DE3439147A1 - Fotoleitfaehiges aufzeichnungsmaterial - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial,
das gegenüber elektromagnetischen Wellen wie Licht, worunter im weitesten Sinne UV-Strahlen, sichtbares
Licht, IR-Strahlen, Röntgenstrahlen und ^-Strahlen usw. zu
verstehen sind, empfindlich ist.
Fotoleitfähige Materialien, die fotoleitfähige Schichten
in Festkörper-Bildabtastvorrichtungen, Aufzeichnungsmaterialien
für-die Elektrofotografie auf dem Gebiet der Bilderzeugung
oder Manuskript-Lesevorrichtungen usw. bilden, müssen eine hohe Empfindlichkeit, ein hohes S/N-Verhältnis
[Fotostrom (I /Dunkelstrom (1^)], Spektraleigenschaften,
die an die elektromagnetischen Wellen, mit denen bestrahlt werden soll, angepaßt sind, ein schnelles Ansprechen auf
Licht und einen gewünschten Dunkelwiderstandswert haben und dürfen während der Anwendung nicht gesundheitsschädlich sein,
Ferner ist es bei einer Festkörper-Bildabtastvorrichtung auch notwendig, daß das Restbild innerhalb einer festgelegten
Zeit leicht behandelt bzw. beseitigt wird. Im Fall eines
Dresdner Bank (München) KIo 3939 844
f 25
Btyt Veremsb*r* (tAjnchcn) Klo 506
PojtKhecii (Munciwn) Klo 670-43-ΘΜ
3439H7
-19- DE 4347
Aufzeichnungsmaterials für elektrofotografische Zwecke, das
in eine für die Anwendung in einem Büro als Büromaschine vorgesehene elektrofotografische Vorrichtung eingebaut wer-
§ den soll, ist es besonders wichtig, daß das Aufzeichnungsmaterial
nicht gesundheitsschädlich ist.
Von dem vorstehend erwähtnen Gesichtspunkt aus hat in neuerer Zeit amorphes Silicium (nachstehend als a-Si bezeich-,Q
net) als fotoleitfähiges Material Beachtung gefunden. Beispielsweise
sind aus den DE-OSS 27 46 967 und 28 55 718 Anwendungen von a-Si für den Einsatz in Aufzeichnungsmaterialien
für elektrofotografische Zwecke bekannt, und aus der
DE-OS 29 33 411 ist eine Anwendung von a-Si für den Einsatz
.r in einer als fotoelektrischer Wandler wirkenden Lesevor-Ib
richtung bekannt.
Die bekannten fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterialien mit aus a-Si gebildeten fotoleitfähigen Schichten müssen jedoch
__ unter den gegenwärtigen Umständen ferner hinsichtlich der
ZU
Erzielung eines Gleichgewichts der Gesamteigenschaften, wozu
elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften wie der Dunkelwiderstandswert, die Lichtempfindlichkeit
und das Ansprechen auf Licht usw. sowie Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen während
der Anwendung wie die Feuchtigkeitsbeständigkeit und ferner die Stabilität im Verlauf der Zeit gehören, verbessert werden.
Beispielsweise wird im Fall der Anwendung des vorstehend 30
erwähnten fotoleitfähigen Materials in einem Aufzeichnungsmaterial
für elektrofotografische Zwecke oft beobachtet, daß während seiner Anwendung ein Restpotential verbleibt,
wenn gleichzeitig Verbesserungen in bezug auf die Erzielung einer höheren Lichtempfindlichkeit und eines höheren Dunkelwiderstands
beabsichtigt sind. Wenn ein solches fotoleit-
3439U7
-20- DE 4347
fähiges Material über eine lange Zeit wiederholt verwendet
wird, werden verschiedene Schwierigkeiten, beispielsweise eine Anhäufung von Ermüdungserscheinungen durch wiederhol-P-te
Anwendung oder die sog. Geisterbild-Erscheinung, wobei Restbilder erzeugt werden, hervorgerufen.
Des weiteren hat a-Si in bezug auf das Licht an der Seite der längeren Wellenlängen im Bereich des sichtbaren Lichts
einen Absorptionskoeffizienten, der im Vergleich zu dem Absorptionskoeffizienten
in bezug auf das Licht an der Seite der kürzeren Wellenlängen relativ kleiner ist. Infolgedessen
kann das Licht an der Seite der längeren Wellenlängen bei der Anpassung an den gegenwärtig praktisch angewandten
Halbleiterlaser nicht in wirksamer Weise ausgenutzt werden,
15
wenn als Lichtquelle eine Halogenlampe oder eine Leuchtstofflampe angewandt wird. Folglich ließe sich noch verschiedenes
verbessern.
Wenn andererseits das Licht, mit dem bestrahlt wird, in der fotoleitfähigen Schicht nicht in ausreichendem Maße absorbiert
wird, sondern die Menge des den Träger bzw. das Substrat erreichenden Lichts erhöht ist, können in dem Fall,
daß der Träger selbst in bezug auf das durch die fotoleit-
fähige Schicht hindurchgelassene Licht ein hohes Reflexions-25
vermögen hat, in der fotoleitfähigen Schicht Interferenzen
auftreten, die auf Mehrfachreflexionen zurückzuführen sind
und eine Ursache für unscharfe Bilder werden.
Diese Wirkung wird verstärkt, wenn die bestrahlte Stelle 30 ft
bzw. der Lichtpunkt, mit dem bestrahlt wird, kleiner gemacht wird, um die Auflösung zu erhöhen, und stellt im Fall
der Anwendung eines Halbleiterlasers als Lichtquelle ein großes Problem dar.
-21- DE 4347
a-Si-Materialien, die für die Bildung einer fotoleitfähigen
Schicht verwendet werden sollen, können ferner als am Aufbau beteiligte Atome Wasserstoffatome oder Halogenatome wie
z.B. Fluor- oder Chloratome zur Verbesserung ihrer elektrischen und Fotoleitfähigkeitseigenschaften, Atome wie Boroder
Phosphoratome zur Steuerung des Typs der elektrischen Leitung sowie andere Atome zur Verbesserung anderer Eigenschaften
enthalten. In Abhängigkeit von der Art und Weise, ,Q in der diese am Aufbau beteiligte Atome enthalten sind,
können manchmal Probleme bezüglich der elektrischen oder Fotoleitfähigkeitseigenschaften der gebildeten Schicht hervorgerufen
werden.
,. Beispielsweise ist in vielen Fällen die Lebensdauer der
in der gebildeten fotoleitfähigen Schicht durch Belichtung erzeugten Fototräger ungenügend, oder die von der Trägerseite
her injizierten Ladungen können in dem dunklen Bereich nicht in ausreichendem Maße behindert bzw. gehemmt
werden.
Bei der Gestaltung eines fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials
muß infolgedessen, während einerseits eine Verbesserung der Eigenschaften des a-Si-Materials für sich ange-._
strebt wird, andererseits auch eine Überwindung aller Problerne, die vorstehend erwähnt wurden, angestrebt werden.
Im Hinblick auf die Lösung der vorstehend erwähnten Probleme wurden erfindungsgemäß ausgedehnte Untersuchungen hinsichtlich
der Anwendbarkeit und Brauchbarkeit von a-Si als fotoleitfähiges Material für elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien,
Festkörper-Bildabtastvorrichtungen, Lesevorrichtungen usw. durchgeführt. Es wurde nun überraschenderweise
gefunden, daß ein fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial
mit einem Schichtaufbau, der eine Fotoleitfähigkeit
zeigende 1ichtempfangende Schiehl aufweist, die aus a-Si,
3A39H7
-22- DE 4347
insbesondere aus einem amorphen Material, das in einer Matrix von Siliciumatomen Wasserstoffatome (H) und/oder Halogenatome
(X) enthält, ^nachstehend als a-Si(H,X) bezeichnet]
, beispielsweise aus sog. hydriertem amorphem Silicium, halogeniertem amorphem Silicium oder halogenhaltigem,
hydriertem amorphem Silicium, besteht, nicht nur für die praktische Anwendung außerordentlich gute Eigenschaften
zeigt, sondern auch den bekannten fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterialien im wesentlichen in jeder Hinsicht
überlegen ist und insbesondere hervorragende Eigenschaften als fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial für elektrofotografische
Zwecke zeigt und auch hervorragende Absorptionsspektraleigenschaften
an der Seite der längeren Wellenlängen zeigt, wenn dieses fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial
bei seiner Herstellung so gestaltet wird, daß es eine besondere Struktur hat, wie sie nachstehend beschrieben wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial
zur Verfügung zu stellen, das elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften hat, die in
konstanter Weise stabil sind, faktisch unabhängig von den Umgebungsbedingungen in jeder Art von Umgebung eingesetzt
werden kann und hervorragende Lichtempfindlichkeitseigenschäften
an der Seite der längeren Wellenlängen und eine hervorragende Beständigkeit gegenüber der Licht-Ermüdung
zeigt sowie eine hervorragende Haltbarkeit hat, ohne daß bei wiederholter Verwendung Verschlechterungserscheinungen
hervorgerufen werden, und kein oder im wesentlichen kein beobachtetes Restpotential zeigt.
Durch die Erfindung soll auch ein fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial
zur Verfügung gestellt werden, das in dem gesamten Bereich des sichtbaren Lichts eine hohe Lichtempo_
findlichkeit hat, hinsichtlich der Anpassung an einen HaIbleiterlaser
besonders hervorragend ist und auch ein schnei-
-23- DE 4347
les Ansprechen auf Licht zeigt.
Ferner soll durch die Erfindung ein fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial
zur Verfügung gestellt werden, das während der zur Erzeugung von elektrostatischen Ladungsbildern
durchgeführten Ladungsbehandlung in einem Ausmaß, das dazu ausreicht, daß ein übliches elektrofotografisches Verfahren
in sehr wirksamer Weise durchgeführt werden kann, Q wenn das fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial für die Verwendung
als Aufzeichnungsmaterial für elektrofotografische
Zwecke vorgesehen ist, zum Tragen bzw. Festhalten von Ladungen befähigt ist.
c Des weiteren soll durch die Erfindung ein fotoleitfähiges
Aufzeichnungsmaterial für elektrofotografische Zwecke zur
Verfügung gestellt werden, mit dem leicht Bilder hoher Qualität, die eine hohe Dichte, einen klaren Halbton und eine
hohe Auflösung zeigen und frei von unscharfen Bildern sind, hergestellt werden können.
Ferner soll durch die Erfindung ein fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial
mit einer hohen Lichtempfindlichkeit und einem hohen S/N-Verhältnis zur Verfügung gestellt werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein fotoleitfähiges
Aufzeichnungsmaterial mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 bzw. den im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 49 angegebenen Merkmalen gelöst.
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
-24- DE 4347
Fig. 1 und 41 zeigen jeweils eine schematische Schnittansicht, die zur Erläuterung des Schichtaufbaus des
erfindungsgemäßen fotoleitfähigen Aufzeichnungsma-
5 terials dient.
Fig. 2 bis 10 erläutern die Tiefenprofile der Germaniumatome
in dem Schichtbereich (G).
Fig. 11 bis 24 erläutern die Tiefenprofile von Fremdatomen,
Fig. 25 bis 40 erläutern die Tiefenprofile der Stickstoffatome
.
, p- Fig. 42 ist1eine schematische Darstellung der im Rahmen der
Erfindung angewandten Vorrichtung, und
Fig. 43 bis 46 zeigen jeweils eine Verteilung der einzelnen Atomarten in erfindungsgemäßen Beispielen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht, in der der Schichtaufbau einer ersten Ausführungsform des Aufbaus des
erfindungsgemäßen fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials
erläutert wird.
Das in Fig. 1 gezeigte fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial
100 ist aus einer auf einem Träger 101 für ein fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial gebildeten lichtempfangenden
Schicht 102 aufgebaut, die an einer Seite eine freie Oberfläche 105 hat.
Die lichtempfangende Schicht 102 hat einen Schichtaufbau
aus einem ersten Schichtbereich (G) 103, der aus einem amorphen Material besteht, das Germaniumatome und, falls
erwünscht, mindestens eine aus Siliciumatomen (Si), Wasser-Stoffatomen (H) und Halogenatomen (X) ausgewählte Atomart
-25- DE 4347
enthält, [nachstehend als "a-Ge(Si,H,X)" bezeichnet}, und
einem Fotoleitfähigkeit zeigenden, zweiten Schichtbereich (S) 104, der aus a-Si(H,X) besteht, und der erste Schichten
bereich (G) 103 und der zweite Schichtbereich (S) 104 sind aufeinanderfolgend von der Trägerseite 101 her laminiert.
Die lichtempfangende Schicht 102 enthält Stickstoffatome zusammen mit einer Substanz (C) für die Steuerung der Leit-
jfl fähigkeit, wobei die Substanz (C) in einem derartigen Verteilungszustand
enthalten ist, daß der Höchstwert C(PN) der Verteilungskonzentration der Substanz (C) in der lichtempfangenden
Schicht 102 in der Richtung der Schichtdicke in dem zweiten Schichtbereich (S) vorliegt und daß die Sub-
1C stanz (C) in dem zweiten Schichtbereich (S) an der dem Träger
101 zugewandten Seite in einer größeren Menge verteilt ist.
Die in dem ersten Schichtbereich (G) enthaltenen Germaniumon
atome sind in der Richtung der Schichtebenen parallel zu der Oberfläche des Trägers in einem gleichmäßigen Zustand
enthalten, jedoch können sie in der Richtung der Schichtdicke entweder gleichmäßig oder ungleichmäßig enthalten
bzw. verteilt sein.
Wenn die Verteilung der in dem ersten Schichtbereich (G) enthaltenen Germaniumatome ungleichmäßig ist, ist es ferner
erwünscht, daß sich die Verteilungskonzentration C in der Richtung der Schichtdicke in Richtung auf die Trägerseite
oder die Seite des zweiten Schichtbereichs (S) allmählich 30
oder stufenweise oder linear ändert.
Besonders in dem Fall, daß sich die Verteilung der Germaniumatome in dem ersten Schichtbereich (G) derart ändert, daß
die Germaniumatome über den gesamten Schichtbereich kontinuierlich verteilt sind, wobei die Konzentration C der
-26- DE 4347
Germaniumatome in der Richtung der Schichtdicke von der
Trägerseite her zu dem zweiten Schichtbereich (S) abnimmt, ist die Affinität zwischen dem ersten Schichtbereich (G)
und dem zweiten Schichtbereich (S) hervorragend. Ferner kann das Licht an der Seite der längeren Wellenlängen, das
durch den zweiten Schichtbereich (S) nicht in einem wesentlichen Ausmaß absorbiert werden kann, dadurch, daß die Konzentration
C der Germaniumatome in dem Endteil an der Trägerseite in einem sehr hohen Ausmaß erhöht wird, wie es
nachstehend beschrieben wird, in dem ersten Schichtbereich (G) im wesentlichen vollständig absorbiert werden, wenn ein
Halbleiterlaser angewandt wird, wodurch Interferenzen, die auf eine Reflexion von der Trägeroberfläche zurückzuführen
, p- sind, verhindert werden können und eine Reflexion von der
Grenzfläche zwischen dem Schichtbereich (G) und dem Schichtbereich (S) in ausreichendem Maße unterdrückt werden kann.
Ferner enthalten die einzelnen amorphen Materialien, die on den ersten Schichtbereich (G) und den zweiten Schichtbereich
(S) bilden, in dem erfindungsgemäßen fotoleitfähigen
Aufzeichnungsmaterial als gemeinsamen Bestandteil Siliciumatome,
wenn der erste Schichtbereich (G) Siliciumatome enthält, und infolgedessen kann an der Grenzfläche der Schichten
g eine ausreichende chemische Stabilität gewährleistet werden.
Fig. 2 bis 10 zeigen typische Beispiele für die Verteilung der in dem ersten Schichtbereich (G) des erfindungsgemäßen
fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials enthaltenen Germaniumatome
in der Richtung der Schichtdicke. 30
In Fig. 2 bis 10 zeigt die Abszissenachse die Verteilungskonzentration C der Germaniumatome, während die Ordinatenachse
die Schichtdicke des ersten Schichtbereichs (G) zeigt.
tR zeigt die Lage der End-Oberflache des ersten Schichtbe-Jj
reichs (G) an der Trägerseite, und tT zeigt die Lage der
-27- DE 4347
End-Oberfläche des ersten Schichtbereichs (G) an der Seite,
die der Trägerseite entgegengesetzt ist. D.h., daß die Schichtbildung des Germaniumatome enthaltenden ersten
Schichtbereichs (G) von der tR-Seite ausgehend in Richtung
auf die tT~Seite fortschreitet.
In Fig. 2 wird eine erste typische Ausführungsform des Tiefenprofils
der in dem ersten Schichtbereich (G) enthaltenen Germaniumatome in der Richtung der Schichtdicke gezeigt.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sind die Germaniumatome
in dem gebildeten ersten Schichtbereich (G) von der Grenzflächenlage t„, an der die Oberfläche, auf
der der Germaniumatome enthaltende, erste Schichtbereich (G) zu bilden ist, mit der Oberfläche des ersten Schichtbereichs
(G) in Berührung ist, bis zu der Lage t.. in der Weise enthalten, daß die Konzentration C der Germaniumatome
einen konstanten Wert C1 annimmt, während die Konzentration
C der Germaniumatome von der Lage t1 bis zu der Grenzflächenlage
tT von dem Wert C~ ausgehend allmählich kontinuierlich
abnimmt. Die Konzentration C der Germaniumatome erhält in der Grenzflächenlage tT den Wert C,.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform nimmt die Konzentration
C der enthaltenen Germaniumatome von der Lage tg bis zu der Lage tT von dem Wert C, ausgehend allmählich
und kontinuierlich ab, bis sie in der Lage tT den Wert Cr
erreicht.
Im Fall der Fig. 4 wird die Konzentration C der Germaniumatome von der Lage t„ bis zu der Lage t~ bei einem konstanten
Wert C6 gehalten, während sie von dem Wert C7 in der
Lage -t9 ausgehend bis zu der Lage tT allmählich kontinuierlieh
abnimmt und in der Lage t„ einen Wert von im wesent-
OD 1
lichen O erhält. (Unter einer Konzentration mit einem Weirt
-28- DE 4347
von im wesentlichen 0 ist eine unterhalb des nachweisbaren Grenzwertes liegende Konzentration zu verstehen.)
Im Fall der Fig. 5 nimmt die Konzentration C der Germaniumatome
von der Lage tg, wo sie den Wert Cfi hat, bis zu der
Lage t™, woüsie einen Wert von im wesentlichen 0 erhält,
allmählich und kontinuierlich ab.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform wird die Konzentration
C der Germaniumatome zwischen der Lage tß und
der Lage t, bei einem konstanten Wert Cg gehalten, während
sie in der Lage tT den Wert C10 erhält. Zwischen der Lage
t, und der Lage t™ nimmt die Konzentration C von der Lage
t, bis zu der Lage t™ linear ab.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform wird ein derartiges Tiefenprofil gebildet, daß die Konzentration C von
der Lage tß bis zu der Lage t4 einen konstanten Wert C11
annimmt, während die Konzentration C von der Lage t. bis zu der Lage tT in Form einer Funktion erster Ordnung von dem
Wert C12 bis zu dem Wert C1- abnimmt.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform nimmt die Kon-
oc. zentration C der Germaniumatome von der Lage t« bis zu der
-B Lage tT in Form einer Funktion erster Ordnung von dem Wert
C14 bis zu dem Wert 0 ab.
In Fig. 9 wird eine Ausführungsform gezeigt, bei der die
Konzentration C(G) der Germaniumatome von der Lage tR bis
zu der Lage tr in Form einer Funktion erster Ordnung von
dem Wert C1,- bis zu dem Wert C16 abnimmt und zwischen der
Lage tr und der Lage tT bei dem konstanten Wert C16 gehalten
wird.
-29- DE 4347
Bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform hat die Konzentration
C der Germaniumatome in der Lage tß den Wert C17.
Die Konzentration C vermindert sich von dem Wert C17 ausgehend
am Anfang allmählich und in der Nähe der Lage t, plötzlich, bis sie in der Lage t, den Wert C10 erhält.
D I ο
Zwischen der Lage t, und der Lage t7 nimmt die Konzentrat
tion C am Anfang plötzlich und danach allmählich ab, bis
^q sie in der Lage t7 den Wert C.« erhält. Zwischen der Lage
t7 und der Lage t„ nimmt die Konzentration C sehr allmählich
ab und erreicht in der Lage tfi den Wert C20. Zwischen
der Lage tg und der Lage tT nimmt die Konzentration entlang
einer Kurve mit der in Fig. 10 gezeigten Gestalt von dem
,g Weirt C20 bis zu einem Wert von im wesentlichen 0 ab.
Wie vorstehend anhand einiger typischer Beispiele für Tiefenprofile
von in dem ersten Schichtbereich (G) enthaltenen Germaniumatomen in der Richtung der Schichtdicke unter Bezugnahme
auf Fig. 2 bis 10 beschrieben wurde, ist der erste Schichtbereich (G) bei der bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung geeigneterweise mit einem derartigen Tiefenprofil
vorgesehen, daß er an der Trägerseite einen Anteil, in dem die Konzentration C der Germaniumatome einer Anreicherung
der Germaniumatome entspricht, und an der Seite der Grenzfläche
t„ einen Anteil, in dem die Konzentration C der Germaniumatome
einer Verarmung der Germaniumatome bis zu einer Konzentration, die beträchtlich niedriger ist als die Konzentration
an der Trägerseite, entspricht, aufweist.
Der am Aufbau der lichtempfangenden Schicht des erfindungsgemäßen fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials beteiligte,
erste Schichtbereich (G) weist an der Trägerseite geeigneterweise einen lokalisierten Bereich (A), der Germaniumatome
vorzugsweise mit einer relativ höheren Konzentration 35
enthält, auf, wie es vorstehend beschrieben wurde.
-30- DE 4347
Im Fall der Erläuterung unter Bezugnahme auf die in Fig. 2
bis 10 gezeigten Symbole kann der lokalisierte Bereich (A) geeigneterweise innerhalb von 5 pm von der Grenzflächenlage
g t-ß aus vorgesehen sein.
Im Rahmen der Erfindung kann der vorstehend erwähnte lokalisierte Bereich (A) mit dem gesamten Schichtbereich (LT),
der sich von der Grenzflächenlage t„ aus bis zu einer Dicke
in von 5 pm erstreckt, identisch gemacht werden oder alternativ
einen Teil des Schichtbereichs (L™) bilden.
Es kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von den erforderlichen
Eigenschaften der zu bildenden lichtempfangenden «p. Schicht festgelegt werden, ob der lokalisierte Bereich (A)
als Teil des Schichtbereichs (LT) gebildet wird oder den
gesamten Schichtbereich (L^) einnimmt.
Der lokalisierte Bereich (A) kann vorzugsweise gemäß einer _0 derartigen Schichtbildung gebildet werden, daß der Höchstwert
C der Konzentration C der Germaniumatome in der Verteilung in der Richtung der Schichtdicke geeigneterweise
1000 Atom-ppm oder mehr, vorzugsweise 5000 Atom-ppm oder mehr und insbesondere 1x10 Atom-ppm oder mehr beträgt.
D.h., daß der Germaniumatome enthaltende Schichtbereich (G)
im Rahmen der Erfindung so gebildet wird, daß der Höchstwert C der Verteilungskonzentration C(G) innerhalb einer
in et λ
Schichtdicke von 5 pm von der Trägerseite aus (in dem
Schichtbereich mit einer Dicke von 5 pm, von tn aus gerech-3U
ο
net) vorliegen kann.
Im Rahmen der Erfindung kann der Gehalt der Germaniumatome in dem Germaniumatome enthaltenden, ersten Schichtbereich
(G) in geeigneter Weise nach Wunsch so festgelegt werden, 35
daß die Aufgabe der Erfindung wirksam gelöst wird, und die-
-31- DE 4347
ser Gehalt kann geeigneterweise 1 bis 10 χ 10 Atom-ppm,
vorzugsweise 100 bis 9,5 χ 10 Atom-ppm und insbesondere 500 bis 8 χ 10 Atom-ppm betragen.
Im Rahmen der Erfindung sind die Schichtdicke des ersten
Schichtbereichs (G) und die Schichtdicke des zweiten Schichtbereichs (S) Faktoren, die für eine wirksame Lösung
der Aufgabe der Erfindung wichtig sind, weshalb bei der 2Q Gestaltung des fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials in
ausreichendem Maße auf dieser Schichtdicken geachtet werden sollte, damit dem gebildeten fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial
gewünschte Eigenschaften verliehen werden können.
Im Rahmen der Erfindung kann die Schichtdicke Tß des ersten
Schichtbereichs (G) geeigneterweise 3,0 nm bis 50 μπι, vorzugsweise
4,0 nm bis 40 μπι und insbesondere 5,0 nm bis 30
μπι betragen.
Andererseits kann die Schichtdicke T des zweiten Schichtbereichs (S) geeigneterweise 0,5 bis 90 μπι, vorzugsweise
1 bis 80 pm und insbesondere 2 bis 50 μπι betragen.
„_. Die Summe (Tn + T) der vorstehend erwähnten Schichtdicken
T und T kann bei der Gestaltung der Schichten des fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials geeigneterweise auf der
Grundlage einer gegenseitigen organischen Beziehung zwischen den für beide Schichtbereiche erforderlichen Eigenschaften
und den für die gesamte amorphe Schicht erforderlichen Eigenschaften in der gewünschten Weise festgelegt werden.
In dem erfindungsgemäßen fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial
kann der numerische Bereich für die vorstehend erwähn- __ te Summe (T1, + T) geeigneterweise 1 bis 100 μπι, vorzugsweise
1 bis 80 μπι und insbesondere 2 bis 50 μπι betragen.
-32- DE 4347
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die numerischen Werte für die einzelnen, vorstehend erwähnten
Schichtdicken Tg und T vorzugsweise so gewählt, daß die Beziehung Tß/T * 1 erfüllt wird.
Bei der Wahl der numerischen Werte für die Schichtdicken Tg und T in dem vorstehend erwähnten Fall sollten die Werte
von Tß und T vorzugsweise derart festgelegt werden, daß
die Beziehung Tß/T = 0,9 und insbesondere Tß/T ^ 0,8 erfüllt
wird.
Wenn der Gehalt der Germaniumatome in dem ersten Schichtbereich
(G) im Rahmen der Erfindung 1x10 Atom-ppm oder
-,. mehr beträgt, sollte der erste Schichtbereich (G) geeigneterweise
mit einer möglichst geringen Schichtdicke Tß, die geeigneterweise 30 μνη. oder weniger, vorzugsweise 25 pm oder
weniger und insbesondere 20 jum oder weniger beträgt, hergestellt
werden.
Beispiele für Halogenatome (X)', die gegebenenfalls in den
ersten Schichtbereich (G) und/oder den zweiten Schichtbereich (S), aus denen die lichtempfangende Schicht gebildet
wird, eingebaut werden können, sind im Rahmen der Erfindung Fluor, Chlor, Brom und Jod, wobei Fluor und Chlor besonders
bevorzugt werden.
Die Bildung des aus a-Ge(Si,H,X) bestehenden ersten Schichtbereichs
(G) kann erfindungsgemäß durch ein Vakuumbedamp-
fungsverfahren unter Ausnutzung der Entladungserscheinung, 30
beispielsweise durch das Glimmentladungsverfahren, das Zerstäubungsverfahren
oder das Ionenplattierverfahren, durchgeführt werden. Die grundlegende Verfahrensweise für die
Bildung des aus a-Ge(Si,H,X) bestehenden ersten Schichtbereichs (G) durch das Glimmentladungsverfahren besteht bei-35
spielsweise darin, daß ein zur Zuführung von Germaniumatomen
-33- DE 4347
(Ge) befähigtes gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung
von Ge, gegebenenfalls zusammen mit einem zur Zuführung von Siliciumatomen (Si) befähigten gasförmigen Ausgangsmaterial
für die Zuführung von Si und 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 kann, eingeleitet werden und daß in der Abscheidungs-
^q kammer eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch auf der
Oberfläche eines Trägers, der in eine vorher festgelegte Lage gebracht wurde, eine Schichtbildung durchgeführt wird.
Für eine ungleichmäßige Verteilung der Germaniumatome kann eine aus a-Ge(Si,H,X) bestehende Schicht gebildet werden,
während das Tiefenprofil der Germaniumatome gemäß einer Kurve der gewünschten Änderungsgeschwindigkeit reguliert
bzw. gesteuert wird. Alternativ kann für die Bildung durch das Zerstäubungsverfahren ein gasförmiges Ausgangsmaterial
für die Zuführung von Ge, gegebenenfalls zusammen mit einem Gas für die Einführung von Wasserstoffatomen (H) und/oder
Halogenatomen (X), falls dies erwünscht ist, in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden,
wenn die Zerstäubung unter Anwendung eines aus Si bestehenden Targets oder von zwei plattenförmigen Targets, von de-
„p. nen eines aus Si und das andere aus Ge besteht, oder eines
aus einer Mischung von Si und Ge bestehenden Targets in einer Atmosphäre aus einem Inertgas wie z.B. Ar oder He oder
aus einer auf diesen Gasen basierenden Gasmischung durchgeführt wird, wodurch eine Plasmaatmosphäre aus einem gewünsch-
or. ten Gas gebildet wird, und die Zerstäubung des vorstehend
erwähnten Targets kann durchgeführt werden, während die Gasdurchflußgeschwindigkeiten
des gasförmigen Ausgangsmaterials für die Zuführung von Ge und/oder des gasförmigen Ausgangsmaterials
für die Zuführung von Si bzw. H und/oder X gemäß
„_ einer Kurve der gewünschten Änderungsgeschwindigkeit gesteuert werden.
-34- DE 4347
Im Fall des Ionenplattierverfahrens können beispielsweise
polykristallines Silicium oder Einkristall-Silicium und polykristallines Germanium oder Einkristall-Germanium als
Verdampfungsquelle in ein Verdampfungsschiffchen hineingebracht werden, und die Verdampfungsquelle wird durch Erhitzen
nach dem Widerstandsheizverfahren oder dem Elektronenstrahlverfahren
verdampft, wobei dem fliegenden, verdampften Produkt ein Durchtritt durch eine gewünschte Gasplasmaatmosphäre
ermöglicht wird, während im übrigen das gleiche Verfahren wie im Fall der Zerstäubung angewandt
wird.
Zu dem im Rahmen der Erfindung für die Zuführung von Si einzusetzenden gasförmigen Ausgangsmaterial können als wirksame
Materialien gasförmige oder vergasbare Siliciumhydride (Silane) wie z.B. SiH., Si-H,, Si,Hg, Si4H10 und andere gehören.
SiH. und Si0H, werden im Hinblick auf ihre einfache
4 Zo
Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad hinsichtlich der Zuführung von Si besonders bevorzugt.
ZO
Als Substanzen, die gasförmige Ausgangsmaterialien für die Zuführung von Ge sein können, können in wirksamer Weise
gasförmige oder vergasbare Germaniumhydride (Germane) wie z.B. GeH4, Ge2H6, Ge3Hg, Ge4H10, Ge5H12, Ge5H14, Ge7H15,
Ge^H.. g und Ge0H20 eingesetzt werden. Im Hinblick auf ihre
einfache Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad hinsichtlich der Zuführung von Ge werden GeH4,
Ge_H, und Ge,H„ besonders bevorzugt.
Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von Halogenatomen, die im Rahmen der Erfindung einzusetzen
sind, kann eine Vielzahl von Halogenverbindungen, wozu z.B. vorzugsweise gasförmige Halogene, Halogenide'und
Interhalogenverbindungen oder gasförmige oder vergasbare 35
Halogenverbindungen wie z.B. mit Halogenen substituierte
-35- DE 4347
Silanderivate gehören, erwähnt werden.
Im Rahmen der Erfindung können als wirksame Ausgangsmaterialien
für die Einführung von Halogenatomen auch gasförmige oder vergasbare Siliciumverbindungen, die Halogenatome
enthalten und die aus Siliciumatomen und Halogenatomen als am Aufbau beteiligten Elementen gebildet sind, eingesetzt
werden.
Als typische Beispiele für Halogenverbindungen, die im Rahmen der Erfindung vorzugsweise eingesetzt werden, können
gasförmige Halone wie z.B. Fluor, Chlor, Brom oder Jod und Interhalogenverbindungen wie z.B. BrF, ClF, ClF BrFr>
BrF3>
JF3» JF7» JC1 unci JBr erwähnt werden.
Als Halogenatome enthaltende Siliciumverbindungen, d.h. als mit Halogenen substituierte Silanderivate, können vorzugsweise
Siliciumhalogenide wie z.B. SiF4, Si2F,, SiCl. und
SiBr4 eingesetzt werden.
Wenn das erfindungsgemäße fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial
durch das Glimmentladungsverfahren unter Anwendung einer solchen Halogenatome enthaltenden Siliciumverbindung
„ gebildet wird, kann auf einem gewünschten Träger ein aus Halogenatome enthaltendem a-SiGe bestehender erster Schichtbereich
(G) gebildet werden, ohne daß als zur Zuführung von Si befähigtes gasförmiges Ausgangsmaterial ein gasförmiges
Siliciumhydrid zusammen mit dem gasförmigen Ausgangsmate-
rial für die Zuführung von Ge eingesetzt wird. ovJ
Im Fall der Bildung des Halogenatome enthaltenden ersten Schichtbereichs (G) durch das Glimmentladungsverfahren besteht
die grundlegende Verfahrensweise beispielsweise da-
__ rin, daß ein Siliciumhalogenid als gasförmiges Ausgangs-
material für die Zuführung von Si, ein Germaniumhydrid
-36- DE 4347
als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Ge und ein Gas wie z.B. Ar, H9 oder He in einem vorher festgelegten
Mischungsverhältnis in die zur Bildung des ersten Schichtbereichs (G) dienende Abscheidungskammer eingeleitet
werden und daß eine Glimmentladung angeregt wird, um eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen zu bilden, wodurch
auf einem gewünschten Träger der erste Schichtbereich (G) gebildet werden kann. Für eine einfachere Steuerung des An-,Q
teils der eingebauten Wasserstoffatome können mit diesen Gasen auch Wasserstoffgas oder eine gasförmige, Wasserstoffatome
enthaltende Siliciumverbindung in einer gewünschten Menge zur Bildung der Schicht vermischt werden.
.c Ferner ist jedes Gas nicht auf eine einzelne Spezies eingeschränkt,
sondern es können mehrere Spezies in irgendeinem gewünschten Verhältnis eingesetzt werden.
Im Fall des Zerstäubungsverfahrens und des Ionenplattierverfahrens
können in die gebildete Schicht Halogenatome
eingeführt werden, indem die gasförmige Halogenverbindung oder die gasförmige, Halogenatome enthaltende Siliciumverbindung,
die vorstehend erwähnt wurden, in eine Abscheidungskammer eingeleitet wird und eine Plasmaatmosphäre aus
o_ diesem Gas gebildet wird.
Andererseits kann für die Einführung von Wasserstoffatomen
ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen, beispielsweise H2 oder Gase wie z.B.
Silane und/oder Germaniumhydride, wie sie vorstehend erwähnt wurden, in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer
eingeleitet werden, worauf eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen gebildet wird.
Im Rahmen der Erfindung können als gasförmiges Ausgangs-35
material für die Einführung von Halogenatomen die Haloge-
-37- DE 4347
nide oder halogenhaltigen Siliciumverbindungen, die vorstehend erwähnt wurden, wirksam eingesetzt werden. Im übrigen
ist es auch möglich, als wirksames Ausgangsmaterial für g die Bildung des ersten Schichtbereichs (G) gasförmige oder
vergasbare Substanzen, wozu Halogenide, die Wasserstoffatome als eine der am Aufbau beteiligten Atomarten enthalten,
z.B. Halogenwasserstoffe wie z.B. HF, HCl, HBr und HJ, halogensubstituierte Siliciumhydride wie z.B. SiH-F2, SiH-J ,
SiHpCl , SiHCl3, SiH-Br2 oder SiHBr,, halogenierte Germaniumhydride
wie z.B. GeHF3, GeH2F2, GeH3F , GeHCl3, GeH2Cl2,
GeH3Cl, GeHBr3, GeH2Br3, GeH3Br, GeHJ3, GeH3J2 oder GeH3J
oder Germaniumhalogenide wie z.B. GeF4, GeCl4, GeBr4, GeJ4,
GeF2, GeCl-, GeBr- oder GeJ- gehören, einzusetzen.
Unter diesen Substanzen können Halogenide, die Wasserstoffatome
enthalten, vorzugsweise als Ausgangsmaterial für die Einführung von Halogenen eingesetzt werden, weil während
der Bildung des ersten Schichtbereichs (G) gleichzeitig mit der Einführung von Halogenatomen in die Schicht Wasserstoff-
atome eingeführt werden können, die hinsichtlich der Steuerung der elektrischen oder fotoelektrischen Eigenschaften
sehr wirksam sind.
._ Für die Einführung von Wasserstoffatomen in die Struktur
25
des ersten Schichtbereichs (G) kann anders als bei den vorstehend erwähnten Verfahren ermöglicht werden, daß in einer
Abscheidungskammer H7 oder ein Siliciumhydrid wie z.B.
SiH., Si-,Η,, Si7H0 oder Si4H1n zusammen mit Germanium oder
4' C O Oo 41U
einer Germaniumverbindung für die Zuführung von Ge oder
ein Germaniumhydrid wie z.B. GeH4, Ge3H6, Ge3H-, Ge4H^n,
Ge1-H1-, Ge^H1,, Ge-H1,, Ge0H10 oder GenH0n zusammen mit
b \ L O I 4 ' /Io ο 1 ο yZU
Silicium oder einer Siliciumverbindung für die Zuführung von Si gemeinsam vorliegen, worauf eine Entladung angeregt
wird. 35
-38- DE 4347
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sollte
die Menge der Wasserstoffatome (H) oder die Menge der Halogenatome (X) oder die Summe der Mengen der Wasserstoffen
atome und der Halogenatome (H + X), die in dem am Aufbau der zu bildenden lichtempfangenden bzw. fotoleitfähigen
Schicht beteiligten ersten Schichtbereich (G) enthalten sein sollen, geeigneterweise 0,01 bis 40 Atom-!, vorzugsweise
0,05 bis 30 Atom-ξ und insbesondere 0,1 bis 25 Atom-3
,Q betragen.
Für die Regulierung bzw. Steuerung der Menge der Wasserstoff atome (H) und/oder der Halogenatome (X), die in dem
ersten Schichtbereich (G) enthalten sein sollen, können 1F. beispielsweise die Trägertemperatur und/oder die Menge der
in das Abscheidungsvorrichtungssystem einzuleitenden Ausgangsmaterialien, die für den Einbau von Wasserstoffatomen
(H) oder Halogenatomen (X) eingesetzt werden, die Entladungsleistung usw. gesteuert werden.
Bei dem erfindungsgemäß&n fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial
können dadurch, daß in den zweiten Schichtbereich (S), der keine Germaniumatome enthält, und ferner, falls
dies erwünscht ist, in den Germaniumatome enthaltenden,
ersten Schichtbereich (G) eine Substanz (C) für die Steue-25
rung der Leitfähigkeit eingebaut wird, die Leitfähigkeiten
des Schichtbereichs (S):und des Schichtbereichs (G) in gewünschter
Weise frei gesteuert bzw. reguliert werden.
Die vorstehend erwähnte Substanz (C), die in dem zweiten
30
Schichtbereich (S) enthalten ist, kann entweder in dem gesamten Bereich oder in einem Teil des Schichtbereichs
(S) enthalten sein, jedoch ist es erforderlich, daß die Substanz (C) derart verteilt ist, daß sie in Richtung auf
die Trägerseite in höherem Maße angereichert ist. Im ein-35
zelnen ist der die Substanz (C) enthaltende Schichtbereich
-39- DE 4347
(SPN), der in dem zweiten Schichtbereich (S) vorgesehen ist, überall in dem gesamten Schichtbereich des zweiten Schichtbereichs
(S) oder als Endteil-Schichtbereich (SE) an der Trägerseite bzw. der dem Träger zugewandten Seite als Teil
des zweiten Schichtbereichs (S) vorgesehen. In dem an erster Stelle erwähnten Fall, bei dem der Schichtbereich, der
die Substanz (C) enthält, den gesamten Schichtbereich des zweiten Schichtbereichs (S) einnimmt, kann die Verteilungs-
^q konzentration der Substanz (C) in Richtung auf die Trägerseite
linear, stufenweise oder in Form einer Kurve zunehmen.
Wenn die Verteilungskonzentration C(S) der Substanz (C) in Form einer Kurve ansteigt, ist es erwünscht, daß die Sub-,p.
stanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in dem Schichtbereich
(S) derart vorgesehen ist, daß ihre Verteilungskonzentration in Richtung auf die Trägerseite gleichförmig ansteigt.
In dem Fall, daß der Schichtbereich (SPN) in dem zweiten Schichtbereich (S) als Teil davon vorgesehen ist, wird der
Verteilungszustand der Substanz (C) in dem Schichtbereich (SPN) in der Schichtebenenrichtung parallel zu der Oberfläche
des Trägers gleichmäßig gemacht, während er in der Rich-
tung der Schichtdicke entweder gleichmäßig oder ungleiches
ö
mäßig sein kann. In diesem Fall ist es erwünscht, daß das Tiefenprofil der Substanz (C) ähnlich ist wie in dem Fall,
daß die Substanz (C) in dem gesamten Schichtbereich des zweiten Schichtbereichs (S) vorgesehen ist, wenn die Ver-
teilung der Substanz (C) in dem Schichtbereich (SPN) in der 30
Richtung der Schichtdicke ungleichmäßig gemacht wird.
Auch die Ausbildung eines Schichtbereichs (GPN), der eine
Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeit (C) enthält,
in dem ersten Schichtbereich (G) kann ähnlich wie die Aus-35
bildung des Schichtbereichs (SPN) in dem zweiten Schichtbereich (S) durchgeführt werden.
-40- DE 4347
Wenn im Rahmen der Erfindung in dem ersten Schichtbereich
(G) und in dem zweiten Schichtbereich (S) eine Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit enthalten ist, können
g die in den beiden Schichtbereichen enthaltenen Substanzen (C) entweder gleichartig oder verschiedenartig sein. Wenn
in beiden Schichtbereichen die gleiche Art der Substanz (C) enthalten ist, wird es jedoch bevorzugt, daß der Höchstwert
der Verteilungskonzentration der Substanz (C) in der Richtung der Schichtdicke in dem zweiten Schichtbereich (S),
d.h., innerhalb des zweiten Schichtbereichs (S) oder an der Grenzfläche mit dem ersten Schichtbereich (G), vorliegt.
Insbesondere ist es erwünscht, daß der vorstehend erwähnte Höchstwert der Verteilungskonzentration an der Berührungs-
._ Grenzfläche mit dem ersten Schichtbereich (G) oder in der
Ib
Nähe dieser Grenzfläche vorliegt.
Im Rahmen der Erfindung wird der die Substanz (C) enthaltende Schichtbereich (PN) dadurch, daß in die lichtempfangende
Schicht eine Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in der vorstehend beschriebenen Weise eingebaut
wird, derart ausgebildet, daß er mindestens einen Teil des zweiten Schichtbereichs (S) einnimmt, und zwar vorzugsweise
als Endteil-Schichtbereich (SE) an der dem Träger zugewandten Seite des zweiten Schichtbereichs (S).
25
Wenn der Schichtbereich (PN) in den beiden Seiten des ersten Schichtbereichs (G) und des zweiten Schichtbereichs
(S) vorgesehen ist, wird die Substanz (C) derart in die lichtempfangende Schicht eingebaut, daß der Höchstwert C(G) „v
max
der Verteilungskonzentration der Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in dem Schichtbereich (GPN) und der
Höchstwert C(S) der Verteilungskonzentration in dem
IU CL Λ
Schichtbereich (SPN) die Beziehung C(G) n
< C(S) ov er-
füllen.
35
35
-41- DE 4347
Als Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften
können die auf dem Halbleitergebiet 'eingesetzten Fremdstoffe erwähnt werden. Im Rahmen der Erfindung können
Fremdstoffe vom p-Typ, die Si oder Ge, das am Aufbau des eine Substanz (C) enthaltenden Schichtbereichs (PN) beteiligt
ist, Leitfähigkeitseigenschaften vom p-Typ verleihen, und Fremdstoffe vom η-Typ, die diesem Si oder Ge Leitfähigkeitseigenschaften
vom η-Typ verleihen, eingesetzt werden.
Im einzelnen können als Fremdatome vom p-Typ Atome, die zu
der Gruppe III des Periodensystems, gehören (Atome der Gruppe
III), wie z.B. B (Bor), Al (Aluminium), Ga (Gallium), In (Indium) und Tl (Thallium), erwähnt werden, wobei B und
1C- Ga bevorzugt werden.
Als Fremdstoffe vom η-Typ können die zu der Gruppe V des Periodensystems gehörenden Atome wie z.B. P (Phosphor), As
(Arsen), Sb (Antimon) und Bi (Wismut) erwähnt werden, wobei on P und As bevorzugt werden.
Im Rahmen der Erfindung kann der Gehalt der Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in dem Schichtbereich
(PN), der in der lichtempfangenden Schicht vorgesehen ist, _._ in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der für den Schichtbereich
(PN) erforderlichen Leitfähigkeit oder von Eigenschaften anderer Schichtbereiche, die in unmittelbarer Berührung
mit dem Schichtbereich (PN) vorgesehen sind, oder von organischen Beziehungen, beispielsweise der Beziehung
zu den Eigenschaften der erwähnten anderen Schichten oder
30
des Trägers an der Berührungs-Grenzfläche usw. gewählt werden.
Ferner wird der Gehalt der Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in geeigneter Weise unter gebührender
Berücksichtigung der Beziehungen zu den Eigenschaften
anderer Schichtbereiche, die in unmittelbarer Berührung mit 35
dem Schichtbereich (PN) vorgesehen sind, oder zu den Eigen-
3"43'9K7"
-42- DE 4347
schäften an der Berührungs-Grenzfläche mit den anderen
Schichtbereichen festgelegt.
c Im Rahmen der Erfindung sollte der Gehalt der in dem Schichtbereich
(PN) enthaltenen Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit geeigneterweise 0,01 bis 5x10 Atom-ppm,
4
vorzugsweise 0,5 bis 1x10 Atom-ppm und insbesondere 1
vorzugsweise 0,5 bis 1x10 Atom-ppm und insbesondere 1
bis 5x10 Atom-ppm betragen.
Im Rahmen der Erfindung können dadurch, daß der Schichtbereich (PN), der die Substanz (C) für die Steuerung der
Leitfähigkeit enthält, derart ausgebildet wird, daß ermit
der Grenzfläche zwischen dem ersten Schichtbereich (G) und
.c dem zweiten Schichtbereich (S) in Berührung ist, oder der-
art, daß ein Teil des Schichtbereichs (PN) mindestens einen Teil des ersten Schichtbereichs (G) einnimmt und daß als
Gehalt der Substanz (C) in dem Schichtbereich (PN) ein Wert von geeigneterweise 30 Atom-ppm oder mehr, vorzugsweise
50 Atom-ppm oder mehr und insbesondere 100 Atom-ppm 20
oder mehr gewählt wird, folgende Vorteile erzielt werden: In dem Fall, daß die einzubauende Substanz (C) beispielsweise
ein Fremdstoff vom p-Typ, wie er vorstehend erwähnt wurde, ist, kann die Wanderung von Elektronen, die von der
Trägerseite her in die lichtempfangende Schicht injiziert 25
werden, wirksam verhindert werden, wenn die freie Oberfläche der lichtempfangenden Schicht einer Ladungsbehandlung zu
positiver Polarität unterzogen wird. Andererseits kann in dem Fall, daß die einzubauende Substanz (C) ein Fremdstoff
vom η-Typ ist, die Wanderung positiver Löcher, die von der 30
Trägerseite her in die lichtempfangende Schicht injiziert werden, wirksam verhindert werden, wenn die freie Oberfläche
der lichtempfangenden Schicht einer Ladungsbehandlung zu negativer Polarität unterzogen wird.
-43- DE 4347
In dem vorstehend erwähnten Fall kann der Schichtbereich
(Z) in dem Anteil, der nicht zu dem vorstehend erwähnten Schichtbereich (PN) gehört, bei dem vorstehend beschriebenen
grundlegenden Aufbau der Erfindung eine Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeit mit der anderen Polarität
enthalten, oder darin kann eine Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeitseigenschaften enthalten sein, die die
gleiche Po'larität hat, jedoch in einer Menge enthalten ist, ^q die viel geringer ist als die praktisch verwendete Menge,
die in dem Schichtbereich (PN) enthalten ist.
In einem solchen Fall kann der Gehalt der Substanz (C) für
die Steuerung der Leitfähigkeit, die in dem vorstehend erwähnten Schichtbereich (Z) enthalten ist, in geeigneter
Weise nach Wunsch in Abhängigkeit von der Polarität oder dem Gehalt der in dem Schichtbereich (PN) enthaltenen Substanz
(C) festgelegt werden, wobei dieser Gehalt in dem Schichtbereich (Z) jedoch geeigneterweise 0,001 bis 1000
_A Atom-ppm, vorzugsweise 0,05 bis 500 Atom-ppm und insbeson-
dere 0,1 bis 200 Atom-ppm beträgt.
Wenn im Rahmen der Erfindung in dem Schichtbereich (PN) und
in dem Schichtbereich (£) die gleiche Art einer Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit enthalten ist, soll-
te der Gehalt in dem Schichtbereich (Z) vorzugsweise 30 Atom-ppm oder weniger betragen. Im Unterschied zu den vorstehend
erwähnten Fällen ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, einen Schichtbereich, der eine Substanz für die
Steuerung der Leitfähigkeit mit einer Polarität enthält,
30
und einen Schichtbereich, der eine Substanz für die Steuerung der Leitfähigkeit mit der anderen Polarität enthält,
in unmittelbarer Berührung miteinander vorzusehen, wodurch in dem erwähnten Berührungsbereich eine sog. Verarmungsschicht
zur Verfügung gestellt wird. In der lichtempfangen-35
den Schicht werden beispielsweise ein Schichtbereich, der
3Ά39Η7
-44- DE 4347
den vorstehend erwähnten Fremdstoff vom p-Typ enthält, und ein Schichtbereich, der den vorstehend erwähnten Fremdstoff
vom η-Typ enthält, in unmittelbarer Berührung miteinander unter Bildung eines sog. pn-Obergangs ausgebildet, wodurch
eine Verarmungsschicht gebildet werden kann.
Fig. 11 bis 24 zeigen typische Beispiele für die Tiefenprofile in der Richtung der Schichtdicke der in der licht-
-,Q empfangenden Schicht enthaltenen Substanz (C) für die Steuerung
der Leitfähigkeit.
In diesen Figuren zeigt die Abszissenachse die Verteilungskonzentration C(PN) der Substanz (C) in der Richtung der
.. Schichtdicke, während die Ordinatenachse die Schichtdicke
ι ο
t der lichtempfangenden Schicht von der Trägerseite her zeigt. tQ zeigt die Grenzfläche zwischen dem Schichtbereich
(G) und dem Schichtbereich (S). Ferner haben die in der Abszisse und der Ordinate angewandten Symbole die gleichen
Bedeutungen wie die in den Fig. 2 bis 10 angewandten Symbole, falls nichts anderes angegeben wird.
Fig. 11 zeigt eine typische Ausführungsform des Tiefenprofils
der Verteilungskonzentration in der Richtung der
__ Schichtdicke der in der lichtempfangenden Schicht enthal-25
tenen Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit.
Bei der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform ist die Substanz (C) in dem Schichtbereich (G) nicht enthalten, sondern
sie ist nur in dem Schichtbereich (S) enthalten, und zwar mit einer konstanten Verteilungskonzentration C1. D.h.,
die Substanz (C) ist in dem Schichtbereich (S) am Endteil-Schichtbereich zwischen tQ und t.. mit einer konstanten Verteilungskonzentration
C. enthalten.
Bei der in Fig. 12 gezeigten Ausführungsform ist in dem
35
Schichtbereich (G) keine Substanz (C) enthalten, während
-45- DE 4347
die Substanz (C) überall in dem Schichtbereich (S) enthalten
ist. Ferner ist die Substanz (C) in dem Schichtbereich zwischen tQ und t~ mit einer konstanten Verteilungskonzentration
C~ enthalten, während sie in dem Schichtbereich zwischen t2 und tT mit einer konstanten Konzentration C,,
die viel niedriger ist als C2, enthalten ist.
Dadurch, daß die Substanz (Ci). mit einer derartigen Vertei-J^q
lungskonzentration C(PN) in den Schichtbereich (S) eingebaut ist, kann die Wanderung von Ladungen, die von dem
Schichtbereich (G) zu dem Schichtbereich (S) injiziert werden, wirksam verhindert werden, und gleichzeitig können die
Lichtempfindlichkeit und der Dunkelwiderstand verbessert . ι- werden.
Bei der Ausführungsform von Fig. 13 ist die Substanz (C) überall in dem Schichtbereich (S) enthalten, jedoch ist
die Substanz (C) in einem derartigen Zustand enthalten,
on daß sich die Verteilungskonzentration C(PN) ändert, und
AU
zwar derart, daß sie gleichförmig von dem Wert C. bei t0
ausgehend abnimmt, bis sie bei t~, den Wert O erreicht. In
dem Schichtbereich (G) ist keine Substanz (C) enthalten.
Im Fall der in Fig. 14 und 15 gezeigten Ausführungsformen
ist die Substanz (C) in dem Schichtbereich am unteren Endteil des Schichtbereichs (S) örtlich enthalten. Folglich
hat der Schichtbereich (S) im Fall der Ausführungsformen
der Fig. 14 und 15 eine Schichtstruktur, bei der der
Schichtbereich, der die Substanz (C) enthält, und der 30
Schichtbereich, der keine Substanz (C) enthält, in dieser Reihenfolge von der Trägerseite her laminiert sind.
Der Unterschied zwischen den Ausführungsformen von Fig. 14
und Fig. 15 besteht darin, daß die Verteilungskonzentration 35
C(PN) im Fall von Fig. 14 von dem Wert C,- in der Lage tQ
■ " " 3Ά39147
-46- DE 4347
ausgehend bis zu der Konzentration 0 in der Lage t, gleichförmig in Form einer Kurve zwischen tQ und t, abnimmt, während
die Verteilungskonzentration im Fall der Fig. 15 zwisehen t0 und t. von dem Wert C, in der Lage tfi ausgehend
bis zu dem Wert O in der Lage t. kontinuierlich und linear
abnimmt. Bei den Ausführungsformen der Fig. 14 und 15 ist in dem Schichtbereich (G) keine Substanz (C) enthalten.
,Q Bei den in Fig. 16 bis 24 gezeigten Ausführungsformen ist
in dem Schichtbereich (G) und in dem Schichtbereich (S)
eine Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit enthalten.
lt- Im Fall der Fig. 16 bis 22 haben die Schichtbereiche (S)
als gemeinsames Merkmal eine Zweischichtenstruktur, bei der der Schichtbereich, der die Substanz (C) enthält, und
der Schichtbereich, der keine Substanz (C) enthält, in dieser Reihenfolge von der Trägerseite her laminiert sind.
Bei den in Fig. 17 bis 21 und 23 gezeigten Ausführungsfor-/j
U
men ändert sich das Tiefenprofil der Substanz (C) in dem Schichtbereich (G) in der Verteilungskonzentration C(PN)
derart, daß sie von der Grenzflächenlage tfl mit dem zweiten
Schichtbereich (S) ausgehend in Richtung auf die Trä-
__ gerseite abnimmt. 25
Bei den Ausführungsformen der Fig. 23 und 24 ist die Substanz (C) über den gesamten Schichtbereich der lichtempfangenden
Schicht in der Richtung der Schichtdicke enthalten. Ferner nimmt die Konzentration in dem Schichtbereich
30
(G) im Fall der Fig. 23 von dem Wert C23 bei tß ausgehend
bis zu dem Wert C22 bei tQ von t„ bis tQ linear zu, während
sie in dem Schichtbereich (S) von dem Wert C22 bei tQ bis
zu dem Wert O bei tT in Form einer Kurve kontinuierlich
und gleichförmig abnimmt. 35
3"43"9H7
-47- DE 4347
Im Fall von Fig. 24 ist die Substanz (C) in dem Schichtbereich zwischen tR und t... mit einer konstanten Verteilungskonzentration C24 enthalten, und die Konzentration nimmt
von C7r bei t^. ausgehend linear ab, bis sie bei t™ den
Wert O erreicht.
Wie anhand typischer Beispiele für die Änderungen der Verteilungskonzentration
C(PN) der Substanz (C) für die Steue-
^Q rung der Leitfähigkeit in der lichtempfangenden Schicht
unter Bezugnahme auf Fig. 11 bis 24 beschrieben wurde, ist die Substanz (C) bei jeder Ausführungsform in der lichtempfangenden
Schicht derart enthalten, daß der Höchstwert ihrer Verteilungskonzentration innerhalb des zweiten Schicht-
15 bereichs (S) vorliegt.
Im Rahmen der Erfindung werden für die Bildung des aus a-Si(H,X) bestehenden zweiten Schichtbereichs (S) als Ausgangsmaterialien
(II) für die Bildung des zweiten Schichton
bereichs (S) die Ausgangsmaterialien (I) für die Bildung des ersten Schichtbereichs (G), aus denen die gasförmigen
Ausgangsmaterialien für die Zuführung von Ge weggelassen worden sind, eingesetzt, und die Schichtbildung kann nach
dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen _ wie bei der Bildung des ersten Schichtbereichs (G) durchgeführt
werden.
Im einzelnen kann der aus a-Si(H,X) bestehende zweite Schichtbereich (S) erfindungsgemäß durch das Vakuumbedamp-
fungsverfahren unter Ausnutzung der Entladungserscheinung,
30
beispielsweise durch das Glimmentladungsverfahren, das Zerstäubungsverfahren oder das Ionenplattierverfahren, gebildet
werden. Die grundlegende Verfahrensweise für die Bildung des aus a-Si(H,X) bestehenden zweiten Schichtbereichs
(S) durch das Glimmentladungsverfahren besteht bei-35
spielsweise darin, daß ein zur Zuführung von Siliciumatomen
-48- DE 4347
befähigtes gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Si, wie es vorstehend beschrieben wurde, gegebenenfalls
zusammen mit gasförmigen Ausgangsmaterialien für die Einc führung von Wasserstoffatomen (H) und/oder von Halogenatomen
(X), in eine Abscheidungskammer, die im Inneren auf einen verminderten Druck gebracht werden kann, eingeleitet
wird und daß in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch auf einem gewünschten Träger, der in
eine vorher festgelegte Lage gebracht wurde, eine aus a-Si (H,X) bestehende Schicht gebildet wird. Alternativ können
für die Bildung durch das Zerstäubungsverfahren Gase für
die Einführung von Wasserstoffatomen (H) und/oder von Halogenatomen (X) in eine Abscheidungskammer eingeleitet werden,
._ wenn die Zerstäubung eines aus Si bestehenden Targets in
einem Inertgas wie z.B. Ar oder He oder in einer auf diesen Gasen basierenden Gasmischung durchgeführt wird.
Im Rahmen der Erfindung sollte die Menge der Wasserstoff-
atome (H) oder die Menge der Halogenatome (X) oder die Sum-20
me (H + X) der Mengen der Wasserstoffatome und der Halogenatome, die in dem am Aufbau der zu bildenden lichtempfangenden
Schicht beteiligten zweiten Schichtbereich (S) enthalten sein sollen, geeigneterweise 1 bis 40 Atom-!, vorzugsweise
5 bis 30 Atom-! und insbesondere 5 bis 25 Atom-! betragen.
Für die Bildung des die vorstehend erwähnte Substanz (C)
enthaltenden Schichtbereichs (PN) durch Einbau einer Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit wie z.B. von
30
Atomen der Gruppe III oder Atomen der Gruppe V in die Struktur der lichtempfangenden Schicht können ein Ausgangsmaterial
für die Einführung der Atome der Gruppe III oder ein Ausgangsmaterial für die Einführung der Atome der Gruppe V
während der Schichtbildung zusammen mit den Ausgangsmate-35
rialien für die Bildung des Schichtbereichs im gasförmigen
3A39U7
-49- DE 4347
Zustand in eine Abscheidungskammer eingeleitet werden. Als
Ausgangsmaterialien, die für die Einführung der Atome der Gruppe III eingesetzt werden können, werden geeigneterweise
diejenigen verwendet, die bei Raumtemperatur unter Atmosphärendruck gasförmig sind oder die mindestens unter den
Schichtbildungsbedingungen leicht vergast werden können. Als typische Beispiele solcher Ausgangsmaterialien für die
Einführung der Atome der Gruppe III können Borhydride wie z.B. B2H6, B4H19, B5H9, B5H^, BgH^, BgH, 2 und B5H14 und
Borhalogenide wie z.B. BF,, BCl, oder BBr,, die Verbindungen
für die Einführung von Boratomen sind, erwähnt werden. Im übrigen können auch beispielsweise AlCl,, GaCl,, Ga(CH,),,
InCl, und TlCl, als Ausgangsmaterialien für die Einführung
1P. von Atomen der Gruppe III eingesetzt werden.
Als Ausgangsmaterialien für die Einführung der Atome der Gruppe V, die im Rahmen der Erfindung wirksam eingesetzt
werden können, können Phosphorhydride wie z.B. PH, oder P2H4 und Phosphorhalogenide wie z.B. PH4J, PF3, PF5, PCl3,
PCIr, PBi-T oder PJ-?, die Ausgangsmaterialien für die Einführung
von Phosphoratomen darstellen, erwähnt werden. Im übrigen können als wirksame Ausgangsmaterialien für die
Einführung der Atome der Gruppe V auch AsH3, AsF3, AsCl3,
AsBr3, AsF5, SbH3, SbF3, SbF5, SbCl3, SbCl5, BiH3, BiCl3
und BiBr, usw. eingesetzt werden.
In dem erfindungsgemäßen fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial
sind in der lichtempfangenden Schicht Stickstoffatome
enthalten, um Verbesserungen hinsichtlich der Erzielung ei-30
ner höheren Lichtempfindlichkeit und eines höheren Dunkelwiderstandes
und ferner eine Verbesserung der Haftung zwischen dem Träger und der lichtempfangenden Schicht zu erzielen.
Die in der lichtempfangenden Schicht enthaltenen
Stickstoffatome können entweder überall in dem gesamten
35
Schichtbereich der lichtempfangenden Schicht oder nur örtlich
-50- DE 4347
in einem Teil des Schichtbereichs der lichtempfangenden
Schicht enthalten sein.
Stickstoffatome können in einem derartigen Zustand verteilt
sein, daß ihre Verteilungskonzentration C(N) in der lichtempfangenden Schicht in der Richtung der Schichtdicke
entweder gleichmäßig oder ungleichmäßig ist.
,Q Im Rahmen der Erfindung wird der Stickstoffatome enthaltende
Schichtbereich (N), der in der lichtempfangenden Schicht vorgesehen ist, derart ausgebildet, daß er den gesamten
Schichtbereich der lichtempfangenden Schicht einnimmt, wenn hauptsächlich eine Verbesserung der Lichtempfindlichkeit
p. und des Dunkelwiderstandes beabsichtigt ist. Andererseits
wird der Schichtbereich (N) in Abhängigkeit von seinem Zweck derart ausgebildet, daß er den Endteil-Schichtbereich
an der Trägerseite der lichtempfangenden Schicht oder einen Bereich in der Nähe der Grenzfläche zwischen dem ersten und
dem zweiten Schichtbereich einnimmt, wenn hauptsächlich eine Verstärkung der Haftung zwischen dem Träger und der lichtempfangenden
Schicht oder der Haftung zwischen dem ersten Schichtbereich (G) und dem zweiten Schichtbereich (S) angestrebt
wird.
In dem an erster Stelle erwähnten Fall wird der Gehalt der Stickstoffatome, die in dem Schichtbereich (N) enthalten
sind, relativ kleiner gewählt, um eine hohe Lichtempfindlichkeit
aufrechtzuerhalten, während er in dem an zweiter
Stelle erwähnten Fall geeigneterweise relativ größer ge-30
wählt werden sollte, um eine Verstärkung der Haftung zwischen den Schichten zu gewährleisten.
Um gleichzeitig die in dem an erster Stelle genannten Fall
und die in dem an letzter Stelle genannten Fall angestreb-35
ten Verbesserungen zu erzielen, können Stickstoffatome mit
3439H7
-51- DE 4347
einer relativ höheren Konzentration an der dem Träger zugewandten Seite und einer relativ niedrigeren Konzentration
an der Seite der freien Oberfläche der lichtempfangenden
g Schicht verteilt werden, oder es kann alternativ eine derartige
Verteilung der Stickstoffatome ausgebildet werden, daß in dem Oberflächenschichtbereich an der Seite der freien
Oberfläche der lichtempfangenden Schicht tatsächlich keine Stickstoffatome enthalten sind.
Ferner können Stickstoffatome, wenn beabsichtigt ist, deri
scheinbaren Dunkelwiderstand durch Verhinderung der Injektion von Ladungen aus dem ersten Schichtbereich (G) zu dem
zweiten Schichtbereich (S) zu erhöhen, am Endteil an der Trägerseite des ersten Schichtbereichs (G) mit einer höheren
Konzentration verteilt werden, oder Stickstoffatome können in der Nähe der Grenzfläche zwischen dem ersten
Schichtbereich und dem zweiten Schichtbereich mit einer höheren Konzentration verteilt werden.
Fig. 25 bis 40 zeigen typische Beispiele für Tiefenprofile
von Stickstoffatomen in der lichtempfangenden Schicht als Ganzem. Die zur Erläuterung dieser Figuren angewandten
Symbole haben die gleichen Bedeutungen wie die in Fig. 2 bis 10 angewandten Symbole, falls nichts anderes angegeben
ist.
Bei der in Fig. 25 gezeigten Ausführungsform wird die Verteilungskonzentration
der Stickstoffatome von der Lage tß bis zu der Lage t1 bei einem konstanten Wert C1 gehalten,
während sie von der Lage t1 bis zu der Lage t™ bei einem
konstanten Wert C- gehalten wird.
Bei der in Fig. 26 gezeigten Ausführungsform wird die Verteilungskonzentration
der Stickstoffatome von der Lage tß
bis zu der Lage t- bei einem konstanten Wert C, gehalten,
-52- DE 4347
während sie von der Lage t- bis zu der Lage t, bei dem Wert
C, und von der Lage t.. bis zu der Lage tT bei dem Wert Cr
gehalten wird, so daß die Verteilungskonzentration der Stickstoffatome in drei Stufen abnimmt.
Bei der Ausführungsform von Fig. 27 wird die Konzentration der Stickstoffatome von der Lage tß bis zu der Lage t. bei
dem Weirt C6 gehalten, während sie von der Lage t. bis zu
-,Q der Lage tT bei dem Wert C7 gehalten wird.
Bei der Ausführungsform von Fig. 28 wird die Stickstoffkonzentration
von der Lage t~ bis zu der Lage t,- bei dem Wert
Cg gehalten, während sie von der Lage tr bis zu der Lage
,j- t6 bei dem Wert C9 und von der Lage tß bis zu der Lage tT
bei dem Wert C1n gehalten wird. Die Verteilungskonzentration
der Stickstoffatome steigt folglich in drei Stufen an.
Bei der Ausführungsform von Fig. 29 wird die Konzentration „n der Stickstoffatome von der Lage tß bis zu der Lage t? bei
dem Wert C11, von der Lage t? bis zu der Lage tg bei dem
Wert C12 und von der Lage tg bis zu der Lage t™ bei dem
Wert C1^ gehalten. Die Stickstoffkonzentration wird an der
Trägerseite und an der Seite der freien Oberfläche erhöht.
Bei der Ausführungsform von Fig. 30 wird die Verteilungskonzentration der Stickstoffatome von der Lage tß bis zu
der Lage tg bei dem Wert C1*, von der Lage tg bis zu der
Lage t10 bei dem Wert C1C und von der Lage t.« bis zu der
Lage tT bei dem Wert C14 gehalten.
Bei der in Fig. 31 gezeigten Ausführungsform wird die Verteilungskonzentration
der Stickstoffatome von der Lage tß
bis zu der Lage t11 bei dem Wert C16 gehalten, während sie
von der Lage t.... bis zu der Lage t12 stufenweise auf den
Wert C17 ansteigt und von der Lage t12 bis zu der Lage t™
auf den Wert C10 abnimmt.
I ο
-53- DE 4347
Bei der Ausführungsform von Fig. 32 wird die Konzentration
der Stickstoffatome von der Lage tR bis zu der Lage t1, bei
dem Weirt C.g gehalten, während sie von der Lage t.., bis zu
der Lage t... stufenweise auf den Wert C20 ansteigt und von
der Lage t... bis zu der Lage tT bei dem Wert C21, der niedriger
ist als die anfängliche Konzentration der Stickstoffatome C1Q, gehalten wird.
,Q Bei der in Fig. 33 gezeigten Ausführungsform wird die Konzentration
der Stickstoffatome von der Lage t~ bis zu der Lage t1- bei dem Wert C2- gehalten, während sie von der
Lage t1r bis zu der Lage t1fi auf den Wert C2, abnimmt, von
der Lage t^6 bis zu der Lage t17 stufenweise auf den Wärt
^24 zunimm"t und von der Lage t..- bis zu der Lage tT auf
den Wert C2, abnimmt.
Bei der in Fig. 34 gezeigten Ausführungsform steigt die Verteilungskonzentration C(N) der Stickstoffatome von der
Lage tR bis zu der Lage t„ von dem Wert 0 ausgehend bis zu
dem Wort C25 kontinuierlich und gleichförmig an.
Bei der in Fig. 35 gezeigten Ausführungsform erhält die Verteilungskonzentration C(N) der Stickstoffatome in der
Lage tD den Wert C7,- und nimmt dann bis zu der Lage t10,
D ZO Io
wo sie den Wert C27 erreicht, kontinuierlich und gleichförmig
ab. Zwischen der Lage t.. g und der Lage tT steigt
die Verteilungskonzentration C(N) der Stickstoffatome kontinuierlich
und gleichförmig an, bis sie in der Lage t™ den Wert C28 erreicht.
Bei der Ausführungsform von Fig. 36 ist das Tiefenprofil der Ausführungsform von Fig. 35 relativ ähnlich, unterscheidet
sich jedoch in der Hinsicht, daß zwischen der Lage t1q und der Lage t2~ keine Stickstoffatome enthalten sind.
-54- DE 4347
Zwischen der Lage tR und der Lage t.q nimmt die Konzentration
der Stickstoffatome von dem Wert C29 in der Lage tß
bis zu dem Wert 0 in der Lage t-g kontinuierlich und gleich-
g förmig ab. Zwischen der Lage t20 und der Lage tT steigt die
Konzentration von dem Wert 0 in der Lage t~Q bis zu dem
Wert C,n in der Lage t„, kontinuierlich und gleichförmig an.
Bei dem erfindungsgemäßen fotoleitfähigen Aufzeichnungsma-
-,Q terial, wie es typischerweise in Fig. 34 bis 36 gezeigt
wird, wird beabsichtigt, die lichtempfangende Schicht beispielsweise
hinsichtlich der Lichtempfindlichkeit und des
Dunkelwiderstandes dadurch zu verbessern, daß an der unteren Oberflächenseite und/oder an der oberen Oberflächen-.
p. seite der lichtempfangenden Schicht Stickstoffatome in einer
größeren Menge eingebaut werden, so daß die Stickstoffatome in Richtung auf den inneren Teil der lichtempfangenden
Schicht abgereichert werden, während die Verteilungskonzentration der Stickstoffatome C(N) in der Richtung der
„_ Schichtdicke kontinuierlich verändert wird.
Ferner wird bei den in Fig. 34 bis 36 gezeigten Ausführungsformen durch die kontinuierliche Veränderung der Verteilungskonzentration C(N) der Stickstoffatome die Änderung des
Brechungsindex in der Richtung der Schichtdicke, die durch den Einbau der Stickstoffatome hervorgerufen wird, sanft
gemacht, wodurch wirksam verhindert werden kann, daß eine Interferenz auftritt, die durch ein zur Erzeugung von Interferenzen
befähigtes Licht wie z.B. einen Laserstrahl verursacht wird.
Bei der in Fig. 37 gezeigten Ausführungsform wird die Konzentration
der Stickstoffatome von der Lage t„ bis zu der
Lage t~i bei dem Wert C,.. gehalten, während sie von der
Lage t0Λ bis zu der Lage to~ ansteigt, bis sie in der Lage
t„2 einen Spitzenwert C32 erreicht. Die Konzentration C(N)
-55- DE 4347
der Stickstoffatome nimmt von der Lage t_2 bis zu der Lage
ty- ab, bis sie in der Lage t™ den Wert C,.. erreicht.
Bei der in Fig. 38 gezeigten Ausführungsform wird die Konzentration
der Stickstoffatome von der Lage tR bis zu der
Lage t-4 bei dem Wert C,., gehalten, während sie von der
Lage t-4 bis zu der Lage t-r, wo die Konzentration der
Stickstoffatome einen Spitzenwert C,- annimmt, plötzlich ,Q ansteigt und danach von der Lage t-r bis zu der Lage t„
bis zu einem Wert von im wesentlichen 0 abnimmt.
Bei der in Fig. 39 gezeigten Ausführungsform steigt die Verteilungskonzentration C(N) der Stickstoffatome von dem
1P- Wert C,r in der Lage tR ausgehend sanft an, bis sie in der
Lage t26 einen Spitzenwert C,6 erreicht. Die Verteilungskonzentration C(N) der Stickstoffatome nimmt von der Lage
t-fi bis zu der Lage tT plötzlich ab und erreicht in der
Lage tT den Wert C^1--
Bei der in Fig. 40 gezeigten Ausführungsform hat die Konzentration
C(N) der Stickstoffatome in der Lage t~ den Wert C37 und nimmt dann bis zu der Lage t2- ab. Die Konzentration
wird von der Lage t2_ bis zu der Lage t2g bei dem kon-
2P- stanten Wert C38 gehalten. Die Konzentration C(N) der Stickstoffatome
steigt von der Lage t_„ bis zu der Lage t2g, wo
sie einen Spitzenwert C,q annimmt, an und nimmt von der
Lage t2g bis zu der Lage tT, wo sie den Wert C38 erreicht,
ab.
Im Rahmen der Erfindung kann der Gehalt der Stickstoffatome, die in dem Schichtbereich (N) enthalten sind, in
geeigneter Weise in Abhängigkeit von den Eigenschaften, die für den Schichtbereich (N) selbst erforderlich sind,
__ oder in dem Fall, daß der Schichtbereich (N) in unmittel-00
barer Berührung mit dem Träger vorgesehen ist, in Abhängig-
-56- DE 4347
keit von einer organischen Beziehung, beispielsweise der Beziehung zu den Eigenschaften an der Berührungs-Grenzfläche
mit dem Träger und anderen gewählt werden.
Wenn ein anderer Schichtbereich in unmittelbarer Berührung mit dem Schichtbereich (N) ausgebildet werden soll, kann
der Gehalt der Stickstoffatome geeigneterweise auch unter Berücksichtigung der Eigenschaften des anderen Schichtbereichs
und der Beziehung zu den Eigenschaften an der Berührungs-Grenzfläche
mit dem anderen Schichtbereich gewählt werden.
Der Gehalt der Stickstoffatome in dem Schichtbereich (N)
,p. kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von den Eigenschaften,
die das zu bildende fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial
haben muß, nach Wunsch festgelegt werden und kann geeigneterweise 0,001 bis 50 Atom-!, vorzugsweise 0,002 bis
40 Atom-I und insbesondere 0,003 bis 30 Atom-ξ, bezogen auf
die Summe [nachstehend als T(SiGeN) bezeichnet] der drei
Atomarten Siliciumatome, iGermaniumatome und Stickstoffatome,
betragen.
Wenn der Schichtbereich (N) im Rahmen der Erfindung den oc. gesamten Bereich der lichtempfangenden Schicht einnimmt
oder wenn er zwar nicht den gesamten Schichtbereich einnimmt, jedoch eine Schichtdicke Tn hat, die relativ zu der
Schichtdicke T der lichtempfangenden Schicht ausreichend groß ist, sollte die Obergrenze des Gehalts der Stickstoff-
_ atome in dem Schichtbereich (N) geeigneterweise in ausreichendem
Maße geringer sein als der vorstehend erwähnte Wert.
Die Obergrenze des Gehalts der Stickstoffatome in dem
Schichtbereich (N) kann im Rahmen der Erfindung geeigne-
_,_. terweise 30 Atom-S oder weniger, vorzugsweise 20 Atom-I
oder weniger und insbesondere 10 Atom-S oder weniger, be-
3439U7
-57- DE 4347
zogen auf T(SiGeN), betragen, wenn das Verhältnis der
Schichtdicke TQ des Schichtbereichs (N) zu der Schichtdicke
T der lichtempfangenden Schicht den Wert 2/5 oder einen g höheren Wert hat.
Der am Aufbau der lichtempfangenden Schicht beteiligte, Stickstoffatome enthaltende Schichtbereich (N) kann im Rahmen
der Erfindung vorzugsweise derart ausgebildet werden,
,Q daß er an der Trägerseite und in der Nähe der freien Oberfläche
wie vorstehend beschrieben einen lokalisierten Bereich (B), der Stickstoffatome mit einer relativ höheren
Konzentration enthält, aufweist, und in diesem Fall kann die Haftung zwischen dem Träger und der lichtempfangenden
.g Schicht weiter verbessert werden, und auch das Aufnahmepotential
kann verbessert werden.
Wie anhand der in Fig. 25 bis 40 gezeigten Symbole erläutert wird, kann der lokalisierte Bereich (B) geeigneter-„n
weise innerhalb von 5 μπι von der Grenzflächenlage tR oder
der freien Oberfläche tT aus vorgesehen sein.
Der vorstehend erwähnte, lokalisierte Bereich (B) kann im
Rahmen der Erfindung mit dem gesamten Schichtbereich (L-,),
„p. der sich von der Grenzflächenlage tR oder der freien Oberfläche
tT aus gerechnet bis zu einer Tiefe mit einer Dicke
von 5 pm erstreckt, identisch gemacht werden oder alternativ
einen Teil des Schichtbereichs (LT) bilden.
_ Es kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von den erforderlichen
Eigenschaften der zu bildenden lichtempfangenden Schicht festgelegt werden, ob der lokalisierte Bereich (B)
als Teil des Schichtbereichs (LT) gestaltet wird oder den
gesamten Schichtbereich (LT") einnimmt.
-58- DE 4.347
Der lokalisierte Bereich (B) kann vorzugsweise gemäß einer derartigen Schichtbildung gebildet werden, daß der Höchstwert
C der Verteilungskonzentration der Stickstoffatome g in der Verteilung in der Richtung der Schichtdicke geeigneterweise
500 Atom-ppm oder mehr, vorzugsweise 800 Atom-ppm oder mehr und insbesondere 1000 Atom-ppm oder mehr, bezogen
auf T(SiGeN), betragen kann.
D.h., daß der Stickstoffatome enthaltende Schichtbereich
(N) im Rahmen der Erfindung so gebildet wird, daß der Höchstwert C des Tiefenprofils innerhalb einer Schichtdicke
von 5 μια von der Trägerseite oder der freien Oberfläche
(in dem Schichtbereich mit einer Dicke von 5 ^um, von
.,. tr, oder von tT aus gerechnet) vorliegen kann.
Um die Aufgabe der Erfindung wirksamer zu lösen, sollte im Rahmen der Erfindung das Tiefenprofil der Verteilungskonzentration
der Stickstoffatome in der Richtung der Schichtdicke in dem Schichtbereich (N) geeigneterweise derart sein,
daß Stickstoffatome in dem gesamten Bereich des Schichtbereichs
(N) glatt und kontinuierlich enthalten sind. Ferner wird die nachstehend beschriebene Wirkung dadurch in ausgeprägtem
Maße erzielt, daß das vorstehend erwähnte Tiefen-
__ profil derart gestaltet wird, daß der Höchstwert C der
^ ο max
Verteilungskonzentration innerhalb des inneren Teils der lichtempfangenden Schicht vorliegt.
Im Rahmen der Erfindung sollte der vorstehend erwähnte
Höchstwert C der Verteilungskonzentration der Stickstoffatome geeigneterweise in der Nähe derjenigen Oberfläche der
lichtempfangenden Schicht, die dem Träger entgegengesetzt ist (in der Nähe der Seite der freien Oberfläche in Fig. 1)
vorgesehen werden. In diesem Fall ist es durch eine geeignete Wahl des Höchstwertes C der Verteilungskonzentration
der Stickstoffatome möglich, eine Injektion von Ladungen
-59- DE 4347
von der Oberfläche in den inneren Teil der lichtempfangenden Schicht wirksam zu verhindern, wenn die lichtempfangende
Schicht von der Seite der freien Oberfläche aus einer
5 Ladungsbehandlung unterzogen wird.
Ferner kann die Haltbarkeit in einer Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit dadurch weiter verbessert werden, daß Stickstoffatome
in der Nähe der vorstehend erwähnten freien Ober-2Q fläche in einer derartigen Verteilung eingebaut werden, daß
die Verteilungskonzentration der Stickstoffatome von dem Höchstwert C ausgehend in Richtung auf die freie Oberfläche
plötzlich abnimmt.
je Wenn das Tiefenprofil der Stickstoffatome den Höchstwert
C der Verteilungskonzentration in dem inneren Teil der lichtempfangenden Schicht aufweist, können die Haftung zwischen
dem Träger und der lichtempfangenden Schicht und die Verhinderung der Ladungsinjektion dadurch verbessert wer-
on den, daß das Tiefenprofil der enthaltenen Stickstoffatome
ferner derart gestaltet wird, daß der Höchstwert der Verteilungskonzentration
an der Seite vorliegt, die der Trägerseite näher ist.
Im Rahmen der Erfindung kann der Höchstwert C der Verteilungskonzentration
der Stickstoffatome geeigneterweise 67 Atom-2 oder weniger, vorzugsweise 50 Atom-S oder weniger
und insbesondere 40 Atom-S oder weniger, bezogen auf T(SiGeN),
betragen.
Im Rahmen der Erfindung ist es erwünscht, daß Stickstoffatome in einer Menge enthalten sind, die innerhalb eines
Bereichs liegt, der nicht zu einer Verminderung der Lichtempfindlichkeit
in dem mittleren Schichtbereich der licht-
o_ empfangenden Schicht führt, obwohl eine Erhöhung des Dunkelwiderstands
angestrebt werden kann.
3439H7
-60- DE 4347
Für die Bildung des Stickstoffatome enthaltenden Schichtbereichs (N) in der lichtempfangenden Schicht kann im Rahmen
der Erfindung während der Bildung der lichtempfangenden Schicht ein Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen
zusammen mit dem vorstehend erwähnten Ausgangsmaterial für die Bildung der lichtempfangenden Schicht eingesetzt
und in die Schicht eingebaut werden, während die Mengen dieser Ausgangsmaterialien gesteuert bzw. reguliert
^q werden.
Wenn für die Bildung des Schichtbereichs (N) das Glimmentladungsverfahren
angewandt wird, wird zu dem Ausgangsmaterial, das in der gewünschten Weise aus den vorstehend er-
,g wähnten Ausgangsmaterialien für die Bildung der lichtempfangenden
Schicht ausgewählt wurde, ein Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen hinzugegeben. Als
ein solches Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen können die meisten gasförmigen oder vergasbaren
on Substanzen, die als am Aufbau beteiligte Atome mindestens
Stickstoffatome enthalten, eingesetzt werden.
Es kann beispielsweise eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome (Si) als am Aufbau bene
teiligte Atome enthält, einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Stickstoffatome (N) als am Aufbau beteiligte Atome enthält,
und gegebenenfalls einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Wasserstoffatome (H) und/oder Halogenatome (X) als am
Aufbau beteiligte Atome enthält, in einem gewünschten Mi-
schungsverhältnis; eine Mischung aus einem gasförmigen Aus-ου
gangsmaterial, das Siliciumatome (Si) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial,
das Stickstoffatome und Wasserstoffatome als am Aufbau beteiligte
Atome enthält, ebenfalls in einem gewünschten Mischungsverhältnis, oder eine Mischung aus einem gasförmigen
ob
Ausgangsmaterial, das Siliciumatome (Si) als am Aufbau be-
-61- DE 4347
teiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome (Si), Stickstoffatome (N) und Wasserstoff
atome (H) als am Aufbau beteiligte Atome enthält,
5 eingesetzt werden.
Alternativ kann auch eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome (Si) und Wasserstoffatome
(H) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und ei- ^q nem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Stickstoffatome (N)
als am Aufbau beteiligte Atome enthält, eingesetzt werden.
Als gasförmige Ausgangsmaterialien, die als wirksames gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen
(N) bei der Bildung des Schichtbereichs (N) einzusetzen sind, können beispielsweise gasförmige oder vergasbare
Stickstoffverbindungen, Nitride und Azide, wozu beispielsweise Stickstoff (N9), Ammoniak (NH.,), Hydrazin
(H-NNH2), Stickstoffwasserstoffsäure (HN,) und Ammoniumazid
(NH.N,) gehören, erwähnt werden. Alternativ können wegen des in diesem Fall erzielbaren Vorteils, daß zusätzlich
zu Stickstoffatomen (N) Halogenatome (X) eingeführt werden, auch Stickstoffhalogenidverbindungen wie z.B.
Stickstofftrifluorid (NF3) oder Stickstofftetrafluorid
25 ^2^4^ eingesetzt werden.
Im Rahmen der Erfindung können in den Schichtbereich (N)
ferner Sauerstoffatome hineingegeben werden, um die durch
Stickstoffatome erzielte Wirkung weiter zu verbessern. Als
n gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauer-Stoffatomen
in den Schichtbereich (N) können beispielsweise Sauerstoff (O7), Ozon (Ox), Stickstoffmonoxid (NO),
Stickstoffdioxid (NO2), Distickstoffmonoxid (N2O), Distickstofftrioxid
(N2O3), Distickstofftetroxid (N2O4), Disticko_
stoffpentoxid (N1OJ und Stickstofftrioxid (NO,) und niede-
OO i, ο J
re Siloxane, die als am Aufbau beteiligte Atome Silicium-
3A39H7
-62- De 4347
atome (Si), Sauerstoffatome (0) und Wasserstoffatome (H)
enthalten, beispielsweise Disiloxan (H,SiOSiHL) und Trisiloxan (H-SiOSiH2OSiH3), erwähnt werden.
Füi die Bildung des Stickstoffatome enthaltenden Schichtbereichs
(N) durch das Zerstäubungsverfahren kann eine Einkristall- oder eine polykristalline Si-Scheibe oder eine
Si,N4~Scheibe oder eine Scheibe, in der eine Mischung von
,Q Si und Si-N4 enthalten ist, eingesetzt werden, und diese
Scheiben können in verschiedenen Gasatmosphären zerstäubt werden.
Wenn beispielsweise eine Si-Scheibe als Target eingesetzt wird, kann ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung
von Stickstoffatomen, gegebenenfalls zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Einführung von
Wasserstoffatomen und/oder von Halogenatomen, das gegebenenfalls
mit einem verdünnenden Gas verdünnt sein kann, zur Bildung eines Gasplasmas aus diesen Gasen in eine zur Zerstäubung
dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden, in der eine Zerstäubung der vorstehend erwähnten Si-Scheibe
durchgeführt werden kann.
_p. Die Zerstäubung kann alternativ unter Verwendung von getrennten
Targets aus Si und Si,N4 oder unter Verwendung
eines plattenförmigen Targets, in dem eine Mischung von Si und Si-N4 enthalten ist, in einer Atmosphäre eines verdünnenden
Gases als Gas für die Zerstäubung oder in einer
Gasatmosphäre, die als am Aufbau beteiligte Atome mindes-30
tens Wasserstoffatome (H) und/oder Halogenatome (X) enthält,
durchgeführt werden. Als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen können auch
im Fall der Zerstäubung die gasförmigen Ausgangsmaterialien,
__ die im Zusammenhang mit dem vorstehend beschriebenen Glimm-
entladungsverfahren als Beispiele erwähnt wurden, als wirksame Gase eingesetzt weiden.
3439H7
-63- DE 4347
Wenn im Rahmen der Erfindung während der Bildung der lichtempfangenden
Schicht ein Stickstoffatome enthaltender Schichtbereich (N) gebildet wird, kann der Schichtbereich
g (N), der ein gewünschtes Tiefenprofil der Stickstoffatome
in der Richtung der Schichtdicke, das durch Veränderung der Verteilungskonzentration C(N) der in dem Schichtbereich
(N) enthaltenen Stickstoffatome ausgebildet wurde, aufweist, im Fall der Glimmentladung gebildet werden, indem
2Q ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von
Stickstoffatomen, deren Verteilungskonzentration C(N) verändert werden soll, in eine Abscheidungskammer eingeleitet
wird, während die Gasdrarchflußgeschwindigkeit dieses gasförmigen
Ausgangsmaterials gemäß einer gewünschten Kurve
,,- der Änderungsgeschwindigkeit in geeigneter Weise verändert
wird. Beispielsweise kann die öffnung eines bestimmten Nadelventils,
das im Verlauf des Gasdurchflußkanalsystems vorgesehen ist, durch ein manuelles Verfahren oder durch
ein anderes üblicherweise angewandtes Verfahren, beispielsweise durch ein Verfahren unter Anwendung eines Motors mit
Außenantrieb, usw. allmählich verändert werden. Während dieser Verfahrenweise muß die Änderungsgeschwindigkeit nicht
notwendigerweise linear sein, sondern die Durchflußgeschwindigkeit
kann gemäß einer Kurve der Änderungsgeschwindigkeit,
„ die zuvor gewählt wurde, beispielsweise mittels eines Mikrocomputers
reguliert bzw. gesteuert werden, damit eine gewünschte Gehaltskurve erhalten wird.
Wenn der Schichtbereich (N) durch das Zerstäubungsverfah-Λ
ren gebildet wird, kann ein gewünschtes Tiefenprofil der Stickstoffatome in der Richtung der Schichtdicke durch Veränderung
der Verteilungskonzentration C(N) der Sticksstoffatome in der Richtung der Schichtdicke erstens ähnlich wie
im Fall des Glimmentladungsverfahrens dadurch gebildet wer- __ den, daß ein Ausgangsmaterial für die Einführung von Stick-Stoffatomen
im gasförmigen Zustand eingesetzt und die Gas-
-64- DE 4347
durchflußgeschwindigkeit dieses Gases in geeigneter Weise nach Wunsch verändert wird, wenn es in die Abseheidungskammer
eingeleitet wird.
Zweitens kann ein solches Tiefenprofil auch gebildet werden, indem zuvor die Zusammensetzung eines zur Zerstäubung
dienenden Targets verändert wird. Wenn beispielsweise ein Target, das aus einer Mischung von Si und Si3N4 besteht,
2Q eingesetzt werden soll, kann das Mischungsverhältnis von
Si zu Si3N4 in der Richtung der Schichtdicke des Targets
verändert werden.
Der im Rahmen der Erfindung zu verwendende Träger kann ent-,c
weder 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.
o« Als isolierende Träger bzw. Substrate können im allgemeinen
Folien oder Platten aus Kunstharzen, wozu Polyester, Polyethylen, Polycarbonat, Celluloseacetat, Polypropylen, Polyvinylchlorid,
Polyvinylidenchlorid, Polystyrol und Polyamid gehören, Gläser, keramische Werkstoffe, Papiere und andere
„,. Materialien verwendet werden. Diese isolierenden Träger sollten
vorzugsweise mindestens eine Oberfläche haben, 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, In2O3, SnO2 oder ITO
o_ (In0O7 + SnO-) gebildet wird. Alternativ kann die Oberfläche
OO Δ ο Δ
einer Kunstharzfolie wie z.B. einer Polyesterfolie durch
3439U7
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Vakuumaufdämpfung, Elektronenstrahl-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 von Zylindern, Bändern oder Platten oder in anderen Formen, und seine Form kann in
gewünschter Weise festgelegt werden. Wenn das in Fig. 1 ge-
^q zeigte fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial 100 beispielsweise
als Aufzeichnungsmaterial für elektrofotografische Zwecke eingesetzt werden soll, kann es für die Verwendung
in einem kontinuierlichen, mit hoher Geschwindigkeit durchgeführten Kopierverfahren geeigneterweise in Form eines
je endlosen Bandes oder eines Zylinders gestaltet werden. Der
Träger kann eine Dicke haben, die in geeigneter Weise so festgelegt wird, daß ein gewünschtes fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial
gebildet werden kann. Wenn das fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial flexibel sein muß, wird der
2Q 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 unter Berücksichtigung
seiner Herstellung und Handhabung sowie seiner mechanischen Festigkeit vorzugsweise eine Dicke von 1 0 jum
„c oder eine größere Dicke.
Fig. 41 zeigt eine schematische Darstellung, die zur Erläuterung des Schichtaufbaus der zweiten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen fotoleitfähigen Aufzeichnungsmate-
_ rials dient.
Das in Fig. 41 gezeigte fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial
4100 weist auf einem Träger 4101 für das fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial eine lichtempfangende Schicht
__ 4107 auf, die aus einer ersten Schicht (I) 4102 und einer
da
zweiten Schicht (II) 4105 besteht, wobei die lichtempfan-
-66- DE 4347
gende Schicht 4107 als eine der End-Oberflachen eine freie
Oberfläche 4106 aufweist.
g Das in Fig. 41 gezeigte fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial
4100 gleicht dem in Fig. 1 gezeigten fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial 100 mit dem Unterschied, daß es auf der
ersten Schicht (I) 4102 eine zweite Schicht (II) 4105 aufweist, und alle Erläuterungen bezüglich des fotoleitfähi-'_
gen Aufzeichnungsmaterials 100 sind auf das fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial 4100 mit Ausnahme der zweiten Schicht
(II) 4105 anwendbar. D.h., daß der Träger 4101 dem Träger
101, die erste Schicht (I) der lichtempfangenden Schicht
102, der erste Schichtbereich (G) 4103 dem ersten Schicht-
, _ bereich (G) 103 und der zweite Schichtbereich (S) 4104 dem 15
zweiten Schichtbereich (S) 104 entspricht.
Bei dem in Fig. 41 gezeigten fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial
4100 hat die auf der ersten Schicht (I) 4102 aus-
gebildete zweite Schicht (II) 4105 eine freie Oberfläche
und ist hauptsächlich vorgesehen, um die Aufgabe der Erfindung im Hinblick auf die Feuchtigkeitsbeständigkeit, die
Eigenschaften bei der kontinuierlichen und wiederholten Verwendung, die Durchschlagsfestigkeit, die Eigenschaften bezüglich
des Einflusses von Umgebungsbedingungen während der
Anwendung und die Haltbarkeit zu lösen.
Die zweite Schicht (II) 4105 besteht aus einem amorphen Material, das Siliciumatome (Si) und mindestens eine aus
Kohlenstoffatomen (C) und Sauerstoffatomen (O) ausgewählte
30
Atomart, gegebenenfalls zusammen mit mindestens einer aus
Wasserstoffatomen (H) und Halogenatomen (X) ausgewählten Atomart, enthält.
Zu dem vorstehend erwähnten amorphen Material, das die zwei-F
te Schicht (II) bildet, können ein amorphes Material, das
3439H7
-67- DE 4347
Siliciumatome (Si) und Kohlenstoffatome (C), gegebenenfalls
zusammen mit Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen
(X), enthält, Γ nachstehend als "a-(Si C1 ) (H5X)1 " wo-
χ ι-x y ι-y
rin 0 < x, y < 1, bezeichnetj und ein amorphes Material,
das Siliciumatome (Si) und Sauerstoffatome (0), gegebenenfalls zusammen mit Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen
(X), enthält, [nachstehend als "a-(Si O1 ) (H,X)1 "
χ ι -x y ι-y
worin 0 < x, y < 1, bezeichnetj gehören.
Die "aus diesen amorphen Materialien bestehende zweite Schicht
(II) kann beispielsweise durch das Glimmentladungsverfahren, das Zerstäubungsverfahren, das Ionenimplantationsverfahren,
das Ionenplattierverfahren oder das Elektronenstrahlverfah-
. p. ren gebildet werden. Diese Herstellungsverfahren können in
geeigneter Weise in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren wie z.B. den Herstellungsbedingungen, dem Ausmaß der Belastung
durch die Kapitalanlage für Einrichtungen, dem Fertigungsmaßstab, den gewünschten Eigenschaften, die für das
__ herzustellende fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial erforderlich
sind, usw. ausgewählt werden. Das Glimmentladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren kann vorzugsweise
angewandt werden, weil in diesem Fall die Vorteile erzielt werden, daß die Herstellungsbedingungen für die Herstellung
oc von fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterialien mit erwünschten
Eigenschaften vergleichsweise leicht gesteuert werden können und daß in die herzustellende zweite Schicht (II)
Kohlenstoffatome, Sauerstoffatome, Wasserstoffatome und
Halogenatome zusammen mit Siliciumatomen (Si) auf einfache Weise eingeführt werden können.
Außerdem können im Rahmen der Erfindung das Glimmentladungsverfahren
und das Zerstäubungsverfahren in Kombination in dem gleichen Vorrichtungssystem angewandt werden, um die
zweite Schicht (II) zu bilden.
-68- DE 4347
Geeignete Halogenatome (X), die im Rahmen der Erfindung
in der zweiten Schicht'(II) 4105 enthalten sind, sind F,
Cl, Br und J, wobei F und Cl besonders bevorzugt werden.
Für die Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) durch
das Glimmentladungsverfahren können gasförmige Ausgangsmaterialien
für die Bildung der zweiten Schicht (II), die gegebenenfalls in einem vorher festgelegten Mischungsver-
,Q hältnis mit einem verdünnenden Gas vermischt sein können,
in eine Abseheidungskammer für die Vakuumbedampfung, in
die ein Träger hineingebracht wurde, eingeleitet werden, und in der Abseheidungskammer wird eine Glimmentladung
angeregt, um aus den eingeleiteten Gasen ein Gasplasma zu bilden und dadurch auf der ersten amorphen Schicht (I), die
bereits auf dem Träger gebildet wurde, ein amorphes Material für die Bildung der zweiten Schicht (II) abzuscheiden.
Im Rahmen der Erfindung können als gasförmige Ausgangsma- _n terialien, die in wirksamer Weise für die Bildung der zweiten
Schicht (II) eingesetzt werden können, Substanzen erwähnt werden, die bei normaler Temperatur und normalem
Druck gasförmig oder leicht vergasbar sind.
o_ Im Rahmen der Erfindung können als gasförmige Ausgangsmaterialien
für die Bildung von a-(Si C1 J (H1X)1 die
meisten der Substanzen eingesetzt werden, die als am Aufbau beteiligte Atome mindestens eine aus Siliciumatomen
(Si), Kohlenstoffatomen (C), Wasserstoffatomen (H) und
Halogenatomen (X) ausgewählte Atomart enthalten und gas-30
förmige oder leicht vergasbare Substanzen in vergaster Form
sind.
Als gasförmiges Ausgangsmaterial, das als eine der am Auf-
o_ bau beteiligten Atomarten, die aus Si, C, H und X ausgewählt
35
sind, Si enthält, kann beispielsweise eine Mischung aus ei-
-69- DE 4347
nem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, einem gasförmigen Ausgangsmaterial,
das C-Atome als am Aufbau beteiligte Atome entg hält, und gegebenenfalls einem gasförmigen Ausgangsmaterial,
das Η-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und/oder einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das X-Atome
als am Aufbau beteiligte Atome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis oder eine Mischung aus einem gas-
jQ förmigen Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte
Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das C- und Η-Atome als am Aufbau beteiligte Atome
enthält, und/oder einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, ebenfalls
in einem gewünschten Mischungsverhältnis oder eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si-Atome als
am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si-, C- und Η-Atome als am Aufbau
beteiligte Atome enthält, oder einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si-, C- und X-Atome als am Aufbau beteiligte
Atome enthält, eingesetzt werden.
Alternativ ist auch der Einsatz einer Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si- und Η-Atome als am
Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial,
das C-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, oder einer Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial,
das Si- und X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial,
das C-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, möglich. du
Im Rahmen der Erfindung können als gasförmige Ausgangsmaterialien
für die Bildung von a-(Si O1- ) (H1X)1- die
meisten der Substanzen eingesetzt werden, die als am Aufbau beteiligte Atome mindestens eine aus Siliciumatomen
35
(Si), Sauerstoffatomen (0), Wasserstoffatomen (H) und Halo-
-70- DE 4347
genatomen (X) ausgewählte Atomart enthalten und gasförmige oder leicht vergasbare Substanzen in vergaster Form sind.
g Als gasförmiges Ausgangsmaterial, das als eine der am Aufbau
beteiligten Atomarten, die aus Si, 0, H und X ausgewählt sind, Si enthält, kann beispielsweise eine Mischung aus einem
gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, einem gasförmigen Ausgangsmaterial,
das O-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und gegebenenfalls einem gasförmigen Ausgangsmaterial,
das Η-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und/oder einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das X-Atome als am Aufbau
beteiligte Atome enthält, in einem gewünschten Mi-
-c schungsverhältnis oder eine Mischung aus einem gasförmigen
Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das
0- und Η-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und/ oder einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das X-Atome als am
Aufbau beteiligte Atome enthält, ebenfalls in einem gewünschten Mischungsverhältnis oder eine Mischung aus einem gasförmigen
Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial,
das Si-, 0- und Η-Atome als am Aufbau beteiligte
_K Atome enthält, oder einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das
Si-, 0- und X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, eingesetzt werden.
Alternativ ist auch der Einsatz einer Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si- und Η-Atome als am
Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das O-Atome als am Aufbau beteiligte Atome
enthält, oder einer Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial , das Si- und X-Atome als am Aufbau beteiligte
__ Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das
O-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, möglich.
-71- DE 4347
Die Bildung der zweiten Schicht (II) durch das Zerstäubungsverfahren
kann folgendermaßen durchgeführt werden:
Wenn ein aus Si bestehendes Target in einer Atmosphäre aus einem Inertgas wie z.B. Ar oder He oder aus einer auf diesen
Gasen basierenden ßasmischung zerstäubt wird, können
erstens ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Kohlenstoffatomen (C) und/oder ein gasförmiges
IQ Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen
(0), gegebenenfalls zusammen mit gasförmigen Ausgangsmaterialien für die Einführung von Wasserstoffatomen (H) und/
oder von Halogenatomen (X), in eine Vakuumbedampfungskammer für die Durchführung der Zerstäubung eingeleitet werden.
Zweitens können in die zweite Schicht (II), die unter Verwendung eines aus Graphit und/oder SiO2 bestehenden Targets
oder unter Verwendung von zwei plattenförmigen Targets, von denen eines aus Si und das andere aus Graphit und/oder aus
2Q SiO- besteht, oder unter Verwendung eines aus Si, Graphit
und/oder SiO- bestehenden Targets gebildet wird, Kohlenstoffatome (C) und/oder Sauerstoffatome (0) eingeführt werden.
Wenn in diesem Fall das gasförmige Ausgangsmaterial für die Einführung von Kohlenstoffatomen (C) und/oder das
2g gasförmige Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen
(0), wie sie vorstehend erwähnt wurden, in Kombination verwendet werden, kann die Menge der Kohlenstoffatome
(C) und/oder der Sauerstoffatome (0), die in
die zweite Schicht (II) eingebaut werden sollen, leicht in der gewünschten Weise gesteuert werden, indem die Durchflußgeschwindigkeit
der gasförmigen Ausgangsmaterialien gesteuert wird.
Die Menge der Kohlenstoffatome (C) und/oder der Sauerstoffg,-atome
(0), die in die zweite Schicht (II) eingebaut werden sollen, kann in der gewünschten Weise dadurch gesteuert
-72- DE 4347
werden, daß die Durchflußgeschwindigkeit des gasförmigen
Ausgangsmaterials für die Einführung von Kohlenstoffatomen (C) und/oder des gasförmigen Ausgangsmaterials für die Einführung
von Sauerstoffatomen (0) gesteuert wird, daß der Anteil der Kohlenstoffatome (C) und/oder der Sauerstoffatome
(0) in dem Target für die Einführung von Kohlenstoffatomen und/oder Sauerstoffatomen während der Herstellung
des Targets eingestellt wird oder daß beide Maßnahmen durch-1q
geführt werden.
Zu dem im Rahmen der Erfindung für die Zuführung von Si einzusetzenden gasförmigen Ausgangsmaterial können als wirksame
Materialien gasförmige oder vergasbare Siliciumhydride (Silane) wie z.B. SiH4, Si2Hg, Si3Hg und Si4H10 gehören.
SiH. und Si0H, werden im Hinblick auf ihre einfache Hand-
4 ZO
habung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad hinsichtlich der Zuführung von Si besonders bevorzugt.
nr. Unter Verwendung dieser Ausgangsmaterialien kann in die gebildete
zweite Schicht (II) durch geeignete Wahl der Schichtbildungsbedingungen zusammen mit Si auch H eingebaut werden.
Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Siliciumhydriden können als Ausgangsmaterialien, die in wirksamer Weise für die
Zuführung von Si eingesetzt werden, Siliciumverbindungen, die Halogenatome (X) enthalten, d.h. die mit Halogenatomen
substituierten Silanderivate, wozu Siliciumhalogenide wie z.B. SiF4, Si2F5, SiCl4, SiBr4, SiCl3Br, SiCl2Br2, SiClBr3
_ und SiCl7J gehören, die bevorzugt werden, erwähnt werden.
du J
Ferner können als wirksame Ausgangsmaterialien für die Zuführung von Si zur Bildung der zweiten Schicht (II) auch
gasförmige oder vergasbare Halogenide, die als eine der am
OE- Aufbau beteiligten Atomarten Wasserstoffatome enthalten,
35
beispielsweise halogensubstituierte Siliciumhydride, wozu
-73- DE 4347
beispielsweise SiH2F2, SiH2J2, SiH2Cl2, SiHCl3, SiH3Br,
SiH2Br- und SiHBr3 gehören, erwähnt werden.
Ferner kann im Fall der Verwendung einer Halogenatome (X) enthaltenden Siliciumverbindung durch geeignete Wahl der
Schichtbildungsbedingungen, wie sie vorstehend erwähnt wurden, in die gebildete Schicht X zusammen mit Si eingeführt
werden.
Unter den vorstehend beschriebenen Ausgangsmaterialien können
als geeignete Ausgangsmaterialien für die Einführung von Halogenatomen (X) Siliciumhalogenidverbindungen, die
Wasserstoffatome enthalten, eingesetzt werden, weil in die-
jE sem Fall während der Bildung der zweiten Schicht (II) gleichzeitig
mit der Einführung von Halogenatomen Wasserstoffatome (H), die hinsichtlich der Steuerung der elektrischen oder
fotoelektrischen Eigenschaften sehr wirksam sind, eingeführt werden können.
Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien, die im Rahmen der Erfindung bei der Bildung der zweiten Schicht (II) für
die Einführung von Halogenatomen (X) verwendet werden, können zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Ausgangsmaterialien
beispielsweise gasförmige Halogene wie z.B. Chlor, Fluor, Brom oder Jod, Interhalogenverbindungen wie z.B.
BrF, ClF, ClF3., BrF5, BrF3, JF3, JF7, JCl und JBr oder
Halogenwasserstoffe wie z.B. HF, HCl, HBr oder HJ eingesetzt werden.
Als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Kohlenstoffatomen (C), das bei der Bildung der zweiten
Schicht (II) einzusetzen ist, können Verbindungen, die als am Aufbau beteiligte Atome C- und Η-Atome enthalten, beispielsweise
gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen,
ethylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis
3439H7
-74- DE 4347
5 Kohlenstoffatomen und acetylenische Kohlenwasserstoffe
mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen erwähnt werden.
Im einzelnen können als gesättigte Kohlenwasserstoffe Methan (CH4), Ethan (C2H6), Propan (C3H8), η-Butan U-C4H10) und
Pentan (CpH1-)>
als ethylenische Kohlenwasserstoffe Ethylen
(C2H4), Propylen (C3H6), Buten-1 (C4Hg), Buten-2 (C4H3),
Isobutylen (C4Hg) und Penten (CqH1q) und als acetKylenische
Kohlenwasserstoffe Acetylen (C9H7), Methylacetylen (C,H.)
und Butin (C4H6) erwähnt werden.
Andererseits können als wirksame Materialien auch halogensubstituierte
paraffinische Kohlenwasserstoffe wie z.B. CF4, CCl4, CBr4, CHF3, CH2F3, CH3F, CH3Cl, CH3Br, CH3J und
C9H1-Cl, Silanderivate, wozu beispielsweise Alkylsilane wie
z.B. Si(CH ) und Si (C2H5L gehören, und halogenhaltige Alkylsilane
wie z.B. SiCl(CH3)3, SiCl2(CH3)2 und SiCl3CH3 eingesetzt
werden.
Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau
von Sauerstoffatomen (0), die während der Bildung der zweiten Schicht (II) eingesetzt werden, können z.B. Verbindungen,
die als am Aufbau beteiligte Atome O-Atome enthalten, og Verbindungen, die als am Aufbau beteiligte Atome N- und O-Atome
enthalten,
beispielsweise Sauerstoff (O9), Ozon (0,), Stickstoffmonoxid
(NO), Stickstoffdioxid (NO2), Distickstoffmonoxid
(N9O), Distickstofftrioxid (N9O7.), Distickstofftetroxid
*-N2°4^' DistickstoffPentoxid (N?°5^ und Stickst°fftri°xicl
(NO,)/ und niedere Siloxane, die als am Aufbau beteiligte
Atome Siliciumatome (Si), Sauerstoffatome (0) und Wasserstoffatome
(H) enthalten, beispielsweise Disiloxan (H3SiOSiH3)
und Trisiloxan (H,SiOSiH9OSiH3), eingesetzt werden.
-75- DE 4347
Die Ausgangsmaterialien für die Bildung der vorstehend erwähnten zweiten amorphen Schicht (II) können derart ausgewählt
und in der gewünschten Weise bei der Bildung der zweiten Schicht (II) eingesetzt werden, daß in der zu bildenden
zweiten amorphen Schicht (II) Siliciumatome, Kohlenstoffatome und/oder Sauerstoffatome, gegebenenfalls zusammen
mit Wasserstoffatomen oder Halogenatomen, in einem vorher festgelegten Zusammensetzungsverhältnis enthalten sind.
Beispielsweise können Si(CH..)- als Material, das dazu befähigt
ist, leicht Siliciumatome, Kohlenstoffatome und Wasserstoffatome einzubauen und eine zweite amorphe Schicht (II) mit
gewünschten Eigenschaften zu bilden, und SiHCl7., SiCl.,
j^g SiH-Cl- oder SiH-Cl als Material für den Einbau von Halogenatomen
in einem vorher festgelegten Mischungsverhältnis vermischt und im gasförmigen Zustand in eine Vorrichtung für
die Bildung einer zweiten amorphen Schicht (II) eingeleitet werden, und dann wird eine Glimmentladung angeregt, wodurch
2Q eine aus a-(Si C. )(C1+H), bestehende zweite amorphe
Schicht (II) gebildet werden kann.
Im Rahmen der Erfindung können als verdünnendes Gas, das bei der Bildung der zweiten Schicht (II) durch das Glimm-„P-entladungsverfahren
oder das Zerstäubungsverfahren einzusetzen ist, vorzugsweise Edelgase wie z.B. He, Ne oder Ar
eingesetzt werden.
Im Rahmen der Erfindung sollte die zweite amorphe Schicht (II) sorgfältig so gebildet werden, daß ihr die erforderlichen
Eigenschaften genau in der gewünschten Weise verliehen
werden können.
D.h., daß das vorstehend erwähnte Material, das Si, C und/ oder 0 gegebenenfalls zusammen mit H und/oder X enthält,
in Abhängigkeit von den Herstellungsbedingungen verschiede-
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ne Formen von kristallinen bis zu amorphen Formen annehmen kann und elektrische Eigenschaften zeigen kann, die von den
Eigenschaften eines Leiters über die Eigenschaften eines
Halbleiters bis zu den Eigenschaften eines Isolators reichen, und Fotoleitfähigkeitseigenschaften zeigen kann, die von
den Eigenschaften eines fotoleitfähigen bis zu den Eigenschaften eines nicht fotoleitfähigen Materials reichen.
Die Herstellungsbedingungen werden infolgedessen im Rahmen
der Erfindung in der gewünschten Weise genau gewählt, damit das amorphe Material für die Bildung der zweiten Schicht
(II), das erwünschte, von dem Anwendungszweck abhängige Eigenschaften hat, gebildet werden kann. Wenn die zweite
amorphe Schicht (II) beispielsweise hauptsächlich zur Verbesserung der Durchschlagsfestigkeit vorgesehen ist, wird
das amorphe Material für die Bildung der zweiten Schicht (II) als ein amorphes Material hergestellt, das in der Umgebung,
in der das fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, ausgeprägte elektrische Isoliereigenschaf-
20 ten zeigt.
Wenn die zweite amorphe Schicht (II) alternativ hauptsächlich zur Verbesserung der Eigenschaften bei der kontinuierlichen,
wiederholten Anwendung oder der Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen während der
Anwendung vorgesehen ist, kann das Ausmaß der vorstehend erwähnten elektrischen Isoliereigenschaften bis zu einem
gewissen Grade vermindert werden, und das vorstehend erwähnte amorphe Material kann als ein amorphes Material her-
on gestellt werden, das in einem bestimmten Ausmaß gegenüber
dem Licht, mit dem bestrahlt wird, empfindlich ist.
Bei der Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) auf der Oberfläche der ersten amorphen Schicht (I) ist die Trägertemperatur
während der Schichtbildung ein wichtiger Faktor,
der die Struktur und die Eigenschaften der zu bildenden
-77- DE 4347
Schicht beeinflußt, und die Trägertemperatur während der Schichtbildung wird im Rahmen der Erfindung geeigneterweise
genau gesteuert, damit in der gewünschten Weise die zweite amorphe Schicht (II) mit den angestrebten Eigenschaften hergestellt
werden kann.
Für eine wirksame Lösung der Aufgabe der Erfindung kann die Trägertemperatur bei der Bildung der zweiten amorphen
!0 Schicht (II) geeigneterweise in einem optimalen Temperaturbereich
gemäß dem zur Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) angewandten Verfahren gewählt werden. Die Trägertemperatur
beträgt geeigneterweise 20 bis 4000C, vorzugsweise 50 bis 3500C und insbesondere 100 bis 3000C.
Für die Bildung der zweiten Schicht (II) kann vorteilhafterweise
das Glimmentladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren angewandt werden, weil in diesem Fall eine genaue
Steuerung des Zusammensetzungsverhältnisses der die Schicht
2Q bildenden Atome oder eine Steuerung der Schichtdicke auf
relativ einfache Weise im Vergleich mit änderen Verfahren durchgeführt werden kann. Wenn das amorphe Material, das
die zweite Schicht (II) bildet, durch diese Schichtbildungsverfahren gebildet wird, ist die EntladungsIeistung während
2g der Schichtbildung ähnlich wie die vorstehend erwähnte
Trägertemperatur einer der wichtigen Faktoren, die die Eigenschaften des vorstehend erwähnten amorphen Materials,
das die herzustellende zweite Schicht (II) bildet, beeinflussen.
Für eine wirksame Herstellung des amorphen Materials für
die Bildung der zweiten Schicht (II), die die für die Lösung der Aufgabe der Erfindung erforderlichen Eigenschaften
hat, mit einer guten Produktivität kann die Entladungsleioc
stung geeigneterweise 10 bis 300 W, vorzugsweise 20 bis 250
W und insbesondere 50 bis 200 W betragen.
-78- DE 4347
Der Gasdruck in einer Abscheidungskammer kann vorzugsweise
0,013 bis 1,3 hPa und insbesondere 0,13 bis 0,67 hPa betragen.
Die vorstehend erwähnten numerischen Bereiche können im
Rahmen der Erfindung als bevorzugte numerische Bereiche für die Trägertemperatur und die Entladungsleistung zur
Herstellung der zweiten amorphen Schicht (II) erwähnt werden. Diese Faktoren für die Schichtbildung sollten jedoch
nicht unabhängig voneinander getrennt festgelegt werden-y
sondern die optimalen Werte der einzelnen Faktoren für die Schichtbildung sollten geeigneterweise auf der Grundlage
einer organischen Beziehung zueinander derart festgelegt
jg werden, daß die zweite'Schicht (II) mit erwünschten Eigenschaften
gebildet werden kann.
Der jeweilige Gehalt der Kohlenstoffatome, der Sauerstoffatome
oder beider Atomarten in der zweiten Schicht (II) des 2Q erfindungsgemäßen fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials
sind ähnlich wie die Bedingungen für die Herstellung der zweiten Söhicht (II) wichtige Faktoren für die Erzielung
der gewünschten Eigenschaften, mit denen die Aufgabe der Erfindung gelöst wird.
Der jeweilige Gehalt der Kohlenstoffatome und der Sauerstoffatome
oder die Summe des Gehalts der beiden Atomarten, die im Rahmen der Erfindung in der zweiten Schicht (II)
enthalten sind, werden in der gewünschten Weise in Abhän-
on gigkeit von dem die zweite Schicht (II) bildenden amorphen
Material und von dessen Eigenschaften festgelegt. '
Im einzelnen kann das amorphe Material, das durch die vorstehend angegebene Formel a-(Si C1- ) (HjX)1- wiedergegeo_
ben wird, grob in ein amorphes Material, das aus Silicium-
atomen und Kohlenstoffatomen besteht, {^nachstehend als
-79- DE 4347
"a-Si C, ", worin O
< a < 1, bezeichnetj, ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen und
Wasserstoffatomen besteht, ["nachstehend als "a-iSLL , ) H, "
worin 0 < b, c <f 1, bezeichnetj und ein amorphes Material,
das aus Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen, Halogenatomen und gegebenenfalls Wasserstoffatomen besteht, (^nachstehend
als "a-(Si(iC1_d)e (H5X)1-6," worin 0<d, e <
\, bezeichnetj eingeteilt werden.
Wenn die zweite Schicht (II) im Rahmen der Erfindung aus a-SiC, „ gebildet ist, kann der Gehalt der Kohlenstoff-
ei ι — 3.
atome (C) in der zweiten Schicht (II) im allgemeinen 1 χ 10 bis 90 Atom-S, vorzugsweise 1 bis 80 Atom-% und insbesondere
10 bis 75 Atom-I betragen. D.h., daß a in der vorstehenden Formel a-Si C1 im allgemeinen 0,1 bis 0,99999,
a I -a °
vorzugsweise 0,2 bis 0,99 und insbesondere 0,25 bis 0,9 beträgt.
Wenn die zweite Schicht (II) im Rahmen der Erfindung aus
a-(Si,C, , )-H., gebildet ist, kann der Gehalt der Kohlenstoffatome
(C) im allgemeinen 1 χ 10 bis 90 Atom-!, vorzugsweise
1 bis 90 Atom-I und insbesondere 10 bis 80 Atom-I betragen, während der Gehalt der Wasserstoffatome im allge-
„p. meinen 1 bis 40 Atom-!, vorzugsweise 2 bis 35 Atom-! und
insbesondere 5 bis 30 Atom-! betragen kann. Ein fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial, das so gebildet ist, daß es
einen innerhalb dieser Bereiche liegenden Wasserstoffgehalt hat, ist für praktische Anwendungen in hervorragender Weise
30 geeignet.
In der vorstehenden Formel a-(Si, C. * ) H- sollte b folglich1"
im'allgemeinen 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,1 bis 0,99 und insbesondere 0,15 bis 0,9 betragen, während c im
o_ allgemeinen 0,6 bis 0,99, vorzugsweise 0,65 bis 0,98 und
insbesondere 0,7 bis 0,95 betragen sollte.
Wenn die zweite Schicht (II) aus a-(Si-,C. _ ,) (H,X)1- gebildet
ist, kann der Gehalt der Kohlenstoffatome im allgemeinen
1 χ 10 bis 90 Atom-!, vorzugsweise 1 bis 90 Atom-!
und insbesondere 10 bis 85 Atom-! betragen, während der Gehalt der Halogenatome im allgemeinen 1 bis 20 Atom-!, vorzugsweise
1 bis 18 Atom-! und insbesondere 2 bis 15 Atom-! betragen kann. Wenn der Gehalt der Halogenatome innerhalb
dieser Bereiche liegt, ist das hergestellte fotoleitfähige
^q Auf zeichnung'smaterial in ausreichendem Maße für die praki
tische Verwendung geeignet. Der Gehalt der gegebenenfalls
enthaltenen Wasserstoffatome kann vorzugsweise 19 Atom-!
oder weniger und insbesondere 13 Atom-! oder weniger betragen.
In .der vorstehenden Formel a-(SijC, ·, ) (H,X) sollte d
folglich 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 0,99 und insbesondere 0,85 bis 0,98 betragen sollte.
Ferner kann das amorphe Material, das durch die vorstehende Formel a-(Si O, J (Η,Χ), wiedergegeben wird, grob in ein
amorphes Material, das aus Siliciumatomen und Sauerstoffatomen besteht, [nachstehend als "a-Si 0, ", worin 0
< a < 1, bezeichnet], ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen,
Sauerstoffatomen und Wasserstoffatomen besteht, ^nachstehend
als "a-(SibO1_b)cHl_c", worin 0
< b, c < 1, bezeichnet} und ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen, Sauer-Stoffatomen,
Halogenatomen und gegebenenfalls Wasserstoffatomen besteht, ["nachstehend als "a-iSijO,,) (H,X), ",
worin 0 < d, e -; 1, bezeichnet} eingeteilt werden.
Wenn die zweite Schicht (II) im Rahmen der Erfindung aus
a-Si O1 besteht, kann der Gehalt der Sauerstoffatome in
a ι ~a
der zweiten Schicht (II) derart sein, daß a in der vorste-
-81- "" DE 4347 "3 4 3 9 U
henden Formel a-Si O1 geeigneterweise 0,33 bis 0,99999,
CL I ™" 3.
vorzugsweise 0,5 bis 0,99 und insbesondere 0,6 bis 0,9 beträgt.
Wenn die zweite Schicht (II) im Rahmen der Erfindung aus 3-(Si1O1 u) H1 „ gebildet ist, kann der Gehalt der Sauer-
D I-D C I —C
Stoffatome derart sein, daß in der vorstehenden .Formel
3-(SIuO1 Κ)_Η.. „ b geeigneterweise 0,33 bis 0,99999, vor-
D J-D C I — C
jQ zugsweise 0,·5 bis 0,99 und insbesondere 0,6 bis 0,99 und
c geeigneterweise 0,6 bis 0,99, vorzugsweise 0,65 bis 0,98 und insbesondere 0,7 bis 0,95 beträgt.
Wenn die zweite Schicht (II) aus a-(Si^O1_d)e(H,X)1_e ge-■j^g
bildet ist, kann der Gehalt der Sauerstoffatome derart sein,
daß^ in der vorstehenden Formel a-iSijO. _,) (H,X), d geeigneterweise
0,33 bis 0,99999, vorzugsweise 0,5 bis 0,99 und insbesondere 0,6 bis 0,9 und e geeigneterweise 0,8 bis
0,99, vorzugsweise 0,82 bis 0,99 und insbesondere 0,85 bis 0,98 beträgt·.
Der Bereich des numerischen Wertes der Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht (II) sollte geeigneterweise in
Abhängigkeit von den beabsichtigten Zweck so festgelegt werden, daß die Aufgabe der Erfindung wirksam gelöst wird.
Es ist auch erforderlich, daß die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht (II) in geeigneter Weise unter gebührender
Berücksichtigung des Gehalts der Kohlenstoffatome und/oder
der Sauerstoffatome, der Beziehung zu der Schichtdicke der
on ersten Schic-ht (I) sowie anderer organischer Beziehungen
zu den für die einzelnen Schichtbereiche erforderlichen Eigenschaften festgelegt wird.
Außerdem werden geeigneterweise auch wirtschaftliche Gesichtspunkte
wie z.B. die Produktivität oder die Möglichdb
keit einer Massenfertigung berücksichtigt.
Im Rahmen der Erfindung hat die zweite amorphe Schicht (II) geeigneterweise eine Schichtdicke von im allgemeinen 0,003
bis 30 pm, vorzugsweise 0,004 bis 20 jum und insbesondere
0,005 bis 10 pm.
Das erfindungsgemäße fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial,
das so gestaltet ist, daß es einen Schichtaufbau hat, wie er vorstehend im einzelnen beschrieben wurde, kann alle die
,Q verschiedene-n Probleme lösen, die vorstehend erwähnt wurden,
und zeigt hervorragende elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften,
eine hervorragende Durchschlagsfestigkeit und gute Eigenschaften bezüglich des Einflusses
von Umgebungsbedingungen bei der Verwendung.
Das ,erfindungsgemäße fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial
verhindert im Fall der Anwendung von Licht, das zur Erzeugung von Interferenzen imstande ist, in ausreichendem Maße
das Auftreten von Lichtinterferenz und zeigt . o_ in dem Fall,· daß es als Aufzeichnungsmaterial für elektro-
ZvJ ·
fotografische Zwecke eingesetzt wird, keinerlei Beeinflussung
der Bilderzeugung durch Restpotentiale und hat stabile elektrische Eigenschaften mit einer hohen Empfindlichkeit
und ein hohes S/N-Verhältnis sowie eine ausgezeichnete Be-(.
ständigkeit gegenüber der Licht-Ermüdung und hat bei wiederholter Verwendung ausgezeichnete Eigenschaften und ermöglicht
wiederholt und in stabiler Weise eine Erzeugung von Bildern mit hoher Qualität, die eine hohe Dichte, einen
klaren Halbton und eine hohe Auflösung zeigen.
Ferner hat das erfindungsgemäße fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial
in dem gesamten Bereich des sichtbaren Lichts eine hohe Lichtempfindlichkeit, ist hinsichtlich der Anpassung
an einen Halbleiterlaser besonders hervorragend und
o_ zeigt ein schnelles Ansprechen auf Licht.
-83- "" DE 4347"
Nachstehend'wird ein Beispiel des Verfahrens zur Herstellung
des erfindungsgemäßen fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials kurz beschrieben.
Fig. 42 zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung für die Herstellung eines fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials.
In Gasbomben 202 bis 206 sind luftdicht abgeschlossene gas- IQ f örmige ' Ausg.angsmaterialien für die Bildung des erfindungsgemäßen
fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials enthalten. Z.B. ist 202 eine Bombe, die mit He verdünntes SiF,-Gas
(Reinheit: 99,999 I, nachstehend als SiF4/He bezeichnet)
enthält, ist 203 eine Bombe, die mit He verdünntes GeF.-Gas (Reinheit: 99,999 S, nachstehend als GeF4/He bezeichnet)
enthält, ist 204 eine Bombe, die NH,-Gas (Reinheit: 99,99 S, nachstehend als NH3 bezeichnet) enthält, ist 205
eine Bombe, die mit He verdünntes B7H,-Gas (Reinheit:
99,999 S, nachstehend als B2H6/He bezeichnet) enthält, und ist
206 eine Bom.be, die H2-GaS (Reinheit: 99,999 I) enthält.
Um diese Gase in ein& Reaktionskammer 201 hineinströmen zu
lassen, wird zuerst ein Hauptventil 254 geöffnet, um die Reaktionskammer 201 und die Gas-Rohrleitungen zu evakuieren,
nachdem bestätigt wurde, daß Ventile 222 bis 226 der Gasbomben
202 bis 206 und ein Belüftungsventil 235 geschlossen und Einströmventile 212 bis 216, Ausströmventile 21" bis
221 und Hilfsventile 232 und 235 geöffnet sind. Als nächster Schritt werden die Hilfsventile 232 und 253 und die
oo Ausströmventile 217 bis 221 geschlossen, wenn der an einer
Vakuummeßvorrichtung 236 abgelesene Druck 0,67 mPa erreicht hat.
Nachstehend wird ein Beispiel für die Bildung einer lichtempfangenden
Schicht auf einem zylindrischen Träger 237 beschrieben. SiF,/He-Gas aus der Gasbombe 202, GeF./He-Gas
aus der Gasbombe 203, NH,-Gas aus der Gasbombe 204 und
HL-Gas aus der Gasbombe 206 werden in Durchflußreguliervorrichtungen
207, 208, 209 bzw. 211 hineinströmen gelassen,
indem die Ventile 222, 223, 224 und 226 geöffnet werden, um die Drücke an Auslaßmanometern 227, 228, 229 und
231 auf einen Wert von jeweils 981 hPa einzustellen, und indem die Einströmventile 212, 213, 214 bzw. 216 allmählich
geöffnet werden. Dann werden die Ausströmventile 217, 218,.
219 und'221 -und das Hilfsventil 232 allmählich geöffnet,
um die einzelnen Gase in die Reaktionskammer 201 hineinströmen zu lassen. Die Ausstreuen ti Ie 217, 218, 219 und
221 werden so reguliert, daß das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis
von SiF./He-Gas, GeF./He-Gas, NH,-Gas und Η-,-Gas
2g einen gewünschten Wert hat, und auch die öffnung des Hauptventils
234 wird unter Beobachtung des an der Vakuummeßvorrichtung 236 abgelesenen Druckes reguliert, und zwar so,
daß der Druck in der Reaktionskammer einen gewünschten Wert erreicht. Nachdem bestätigt wurde, daß die Temperatur des
Trägers 237 -durch eine Heizvorrichtung 238 auf 50 bis 4000C
eingestellt wurde, wird eine Stromquelle 240 auf eine gewünschte Leistung eingestellt-, um in der Reaktionskammer
201 eine Glimmentladung anzuregen, wodurch auf dem Träger 237 ein erster Schichtbereich (G) 103 gebildet wird. Wenn
der erste Schichtbereich (G) 103 mit einer gewünschten Dicke gebildet worden ist, werden alle Ventile vollständig geschlossen
.
Ein zweiter Schichtbereich (S), der im wesentlichen keine „0 Germaniumatome enthält, kam auf dem vorstehend beschriebenen
ersten Schichtbereich (G) dadurch gebildet werden, daß die SiF./He-Gas enthaltende Bombe durch eine Bombe ersetzt
wird, die SiH4/He-Gas (Reinheit des SiH4: 99,999 %) enthält,
daß die gewünschten Glimmentladungsbedingungen eingestellt
werden, indem die gleichen Ventilbet?tigungsvorgänge wie
du *~ **
bei der Bildung des ersten Schichtbereichs (G) beschrieben
unter Verwendung der SiIL/Hc-Gasbombenlei lung, der Β,Η,/Ilc-Gasbombenleitung
und der NH^-Gasbombenleitung durchgeführt
werden und daß die Glimmentladung für eine gewünschte Zeit
aufrechterhalten wird.
Auf diese Weise wird auf dem Träger 237 eine erste Schicht (I), die aus dem ersten Schichtbereich (G) und dem zweiten
Schichtbereich (S) besteht, gebildet.
10 ·.
Die Bildung einer zweiten Schicht (II) auf der ersten
Schicht (I) kann durchgeführt werden, indem beispielsweise SiH.-Gas und C2H. und/oder NO, wobei diese Gase gegebenenfalls
mit einem verdünnenden Gas wie z.B. He verdünnt sind,
-^g gemäß dem gleichen Ventilbetätigungsbetrieb wie bei der
Bildung der. ersten Schicht (I) verwendet werden und indem unter den gewünschten Bedingungen eine Glimmentladung angeregt
wird. Für den Einbau von Halogenatomen in die zweite Schicht (II) können zur Bildung der zweiten Schicht (II)
2Q durch das gleiche Verfahren, wie es vorstehend beschrieben
wurde, beispielsweise SiF.-Gas und C9H,-Gas und/oder N'O-Gas
oder eine Gasmischung, der ferner SiH.-Gas beigegeben worden ist, verwendet werden.
2c Während der Bildung der einzelnen Schichten sollten natürlich
alle Ausströmventile mit Ausnahme der Ausströmventile für die notwendigen Gase geschlossen sein. Um zu verhindern,
daß das für die Bildung der vorherigen Schicht eingesetzte Gas während der Bildung der einzelnen Schichten in der Reak-
on tionskammer 201 und in den Gas-Rohrleitungen von den Ausströmventile'n
217 bis 221 zu der Reaktionskammer verbleibt, wird ein Verfahren durchgeführt, bei dem das System bis zur
Erzielung eines hohen Vakuums evakuiert wird, indem die Ausströmventile 217 bis 221 geschlossen werden und die Hilfs·
ventile 232 und 233 bei vollständiger öffnung des Hauptventils geöffnet werden, falls dieses Verfahren notwendig
ist.
-86- DE 4347 3439U7
ι ;
Die Menge der in der zweiten Schicht (II) enthaltenen Kohlenstoffatome
und/oder Sauerstoffatome kann in der gewünschten Weise gesteuert werden, indem beispielsweise im FaH
der Glimmentladung das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis
von SiH.-Gas zu CLH.-Gas und/oder NO-Gas, die in die Reaktionskammer
201 eingeleitet werden, in der gewünschten Weise verändert wird, oder indem im Fall der Schichtbildung
durch Zerstäubung das Zerstäubungsflächenverhältnis der
,Q Siliciumsche-ibe zu der Graphitscheibe und/oder der Siliciumdioxid-Scheibe
verändert wird oder indem ein Target unter Verwendung einer Mischung von Siliciumpulver mit Graphitpulver
und/oder Siliciumdioxidpulver in einem gewünschten Mischungsverhältnis geformt wird. Der Gehalt der in der
zweiten Schicht (II) enthaltenen Halogenatome (X) kann gesteuert werden, indem die Durchflußgeschwindigkeit des gasförmigen
Ausgangsmaterials für die Einführung von Halogenatomen wie z.B. SiF.-Gas gesteuert wird, wenn es in die Reaktionskammer
201 eingeleitet wird.
Ferner wird der Träger 237 geeigneterweise während der
Schichtbildung durch einen Motor 239 mit einer konstanten Geschwindigkeit gedreht, um die Schichtbildung gleichmäßig
zu machen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher
erläutert.
Mittels der in Fig. 42 gezeigten Vorrichtung wurden auf
zylindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle IA gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Aufzeichnungsmaterialien für elektrofotografische Zwecke (siehe Tabelle
2A)hergesteilt. 35
DE 45-Π
Die Tiefenprofile der Verteilungskonzentration der Fremdatome
CB oder P) in den einzelnen Proben werden in Fig. 43 gezeigt, während die Tiefenprofile der Verteilungskonzentration
der Stickstoffatome in Fig. 44A und 44B gezeigt werden.
Die Tiefenprofile der einzelnen Atomarten wurden dadurch
gesteuert, daß die Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisse
der entsprechenden Gase gemäß einer vorher gewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit verändert wurden.
10 ' ' ·
Jede der auf diese Weise erhaltenen Proben wurde in eine
Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, 0,3 s
lang einer Koronaladung mit + 5,0 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Als Lichtquelle für die
-^g bildmäßige Belichtung wurde eine Wolframlampe verwendet,
und die bildmäßige Belichtung erfolgte durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit einer Dosis von 2 Ix.s.
Unmittelbar danach wurde ein negati\r aufladbarer Entwickler,
_n der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die
Oberfläche'der lichtempfangenden Schicht auftreffen gelassen,
wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das auf der lichtempfangenden Schicht befindliche
Tonerbild durch Koronaladung mit + 5,0 kV auf ein _p. als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wurde,
wurde bei jeder Probe ein klares Bild mit einer hohen Dichte erhalten, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute
Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen zeigte.
Die gleichen Versuche wurden unter den gleichen Tonerbild-Erzeugungsbedingungen
wie vorstehend beschrieben wiederholt, jedoch wurde als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein
Halbleiterlaser (10 mW) des GnAs-Typs bei 810 nm verwendet,
und bei jeder Probe wurde die Bildqualität bewertet. Als
Ergebnis konnte bei jeder Probe ein Bild von hoher Qualität 35
mit einer ausgezeichnete Auflösung und einer guten Reproduzierbarkeit
der Wiedergabe von Halbtönen erhalten werden.
-88- DE434?3439H7
Mittels der in Fig. 42 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen
Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 3A gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Aufzeichnungsmaterialien
für elektrofotografische Zwecke (siehe Tabelle 4A)
hergestellt. Die Tiefenprofile der Verteilungskonzentration
der Fremdatome in den einzelnen Proben werden in Fig. 4 3 ge-
^q zeigt, während die Tiefenprofile der Stickstoffatome in Fig.
4 5 gezeigt werden.
Mit jeder dieser Proben wurde der gleiche Bildbewertungsversuch
wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei mit jeder Probe
ein übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten wurde. Ferner wurde mit ieder Probe ein Anwendungsversuch
durchgeführt, der 200.OOOmal in einer Umgebung mit einer
Temperatur von 38 C und einer relativen Feuchtigkeit von 80 % wiederholt wurde. Als Ergebnis wurde bei keiner Probe
nr. eine Verminderung der Bildqualität beobachtet.
Mittels der in Fig. 42 gezeigten Vorrichtung wurden auf
__ zylindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 5A
Zo
gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Aufzeichnungsmaterialien
für elektrofotografische Zwecke (Proben Nr. 51-1A
bis 36-16A in Tabelle 6A) hergestellt.
Die Tiefenprofile der Fremdatome in den einzelnen Proben
30
werden in Fig. 43 gezeigt, während die Tiefenprofile der
Stickstoffatome in Fig. 44Λ, Fig. 44B und Fig. 45 gezeigt
werden.
Mit iedcr dieser Proben wurde der gleiche Bildbewertungs-35
versuch wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei mit jeder
-89- DE 4547
3439U7
Probe ein übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten wurde. Ferner wurde mit jeder Probe ein Anwendungsversuch
durchgeführt, der 200.000mal in einer Umgebung mit einer
Temperatur von 38 C und einer relativen Feuchtigkeit von 80°. wiederholt wurde. Als Ergebnis wurde bei keiner
Probe eine Verminderung der Bildqualität beobachtet.
Bei spiel 4
Mittels der in Fig. 42 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 7A
gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Aufzeichnungsmaterialien für elektrofotografische Zwecke (siehe Proben Nr.
41-1A bis 46-16A in Tabelle 8A) hergestellt.
Während der Bildung des ersten Schichtbereichs (G) wurde
das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von GeH,-Gas gemäß
einer vorher gewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit
on verändert, u-m das in Fig. 46 gezeigte Ge-Tiefenprofi 1 zu
bilden, und ferner wurden bei den einzelnen Proben während der Bildung des zweiten Schichtbereichs (S) die in Fig. 45
gezeigten Tiefenprofile der Fremdstoffe gebildet, indem
das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von B7H,-Gas und
„_ PH7-GaS ieweils gemäß vorher gewählter Kurven der Änderungsgeschwindigkeit
verändert wurde.
Jede der auf diese Weise erhaltenen Proben wurde einer ähnlichen B ildbewe rtunj, wie in Beispiel 1 beschrieben unterzogen,
Avobei· in jedem Fall ein Bild von hoher Qualität erhalten wurde.
Ferner wurde das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von
NH,-Gas während der Bildung des ersten Schichtbereichs (G)
gemäß einer vorher gewählten Kurve der A'nderungsgeschwin-35
digkeit verändert, um das in Fig. 44A und Fig. 44B gezeigte
Ii-Tiefenprofi 1 zu bilden.
-90- ϊ)ΐ
■Jede der erhaltenen Proben wurden hinsichtlich der Bilderzeugung
bewertet, und jede Probe lieferte ein Bild von hoher Qualität.
Mittels der in Fig. 42 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 9A
gezeigte'n Bedingungen jeweils Proben von Aufzeichnur.g3r.aterialien
für elektrofotografische Zwecke (Proben Nr. 51-IA
bis 56-12A in Tabelle 10A) hergestellt.
Die Tiefenprofile der Fremdatome in den einzelnen Proben
werden in Fig. 43 gezeigt, während die Tiefenprofile der
15
Stickstoffatome in Fig. 45 und die Tiefenprofile der Ger-
maniumatome in Fig. 46 gezeigt werden.
Mit jeder dieser Proben wurde der gleiche Bildbewertungsversuch wie in Beispiel 1 durchgeführt, v:cbei rr.it jeder Frcce ein
·
übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten wurde.
Ferner wurde mit jeder Probe ein Anwendungsversuch durchgeführt, der 200.000mal in einer Umgebung mit einer Temperatur
von 380C und einer relativen Feuchtigkeit von 802
wiederholt wurde. Als Ergebnis wurde bei keiner Probe eine 25
Verminderung der Bildqualität beobachtet.
Mittels der 'in Fig. 42 gezeigten Vorrichtung wurden auf zy-30
lindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 11A
gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Aufzeichnungsmaterialien für elektrofotografische Zwecke (Proben Nr. 61-1A
bis 610-13A in Tabelle 12A) hergestellt.
Die Tiefenprofile der Fremdatome in den einzelnen Proben
werden in Fig. 43 gezeigt, während die Tiefenprofile der
Stickstoffatome in Fig. 44A, Fig. 44B und Fig. 45 und die
Tiefenprofile der Germaniumatome in Fig. 46 gezeigt werden.
Mit jeder dieser Proben wurde der gleiche Bildbewertungsversuch
wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei in jedem Fall ein übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten wur-■tQ
de. Ferner w-urde mit jeder Probe ein Anwendungsversuch durchgeführt,
der 200.OOOmal in einer Umgebung mit einer Temperatur von 380C und einer relativen Feuchtigkeit von 80S wiederholt
wurde. Als Ergebnis wurde bei keiner Probe eine Verminderung der Bildqualität beobachtet.
15
Mittels der in Fig. 42 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen
Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle IB on gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Aufzeichnungsmaterialien
für elektrofotografische Zwecke (siehe Tabelle 2B) hergestellt.
Die Tiefenprofile der Fremdatome (B oder P) in den einzelo
nen Proben werden in Fig. 45 gezeigt, während die Tiefenprofile der Stickstoffatome in Fig. 44A und Fig.. 44B gezeigt
werden. Die Tiefenprofile der einzelnen Atomarten wurden
gesteuert, indem die Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisse
der entsprechenden Gase gemäß einer vorher gewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit verändert wurden.
Jede der auf diese Weise erhaltenen Proben wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, 0,5 s
lang einer Koronaladung mit + 5,0 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Als Lichtquelle für die
bildmäßige Belichtung wurde eine Wolframlampe verwendet,
■ μ;'34Τ''3439Η7
und die bildmäßig Belichtung wurde durch eine lichtdurchlässige
Testkarte hindurch mit einer Dosis von 2 Ix.s durchgeführt.
Unmittelbar danach wurde ein negativ aufladbarer Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf
die Oberfläche der lichtempfangenden Schicht auftreffen gelassen, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild er-
-^q halten wurde. Als das auf der lichtempfangenden Schicht befindliche
Tonerbild durch Koronaladung mit + 5,0 kV auf ein als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wurde,
wurde bei jeder Probe ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierte
barkeit der Wiedergabe von Halbtönen zeigte, erhalten.
Die* gleichen Versuche wurden unter den gleichen Tonerbild-Erzeugungsbedingungen
wie vorstehend beschrieben wiederholt, jedoch wurde als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein
„n Halbleiterlaser (10 mW) des GaAs-Typs bei 810 nm verwendet.
Bei jeder Probe wurde die Bildqualität bewertet, wobei sich ergab, daß mit jeder Probe Bilder von hoher Qualität, die
eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit
der Wiedergabe von Halbtönen zeigten, erhalten werden
„r. konnten.
Mittels der in Fig. 42 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen
· Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 3U
5B gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Aufzeichnungsmaterialien
für elektrofotografische Zwecke (siehe Tabelle 4B) hergestellt.
Die Tiefenprofile der Fremdatome in den einzelnen Proben
35
werden in Fig. 43 gezeigt, während die Tiefenprofile der
Stickstoffatome in Fig. 45 gezeigt werden.
-93- - DE 4347
Mit jeder dieser Proben wurde der gleiche Bildbewertungsversuch wie in Beispiel 7 durchgeführt, wobei mit jeder Probe
ein übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten wurde. Ferner wurde mit jeder Probe ein Anwendungsversuch
durchgeführt, der 200.000mal in einer Umgebung mit einer
Temperatur von 380C und einer relativen Feuchtigkeit von
80S wiederholt wurde. Als Ergebnis wurde bei keiner Probe eine Verminderung der Bildqualität beobachtet.
Mittels der in Fig. 42 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen
Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 5B ■lg gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Aufzeichnungsmateriajien
für elektrofotografische Zwecke (siehe Proben Nr. 31-1B bis 36-16B in Tabelle 6B) hergestellt.
Die Tiefenprofile der Fremdatome in den einzelnen Proben
on werden in Fig. 43 gezeigt, während die Tiefenprofile der
Stickstoffatome in Fig. 44A, Fig. 44B und Fig. 45 gezeigt
werden.
Mit jeder dieser Proben wurde der gleiche Bildbewertungsversuch wie in Beispiel 7 durchgeführt, wobei mit jeder Probe
ein übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten wurde. Ferner wurde mit jeder Probe ein Anwendungsversuch
durchgeführt, der in einer Umgebung mit einer Temperatur
von 380C und einer relativen Feuchtigkeit von 80S ZOO.OOOmal
wiederholt wurde. Als Ergebnis wurde bei keiner Probe eine
3U
Verminderung der Bildqualität beobachtet.
Beispiel 10
Mittels der in Fig. 42 gezeigten Vorrichtung wurden auf zy-35
lindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 7B
-94- BH 45 4" - - " "-"
gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Aufzeichnungsmaterialien
für elektrofotografische Zwecke (siehe Proben Nr. 41-1B bis 46-16B in Tabelle 8B) hergestellt.
Während der Bildung des ersten Schichtbereichs (G) wurde
das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von GeH.-Gas gemäß
einer vorher gewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit verändert, um das in Fig. 46 gezeigte Tiefenprofil der Ver-
iQ te-i lungs.konzentration von Germanium zu bilden, und ferner ·
wurden bei den einzelnen Proben während der Bildung des zweiten Schichtbereichs (S) die Tiefenprofile der Fremdstoffe,
die in Fig. 43 gezeigt werden, gebildet, indem jeweils das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von B0HL-GaS
je und PH,-Gas gemäß vorher gewählter Kurven der Änderungsgeschwindigkeit
verändert wurde.
Ferner wurde das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von
NH,-Gas während der Bildung des ersten Schichtbereichs (G) on gemäß einer vorher gewählten Kurve der Xnderungsgeschwindigkeit
verändert, um den ersten Schichtbereich (G) mit den in Fig. 44A und Fig. 44B gezeigten Stickstoff-Tiefenprofilen
zu erhalten.
„c Jede der auf diese Weise erhaltenen Proben wurde einer ähnliehen
Bildbewertung wie in Beispiel 7 beschrieben unterzogen,
wobei in jedem Fall ein Bild von hoher Qualität erhalten wurde.
30 Beispiel 11
Mittels der in Fig. 42 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen
Trägern aus Aluminium jeweils Proben von Aufzeichnungsmaterialien für elektrofotografische Zwecke (siehe
Proben Nr. 51-1B bis 56-12B in Tabelle 1OB) hergestellt,
-95- DE 4347 3439U7
indem die jeweiligen Gasdurchflußgeschwindigkeitsverhältnisse
ähnlich wie in Beispiel 7 unter den in Tabelle 9R gezeigten Bedingungen gesteuert wurden.
Die Tiefenprofile der Fremdatome in den einzelnen Proben
werden in Fig. 43 gezeigt, während die Tiefenprofile der
Stickstoffatome in Fig. 45 und die Tiefenprofile, der Germaniumatome
in Fig. 46 gezeigt werden.
10 '
Mit jeder dieser Proben wurde der gleiche Bildbewertungsversuch
wie in Beispiel 7 durchgeführt, wobei mit jeder Probe ein übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten
wurde. Ferner wurde mit jeder Probe ein Amvendungsversuch
«c durchgeführt, der 200.OOOmal in einer Umgebung mit einer
Temperatur von 38 C und einer relativen Feuchtigkeit von 801 wiederholt wurde. Als Ergebnis wurde bei keiner Probe
eine Verminderung der Bildqualität beobachtet.
20 Beispiel 12;
Mittels der in Fig. 42 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen
Trägern aus Aluminium jeweils Proben von Aufzeichnungsmaterialien für elektrofotografische Zwecke (siehe
„,_ Proben Nr. 61-1B bis 610-13B in Tabelle 12B) hergestellt, in-AO
dem die jeweiligen Gasdurchflußgeschwindigkeitsyerhältnisse
ähnlich wie in Beispiel 7 unter den in Tabelle 11B gezeigten
Bedingungen gesteuert wurden.
Die Tiefenpfofile der Verteilungskonzentration der Fremd-30
atome in den einzelnen Proben werden in Fig. 43 gezeigt, während die Tiefenprofile der Stickstoffatome in Fig. 44Λ,
Fig. 44B und Fig. 45 und die Tiefenprofile der Germaniumatome
in Fig. 46 gezeigt werden.
35
-96- Dy'1547 " 3A39T47
Mit jeder dieser Proben wurde der gleiche Bi ldbewertungsversuch
wie in Beispiel 7 durchgeführt, wobei mit jeder Probe ein übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten wur-"de.
Ferner wurde mit jeder Probe ein Anwendungsversuch durchgeführt, der 200.000mal in einer Umgebung mit einer Temperatur
von 380C und einer relativen Feuchtigkeit von 80S wiederholt
wurde. Als Ergebnis wurde bei keiner Probe eine Verminderung der Bildqualität beobachtet.
IO '
Unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie bei den Proben Nr. 11-1B, 12-1B und 13-1B in Bei-,
p- spiel 7, wobei die Bedingungen für die Herstellung der zweiten
Schicht (II) jedoch in der in Tabelle 13B gezeigten Wei'se abgeändert wurden, wurden jeweils Aufzeichnungsmaterialien
für elektrofotografische Zwecke (24 Proben", nämlich
die Proben Nr. 11-1-1B bis 11-1-8B, 12-1-1B bis 12-1-8Bund
13-1-1B bis 13-1-8B) hergestellt. Die auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmaterialien für elektrofotografische
Zwecke wurden jeweils einzeln in eine Kopiervorrichtung eingesetzt, und eine Koronaladung wurde 0,2 s lang mit
- 5 kV durchgeführt, worauf eine bildmäßige Belichtung durchgeführt wurde. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe mit
einer Dosis von 1,0 Ix.s verwendet. Das erhaltene Ladungsbild
wurde mit einem positiv aufladbaren Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, entwickelt und auf ein gewöhnliches
bzw. unbeschichtetes Papier übertragen. Das übertragene
Tonerbild hatte eine sehr gute Qualität. Zur Entfernung des nicht übertragenen Toners, der auf dem Aufzeichnungsmaterial
für elektrofotografische Zwecke zurückgeblieben war, wurde eine Reinigung mit einer Kautschukklinge bzw.
-rakel durchgeführt. Als diese Schritte lOO.OOOnial oder
öfter wiederholt wurden, wurde in keinem Fall eine Verschlechterung
des Bildes beobachtet.
-97- ' " DE 434
Die Ergebnisse der Gesamtbewertung der Bildqualität und der Beivertung der Haltbarkeit bei der wiederholten, kontinuierlichen
Anwendung sind für die einzelnen Proben in Tabelle 14B gezeigt.
Verschiedene Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils durch
jQ das gle'iche. Verfahren wie bei Probe Nr. 11-2B in Beispiel
7 hergestellt, jedoch wurde das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatdme zu dem Gehalt der Sauerstoffatome in der zweiten
Schicht (II) verändert, indem während der Bildung der ziveiten Schicht (II) das Verhältnis von Ar zu NO in der Gas-JP-mischung
und das Target-Flächenverhältnis der Silicium-Scheibe zu SiO-, verändert wurde. Bei jedem der auf diese
Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden die in Beispiel 7 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung
und Reinigung etwa 50.000mal wiederholt, und danach wurde d.ie Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei
die in Tabelle 15B gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Verschiedene Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils durch
das gleiche Verfahren wie bei Probe Nr. 11-3B in Beispiel
7 hergestellt, jedoch wurde das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Sauerstoffatome in der zweiten
Schicht (II) verändert, indem das Durchflußgeschwindigkeitsverhält-nis
von SiH,-Gas zu NO-Gas während der Bildung der zweiten Schicht (II) verändert wurde. Bei jedem der
auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden die Schritte bis zur Übertragung etwa SO.OOOmal gemäß dem
gleichen Verfahren wie in Beispiel ~ beschrieben wiederholt,
und danach wurde die Bewertung der Bildqualität durchgeführt, 35
wobei die in Tabelle 16B gezeigten Ergebnisse erhalten wurden,
-98- DH π·ρ 3A391 47
He i S]) UiJL H)
Verschiedene Aufzeichnungsmaterialicn wurden jeweils durch
das gleiche Verfahren wie bei Probe Nr. 1Ί-4Β in Beispiel 7 hergestellt, jedoch wurde das Verhältnis des Gehalts der
Siliciumatome zu dem Gehalt der Sauerstoffatome in der zweiten
Schicht (II) verändert, indem während der Bildung der zweiten Schicht (II) das Durchflußgeschwindigkeitsverhältn.is
1(-) von SiH.-Gas·, SiF.-Gas und NO-Gas verändert wurde. Bei jede^i
der auf diese erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien wurden die in Beispiel 7 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung
und Reinigung etwa 50.OOOmal wiederholt, und danach wurde die Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die
15 in Tabelle 17B gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils in der gleichen
on Weise wie be-i Probe Nr. 11-5B in Beispiel 7 hergestellt,
wobei jedoch die Schichtdicke der zweiten Schicht (II) verändert wurde, und die in Beispiel 7 beschriebenen Schritte
der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung wurden wiederholt, wobei die in Tabelle 18B gezeigten Ergebnisse
„r- erhalten wurden.
Mittels der in Fig. -12 gezeigten Vorrichtung wurden auf
zyl indr ische-n Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle
30
1C gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Aufzeichnungsmaterialien für elektrofotografische Zwecke (siehe Tabelle
2C) hergestellt.
Die Tiefenprofile der Fremdatome (B oder P) in den einzelnen
35
Proben werden in Fig. 43 gezeigt, während die Tiefenprofile
der Stickstoffatome in Fig. 44A und Fig. 44B gezeigt werden.
Die Tiefenprofile der einzelnen Atomarten wurden gesteuert,
indem die Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisse
g der entsprechenden Gase gemäß einer vorher gewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit verändert wurden.
Jede der auf diese Weise erhaltenen Proben wurde, in eine
Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, 0,3 s
,Q lang einer Koronaladung mit + 5,0 kV unterzogen und unmittelbar
danach bildmäßig belichtet. Die bildmäßige Belichtung wurde unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle
durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit einer Dosis von 2 Ix.s durchgeführt.
15
Unmittelbar danach wurde ein negativ aufladbarer Entwickler,
der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche der lichtempfangenden Schicht auftreffen gelassen,
wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde·. Als das auf der lichtempfangenden Schicht
·
befindliche Tonerbild durch Koronaladung mit +5,0 kV auf ein als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen
wurde, wurde bei jeder Probe ein klares Bild mit einer hohen Dichte erhalten, das eine ausgezeichnete Auflösung und
eine gute Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen 25
zeigte. Die gleichen Versuche wurden unter den gleichen Tonerbild-Erzeugungsbedingungen wie vorstehend beschrieben
wiederholt, wobei jedoch als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser (10 mW) des GaAs-Typs bei 810
nm verwendet. wurde. Bei jeder Probe wurde die Bildqualität
■ M
bewertet, wobei sich ergab, daß bei jeder Probe ein Bild von hoher Qualität, das eine ausgezeichnete Auflösung und
eine gute Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen zeigte, erhalten werden konnte.
35
Beispiel 19
Mittels der in Fig. 42 gezeigten Vorrichtung wurden auf zy-1-lindrischen
Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 3C gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Aufzeichnungsmaterialien
für elektrofotografische Zwecke (siehe Tabelle 4C)
hergestellt.
IQ Die Tiefenprofile der Fremdatome in den einzelnen Proben
werden in Fig. 4.3 gezeigt, während die Tiefenprofile der
Stickstoffatome in Fig. 45 gezeigt werden.
Mit jeder dieser Proben wurde der gleiche Bi1dbewertungs-(.
versuch wie in Beispiel 18 durchgeführt, wobei mit jeder
Probe ein übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten wurde. Ferner wurde mit jeder Probe ein Anwendungsversuch
durchgeführt, der 200.000mal in einer Umgebung mit einer
Temperatur von 380C und einer relativen Feuchtigkeit
nr. von 8Oo wiederholt wurde. Als Ergebnis wurde bei keiner
20 ·
Probe eine Verminderung der Bildqualität beobachtet. Be ispiel 20
Mittels der in Fig. 42 gezeigten Vorrichtung wurden auf zy-25
lindrischen Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 5C gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Aufzeichnungsmaterialien
für elektrofotografische Zwecke (Proben Nr. 51-1C
bis 36-16C in Tabelle 6C) hergestellt.
Die Tiefenprofile der Fremdatome in den einzelnen Proben
werden in Fig. 43 gezeigt, während die Tiefenprofile der
Stickstoffatome in Fig. 44A, Fig. 44B und Fig. 45 gezeigt werden.
Mit jeder dieser Proben wurde der gleiche Bildbewertungs-
versuch wie in Beispiel 18 durchgeführt, wobei mit jeder Probe ein übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten
wurde. Ferner wurde mit jeder Probe ein Anwendungsversuch
durchgeführt, der in einer Umgebung mit einer Temperatur
von 38 C und einer relativen Feuchtigkeit von 80 & ZOO.OOOmal wiederholt wurde. Als Ergebnis wurde bei keiner
Probe eine Verminderung der Bildqualität beobachtet.
IO Beispiel 21 ·
Mittels der in Fig. 42 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen
Trägern aus Aluminium unter den in Tabelle 7C gezeigten Bedingungen jeweils Proben von Aufzeichnungsmaterialien
für elektrofotografische Zwecke (siehe Proben Nr. 41-JC bis 46-16C in Tabelle 8C) hergestellt.
Während der Bildung des ersten Schichtbereich (G) wurde das
Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von GeH,-Gas gemäß eion
ner vorher gewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit verändert,
um das in Fig. 46 gezeigte Tiefenprofil der Verteilungskonzentration von Germanium zu bilden, und ferner
wurden bei den einzelnen Proben während der Bildung des Schichtbereichs (S) die in Fig. 43 gezeigten Tiefenprofile
der Fremdstoffe gebildet, indem das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis
von B7H,-Gas und PH--Gas jeweil.s gemäß vorher
gewählter Kurven der A'nderungsgeschwindigkeit verändert
wurde.
Ferner wurde, das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von
oU
NH,-Gas während der Bildung des ersten Schichtbereichs (G) gemäß einer vorher gewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit
verändert, um den Schichtbereich (G) mit den in Fig. 44A und Fig. 44B gezeigten Stickstoff-Tiefenprofilen zu
erhalten. 35
Jede der auf diese Weise erhaltenen Proben wurde einer ahnlichen
Bildbewertung wie in Beispiel 18 beschrieben unterzogen, wobei in jedem Fall ein Bild von hoher Qualität er-
5 halten wurde.
Mittels der in Fig. 42 gezeigten Vorrichtung wurden auf zy- YQ lindrischen -Trägern aus Aluminium jeweils Proben von Aufzeichnungsmaterialien
für elektrofotografische Zwecke (Proben Nr. 51-ic bis 56-12C in Tabelle 10C) hergestellt, indem
die einzelnen Gasdurchflußgeschwindigkeitsverhältnisse
ähnlich wie in Beispiel 18 unter den in Tabelle 9C gezeigte
ten Bedingungen gesteuert wurden.
Die Tiefenprofile der Verteilungskonzentration der Fremdatome
in den einzelnen Proben werden in Fig. 43 gezeigt, während die Tiefenprofile der Stickstoffatome in Fig. 45
7(-v und die Tief-enprofile der Germaniumatome in Fig. 46 gezeigt
werden.
Mit jeder dieser Proben wurde der gleiche Bildbewertungsversuch wie in Beispiel 18 durchgeführt, wobei mit jeder
„ι- Probe ein übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten
wurde. Ferner wurde mit jeder Probe ein Anwendungsversuch durchgeführt, der in einer Umgebung mit einer Temperatur
von 380C und einer relativen Feuchtigkeit von 8Oa
200.000mal wiederholt wurde. Als Ergebnis wurde bei keiner Probe eine Verminderung der Bildqualität beobachtet.
BeisDiel 23
Mittels der in Fig. 42 gezeigten Vorrichtung wurden auf zylindrischen
Trägern aus Aluminium jeweils Proben von Aufzeichnungsmaterialien für elektrofotografische Zwecke (Pro-
-103- DE 4347 3439^47
ben Nr. 61-1C bis 610-13C in Tabelle 12C) hergestellt, indem
die einzelnen Gasdurchflußgeschwindigkeitsverhältnisse ähnlich wie in Beispiel 18 unter den in Tabelle 11C ge-
5 zeigten Bedingungen gesteuert wurden.
Die Tiefenprofile der Verteilungskonzentration der Fremdatome
in den einzelnen Proben werden in Fig. 43 .gezeigt, während die Tiefenprofile der Stickstoffatome in Fig. 44A,.
IQ Fig. 44B und· Fig. 45 und die Tiefenprofile der Germaniumatome
in Fig. 46 gezeigt werden.
Mit jeder dieser Proben wurde der gleiche Bildbewertungsversuch wie in Beispiel 18 durchgeführt, wobei mit jeder
,p- Probe ein übertragenes Tonerbild von hoher Qualität erhalten^
wurde. Ferner wurde bei jeder Probe ein Anwendungsversuch durchgeführt, der 200,000mal in einer Umgebung mit
einer Temperatur von 380C und einer relativen Feuchtigkeit
von 801 wiederholt wurde. Als Ergebnis wurde bei keiner
nr. Probe eine Verminderung der Bildqualität beobachtet.
Unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Ver-„p.
fahren wie bei den Proben Nr. 11-1C, 12-1C und 13-1C in
Beispiel 18, wobei die Bedingungen für die Herstellung der zweiten Schicht (II) jedoch in der in Tabelle 13C gezeigten
Weise abgeändert wurden, wurden jeweils Aufzeichnungsmaterialien für elektrofotografische Zwecke (24 Proben,
nämlich die'-Proben Nr. 11 -1 -1 C bis 11-1-8C, 12-1-1C bis
12-1-8C, 13-1-1C bis 13-1-8C) hergestellt.
Die auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsmaterialien
für elektrofotografische Zwecke wurden jeweils einzeln in
eine Kopiervoriichtung eingesetzt, und mit den jeweiligen
35
Aufzeichnungsmaterialien für elektrofotografische Zwecke
die den einzelnen Beispielen entsprechen, wurden unter den
gleichen Bedingungen wie in den einzelnen Beispielen beschrieben eine Gesamtbewertung der Bildqualität der übertragenen
Bilder und eine Bewertung der Haltbarkeit bei der wiederholten, kontinuierlichen Anwendung durchgeführt.
Die Ergebnisse der Gesamtbewertung der Bildqualität und
der Bewertung der Haltbarkeit bei der wiederholten, konti-
iQ nüierl i'chen. Anwendung sind für die einzelnen Proben in
Tabelle 14C gezeigt.
,π Verschiedene Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils durch
das gleiche Verfahren wie bei Probe Nr. 11-2C in Beispiel 18'hergestellt, jedoch wurde das Verhältnis des Gehalts der
Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der
zweiten Schicht (II) verändert, indem während der Bildung
2« der zweiten .Schicht (II) das Target-Flächenverhältnis der
Silicium-Scheibe zu Graphit verändert wurde. Mit jedem der auf diese Weise erhaltenen Au.fzeichnungsmaterialien wurden
die in Beispiel 1'8 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung etwa 50.000mal wiederholt,
„c und danach wurde die Bewertung der Bildqualität durchgeführt,
wobei die in Tabelle 15C gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Verschiedene Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils durch
das gleiche Verfahren wie bei Probe Xr. 11 -5C in Beispiel
18 hergestellt, jedoch wurde das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der
o_ zweiten Schicht (II) verändert, indem das Durchflußgeschwinob
digkeitsverhältnis von SiH,-Gas zu C7H,-Gas während der
-105- DE 4347
Bildung der zweiten Schicht (II) verändert wurde. Mit jedem der auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien
wurden die Schritte bis zur Übertragung nach dem in Beispiel 18 beschriebenen Verfahren etwa 50.000mal wiederholt,
und danach wurde die Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle 16C gezeigten Ergebnisse erhalten
wurden. . .·
10 Beispiel 27 "
Verschiedene Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils durch das gleiche Verfahren wie bei Probe Nr. 11-4C in Beispiel
18 hergestellt, jedoch wurde das Verhältnis des Gehalts j^g der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoff atome in
der. zweiten Schicht (II) verändert, indem das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis'
von SiH,-Gas, SiF4-GaS und C^H,-Gas
während der Bildung der zweiten Schicht (II) verändert wurde. Mit jedem der auf diese Weise erhaltenen AufzeichriurursTÄterialien
wur'den die in Beispiel 18 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung etwa 50.000mal
wiederholt, und danach wurde die Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle 17C gezeigten Ergebnisse
erhalten wurden.
Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils in der gleichen Weise
wie bei Probe Nr. 11 -5C in Beispiel 18 hergestellt, wo-A
bei jedoch die Schichtdicke der zweiten Schicht (II) verändert wurde, und die in Beispiel 18 beschriebenen Schritte
der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung wurden wiederholt,
wobei-die in Tabelle 18C gezeigten Ergebnisse erhalten
wurden.
Die gemeinsamen Schichtbildungsbedingungen in den einzelnen
Beispielen der Erfindung werden nachstehend gezeigt:
5 Trägertemperatur
10
Entladungsfrequenz
Innendruck i-n der Reaktionskammer
während der Reaktion Germaniumatome (Ge) enthaltende
Schicht etwa 2000C
Schicht, die keine Germaniumatome
(Ge) enthält etwa. 25O0C
13,56 MHz
0,4 hPa
| Schicht aufbau |
Verwendete Gase | Durchflußge schwindigkeit (Norm - cm3/min)' |
Durchflußges chwin- digkeitsverhält- nis |
Entladungs leistung (W/cm2) |
Schichtbil- dungsge- schwindig- ke;it (nm/s) |
Schicht dicke (um) |
| Schicht bereich (G) |
GeH./He=O,5 SiH4ZHe=O1S H2 NH3 |
GeH4+SiH4=200 | (GeH4+SiH4) | 0,18 | 1,5 | 3 |
| Schicht bereich (S) |
SiH4/He=0,5 B0H,/He=IxIO" ί b (PH3/He=lxl0~3) |
SiH4=200 | (GeH4+SiH4+H2) = 7/10 GeH4 |
0,18 | 1,5 | 25 |
| (GeH4+SiH4+H2) = 1/100 |
||||||
| ^"■^v^Tiefenprofil der Fremdatome | Probe Nr. | 4301 | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 |
| Tiefenprofil von N |
4302 | 11-lA | 12-lA | 13-lA | 14-lA | 15-lA | 16-lA | |
| 4303 | 11-2A | 12-2A | 13-2A | 14-2A | 15-2A | 16-2A | ||
| 4304 | 11-3A | 12-3A | 13-3A | 14-3A | 15-3A | 16-3A | ||
| 4305 | 11-4A | 12-4A | 13-4A | 14-4A | 15-4A | 16-4A | ||
| 4306 | 11-5A | 12-5A | 13-5A | 14-5A | 15-5A | 16-5A | ||
| 4307 | 11-6A | 12-6A | 13-6A | 14-6A | 15-6A | 16-6A | ||
| 4308 | 11-7A | 12-7A | 13-7A | 14-7A | 15-7A | 16-7A | ||
| 4309 | 11-8A | 12-8A | 13-8A | 14-8A | 15-8A | 16-8A | ||
| 4310 | 11-9A | 12-9A | 13-9A | 14-9A | 15-9A | 16-9A | ||
| 4311 | 11-lOA | 12-lOA | 13-lOA | 14-lOA | 15-lOA | 16-lOA | ||
| 4 312 | 11-llA | 12-llA | 13-llA | 14-llA | 15-llA | 16-llA | ||
| 4313 | 11-12A | 12-12A | 13-12A | 14-12A | 15-12A | 16-12A | ||
| 11-13A | 12-13A | 13-13A | 14-13A | 15-13A | 16-13A |
| Schicht aufbau |
Verwendete Gase | Durchflußge schwindigkeit (Norm - cm3/min) |
Durchflußgeschwin digkeitsverhält nis |
Entladungs leistung (W/an2) |
Schichtbil- dungsge- schwindig- keit (nm/s) |
Schicht dicke (pm) |
| Schicht bereich CG) |
GeF4/He=0,5 SiF4/He=0,5 H2 |
GeF4+SiF4=200 | (GeF4+SiF4) | 0,18 | 3 | |
| Schicht bereich (S) |
SiH4/He=0,5 B„Hc/He=lxl0"3 (PH3/He=lxl0"3) NH- £ · — |
SiH4=200 | (GeF4+SiF4+H2) = 7/10 GeF4 |
0,18 | 25 | |
| (GeF4+SiF4+H2) = 1/100 |
||||||
| Tiefenprofil der Fremdatome | Probe Nr. | 4401 | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 |
| Tiefenprofil von ν |
4402 | 21-lA | 22-lA | 23-lA | 24-lA | 25-lA | 26-lA | |
| 4403 | 21-2A | 22-2A | 23-2A | • 24-2A | 25-2A | 26-2A | ||
| 4404 | 21-3A | 22-3A | 23-3A | 24-3A | 25-3A | 26-3A | ||
| 4405 | 21-4A | 22-4A | 23-4A | 24-4 A | 25-4A | 26-4Λ | ||
| 4406 | 21-5A | 22-5A | 23-5A | 24-5A | 25-5A | 26-5A | ||
| 4407 | 21-6A | , 22-6A | 23-6.A | 24-6A | 25-6A | 26-6A | ||
| 4408 | 21-7A | 22-7A | 23-7A | 24-7A | 25-7A | 26-7A | ||
| 4409 | 21-8A | 22-8A | 23-8A | 24-8A | 25-8A | 26-8A | ||
| 4410 | 21-9A | . 22-9A | 23-9A. | 24-9A | 25-9A | 26-9A | ||
| 21-lOA | 22-lOA | 23-lOA | 24-lOA | 25-lOA | 26-lOA |
| Schicht aufbau |
Verwendete Gase | Durchflußge schwindigkeit (Norm - cnr/min) |
Durchflußgeschwin digkeitsverhält nis |
Entladungs leistung (W/cm2) |
Schichtbil- dungsge- schwindig- keit (nm/s) |
Schicht dicke (um) |
| Schicht- bereich (G) |
GeF4/He=0,5 SiF4/He=0,5 H2 NH3 |
SiF4+GeF4=200 | (GeF4+SiF4) | 0,18 | 3 | |
| Schicht bereich (S) |
SiH4ZHe=O1S B2H6/He=lxl0"3 (PH3/He=lxl0"3) |
SiH4=200 | (GeF4+SiF4+H2) = 7/10 GeF4 |
0,18 | 25 | |
| (GeF4+SiF4+H2) = 1/100 |
||||||
ί 7 I ) t J > Ϊ »
| Tiefenprofil der Fremdatome | Probe Nr. | 4201 | 4202 | 4203 | • 4204 |
4205 | 4206 |
| Tiefenprofil von- ν |
4401 | 31-lA | 3 2-IA | 3 3-IA | 34-lA | 35-lA | 36-lA |
| 4302 | 31-2A | 32-2A | 33-2A | 34-2A | 35-2A | 36-2A | |
| 4402 | 31-3A | 32-3A | 33-3A | 34-3A | 35-3A | 36-3A | |
| 4301 | 31-4A | 32-4A | 33-4A | 34-4A | 35-4A | 36-4A | |
| 4403 | 31-5A | 32-5A | 33-5A | 34 -5A | 35-5A | 3 6-5a | |
| 4304 | 31-6A | 32-6A | 33-6A | 34-6A | 35-6A | 36-6A | |
| 4404 | 31-7A | 3 2-7 A | 33-7A | 34-7A | 35-7A | 36-7A | |
| 4305 | 31-8A | 32-8A | 33-8A | 34-8A | 35-8A | 36-8A | |
| 4405 | |||||||
| 4306 | |||||||
| 4406 | |||||||
| 4 307 | |||||||
| 4407 | |||||||
| 4308 | |||||||
| 4408 | |||||||
| 4309 |
Tabelle 6A (Fortsetzung)
| Tiefenprofil der Fremdatome | Probe Nr. | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 |
| Tiefenprofil von N |
4409 | .31-9A | 32-9A | 33-9A | 34-9A | 35-9A | 36-9A |
| 4310 | 31-lOA | 32-lOA | 33-lOA | 34-lOA | 35-lOA | 36-lOA | |
| 4410 | 31-llA | 32-ilA | 3 3-HA | 34-llA | 35-llA | 36-11A | |
| 4311 | 31-12A | 32-12A | 33-12A | 34-12A | 35-12A | 36-12A | |
| 4410 | 31^13A | 32-13A | 33-13A , | 34-13A | 35-13A | 36-13A | |
| 4312 | ■31-14A | 32-14A | 33-14A | 34-14A , | 35-14A | 36-14A | |
| 4410 | 31-15A | 32-15A | 33-15A | 34-15A | 35-15A | 36-15A | |
| 4313 | 31-16A | 32-16A | 33-16A | 34-16A ; | 35-16A ! | 36-16A | |
| 4407 | |||||||
| 4308 | |||||||
| 4407 | |||||||
| 4 309 | |||||||
| 4408 | |||||||
| 4308 | |||||||
| 4408 | |||||||
| 4309 |
| Schicht aufbau |
Verwendete Gase | Durchflußge- schwind'igkgit (Norm - air/min) |
Durchflußgeschwin digkeitsverhält nis |
Entladungs leistung (W/cm2) |
Schichtbil dungsger schwindig keit Cnm/s) |
Schicht dicke (pm) |
| Schicht bereich (G) |
GeH4/He=0,5 SiH4/He=0,5 H2 NH3 |
SiH4+GeH4=200 | 0,18 | 3 | ||
| Schicht bereich (S) |
SiH4/He=0,5 B2H6/He=lxl0~3 (PH3/He=lxl0"3) |
SiH4=200 | 0,18 | 25 |
| Tiefenprofil -der Fremdatome | Probe Nr. | 4201 | 4202 | 4203 | • 4204 |
4205 | 4206 |
| Tiefenprofil _von_ Ge und ν |
4301 | 41-lA | 42-lA | 43-lA | 44-lA | 45-lA | 46-lA |
| 4501 | 41-2A | 42-2A | 43-2A | 44-2A | 45-2A | 46-2A | |
| • 4302. | 41-3A | 42-3A | 4 3-3A | 44-3A | 45-3A | 46-3A | |
| 4502 | 41-4A | 42-4A | 43r4A | 44-4A | 45-4A | 46-4A | |
| 4303 | 41-5A | 42-5A | 4 3-5A | 44-5A | 45-5A | 46-5A | |
| 4503 | 41-6 A | 42-6A | 43-6A | 44-6A | 45-6A | 46-6A | |
| 4304 | 41-7A | 42-7A | 43-7A | 44-7A | 45-7A | 46-7A | |
| 4504 | 41-8A | 42-8A | 43-8A | 44-8A | 45-8A | 46-8A | |
| 4305 | |||||||
| 4505 | |||||||
| 4306 | |||||||
| 4506 | |||||||
| 4307 | |||||||
| 4507 | |||||||
| 4308 | |||||||
| 4504 |
Tabelle 8A (Fortsetzung)
| Tiefenprofil der Fremdatome | Probe Nr. | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 |
| Tiefenprofil von.Ge und N |
4308 | 41-9A | 42-9A | 43-9A | 44-9A | 45-9A | 46-9A |
| 4505 | 41-10Λ | 42-lOA | 43-lOA | 44-lOA | 45-lOA | 46-lOA | |
| 4309 | 41-llA | 4 2-llA | 43-llA | 44-llA | 45-llA | 46-llA | |
| 45U6 | 41-12A | 42-12A | 4 3-12A | 44-12A | 45-12A | 46-12A | |
| 4310 | 41-13A | 42-13A | 43-13A1 | 44-13A | 45-13A | 46-13A | |
| 4 5Ü7 | 41-14A | 42-14A | 43-14A | 44-14A | 45-14A | 46-14A | |
| 4311 | 41-15A | 42-15A | 43-15A | 44-15A | 45-15A | 46-15A | |
| 4507 | 41-16A | 42-16A | 43-16A | 44-16A | 45-16A | 46-16A | |
| 4312 | |||||||
| 4504 | |||||||
| 4313 | |||||||
| 45U5 | |||||||
| 4308 | |||||||
| 4506 | |||||||
| 4309 | |||||||
| 4503 |
| Schicht aufbau |
Verwendete Gase | Durchflußge schwindigkeit (Norm - an·5/min) |
Durchflußgeschwin digkeitsverhält nis |
• | Entladungs leistung (W/cm2) |
Schichtbil- dungsge- schwindig- keit :.(nm/s) |
Schicht dicke (pm) |
| Schicht- bereich CG) |
GeH4/He=O,5 SiH4/He=0,5 |
SiH4+GeH4=200 | 0,18 | 3 | |||
| Schicht bereich (S) |
SiH4/He=O,5 B2H6/He=lxl0"3 (PH3/He=lxl0~3) NH3 |
SiH4=200 | 0,18 | 25 |
GO CjD
| VO | I | * | r-i | H | I | ^I | ro | PO | ■"3* | Vj* | m | in | η | VO | O | I | O | η | CO | 3 |
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| CM | «J | VO | «31 In | in | η | VO | η | VO | η | VO | "ST | η | VO | η | in | VO | «3· , | |||
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| CM | CM | in | CM | CM | CM | CM | in | CM | ||||||||||||
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| •31 | T | tr | ||||||||||||||||||
Tabelle 10A (Portsetzung)
| Tiefenprofil der Fremdatome | Probe Nr. | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 |
| Tiefenprofil von Ge und N |
4409 | 51-9A | 52-9A | 53-9A | 54-9A | 55-9A | 56-9A |
| 45US | 51-lOA | 52-lOA | 53-lOA | 54-lOA | 55-lOA | 56-10Λ | |
| 4 410 | 51-llA | 52-llA | 53-llA | 54-llA | 55-llA | 56-UA | |
| 4501 | 51-12A | 52-12A | 53-12A | 54-12A | 55-12A | 56-12A | |
| 4407 | |||||||
| 45U5 | |||||||
| 4408 | |||||||
| 4506 |
CO " CD
| Schicht aufbau |
Verwendete Gase | Durchflußge schwindigkeit (Nonm - cnr/min) |
Durchflußgeschwin digkeitsverhält nis |
Entladungs leistung (W/cm2) |
Schichtbil- dungsge- schwindig- keit (nm/s) |
Schicht dicke (um) |
| Schicht bereich (G) |
GeH4/He=0,5 SiH4ZHe=O1S NH |
SiH4+GeH =200 | - | 0,18 | 3 | |
| Schicht bereich (S) |
SiH4/He=0f5 B2H6/He=lxl0"3 (PH3/He=lxl0~3) NH3 |
SiH4=200 | 0,18 | Ψ | 25 |
3439H7
| Tiefenürofil von B und Ge"1** | Probe Nr. | 4401 | 4201 | 4202 | 4203 . | 4204 | 4205 | 4206 | 4201 | 4202 | 4204 | 4205 |
I
h (N |
| 4301 | 4501 | 4502 | 4503 | 4504 | 4505 | 4506 | 4507 | 4504 | 4505 | 4506 |
1-
• |
||
| Tiefenprofil von N |
4402 | 61-lA | 62-lA | 63-lA | 64-lA | 65-lA | 66-lA | 67-lA | 68-lA | 69-1Λ | 610-lA | fr | |
| 4302 | 61-2Λ | 62-2A | 63-2Λ | 64-2Λ | 65-2A | 66-2Λ | 67-2Λ | 68-2Λ | 69-2Λ | 610-2Λ | |||
| 4403 | 61-3A | 62-3A | 63-3A | 64-3A | 65-3Λ | 66-3A | 67-3A | 68-3A | 69-3A | 610-3A | Il * | ||
| 4303 | 61-4A | 62-4A | 63-4A | 64-4A | 65-4A | 66-4A | 67-4A | 68-4A | 69-4A | 610-5Λ ' | • | ||
| 4404 | 61-5A | 62-5A | 63-5A | 64-5A | 65-5A | 66-5A | 67-5A | 68-5A | 69-5Λ | 610-6Ä,', * * * l· |
|||
| 4304 | 61-6A | 62-6A | 63-6A | 64-6A | 65-6A | 66-6A | 67-6A | 68-6A | 69-6A | 610-7A | |||
| 4405 | 61-7A | 62-7A | 63-7A | 64-7A | 65-7A | 66-7A | 67-7A | 68-7A | 69-7A | ||||
| 4305 | |||||||||||||
| 4406 | |||||||||||||
| 4306 | |||||||||||||
| 4407 | |||||||||||||
| 4307 | |||||||||||||
Tabelle 12A (Fortsetzung)
| Tiefenprofil " . von B und Ge |
Probe Nr. | 4408 | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 | 4201 | 4202 | 4204 | 4205 |
| Tiefenprofil von N |
4308 | 4501 | 4502 | 4503 | 4504 | 4505 | 4506 | 4507 | 4504 | 4505 | 4 506 | |
| 4409 | 61-8A | 62-8A | 63-8A | 64-8A | 65-8A | 66-8A | 67-8A | 68-8A | 69-8A | 610-8A | ||
| 4309 | 61-9A | 62-9A | 63-9A | 64-9A | 65-9A | G6T9A | 67-9A | 68-9A | 69-9A | 610-9A | ||
| 4410 | 61-lOA | 62-lOA | 63-lOA | 64-lOA | 65-lOA | 66-lOA | 67-lOA | 68-lOA | 69-lOA | 610-lOA | ||
| 4310 | 61-llA | 62-llA | 63-llA | 64-llA | 65-llA | 66-11A | 67-llA | 68-llA | 69-llA | 610-llA | ||
| 4409 | 61-12A | 62-12A | 63-12A | 64-12A | 65-12A | 66-12A | 67-12A | 68-12A | 69-12A | 610-12A | ||
| 4311 | 61-13A | 62-13A | 63-13A | 64-13A | 65-13A | 66-13A | 67-13A | 68-13A | 69-13A | ^10-13A | ||
| 4410 | ||||||||||||
| 4312 | ||||||||||||
| 4410 | ||||||||||||
| 4313 | ||||||||||||
CO' CD
| Schichtaufbau | Erster Schicht bereich (G) |
Verwendete Gase | Durchflußge schwindigkeit (Norm - cm /min] |
Durchflußgeschwin digkeitsverhält nis |
Entladungs· leistung (W/αη2) |
Schichtbil- dungsge- schwindig- ίητη/.Ο |
Schicht dicke (pn) |
| Schicht (D |
Zweiter Schicht bereich (S) |
GeH4/He=0,5 SiH4/He=0,5 H2 NH3 |
GeH4+S1H4 =200 |
(GeH4+SiH4) | 0,18 | 3 | |
| Schicht (il) | SiH4/He=0,5 B,Hc/He=lxl0"3 6 -3 (PH3/He=lxl0 ) |
SiH4=200 | (GeH4+SiH4+H2) = 7/10 GeH4 |
0,18 | Ψ | 25 | |
| SiH4/He=0,5 NO |
SiH4=IOO | (GeH4+SiH4+H2) = 1/100 NH3 = {it) |
0,18 |
IP
Il |
0,5 | ||
| GeH4+SiH4 | |||||||
| SiH4 l J | |||||||
| SiH4/NO=l |
(*), (**): Änderung des Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisses gemäß
einer vorher ausgewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit
| w | VO | Q) | Nr. | tt; | CQ | ca | ca | ca | CQ | ca | CQ | ca | i | CQ | CQ | CQ | CQ | CQ | |
| O | O) | rH | CN | ro | •■3· | m | vo | r·» | OO | cn | O | H | (N | ro | |||||
|
CN
"T |
ns | I | I | I | I | I | I | I | I | I | rH | rH | rH | rH | |||||
| I | i'l |
VO
rH |
VO
rH |
VO | vo | VO | vo | VO | VO |
VO
rH |
I | I | I | I | |||||
|
VO
rH |
VO
rH |
VO
rH |
VD
rH |
||||||||||||||||
| UU | ca | CQ | ca | ca | CQ | CQ | CQ | ca | CQ | CQ | CQ | ca | ca | ||||||
| . | CN | ro | in | VO | r- | co | cn | O | rH | CN | ro | ||||||||
| m | Q) | I | I" | I | I | I | I | I | I | I | rH | rH | rH | r-i | |||||
| O | Ό | m | in | in | in | in | in | in | in | m | I | I | I | ||||||
| (N |
r-i
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rH |
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rH |
||||||||||||||
| roi | ca | ca | ca | ca | ca | ca | ca | ca | CQ | CQ | ca | ca | ca | ||||||
| a, | rH | CN | ro | •sr | m | vo | Γ | OO | cn | O | rH | CN | ro | ||||||
| S (Il |
t |
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CN |
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| ca | ca | ca | ea | ca | ca | ca | CQ | CQ | CQ | ca | ca | ca | |||||||
| •H | CN | ro | in | vo | OO | CM | O | CN | ro | ||||||||||
| ro | I | I | I | I | I | I | ι | I | I | r-i | rH | ||||||||
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| CQ | ca | ca | ca | CQ | CQ | CQ | CQ | CQ | CQ | ca | ca | ca | |||||||
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| PQ | CN | I | I | I | I | t | I | I | I | I | rH | r-i | rH | ||||||
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CN
* |
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I | CN , .J |
CN | CN | CN | CN | CN | I | I | I | I | |||||
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| 03 | *?r | ||||||||||||||||||
| r-i | |||||||||||||||||||
|
rH
Qi |
ca | ca | ca | ca | ca | CQ | CQ | CQ | CQ | CQ | CQ | ca | ca | ||||||
| cd | r-t | CN | ro | in | VO | r^ | OO | cn | O | rH | CN | ro | |||||||
| E-. | rH | I | I | I | I | I | I | rH | rH | rH | rH | rH | |||||||
|
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CN |
I | I | I | ||||||||||||||||
| «J« | |||||||||||||||||||
| rH | (N | ro | ^* | m | VO | r- | OO | cn | |||||||||||
| O | O | O | O | O | O | O | O | O | rH | CN | ro | ||||||||
| ro | ro | ro | ro | ro | ro | ro | ro | ro | e—I | rH | rH | rH | |||||||
| T | -^* | ^r | ro | ro | ro | ro | |||||||||||||
| •«a- | "3- | ||||||||||||||||||
| Schichtaufbau | Erster Schicht bereich (G) |
Verwendete Gase | Durchflußge schwindigkeit (Norm - an /min) |
Durchflußgeschwin digkeitsverhält nis |
Entladungs leistung (W/cm2) |
Schichtbil- dungsge- schwindig- keit f nrn/si |
Schicht dicke Qum) |
| Schicht (D |
Zweiter Schicht bereich (S) |
GeF4/He=O,5 H2 |
GeF4+SiF4=200 | (GeF4+SiP4) | 0,18 | Ψ | 3 |
| Schicht (II) | SiH4ZHe=O1S B2HgZHe=IxIO"3 (PH3ZHe=IxIO"3) NH3 |
SiH4=2O0 | (GeF4+SiF4+H2) = 7Z10 GeF4 |
0,18 | 25 | ||
| SiH4ZHe=O1S NO |
SiH4=IOO | (GeF4+SIF4+H2J = IZlOO |
0,18 | Ψ | 0,5 | ||
| B2Hfi | |||||||
| SiH4 v l. | |||||||
| SiH4 | |||||||
| SiH4ZNO=I , |
(*), (**): Änderung des Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisses gemäß
einer vorher gewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit
| Tiefenprofil der Fremdatome^^. | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 |
| Tiefenprofil probe Nr_ von N |
21-1B | 22-1B | 23-lB | 24-1B | 25-1B | 26-1B |
| 4401 | 21-2B | 22-2B | 23-2B | •24-2B | 25-2B | 26-2B |
| 4402 | 21-3B | 22-3B | 23-3B | 24-3B | 25-3B | 26-3B |
| 4403 | 21-4B | 22-4B | 23-4B | 24-4B | 25-4B | 26-4B |
| 4404 | 21-5B | 22-5B | 23-5B | 24-5B | 25-5B | 26-5B |
| 4405 | 21-6B | 22-6B | 23-6B | 24-6B | 25-6B | 26-6B |
| 4406 | 21-7B | 22-7B | 23-7B | 24-7B | 25-7B | 26-7B |
| 4407 | 21-8B | 22-8B | 23-8B | 24-8B | 25-8B | 26-8B |
| 4408 | 21-9B | 22-9B | 23-9B | 24-9B | 25-9B | 26-9B |
| 4409 | 21-lOB | 22-iOB" | 23-lOB | 24-lOB | 25-lOB | 26-lOB |
| 4410 | ||||||
| Schichtaufbau | Erster Schicht bereich (G) |
Verwendete Gase | Durchflußge schwindigkeit (Norm - cm /min) |
Durchflußgeschwin digkeitsverhält nis |
Entladungs· leistung (W/cm2) |
Schichtbil- dungsge- schwindig- ^eit (nm/sj |
Schicht dicke Qum) |
| Schicht H) |
Zweiter Schicht bereich (S) |
GeF4/He=O,5 SiF4ZHe=O,5 H2 NH3 |
GöF4+SiP4=200 | (GeF4+SiF4) | 0,18 I |
3 | |
| Schicht (ll) | SiH4ZHe=O1S B2Hg/He=lxl0"3 (PH^ZHe=IxIO"3) NH3 |
SiH4=200 | (GeF4+SiF4+H2) =7Z10 GeF4 |
0,18 | rf 25 |
||
| SiH4ZHe=O,5 NO |
SiH4=IOO | (GeF4+SiF4+H2) =1Z1OO NH3 |
0,18 | ip ■ | 0,5 | ||
| (GeF4^SiF4) = (*) |
|||||||
| B2Hß SlH4 v ' NHo sTnq- - <·**> |
|||||||
| SiH4ZNO=I ■■'- |
(*), (**), (***): Änderung des Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisses gemäß
einer vorher ausgewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit
| Tiefenprofil der Fremdatome | Probe Nr. | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 |
| Tiefenprofil von ~N |
4401 | 31-1B | 32-1B | 33-lB | 34-lB | 35-1B | 36-1B |
| 43U2 | 31-2B | 32-2B | 33-2B | 34-2B | 35-2B | 36-2B | |
| 4402 | 31-3B | 32-3B | 33-3B | 34-3B | 35-3B | 36-3B | |
| 4301 | 31-4B | 32-4B | 33-4B | 34-4B | 35-4B | 36-4B | |
| 4403 | 31-5B | 32-5B | 33-5B | 34-5B | 35-5B | 36-5B | |
| 4 JÜ4 | 31-6B | 32-6B | 33-6B | 34-6B | 35-6B | 36-6B | |
| 4404 | • "il — 7R | 32-7B | 33-7B | 34-7B | 35-7B | 36-7B | |
| 4 JU5 | 32-8B | 33-8B | 34-8B | 35-8B | 36-8B | ||
| 4405 | |||||||
| 4 JUb | |||||||
| 4406 | |||||||
| 4JU/ | |||||||
| 4407 | |||||||
| 4JUU | |||||||
| 4408 | |||||||
|
4juy
0 · |
Tabelle 6B (Fortsetzung)
| Tiefenprofil der Fremdatome | Probe Nr. | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 |
| Tiefenprofil von N |
4409 | 31-9B | 32-9B | 33-9B | 34-9B | 35-9B | 36-9B |
| 4310 | 31-lOB | 32-lOB | 33-lOB | 34-10B | 35-lOB | 36-10B | |
| 4410 ■ 4JlI |
31-11B | 32-UB | 3 3-HB | 34-11B | 35-11B | 36-11B | |
| 4410 | 31-12B | 32-12B | 33-12B | 34-12B | 35-12B | 36-12B | |
| 4312 | 31-13B | 32-13B | 33-13B ' | 34-13B | 35-13B | 36-13B | |
| 4410 | 31-14B | 32-14B | 33-14B | 34-14B | 35-14B | 36-14B | |
| 4313 | 31-15B | 32-15B | 33-15B | 34-15B | 35-15B | 36-15B | |
| 4407 | 31-16B | 32-16B | 33-16B | 34-16B | 35-16B | 36-16B | |
| 4 307· | |||||||
| 4407 | |||||||
| 430y | |||||||
| 4408 | |||||||
| 4 JUÖ | |||||||
| 4408 | |||||||
| 4310 |
| Schichtaufbau | Erster Schicht bereich (G) |
Verwendete Gase | Durchflußge schwindigkeit (Norm - cm /min) |
Durchflußgeschwin digkeitsverhält nis |
äitladungs· leistung (W/cm2) |
Schichtbil- dungsge- schwindig- keit inm/«s I |
Schicht dicke (pn) |
| Schicht | Zweiter Schicht bereich (S) |
GeH4/He=0f5 SiH4VIIe=O, 5 N2 NH3 |
SiH4+GeH4=200 | GeH4 | 0,18 | 3 | |
| Schicht (il) | SiH4/He=0,5 B2Hg/He=lxl0"3 (PH3/He=lxl0"3) |
SiH4=200 | (GeH4+SiH4+H2) = (*) NH3 |
0,18 | 25 | ||
| SiH4/He=0,5 NO |
SiH4=IOO | (GeH4+SiH4) = (**) |
0,18 | 1,0 | 0,5 | ||
| B2Hfi | |||||||
| SiH4 l } | |||||||
| SiH4/NO=l |
(*), (**), (***): Änderung des Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisses gemäß einer
vorher ausgewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit
| Tiefenprofil der Fremdatome | Probe Nr. | 4201 | 4202 | 4203 | • 4204 |
4205 | 4206 |
| Tiefenprofil von Ge und N |
4301 | 41-1B | 42-1B | 43-1B | 44-1B | 45-1B | 46-1B |
| 4501 | 41-2B | 42-2B | 43-2B | 44-2B | 45-2B | 46-2B | |
| 4302 | 41-3B | 4 2-3B | 43-3B | 44-3B | 45.-3B | 46-3B | |
| 4502 | 41-4B | 42-4B | 43-4B | 44-4B | 45-4B | 46-4B | |
| 4303 | 41-5B | 42-5B | 43-5B | 44-5B | 45-5B | 46-5B | |
| 4503 | 41-6B | 42-6B | 43-6B | 44-6B | 45-6B | 46-6B | |
| 4304 | 41-7B | 42-7B | 43-7B | 44-7B | 45-7B | 46-7B | |
| 4504 | 41-8B | 42-8B | 43-8B | 44-8B | 45-8B | 46-8B | |
| 4305 | |||||||
| 4505 | |||||||
| 4306 | |||||||
| 4506 | |||||||
| 4307 | |||||||
| 4507 | |||||||
| 4308 | |||||||
| 4504 |
Tabelle 8B (Fortsetzung)
| Tiefenprofil der Fremdatome | Probe Nr. | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 |
| Tiefenprofil von Ge und N |
4308 | 41-9B | 42-9B | 43-9B | 44-9B | 45-9B | 46-9B |
| 4505 | 41-lOB | 4 2-lOB | 43-lOB | 44-lOB | 45-lOB | 46-lOB | |
| 4309 | 41-11B | 4 2-11B | 43-11B | 44-11B | 45-11B | 46-11B | |
| 4büb | 41-12B | 42-12B | 4 3-12B | 44-12B | 45-12B | 46-12B | |
| 4310 | 41-13B | 42-13B | 4 3-13B | 44-13B | 45-13B | 46-13B | |
| 45U7 | 41-14B | 42-14B | 43^14B | 44-14B | 45-14B | 46-14B | |
| 4311 | 41-15B | 42-15B | 43-15B | 44-15B | 45-15B | 46-15B | |
| 4507 | 41-16B | 42-16B | 43-16B | 44-16B | 45-16B | 46-16B- | |
| 4312 | |||||||
| 45U4 | |||||||
| 4313 | |||||||
| 45U5 | |||||||
| 4308 | |||||||
| 4506 | |||||||
| 4309 | |||||||
| 4 503 |
| Schichtaufbau | Erster Schicht bereich (6) |
Verwendete Gase | Durchflußge schwindigkeit (Norm - cm /min) |
Durchflußgeschwin- digkeitsverhält- . nis |
Entladungs leistung (W/an2) |
Schichtbil- dungsge- schwindig- (nm/s) |
Schicht dicke (pm) |
| Schicht (I? |
Zweiter Schicht bereich (S) |
GeH4ZHe=O1S SiH4ZHe=O7S |
SiH4+GeH4=200 | GeH4 - t*) |
0,18 | Λ5 | 3 |
| Schicht (TI) | SiH4/He=0,5 B2H6ZHe=IxIO"3 (PH3ZHe=IxIO""3) NH3 |
SiH4=200 | (SiH4+GeH4) J J | 0,18 | 25 | ||
| SiH4ZHe=O,5 NO |
SiH4=IOO | B2Hfi SiH4 ( > NH-. STA4" - <***> |
0,18 | V> | 0,5 | ||
| SiH4ZNO=I. |
(*), (**), (***): Änderung des Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisses gemäß einer
vorher ausgewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit
| Tiefenprofil der Fremdatome | Probe Nr. | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 |
| Tiefenprofil von Ge und N" |
4401 | 51-lB | 52-1B | 53-lB | 54-1B | 55-1B | 56-1B |
| 4501 | 51-2B | 52-2B | 53-2B | 54-2B | 55-2B | 56-2B | |
| 4402 | 51-3B | 52-3B | 53-3B | 54-3B | 55-3B | 56-3B | |
| 4502 | 51-4B | 52-4B | 53-4B | 54-4B | 55-4B | 56-4B | |
| 4403 | 51-5B | 52-5B | 53-5B | 54-5B | 55-5B | 56-5B | |
| 4503 | 52-6B | 53-6B | 54-6B | 55-6B | 56-6B | ||
| 4404 | 51-6B | ||||||
| 4504 | |||||||
| 4405 | |||||||
| 4505 | |||||||
| 4406 | |||||||
| 4506 |
Tabelle 10B (Fortsetzung)
| Tiefenpröfil der Fremdatome | Probe Nr. | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 |
| Tiefenprofil. von Ge und Il |
4407 | 51-7B | 52-7B | 53-7B | 54-7B | 55-7B | 56-7B |
| 4507 | 51-8B | 52-8B | 53-8B | 54-8B | 55-8B | 56-8B | |
| 4408 | 51-9B | 52-9B | 53-9B | 54-9B | 55-9B | 56-9B | |
| 4504 | 51-lOB | 52-lOB | 53-lOB | 54-lOB | 55-lOB | 56-lOB | |
| 4409 | 51-11B | 52-11B | 53-11B | 54-11B | 55-HB | 56-11B | |
| ~4509· | 51-12B | 52-12B | 53-12B | 54-12B | 55-12B | 56-12B | |
| 4410 | |||||||
| 4501 | |||||||
| 4407 | |||||||
| 4505 | |||||||
| 4408 | |||||||
| 4506 |
| Schichtaufbau | Erster Schicht bereich CG) |
Verwendete Gase | Durchflußge schwindigkeit (Norm - cm /min) |
Durchflußgeschwin digkeitsverhält nis |
Sntladungs· leistung (W/cm2) |
Schichtbil- dungsge- schwindig- fmn/O |
Schicht dicke Qam) |
| Schicht (I) |
Zweiter Schicht bereich (S) |
GeH4/He=O,5 SiH4/He=0,5 NH3 |
SiH4+GeH4=20O | NH3 | 0,18 | 3 | |
| Schicht (il) | SiH4/He=0,5 B2Hg/He=lxl0""3 (PH3/He=lxl0~3) NH3 |
SiH4=200 | (GeH4+SiH4) = {*) GeH4 |
0,18 | 25 | ||
| SiH4/He=0,5 , NO |
SiH4=IOO | (GeH4+SiH4) = (**) |
0,18 | V | 0,-5 | ||
| SiH4 l . "NH0 SiH4 Λ ' |
|||||||
| SiH4/NO=l . |
(*), (**), (***), (****): Änderung des" ■Durchflüßgeschwindigkeitverhältnisses gemäß einer
vorher ausgewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit
| \ | 4401 | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 | 4201 | 4202 | 3439147 | 4203 | |
| Tiefenprofil νΰη Β und Ge |
4301 | 4501 | 4502 | 4503 | 4504 | 4505 | 4506 | 4507 | 4504 | 4204 | 450i | |
| Tiefenprofil von N |
Probe Nr. | 4402 | 61-1B | 62-1B | 63-1B | 64-1B | 65-1B | 66-1B | 67-1B | 68-1B | 4505 | 610-1B |
| 4302 | 61-2B | 62-2B | 63-2B | 64-2B | 65-2B | 66-2B | 67-2B | 68-2B | 69-1B | 610-2D | ||
| 4403 | 61-3B | 62-3B | 63-3B | 64-3B | 65-3B | 66-3B | 67-3B | 68-3B | 69-2B | 610-3B | ||
| 4303 | 61-4B | 62-4B | 63-4B | 64-4B | 65-4B | 66-4B | 67-4B | 68-4B | 69-3B | 610-4B | ||
| 4404 | 61-5B | 62-5B | 63-5B | 64-5B | 65-5B | 66-5B | 67-5B | 68-5B | 69-4B | 610-5B | ||
| 4304 | 61-6B | 6 2-6B | 63-6B | 64-6B | 65-6B | 66-6B | 67-6B | 68-6B | 69-5B | 610-6B | ||
| 4405 | 61-7B | 62-7B | 63-7B | 64-7B | 65-7B | 66-7B | 67-7B | 68-7B | 69-6B | 610-7B | ||
| 4305 | 69-7B | |||||||||||
| 4406 | ||||||||||||
| 4306 | ||||||||||||
| 4407 | ||||||||||||
| 4307 | ||||||||||||
Tabelle 12B (Fortsetzung)
3439H7
| Tiefenprofil von B und Ge |
Probe Nr | 4408 | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 | 4201 | 4202 | 2404 | 4203 |
| Tiefenprofil von N |
4308 | 4501 | 4502 | 4503 | 4504 | 4505 | 4506 | 4507 | 4504 | 4505 | 4506 | |
| 4409 | 61-8B | 62-8B | 63-8B | 64-8B | 65-8B | 66-8D | 67-8B | 68-8B | 69-8B | 610-8B | ||
| 4309 | 61-9B | 62-9B | 63-9B | 64-9B | 65-9B | 66-9B | 67-9B | 68-9B | 69-9B | 610-9B | ||
| 4410 | 61-lOB | 62-lOB | 63-lOB | 64-10 | 65-lOB | 66-lOB | 67-lOB | 68-lOB | 69-lOB | 610-lOB | ||
| 4310 | 61-11B | 62-llB | 63-11B | 64-11B | 65-11B | 66-11B | 67-11B | 68-11B | 69-11B | 610-11B | ||
| 4409 | 61-12B | 62-12B | 63-12B | 64-12B | 65-12B | 66-12B | 67-12B | 68-12B | 69-12B | 610-12B | ||
| 4311 | 61-13B | 62-13B | 63-13B | 64-13B | 65-L3B | 66-13B | 67-13B | 68-13B | 69-13B | 610-13B | ||
| 4410 | ||||||||||||
| 4312 | ||||||||||||
| 4410 | ||||||||||||
| 4313 |
| Bedingungen | Verwendete Gase |
Durchflußge schwindigkeit (Noim-cnP/min) |
Durchflußgeschwindig keitsverhältnis oder . Flächenverhältnis |
Entladungs. leistung "(W/cm2) |
Schichtdicke |
| 13-1B | Ar (NO/Ar) | 200 (1/1) | Si-Scheibs : SiO2 = 1 : 30 | 0,3 | 0,5 |
| 13-2B | Ar (NO/Ar) | 200 (1/1) | Si-Scheibe '· si02 = 1 '· 60 | 0f3 | 0,3 |
| 13-3B | Ar (NO/Ar) | 200 (1/1) | Si-Scheibe : SlO2 = 6:4 | 0,3 | 1,0 |
| 13-4B | SiH4/He=l NO |
SiH4=15 | SiH4 : NO = 5 : 1 | 0,18 | 0,3 |
| 13-5B | SiH4ZHe=O,5 NO |
SiH4=IOO | SiH4: NO = 1 : 1 | 0,18 | 1,5 |
| 13-6B | SiH4/He=0,5 SiF4/He=0,5 NO |
SiH.+SiF. 4 4 =150 |
SiH4 : SiF4 : NO = 2:1:1 |
0,18 | 0,5 |
| 13-7B | SiH4/He=0,5 SiF4/He=0,5 NO |
SiH4+SiF4 =15 |
SiH4 : SiF4 : NO = 2:1:4 |
0,18 | 0,3 |
| 13-8B | SiH4/He=0,5 SiF4/He=0,5 NO |
SiH4+SiF4 -150 |
SiH4 : SiF4 : NO = 1:1:3 |
0,18 | 1,5 |
- 140 Tabelle 14B
Bedingungen für die Bildung der
Schicht (il)
Schicht (il)
Probe Nr. /
Bewertung
11-1-lB
13-1B
12-1-lB
13-1-lB
ο ο
11-1-2B
12-1-2B
13-2B
O
O O
13-1-2B
ο ο
11-1-3B
12-1-3B
13-3B
O
O O
13-1-3B
O O
11-1-4B
12-1-4B
13-4B 13-1-4B
(Q) (Q)
11-1-5B
12-1-5B
13-5B 13-1-5B
(Q) (Q)
11-1-6B
12-1-6B
13-6B
(Q) (Q,
(Q) (H 13-1-6B
11-1-7B
12-1-7B
13-7B 13-1-7B
O O
11-1-8B
12-1-8B
13-8B
ο ο
O 13-1-8B
O O
Probe Nr.
Ges am tbewertung der Bildqualität
Bewertung der Haltbarkeit Symbole für die Bewertung:
*' ausgezeichnet *' gut
| Probe Nr. | 1501B | 1502B | 1503B | 1504B | 1505B | 1506B | 1507B |
| Si : SiO2 Target (Flächenverhält.) (NO/Ar) |
9 : 1 (0/1) |
6,5:3,5 (1/1) |
4 : 10 (1/1) |
2 : 60 (1/1) |
1 : 100 (2/1) |
1 : 100 (3/1) |
1 : 100 (4/1) |
| Si : O (Gehaltsver hältnis) |
9,7:0,3 | 8,8:1,2 | 7,3:2,7 | 5,0:5,0 | 4,5:5,5 | 4 : 6 | 3 : 7 |
| Bewertiing der Bildqualität |
Δ | ® | O | O | Δ | χ |
(δ) : sehr gut ο: "gut Δ: für "die praktische Verwendung χ. Erzeugung von
ausreichend Bildfehlern
| Probe Nr. - | 1601B | 1602B | 1603B | 1604B | 1605B | 1606B | 1607B |
| SiH4 : NO (üurchflußge- scbwindigkeitsverhäitnisj |
1000:1 | 99 :. 1 | 5 : 1 | 1 : 1 | 1 : 2 | 3 : 10 | 1 : 1000 |
| Si : O (Gehaltsver hältnis) |
9,9999: 0,0001 |
9, 9:0,1 | 9 : 1 | 6 : 4 | 5 : 5 | 3,3:6,7 | 2 : 8 |
| Bewertung der Bildqualität |
Δ | O | (§) | O | Δ | χ |
<§) s sehr gut ο: gut Δ: für die praktische Verwendung χ. Erzeugung von
ausreichend Bildfehlern
Tabelle 17B
| Probe Nr. | 1701B | 1702B | 1703B | 1704B | 1705B | 1706B | 1707B |
| SiH4 : SiF4 : NO (iXirchf luߣe_schwindig - keits'verhältnisi" " |
500:400:1 | 50:50:1 | 5:5:2 | 5:5:10 | 1:1:4 | 3:3:20 | 1:1:2000 |
| Si : O (Gehaltsver hältnis) |
9,9998: 0,0002 |
9,8:0,2 | 8,8:1,2 | 6,3:3,7 | 5,1:4,9 | 3,5:6,5 | 2,3:7,7 |
| Bewertung der· Bildqualität |
Δ | O | (§) | O | Δ | χ |
(§) : sehr gut ο: gut Δ: für'die praktische Verwendung χ. Erzeugung von
ausreichend Bildfehlern
- 144 Tabelle 18B
| Probe Nr. | Dicke der Schicht (il) (um) |
Ergebnisse |
| 1801B | 0,001 | Neigung zur Erzeugung von Bild fehlern |
| 1802B | 0,02 | Keine Erzeugung von Bildfehlern während des 20.000mal aufeinan derfolgend durchgeführten Kb- piervorgangs |
| 1803B | 0,05 | Stabil während des 50.000mal aufeinanderfolgend durchgeführten Kbpiervorgangs |
| 1804B | 1 | Stabil während des 200.000mal aufeinanderfolgend durchgeführten Kbpiervorgangs |
| Schichtaufbau | Erster Schicht bereich (G) |
Verwendete Gase | Durchflußge schwindigkeit (Norm - cm /min) |
Durchflußgeschwin digkeitsverhält nis |
Entladungs· leistung (W/cm2) |
Schichtbil- dungsge- schwindig- ieit fnin/s] |
Schicht dicke (jum) |
| Schicht (I) |
Zweiter Schicht bereich (S) |
GeH4/He=0,5 SiH4/He=0,5 H2 NH3 |
GeH4+SiH4 =200 |
(GeH4+SiH4) (GeH4+SiH4+H2) = 7/10 GeH4 |
0,18 | 3 | |
| Schicht £tl) | SiH4/He=0,5 B2H6/He=lxl0~3 (PH3/He=IxIO"3) |
SiH4=200 | (GeH4+SiH4+H2) = 1/100 NH3 = (*) |
0,18 | 25 | ||
| SiH4/He=O,5 C2H4 |
SiH4=IOO | (GeH4+SiH4) | 0,18 | 0,5 | |||
| B2Hfi | |||||||
| SiH4 v ; | |||||||
| SiH4/C2H4=3/7 |
(*), (**): Änderung des Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisses gemäß einer
vorher ausgewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit
vorher ausgewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit
| 'remdatome^Vs^, | 4301 | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 " | 4205 | 4206 | |
| 4302 | 11-lC | 12-lC | 13-lC | 14-IC " | 15-1C | 16-iC | ||
| Probe Nr. | 43Ü3 | U-2C | 12-2C | 13-2C | 14-2C | 15-2C | 16-2C | |
| Tiefenprofil der F | 4304 | 11-3C | 12-3C | 13-3C | 14-3C | 15-3C | 16-3C | |
| Tiefenprofil von N |
430b | il-4C | 12-4C | 13-4C | 14-4C | 15-4C | 16-4C | |
| 4306 | Ii-Sc | 12-5C | 13-5C | 14-5C | 15-5C | 16-5C | ||
| 4 307 | 11-6C | 12-6C | 13-6C | 14-6C | 15-6C | 16-6C | ||
| 4jua | 11-7C | 12-7C | 13-?C | 14-7C | 15-7C | 16-7C | ||
| 4309 | 11-8C | 12-8C | 13-8C | 14-80 | T5-8C | 16-8C | ||
| 4310 | 11-9C | 12-9C | 13-9C | 14-9C | 15-9C | 16-9C | ||
| 4311 | 11-lOC | 12-lOC | 13-lOC | 14-lOC | 15-lOC | 16-lOC | ||
| 4312 | 11-llc | 12-llC | 13-iiC | 14-llC | 15-llc | 16-lic " | ||
| 4313 | 11-12c | 12-12C | 13-12C | 14-12C | 15-12C | 16-12C | ||
| ll-i3C | 12-13C | 13-13C | 14-13C | 15-13C | 16-13C |
| Schichtaufbau | Erster Schicht bereich (G) |
Verwendete Gase | Durchflußge schwindigkeit (Norm - an /min) |
Durchflußgeschwin- digkeitsverhält- nis |
Entladungs leistung (W/cm2) |
Schichtbil- dungsge- schwindig- keit ftim/si |
Schicht dicke (fm) |
| Schicht (I) |
Zweiter Schicht bereich (S) |
GeF4/He=O,5 SiF4/He=0,5 «2 |
GeF.-SiF. . 4 4 =200 |
(GeF4+SiF4) | 0,18 | 3 | |
| Schicht (il) | SiH4/He=0,5 B2Hg/He=lxl0"3 (PH /He=IxIO"3) NH3 |
SiH4=200 | (GeF4+SiF4+H2) = 7/10 GeF4 |
0,18 | 25 | ||
| SiH4/He=0,5 C2H4 |
SiH4=IOO | (GeF4+SiF4+H2) =1/100 |
0,18 | 0,5 | |||
| B2Hß . SiH4 K ' .NH3 = (**, SiH4 |
|||||||
| SiH4/C2H4=3/7 |
(*), (**): Änderung des Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisses gemäß einer vorher
' ausgewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit
' ausgewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit
r-i rH <ΰ
| ι | rH | υ | I | O | U | I | - 148 - | U | U | U | υ | U | 34 | |
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| ■<5* |
| Schichtaufbau | Erster Schicht bereich (G) |
Verwendete.Gase | Durchflußge schwindigkeit (Norm - cm /min) |
Durchflußgeschwin digkeitsverhält nis |
Entladungs leistung (W/cm2) |
Schichtbil- dungsge- schwindig- keit fnm/sl |
Schicht dicke Qjm) |
| Schicht | Zweiter Schicht bereich (S) |
GeF4/He=0,5 SiF4/He=0,5 H2 NH3 |
GeF4+SiF4=200 | (GeF4+SiF4) | 0,18 | 3 | |
| Schicht CtI) | SiH4/He=O,5 B2H6/He=lxl0"3 (PH3/He=lxl0~3) NH3 |
SiH4=200 | (GeF4+SiF4+H2) =7/10 GeF4 |
0,18 | 25 | ||
| SiH4/He=0,5 C2H4 |
SiH4=IOO | (GeF4+SiF4+H2) =1/100 NH3 |
0,18 | 0,5 | |||
| (GeFd+SiF.) = (*) q |
|||||||
| B2Hfi | |||||||
| .SiH4/C2H4=3/7 |
(*), (**), (***): Änderung des Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisses gemäß einer
vorher ausgewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit
| Tiefenprofil der Fremdatome | Probe Nr. | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 |
| Tiefenprofil von N |
4401 | 31-lC | 32-lC | 33-lC | 3 4-IC | 35-lC | 36-lC |
| 4302 | 31-2C | 32-2C | 33-2C | 34-2C | 35-2C | 36-2C | |
| 4402 | 31-3C | 32-3C | 33-3C | 34-3C | 35-3C | 36-3C | |
| 4 301 | 31-4C | 32-4C | 33-4C | 34-4C | 35-4C | 36-4C | |
| 4403 | 31-5C | 32-5C | 33-5C. | 34-5C | 35-5C | 36-5C | |
| 4 JU4 | 31-6C | 32-6C | 33-6C | 34-6C | 35-6C | 36-6C | |
| 4404 | 31-7C | 32-7C | 33-7C | 34-7C | 35-7C | 36-7C | |
| 43Ü5 | 31-8C | 32-8C | 33-8C | 34-8C | 35-8C | 36-8C | |
| 4405 | |||||||
| 4JUb | |||||||
| 4406 | |||||||
| 4 3Ü/ | |||||||
| 4407 | |||||||
| 43ÜÖ | |||||||
| 4408 | |||||||
| 43Uy |
< 1 4 i I * f * t
Tabelle 6C (Fortsetzung)
| Tiefenprofil der Fremdatome | Probe Nr. | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 |
| Tiefenprofil von N |
4409 | 31-9C | 32-9C | 33-9C | 34-9C | 35-9C | 36-9C |
| 4310 | 31-lOC | 32-lOC | 33-lOC | 34-lOC | 35-lOC | 36-lOC | |
| 4410 | 31-llC | 32-llC | 33-llC | 34-llC | 35-llC | 36-llC | |
| 4311 | 31-12C | 32-12C | 33-12C | 34-12C | 35-12C | 36-12C | |
| 4410 | 31-13C | 32-13C | 33-13C | 34-13C | 35-13C | 36-13C | |
| 4312 | 31-14C | 32-14C | 33-14C | 34-14C | 35-14C | 36-14C | |
| 4410 | 31-15C | 32-15C | 33-15C | 34-15C | 35-15C | 36-15C | |
| 4313 | 31-16C | 32-16C | 33-16C | 34-16C | 35-16C | 36-16C | |
| • 4407 | |||||||
| 4408 | |||||||
| 4407 | |||||||
| 4309 | |||||||
| 4408 | |||||||
| 4308 | |||||||
| 4408 | |||||||
| 4309 |
| Schichtaufbau | Erster Schicht bereich (G) |
Verwendete Gase | Durchflußge schwindigkeit (Norm - ση /min) |
Durchflußgeschwin digkeitsverhält nis |
jntladungs· leistung (W/on2) |
Schichtbil- dungsge- schwindig- ?nm/sT |
Schicht dicke (pa) |
| Schicht (I) |
Zweiter Schicht bereich (S) |
GeH4/He=0,5 SiIl4/He=0,5 «2 NH3 |
SiH4+GeH4=200 | GeH4 | 0,18 | 3 | |
| Schicht (II) | SiH4/He=0f5 B2H6/He=lxl0~3 (PH3ZHe=IxIO"3) |
SiH4=2OO | (GeH4+SiH4+H2) = (*) NH τ |
0,18 | Ij5 | 25 | |
| SiH4/He=0,5 C2H4 |
SiH4=IOO | (GeH4^SiH4) = (**) |
0,18 | 0/5 | |||
| B2Hfi | |||||||
| SiH4 ; | |||||||
| . SiH4/C2H4=3/7 |
(*), (**), (***): Änderung des Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisses gemäß einer
vorher ausgewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit
| Tiefenprofil der Fremdatome | Probe Nr. | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 |
| Tiefenprofil von Ge und ,N- |
4301 | 41-lG | 42-lC | 43-lC | 44-lC | 45-lC | 46-lC |
| 4501 | 41-2C | 42-2C | 4 3-2C | 44-2C | 45-2C | 46-2C | |
| 4302 | 41-3C | 4 2-3C | 43-3C | 44-3C | 45-3C | 46-3C | |
| 4SVZ | 41-4C | 42-4C | 4 3-4C | 44-4C | 4S-4C | 46-4C | |
| 4303 | 41-5C | 42-5C | 43-5C | 44-5C | 45-5C | 46-5C | |
| 4503 | 41-6C | 42-6C | 43-6C | 44-6C | 45-6C | 46-6C « |
|
| 4304 | 41-7C | 42-7C | 43-7C | 44-7C | 45-7C | 46-7C | |
| 45U4 | 41-8C | 42-8C | 43-8C | 44-8C | 45-8C | 46-8C | |
| 4305 | |||||||
| 4505 | |||||||
| 4306 | |||||||
| 4506 | |||||||
| 4307 | |||||||
| 4 5Ü7 | |||||||
| 4308 | |||||||
| 4504 |
Tabelle 8C (Fortsetzung)
| Tiefenprofil der Fremdatome | Probe Nr. | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 |
| Tiefenprofil von Ge und N |
4308 | 41-9C | 42-9C | 43-9C | 44-9C | 45-9C | 46-9C |
| 4505 | 41-lOC | 42-lOC | 43-lOC | 44-lOC | 45-1OC | 46-lOC | |
| 4309 | 41-llC | 42-llC | 43-llC | 44-llC | 45-llC | 46-llC | |
| 4506 | 41-12C | 42-12C | 43-12C | 44-12C | 45-12C | 46-12C | |
| .4310 | 41-13C | 42-13C | 43-13C ' | 44-13C | 45-13C | 46-13C | |
| 4507 | 41-14C | 42-14C | 43-14C | 41-14C | 45-14C | 46-14C | |
| 4311 | 41-15C | 42-15C | 43-15C | 44-15C | 45-15C | 46-15C | |
| 4507 | 41-16C | 42-16C | 43-16C | 44-16C | 45-16C | 46-16C | |
| 4312 | |||||||
| 4504 | |||||||
| 4313 | |||||||
| 4505 | |||||||
| 4308 | |||||||
| 4506 | |||||||
| 4309 | |||||||
| 4503 |
| Schichtaufbau | Erster Schicht bereich (G) |
Verwendete Gase | Durchflußge schwindigkeit (Norm - an /min) |
Durchflußgeschwin digkeitsverhält nis |
Entladungs leistung (W/cm2) |
Schichtbil- dungsge- schwindig- (nm/si |
Schicht dicke Qum) |
| Schicht (I) |
Zweiter Schicht bereich (S) |
GeH4/He=O,5 SiH4/He=0,5 |
SiH4+GeH4=20( | GeH4 | 0,18 | 3 | |
| Schicht (El) | SiH4/He=0,5 B2H6/He=lxl0"3 (PH3/He=IxIO"3) NH3 |
SiH4«200 | (SiH4+GeH4) = C*) |
0,18 | 25 | ||
| SiH4/He=0,5 C2H4 |
SiH4=IOO | B2Hfi SiH4 l ' NH-. STFJ - <***> |
0,18 | ||||
| SiH4/C2H4=3/7 |
(*), (**), (***): Änderung des Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisses gemäß einer
vorher ausgewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit
Tabelle 10C\
| Tiefenprofil der Fremdatome | Probe Nr. | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4206 |
| Tiefenprofil von Ge und N ~ |
4401 | 51-lC | 52-lC | 53-lC | 54-lC | 55-lC | 5 6-IC |
| 4501 | 51-2C | 52-2C | 53-2C | 54-2C | 55-2C | 56-2C | |
| 4402 | 51-3C | 52-3C | 53-3C | 54-3C | 55-3C | 56-3C | |
| 4502 | 51-4C | 52-4C | 53-4C | 54-4C | 55-4C | 56-4C | |
| 4403 | 51-5C | 52-5C | 53-5C | 54-5C | 55-5C | 56-5C | |
| 4503 | 51-6C | 52-6C | 53-6C | 54-6C | 55-6C | 56-6C | |
| 4404 | |||||||
| 4504 | |||||||
| 4405 | |||||||
| 4505 | |||||||
| 4406 | |||||||
| 4506 |
Tabelle 10C (Fortsetzung)
| Tiefenprofil der Fremdatome | Probe Nr. | 4201 | 4202 | 4203 | • 4204 |
4205 | 4206 |
| Tiefenprofil von Ge und N |
4407 | 51-7C | 52-7C | 53-7C | 54-7C | 55-7C | 56-7C |
| 4507 | 51-8C | 52-8C | 53-8C | 54-8C | 55-8C | 56-8C | |
| 4408 | 51-9C | 52-9C | 53-9C | 54-9C | 55-9C | 56-9C | |
| 4504 | 51-lOC | 52-lOC | 53-lOC | 54-lOC | 55-lOC | 56-lOC | |
| 4409 | 51-1IC | 52-llC | 53-1IC | 54-llC | 55-llC | 56-llC | |
| 4505 | 51-12C | 52-12C | 53-12C | 54-12C | 55-12C | 56-12C | |
| 4410 | |||||||
| 4501 | |||||||
| 4407 | |||||||
| 4505 | |||||||
| 4408 | |||||||
| 4506 |
| Schichtaufbau | Erster Schicht bereich CG) |
Verwendete Gase | Durchflußge schwindigkeit (Norm - cm /min) |
Durchflußgeschwin- digke itsverhält- nis |
jntladungs· eistung (W/cm2) |
Schichtbil- dungsge- schwindig- fW.O |
Schicht dicke ζρη) |
| Schicht (D |
Zweiter Schicht bereich CS) |
GeH4ZHe=O1S SiH4ZHe=O,5 |
SiH4+GeH4=200 | GeH4 e(^j | 0,18 | 3 | |
| Schicht ti) | SiH4ZHe=O1S B2H6ZHe=IxIO"3 (PH3ZHe-IxIO"3) NH3 |
SiH4=200 | 3 =(**} | 0,18 | • | 25 | |
| SiH4ZHe=O,5 | SiH4=IOO | (GeH4+SiH4) | 0,18 | ||||
| B2Hfi | |||||||
|
SiH4 V '
• NH-, J , _ (****) |
|||||||
| SiH4 | |||||||
| SiH4ZC2H4=3Z7 |
(*)> (**), (***), (****): Änderung des Durchflußgeschwindig'keitsverhältnisses gemäß
einer vorher ausgewählten Kurve der Änderungsgeschwindigkeit
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| O | TT | I | I | I | ^. | vo | I | |||||||||||||||||
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| ο | τ | I | I | I | •«j· | I | VO | |||||||||||||||||
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| VO | VD | |||||||||||||||||||||||
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| *~* > | ||||||||||||||||||||||||
Tabelle 12C (Fortsetzung)
| Tie | Probe Nr. | 4408 | 4201 | 4202 | 4203 | 4204 | 4205 | 4 206 | 4201 | 4202 | 4204 | 4205 |
| 4308 | 4501 | 4502 | 4503 | 4504 | 4505 | 4 506 | 4507 | 4504 | 4505 | 4506 | ||
| ifenprofil von B und Ge |
4409 | 61-8C | 62-8C | 63-8C | 64-8C | 65-8C | 66-8C | 67-8C | 68-8C | 69-8C | 610-8C | |
| Tiefenprofil \yon N |
4 309 | 61-9C | 62-9C | 63-9C | 64-9C | 65-9C | 66-9C | 67-9C | 68-9C | 69-9C | 610-9C | |
| 4410 | 61-lOC | 62-lOC | 63-lOC | 64-lOC | 65-lOC | 66-lOC | 67-lOC | 68-lOC | 69-lOC | 610-lOC | ||
| 4310 | 61-llC | 62-llC | 63-llC | 64-llC | 65-llC | 66-llC | 67-llC | 68-llC | 69-llC | 610-llC | ||
| 4409 | 61-12C | 62-12C | 63-12C | 64-12C | 65-12C | 66-12C | 67-12C | 58-12C | 69-12C | 610-12C | ||
| 4311 | 61-13C | 62-13C | 63-13C | 64-13C | 65-13C | 66-13C | 67-13C | 68-13C | 69-13C | 610-13C | ||
| 4410 | ||||||||||||
| 4312 | ||||||||||||
| 4410 | ||||||||||||
| 4313 | ||||||||||||
co co1
| Bedingungen | Verwendete Gase |
Durchflußge schwindigkeit (Noim-anj/min) |
Xirchflußgeschwindig- ceitsverhältnis oder Flächenverhältnis |
Entladungsleistung (W/cm2) |
Schichtdicke (um) |
| 13-lC | Ar | 200 | Si-ScHeibe:Graphit =1,5:8,5 |
0,3 | O1S |
| 13-2C | Ar | 200 | Si-Scheibe:Graphit =0,5:9,5 |
0,3 | 0,3 |
| 13-3C | Ar | 200 | Si-Scheibe:Graphit =6:4 |
0,3 | 1,0 |
| 13-4C | SiH4ZHe=I C2H4 |
SiH4=15 | 'SiH4 .-C2H4 =0,4:9,6 |
0,18 | 0,3 |
| 13-5C | SiH4ZHe=O,5 C2H4 |
SiH4=IOO | SiH4:C2H4 =5:5 |
0,18 | 1,5 |
| 13-6C | SiH4/He=0,5 SiF4ZHe=O1S C2H4 |
SiH4+SiF4=150 | SiH4:SiF4:C2H4 =1,5:1,5:7 |
0,18 | 0,5 |
| 13-7C | SiH4ZHe=O,5 SiF4ZHe=O,5 C2H4 |
SiH4+SiF4=15 | SiH4:SiF4:C2H4 =0,3:0,1:9,6 |
0,18 | 0,3 |
| 13-8C | SiH4ZHe=O1S SiF4ZHe=O,5 C2H4 - |
SiH4+SiF4=150 | SiH4:SiF4:C2H4 =3:3:4 |
• 0,18 | 1,5 |
3A39H7
Bedingungen für .die Bildung der Schicht (I I
Probe Nr. / Bewertung
13-lC 11-1-lC
12-1-lC
13-1-lC
13-2C 11-1-2C
12-1-2C
13-1-2C
13-3C U-1-3C
12-1-3C
13-1-3C
13-4C 11-1-4C
12-1-4C
1.3-1-4C
13-5C 11-1-5C
12-1-5C
13-1-5C
13-6C 11-1-6C
12-1-6C
13-1-6C
13-7C 11-1-7C
12-1-7C
13-1-7C
13-8C 11-1-8C
12-1-8C
13-1-8C
Probe Nr.
Gesantbewertung der Bildqualität.
Bewertung der
Haltbarkeit
Haltbarkeit
Symbole für die Bewertung ; © ... ausgezeichnet
ο ... gut
| Probe Nr. | 1501C | 1502C | 1503C | 1504C | 1505C | 1506C | 1507C |
| Si : C Target CPlächenverhält.) |
9 : 1 | 6,5:3,5 | 4:6 | 2 : 8 | 1 : 9 | 0,5:9,5 | 0,2:9,8 |
|
Si : C
(Gehaltsver hältnis) |
9,7:0,3 | 8,8:1,2 | 7,3:2,7 | 4,8:5,2 | 3 : 7 | 2 ί 8 | P,8*9,2 |
| Bewertung der Bildoualität |
Δ | O | (Q) | (§) | O |
© ! sehr gut
o: gut Δ: für die praktische Verwendung x. Erzeugung von
ausreichend BIidfehlern
CO · CO
| Probe Nr. . | 1601C | 1602C | 1603C | 1604C | 1605C | 1606C | 1607C | 1608C |
| SiH. : C0H. 4 2 4 (Durchflußge schwin^ .digkeits Verhältnis J |
9 : 1 | 6 : 4 | 4 : 6 | 2 : 8 | 1 : 9 | 0,5:9,5 | 0,35:9,65 | 0,2:9,8 |
| Si : C (Gehaltsver hältnis) |
9 : 1 | 7 : 3 | 5,5:4,5 | 4 : 6 | 3 : 7 | 2 : 8 | 1,2:8,8 | 0,8:9^ |
| Bewertung der Bildqualität |
Δ | O | © | ® | © | O | Δ | χ |
© · sehr gut ο: gut Δ: für. die praktische Verwendung XJ Erzeugung von
ausreichend Bildfehlern
| Probe Nr. | 1701C | 1702C | 1703C | 1704C | 1705C | 1706C | 1707C | 1708C |
| SiH.:SiF.: 4 4 C2H4 [Dfirchflußge- schwindigkeits Verhältnis) |
5:4:1 | 3:3,5:3,5 | 2:2:6 | 1:1:8 | 0,6:0t4:9 | 0,2:0,3:9,5 | 0,2:0,15: 9,65 |
0,1:0,1:9,8 |
| Si : C (Geha.ltsver- hältnis) |
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 Δ: für die praktische Verwendung χ: Erzeugung von : -
ausreichend ' Biid fehlern
- 1.66 Tabelle 18C
3Λ39147
| Probe Nr. | Dicke der Schicht (ti) (pn) |
Ergebnisse |
| 1801C | 0,001 | Neigung zur Erzeugung von Bildfehlern |
| 1802C | 0,02 | Keine Erzeugung von Bildfehlern während des 20.000mal aufeinan derfolgend durchgeführten Ko piervorgangs |
| 1803C | 0,05 | Stabil während des 50.000mal aufeinanderfolgend durchge führten Kopiervorgangs |
| 1804C | 1 | Stabil während des 200.000mal aufeinanderfolgend durchge führten Kopiervorgangs |
- Leerseite -
Claims (99)
1. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial mit einem
Trärger für ein fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial und
einer auf dem Träger vorgesehenen lichtempfangenden Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht einen
Schichtaufbau hat, bei dem ein erster Schichtbereich (G), der aus einem Germaniumatome enthaltenden amorphen Material
besteht, und ein Fotoleitfähigkeit zeigender, zweiter Schichtbereich
(S), der aus einem Siiiciumatome enthaltenden amorphen Material besteht, aufeinanderfolgend von der Trägerseite
her vorgesehen sind, wobei die lichtempfangende Schicht Stickstoffatome zusammen mit einer Substanz (C) für die Steuerung
der Leitfähigkeit in einem derartigen Verteilungszustand enthält,
daß der Höchstwert C(PN) des Gehalts der Substanz
(C) in der lichtempfangenden Schicht in der Richtung der
Schichtdicke innerhalb des zweiten Schichtbereichs (S) oder an der Grenz'fläche zwischen dem ersten und dem zweiten Schichtbereich
vorliegt und daß die Substanz (C) in dem zweiten Schichtbereich (S) an der Seite des Trägers in einer größeren
Menge verteilt ist.
2. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich (G) Siiiciumatome enthalten sind.
3439H7
-I- DE 4347
3. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Germaniumatome in dem
ersten Schichtbereich (G) in der Richtung der Schichtdicke ungleichmäßig verteilt sind.
4. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Germaniumatome in dem
ersten Schichtbereich (G) in der Richtung der Schichtdicke gleichmäßig verteilt sind.
5. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich
(G) und/oder dem zweiten Schichtbereich (S) Wasserstoffatome enthalten sind.
6. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich
(G) und/oder dem zweiten Schichtbereich (S) Halogenatome enthalten sind.
7. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich (G) und/oder dem zweiten Schichtbereich (S) Halogenatome
enthalten sind.
8. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß Germaniumatome in dem ersten Schichtb.ereich (G) derart verteilt sind, daß sie an der
Seite des Trägers in höherem Maße angereichert sind.
9. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Substanz (C)
für die Steuerung der Leitfähigkeit um eine zu der Gruppe
III des Periodensystems gehörende Atomart handelt.
-3- DE 4347
10. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit um eine zu der Gruppe
V des Periodensystems gehörende Atomart handelt.
11. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
3, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert C des Gehalts der Germaniumatome in dem ersten Schichtbereich (G)
^q in der Richtung der Schichtdicke 1000 Atom-ppm oder mehr,
bezogen auf die Summe mit den Siliciumatomen in dem ersten Schichtbereich (G), beträgt.
12. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
. p. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Germaniumatome in dem
ersten Schichtbereich (G) mit einem relativ höheren Gehalt an der Seite des Trägers enthalten sind.
13. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der in dem ersten Schichtbereich (G) enthaltenen Germaniumatome 1 bis 1 χ
10 Atom-ppm beträgt.
14. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich (G)
eine Schichtdicke Tß von 3,0 nm bis 50 μΐη hat.
15. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schichtbereich
(S) eine Schichtdicke T von 0,5 bis 90 jum hat.
16. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke TR des ersten
Schichtbereichs (G) und die Schichtdicke T des zweiten Schichtbereichs (S) in der folgenden Beziehung zueinander
s
stehen: TB/T = 1 .
-4- DE 4347
17. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke Tß des ersten
.Schichtbereichs (G) 30 μπι oder weniger beträgt, wenn
c der Gehalt der in dem ersten Schichtbereich (G) enthaltenen
5
Germaniumatome 1x10 Atom-ppm oder mehr beträgt.
18. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich
I0 (G) 0,01 bis 40 Atom-2 Wasserstoffatome enthalten sind.
19. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich
(G) 0,01 bis 40 Atom-S Halogenatome enthalten sind.
20. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich (G) Wasserstoffatdime und Halogenatome in einer Gesamtmenge
von 0,01 bis 40 Atom-S enthalten sind.
21. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz (C) für die
Steuerung der Leitfähigkeit in dem gesamten Schichtbereich des zweiten Schichtbereichs (S) in der Richtung der Schichtdicke
enthalten ist.
22. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz (C) für die
Steuerung der Leitfähigkeit in dem zweiten Schichtbereich
(S) in einem Teil des Schichtbereichs enthalten ist.
23. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in dem Endteil an der Trägerseite
des zweiten Schichtbereichs (S) enthalten ist.
C^G)max bz"· C<SW die Beziehung C(G)max
< C(S)max er-
3439H7
-5- DE 4347
24. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungskonzentration
der Substanz (C) in der Richtung der Schichtdicke in Riehen tung auf die Trägerseite ansteigt.
25. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz (C) in dem ersten Schichtbereich (G) enthalten ist.
26. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höchstwerte der Verteilungskonzentration
der Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in der Richtung der Schichtdicke in dem er-
._ sten Schichtbereich (G) und dem zweiten Schichtbereich (S),
ίο
füllen.
27. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
9, dadurch gekennzeichnet, daß die zu der Gruppe III des 20
Periodensystems gehörende Atomart aus B, Al, Ga, In und Tl ausgewählt ist.
28. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
10, dadurch gekennzeichnet, daß die zu der Gruppe V des 25
Periodensystems gehörende Atomart aus P, As, Sb und Bi ausgewählt ist.
29. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Substanz (C) 4
für die Steuerung der Leitfähigkeit 0,01 bis 5x10 Atom-
ppm beträgt.
30. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (PN), der 35
die Substanz (C) enthält, den ersten Schichtbereich (G) und
den zweiten Schichtbereich (S) überbrückt.
-6- DE 4347
31. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
30, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Substanz (C) ir
5 trägt.
(C) in dem Schichtbereich (PN) 0,01 bis 5 χ 104 Atom-ppm be-
32. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
30, dadurch gekennzeichnet, daß in Berührung mit dem Schichtbereich (PN) ein Schichtbereich (Z) vorgesehen ist, der eine
Substanz (C) mit einer zu der Polarität der in dem Schichtbereich (PN) enthaltenen Substanz (C) entgegengesetzten
Polarität enthält.
33. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Schichtbereich (S) 1 bis 40 Atom-S Wasserstoffatome enthalten sind.
34. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Schichtbereich (S) 1 bis 40 Atom-! Halogenatome enthalten sind.
35. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Schichtbereich (S) Wasserstoffatome und Halogenatome in einer Gesamtmenge
von 1 bis 40 Atom-! enthalten sind.
36. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß überall in dem gesamten Schichtbereich der lichtempfangenden Schicht Stickstoffatome
enthalten sind.
37. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Teil des Schichtbereichs der lichtempfangenden Schicht Stickstoffatome enthalten
sind.
-7- DE 4347
38. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß in der lichtempfangenden Schicht Stickstoffatome in der Richtung der Schichtdicke
ungleichmäßig verteilt sind.
39. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schichtbereich der lichtempfangenden Schicht Stickstoffatome gleichmäßig verteilt
sind.
40. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Endteil-Schichtbereich an der Trägerseite der lichtempfangenden Schicht Stickstoffatome
enthalten sind.
41. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schichtbereich, der die Grenzfläche zwischen dem ersten Schichtbereich (G) und
dem zweiten Schichtbereich (S) enthält, Stickstoffatome
ZO
enthalten sind.
42. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich
(G) Stickstoffatome mit einem höheren Gehalt in dem Endteil-25
Schichtbereich an der Trägerseite enthalten sind.
43. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1 , dadurch gekennzeichnet, daß Stickstoffatome an der Trägerseite
und an der Seite der freien Oberfläche der lichtempfangenden 30
Schicht mit einem höheren Gehalt verteilt sind.
44. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch ,
1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefenprofil der Verteilungskonzentration der Stickstoffatome in der Richtung der
Schichtdicke in der lichtempfangenden Schicht einen Anteil
-8- DE 4347
aufweist, der eine kontinuierliche Änderung zeigt.
45. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
g 1, dadurch gekennzeichnet, daß Stickstoffatome in dem
Schichtbereich (N) in einem Anteil von 0,001 bis 50 Atom-§, bezogen auf die Summe T(SiGeN) des Gehalts der drei Atomarten
Siliciumatome, Germaniumatome und Stickstoffatome in dem Schichtbereich (N), enthalten sind.
46. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Obergrenze des Gehalts
der in·ι dem Schichtbereich (N) enthaltenen Stickstoffatome
nicht mehr als 30 Atom-I, bezogen auf die Summe T(SiGeN)
des Gehalts der drei Atomarten Siliciumatome, Germaniumato-Ib
me und Stickstoffatome in dem Schichtbereich (N), beträgt,
wenn die Schichtdicke T„ des Stickstoffatome enthaltenden
Schichtbereichs (N) 2/5 oder mehr der Schichtdicke T der lichtempfangenden Schicht beträgt.
47. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert C der Verteilungskonzentration
der Stickstoffatome in der Richtung der Schichtdicke 500 Atom-ppm oder mehr, bezogen auf die
Summ© T(SiGeN) des Gehalts der drei Atomarten Siliciumatome, 25
Germaniumatome und Stickstoffatome in dem Stickstoffatome
enthaltenden Schichtbereich (N), beträgt.
48. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert C der Vermax
teilungskonzentration der Stickstoffatome in der Richtung
der Schichtdicke 67 Atom-I oder weniger, bezogen auf die Summe T(SiGeN) des Gehalts der drei Atomarten Siliciumatome,
Germaniumatome und Stickstoffatome in dem Stickstoffatome
enthaltenden Schichtbereich (N), beträgt. 35
-9- DE 4347
49. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial mit einem Träger
für ein fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial und einer auf dem Träger vorgesehenen lichtempfangenden Schicht, dadurch
gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht aus einer ersten Schicht (I) mit einem Schichtaufbau, bei dem
ein erster Schichtbereich (G), der aus einem Germaniumatome enthaltenden amorphen Material besteht, und ein Fotoleitfähigkeit
zeigender, zweiter Schichtbereich (S), der aus
^q einem Siliciumatome enthaltenden amorphen Material besteht,
aufeinanderfolgend von der Trägerseite her vorgesehen sind,
und einer zweiten Schicht (II), die aus einem amorphen Material besteht, das Siliciumatome und mindestens eine aus
Kohlenstoffatomen und Sauerstoffatomen ausgewählte Atomart enthält, besteht, wobei die erste Schicht (I) Stickstoffatome
zusammen mit einer Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in einem derarigen Verteilungszustand enthält,
daß der Höchstwert C(PN) der Verteilungskonzentration der Substanz (C) in der Richtung der Schichtdicke in-
on nerhalb des zweiten Schichtbereichs (S) vorliegt und daß
die Substanz (C) in dem zweiten Schichtbereich (S) an der Seite des Trägers in einer größeren Menge verteilt ist.
50. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
dadurch gekennzeichnet, daß in dem < reich (G) Siliciumatome enthalten sind.
__ 49, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbe-
51. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß die Germaniumatome in dem
ersten Schichtbereich (G) in der Richtung der Schichtdicke ungleichmäßig verteilt sind.
52. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß die Germaniumatome in dem
ersten Schichtbereich (G) in der Richtung der Schichtdicke 35
gleichmäßig verteilt sind.
3439U7
-10- DE 4347
53. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich (G) und/oder dem zweiten Schichtbereich (S) Wasserstoffatome
enthalten sind.
54. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich (G) und/oder dem zweiten Schichtbereich (S) Halogenatome
enthalten sind.
55. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
53, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich (G) und/oder dem zweiten Schichtbereich (S) Halogenatome
enthalten sind.
56. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
50, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich (G) Germaniumatome derart verteilt sind, daß sie an
der Seite des Trägers in höherem Maße angereichert sind.
57. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit um eine zu der Gruppe
III des Periodensystems gehörende Atomart handelt.
58. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Substanz
(C) für die Steuerung der Leitfähigkeit um eine zu der Gruppe
V des Periodensystems gehörende Atomart handelt.
59. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
51, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert C des Ge-
ITl 3. Λ
halts der Germaniumatome in der Richtung der Schichtdicke
in dem ersten Schichtbereich (G) 1000 Atom-ppm oder mehr,
35
bezogen auf die Summe mit Siliciumatomen in dem ersten
3439U7
-11- DE 4347
Schichtbereich (G), beträgt.
60. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß Germaniumatome in dem ersten Schichtbereich (G) an der Seite des Trägers mit einem
relativ höheren Gehalt enthalten sind.
61. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
,Q 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der in dem ersten
Schichtbereich (G) enthaltenen Germaniumatome 1 bis
1x10 Atom-ppm beträgt.
62. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch - 49, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich
(G) eine Schichtdicke TRvvon 3,0 nm bis 50 jum hat.
63. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schichtbereich (S) eine Schichtdicke T von 0,5 bis 90 μπι hat.
64. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke Tß des
ersten Schichtbereichs (G) und die Schichtdicke T des zwei-
_,_ ten Schichtbereichs (S) in der folgenden Beziehung zuein-25
ander stehen: TD/T = 1.
65. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke TR des
ersten Schichtbereichs (G) 30 μτα oder weniger beträgt, wenn
30
der Gehalt der in dem ersten Schichtbereich (G) enthaltenen
Germaniumatome 1x10 Atom-ppm oder mehr beträgt.
66. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbe-35
reich (G) 0,01 bis 40 Atom-! Wasserstoffatome enthalten
sind.
-12- DE 4347
67. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich (G) 0,01 bis 40 Atom-! Halogenatome enthalten sind.
68. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich (G) Wasserstoffatome und Halogenatome in einer Gesamtmenge
von 0,01 bis 40 Atom-% enthalten sind.
69. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz (C) für die
Steuerung der Leitfähigkeit überall in dem gesamten Bereich
in der Richtung der Schichtdicke des zweiten Schichtbereichs (S) enthalten ist.
70. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in einem Teil des Schichtbereichs
in dem zweiten Schichtbereich (S) enthalten ist.
71. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in dem Endteil an der Trägerseite
des zweiten Schichtbereichs (S) enthalten ist.
72. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungskonzentration der Substanz (C) in der Richtung der Schichtdicke in
Richtung auf die Trägerseite ztmimmt.
73. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz (C) in dem ersten Schichtbereich (G) enthalten ist.
-13- DE 4347
74. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß die Höchstwerte des Gehalts der Substanz (C) für die Steuerung der Leitfähigkeit in der
Richtung der Schichtdicke in dem ersten Schichtbereich (G) und dem zweiten Schichtbereich (S), C(G) bzw. C(S) _ ,
ITlclX IUclX
die Beziehung C(G) ov <
C(S)0 'erfüllen.
IUgIX Iu el X
75. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
-^q 57, dadurch gekennzeichnet, daß die zu der Gruppe III des
Periodensystems gehörende Atomart aus B, Al·, Ga, In und Tl ausgewählt ist.
76. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
^g 58, dadurch gekennzeichnet, daß die zu der Gruppe V des
Periodensystems gehörende Atomart aus P, As, Sb und Bi ausgewählt ist.
77. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
on 49, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Substanz (C)
zu 4
für die Steuerung der Leitfähigkeit 0,01 bis 5x10 Atomppm
beträgt.
78. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
„p. 49, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbereich (PN),
der die Substanz (C) enthält, den ersten Schichtbereich (G) und den zweiten Schichtbereich (S) überbrückt.
79. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
78, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Substanz (C) in dem Schichtbereich (PN) 0,01 bis 5x10 Atom-ppm beträgt.
80. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
78, dadurch gekennzeichnet, daß in Berührung mit dem Schicht-
o_ bereich (PN) ein Schichtbereich (Z) vorgesehen ist, der eine
Substanz (C) mit einer zu der Polarität der in dem Schicht-
-14- DE 4347
bereich (PN) enthaltenen Substanz (C) entgegengesetzten
Polarität enthält.
,-
81 . Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Schichtbereich (S) 1 bis 40 Atom-2 Wasserstoffatome enthalten sind.
82. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Schichtbereich (S) 1 bis 40 Atom-3 Halogenatome enthalten sind.
83. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Schichtbe-
-_ reich (S) Wasserstoffatome und Halogenatome in einer Gesamt-ο
menge von 1 bis 40 Atom-! enthalten sind.
84. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß Stickstoffatome überall in dem gesamten Schichtbereich der ersten Schicht (I) enthalten
sind.
85. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß Stickstoffatome in einem
__ Teil des Schichtbereichs der ersten Schicht (I) enthalten
25
sind.
86. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß Stickstoffatome in der ersten Schicht (I) in der Richtung der Schichtdicke ungleich-
mäßig verteilt sind.
87. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß Stickstoffatome in dem
Schichtbereich der ersten Schicht (I) gleichmäßig verteilt 35
s ind.
3439H7
-15- DE 4347
88. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß Stickstoffatome in dem Endteil-Schichtbereich
an der Trägerseite der ersten Schicht (I) enthalten sind.
89. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß Stickstoffatome in dem Schichtbereich, der die Grenzfläche zwischen dem ersten
,Q Schichtbereich (G) und dem zweiten Schichtbereich (S) enthält,
enthalten sind.
90. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß Stickstoffatome in dem er-
, c sten Schichtbereich (G) in dem Endteil-Schichtbereich an
der Trägerseite mit einem höheren Gehalt enthalten sind.
91. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß Stickstoffatome an der Trägerseite und an der Seite der freien Oberfläche der ersten
Schicht (I) mit einem höheren Gehalt verteilt sind.
92. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefenprofii der Ver-
__ teilungskonzentration der Stickstoffatome in der Richtung
der Schichtdicke in der ersten Schicht (I) einen Anteil aufweist, der eine kontinuierliche Änderung zeigt.
93. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß Stickstoffatome in dem
Schichtbereich (N) in einem Anteil von 0,001 bis 5 Atom-!, bezogen auf die Summe T(SiGeN) des Gehalts der drei Atomarten
Siliciumatome, Germaniumatome.und Stickstoffatome in
dem Schichtbereich (N), enthalten sind.
-16- DE 4347
94. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß die Obergrenze des Gehalts der in dem Schichtbereich (N) enthaltenen Stickstoffatome
nicht mehr als 30 Atom-!, bezogen auf die Summe T(SiGeN) des Gehalts der drei Atomarten Siliciumatome, Germaniumatome
und Stickstoffatome in dem Schichtbereich (N), beträgt,
wenn die Schichtdicke TQ des Stickstoffatome enthaltenden
Schichtbereichs (N) 2/5 oder mehr der Schichtdicke T der ersten Schicht (I) beträgt.
95. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert C des Ge-'
ö ' max
halts der Stickstoffatome in der Richtung der Schichtdicke
500 Atom-ppm oder mehr, bezogen auf die Summe T(SiGeN) des Gehalts der drei Atomarten Siliciumatome, Germaniumatome
und Stickstoffatome in dem Stickstoffatome enthaltenden Schichtbereich (N), beträgt.
96. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert C des Gehalts der Stickstoffatome in der Richtung der Schichtdicke
67 Atom-! oder weniger, bezogen auf die Summe T(SiGeN) des Gehalts der drei Atomarten Siliciumatome, Germaniumatome
nc, und Stickstoffatome in dem Stickstoffatome enthaltenden
Schichtbereich (N), beträgt.
97. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
49, dadurch gekennzeichnet, daß das amorphe Material, das
die zweite Schicht (II) bildet, ein amorphes Material ist, 30
das durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
xixVy
(worin 0 < x, y < 1 und X ein Halogenatom ist).
98. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch
35
49, dadurch gekennzeichnet, daß das amorphe Material, das
-17- DE 4347
die zweite Schicht (II) bildet, ein amorphes Material ist,
das durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
5 (worin 0 < x, y < 1 und X ein Halogenatom ist).
99. Fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (II) ei
ne Schichtdicke von 0,003 bis 30 μπι hat.
10
10
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