DE2855718A1

DE2855718A1 - Lichtempfindliches element fuer die elektrophotographie und verfahren zu dessen herstellung

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Publication number: DE2855718A1
Application number: DE19782855718
Authority: DE
Inventors: Tadaji Fukuda; Yutaka Hirai; Toshiyuki Komatsu; Teruo Misumi; Katsumi Nakagawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1977-12-22
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1979-06-28
Anticipated expiration: 1998-12-23
Also published as: FR2487535A1; FR2487535B1; US4507375A; US5658703A; HK42788A; US4451547A; FR2412874B1; FR2412874A1; US5576060A; DE2855718C3; US5585149A; GB2013725A; GB2013725B; DE2855718C2; US5640663A; US5756250A; AU4271578A; AU530905B2; US4552824A; US4265991A

Description

Lichtempfindliches Element für die Elektrophotographie und Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf ein lichtempfindliches Element für die Elektrophotographie, das für die Erzeugung von Bildern unter Anwendung elektromagnetischer Wellen z. B. von Ultraviolettstrahlen, sichtbaren Lichtstrahlen, Infrarotstrahlen, Röntgenstrahlen, y*-Strahlen usw. verwendet wird, und auf ein Verfahren zur Herstellung des lichtempfindlichen Elements.

Als photoleitfähiges Material für photoleitfähige Schichten von lichtempfindlichen Elementen für die Elektrophotographie (nachstehend auch als lichtempfindliche 30 Elemente bezeichnet) sind bisher anorganische, photoleitfähige Materialien wie Se, CdS, ZnO usw. und organische, photoleitfähige Materialien wie Poly-N-vinylcarbazol, Trinitrofluorenon usw. eingesetzt worden.

XI

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Dresdner BanK (wüncfiei

Posischeck (München) Kto. 670-43-804

Diese Materialien haben jedoch verschiedene Nachteile.

Z. B. hat Se nur einen engen Bereich der spektralen Empfindlichkeit, und wenn die spektrale Empfindlichkeit durch Einmischen von Te oder As erweitert wird, verstärkt sich die Lichtermüdungs-Erscheinung. Se, As und Te sind für den Menschen schädlich. Wenn photoleitfähige Se-Schichten einer fortdauernden und sich wiederholenden Koronaentladung unterzogen werden, verschlechtern sich die elektrischen Eigenschaften. Photoleitfähige Se-Schichten haben eine schlechte Lösungsmittelbeständigkeit. Selbst wenn die Oberfläche einer photoleitfähigen Se-Schicht zu ihrem Schutz mit einer Überzugsschicht bedeckt wird, werden die Probleme nicht in ausreichendem Maße gelöst.

Photoleitfähige Se-Schichten können in einem amorphem Zustand gebildet werden, so daß sie einen hohen Dunkelwiderstand haben, jedoch erfolgt bei einer so niedrigen Temperatur wie etwa 65 ⁰C eine Kristallisation des Se, so daß die photoleitfähigen Schichten aus amorphem Se während der Handhabung, z. B. durch die Umgebungstemperatur oder durch die während der Bilderzeugungsschritte infolge der Reibung an anderen Elementen erzeugte Reibungswärme, leicht kristallisieren, wodurch der Dunkelwiderstand herabgesetzt wird.

ZnO und CdS werden im allgemeinen mit einem geeigneten, harzartigen Bindemittel vermischt und darin dispergiert. Die resultierende, photoleitfähige Schicht vom Bindemitteltyp ist so porös, daß sie durch Feuchtigkeit beeinträchtigt wird, daß sich ihre elektrischen

3~> Eigenschaften verschlechtern und daß außerdem Entwickler

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in die Schicht eindringen, was zu einer Verschlechterung der Ablöseeigenschaften und der Reinigungseigenschaften führt. Besonders wenn ein flüssiger Entwickler eingesetzt wird, wird die Schicht von dem Entwickler durchdrungen, wodurch die vorstehend erwähnten Nachteile vergrößert werden. CdS ist für den Menschen giftig. Photoleitfähige ZnO-Schichten vom Bindemitteltyp haben eine niedrige Lichtempfindlichkeit und für sichtbares Licht einen engen Bereich der spektralen Empfindlichkeit, TO zeigen.eine merkliche Lichtermüdungs-Erscheinung und sprechen langsam auf Licht an.

Lichtempfindliche Elemente, die organische, photoleitfähige Materialien enthalten, haben eine niedrige Feuchtxgkeitsbeständigkeit, eine niedrige Koronaionenbeständigkext schlechte Rexnigungsexgenschaften, eine niedrige Lichtempfindlichkeit und einen engen Bereich der spektralen Empfindlichkeit für sichtbares Licht/ und der Bereich der spektralen Empfindlichkeit liegt in der Gegend von kürzeren Wellenlängen. Einige der organischen, photoleitfähigen Materialien verursachen Krebs.

Zur Lösung der vorstehend erwähnten Probleme wurde erfindungsgemäß amorphes Silicium (nachstehend mit "a-Si" bezeichnet) untersucht, und es gelang, ein lichtempfindliches Element zu erhalten, das diese Nachteile nicht aufweist.

Die elektrischen und optischen Eigenschaften eines a-Si-Films variieren je nach den Herstellungsverfahren und -bedingungen, und die Reproduzierbarkeit ist sehr schlecht (Journal of Electrochemical Society, Band 116, Nr. 1, Seiten 77 bis 81, Januar 1969).

^OJ Zum Beispiel enthält ein durch Vakuumaufdampfung oder

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- 32 - 2855718 B 9394 Zerstäubung hergestellter a-Si-Film eine Vielzahl von Defekten wie z. B. Leerstellen, so daß die elektrischen und optischen Eigenschaften in einem hohen Ausmaß nachteilig beeinflußt werden. Aus diesen Gründen ist a-Si über eine lange Zeit nicht untersucht worden, jedoch wurde 1976 von einem Erfolg bei der Herstellung eines p-n-Übergangs bei a-Si berichtet (Applied Physics Letter, Band 28, Nr. 2, Seiten 105 bis 107, 15. Januar 1976). Seit dieser Zeit hat a-Si die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern auf sich gezogen. Außerdem kann in a-Si eine Lumineszenz mit einem hohen Wirkungsgrad beobachtet werden, die bei kristallinem Silicium (c-Si) nur schwach beobachtet werden kann ,weshalb mit a-Si Forschungen in bezug auf seine Eignung für Solarzellen durchgeführt worden sind (z. B. US-Patentschrift 4 064 521).

a-Si, das für Solarzellen entwickelt worden ist, kann jedoch nicht direkt für den Zweck der Bildung von photoleitfähigen Schichten für praktisch verwendete, lichtempfindliche Elemente eingesetzt werden.

Solarzellen wandeln die Sonnenenergie in die Form eines elektrischen Stroms um, und daher sollte der a-Si-Film einen niedrigen Dunkelwiderstand haben, damit man bei einem guten Signal/Störungs-Verhältnis (Photostrom (IP/Dunkelstrom (Id)) in effektiver Weise einen elektrischen Strom erhält; wenn der Widerstand jedoch zu niedrig ist, wird die Lichtempfindlichkeit herabgesetzt, und das Signal/ Störungs-Verhältnis verschlechtert sich. Daher sollte der

Dunkelwiderstand zwischen 10 Ohm-cm und 10 Ohm'cm liegen.

Eine solche Größenordnung des Dunkelwiderstands stellt jedoch für photoleitfähige Schichten von lichtempfindlichen Elementen einen so niedrigen Wert dar, daß ein solcher a-Si-Film nicht für die photoleitfähigen

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Schichten verwendet werden kann.

Photoleitfähige Materialien für elektrophotographische Vorrichtungen sollten im Bereich der Belichtung mit niedriger Lichtstärke einen V* -Wert haben, der fast 1 beträgt, da das einfallende Licht ein von der Oberfläche der zu kopierenden Materialien reflektiertes Licht ist und da die Beleuchtungsstärke der in elektrophotographische Vorrichtungen eingebauten Lichtquelle im allgemeinen begrenzt ist.

Bekanntes a-Si kann die für Elektrophotographie-Verfahren notwendigen Bedingungen nicht erfüllen.

Aus einer weiteren, a-Si betreffenden Literaturstelle geht hervor, daß sich der Dunkelwiderstand erhöht, wenn die Lichtempfindlichkeit herabgesetzt wird. Zum Beispiel zeigt ein a-Si-Film mit einem Dunkelwider-

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stand von etwa 10 Ohm·cm eine herabgesetzte Photoleitungsausbeute (photoelektrischer Strom pro einfallendes Photon). Daher kann ein bekannter a-Si-Film auch von diesem Gesichtspunkt aus nicht für die Elektrophotographie verwendet werden.

Verschiedene andere Eigenschaften und Bedingungen, die für photoleitfähige Schichten von lichtempfindlichen Elementen notwendig sind, z. B. elektrostatische Eigenschaften, die Koronaionenbeständigkeit die Lösungsmittelbeständigkeit, die Beständigkeit gegenüber

der Lichtermüdungs-Erscheinung die Feuchtigkeitsbeständigkeit, die Wärmebeständigkeit, die Reibungsbeständigkeit, die Reinigungseigenschaften usw. sind in bezug auf a-Si-Filme überhaupt nicht bekannt gewesen.

"" Erfindungsgemäß wurde überraschenderweise gefun-

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den, daß durch ein bestimmtes, nachstehend beschriebenes Verfahren ein für die Elektrophotographie geeigneter a-Si-Film hergestellt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist ein lichtempfindliches Element für die Elektrophotographie, das bei der Verwendung weder für den Menschen noch für andere Lebewesen schädlich ist und die Umgebung nicht schädlich beeinflußt, so daß es keine Umweltverschmutzung verursacht, das feuchtigkeitsbeständig und wärmebeständig ist und in konstanter Weise stabile, elektrophotographische Eigenschaften aufweist, in jeder Umgebung verwendet werden kann, eine hohe Beständigkeit gegenüber der Lichtermüdungs-Erscheinung und eine hohe Koronaentladungsbeständigkeit aufweist, das sich bei wiederholter Verwendung nicht verschlechtert und zur Erzeugung von Bildern hoher Qualität mit einer hohen Bilddichte, einem scharfen Halbton und einer hohen Auflösung führt, eine hohe Lichtempfindlichkeit, einen weiten Bereich der spektralen Empfindlichkeit, der fast den ganzen Bereich des sichtbaren Lichts umfaßt, und die Eigenschaft eines schnellen Ansprechens auf Licht hat, das abriebbeständig ist, gute Reinigungseigenschaften hat und lösungsmittelbeständig ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung des lichtempfindlichen Elements, das in einer Vorrichtung mit einem geschlossenen System durchgeführt werden kann, um unerwünschte Wirkungen auf den Menschen zu vermeiden.

^ου Von einem Gesichtspunkt aus wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements zur Verfügung gestellt, das darin besteht,

(a) daß man eine Abscheidungskammer, deren Druck vermindert werden kann, evakuiert, um den Druck zu ver-

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(b) daß man ein Substrat für die Elektrophotographie, das in der Abscheidungskammer in einer festen Lage angeordnet ist, auf 50 ⁰C bis 350 ⁰C erhitzt,

(c) daß man ein Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoff atom beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt,

(d) daß man im Raum der Abscheidungskammer,

in der sich mindestens ein Vertreter von Silicium und einer Siliciumverbindung befindet, mittels elektrischer Energie eine elektrische Entladung hervorruft, um das Gas zu ionisieren,

(e) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium mit einer vorbestimmten Dicke abscheidet, während man die Temperatur des Substrats von der Ausgangs- ^; temperatur (T.) ausgehend erhöht.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,

(a) daß man eine Abscheidungskammer, deren Druck vermindert werden kann, evakuiert, um den Druck zu vermindern,

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] (c) daß man ein Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoff atom beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt,

β (d) daß man im Raum der Abscheidungskammer, in

der sich mindestens ein Vertreter von Silicium und einer Siliciumverbindung befindet, mittels elektrischer Energie eine elektrische Entladung hervorruft, um das Gas zu ionisieren,

(e) daß man auf dem Substrat unter Anwendung

der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s abscheidet, wobei man die elektrische Entladung über eine Zeitdauer fortsetzt, die dazu ausreicht, eine photoleitfähige Schicht von amorphem Silicium mit einer vorbestimmten Dicke zu bilden,

(f) und wobei man während der Bildung der photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium die Temperatur

des Substrats von der Ausgangstemperatur (T^) ausgehend bis zu einer Temperatur (T_?) erhöht und dann bis zu einer Temperatur vermindert, die unterhalb der Temperatur (T2) liegt.
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Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,

(a) daß man eine Abscheidungskammer, deren Druck vermindert werden kann und in der ein aus Silicium bestehendes Target und ein Substrat für die Elektrophotographie in einer festen Lage angeordnet sind, evakuiert, um den Druck zu vermindern,

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(b) daß man das Substrat auf 50 ⁰C bis 350 ⁰C erhitzt,

(c) daß man ein Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoffatom beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt,

(d) daß man im Raum der Abscheidungskammer, in der das Target vorhanden ist, mittels elektrischer Energie eine elektrische Entladung hervorruft, um das Gas zu ionisieren,

(e) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s abscheidet, wobei man die elektrische Entladung über eine Zeitdauer fortsetzt, die dazu ausreicht, eine photoleitfähige Schicht aus amorphem Silicium mit einer vorbestimmten Dicke zu bilden.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,

(a) daß man eine Abscheidungskammer, deren Druck vermindert werden kann und in der ein Substrat für die Elektrophotographie in einer festen Lage angeordnet ist, evakuiert, um den Druck in der Abscheidungskammer zu vermindern,

^ou (b) daß man das Substrat erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element

der Gruppe IIIA oder VA des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt und im Raum

der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V eine elektrische Entladung hervorruft, um die Gase zu ionisieren,

(d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium abscheidet, während man die Temperatur des Substrats von der Ausgangstemperatur (T₁) ausgehend erhöht.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,

(b) daß man das Substrat erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe IIIA oder VA des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt und im Raum

^ der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V eine elektrische Entladung hervorruft, um die Gase zu ionisieren,

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(d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwxndigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium abscheidet,

(e) wobei man während der Bildung der Schicht aus amorphem Silicium die Temperatur des Substrats von der Ausgangstemperatur (T ) ausgehend bis zu einer Temperatur (^T?) erhöht und dann bis zu einer Temperatur vermindert, die unterhalb der Temperatur (T~) liegt.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,
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(a) daß man eine Abscheidungskammer, deren Druck" vermindert werden kann und in der ein Substrat für die Elektrophotographie in einer festen Lage angeordnet ist, evakuiert, um den Druck in der Abscheidungskammer zu vermindern,

(b) daß man das Substrat erhitzt,

der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie on

mit einer elektrischen Leistung von 0,1 bis 300 W eine elektrische Entladung hervorruft, um das Gasgemisch zu ionisieren,

(d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung

der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer

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Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium abscheidet, während man die Temperatur des Substrats von der Ausgangstemperatur (T.) ausgehend erhöht.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,

(b) daß man das Substrat erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe IIIA oder VA des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer elektrischen Leistung von 0,1 bis 30Ow eine elektrische Entladung hervorruft, um das Gasgemisch zu ionisieren,

(d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer

^ou Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium abscheidet.

(e) wobei man während der Bildung der Schicht aus

amorphem Silicium die Temperatur des Substrats von der

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Ausgangstemperatur (T-) ausgehend bis zu einer Temperatur (T₂) erhöht und dann bis zu einer Temperatur vermindert, die unterhalb der Temperatur (T~) liegt.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man

(a) eine Abscheidungskammer, deren Druck vermindert werden kann und in der ein Substrat für die Elektrophotographie angeordnet ist, evakuiert, um den Druck in der Abscheidungskammer zu vermindern,

(b) daß man das Substrat auf 50 ⁰C bis 350 ⁰C erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe IIIA oder VA des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V eine elektrische Entladung hervorruft, um das Gasgemisch zu ionisieren,

(d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium abscheidet.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,

(a) daß man eine Abscheidungskammer, deren Druck

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vermindert werden kann und in der ein Substrat für die Elektrophotographie angeordnet ist, evakuiert, um den Druck in der Abscheidungskammer zu vermindern,

(b) daß man das Substrat auf 50 ⁰C bis 350 ⁰C erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe IIIA oder VA des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer elektrischen Leistung von 0,1 bis 300 W eine elektrische Entladung hervorruft, um das Gasgemisch zu ionisieren,

(d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abschexdungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium abscheidet.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,

(a) daß man eine Abscheidungskammer, deren Druck vermindert werden kann und in der ein Substrat für die Elektrophotographie angeordnet ist, evakuiert,

^JU um den Druck in der Abscheidungskammer zu vermindern,

(b) daß man das Substrat auf 50 ⁰C bis 350 ⁰C erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas und nicht weniger als

10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases in die Abscheidungskammer einführt und

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im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V eine elektrische Entladung hervorruft, um die Gase zu ionisieren, 5

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,

(a) daß man eine Abscheidungskammer, deren Druck vermindert werden kann und in der ein Substrat für die Elektrophotographie angeordnet ist, evakuiert, um den Druck in der Abscheidungskammer zu vermindern,

(b) daß man das Substrat auf 50 ⁰C bis 350 ⁰C erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas und nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases,

eines Silangases in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer elektrischen Leistung von 0,1 bis 300 W eine elektrische Entladung hervorruft, um die Gase zu

ionisieren,
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(d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem

Silicium abscheidet.

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Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,

(b) daß man das Substrat auf 50 ⁰C bis 350 ⁰C erhitzt,

(c) daß man ein Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoff atom beteiligt ist, ein Edelgas und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe IIIA oder VA des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V eine elektrische Entladung hervorruft, um die Gase zu ionisieren,

^*³ Abschexaungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium abscheidet-

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein licht-

empfindliches Element für die Elektrophotographie, das aus einem Substrat für die Elektrophotographie, aus einer Sperrschicht, die dazu befähigt ist, die Injektion von Trägern elektrischer Ladung von der Seite des Substrats her zu verhindern, wenn das licht-

empfindliche Element einer Auf ladungsbehandlung unter-

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zogen wird, und aus einer photoleitfähigen Schicht besteht, die auf der Sperrschicht liegt, wobei die photoleitfähige Schicht unter Anwendung einer elektrischen Entladung aus amorphem Silicium gebildet wird, 10 bis 40 Atom-% Wasserstoff enthält und eine Dicke von 5 μΐη bis 80 μια hat.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Elements besteht aus einem Substrat für die Elektrophotographie, aus einer photoleitfähigen Schicht, die unter Anwendung einer elektrischen Entladung aus amorphem Silicium gebildet wird, 10 bis 40 Atom-% Wasserstoff enthält und eine Dicke von 5 μΐη bis 80 μπι hat, und aus einer Deckschicht, die auf der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht liegt und eine Dicke von 0,5 μΐη bis 70 μπι hat.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Elements besteht aus einem Substrat für die Elektrophotographie und einer photoleitfähigen Schicht, die unter Anwendung einer elektrischen Entladung aus amorphem Silicium gebildet wird, 10 bis 40 Atom-% Wasserstoff enthält und eine Dicke von 5 μΐη

bis 80 μπι hat.
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Die Fig. 1 und 2 sind schematische Querschnittsansichten von Ausführungsformen erfindungsgemäßer lichtempfindlicher Elemente für die Elektrophotographie.

Die Fig. 3, 4 und 5 sind schematische Schaubilder

von Vorrichtungen, die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie

geeignet sind.
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Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Die Fig. 1 und 2 zeigen repräsentative Strukturen von erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Elementen.

In Fig. 1 bedeutet 1 ein lichtempfindliches Element, das aus einem Substrat 2 für die Elektrophotographie und einer photoleitfähigen Schicht 3 zusammengesetzt ist, die hauptsächlich aus amorphem Silicium (nachstehend als "a-Si" bezeichnet) besteht und eine freie Oberfläche 4 hat, die zu einer Bildträgeroberfläche wird.

Das Substrat ~ kann elektrisch leitend oder isolierend sein. Als Beispiele für leitfähige Substrate können rostfreier Stahl, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd usw. und Legierungen davon erwähnt werden. Beispiele für elektrisch isolierende Substrate sind Filme, Folien oder Platten aus Kunstharzen,wie Polyestern, Polyäthylenen, Polycarbonaten, Cellulosetriacetat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol, Polyamiden usw_y sowie Glas, keramisehe Stoffe, Papier usw. Mindestens eine Oberfläche dieser elektrisch isolierenden Substrate wird vorzugsweise leitfähig gemacht.

Zum Beispiel wird im Fall von Glas die Oberfläche ^ou des Substrats mit In₂O-., SnO₂ o.a. leitfähig gemacht. Im Fall eines Films bzw. einer Folie aus einem Kunstharz, z. B. bei einem Polyesterfilm usw., wird die Oberfläche des Films durch Abscheidung aus der Gasphase, durch Abscheidung aus der Gasphase mittels eines

Elektronenstrahls, o.der Zerstäubung usw.

von Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti oder

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Pt usw. oder durch Laminieren der Oberfläche mit einem solchen Metall leitfähig gemacht.

Das Substrat kann die Form einer Trommel bzw. Walze, eines Bandes und einer Platte und wahlweise andere Formen haben. Im Fall eines kontinuierlichen Kopierens mit hoher Geschwindigkeit werden ein endloses Band oder die Trommel- bzw. Walzenform bevorzugt.

Die Dicke des Substrats kann frei gewählt werden.

Wenn ein flexibles, lichtempfindliches Element gewünscht ist, wird eine Dicke bevorzugt, die so gering wie möglich ist; vom Gesichtspunkt der Herstellung, der Handhabung und der mechanischen Festigkeit aus liegt diese Dicke jedoch im allgemeinen nicht unter 10 μπι.

Die photoleitfähige a-Si-Schicht 3 auf dem Substrat 2 wird durch Glimmentladung, Zerstäubung, Ionenplattierung, Ionenimplantation usw. mittels Silicium und/oder Silan und ähnlicher Siliciumverbindungen hergestellt. Diese Herstellungsverfahren können je nach den Herstellungsbedingungen, der Kapitalinvestition, dem Umfang der Herstellung, den Elektrophotographieeigenschaften usw. ausgewählt werden. Die Glimmentladung wird bevorzugt angewendet, weil es relativ einfach ist, bei diesem Verfahren durch Regulierung bzw. Kontrolle erwünschte elektrophotographische Eigenschaften zu erhalten, und weil zum Zweck der Regulierung der Eigenschaften Fremdstoffe der Gruppe III oder V des Periodensystems in einem Substitutionstyp in die a-Si-Schicht eingeführt werden können.

Des weiteren können erfindungsgemäß die Glimmentladung und die Zerstäubung in Kombination im gleichen

System durchgeführt werden, um eine a-Si-Schicht zu

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bilden, was ein sehr wirksames und effektives Verfahren darstellt.

Die photoleitfähige a-Si-Schicht 3 wird hinsichtlich ihrer Eigenschaften reguliert bzw. kontrolliert, indem man H (Wasserstoff) einbaut -t was dazu führt, daß in der a-Si-Schicht H enthalten ist, und man kann auf diese Weise einen gewünschten elektrischen Dunkelwiderstand und eine Photoleitungsausbeute erzielen, die für photoleitfähige Schichten von lichtempfindlichen Elementen geeignet ist.

Erfindungsgemäß ist unter dem Ausdruck "in der a-Si-Schicht ist H enthalten" zu verstehen, daß H in einem oder in einer Kombination folgender Zustände vorliegt: In einem Zustand ist H an Si gebundenen einem anderen Zustand ist ionisierter H schwach an Si in der Schicht gebunden, und im dritten Zustand liegt H in

einer Form von H^ in der Schicht vor. 20

Um H mit dem Ergebnis, daß H in der a-Si-Schicht enthalten ist, in die photoleitfähige a-Si-Schicht 3 einzubauen,können eine Siliciumverbindung wie die Silane, ζ. B. SiH₄, Si₃H₆ usw., oder H₂ bei der Herstel- ^ lung der photoleitfähigen Schicht 3 in eine Vorrichtung zur Herstellung dieser Schicht eingeführt werden, worauf dann die Verbindung oder H„ durch Hitze oder dadurch zersetzt werden, daß man sie einer Glimmentladung unterzieht, so daß H in die a-Si-Schicht eingebaut wird,

während die Schicht wächst, oder H kann durch Ionenimplantation in die a-Si-Schicht eingebaut werden.

Erfindungsgemäß wird angenommen, daß der

Gehalt an H in einer photoleitfähigen a-Si-Schicht

3 ein sehr wichtiger Faktor ist, durch den beeinflußt wird, ob die photoleitfähige a-Si-Schicht für die

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"49- 2855718 B 9394 Elektrophotographie geeignet ist.

Die Menge des in einer als photoleitfähige Schicht für lichtempfindliche Elemente eingesetzten a-Si-Schicht enthaltenen H beträgt im allgemeinen 10 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 15 bis 30 Atom-%.

Die theoretischen Gründe dafür, daß der H-Gehalt in der a-Si-Schicht in dem vorstehend erwähnten Bereich liegen sollte, sind noch nicht geklärt, jedoch hat eine photoleitfähige Schicht für ein lichtempfindliches Element, die aus einem a-Si hergestellt worden ist, dessen H-Gehalt außerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs liegt, einen niedrigen Dunkelwiderstand, der für die photoleitfähige Schicht nicht geeignet ist, und die Lichtempfindlichkeit ist sehr niedrig oder wird kaum beobachtet, und des weiteren ist die Zunahme der Träger, die durch die Bestrahlung mit Licht verursacht wird, sehr gering.

Zum Einbau von H in die a-Si-Schicht (das heißt zur Herbeiführung eines Zustands, bei dem H in der a-Si-Schicht enthalten ist) kann bei Anwendung der Glimmentladung als Ausgangsmaterial zur Bildung der a-Si-Schicht ein Siliciumhydrid-Gas wie SiH., Si₂H_fi usw. eingesetzt werden, und daher wird H bei der Bildung der ' a-Si-Schicht durch Zersetzung eines solchen Siliciumhydrids automatisch in die a-Si-Schicht eingebaut. Zur effektiveren Durchführung dieses Einbaus

^ou von H kann bei der zur Bildung der a-Si-Schicht durchgeführten Glimmentladung H~-Gas in das System eingeführt werden.

Bei der Anwendung der Zerstäubung wird diese

in einem Edelgas wie Ar oder in einer ein Edelgas ent-

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haltenden Gasgemischatmosphäre mit Si als Target durchgeführt, während in das System H^-Gas oder ein Siliciumhydridgas wie SiH., Si₂H,- usw. oder B„H,-, PH_ oder ähnliche Gase eingeführt werden, die zur Dotierung mit Fremdstoffen dienen können.

Die Η-Menge die in der a-Si-Schicht enthalten sein soll, kann reguliert werden, indem man die Substrattemperatur und/oder die Menge reguliert, in der ein Ausgangsmaterial, das zum Einbau von H eingesetzt wird, in das System eingeführt wird.

Die a-Si-Schicht kann eigenleitend gemacht werden, indem man sie bei der Herstellung in geeigneter Weise

'5 mit Fremdstoffen dotiert, und der Leitfähigkeitstyp kann reguliert werden. Daher kann die Polarität, d. h. eine positive oder negative Polarität, der Aufladung bei der Erzeugung von Ladungsbildern auf einem in dieser Weise hergestellten, lichtempfindlichen Element wie gewünscht ausgewählt werden.

Im Fall der bekannten, photoleitfähigen Se.-Schicht kann durch Regulierung der Substrattemperatur, des Typs der Fremdstoffe, der Menge des Dotierungsmittels ■^ und anderer Herstellungsbedingungen nur eine photoleitfähige Schicht vom p-Typ oder höchstens vom eigenleitenden Typ (i-Typ) erhalten werden, und außerdem sollte die Substrattemperatur sehr genau kontrolliert werden, selbst wenn der p-Typ hergestellt wird. Im

Hinblick auf das vorstehend Erwähnte ist die a-Si-Schicht viel besser und geeigneter als bekannte photoleitfähige Se-Schichten.

Als Fremdstoffe, die zur Dotierung der a-Si-

Schicht für die Herstellung der a-Si-Schicht vom p-Typ

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eingesetzt werden, können Elemente der Gruppe IIIA des Periodensystems, wie B, Al, Ga, In, Tl, usw., und als Fremdstoffe zur Dotierung der a-Si-Schicht für die Herstellung der a-Si-Schicht vom η-Typ können Elemente der Gruppe VA des Periodensystems, wie N, P, As, Sb, Bi, usw. erwähnt werden.

Diese Fremdstoffe sind in der a-Si-Schicht in der Größenordnung von ppm enthalten, so daß das Problem der Umweltverschmutzung nicht so schwerwiegend ist wie bei einem Hauptbestandteil einer photoleitfähigen Schicht. Es wird jedoch natürlich bevorzugt, auf ein solches Problem der Umweltverschmutzung achtzugeben. Von diesem Gesichtspunkt aus sind B, As, P und Sb am besten geeignet, wenn man die elektrischen und optischen Eigenschaften der photoleitfähigen a-Si-Schichten, die hergestellt werden sollen, berücksichtigt.

Die Fremdstoffmenge, mit der die a-Si-Schichten dotiert werden, kann je nach den elektrischen und optischen Eigenschaften der photoleitfähigen a-Si-Schicht in geeigneter Weise ausgewählt werden. Im Fall von Fremdstoffen der Gruppe IIIA des Perioden-

■" Systems liegt diese Menge im allgemeinen zwischen 10 und 10 Atom-%, vorzugsweise zwischen 10 und

-4
10 Atom-%, während die Menge im Fall von Fremdstoffen der Gruppe VA des Periodensystems im allgemeinen

—8 —5
zwischen 10 und 10 Atom-%, vorzugsweise zwischen

10~⁸ und 1O~⁷ Atom-%, liegt.

Die a-Si-Schichten können je nach dem Typ des Verfahrens zur Herstellung der a-Si-Schicht nach verschiedenen Verfahren mit diesen Fremdstoffen dotiert

werden. Diese Verfahren werden nachstehend näher er-

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läutert.

In Fig. 1 bedeutet 1 ein lichtempfindliches Element, das eine photoleitfähige a-Si-Schicht 3 mit einer freien Oberfläche 4 enthält. Im Fall eines lichtempfindlichen Elements, auf dessen Oberfläche zur Erzeugung von Ladungsbildern eine Ladung aufgebracht wird, wird es bevorzugt, zwischen der photoleitfähigen a-Si-Schicht 3 und dem Substrat 2 eine Sperrschicht anzuordnen, die dazu befähigt ist, bei der zur Erzeugung von Ladungsbildern durchgeführten Aufladung eine Injektion von Trägern von der Seite des Substrats 2 her zu unterdrücken.

Als Material für eine solche Sperrschicht können isolierende, anorganische Oxide wie Al₃O.,, SiO, SiO„ usw. und isolierende, organische Verbindungen wie Polyäthylen, Polycarbonat, Polyurethan, Polyparaxylylen

usw. und Au, Ir, Pt, Rh, Pd, Mo usw. ausgewählt werden. 20

Die Dicke der photoleitfähigen a-Si-Schicht wird unter Berücksichtigung ihrer elektrostatischen Eigenschaften und der Verwendungsbedingungen gewählt, so

wird z. B. berücksichtigt, ob eine Biegsamkeit erforderte
^ίΌ lieh ist. Die Dicke beträgt im allgemeinen 5 μπι bis 80 μΐη, vorzugsweise 10 μΐη bis 70 μπι, insbesondere 10 μηι bis 50 μπι.

Wie in Fig. 1 gezeigt wird, wird die Oberfläche

der photoleitfähigen a-Si-Schicht direkt belichtet.

Der Brechungsindex (n) einer a-Si-Schicht hat den hohen Wert von etwa 3,3 bis 3,9, weshalb die Möglichkeit besteht, daß es im Vergleich mit bekannten photoleitfähigen Schichten bei der Belichtung zu einer Reflexion

von Licht an der Oberfläche kommt, wodurch die in der

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- ⁵³ - 2855713 ^{B 9394}

' photoleitfähigen Schicht absorbierte Lichtmenge herabgesetzt wird, was zu einer Erhöhung des Lichtverlustes führt. Um den Lichtverlust zu vermindern, ist es von Vorteil, auf der photoleitfähigen a-Si-Schicht eine Antireflexschicht anzuordnen.

Die Materialien für die Antireflexschicht werden unter Berücksichtigung der nachstehend angegebenen

Bedingungen ausgewählt:
10

a) Das Material darf keinen nachteiligen Effekt auf die photoleitfähige a-Si-Schicht haben;

'5 b) es muß gute Antireflexionseigenschaften haben und

c) es muß Elektrophotographiecharakteristiken

haben, wie z. B. einen über einem

bestimmten Wert liegenden, elektrischen

Widerstand, es muß für Licht durchlässig sein, das durch die photoleitfähige Schicht absorbiert wird, es muß bei der

Verwendung für ein Flüssigentwicklungs-

verfahren eine gute Lösungsmittelbeständigkeit haben, es darf keine Zersetzung oder Verschlechterung der bereits hergestellten, photoleitfähigen a-Si-Schicht verursachen,

wenn die Antireflexschicht hergestellt wird,

usw.

Des weiteren wird für das Material wünschenswerterweise ein Brechungsindex gewählt, der zwischen dai Brechungsindices der a-Si-Schicht und der Luft liegt, um die Reflexminderung zu erleichtern. Dies geht aus

909826/0945.

einer einfachen, optischen Berechnung hervor:

Die Antireflexschicht hat vorzugsweise eine Dicke von 7\ /4 }fn, worin η der Brechungsindex der a-Si-Schicht und Λ die Wellenlänge des Lichtes ist, mit dem belichtet wird, oder eine Dicke, die das (2k + 1)-fache von λ/4-^? beträgt, worin k eine ganze Zahl wie 0, 1, 2, 3, ..., ist, wobei ^/4"Vn¹ unter Berücksichtigung der Lichtabsorption, die die Antireflexschicht selbst zeigt, am meisten bevorzugt wird.

Unter Berücksichtigung dieser optischen Bedingungen und unter der Annahme, daß die Wellenlänge des Lichts, mit dem belichtet wird, annähernd im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts liegt, beträgt die Dicke der Antiref lexschicht vorzugsweise 50 μΐη bis 100 μΐη.

Repräsentative Materialien für eine Antireflexschicht sind anorganische Fluoride und Oxide wie MgF₂, Al₂O₃, ZrO₂, TiO₂, ZnS, CeO₂, CeF₂, SiO₂, SiO, Ta₃O₁-, AlF., »3NaF usw. und organische Verbindungen wie Polyvinylchlorid, Polyamidharze, Polyimidharze, Polyvinylidenfluorid, Melaminharze, Epoxidharze, Phenolharze, Celluloseacetat usw.

Die Oberfläche der photoleitfähigen a-Si-Schicht 3 kann mit einer Oberflächenschicht^.B. einer Schutzschicht, einer elektrisch isolierenden Schicht usw., ^" wie bei bekannten lichtempfindlichen Elementen für die Elektrophotographie versehen werden. Fig. 2 zeigt ein solches lichtempfindliches Element mit einer Deckschicht.

^J In Fig. 2 bedeutet 5 ein lichtempfindliches Element

mit einer Deckschicht 8 auf einer photoleitfähigen a-Si-Schicht 7, wobei das lichtempfindliche Element 5 im übrigen wie das lichtempfindliche Element in Fig. 1 aufgebaut ist.
5

Die Eigenschaften, die die Deckschicht 8 haben muß, variieren je nach dem Elektrophotographieverfahren. Zum Beispiel ist es notwendig, daß die Deckschicht elektrisch isolierend ist, ein ausreichendes Vermögen zur Beibehaltung elektrostatischer Ladung, wenn sie einer Aufladung unterzogen wird, und eine Dicke oberhalb einer bestimmten Dicke hat, wenn ein Elektrophotographieverfahren angewendet wird, wie es aus den US-Patentschriften 3 666 363 und 3 734 609 bekannt ist. Wenn jedoch ein Elektrophotographieverfahren vom Carlson-Typ angewendet wird, wird eine sehr dünne Deckschicht 8 benötigt, da die Potentiale an den hellen Teilen der Ladungsbilder vorzugsweise sehr niedrig sind. Die Deckschicht 8 muß so hergestellt werden, daß sie den gewünschten, elektrischen Eigenschaften genügt, und außerdem wird berücksichtigt, daß die Deckschicht weder chemisch noch physikalisch zu einer Beeinträchtigung der photoleitfähigen a-Si-Schichten führen darf, mit der photoleitfähigen a-Si-

^ίΌ Schicht elektrischen Kontakt hat und an dieser anhaftet, feuchtigkeitsbeständig und abriebbeständig ist und gute Reinigungseigenschaften hat.

Repräsentative Materialien für eine Deckschicht

sind Kunstharze wie Polyäthylenterephthalat, PoIycarbonat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylalkohol, Polystyrol, Polyamide, Polyäthylentetrafluorid, Polyäthylentrifluoridchlorid, Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid, Copolymere von

Propylenhexafluorid und Äthylentetrafluorid, Copolymere

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von Äthylentrifluorid und Vinylidenfluorid, Polybuten, Polyvinylbutyral, Polyurethan usw. und Cellulosederivate wie das Diacetat, Triacetat usw.

Diese Kunstharze und Cellulosederivate können in Form eines Films auf die Oberfläche der photoleitfähigen a-Si-Schicht geklebt werden, oder eine photoleitfähige a-Si-Schicht 7 kann mit einer aus diesen Materialien bestehenden Beschichtungsflüssigkeit beschichtet werden. Die Dicke der Deckschicht kann je nach den gewünschten Eigenschaften und dem Typ des Materials in geeigneter Weise gewählt werden, sie liegt jedoch im allgemeinen zwischen 0,5 μκι und 70 um. Wenn die Deckschicht als Schutzschicht eingesetzt wird, liegt die Dicke im allgemeinen z. B. nicht über 10 lim, und wenn die Deckschicht als elektrisch isolierende Schicht eingesetzt wird, liegt die Dicke im allgemeinen z. B. nicht unter 10 μπι, wobei dieser Wert, 10 μπι, nicht entscheidend ist, sondern nur ein Beispiel darstellt, weil dieser Wert je nach dem Typ des Materials, dem Elektrophotographieverfahren und der Struktur des lichtempfindlichen Elements variiert.

Die Deckschicht 8 kann auch als Antireflex-^ZJ schicht dienen, wodurch ihre Funktion in effektiver Weise erweitert wird.

Als Beispiele für die Herstellung eines erfindungsgemäßen, lichtempfindlichen Elements werden nach-

stehend ein Glimmentladungsverfahren und ein Zerstäubungsverfahren näher erläutert.

Fig. 3 ist ein Schaubild, in dem ein Glimmentladungsverfahren vom Kapazitäts- bzw. Kondensator-

typ für die Herstellung eines lichtempfindlichen Elements erläutert wird.

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""■ 2355718 ^B9394

Die Glimmentladungs-Abscheidungskammer 10 enthält ein Substrat 11, das an einem Festhalteelement 12 befestigt ist, und auf dem Substrat 11 wird eine photoleitfähige a-Si-Schicht gebildet. Unter dem Substrat 11 ist eine Heizvorrichtung 13 für die Erhitzung des Substrats 11 angeordnet. Um den oberen Teil der Abscheidungskammer 10 sind Elektroden 15 und 15' vom Kapazitäts- bzw. Kondensatortyp herumgewunden, die mit einer Hochfrequenzstromquelle 14 verbunden sind. Wenn die Stromquelle 14 eingeschaltet wird, wird an die Elektroden 15 und 15' eine Hochfrequenzspannung angelegt, wodurch in der Abscheidungskammer 10 eine Glimmentladung hervorgerufen wird.

Mit dem oberen Teil der Abscheidungskammer 10 ist eine Gaseinführungsleitung verbunden, durch die Gase aus den Druckgasbehältern 16, 17 und 18 in die Abscheidungskammer 10 eingeführt werden, wenn die Gase benötigt werden.

Es sind Strömungsmeßgeräte 19, 20 und 21, Regulierventile 22, 23 und 24 für die Strömungsgeschwindigkeit, Ventile 25, 26 und 27 und ein Hilfsventil 28 vorgesehen.

Der untere Teil der Abscheidungskammer 10 ist über das Hauptventil 29 mit einer nicht gezeigten Pumpvorrichtung verbunden. Das Ventil 30 dient zur Aufhebung des Vakuums in der Abscheidungskammer 10.

Das gereinigte Substrat 11 wird so an dem Festhalteelement 12 befestigt, daß die gereinigte Substratoberfläche nach oben weist.

Die Oberfläche des Substrats 11 kann wie nach-

§03826/0945

stehend beschrieben gereinigt werden. Die Oberfläche kann durch eine Art von chemischer Behandlung mit einem Alkali oder einer Säure gereinigt werden, oder sie kann gereinigt werden, indem man ein in einem gewissen Ausmaß gereinigtes Substrat in einer festen Lage in der Abscheidungskammer 10 anordnet und dann einer Glimmentladung aussetzt. Im letztgenannten Fall können die Reinigung des Substrats 11 und die Bildung einer photoleitfähigen a-Si-Schicht im gleichen System

■0 durchgeführt werden, ohne das Vakuum aufzuheben, wodurch das Anhaften von verschmutzenden Materialien und Verunreinigungen an der gereinigten Oberfläche vermieden werden kann. Nach der Befestigung des Substrats 11 an dem Festhalteelement 12 wird das Hauptventil 29

'^ vollständig geöffnet, um die Abscheidungskammer 1O zu evakuieren und den Druck auf etwa 13 nbar herabzusetzen. Dann beginnt die Heizvorrichtung 13, das Substrat 11 auf eine vorbestimmte Temperatur aufzuheizen, und die Temperatur wird beibehalten, während das Hilfs—

ventil 28 vollständig geöffnet wird, und dann werden das Ventil 25 des Druckgasbehälter 16 und das Ventil 2 6 des Druckgasbehälters 17 vollständig geöffnet. Der Druckgasbehälter 16 ist z. B. für ein zur Verdünnung dienendes Gas wie Ar vorgesehen, während der Druckgas-

behälter 17 für ein Gas vorgesehen ist, das zur Bildung von a-Si eingesetzt wird, z. B. für ein Siliciumhydrid-Gas wie SiH., Si₂H-, Si₄H₁₀ oder ein Gemisch solcher Gase. Der Druckbehälter 18 kann, falls erwünscht, zur Speicherung eines Gases verwendet werden, das zum Einbau

von Fremdstoffen in eine photoleitfähige a-Si-Schicht befähigt ist, z. B. von PH.,, PoH₄, B₃H₆ usw. Während die Strömungsmeßgeräte 19 und 20 beobachtet werden, werden die Regulierventile 22 und 23 für die Strömungsgeschwindigkeit allmählich geöffnet, um ein zur Verdünnung dienendes Gas, ζ. B. Ar, und ein zur Bildung von a-Si dienendes Gas, ζ. B. SiH., in die Abscheidungskammer

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-59- oorr-71Q ^{B 9394}

2b 5571 8 10 einzuführen. Das zur Verdünnung dienende Gas ist nicht immer notwendig, es ist daher möglich, nur SiH. in das System einzuführen. Wenn Ar-Gas mit einem zur Bildung von a-Si dienenden Gas, ζ. B. mit SiH., vermischt und dann eingeführt wird, kann das Mengenverhältnis der Gase je nach den besonderen Gegebenheiten festgelegt werden. Das zur Bildung von a-Si dienende Gas liegt im allgemeinen in einer Menge von mehr als 10 Vol.-%, bezogen auf das zur Verdünnung dienende Gas, vor.

TO Als zur Verdünnung dienendes Gas kann ein Edelgas wie He eingesetzt werden. Wenn aus den Druckbehältern 16 und 17 Gase in die Abscheidungskammer 10 eingeführt werden, wird das Hauptventil 2 9 so eingestellt, daß ein bestimmtes Vakuum beibehalten wird, und im allgemeinen hat das zur Bilduna der a-Si-Schicht dienende Gas einen Druck von 1/3 fbar bis 4 mbar. Dann wird mittels der Hochfrequenzstromquelle 14 an die Elektroden 15 und 15' eine Hochfrequenzspannung angelegt, z. B. mit einer Frequenz von 0,2 bis 30 MHz,

um in der Abscheidungskammer 10 eine Glimmentladung hervorzurufen, und SiH. wird zersetzt, wodurch unter Bildung einer a-Si-Schicht Si auf dem Substrat 11 abgeschieden wird.

"" In die _zu bildende, photoleitfähige a-Si-Schicht

können Fremdstoffe eingeführt werden, indem man bei der Bildung der photoleitfähigen a-Si-Schicht ein Gas aus dem Druckbehälter 18 in die Abscheidungskammer 10 einführt. Durch Regulierung des Ventils 24 kann die

Menge des aus dem Druckbehälter 18 in die Abscheidungskammer 10 eingeführten Gases reguliert werden. Die Menge der in eine photoleitfähige a-Si-Schicht eingebauten bzw. eingemischten Fremdstoffe kann daher wahlweise reguliert werden, und die Menge kann außerdem

in Richtung der Dicke der photoleitfähigen a-Si-Schicht

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variiert werden.

In Fig. 3 wird für die Glimmentladungs-Abscheidungsvorrichtung ein Glimmentladungsverfahren vom RF-(Radiofrequenz)-Kapazitäts- bzw. Kondensatortyp angewendet, jedoch können anstatt dieses Verfahrenstyps ein Glimmentladungsverfahren vom RF-Induktivitäts- bzw. Drosselspulentyp oder vom Gleichstrom-Diodentyp angewendet werden. Die Elektroden für die Glimmentladung können innerhalb oder außerhalb der Abscheidungskammer 10 angeordnet sein.

Um die Glimmentladung in einer Glimmentladungsvorrichtung vom Kapazitäts- bzw. Kondensatortyp, wie sie in Fig. 3 gezeigt wird, in effektiver Weise durchzuführen, beträgt die Stromdichte im allgemeinen 0,1 bis 10 mA/cm², vorzugsweise 0,1 bis 5 mA/cm², insbesondere 1 bis 5 mA/cm² (Wechselstrom oder Gleichstrom), und des weiteren liegt die Spannung üblicherweise zwischen 100 und 5000 V, vorzugsweise zwischen 300 und 5000 V, um eine ausreichende Leistung zu erhalten.

Die Eigenschaften einer photoleitfähigen a-Si- ^ Schicht hängen in hohem Maße von der Temperatur des Substrats ab, daher wird die Temperatur vorzugsweise sehr genau reguliert. Die erfindungsgemäß angewendete Substrattemperatur beträgt im allgemeinen 50 ⁰C bis 350 ⁰C, vorzugsweise 100 ⁰C bis 200 ⁰C, um eine

photoleitfähige a-Si-Schicht für die Elektrophotographie mit erwünschten Eigenschaften zu erzielen. Zusätzlich kann die Substrattemperatur kontinuierlich oder abschnittsweise verändert werden, um gewünschte Eigenschaften zu erzielen. Die physikalischen Eigenschaften der resultierenden a-Si-Schicht werden auch

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durch die Wachstumsgeschwindigkeit dieser Schicht in hohem Maße beeinflußt, und die Wachstumsgeschwindigkeit beträgt erfindungsgemäß im allgemeinen 0,05 bis 10 nm/s, vorzugsweise 0,1 bis 5 nm/s.

Fig. 4 zeigt ein Schaubild einer Vorrichtung zur Herstellung von lichtempfindlichen Elementen durch Zerstäubung.

Die Abscheidungskammer 31 enthält ein Substrat 32, das an einem Festhalteelement 33 befestigt ist. Das Festhalteelement 33 ist leitend und gegenüber der Abscheidungskammer 31 elektrisch isoliert. Eine Heizvorrichtung 34, die zur Erhitzung des Substrats 32 vorgesehen ist, ist unter dem Substrat 32 angeordnet. Über dem Substrat 32 ist ein polykristallines oder in Form eines Einkristalls vorliegendes Siliciumtarget 35 angeordnet, das dem Substrat 32 gegenüberliegt. Zwischen dem Festhalte element 33 und dem Siliciumtarget 35 wird mittels einer Hochfrequenzstromquelle 36 eine Hochfrequenzspannung angelegt.

Mit der Abscheidungskammer 31 sind Druckgasbehälter 37 und 38 über Ventile 39 und 40, Strömungs-^Zü meßgeräte 41 und 42, Regulierventile 43 und 44 für die Strömungsgeschwindigkeit und ein Hilfsventil 45 verbunden. Wenn sie benötigt werden, können Gase in die Abscheidungskammer 31 eingeführt werden.

Auf dem Substrat 32 kann mittels der Vorrichtung

von Fig. 4 eine photoleitfähige a-Si-Schicht gebildet werden, wie nachstehend erläutert wird. Die Abscheidungskammer 31 wird in Richtung des Pfeils B evakuiert, um eine geeignete Höhe des Vakuums zu erhalten. Dann

wird das Substrat 32 durch die Heizvorrichtung 34 auf eine bestimmte Temperatur erhitzt.

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Wenn die Zerstäubung angewendet wird, beträgt die Temperatur des Substrats 32 im allgemeinen 5O ⁰C bis 350 ⁰C, vorzugsweise 100 ⁰C bis 200 ⁰C. Durch die Substrattemperatür werden die Wachsturnsgeschwindigkeit der a-Si-Schicht, die Struktur der Schicht, die Bildung von Leerstellen und die physikalischen Eigenschaften der resultierenden a-Si-Schicht beeinflußt, weshalb eine genaue Regulierung der Temperatur notwendig ist.

Die Substrattemperatur kann während der Bildung der a-Si-Schicht konstant gehalten werden, oder sie kann, während die a-Si-Schicht wächst, erhöht, vermindert oder in Kombination sowohl erhöht als auch vermindert werden. Zum Beispiel wird das Substrat bei Beginn der Bildung einer a-Si-Schicht auf einer relativ niedrigen Temperatur T₁ gehalten, und wenn die a-Si-Schicht in einem gewissen Ausmaß gewachsen ist, wird die Substrattemperatur während der Bildung der a-Si-Schicht bis auf T_ (T_ .> T.. ) erhöht, und dann wird am Ende der Bildung der a-Si-Schicht die Substrattemperatur bis zu einer Temperatur T, herabgesetzt, die niedriger als T_ ist. Auf diese Weise können die elektrischen und optischen Eigenschaften der photoleitfähigen a-Si-Schicht in Richtung der Dicke der Schicht in konstanter Weise oder kontinuierlich verändert werden.

Da die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht bei a-Si geringer ist als zum Beispiel bei Se, bestehen in der Hinsicht Bedenken, daß das am Anfang gebildete a-Si (das in der Nähe des Substrats befindliche a-Si) bei Bildung einer dicken Schicht seine ursprünglichen Eigenschaften ändern kann, bevor die Bildung der Schicht beendet ist. Es wird daher bevorzugt, die Schicht

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zu bilden, indem man die Substrattemperatur vom Anfang an bis zum Ende erhöht, um eine a-Si-Schicht mit gleichmäßigen Eigenschaften in Richtung der Dicke zu erhalten.

Das Verfahren der Regulierung der Substrattemperatur kann auch bei Durchführung des Glimmentladungsverfahrens angewendet werden.

Nachdem festgestellt wurde, daß das Substrat 32 auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt worden ist, werden das Hilfsventil 45 und die Ventile 39 und 40 vollständig geöffnet, und dann werden ein Siliciumhydridgas wie SiH₄ usw. und/oder Wasserstoffgas aus

dem Druckbehälter 38 in die Abscheidungskammer 31 eingeführt, während das Hauptventil 46 und das Regulierventil 44 für die Strömungsgeschwindigkeit reguliert werden, was zu einer Verminderung der Höhe des Vakuums führt, und dann wird die resultierende Höhe

des Vakuums beibehalten.

Dann wird das Regulierventil 43 für die Strömungsgeschwindigkeit geöffnet, und ein Atmosphärengas, z. B. Ar-^Gas, wird aus dem Druckbehälter 37 in die Abschei- ^ dungskammer 31 eingeführt, bis sich das Ausmaß des Vakuums vermindert. Die Strömungsgeschwindigkeiten des

Siliciumhydrid-Gases,des Wasserstoffgases und des Atmosphärengases wie z. B. Ar werden in geeigneter Weise festgelegt, um die gewünschten, physikalischen Eigen-

schäften der photoleitfähigen a-Si-Schicht zu erhalten.

Zum Beispiel beträgt der Druck einer Mischung aus einem Atmosphärengas und Wasserstoffgas in der Abscheidungskammer im allgemeinen 1,3 |j.bar bis 0,13 mbar vorzugsweise 6,7 iibar bis 40 ubar. Anstelle von Ar-Gas können

andere Edelgase, z. B. He-Gas, eingesetzt werden.

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Nach der Einführung eines Atmosphärengases wie Ar usw. und von H₃-GaS oder Siliciumhydrid-Gas in die Abscheidungskammer 31 wird mittels einer Hochfrequenzstromquelle 36 eine Hochfrequenzspannung mit einer vorbestimmten Frequenz und Spannung zwischen dem • Substrat 32 bzw. dem Festhalteelement 33 und dem Siliciumtarget 35 angelegt, um eine Entladung hervorzurufen, und die resultierenden Ionen des Atmosphärengases, z. B. Ar-Ionen, dienen dazu, Silicium aus dem Siliciumtarget zu zerstäuben, um auf dem Substrat 32 eine a-Si-Schicht zu bilden.

In Fig. 4 wird eine Zerstäubung mittels einer Hochfrequenzentladung erläutert, jedoch kann dort eine Zerstäubung durch Gleichstromentladung angewendet werden. Im Fall der Zerstäubung durch Hochfrequenzentladung beträgt die Frequenz im allgemeinen 0,2 bis 30 MHz, vorzugsweise 5 bis 20 MHz, und die Stromdichte der Entladung beträgt im allgemeinen 0,1 bis 10 mA/cm², vorzugsweise 0,1 bis 5 mA/cm² , insbesondere 1 bis 5 iriA/ cm². Außerdem wird die Spannung mit dem Ziel, eine ausreichende Leistung zu erhalten, im allgemeinen auf 100 bis 5000 V, vorzugsweise auf 300 bis 5000 V, einreguliert·

Die Wachstumsgeschwindigkeit einer durch Zerstäubung gebildeten a-Si-Schicht ist hauptsächlich durch die Substrattemperatur und durch die Entladungsbedingungen festgelegt, und die physikalischen Eigen- ^ou schäften der resultierenden a-Si-Schicht werden durch die Wachstumsgeschwindigkeit in einem hohen Maße beeinflußt. Um das Ziel der Erfindung zu erreichen, beträgt die Wachstumsgeschwindigkeit der a-Si-Schicht im allgemeinen 0,05 bis 10 nm/s, vorzugsweise 0,1 bis

5 nm/s. Sowohl bei einem Zerstäubungsverfahren als auch

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bei einem Glimmentladungsverfahren ist es möglich, die resultierende, photoleitfähige a-Si-Schicht auf den η-Typ oder p-Typ einzuregulieren, indem man sie mit Fremdstoffen dotiert. Die Einführung von Fremdstoffen bei einem Zerstäubungsverfahren ist der Einführung von Fremdstoffen bei einem Glimmentladungsverfahren ähnlich. Zum Beispiel wird ein Material wie PH₃, P?¹^' B₂H, usw. bei der Herstellung einer a-Si-Schicht in Gasform in die Abscheidungskammer eingeführt, und die a-Si-Schicht wird mit P oder B als Fremdstoff dotiert. Außerdem können Fremdstoffe durch ein Ionenimplantationsverfahren in eine bereits hergestellte a-Si-Schicht eingeführt werden, und es ist möglich, die sehr dünne Oberflächenschicht der a-Si-Schicht so zu regulieren, daß sie einen bestimmten Leitfähigkeitstyp erhält.

Fig. 5 ist ein Schaubild, in dem eine Glimment-

ladungs-Abscheidungsvorrichtung zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements durch eine Glimmentladung vom Induktions- bzw. Drosselspulentyp erläutert wird.

Die Glimmentladungs-Abscheidungskammer 47 enthält ein Substrat 48, auf dem eine photoleitfähige a-Si-Schicht gebildet wird. Das Substrat 48 ist an dem Festhalteelement 49 befestigt. Zur Erhitzung des Substrats 48 ist unter dem Substrat 48 eine Heizvorrichtung 50 angeordnet. Eine Elektrode 52 vom Induktionsbzw. Drosselspulentyp, die mit einer Hochfrequenz-

stromquelle 51 verbunden ist, ist um den oberen Teil der Abscheidungskammer 47 herumgewunden. Wenn die Stromquelle eingeschaltet ist, wird an die Elektrode 52 eine Hochfrequenzwelle angelegt, wodurch in der Abscheidungskammer 47 eine Glimmentladung hervorgerufen wird. Mit dem Kopf der Abscheidungskammer 47 ist ein

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Gaseinleitungsrohr verbunden, durch das Gase,die sich in den Druckgasbehältern 53, 54 und 55 befinden, in die Abscheidungskammer 47 eingeführt werden können, wenn die Gase benötigt werden. Das Gaseinleitungsrohr ist mit Strömungsmeßgeräten 56, 57 und 58, Regulierventilen 59, 60 und 61 für die Strömungsgeschwindigkeit, Ventilen 62, 63 und 64 und einem Hilfsventil 65 ausgestattet.

Der untere Teil der Abscheidungskammer 47 ist über das Hauptventil 66 mit einer nicht gezeigten Pumpvorrichtung verbunden. Das Ventil 6 7 wird verwendet, um das Vakuum in der Abscheidungskammer 47 aufzuheben. Die Gase aus den Druckbehältern 53, 54 und 55 werden nicht direkt in die Abscheidungskammer 47 eingeführt, sondern vorher in e_nem Mischtank 6 8 vermischt, und dann wird das resultierende Gasgemisch in die Abscheidungskammer 47 eingeführt. Auf diese Weise ist es möglich, jederzeit ein Gasgemisch mit einem konstanten Mischungsverhältnis in die Abscheidungskammer

47 einzuführen, indem man die Gase einmal in den Mischtank 68 einführt und mit einem vorbestimmten Verhältnis vermischt und dann das resultierende Gemisch aus dem Mischtank 68 in die Abscheidungskammer 47 einführt. Dies stellt einen großen Vorteil dar.

Eine photoleitfähige a-Si-Schicht mit gewünschten Eigenschaften wird wie nachstehend erläutert auf dem

Substrat 48 gebildet.
30

Das gereinigte Substrat 48 wird so an dem Festhalteelement 49 befestigt, daß die gereinigte Oberfläche nach oben zeigt. Die Oberfläche des Substrats

48 wird gereinigt, wie dies im Zusammenhang mit Fig.

beschrieben worden ist.

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Die Abscheidungskammer 47 und der Mischtank 68 werden evakuiert, während das Hauptventil 6 6 und das Hilfsventil 65 vollständig offen gehalten werden. Der Druck in dem System wird auf etwa 13 nbar herabgesetzt, dann wird das Substrat 48 durch die Heizvorrichtung 50 auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt, und die Temperatur wird beibehalten.

Dann wird das Hilfsventil 65 geschlossen, und die Ventile 62 und 6 3 werden vollständig geöffnet.

Der Druckgasbehälter 53 enthält ein zur Verdünnung dienendes Gas, z. B. Ar-Gas, der Druckgasbehälter 54 enthält ein zur Bildung von a-Si dienendes Gas wie ein Siliciumhydrid-Gas, z. B. SiH₄, Si₃H₆, Si₄H₁₀ und Mischungen davon, und der Druckgasbehälter 55 enthält ein Gas, das dazu dient, Fremdstoffe zur Einführung in die photoleitfähige a-Si-Schicht zu bilden, falls dies erwünscht ist, so enthält der Druckgasbehälter 55

z. B. PH₃, P₂ ^H4' ^B2^H6 ^usw·

Die Regulierventile 59 und 60 für die Strömungsgeschwindigkeit werden allmählich geöffnet, während die Stromungsmeßgeräte 56 und 57 beobachtet werden, und auf diese Weise werden die Gase in den Druckbehältern 53 und 54 in einer gewünschten Menge mit einem gewünschten Verhältnis dem Mischtank 68 zugeführt, um ein Gasgemisch, z. B. ein Gemisch aus Ar und SiH₄, zu bilden. Dann werden die Regulierventile 59 und 60 für die Strömungsgeschwindigkeit geschlossen, und das Hilfsventil 65 wird allmählich geöffnet, um das Gasgemisch aus dem Mischtank in die Abscheidungskammer 47 einzuführen. In diesem Fall ist es nicht immer notwendig, ein zur Verdünnung dienendes Gas, wie A^ einzusetzen, und es ist erlaubt, nur zur Bildung von a-Si dienendes Gas wie SiH₄ usw.

einzuführen.

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Das Verhältnis, in dem ein zur Verdünnung dienendes Gas und ein zur Bildung von ^~Si dienendes Gas in den Mischtank 68 eingeführt werden, kann nach Wunsch gewählt werden. Im allgemeinen wird ein zur Bildung von a-Si dienendes Gas in einer Menge von mehr als 10 Vol.-%, bezogen auf das zur Verdünnung dienende Gas, eingesetzt. Als zur Verdünnung dienendes Gas kann He-Gas anstelle von Ar-Gas verwendet werden. Die Abscheidungskammer 47 wird durch Regulierung des Hauptventils 66 auf einem gewünschten Druck, z. B. auf 13 jibar bis 4 mbar, gehalten. Dann wird mittels der Hochfrequenzstromquelle 51 an die um die Abscheidungskammer 47 herumgewundene Elektrode 52 vom Induktions- bzw. Drosselspulentyp eine vorbestimmte Hochfrequenzspannung, z. B. mit einer Frequenz von 0,2 bis 30 MHz, angelegt, um in der Abscheidungskammer 47 eine Glimmentladung hervorzurufen und das SiH.-Gas zu zersetzen, worauf Si unter Bildung einer a-Si-Schicht auf dem Substrat 48 abgeschieden wird.

Wenn die Einführung von Fremdstoffen in eine photoleitfähige a-Si-Schicht erwünscht ist, wird zusammen mit den anderen Gasen das Gas, das sich in dem Druckbehälter 55 befindet, in den Mischtank 68 eingeführt. Die Menge des zur Einführung des Fremdstoffs dienenden Gases kann mittels des Regulierventils 61 für die Strömungsgeschwindigkeit reguliert werden, so daß die Menge der in die photoleitfähige a-Si-Schicht eingeführten Fremdstoffe

je nach Wunsch reguliert werden kann. 30

Bei einer Glimmentladungsvorrichtung vom Induktions- bzw. Drosselspulentyp, wie sie in Fig. 5 gezeigt wird, kann die Hochfrequenζleistung für die Herstellung einer a-Si-Schicht mit erwünschten Eigen-

schäften entsprechend festgelegt werden' die Leistung

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-⁶⁹~ 2855710 ^B9394

beträgt jedoch im allgemeinen 0,1 bis 300 W, vorzugsweise 0,1 bis 150 W, insbesondere 5 bis 50 W. Die Eigenschaften der resultierenden, photoleitfähigen a-Si-Schicht werden durch die beim Wachsen der a-Si-Schicht herrschende Substrattemperatur und durch die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht in hohem Maße beeinflußt. Daher sollten diese Parameter sehr genau reguliert werden. Die wünschenswerten Bedingungen der Substrattemperatur und der Wachstumsgeschwindigkeit einer a-Si-Schicht in einer Glimmentladungsvorrichtung vom Induktions- bzw. Drosselspulentyp sind den Bedingungen ähnlich, die im Zusammenhang mit Fig. 3 erwähnt wurden.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Unter Verwendung einer Vorrichtung, wie sie in Fig. 3 gezeigt wird, wurde nach dem nachstehend beschriebenen Verfahren ein erfindungsgemäßes lichtempfindliches Element hergestellt, und das lichtempfindliche Element wurde einer Behandlung zur Bilderzeugung unterzogen.
25

Ein Aluminiumsubstrat wurde durch Behandlung seiner Oberfläche mit einer 1 %igen NaOH-Lösung, ausreichendes Waschen mit Wasser und anschließendes Trocknen gereinigt. Das Substrat, das 1 mm dick war ^ου und eine Größe von 10 cm χ 5 cm hatte, wurde in dem

Festhalteelement 12, das sich in einer vorbestimmten Lage in der Abscheidungskammer 10 für die Glimmentladung befand, in einer festen Lage angeordnet, so daß das Substrat etwa 1,0 cm von der Heizvorrichtung

13, mit der das Festhalteelement 12 versehen war, ent-

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fernt gehalten wurde.

Durch vollständiges öffnen des Hauptventils 29 wurde die Luft in der Abscheidungskaituner 10 evakuiert, um die Kammer auf ein Vakuum von etwa 67 nbar zu bringen. Die Heizvorrichtung 13 wurde dann gezündet, um das Aluminiumsubstrat gleichmäßig auf 150° C zu erhitzen, und das Substrat wurde auf dieser Temperatur gehalten. Das Hilfsventil 28 wurde vollständig geöffnet, und im Anschluß daran wurden das Ventil

25 der mit Argon gefüllten Bombe 16 und das Ventil

26 der mit SiH. gefüllten Bombe 17 ebenfalls vollständig geöffnet. Danach wurden die Regulierventile 22, 23 für die Strömungsmenge allmählich geöffnet, so daß Ar-Gas und SiH₄-GaS aus den Bomben 16, 17 in die Abscheidungskammer 10 eingeführt wurden. Zu dieser Zeit wurde das Vakuum in der Abscheidungskammer 10 durch Regulierung des Hauptventils 29 auf etwa 0,10 mbar gebracht und auf dieser Höhe gehalten.

Die Hochfrequenzstromquelle 14 wurde eingeschaltet, um zwischen den Elektroden 15 und 15' eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz anzulegen, so daß eine Glimmentladung hervorgerufen wurde, wobei durch *·** Abscheidung auf dem Aluminiumsubstrat eine photoleitfähige Schicht vom a-Si-Typ gebildet wurde. Zu dieser Zeit wurde die Glimmentladung mit einer Stromdichte von etwa 0,5 mA/cm² und einer Spannung von 500 V eingeleitet. Die Wachstumsgeschwindigkeit der a-Si-Schicht betrug etwa 0,4 nm/s. Die Abscheidung wurde 15h lang durchgeführt, und die auf diese Weise gebildete a-Si-Schicht hatte eine Dicke von 20 μπι.

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Nach Beendigung der Abscheidung wurde das Ventil 30 geöffnet, um den Vakuumzustand in der Abscheidungskammer 10 aufzuheben, während das Hauptventil 29, die Ventile 25 und 26, die Regulierventile 22 und 23 für die Strömungsmenge und das Hilfsventil 28 geschlossen wurden. Das hergestellte lichtempfindliche Element wurde aus der Vorrichtung herausgenommen.

Die Oberfläche der photoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ des lichtempfindlichen Elements wurde an einem dunklen Ort einer negativen Koronaentladung mit einer Stromquellenspannung von 5500 V ausgesetzt. Die bildmäßige Belichtung wurde zur Erzeugung eines Ladungsbildes mit ' 15 lxs durchgeführt, und das Ladungsbild wurde dann nach dem Kaskadenverfahren mit einem positiv geladenen Toner entwickelt. Das entwickelte Bild wurde auf ein Bildempfangs- bzw. Übertragungspapier übertragen und dann fixiert, wobei ein außerordentlich scharfes Bild mit hoher Auflösung erhalten wurde.

Das vorstehend erwähnte Bilderzeugungsverfahren wurde wiederholt durchgeführt, um die Haltbarkeit des lichtempfindlichen Elements zu prüfen. Das Ergebnis war, daß auf einem übertragungspapier ein Bild mit einer außerordentlich guten Qualität erhalten wurde, als ein solches Verfahren 10000mal wiederholt worden war. Beim Vergleich eines solchen Bildes mit dem ersten Bild, das zur Zeit des Anfangsbetriebs des Bilderzeugungs-Verfahrens auf einem Übertragungspapier erhalten worden war, wurde zwischen den Bildern kein Unterschied beobachtet. Man fand demnach, daß das lichtempfindliche Element eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber der Koronaentladung, eine ausgezeichnete Abriebbeständigkeit, ausgezeichnete Reinigungseigenschaften usw. und eine

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außerordentlich gute Haltbarkeit hatte. Nach dem übertragungsschritt wurde das lichtempfindliche Element zusätzlich mit einer Klinge gereinigt, wobei eine aus Urethankautschuk gebildete Klinge eingesetzt wurde. 5

Weiterhin wurde das vorstehend beschriebene Bilderzeugungsverfahren unter den gleichen Bedingungen wiederholt, jedoch wurde das lichtempfindliche Element einer positiven Koronaentladung mit einer Spannung von 6000 V ausgesetzt, und zur Entwicklung wurde ein negativ geladener Toner verwendet. Das auf diese Weise erhaltene, auf einem Übertragungspapier erzeugte Bild hatte eine niedrigere Bilddichte als das Bild, das bei dem vorstehend beschriebenen Bilderzeugungsverfahren unter Anwendung einer negativen Koronaentladung erhalten worden war. Als Ergebnis erkannte man, daß die Eigenschaften des in diesem Beispiel hergestellten lichtempfindlichen Elements von der Polarität abhängen,

mit der es aufgeladen wird.
20

Beispiel 2

Nach dem Verfahren und den Bedingungen, die in Beispiel 1 angewendet wurden, wurde auf einem Aluminiumsubstrat eine Schicht vom a-Si-Typ mit einer Dicke ■ von 20 μ,πι gebildet. Dann wurde das Substrat aus der Abscheidungskammer 10 herausgenommen, und die Schicht vom a-Si-Typ wurde mit einem Polycarbonatharz beschichtet,

wodurch nach dem Trocknen eine elektrisch isolierende on
" Schicht mit einer Dicke von 15 um gebildet wurde.

Die Oberfläche der isolierenden Schicht des in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenen lichtempfindlichen Elements wurde 0,2 s lang einer positiven

Koronaentladung mit einer Stromquellenspannung von

9Q9826/0945

- 73 - 2355718 B 9394

6000 V als Primärladung ausgesetzt, so daß diese Oberfläche auf ein Potential von +2000 V aufgeladen wurde. Anschließend wurde als Sekundärladung eine negative Koronaentladung mit einer Spannung von 5500 V gleichzeitig mit einer bildmäßigen Belichtung mit

15 lxs durchgeführt, und dann

wurde die ganze Oberfläche des lichtempfindlichen Elements gleichmäßig belichtet, um ein Ladungsbild zu erzeugen. Dieses Bild wurde nach dem Kaskadenverfahren mit einem negativ geladenen Toner entwickelt, und das auf diese Weise entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und fixiert, wobei ein Bild mit außerordentlich guter Qualität erhalten wurde.

Beispiel 3

In der nachstehend beschriebenen Weise wurde ähnlich wie in Beispiel 1 unter Anwendung der in Fig. erläuterten Vorrichtung ein lichtempfindliches Element hergestellt, und das lichtempfindliche Element wurde einer Bilderzeugungsbehandlung unterzogen.

Ein 1 mm dickes Aluminiumsubstrat mit einer Größe von 10 cm χ 10 cm wurde zuerst mit einer 1 %igen NaOH-Lösung behandelt, ausreichend mit Wasser gewaschen und getrocknet, um die Oberfläche des Substrats zu reinigen. Dieses Substrat wurde in dem Festhalteelement 12, das sich in einer vorbestimmten Lage in der Abscheidungskammer 10 für die Glimmentladung

^ou befand, in einer festen Lage angeordnet, so daß das Substrat etwa 1,0 cm von der Heizvorrichtung 13, die sich in dem Befestigungselement 12 befand, entfernt gehalten werden konnte.

Das Hauptventil 2 9 wurde vollständig geöffnet,

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um die Luft in der Abscheidungskammer 10 zu evakuieren, so daß das Vakuum in der Kammer auf etwa 67 nbar eingestellt wurde. Dann wurde die Heizvorrichtung 13 gezündet, um das Aluminiumsubstrat gleichmäßig auf 150 ⁰C zu erhitzen, und das Substrat wurde auf dieser Temperatur gehalten. Dann wurde zuerst das Hilfsventil 28 vollständig geöffnet, und anschließend wurden das Ventil 25

der mit Ar gefüllten Bombe 16 und das Ventil 26 der mit SiH. gefüllten Bombe 17 vollständig geöffnet.

Danach wurden die Regulierventile 22, 23 für die Strömungsmenge allmählich geöffnet, so daß Ar-Gas und SiH₄-Gas aus den Bomben 16 bzw. 17 in die Abscheidungskammer 10 eingeführt wurden. Zu dieser Zeit wurde das Vakuum in der Abscheidungskammer 10 durch Regulierung des Hauptventils 29 auf etwa 0,10 mbar gehalten, und die Strömungsmengen der Gase wurden durch Regulierung der Regulierventile 22 und 23 so eingestellt, daß die Strömungsmenge des SiH.-Gases 10 Vol.-%, bezogen auf die Strömungsmenge des Ar-Gases, betrug, während die Strömungsmeßgeräte 19 und 20 sorgfältig beobachtet wurden.

Das Ventil 27 der mit B₃H₅ gefüllten Bombe 18 wurde vollständig geöffnet, und das Regulierventil 24 für die Strömungsmenge wurde langsam geöffnet,

um

B-H,-Gas in die Abscheidungskammer 10 einzuführen,

während die Strömungsmenge des Gases so reguliert wurde, daß sie 5 χ 10 Vol.-%, bezogen auf die Strömungsmenge des SiH.-Gases, betrug. In diesem Fall wurde das

Hauptventil 2 9 reguliert, um das Vakuum in der Abqn
^ου scheidungskammer 10 auf 0,10 mbar zu halten.

Anschließend wurde die Hochfrequenzstromquelle 14 eingeschaltet, um zwischen den Elektroden 15 und 15' eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz anzulegen,

so daß eine Glimmentladung hervorgerufen wurde, wobei durch

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die Abscheidung auf dem Aluminiumsubstrat eine photoleitfähige Schicht vom a-Si-Typ gebildet wurde- Zur Zeit der Glimmentladung betrug die Stromdichte etwa 3 mA/cm² und die Spannung 500 V. Die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht vom a-Si-Typ betrug etwa 0,4 nm/s. Die Abscheidung wurde 15h lang durchgeführt, und die Schicht vom a-Si-Typ hatte eine Dicke von 20 μΐη. Nach Beendigung der Abscheidung wurden das Hauptventil 29, das Hilfsventil 28, die Regulierventile 22, 23 und 24 für die Strömungsmenge und die Ventile 25, 26 und 27 geschlossen, jedoch wurde das Ventil 30 geöffnet, um den Vakuumzustand in der Abscheidungskammer 10 aufzuheben. Dann wurde das in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltene lichtempfindliche Element aus der Vorrichtung herausgenommen.

Die Oberfläche der photoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ des lichtempfindlichen Elements wurde an einem dunklen Ort einer negativen Koronaentladung mit einer Spannung von 5500 V ausgesetzt. Die bildmäßige Belichtung wurde mit 20 lxs durchgeführt, um ein Ladungsbild zu erzeugen, das dann nach dem Kaskadenverfahren mit einem positiv geladenen Toner entwickelt wurde. Das entwickelte Bild wurde

■" auf ein Übertragungspapier übertragen und dann fixiert, wobei ein ausgezeichnetes, scharfes Bild erhalten wurde.

Das vorstehend erwähnte Bilderzeugungsverfahren

wurde wiederholt durchgeführt, um die Haltbarkeit des lichtempfindlichen Elements zu prüfen. Das Ergebnis war, daß auf einem Übertragungspapier ein Bild mit einer außerordentlich guten Qualität erhalten wurde, als ein solches Verfahren 10000 mal wiederholt worden

war. Beim Vergleich eines solchen Bildes mit dem ersten

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Bild, das zur Zeit des Anfangsbetriebs des Bilderzeugungsverfahrens auf einem Übertragungspapier erhalten wurde, wurde zwischen den Bildern kein Unterschied beobachtet. Man fand demnach, daß das lichtempfindliche Element eine ausgezeichnete Haltbarkeit hatte. Nach dem Übertragungsschritt wurde das lichtempfindliche Element zusätzlich mit einer Klinge gereinigt, wobei eine aus Urethankautschuk gebildete Klinge eingesetzt wurde.

Weiterhin wurde das lichtempfindliche Element an einem dunklem Ort einer positiven Koronaentladung mit einer Stromquellenspannung von 6000 V ausgesetzt, und zur Erzeugung eines Ladungsbildes wurde eine bildmäßige Belichtung mit 20 lxs

durchgeführt. Das Ladungsbild wurde nach dem Kaskadenverfahren durch einen negativ geladenen Toner entwickelt. Das entwickelte Bild wurde dann auf ein Übertragungspapier übertragen und fixiert, wodurch ein außerordentlich scharfes Bild erhalten wurde.

Aus diesem und dem vorstehend erwähnten Ergebnis ging hervor, daß die Eigenschaften des in diesem Beispiel erhaltenen lichtempfindlichen Elements nicht von der Polarität abhängen, mit der es aufgeladen wird. *■·* Dieses lichtempfindliche Element hat vielmehr die Eigenschaft, daß es unabhängig von der Polarität, mit der es aufgeladen wird, zu vorteilhaften, guten Bildern führt.

Beispiel 4

Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 3 wurde wiederholt, um ein lichtempfindliches Element mit einer 20 μπι dicken, photoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ

auf dem Aluminiumsubstrat herzustellen, jedoch wurde

-4 die Strömungsmenge des B₂Hg-Gases auf 5 χ 10 Vol.-%, bezogen auf die Strömungsmenge des SiH.-Gases, einge-

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stellt.

Unter den gleichen Bedingungen und in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 wurde unter Anwendung des erhaltenen, lichtempfindlichen Elements ein Bilderzeugungsverfahren zur Erzeugung eines Bildes auf einem Übertragungspapier durchgeführt. Es ergab sich, daß das Bild, das durch das Verfahren unter Anwendung einer positiven Koronaentladung erzeugt worden war, im Vergleich mit dem Bild, das durch das Verfahren unter Anwendung einer negativen Koronaentladung erzeugt worden war, eine ausgezeichnete Qualität hatte und sehr scharf war.

Aus dem Ergebnis geht hervor, daß die Eigenschaften des in diesem Beispie] erhaltenen, lichtempfindlichen Elements von der Polarität abhängen, mit der es aufgeladen wird, wobei diese Polaritätsabhängigkeit zu der Polaritätsabhängigkeit des in Beispiel 1 erhaltenen lichtempfindlichen Elements entgegengesetzt ist.

Beispiel 5

Nach dem Verfahren und unter den Bedingungen, die in Beispiel 4 angewandt wurden, wurde auf einem Aluminiumsubstrat eine 20 μκι dicke Schicht vom a-Si-Typ gebildet. Dann wurde das Substrat aus der Abscheidungskammer 10 herausgenommen, und anschließend wurde die

^ου Schicht vom a-Si-Typ mit Polycarbonatharz beschichtet, wodurch nach dem Trocknen eine elektrisch isolierende Schicht mit einer Dicke von 15 ρ gebildet wurde.

Die Oberfläche der isolierenden Schicht des in

der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenen, licht-

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empfindlichen Elements wurde 0,2 s lang einer negativen Koronaentladung mit einer Stromquellenspannung von 6000 V als Primärladung ausgesetzt, so daß diese Oberfläche auf ein Potential von -2000 V aufgeladen wurde. Als Sekundärladung wurde eine positive Koronaentladung mit einer Spannung von 5500 V gleichzeitig mit einer bildmäßigen Belichtung mit

15 lxs durchgeführt, und dann wurde die

ganze Oberfläche des lichtempfindlichen Elements gleichmäßig belichtet, um ein Ladungsbild zu erzeugen. Dieses Bild wurde nach dem Kaskadenverfahren mit einem positiv geladenen Toner entwickelt, und das auf diese Weise entwickelte Bild wurde auf ein übertragungspapier übertragen und fixiert, wobei ein Bild mit außerordentlich guter Qualität erhalten wurde.

Beispiel 6

Durch Wiederholung des gleichen Verfahrens und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 wurden lichtempfindliche Elemente hergestellt, jedoch wurden die Substrattemperaturen variiert, wie es inTabelle I gezeigt wird. Die hergestellten lichtempfindlichen Elemente werden in Tabelle I mit Probe 1 bis Probe 8 bezeichnet.

Unter Verwendung der lichtempfindlichen Elemente wurde die Bilderzeugung unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 zur Erzeugung von Bildern auf Über-^ου tragungspapieren durchgeführt. Die erzielten Ergebnisse werden in Tabelle I gezeigt.

Wie aus den Ergebnissen hervorgeht, ist es notwendig, die a-Si-Schicht bei einer Substrattemperatur ° von 50 ⁰C bis 350 ⁰C zu bilden, um das Ziel der Erfin-

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1 dung zu erreichen.

Tabelle I

B 9394

PROBE Nr.	Polarität der La- duno	1	2	3	4	5	6	7	8
Substrattemperatur ⁰C		50	100	150	200	250	300	350	400
Bild qualität	X	Δ	Δ	Δ	X-	X	X	X
Δ	©	©	©	O	O	A	X

Die Bildqualität bezieht sich auf das übertragene 15 Bild.

(q) sehr gut; X schlecht

O gut;

annehmbar für die praktische Verwendung;

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Beispiel 7

B 9394

Unter Wiederholung des gleichen Verfahrens und unter Anwendung der gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 wurden lichtempfindliche Elemente hergestellt, jedoch wurde die Substrattemperatur variiert, wie in Tabelle II gezeigt wird. Die hergestellten lichtempfindlichen Elemente werden in Tabelle II mit Probe 9 bis Probe 16 bezeichnet.

Unter Anwendung der lichtempfindlichen Elemente wurde nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 die Bilderzeugung zur Erzeugung von Bildern auf Übertragungspapieren durchgeführt. Die erzielten Ergebnisse werden in Tabelle II gezeigt.

Wie aus den Ergebnissen hervorgeht, ist es notwendig, die a-Si-Schicht bei einer Substrattemperatur von 5O⁰C bis 350⁰C zu bilden, um das Ziel der Erfindung zu erreichen.

Tabelle II

Probe Nr.

12

14

15

16

Substrattemperatur, ⁰C

100

150

200

250

300

350

400

Bildquali tät

Polarität der Ladung

Die Bildqualität bezieht sich auf das übertragene Bild.

(σ) sehr gut; O gut; /\ Annehmbar für die praktische Verwendung/ X schlecht.

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Beispiel 8

B 9394

Unter Wiederholung des gleichen Verfahrens und der gleichen Bedingungen wie in Beispiel 4 wurden lichtempfindliche Elemente hergestellt, jedoch wurde die Substrattemperatur variiert, wie in Tabelle III gezeigt wird. Die hergestellten lichtempfindlichen Elemente werden in Tabelle III mit Probe 17 bis Probe 24 bezeichnet.

Unter Anwendung der lichtempfindlichen Elemente wurde die Bilderzeugung nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 4 durchgeführt, um auf übertragungspapieren Bilder zu erzeugen. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle III gezeigt.

Wie aus den Ergebnissen hervorgeht, ist es notwendig, die Bildung der Schicht vom a-Si-Typ bei einer Substrattemperatur von 5O⁰C bis 350⁰C durchzuführen, um das Ziel der Erfindung zu erreichen.

Tabelle III

Probe Nr.

17

18

19

23

24

Substrattemperatur, ⁰C

50

100

150

250

300

350

400

Bildquali tät

Polarität der Ladung

Die Bildqualität bezieht sich auf das übertragene Bild.

(o) sehr gut; O gut; /\ Annehmbar für die praktische Verwendung; X schlecht

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- R? - ^{B 9394}

Beispiel 9

Ein aus Aluminium hergestellter Zylinder mit einer Dicke von 2 mm und einer Größe von 150 φ mm χ 300 mm wurde so in der in Fig. 3 gezeigten Abscheidungsvorrichtung für die Glimmentladung angeordnet, daß er frei rotieren konnte, und eine Heizvorrichtung wurde so eingebaut, daß der Zylinder von seinem Inneren her erhitzt wurde.

Die Luft in der Abscheidungskammer 10 wurde durch vollständige öffnung des Hauptventils 29 evakuiert, um die Kammer auf ein Vakuum mit einer Höhe von etwa 67 nbar zu bringen. Die Heizvorrichtung 13 wurde gezündet, um den Zylinder gleichmäßig auf 150⁰C zu erhitzen, wobei der Zylinder gleichzeitig mit 3 Umdrehungen pro Minute gedreht wurde, und der Zylinder wurde auf dieser Temperatur gehalten. Das Hilfsventil 28 wurde vollständig geöf fnet, und anschließend wurden das Ventil 25 der mit Ar gefüllten Bombe 16 und das Ventil 26 der mit SiII₄ gefüllten Bombe 17 ebenfalls vollständig geöffnet, worauf dann die Regulierventile 22 und 23 für die Strömungsmenge allmählich geöffnet wurden, so daß Ar-Gas und SiH.-Gas aus den Bomben 16 und 17 in die Abscheidungskammer 10 eingeführt wurden. Zu dieser Zeit wurde das Vakuum in der Abscheidungskammer 10 durch Regulierung des Hauptventils 29 auf eine Höhe von etwa 0,10 mbar gebracht und auf diesem Druck gehalten. Weiterhin wurde die Strömungsmenge des SiH.-Gases so eingestellt, daß sie 10 Vol-%, bezogen auf die Strömungsmenge des Ar-Gases, betrug.

Nach der vollständigen Öffnung des Ventils 27 der mit B-H₆ gefüllten Bombe 18 wurde das Regulierventil 24 für die Strömungsmenge allmählich geöffnet, während das

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- 83 - B 9394

Strömungsmeßgerät 21 sorgfältig beobachtet wurde, um

—5

die Strömungsmenge des B₂Hg-Gases auf 10 Vol.-%, bezogen auf die Strömungsmenge des SiH.-Gases, einzustellen, wodurch das B₂H_g-Gas in die Abscheidungskammer 10 eingeführt wurde. Gleichzeitig wurde auch das Hauptventil 29 reguliert, um das Vakuum in der Abscheidungskammer auf eine Höhe von etwa 0,10 mbar zu bringen.

Die Hochfrequenzstromquelle 14 wurde eingeschaltet, um zwischen den Elektroden 15 und 15' eine Hochfrequenzspannung mit einer Frequenz von 13,56 MHz anzulegen, so daß eine Glimmentladung hervorgerufen wurde, wobei durch Abscheidung auf dem Zylindersubstrat eine fotoleitfähige Schicht vom a-Si-Typ gebildet wurde. Die Glimmentladung wurde dabei mit einer Stromdichte von etwa 3 mA/cm² und einer Spannung von 1500 V eingeleitet. Die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht vom a-Si-Typ betrug etwa 0,25 nm/s. Die Abscheidung wurde 23 h lang durchgeführt ,und die auf diese Weise gebildete Schicht vom a-Si-Typ hatte eine Dicke von 2 0 μΐη.

Nach der Beendigung der Abscheidung wurde das Ventil 30 geöffnet, um den Vakuumzustand in der Abscheidungskammer 10 aufzuheben, während das Hauptventil 29, das Hilfsventil 28, die Regulierventile 22 und 23 für die Strömungsmenge und die Ventile 25 und 26 geschlossen wurden. Das hergestellte, lichtempfindliche Element wurde aus der Abseheidungsvorrichtung herausgenommen.

Die Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ des lichtempfindlichen Elements wurde an einem dunklen Ort einer negativen Koronaentladung mit einer Stromquellenspannung von 5500 V ausgesetzt. Die bildmäßige Belichtung wurde mit 20 lxs durchgeführt, _Um ein Ladungsbild zu erzeugen, das dann nach dem Kaskadenverfahren mit einem positiv geladenen Toner ent-

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] wickelt wurde. Das entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und dann fixiert, wobei ein außerordentlich scharfes Bild erhalten wurde.

Das vorstehend erwähnte Bilderzeugungsverfahren wurde wiederholt durchgeführt, um die Haltbarkeit des lichtempfindlichen Elements zu prüfen. Das Ergebnis war, daß auf dem Übertragungspapier ein Bild mit einer außerordentlich guten Qualität erhalten wurde, als ein solches Verfahrens 10000 mal wiederholt worden war.

Beim Vergleich eines solchen Bildes mit dem ersten Bild, das zur Zeit des Anfangsbetriebs des Bilderzeugungsverfahrens auf einem Übertragungspapier erhalten wurde, wurde zwischen den Bildern kein Unterschied beobachtet.

Man fand demnach, daß das lichtempfindliche Element eine außerordentlich gute Haltbarkeit hatte. Nach dem Übertragungsschritt wurde das lichtempfindliche Element zusätzlich mit einer Klinge gereinigt, wobei eine aus Urethankautsch.uk gebildete Klinge eingesetzt wurde.

Weiterhin wurde das vorstehend beschriebene Bilderzeugungsverfahren unter den gleichen Bedingungen wiederholt, jedoch wurde das lichtempfindliche Element einer positiven Koronaentladung mit einer Stromquellenspannung von 6000 V ausgesetzt, und zur Entwicklung . wurde ein negativ geladener Toner verwendet. Das auf diese Weise erhaltene, auf einem Übertragungspapier erzeugte Bild hatte eine niedrigere Bilddichte als das Bild, das bei dem vorstehend beschriebenen Bilderzeugungsverfahren unter Anwendung einer negativen Koronaentladung erhalten worden war. Als Ergebnis erkannte man, daß die Eigenschaften des in diesem Beispiel hergestellten lichtempfindlichen Elements von der Polarität abhängen, mit der es aufgeladen wird.

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Beispiel 1O

Unter Durchführung des gleichen Verfahrens mit den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 wurden lichtempfindliche Elemente hergestellt, die in Tabelle IV mit Probe 25 bis Probe 29 bezeichnet werden, jedoch wurde die Strömungsmenge des B₂H,-Gases, bezogen auf die Strömungsmenge des SiH.-Gases, variiert, um die Menge des in die Schicht vom a-Si-Typ dotierten Bors (B) unter Erzielung der verschiedenen, in Tabelle IV gezeigten Werte zu regulieren.

Die Bilderzeugung wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 unter Anwendung der lichtempfindlichen Elemente durchgeführt, um Bilder auf übertragungspapieren zu erhalten. Die Ergebnisse werden in Tabelle IV gezeigt. Aus den Ergebnissen geht hervor, daß es für die Erzielung von praktisch verwendbaren lichtempfindlichen Elementen wünschenswert ist, die Schicht vom a-Si-Typ mit Bor (B) in einer Menge von 10"⁶ bis 10"³ Atom-% zu dotieren.

Tabelle IV

Probe Nr.	25	26	27	28	29
Dotierungsmenge von B, Atom-%	10"⁶	10"⁵	ΙΟ"⁴	ΙΟ"³	1
Bildqualität	O			O	X

Die Bildqualität bezieht sich auf das übertragene Bild. (§) Sehr gut; O Gut; X Schlecht

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] Beispiel 11

Nach dem nachstehend beschriebenen Verfahren wurde unter Anv/endung der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung ein lichtempfindliches Element hergestellt, und das lichtempfindliche Element wurde einer Behandlung zur Bilderzeugung unterzogen.

Ein 1 mm dickes Aluminiumsubstrat mit einer Größe von 10 cm χ 10 cm wurde durch Behandlung der Oberfläche des Substrats mit einer 1%igen NaOH-Lösung, ausreichendes Waschen mit Wasser und Trocknen gereinigt, und dann wurde Mo in einer Dicke von etwa 100 nm auf diesem Substrat abgeschieden. Das Substrat wurde in einer vorbestimmten Lage in .dem Festhalteelement 33, das sich in der Abscheidungskammer 31 befand, so befestigt, daß das Substrat etwa 1,0 cm von der Heizvorrichtung 34 entfernt gehalten wurde. Das Substrat wurde auch etwa 8,5 cm von dem aus polykristallinem Silicium mit einer Reinheit von 99,999 % bestehenden Target 35 entfernt gehalten.

Die Luft in der Abscheidungskammer 31 wurde evakuiert, um die Kammer auf ein Vakuum in einer Höhe von etwa 1,3 mbar zu bringen. Die Heizvorrichtung 34 wurde gezündet, um das Substrat gleichmäßig auf 150⁰C zu erhitzen, und das Substrat wurde auf dieser Temperatur gehalten. Das Ventil 45 wurde vollständig geöffnet, und anschließend wurde

™ auch das Ventil 40 der Bombe 38 vollständig geöffnet, worauf das Regulierventil 44 für die Strömungsmenge allmählich ;geöffnet wurde, so daß H₂ ^-GaS aus der

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Bombe 38 in die Abscheidungskammer 31 eingeführt wurde. Zu dieser Zeit wurde das Vakuum in der Abscheidungskammer 31 durch Regulierung des Hauptventils 46 auf eine Höhe von etwa 0,73 μbar gebracht und auf diesem Druck gehalten.

Anschließend wurde das Regulierventil 43 für die Strömungsmenge nach der vollständigen öffnung des Ventils 39 allmählich geöffnet, wobei das Strömungsmeßgerät 41 sorgfältig beobachtet wurde, um Ar-Gas in die Abscheidungskammer 31 einzuführen, in der das Vakuum auf eine Höhe von 6,7 |ibar eingestellt wurde.

Eine Hochfrequenzstromquelle 36 wurde eingeschaltet, um zwischen dem Aluminiumsubstrat und dem Target aus polykristallinen! Silicium eine Hochfrequenzspannung von 1 kV mit einer Frequenz von 13,56 MHz anzulegen, so daß eine Entladung hervorgerufen wurde, wodurch die Bildung einer a-Si-Schicht auf dem Aluminiumsubstrat eingeleitet wurde. Diese Arbeitsweise wurde 30 h lang kontinuierlich fortgesetzt, wobei die Wachstumsgeschwindigkeit der a-Si-Schicht auf etwa 0,2 nm/s einreguliert wurde. Die auf diese Weise gebildete a-Si-Schicht hatte eine Dicke von 20 [im.

Das auf diese Weise hergestellte, lichtempfindliche Element wurde an einem dunklen Ort einer negativen Koronaentladung mit einer Stromquellenspannung von 5500 V ausgesetzt. Zur Erzeugung eines Ladungsbildes wurde eine bildmäßige Belichtung mit 15 lxs durchgeführt. Dann wurde das Ladungsbild nach dem Kaskadenverfahren mit einem positiv geladenen Toner entwickelt. Das entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und dann fixiert, wobei ein außerordentlich scharfes Bild erhalten wurde.

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B 9394

Beispiel 12

Die als Proben Nr. 30 bis 36 in der nachstehenden Tabelle V aufgeführten lichtempfindlichen Elemente wurden nach der gleichen Verfahrensweise und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 11 hergestellt, jedoch wurde die Strömungsmenge des H₂-Gases, bezogen auf diejenige des Ar-Gases, variiert, um die in der Schicht vom a-Si-Typ dotierte Wasserstoffmenge (H) auf die in der Tabelle V aufgeführten verschiedenen Werte einzustellen.

Die Bilderzeugung wurde unter Anwendung der lichtempfindlichen Elemente unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 11 durchgeführt, wobei Bilder auf übertragungspapieren erhalten wurden. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle V gezeigt. Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß es im Hinblick auf ein praktisch brauchbares lichtempfindliches Element erwünscht ist, die Schicht vom a-Si-Typ mit H in einer Menge von 10 bis 40 Atom-% zu dotieren.

Tabelle V

Probe Nr.	30	31	32	33	34	35	36
Dotierungsmenge von H, Atom-%	5	10	15	25	30	40	50
Bildqualität	X	O		©		O	X

Die Bildqualität der übertragenen Bilder hat folgende Bewertung:

sehr gut; Q gut; X schlecht

909326/0945

- ⁸⁹ " 2855713 ^{B 9394}

Beispiel 13

Die gemäß den Beispielen 1,3 und 4 hergestellten lichtempfindlichen Elemente wurden jeweils in einer Atmosphäre von hoher Temperatur und Feuchtigkeit stehengelassen, d.h. bei einer Temperatur von 4 0⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 90%. Nach 96 h wurden die lichtempfindlichen Elemente herausgenommen und in eine Atmosphäre mit einer Temperatur von 23⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 50 % gebracht. Unmittelbar danach wurden die lichtempfindlichen Elemente den gleichen Bilderzeugungsverfahren wie in den Beispielen 1,3 und 4 unterzogen, wobei scharfe Bilder mit guter Qualität auf dem Ubertragungspapier erhalten wurden. Dieses Ergebnis zeigte, daß das erfindungsgemäße lichtempfindliche Element auch eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit besitzt.

Beispiel 14

Ein lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Das Element wurde einer negativen Koronaentladung mit einer Spannung von 6000 V an einem dunklen Ort ausgesetzt und dann wurde das lichtempfindliche Element mit einer Belichtung· von 20 lxs zur Erzeugung eines Ladungsbildes bildmäßig belichtet, das dann mit einem flüssigen Entwickler aus einem in einem Lösungsmittel (Isoparaffinkohlenwasserstoff) dispergierten,aufladbaren Toner entwickelt wurde. Das entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und anschließend fixiert. Das fixierte Bild hatte eine hohe Auflösung und eine gute Bildqualität und war scharf.

Ferner wurde das vorstehend beschriebene Bilderzeugungsverfahren wiederholt, um die Lösungsmittelbeständigkeit,

909828/094B

d.h. die Beständigkeit des lichtempfindlichen Elementes gegenüber dem flüssigen Entwickler/ zu testen. Das vorstehend erwähnte Bild auf dem Übertragungspapier wurde mit einem Bild auf einem Übertragungspapier verglichen/ das erhalten wurde, wenn das Bilderzeugungsverfahren 10000 mal wiederholt wurde. Es wurde kein Unterschied zwischen den übertragenen Bildern festgestellt, was zeigt, daß das erfindungsgemäße lichtempfindliche Element eine ausgezeichnete Lösungsmittelbeständigkeit aufweist.

Zur Reinigung der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes bei dem Bilderzeugungsverfahren wurde eine Klinge aus Urethankautschuk eingesetzt. 15

Beispiel 15

Gemäß der nachstehend beschriebenen Verfahrensweise wurde ein lichtempfindliches Element hergestellt, wobei eine Abscheidungsvorrichtung für die Glimmentladung, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, verwendet wurde. Das Bilderzeugungsverfahren wurde mit dem lichtempfindlichen Element durchgeführt.
25

Ein Aluminiumsubstrat 48 mit einer Länge von 10 cm, einer Breite von 10 cm und einer Dicke von 1 mm, das durch die gleiche Oberflächenbehandlung wie in Beispiel 1 bereits gereinigt worden war, wurde in einer festen Lage in dem Festhalteelement 49 angeordnet, wobei das Festhalteelement in der Abscheidungskammer 47 so angeordnet war, daß das Substrat von der Heizvorrichtung 50 etwa 1 cm entfernt gehalten wurde-

909826/09Ü5

' ⁹¹ " 28S5718 ^B9394

Das Hauptventil 66 und das Hilfsventil 65 wurden vollständig geöffnet,um die Luft in der Abscheidungskammer 47 und dem Mischtank 68 zu evakuieren, wodurch sie auf ein Vakuum von etwa 67 nbar gebracht wurden. Die Heizvorrichtung 50 wurde dann zur gleichmäßigen Erhitzung des Aluminiumsubstrats auf 150⁰C qezündet,worauf das Substrat bei dieser Temperatur gehalten wurde.

Das Hilfsventil 65 wurde dann geschlossen, während das Ventil 62 der Bombe 53, die mit Ar aufgefüllt war, und das Ventil 63 der Bombe 54, die SiH. enthielt, vollständig geöffnet wurden. Die Strömungsmenge wurde durch die Regulierventile 59, 60 für die Gasbomben 53, 54 mit Hilfe der Strömungsmeßgeräte 56, 57 einreguliert, wobei darauf geachtet wurde, daß das Ar-Gas und das SiH,-Gas dem Miscitank 68 mit. einem Volumenverhältnis von Ar:SiH₄ = 10:1 zugeführt wurden.Während die Regulierventile 59, 60 für die Strömungsmenge geschlossen wurden, wurde das Hilfsventil 65 allmählich geöffnet, um eine Gasmischung von Ar und SiH. in die Abscheidungskammer 47 einzulassen. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Hauptventil 66 einreguliert, um das Vakuum in der Abscheidungskammer 47 bei etwa 0,10 jnbar zu halten.

Anschließend wurde die Hochfrequenz stromquelle 5-1 eingeschaltet,um an die Induktionsspule 52 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz anzulegen. Als Folge fand eine Glimmentladung statt, wodurch eine fotoleitfähige Schicht vom a-Si-Typ auf dem Aluminiumsubstrat durch Abscheidung gebildet wurde. Zu diesem Zeitpunkt betrug die Leistung des Hochfrequenzstroms etwa 50 W, und die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht war etwa 0,3 nm/s. . Die Zeitdauer für die Abscheidung betrug ferner 20 h_yund die gebildete Schicht vom a-Si-Typ hatte eine Dicke von etwa 20 um.

S09826/G94S

Die Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ des so hergestellten lichtempfindlichen Elementes wurde einer negativen Koronaentladung mit einer Quellenspannung von 5500 V an einem dunklen Ort ausgesetzt. Die bildmäßige Belichtung erfolgte dann mit

15 lxs unter Erzeugung eines Ladungsbildes, das dann mit einem positiv geladenen Toner durch das Kaskadenverfahren entwickelt wurde. Das entwickelte Bild wurde auf ein Ubertragungspapier übertragen und TO fixiert. Als Ergebnis wurde ein sehr scharfes Bild mit hoher Auflösung erhalten.

Beispiel 16

Gemäß der nachstehend beschriebenen Verfahrensweise wurde ein lichtempfindliches Element unter Verwendung der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung hergestellt _f und das Bilderzeugungsverfahren wurde mit dem lichtempfindlichen Element durchgeführt.

Ein Aluminiumsubstrat mit einer Dicke von 1 mm, einer Länge von 10 cm und einer Breite von 10 cm wurde in der Weise gereinigt, daß die Oberfläche mit einer 1%igen Lösung von NaOH behandelt, mit Wasser ausreichend gewaschen und getrocknet wurde. Dieses Substrat wurde in einer vorbestimmten Lage in dem Festhalteelement 49 fest angeordnet, wobei das Festhalteelement so in der Abscheidungskammer 47 angeordnet war, daß das Substrat etwa 1,0 cm von der Heizvorrichtung 50 gehalten wurde.

Das Hauptventil 66 und das Hilfsventil 65 wurden vollständig geöffnet, um die Luft in der Abscheidungskammer 47 und dem Mischtank 68 zu evakuieren, wobei sie auf ein Vakuum von etwa 67 nbar gebracht wurden.

909826/0945

Die Heizvorrichtung 50 wurde dann zur gleichmäßigen Erhitzung des Aluminiumsubstrats auf 15O⁰C gezündet, worauf das Substrat bei dieser Temperatur gehalten wurde.

Das Hilfsventil 65 wurde dann geschlossen, während das Ventil 62 der Bombe 53 und das Ventil 63 der Bombe vollständig geöffnet wurden. Die Regulierventile 59, 60 für die Strömungsmenge wurden dann unter Beobachtung der Strömungsmeßgeräte 56, 57 allmählich geöffnet, so daß Ar-Gas und SiH«-Gas aus den Bomben 53 bzw. 54 in den Mischtank 68 mit einem Volumenverhältnis von Ar:SiH. = 10:1 eingeleitet wurden. Nachdem eine vorbestimmte Menge des Ar- und SiH.-Gases zu dem Tank 68 geleitet worden war , wurden die Regulierventile 59, 60 für die Strömungsmenge geschlossen.

Als nächstes wurde das Ventil 64 der Bombe 55 vollständig geöf fnet, und danach wurde das Regulierventil 61 für die Strömungsmenge allmählich geöffnet, um B-H,-Gas in den Mischtank 68 aus der Bombe 55 einzuleiten, während die Strömungsmenge des B„H,-Gases auf ein Volumenverhältnis von SiH.:B-H, = 1:3 χ 10 einreguliert wurde. Nachdem eine vorbestimmte Menge des B-H,-Gases zu dem Tank 68 geleitet worden war, wurde das Ventil 61 geschlossen. Dann wurde das Hilfsventil 65 allmählich geöffnet, um eine Gasmischung aus Ar, SiH. und B-H, aus dem Tank 68 in die Abschexdungskammer 47 einzuführen. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Hauptventil 6 6 einreguliert, um das Vakuum in der Abscheidungskammer 47 auf 0,10 mbar zu bringen.

Anschließend wurde die Hochfrequenzstromquelle 51 eingeschaltet ,wobei an die Induktionsspule 52 eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz angelegt wurde. Als Folge fand eine Glimmentladung statt, wodurch eine fotoleitfähige Schicht vom a-Si-Typ auf dem Aluminium-

909826/0945

substrat durch Abscheidung gebildet wurde. Zu diesem Zeitpunkt betrug die Leistung des Hochfrequenzstroms etwa 50 W, und die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht war etwa 0,4 nm/s. Die Abscheidung erfolgte 15h lang, und die gebildete Schicht vom a-Si-Typ hatte eine Dicke von etwa 20 um.

Nach Beendigung der Abscheidung wurden das Hauptventil 66 und das Hilfsventil 65 geschlossen, jedoch wurde das Ventil 67 geöffnet, um das Vakuum in der Abscheidungskammer 47 aufzuheben- Das so hergestellte lichtempfindliche Element wurde aus der Vorrichtung herausgenommen.

Die Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ des so hergestellten lichtempfindlichen Elements wurde einer negativen Koronaentladung mit einer Quellenspannung von 5500 V an einem dunklen Ort ausgesetzt. Die bildmäßige Belichtung erfolgte mit 20 Luxsekunden unter Erzeugung eines Ladungsbil des, das dann mit einem positiv geladenen Toner durch das Kaskadenverfahren entwickelt wurde. Das entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und fixiert. Als Ergebnis wurde ein sehr scharfes Bild erhalten.

Das vorstehend erwähnte Bilderzeugungsverfahren wurde wiederholt durchgeführt, um die Haltbaikeit des lichtempfindlichen Elementes zu testen. Wenn ein solches Verfahren 10000 mal wiederholt wurde, wurde als Ergebnis ein Bild auf dem Übertragungspapier mit äußerst guter Qualität erhalten.Beim Vergleich eines solchen Bildes mit dem ersten Bild auf einem Ubertragungspapier, das zu Beginn des Bilderzeugungsverfahrens erhalten worden war, wurden keine

^OJ Unterschiede festgestellt Demnach weist das lichtempfindliche Element eine ausgezeichnete Haltbarkeit auf. Zusätzlich wurde das " " lichtempfindliche Element

909828/0945

nach dem Übertragungsschritt mit Hilfe einer Klinge aus Urethankautsch.uk gereinigt.

Beispiel 17

Ein lichtempfindliches Element wurde unter Anwendung der gleichen Verfahrensweise und der gleichen Bedingungen wie in Beispiel 11 hergestellt, jedoch wurde die Bombe 38 mit SiH. anstelle von H₂ beschickt_/ und das SiH^-Gas wurde in die Abscheidungskammer 31 eingeführt.

Die Bilderzeugung erfolgte unter Verwendung des lichtempfindlichen Elementes in der gleichen Weise und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 11. Es wurden ähnliche Ergebnisse wie in Beispiel 11 erzielt.

Beispiel 18
20

Gemäß der nachstehend beschriebenen Verfahrensweise wurde ein lichtempfindliches Element unter Verwendung der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung hergestellt und das, lichtempfindliche Element wurde der Bilderzeugungsbehandlung unterzogen.

Ein Aluminiumsubstrat mit einer Dicke von 1 mm, einer Länge von 10 cm und einer Breite von 5 cm wurde in der Weise gereinigt, daß die Oberfläche des Substrats mit einer 1%igen Lösung von NaOH behandelt, ausreichend mit Wasser gewaschen und dann getrocknet wurde.Dieses Substrat wurde in einer vorbestimmten Lage in dem Festhalteelement 12 fest angeordnet, wobei das Festhalteelement in der Abscheidungskammer 10 für die . Glimmentladung _so angeordnet war, daß das Substrat von der in dem Festhalteelement 12 angeordneten Heizvorrichtung 13 etwa 1 cm entfernt gehalten wurde.

909826/09AS

-96 - 2555718 _{B 9394} Die Luft in der Abscheidungskammer 10 wurde dann durch vollständiges Öffnen des Hauptventils 29 evakuiert, wobei die Kammer auf ein Vakuum von etwa 67 nbar gebracht wurde. Das Hilfsventil 28 wurde vollständig geöffnet,und anschließend wurde das Ventil 25 der Bombe 16 ebenso vollständig geöffnet- Danach wurde das Regulierventil 22 für die Strömungsmenge allmählich so geöffnet, daß Ar-Gas in die Abscheidungskammer 10 aus der Bombe eingeführt wurde. Zu diesem Zeitpunkt wurde der Innendruck in der Abscheidungskammer 10 auf etwa 0,10 mbar gebracht und dabei gehalten.

Die Hochfrequenzstromquelle 14 wurde eingeschaltet, wobei zwischen den Elektroden 15 und 15' eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz angelegt wurde, so daß eine Glimmentladung erfolgte, wodurch die Oberfläche des Aluminiumsubstrat gereinigt wurde. Zu diesem Zeitpunkt wurde die Glimmentladung mit einer Stromdichte von etwa 0,5 mA/cm² und einer Spannung von 500 V eingeleitet.Nach Beendigung der Reinxgungsbehandlung wurden das Hilfsventil 28, das Ventil 25 und das Regulierventil 22 für die Strömungsmenge geschlossen.

Anschließend wurde eine Schicht vom a-Si-Typ mit einer Dicke von etwa 20 μπι gemäß der Verfahrensweise von Beispiel 1 auf dem Aluminiumsubstrat gebildet, wobei ein lichtempfindliches Element erhalten wurde.

Das lichtempfindliche Element wurde bei einem Bilderzeugungsverfahren in der gleichen Weise und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 verwendet, wobei ein auf ein· Papier übertragenes Bild erhalten wurde. Es wurden ähnliche Ergebnisse wie in Beispiel 1 erzielt. Im Hinblick auf die Haltbarkeit des fotoempfindlichen Elementes wurde das gleiche Ergebnis erzielt.

909826/0945

Ein lichtempfindliches Element mit einer Schicht vom a-Si-Typ wurde unter Anwendung der gleichen Verfahrensweise und der gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt. Die Abscheidung von Ta₃O₅ auf der Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht erfolgte durch Elektronenstrahlabscheidung, wobei eine Antireflexschicht mit einer Dicke von 70 nm gebildet wurde. 10

Das in Beispiel 1 beschriebene Bilderzeugungsverfahren wurde unter Verwendung des so hergestellten lichtempfindlichen Elementes wiederholt. Es wurde gefunden, daß das lichtempfindliche Element eine Belichtung von nur etwa 12 lxs benötigt ,um ein. übertragenes Bild zu erhalten, dessen Bilddichte ähnlich wie in Beispiel 1 ist.

Beispiel 20

Gemäß der nachstehend beschriebenen Verfahrensweise wurde ein lichtempfindliches Element unter Verwendung der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung hergestellt und das lichtempfindliche Element wurde der Bilderzeugungsbehandlung unterzogen.

Ein Aluminiumsubstrat mit einer Dicke von 1 mm, einer Länge von 10 cm und einer Breite von 10 cm wurde in der Weise gereinigt, daß die Oberfläche des Substrats mit einer 1%igen Lösung von NaOH behandelt, ausreichend mit Wasser gewaschen und dann getrocknet wurde. Dieses Substrat wurde in einer vorbestimmten Lage in dem Festhalteelement 12 befestigt, wobei das Festhalteelement in der Abscheidungskanraier 10 für die Glimmentladung so angeordnet war, daß das Substrat von der

Heizvorrichtung 13 etwa 1 cm entfernt gehalten wurde.

909826/0945

Die Luft in der Abscheidungskammer 1O wurde durch vollständiges öffnen des Hauptventils 29 evakuiert, wobei die Kammer auf ein Vakuum von etwa 67 nbar gebracht wurde. Die Heizvorrichtung 13 wurde zur gleichmäßigen Erhitzung des Aluminiumsubstrats auf 150⁰C gezündet, und das Substrat wurde bei dieser Temperatur gehalten. Das Hilfsventil 28 wurde vollständig geöffnet,

anschließend wurden das Ventil 25 der Bombe 16 und das Ventil 26 der Bombe 17 ebenso vollständig geöffnet .

und danach wurden die Regulierventile 22, 23 für die Strömungsmenge allmählich so geöffnet, daß Ar-Gas und SiH₄-GaS in die Abscheidungskammer 10 aus den Bomben 16 bzw. 17 eingeleitet wurden. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Vakuum in der Abscheidungskammer 10 durch Einregulierung des Hauptventils 29 auf etwa 0,1 inbar gebracht und dabei gehalten.

Die Hochfrequenzstromquelle 14 wurde eingeschaltet, um zwischen den Elektroden 15 und 15' eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz anzulegen, so daß eine Glimmentladung erfolgte, wodurch eine fotoleitfähige Schicht vom a-Si-Typ auf dem Aluminiumsubstrat abgeschieden und gebildet wurde. Zu diesem Zeitpunkt wurde die Glimmentladung mit einer Stromdichte von etwa 5 mA/cm² und einer Spannung von 2000 V eingeleitet. Ferner betrug die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht vom a-Si-Typ etwa 0,4 rim/s, und die Abscheidung erfolgte 15h lang. Die so gebildete Schicht vom a-Si-Typ hatte eine Dicke von

20 μπι.
30

Während das Hauptventil 29, die Ventile 25 und 26, die Regulierventile 22 und 23 für die Strömungsmenge und das Hilfsventil 28 geschlossen wurden, wurde nach Beendigung der Abscheidung das Ventil 30 geöffnet, wodurch das Vakuum in der Abscheidungskammer 10 aufgehoben wurde.

909826/0945

- " - 2355718 β 9394 Das hergestellte lichtempfindliche Element wurde aus der Abscheidungskammer herausgenommen.

Die Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ des lichtempfindlichen Elementes wurde einer negativen Koronaentladung mit einer Quellenspannung von 5500 V an einem dunklen Ort ausgesetzt. Die bildmäßige Belichtung erfolgte mit
15 lxs unter Erzeugung eines Ladungsbildes, das dann mit einem positiv geladenen Toner nach dem Kas¹¹· kadenverfahren entwickelt wurde. Das entwickelte Bild wurde auf ein Ubertragungspapier übertragen und dann fixiert, wobei ein scharfes Bild mit hoher Auflösung erhalten wurde.

Das vorstehend erwähnte Bilderzeugungsverfahren wurde wiederholt durchgeführt, um die Haltbarkeit des lichtempfindlichen Elementes zu testen. Wenn ein solches Verfahren 10000 mal wiederholt wurde, wurde als Ergebnis ein Bild auf dem Übertragungspapier mit äußerst guter Qualität erhalten. Vergleicht man ein solches Papier mit dem ersten Bild auf einem Ubertragungspapier, das zu Beginn des Bilderzeugungsverfahrens erhalten wurde, so wurde kein Unterschied dazwischen festgestellt. Daher besitzt das lichtempfindliche Element ■ eine ausgezeichnete Koronaentladungsbeständigkeit, Abriebbeständigkeit und Reinigungseigenschaft_/ und es zeigt eine äußerst gute Haltbarkeit. Daneben erfolgte die Reinigung des lichtempfindlichen Elementes nach dem Übertragungsschritt mit Hilfe einer Klinge, die aus einem Urethankautschuk bestand.

Ferner wurde das vorstehende Bildexzeugungsverfahren unter der gleichen Bedingung wiederholt,jedoch wurde das lichtempfindliche- Element einer positiven

909826/094S

Koronaentladung mit einer Spannung von 6000 V ausgesetzt, wobei negativ geladene Toner für die Entwicklung verwendet wurden. Das so erhaltene,auf dem Übertragungspapier erzeugte Bild hatte eine niedrigere Bilddichte als das Bild, das nach dem vorstehenden Bilderzeugungsverfahren unter Verwendung der negativen Koronaentladung erhalten wurde.

Somit ist das in diesem Beispiel hergestellte TO lichtempfindliche Element von der Polarität der Aufladung abhängig.

Beispiel 21

Nach der Verfahrensweise und den Bedingungen in Beispiel 20 wurde eine Schicht vom a-Si-Typ mit einer Dicke von 20 μΐη auf einem Aluminiumsubstrat gebildet. Das Substrat wurde aus der Abscheidungskammer 10 herausgenommen, und ein Polycarbonatharz wurde dann auf die Schicht vom a-Si-Typ aufgebracht, wobei eine isolierende Schicht mit einer Dicke von 15 μηι nach dem Trocknen erzeugt wurde.

Die Oberfläche der isolierenden Schicht des vorstehend erhaltenen lichtempfindlichen Elementes wurdeeiner positiven Koronaentladung mit einer Quellenspannung von 6000 V als Primärladung 0,2 see lang ausgesetzt, so daß diese Oberfläche auf ein Potential von + 2000 V geladen wurde. Eine negative Korona- -entladung mit einer Spannung von 5500 V als Sekundärladung wurde gleichzeitig mit der bildmäßigen Belichtung mit 15 Ixs durchgeführt,

und die gesamte Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes wurde dann gleichmäßig unter Erzeugung eines Ladungsbildes belichtet. Dieses Bild wurde mit einem negativ geladenen Toner durch das Kaskadenverfahren ent-

909826/0945

wickelt_; und das so entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und fixiert, wobei ein Bild mit äußerst guter Qualität erhalten wurde.

Beispiel 22

In der gleichen Weise wie in Beispiel 20 wurde ein lichtempfindliches Element unter Verwendung der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung hergestellt.und das lichtempfindliche Element wurde der Bilderzeugungsbehandlung unter zogen.

Ein Aluminiumsubstrat mit einer Dicke von 1 mm, einer Länge von 10 cm und einer Breite 10 cm wurde zuerst mit einer 1%igen Lösung von NaOH behandelt, mit Wasser ausreichend gewaschen und dann getrocknet, wodurch die Oberfläche des Substrate gereinigt wurde. Dieses Substrat wurde in einer festen Lage in dem Festhalteelement 12 angeordnet, wobei das Festhalteelement in der Abscheidungskammer 10 für die Glimmentladung so angeordnet war, daß das Substrat von der in dem Festhalteele- -ment 12 angeordneten Heizvorrichtung 13 . etwa 1 cm entfernt gehalten wurde.

Das Hauptventil 29 wurde vollständig geöffnet, um die Luft in der Abscheidungskammer 10 zu evakuieren, so daß das Vakuum in der Kammer auf etwa 67 nbar eingestellt wurde. Die Heizvorrichtung 13 wurde zur gleichmäßigen Erhitzung des Aluminiumsubstrats auf 15O⁰C gezündet, worauf das Substrat bei dieser Temperatur gehalten wurde. Danach wurde zunächst das Hilfsventil 28 vollständig geöffnet und anschließend wurden das Ventil 25 der Bombe 16, die mit Ar beschickt war, und das Ventil 26 der Bombe 17, die mit SiH. beschickt war, vollständig geöffnet. Danach wurden die Regulierven-

909328/0945

tile 22 und 23 für die Strömungsmenge allmählich so geöffnet, daß Ar-Gas und SiH.-Gas in die Abscheidungskammer 10 aus den Bomben 16 bzw. 17 eingeleitet wurden. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Vakuum in der Abscheidungskammer 10 bei einem Druck von etwa 0,1 mbar durch Einregulierung des Hauptventils 29 gehalten. Während die Strömungsmeßgeräte '19 und 20 sorgfältig beobachtet wurden, wurden die Regulieiventile 22 und 23 für die Strömungsmenge zur Steuerung der Strömungsmenge der Gase so einreguliert, daß die Strömungsmenge des SiH₄-Gases 10 Vol-%, bezogen auf die Strömungsmenge des Ar-Gases ,betrug.

Das Ventil 27 der Bombe 18, die mit B_nH^ beschickt

A ο

war, wurde vollständig geöffnet,und dann wurde das .

Regulierventil 24 für die Strömungsmenge langsam zum Einleiten des B₂H_g-Gases in die Abscheidungskammer 10 geöffnet, während die Strömungsmenge des Gases so reguliert wurde, daß sie 5 χ 10 Vol.-%, bezogen auf die Strömungsmenge des SiH₄-Gases_; betrug. In diesem Falle wurde das Hauptventil 29 einreguliert, um das Vakuum in der Abscheidungskammer 10 auf 0,10 mbar zu halten.

Anschließend wurde die Hochfrequenzstromquelle 14 eingeschaltet, um zwischen den Elektroden 15 und 15' eine Hochfrequenzspannung von 13,56 MHz anzulegen, wodurch die Glimmentladung erfolgte. Eine fotoleitfähige Schicht vom a-Si-Typ wurde auf dem Aluminiumsubstrat durch Abscheidung gebildet. Zur Zeit der Glimmentladung betrug die Stromdichte etwa 3 mA/cm² und die Spannung 1500 V. Ferner betrug die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht vom a-Si-Typ etwa 0,4 nm/s; die Abscheidung erfolgte 15h lang, und es wurde eine Schicht vom a-Si-Typ mit einer Dicke von 20 μΐη gebildet. Nach Beendigung der Abscheidung wurden das Hauptventil 29, das Hilfsventil 28, die Regalierventile 22, 23 und 24 für die Strömungsmenge und die Ventile 25, 26 und 27 geschlossen, jedoch wurde das Ventil 30 geöffnet,

909826/0945

wodurch das Vakuum in der Abscheidungskammer 10 aufgehoben ..wurde. Das so erhaltene lichtempfindliche Element wurde dann aus der Vorrichtung herausgenommen.

Die Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ des lichtempfindlichen Elementes wurde einer negativen Koronaentladung mit einer Spannung von 5500 V an einem dunklen Ort ausgesetzt. Die bildmäßige Belichtung erfolgte mit 20 lxs

unter Erzeugung eines Ladungsbildes, das dann mit einem positiv geladenen Toner nach dem Kaskadenverfahren entwickelt wurde. Das entwickelte Bild wurde auf ein Übertragungspapier übertragen und dann fixiert, wobei ein äußerst scharfes Bild erhalten wurde.

Das vorstehend erwähnte Bilderzeugungsverfahren wurde wiederholt durchgeführt, um die Haltbarkeit des lichtempfindlichen Elementes zu testen. Wenn ein solches Verfahren 10000 mal wiederholt wurde, wurde als Ergebnis ein Bild auf dem Ubertragungspapier mit äußerst guter Qualität erhalten. Beim Vergleich eines solchen Bildes mit dem ersten Bild auf einem Übertragungspapier, das zu Beginn des Bilderzeugungsverfahrens erhalten wurde, wurde dazwischen kein Unterschied festgestellt. Demnach weist das lichtempfindliche Element eine ausgezeichnete Haltbarkeit auf. Außerdem wurde das lichtempfindliche Element nach dem Ubertragungsschrittmit Hilfe einer aus UretJiankautsch.uk gebildeten KMnge gereinigt.

Ferner wurde das lichtempfindliche Element, einer positiven Koronaentladung mit einer Quellenspannung von 6000 V an einem dunklen Ort ausgesetzt,und die bildmäßige Belichtung, erfolgt mit

909826/09A5

20 lxs unter Erzeugung eines Ladungsbildes. Dieses Ladungsbild wurde mit einem negativ geladenen Toner durch das Kaskadenverfahren entwickelt. Das entwickelte Bild wurde dann auf ein Übertragungspapier übertragen und fixiert, wobei ein äußerst scharfes Bild erhalten wurde.

Aus diesem und dem vorherigen Ergebnis geht hervor,daß das in diesem Beispiel erhaltene lichtempfindliche Element nicht von der Polarität der Ladung abhängig ist, daß es vielmehr die Eigenschaften eines lichtempfindlichen Elementes besitzt, das bei beiden Polaritäten der Ladung vorteilhaft verwendet werden kann.

Beispiel 23

Die gleiche Verfahrensweise wie in Beispiel 22

wurde wiederholt,jedoch wurde die Strömungsmenge des

-4
BjH^-Gases auf 5x10 Vol.-%, bezogen auf die Strö-

mungsmenge des SiH.-Gases, eingestellt, wodurch ein lichtempfindliches Element mit einer fotoleitfähigen Schicht vom a-Si-Typ mit einer Dicke von 20 μπι auf dem Aluminiumsubstrat hergestellt wurde.

^^J Hach der Verfahrensweise von Beispiel 3 erfolgte das Bilderzeugungsverfahren unter Verwendung des erhaltenen lichtempfindlichen Elementes, wobei ein Bild auf einem Ubertragungspapier erzeugt wurde. Als Ergebnis wurde unter Anwendung einer positiven Koronaent-

ladung ein sehr scharfes Bild mit ausgezeichneter Qualität im Vergleich mit einem Bild erzeugt, das unter Anwendung einer negativen Koronaentladung erhalten wurde.

Hieraus ergibt sich, daß das lichtempfindliche

Element dieses Beispiels von der Polarität der Ladung abhän-

9Ö9826/0945

gig ist. Ferner ist diese Polaritätsabhängigkeit entgegengesetzt zu derjenigen des nach Beispiel 1 erhaltenen lichtempfindlichen Elementes.

Beispiel 24

Nach der Verfahrensweise von Beispiel 23 wurde eine Schicht vom a-Si-Typ mit einer Dicke von 20 μπι auf einem Aluminiumsubstrat gebildet. Das Substrat wurde aus der Abscheidungskammer 10 herausgenommen_/und ein PoIycarbonatharz wurde dann auf die Schicht vom a-Si-Typ aufgebracht/ wobei eine isolierende Schicht mit einer Dicke von 15 ρ nach dem Trocknen gebildet wurde.

Die Oberfläche der isolierenden Schicht des vorstehend erhaltenen lichtempfindlichen Elementes wurde einer negativen Koronaentladung mit einer Quellenspannung von 6000 V als Primärladung 0,2 see lang ausgesetzt, so daß die Oberfläche auf ein Potential von -2000 V geladen wurde. Gleichzeitig mit der bildmäßigen Belichtung mit 15 Luxsekunden wurde eine

positive Koronaentladung mit einer Spannung von 5500 V als Sekundärladung durchgeführt und die gesamte Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes wurde dann gleichmäßig unter Erzeugung eines Ladungsbildes belichtet. Dieses Bild wurde mit einem positiv geladenen Toner durch das Kaskadenverfahren entwickelt und das so entwickelte Bild wurde auf ein Ubertragungspapier übertragen und fixiert, wobei ein Bild mit äußerst guter Qualitat erhalten wurde.

Beispiel 25

Unter Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 20 wurden lichtempfindliche Elemente hergestellt,jedoch wurdedie Temperatur des Substrats, wie in der nachstehen-

90982S/094S

1Ό6 2855718 β 9394

den Tabelle VI angegeben ist, variiert. Die hergestellten lichtempfindlichen Elemente sind als Proben Nr. 37 bis 44 in der Tabelle VI aufgeführt.

Die Bilderzeugung erfolgte nach der Verfahrensweise von Beispiel 22 unter Anwendung der lichtempfindlichen Elemente, wobei Bilder auf Ubertragungspapieren erzeugt wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind sind in der Tabelle VI aufgeführt.

Tabelle VI

Probe Nr.

Substrattemperatur ⁰C

Bildquali
tät

Polarität der Ladung

37

50

38

100

150

40 200

41

250

42

300

43

350

44

400

Die Bildqualität der übertragenen Bilder wird wie folgt bewertet:

(Q) sehr gut; Q gut; /\ annehmbar für die praktische Verwendung ; X schlecht

Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß zar Bildung einer Schicht vom a-Si-Typ eine Temperatur des Substrats im Bereich von 50 bis 350⁰C notwendig ist, um das erfindungsgemäß gesteckte Ziel zu erreichen.

Beispiel 26

Unter Wiederholung der gleichen Verfahrensweise wie in Beispiel 22 wurden lichtempfindliche Elemente hergestellt ,jedoch wurde die Temperatur des Substrats

909826/0945

¹⁰⁷ 2355718 ^B

variiert, wie es in der nachstehenden Tabelle VII gezeigt wird. Die hergestellten lichtempfindlichen Elemente sind als Proben Nr. 45 bis 52 in der Tabelle VXI aufgeführt.

Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 22 erfolgte die Bilderzeugung mit den lichtempfindlichen Elementen, wobei Bilder auf Ubertragungspapieren erzeugt wurden. Die erzielten Ergebnisse sind in der Tabelle VII aufgeführt.

Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß zur Bildung der Schicht vom a-Si-Typ eine Temperatur des Substrats im Bereich von 50⁰C bis 350⁰C notwendig ist, um das erfindungsgemäß gesteckte Ziel zu erreichen.

Tabelle VII

Probe Nr.

Substrattemperatur ⁰C Bildquali tät

Polarität der Ladung

45

50

46

100

48 200

49

250

50

300

51

350

52

400

Die Bildqualität der übertragenen Bilder wird wie folgt bewertet:

(Q) sehr gut; (~} gut; j[\ annehmbar für die praktische Verwendung; X schlecht

Beispiel 27

Unter Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 23 wurden lichtempfindliche Elemente hergestellt,jedoch wurde die Temperatur des Substrats variiert₄ wie es

909826/0945

in der nachstehenden Tabelle VIII gezeigt wird. Die hergestellten lichtempfindlichen Elemente sind als Proben Nr. 53 bis 60 in der Tabelle VIII aufgeführt.

Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 23 erfolgte die Bilderzeugung mit den lichtempfindlichen Elementen, wobei Bilder auf Ubertragungspapieren erzeugt wurden. Die erzielten Ergebnisse sind in der Tabelle VIII aufgeführt.

Aus den Ergebnissen geht hervor, daß zur Bildung der Schicht vom a-Si-Typ eine Temperatur des Substrats vom 50⁰C bis 35O⁰C erforderlich ist, um das erfindungsgemäß gesteckte Ziel zu erreichen.

Tabelle VIII

Probe Nr.	©	53	54	55	56	57	58	59	60
SUbstrattempe- ratur,°C	Θ	50	100	150	200	250	300	350	400
Bild- Polari- quali- tat der	Δ	®	©	©	O	O	Δ	X
tat Ladung	χ	Δ	Δ	Δ	X	X	χ	X

Die Bildqualität der übertragenen Bilder wird wie folgt bewertet:

(Π) sehr gut; Γ~) gut'/Λ annehmbar für die praktische Verwendung; χ schlecht

Beispiel 28

Die als Proben Nr. 61 bis 65 in der nachstehenden Tabelle IX aufgeführten lichtempfindlichen Elemente wurden entsprechend der Verfahrensweise von Beispiel 22 hergestellt, jedoch wurde die Strömungsmenge des B»Hg-Gases, bezogen auf die Strömungsmenge des SiH^-Gases, variiert

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die in der Schicht vom a-Si-Typ dotierte Bormenge (B") auf die in der Tabelle IX aufgeführten verschiedenen Werte einzustellen.

Die Bilderzeugung erfolgte unter Anwendung der lichtempfindlichen Elemente unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 22, wobei Bilder auf Ubertragungspapieren erhalten wurden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IX aufgeführt. Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß es im Hinblick auf praktisch verwendbare lichtempfindliche Elemente erwünscht ist, die Schicht vom a-Si-Typ mit Bor {B) in einer Menge von 10 bis 10 Atom-% zu dotieren.

Tabelle IX

Probe Nr.	61	62	63	64	65
Dotierungsmenge von B, Atom-%	to"⁶	ΙΟ"⁵	ΙΟ"⁴	ΙΟ"³	1
Bildqualität	O	©	©	O	X

Beispiel 29

Die in den Beispielen 20, 22 und 23 hergestellten lichtempfindlichen Elemente wurden jeweils in einer Atmosphäre von hoher Temperatur und Feuchtigkeit, d.h. bei einer Temperatur von 40⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 90%, stehengelassen. Nach 96 h wurden die fotoempfindlichen Elemente herausgenommen und in eine Atmosphäre mit einer Temperatur von 23⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 50% gebracht. Unmittelbar danach wurden die lichtempfindlichen Elemente den gleichen Bild-

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erzeugungsverfahren wie in den Beispielen 20, 22 und 23 unterzogen, wobei scharfe Bilder mit guter Qualität erhalten wurden. Dieses Ergebnis zeigte, daß das lichtempfindliche Element gemäß der Erfindung auch eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit besitzt.

Beispiel 30

Ein lichtempfindliches Element wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 20 hergestellt. Das lichtempfindliche Element wurde einer negativen Koronaentladung mit einer Quellenspannung von 6000 V an einem dunklen Ort ausgesetzt, und die bildmäßige Belichtung erfolgte mit 20 lxs unter Erzeugung eines

Ladungsbildes, das dann mit einem flüssigen Entwickler entwickelt wurde, der einen in einem Lösungsmittel (Isoparaffinkohlenwasserstoff) dispergierten, aufladbaren Toner enthielt. Das entwickelte Bild wurde auf ein Ubertragungspapier übertragen und anschließend fixiert. Das übertragene Bild besaß eine äußerst hohe Auflösung und eine gute Bildqualität und war scharf.

Das vorstehend beschriebene Bilderzeugungsverfahren wurde wiederholt, um die Lösungsmittelbeständigkeit, d.h.

die Beständigkeit des lichtempfindlichen Elementes gegenüber einem flüssigen Entwickler, zu testen. Das vorstehende Bild auf dem Übertragungspapier wurde mit einem Bild auf einem Ubertragungspapier verglichen, das erhalten wurde, wenn das Bilderzeugungsverfahren 10000 mal wiederholt wurde. Es wurde dazwischen kein Unterschied festgestellt, was zeigte, daß das erfindungsgemäße lichtempfindliche Element eine ausgezeichnete Lösungsmittelbeständigkext besitzt.

Außerdem wurde die Oberfläche des

lichtempfindlichen Elementes bei dem Bilderzeugungsver-

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f fahren mittels einer aus Urethankautschuk gebildeten Klinge gereinigt.

Beispiel 31

Ein lichtempfindliches Element wurde nach der gleichen

Verfahrensweise und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt ,jedoch wurde die Temperatur des AIuminiumsubstrats zwischen dem Beginn der Bildung der Schicht IQ vom a-Si-Typ und deren Fertigstellung kontinuierlich von 100⁰C auf 300⁰C erhöht.

Das so hergestellte lichtempfindliche Element wurde dem gleichen Bilderzeugungsverfahren wie in Beispiel 1 unterzogen. Es wurde gefunden, daß das lichtempfindliche Element eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber der Lichtermüdung im Vergleich mit dem lichtempfindlichen Element von Beispiel 1 besaß. Im Hinblick auf die anderen Eigenschaften wurden ähnliche Ergebnisse erhalten.

Beispiel 32

Unter Wiederholung der gleichen Verfahrensweise und der gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde ein lichtempfindliches Element hergestellt,jedoch wurde die Temperatur des Aluminiumsubstrats wie nachstehend erwähnt reguliert. Die Substrattemperatur wurde zu Beginn der Bildung der Schicht vom a-Si-Typ auf 100⁰C eingestellt und dann kontinuierlich erhöht, während die Schicht wuchs, so daß die Temperatur auf 300⁰C eingestellt war , unmittelbar bevor die Schichtbildung abgeschlossen war. Anschließend wurde die Temperatur auf 280⁰C herabgesetzt,und bei dieser Temperatur wurde die Schichtbildung beendet.

Das so hergestellte lichtempfindliche Element wurde der gleichen Bilderzeugungsbehandlung wie in Beispiel 1

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1 unterzogen. Es ergab sich, daß das lichtempfindliche Element eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber der Lichtermüdung im Vergleich mit dem in Beispiel 1 erhaltenen lichtempfindlichen Element besaß. Im Hinblick auf die anderen

5 Eigenschaften wurden ähnliche Ergebnisse erzielt.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographxe, dadurch gekennzeichnet,

(b) daß man ein Substrat für die Elektrophotographie, das in der Abscheidungskammer in einer festen Lage angeordnet ist, auf 50 ⁰C bis 35O °C erhitzt,

(c) daß man ein Gas, an dessen Aufbau ein

Wasserstoffatom beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt,

(d) daß man im Raum der Abscheidungskammer,

in der mindestens ein Vertreter von Silicium und einer Siliciumverbindung vorhanden ist, mittels elektrischer Energie eine elektrische Entladung hervorruft, um das Gas zu ionisieren,

(e) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer

XI

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ORIGINAL INSPECTED

Abscheidungsgeschwindigkeit von 0^,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium mit einer vorbestimmten Dicke abscheidet, während man die Temperatur des Substrats von der Ausgangstemperatur (T₁) ausgehend erhöht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als das Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoffatom beteiligt ist, Silan einsetzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als das Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoffatom beteiligt ist, Wasserstoffgas einsetzt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als das Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoffatom beteiligt ist, ein Gemisch von Silan und Wasserstoffgas einsetzt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die elektrische Entladung mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung

von 100 bis 5000 V hervorruft.
25

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die elektrische Entladung mit einer elektrischen Leistung von 0,1 bis 300 W hervorruft.

7. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfind lichen Elements für die Elektrophotographxe, dadurch gekennzeichnet,

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(b) daß man ein Substrat für die Elektrophotographie, das in der Abscheidungskammer in einer festen Lage angeordnet ist, auf 5O⁰C bis 350⁰C erhitzt,

(c) daß man ein Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoffatom beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einfuhrt,

(d) daß man im Raum der Abscheidungskammer, in der mindestens ein Vertreter von Silicium und einer Siliciumverbindung vorhanden ist, mittels elektrischer Energie eine elektrische Entladung hervorruft, um das Gas zu ionisieren,

(e) daß man auf dem Substrat unter Anwendung

der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s abscheidet, wobei man die elektrische Entladung über einen Zeitraum fortsetzt, der dazu ausreicht, um eine photoleitfähige Schicht aus amorphem Silicium mit einer vorbestimmten Dicke zu bilden,

(f) und wobei man während der Bildung der photoleitfähigen Schicht aus amorphem Silicium die Temperatur des Substrats von der Ausgangstemperatur

^ου (T₁) ausgehend bis zu einer Temperatur (T₂) erhöht und dann bis zu einer Temperatur vermindert, die unterhalb der Temperatur (T„) liegt.

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- 4 - B 9394

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als das Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoffatom beteiligt ist, Silan einsetzt.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als das Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoffatom beteiligt ist, Wasserstoffgas einsetzt.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als das Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoffatom beteiligt ist, ein Gemisch von Silan und Wasserstoffgas einsetzt.

11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die elektrische Entladung mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mÄ/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V hervorruft.

12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die elektrische Entladung mit einer elektrischen Leistung von 0,1 bis 300 W hervorruft.

13. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindliehen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

(a) daß man eine Abscheidungskammer, deren Druck vermindert werden kann und in der ein aus Silicium ^ου bestehendes Target und ein Substrat für die Elektrophotographie in einer festen Lage angeordnet sind, evakuiert, um den Druck zu vermindern,

(b) daß man das Substrat auf 50 ⁰C bis 350 ⁰C erhitzt,

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- 5 - B 9394

O Q C C Π 1 Q

(e) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s abscheidet, wobei man die elektrische Entladung über eine Zeitdauer fortsetzt, die dazu ausreicht, um eine photoleitfähige Schicht aus amorphem Silicium mit einer vorbestimmten Dicke zu bilden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man als das Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoffatom beteiligt ist, Silan einsetzt.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man als das Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoffatom beteiligt ist, Wasserstoffgas ein-

setzt.

16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man als das Gas, an dessen Aufbau ein

Wasserstoffatom beteiligt ist, ein Gemisch von Silan on

und Wasserstoffgas einsetzt.

17. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die elektrische Entladung mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung

von 100 bis 5000 V hervorruft.

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18. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

(b) daß man das Substrat erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe IIIA des Periodensystems beteiligt ist, vermischt, daß man dann das resultierende Gasgemisch in die Abscheidungskammer einführt und des Weiteren im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V eine elektrische Entladung hervorruft, um das Gasgemisch zu ionisieren,

19. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie,

dadurch gekennzeichnet, 35

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(a) daß man eine Abscheidungskammer, deren Druck vermindert werden kann, und in der ein Substrat für die Elektrophotographie in einer festen Lage angeordnet ist, evakuiert, um den Druck in der Abscheidungskammer zu vermindern,

(b) daß man das Substrat erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe VA des Periodensystems beteiligt ist, vermischt, daß man dann das resultierende Gasgemisch in die Abscheidungskammer einführt und des weiteren im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V eine elektrische Entladung hervorruft, um das Gasgemisch zu ionisieren,

(d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium abscheidet, während man die Temperatur des Substrats von der Ausgangstemperatur (T..) ausgehend erhöht.

20. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, ™ dadurch gekennzeichnet,

(a) daß man eine Abscheidungskammer, deren Druck vermindert werden kann, und in der ein Substrat

für die Elektrophotographie in einer festen Lage angebe
^OJ ordnet ist, evakuiert, um den Druck in der Abscheidungs-

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kammer zu vermindern,

(b) daß man das Substrat erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe IIIA des Periodensystems beteiligt ist, vermischt, daß man dann das resultierende Gasgemisch in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V eine elektrische Entladung hervorruft, um das Gasgemisch zu ionisieren,

(d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium abscheidet,

(e) wobei man während der Bildung der Schicht aus amorphem Silicium die Temperatur des Substrats von der Ausgangstemperatur (T₁) ausgehend bis zu einer

Temperatur (T„) erhöht und dann bis zu einer Temperatur vermindert, die unterhalb der Temperatur (T₂) liegt.

21. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, ^ου dadurch gekennzeichnet,

(a) daß man eine Abscheidungskammer, deren Druck vermindert werden kann und in der ein Substrat für die Elektrophotographie in einer festen Lage angeordnet

ist, evakuiert, um den Druck in der Abscheidungskammer

909826/0945

zu vermindern,

(b) daß man das Substrat erhitzt,

(e) wobei man während der Bildung der Schicht aus amorphem Silicium die Temperatur des Substrats von der Ausgangstemperatur (T₁) ausgehend bis zu einer Temperatur (T„) erhöht und dann bis zu einer Temperatur vermindert, die unterhalb der Temperatur (T₂) liegt.

22. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindliehen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

(a) daß man eine Abscheidungskammer, deren Druck vermindert werden kann und in der ein Substrat für die ^ Elektrophotographie in einer festen Lage angeordnet ist,

909828/0945

evakuiert, um den Druck in der Abscheidungskammer zu vermindern,

(b) daß man das Substrat erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10

Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe IIIA des Periodensystems beteiligt ist, vermischt, daß man dann das resultierende Gasgemisch in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer elektrischen Leistung von 0,1 bis 300 W eine elektrische Entladung hervorruft, um das Gasgemisch zu ionisieren,

23. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

^OJ (b) daß man das Substrat erhitzt.

909826/0945

. COPY

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe VA des Periodensystems beteiligt ist, vermischt, daß man dann das resultierende Gasgemisch in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer elektrischen Leistung von 0,1 bis 300 W eine elektrische Entladung hervorruft, um das Gasgemisch zu ionisieren,

(d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium- abscheidet, während man die Temperatur des Substrats von der Ausgangstemperatur (T.) ausgehend erhöht.

24. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

(b) daß man das Substrat erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein

Element der Gruppe IIIA des Periodensystems beteiligt

909826/0945 COPY

ist, vermischt, daß man dann das resultierende Gasgemisch in die Abscheidungskammer einführt und des weiteren im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer elektrischen Leistung von 0,1 bis 300 W eine elektrische Entladung hervorruft, um das Gasgemisch zu ionisieren,

(d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium abscheidet, (el wobei man während der Bildung der Schicht aus amorphem Silicium die Temperatur des Substrats von der Ausgangstemperatur (T₁) ausgehend

bis zu einer Temperatur (T„) erhöht und dann bis zu einer Temperatur vermindert, die unterhalb der Temperatur (T₂) liegt.

25. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindliehen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

(a) daß man eine Abscheidungskammer, deren Druck vermindert werden kann und in der ein Substrat für die

^ Elektrophotographie in einer festen Lage angeordnet ist, evakuiert, um den Druck in der Abscheidungskammer zu vermindern,

(b) daß man das Substrat erhitzt, 30

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe VA des Periodensystems beteiligt ist,

vermischt, daß man dann das resultierende Gasgemisch

909826/034S

in die Abscheidungskammer einführt und des weiteren im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer elektrischen Leistung von 0,1 bis 300 W eine elektrische Entladung hervorruft, um das Gasgemisch zu ionisieren,

(d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium abscheidet, (e) wobei man während der Bildung der Schicht aus amorphem Silicium die Temperatur des Substrats von der Ausgangstemperatur (T.) ausgehend bis zu einer Temperatur (T ) erhöht und dann bis zu einer Temperatur vermindert, die unterhalb der Temperatur (T₂) liegt.

26. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

(a) daß man eine Abscheidungskammer, deren Druck vermindert werden kann und in der ein Substrat für die Elektrophotographie in einer festen Lage ange-

ordnet ist, evakuiert, um den Druck in der Abscheidungskammer zu vermindern,

(b) daß man das Substrat erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10

Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe IIIA des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Abschei-

dungskammer mittels elektrischer Energie mit einer

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- 14 - 2855719 ^{B 9394} Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V eine elektrische Entladung hervorruft, um die Gase zu ionisieren,

(d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium abscheidet, während man die Temperatur des Substrats von der Ausgangstemperatur (T-] ) ausgehend erhöht.

27. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, da du rch gekennzeichnet,

(b) daß man das Substrat erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe VA des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der

Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V eine elektrische Entladung hervorruft, um die Gase zu ionisieren,

909826/0945

28. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindliehen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

(b) daß man das Substrat erhitzt, 20

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als

10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe IIIA des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V eine elektrische Entladung

hervorruft, um die Gase zu ionisieren, 30

Silicium abscheidet, (e) wobei man während der Bildung der

909826/0945

Schicht aus amorphem Silicium die Temperatur des Substrats von der Ausgangstemperatur (T..) ausgehend bis zu einer Temperatur (T₃) erhöht und dann bis zu einer Temperatur vermindert, die unterhalb der Temperatur (T₂) liegt.

29. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet, 10

(b) daß man das Substrat erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe VA des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie

^ΔΟ mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V eine elektrische Entladung hervorruft, um die Gase zu ionisieren,

(d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung

der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium abscheidet,

909826/0945

(e) wobei man während der Bildung der Schicht aus amorphem Silicium die Temperatur des Substrats von der Ausgangstemperatur (T₁) ausgehend bis zu einer Temperatur (T-) erhöht und dann bis zu einer Temperatur vermindert, die unterhalb der Temperatur (T₂) liegt.

30. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

(b) daß man das Substrat erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe IIIA des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer elektrischen Leistung von 0,1 bis 300 W eine elektrische Entladung hervorruft, um die Gase zu ionisieren,

(d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung

der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium abscheidet, während man die Temperatur des

Substrats von der Ausgangstemperatur (T.) ausgehend er-

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höht.

^B9394

31. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

(b) daß man das Substrat erhitzt,

'5 (c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als

10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe VA des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer elektrischen Leistung von 0,1 bis 300 W eine elektrische Entladung hervorruft, um die Gase zu ionisieren,

*^u (d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung

Substrats von der Ausgangstemperatur (T ) ausgehend erhöht.

32. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

909826/0945

(b) daß man das Substrat erhitzt,

(e) wobei man während der Bildung der Schicht aus amorphem Silicium die Temperatur des Substrats von der Ausgangstemperatur (T.) ausgehend bis zu einer Temperatur (T₉) erhöht und dann bis zu einer Temperatur vermindert, die unterhalb der Temperatur (T₂) liegt.

33. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

(a) daß man eine Abscheidungskammer, deren Druck

vermindert werden kann und in der ein Substrat für

die Elektrophotographie angeordnet ist, evakuiert,

309826/0945

um den Druck in der Abscheidungskammer zu vermindern, (b) daß man das Substrat erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe VA des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Ab-Scheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer elektrischen Leistung von O,1 bis 300 W eine elektrische Entladung hervorruft, um die Gase zu ionisieren,

(e) wobei man während der Bildung der Schicht aus amorphem Silicium die Temperatur des Substrats von der Ausgangstemperatur (T.) ausgehend bis zu einer Temperatur (T2) erhöht und dann bis zu einer Temperatur vermindert, die unterhalb der Temperatur (T_) liegt.

34. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

(b) daß man das Substrat auf 50 ⁰C bis 350 ⁰C

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erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe IIIA des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V eine elektrische Entladung hervorruft, um die Gase zu ionisieren,

35. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindliehen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

(b) daß man das Substrat auf 50 ⁰C bis 350 ⁰C erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe VA des Periodensystems beteiligt

ist, in die Abscheidungskammer einführt und im Raum

909326/0945

"22- 2855718 B 9394 der Äbscheidungskammer mittels elektrischer Energie

mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V eine elektrische Entladung hervorruft, um die Gase zu ionisieren, 5

36. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet, 15

(a) daß man eine Äbscheidungskammer, deren Druck vermindert werden kann und in der ein Substrat für die Elektrophotographie angeordnet ist, evakuiert, um den

Druck in der Äbscheidungskammer zu vermindern, 20

(b) daß man das Substrat auf 50 ⁰C bis 350 ⁰C erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als ■" 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe IIIA des Periodensystems beteiligt ist, in die Äbscheidungskammer einführt und im Raum der Äbscheidungskammer mittels elektrischer Energie

mit einer elektrischen Leistung von 0,1 bis 300 W eine elektrische Entladung hervorruft, um die Gase zu ionisieren,

(d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung

der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer

909826/0945

Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium abscheidet.

37. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

(b) daß man das Substrat auf 50 ⁰C bis 350 ⁰C erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas, nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe VA des Periodensystems beteiligt ist, vermischt, daß man dann das resultierende Gasgemisch in die Abscheidungskammer einführt und des weiteren im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer elektrischen Leistung von o,1 bis 300 W eine elektrische Entladung hervorruft, um das Gasgemisch zu ionisieren,

3" Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,05 bis 10 nm/s zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht von amorphem Silicium abscheidet.

909826/0945

38. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

(b) daß man das Substrat auf 50 ⁰C bis 350 ⁰C erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas und nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V eine elektrische Entladung hervorruft, um die Gase zu ionisieren,

39. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

909826/ÖS45

- 25 - β, ν w~ · ■ ^ _{B 9394}

(b) daß man das Substrat auf 50 ⁰C bis 350 ⁰C erhitzt,

(c) daß man ein Edelgas und nicht weniger als 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Edelgases, eines Silangases in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Abscheidungskammer mittels elektrischer Energie mit einer elektrischen Leistung von 0,1 bis 300 W eine elektrische Entladung hervorruft, um die Gase zu ionisieren,

40. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet,

(a) daß man eine Abscheidungskammer, deren Druck vermindert werden kann und in der ein aus

Silicium bestehendes Target und ein Substrat für die nc *^J Elektrophotographie in einer festen Lage angeordnet

sind, evakuiert, um den Druck zu vermindern.

(b) daß man das Substrat auf 50 ⁰C bis 350 ⁰C erhitzt,

(c) daß man ein Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoff atom beteiligt ist, ein Edelgas und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe IIIA des Periodensystems beteiligt ist, in die Abscheidungskam-

mer einführt und im Raum der Abscheidungskammer mittels

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elektrischer Energie mit einer Stromdichte von 0,1 bis 10 mA/cm² und einer Spannung von 100 bis 5000 V eine elektrische Entladung hervorruft, um die Gase zu ionisieren,

41. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet, 15

(b) daß man das Substrat auf 50 ⁰C bis 350 ⁰C erhitzt,

(c) daß man ein Gas, an dessen Aufbau ein Wasserstoff atom beteiligt ist, ein Edelgas und ein Gas, an dessen Aufbau ein Element der Gruppe VA des Perioden-Systems beteiligt ist, in die Abscheidungskammer einführt und im Raum der Abscheidungskammer mittels

^OJ (d) und daß man auf dem Substrat unter Anwendung

der elektrischen Entladung amorphes Silicium mit einer

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285571 § β 9394

42. Lichtempfindliches Element (1; 5) für die Elektrophotographie,

gekennzeichnet durch ein Substrat (2; 6) für die Elektrophotographie und eine photoleitfähige Schicht (3; 7), wobei die photoleitfähige Schicht unter Anwendung einer elektrischen Entladung aus amorphem Silicium gebildet worden ist, 10 bis 40 Atom-% Wasserstoff enthält und eine Dicke von 5 μΐη bis 80 |im hat.

43. Lichtempfindliches Element (1; 5) nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht (3; 7) mit 10~⁶ bis 1O~³ Atom-% eines Elements der Gruppe IIIA des Periodensystems als Fremdstoff dotiert ist.

44. Lichtempfindliches Element (1; 5) nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß das Element der Gruppe IIIA des Periodensystems aus B, Al, Ga, In und Tl ausgewählt worden ist.

45. Lichtempfindliches Element (1; 5) nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitf ähige Schicht (3; 7) mit 10~⁸ bis 10~⁵ Atom-% eines Elements der Gruppe VA des Periodensystems als Fremdstoff dotiert ist.

46. Lichtempfindliches Element (1; 5) nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß das Element der Gruppe VA des Periodensystems aus N, P, As, Sb und Bi ausgewählt worden ist.

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- 28 - B 9394

47. Lichtempfindliches Element (1; 5) nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (2; 6) zylinderförmig ist.

48. Lichtempfindliches Element (1) nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem eine auf der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht (3) liegende Antireflexschicht aufweist, die eine Dicke von 50 nm bis 100 nm hat.

49. Lichtempfindliches Element (1) nach einem der Ansprüche 42 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem zwischen der photoleitfähigen Schicht (3) und dem Substrat (2) eine Sperrschicht aufweist, die dazu befähigt ist, die Injektion von Trägern elektrischer Ladung von der Seite des Substrats her zu verhindern, wenn das lichtempfindliche Element einer Aufladungsbehandlung unterzogen wird.

50. Lichtempfindliches Element (5) nach einem der Ansprüche 42 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem auf der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht (7) eine Deckschicht (8) aufweist, die eine Dicke von 0,5 μΐη bis 70 μπι hat.

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