DE3303266A1 - Fotoeleitfaehiges element - Google Patents

Description

Fotoleitfähiges Element

Die Erfindung betrifft ein fotoleitfähiges Element, das gegenüber elektromagnetischen Wellen wie Licht, worunter im weitesten Sinne UV-Strahlen, sichtbares Licht, IR-Strahlen, Röntgenstrahlen und ^-Strahlen zu verstehen sind, empfindlich ist.

Fotoleitfähige Materialien, aus denen fotoleitfähige Schichten für Festkörper-Bildabtastvorrichtungen, elektrofotografische Bilderzeugungselemente auf dem Gebiet der Bilderzeugung oder Manuskript-Lesevorrichtungen gebildet werden, müssen eine hohe Empfindlichkeit, ein hohes S/N-Verhältnis/Fotostrom (I )/Dunkelstrom (I,Aspektrale Absorptionseigenschaften, die an die Spektraleigenschaften der elektromagnetischen Wellen, mit denen sie bestrahlt werden sollen, angepaßt sind, ein gutes Ansprechen auf Licht und einen gewünschten Dunkelwiderstandswert haben und dürfen während der Anwendung nicht gesundheitsschädlich sein. Außerdem ist es bei einer Festkörper-Bildabtastvorrichtung

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auch notwendig, daß das Restbild innerhalb einer vorbestimmten Zeit leicht behandelt bzw. beseitigt werden kann. Im Fall eines Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke, das in eine für die Anwendung in einem Büro als Büromaschine vorgesehene, elektrofotografische Vorrichtung eingebaut werden soll, ist es besonders wichtig, daß das Bilderzeugungselement nicht gesundheitsschädlich ist.

Von dem vorstehend erwähnten Gesichtspunkt aus hat in neuerer Zeit amorphes Silicium (nachstehend als "a-Si" bezeichnet) als fotoleitfähiges Material Beachtung gefunden. Beispielsweise sind aus den DE-OSS 27 46 967 und 28 55 718 Anwendungen von a-Si für den Einsatz in Bilderzeugungselementen für elektrofotografische Zwecke bekannt, und aus der DE-OS 29 33 411 ist eine Anwendung von a-Si für den Einsatz in einer Lesevorrichtung mit fotoelektrischer Wandlung bekannt.

Es ist zwar versucht worden, die fotoleitfähigen Elemente mit aus dem bekannten a-Si gebildeten, fotoleitfähigen Schichten bezüglich einzelnen Eigenschaften, wozu verschiedene elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften wie der Dunkelwiderstandswert, die Fotoempfindlichkeit bzw. Lichtempfindlichkeit und das Ansprechen auf Licht sowie die Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen bei der Anwendung, die Stabilität im Verlauf der Zeit und die Haltbarkeit gehören, zu verbessern, jedoch sind unter den gegenwärtigen Umständen weitere Ver-. besserungen hinsichtlich der Gesamteigenschaften notwendig.

Beispielsweise wird bei der Anwendung des a-Si-Fotoleiters in einem Bilderzeugungselement für eine elektro-

fotografische Vorrichtung oft beobachtet, daß während seiner Anwendung ein Restpotential verbleibt, wenn eine Erhöhung der Lichtempfindlichkeit und des Dunkelwiderstandes beabsichtigt ist.

Wenn ein solches fotoleitfähiges Element über eine lange Zeit wiederholt verwendet wird, werden verschiedene Schwierigkeiten, beispielsweise eine Anhäufung von Ermüdungserscheinungen durch wiederholte Anwendung oder die sogenannte Geisterbild-Erscheinung, wobei Restbilder erzeugt werden, hervorgerufen.

a-Si-Materialien können außerdem als am Aufbau beteiligte Atome Wasserstoffatome oder Halogenatome wie Fluor- oder Chloratome usw. zur Verbesserung ihrer elektrischen und Fotoleitfähigkeitseigenschaften* Atome wie Boroder Phosphoratome zur Regulierung des Typs der elektrischen Leitung und des weiteren andere Atome zur Verbesserung anderer Eigenschaften enthalten. In Abhängigkeit von der Art und Weise, in der diese am Aufbau beteiligten Atome enthalten sind, können manchmal Probleme bezüglich der elektrischen oder Fotoleitfähigkeitseigenschaften oder der Durchschlagsfestigkeit der gebildeten Schicht verursacht werden.

Es treten beispielsweise die nachstehend erwähnten Probleme auf: Die Lebensdauer der in der gebildeten, fotoleitfähigen Schicht durch Bestrahlung erzeugten Fototräger in der Schicht ist nicht ausreichend lang.

Die Injektion elektrischer Ladung von der Trägerseite her kann nicht in ausreichendem Maße verhindert werden. Bilder, die auf ein Bildempfangspapier übertragen worden sind, weisen oft fehlerhafte Bildbereiche, sogenannte "leere Bereiche", auf, die durch einen örtlichen Durchschlag bei der Entladung hervorgerufen werden. Wenn für die Reinigung eine Klinge bzw. Rakel

eingesetzt wird, werden andere fehlerhafte Bildbereiche, sogenannte "weiße Linien" erzeugt, die anscheinend durch Reiben mit der Klinge hervorgerufen werden. Wenn die fotoleitfähige Schicht in einer Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit oder direkt nach langzeitigem Stehenlassen bzw. Lagern in einer Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit verwendet wird, werden außerdem nachteiligerweise oft unscharfe Bilder erzeugt.

Wenn die Schicht eine Dicke von 10 μια oder eine größere Dicke erhält und dann aus einer Vakuumbedampfungskammer herausgenommen und der Luft ausgesetzt wird, besteht außerdem die Neigung, daß sich die Schicht von dem Träger abschält bzw. ablöst oder im Verlauf der Zeit Risse bildet. Diese unerwünschte Erscheinung tritt insbesondere In dem Fall auf, daß es sich bei dem Träger um einen zylindrischen Träger handelt, wie er bei elektrofotografischen Verfahren eingesetzt wird. In dieser Weise besteht noch ein Problem hinsichtlieh der Stabilität im Verlauf der Zeit.

Bei der Gestaltung eines fotoleitfähigen Materials muß infolgedessen zusammen mit der Verbesserung der a-Si-Materialien für sich die Lösung aller Probleme, die vorstehend erwähnt wurden, angestrebt werden.

Im Hinblick auf die Lösung der vorstehend erwähnten Probleme wurden erfindungsgemäß ausgedehnte Untersuchungen hinsichtlich der Anwendbarkeit und Brauchbarkeit von a-Si als fotoleitfähiges Element für elektrofotografische Bilderzeugungselemente, Festkörper-Bildabtastvorrichtungen, Lesevorrichtungen usw. durchgeführt. Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß ein fotoleitfähiges Element mit einer fotoleitfähigen Schicht aus a-Si, insbesondere aus einem amorphen

Material, das aus Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen (X) in einer Matrix von Siliciumatomen gebildet ist, /nachstehend als a-Si(H,X) bezeichnet^ (beispielsweise aus sogenanntem hydriertem, amorphem Silicium, halogeniertem, amorphem Silicium oder halogenhaltigern, hydriertem, amorphem Silicium), nicht nur für die praktische Anwendung außerordentlich gute Eigenschaften zeigt, sondern auch bekannten, fotoleitfähigen Elementen im wesentlichen in jeder Hinsicht überlegen ist, wenn dieses fotoleitfähige Element so aufgebaut ist, daß es eine besondere Schichtstruktur hat, die nachstehend erläutert wird. Dieses fotoleitfähige Element zeigt für elektrofotografische Zwecke hervorragende Eigenschaften . ·

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein fotoleitfähiges Element zur Verfügung zu stellen, das in im wesentlichen konstanter Weise stabile elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften aufweist, die während der Anwendung durch die Umgebung im wesentlichen nicht beeinträchtigt werden, eine besonders gute Beständigkeit gegenüber der Licht-Ermüdung zeigt, eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit hat, ohne daß nach wiederholter Anwendung irgendwelche Verschlechterungserscheinungen hervorgerufen werden, und vollkommen oder im wesentlichen frei von Restpotentialen ist.

Durch die Erfindung soll auch ein fotoleitfähiges Element zur Verfügung gestellt werden, das eine gute Haftung zwischen dem Träger und einer mit dem Träger laminierten Schicht oder zwischen den Schichten aufweist, eine d ichte und stabile Strukturanordnung hat und eine hohe Schichtqualität aufweist. 35

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Durch die Erfindung soll auch ein fotoleitfähiges Element zur Verfügung gestellt werden, das während einer zur Erzeugung von elektrostatischen Ladungen durchgeführten Ladungsbehandlung in einem. Ausmaß, das dazu ausreicht, daß mit dem fotoleitfähigen Element im Fall seiner Verwendung als Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke ein übliches Elektrofotografieverfahren in sehr wirksamer Weise durchgeführt werden kann, zum Tragen bzw. Festhalten von Ladungen befähigt ist.

Des weiteren soll durch die Erfindung ein fotoleitfähiges Element für elektrofotografische Zwecke zur Verfügung gestellt werden, mit dem auch im Fall einer langzeitigen Anwendung leicht Bilder hoher Qualität, die frei von fehlerhaften und unscharfen Bildbereichen sind und eine hohe Dichte, einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung haben, hergestellt werden können.

Weiterhin soll durch die Erfindung ein fotoleitfähiges Element mit einer hohen Lichtempfindlichkeit, einem hohen S/N-Verhältnis und einer hohen Durchschlagsfestigkeit zur Verfugung gestellt werden.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete, fotoieitfähige Element gelöst.

Die bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Elements werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

Die Fig. 1 bis 6 sind schematische Darstellungen des Schichtaufbaus von bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Elements.
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Die Figuren 7 und 8 sind schematische Darstellungen von Vorrichtungen, die für die Herstellung des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Elements eingesetzt werden können.
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Das in Fig. 1 gezeigte, fotoleitfähige Element 100 weist einen Träger 101 für ein fotoleitfähiges Element und eine über dem Träger liegende, amorphe Schicht 102, die aus a-Si(H,X) besteht und Fotoleitfähigkeit zeigt, auf.

Die amorphe Schicht 102 ist aus einem ersten Schichtbereich (0) 103, einem zweiten Schichtbereich (III, V) 104, der Atome eines Elements der Gruppe III des Periodensystems (nachstehend als Atome der Gruppe III bezeichnet) oder Atome eines Elements der Gruppe

V des Periodensystems (nachstehend als Atome der Gruppe

V bezeichnet) enthält, und einem über dem zweiten Schichtbereich (III, V) 104 liegenden Oberflächenschichtbereich 106, der keine Sauerstoffatome enthält, gebildet.

In einem zwischen dem ersten Schichtbereich (0) 103 und dem Oberflächenschichtbereich 106 angeordneten Schichtbereich 105 sind Atome der Gruppe III oder der Gruppe V, jedoch keine Sauerstoffatome enthalten.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform enthält der Oberflächenschichtbereich 106 weder Atome der Gruppe III noch Atome der Gruppe V, wenn der zweite Schichtbereich (III, V) 104 Atome der Gruppe III enthält. Wenn- der zweite Schichtbereich (III, V) 104 jedoch Atome der Gruppe V enthält, enthält der Oberflächenschichtbereich 106 vorzugsweise Atome der Gruppe III als Material zur Regulierung der Leitfähigkeit in einer solchen Menge, daß durch die Atome der Gruppe

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III die für den Schichtbereich 106 erforderlichen elektrischen und Fotoleitfähigkeitseigenschaften verliehen werden.

Die Sauerstoffatome in dem ersten Schichtbereich (O) 103 oder die Atome der Gruppe III oder V in dem zweiten Schichtbereich (III, V) 104 sind in dem jeweiligen Schichtbereich vorzugsweise derart enthalten, daß die Atome in der Richtung der Schichtdicke kontinuierlieh und gleichmäßig verteilt sind und in einer zu der Oberfläche des Trägers 101 im wesentlichen parallelen Ebene kontinuierlich und im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind.

In der erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Schicht, die in Fig. i dargestellt ist, weist der Oberflächenteil der amorphen Schicht 102 einen Schichtbereich auf, der keine Sauerstoffatome enthält, (entsprechend dem Oberflächenschichtbereich 106 in Fig. 1). Ein Schichtbereich, der Atome der Gruppe III oder der Gruppe V enthält, jedoch keine Sauerstoffatome enthält, (entsprechend dem Schichtbereich 105 von Fig. 1) ist jedoch nicht immer notwendig.

Beispielsweise kann in Fig. 1 der erste Schichtbereich (0) 103 mit dem zweiten Schichtbereich (III, V) 104 identisch sein, wobei außerdem der zweite Schichtbereich (III, V) 104 vollkommen in dem ersten Schichtbereich (0) 103 eingeschlossen ist.

Erfindungsgemäß führen die in dem ersten Schichtbereich (0) enthaltenen Sauerstoffatome zu einem hohen Widerstand · des ersten Schichtbereichs (0) und zu einer Verbesserung der Haftung an dem Träger, auf den die amorphe Schicht direkt aufgebracht ist. Gemäß einer in höherem Maße bevorzugten

Ausführungsform enthält der Oberflächenschichtbereich keine Sauerstoffatome, so daß die Feuchtigkeitsbeständigkeit und die Koronaionenbeständigkeit weiter verbessert werden und die Empfindlichkeit erhöht wird.
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Ein besseres Ergebnis wird insbesondere erhalten, wenn das fotoleitfähige Element den Aufbau des in Fig. 1 gezeigten, fotoleitfähigen Elements 100 hat, bei dem eine amorphe Schicht 102 einen ersten Schichtbereich (0) 103, der Sauerstoff enthält, einen zweiten Schichtbereich (III, V) 104, der Atome der Gruppe III oder Atome der Gruppe V enthält, einen Schichtbereich 105, der keine Sauerstoffatome enthält, und einen Oberflächenschichtbereich 106 aufweist, wobei der erste Schichtbereich (0) 103 und der zweite Schichtbereich (III, V) 104 einen Schichtbereich gemeinsam haben.

Das fotoleitfähige Element weist erfindungsgemäß einen • ersten Schichtbereich (0) auf, der Sauerstoff enthält, einen Teil der amorphen Schicht bildet und zur Verbesserung der Haftung zwischen der amorphen Schicht und dem Träger dient, und das erfindungsgemäße, fotoleitfähige Element weist auch einen zweiten Schichtbereich (III, V) auf, der Atome der Gruppe III oder der Gruppe V enthält, einen Teil der amorphen Schicht bildet und zur Verhinderung der Injektion elektrischer Ladungen aus dem Träger in die amorphe Schicht dient, wenn die freie Oberfläche der amorphen Schicht einer elektrischen Ladung unterzogen wird. Der erste·Schichtbereich (0) und der zweite Schichtbereich (III, V) bilden einen Teil der amorphen Schicht, nehmen einen Schichtbereich ein, wo der Träger und die amorphe Schicht verbunden sind, und haben mindestens einen Teil des Bereichs, den sie zusammen bilden, gemeinsam.

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Wenn eine wirksame Verbesserung der Haftung zwischen dem zweiten Schichtbereich (III, V) und dem Träger oder der Haftung zwischen dem zweiten Schichtbereich (III, V) und einer über dem zweiten Schichtbereich (III, V) liegenden Schicht erzielt werden soll, wird der erste Schichtbereich (O) vorzugsweise so ausgebildet, daß der erste Schichtbereich (0) den zweiten Schichtbereich (III, V) von der Grenzfläche mit dem Träger ausgehend einschließt. D. h., daß der erste Schichtbereich (0) in der amorphen Schicht in der Weise ausgebildet wird, daß er sich von der Grenzfläche mit dem Träger aus bis zu einem Teil oberhalb des zweiten Schichtbereichs erstreckt.

Die in dem zweiten Schichtbereich (III, V) enthaltenen Atome der Gruppe III sind B-(Bor-), Al-(Aluminium-), Ga-(Gallium-), In-(Indium-) oder Tl-(Thallium-)-Atome, wobei B- und Ga-Atome bevorzugt werden.

Die in dem zweiten Schichtbereich (III, V) enthaltenen Atome der Gruppe V sind P-(Phosphor-), As-(Arsen-), Sb-(Antimon-) oder Bi-(Wismut-)-Atome, wobei P- und As-Atome bevorzugt werden.

Der Gehalt der in dem zweiten Schichtbereich (III, V) enthaltenen Atome der Gruppe III oder Atome der Gruppe V kann nach Wunsch gewählt werden, um die Aufgabe der Erfindung in wirksamer Weise zu lösen, und

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beträgt geeigneterweise 30 bis 5 χ 10 Atom-ppm, vor-

zugsweise 50 bis 1 χ 10 Atom-ppm und insbesondere 100 bis 5 χ 10³ Atom-ppm.

Der Gehalt des in dem ersten Schichtbereich (0) enthaltenen Sauerstoffs kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von den erforderlichen Eigenschaften des herzustellenden, fotoleitfähigen Elements gewählt werden

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und beträgt geeigneterweise 0,001 bis 50 Atom-%, vorzugsweise 0,002 bis 40 Atom-% und insbesondere 0,003 bis 30 Atom-%.

Im Rahmen der Erfindung sollten die Dicke t„ des zweiten Schichtbereichs (III, V) (die Dicke des Schichtbereichs 104 in Fig. 1) und die Dicke T eines Schichtbereichs (B) (die Dicke des Schichtbereichs 106 in Fig. 1), wobei der Schichtbereich (B) auf dem Schichtbereich (III. V) angeordnet ist und dem restlichen Teil der amorphen Schicht /d. h. mit Ausnahme des Schichtbereichs (III, V)J entspricht, die vorstehend erwähnte Beziehung erfüllen. Der Wert von t„ /(T + t_ß) beträgt vorzugsweise 0,35 oder weniger und insbesondere 0,3 oder weniger.

Der Wert von t„ beträgt geeigneterweise 3,0 nm bis 5 pm, vorzugsweise 4,0 nm bis 4 um und insbesondere 5,0 nm bis 3 pm.

Die Summe der Schichtdicke T und der Schichtdicke t_o, (T + t_D), beträgt geeigneterweise 1 bis 100 /am, vorzugsweise 1 bis 80 pm und insbesondere 2 bis 50

Die Dicke t des Sauerstoffatome enthaltenden Schichto

bereichs (0) wird vorzugsweise unter Berücksichtigung der Dicke t_D des Schichtbereichs (III, V), der mit dem Schichtbereich (0) mindestens einen Teil des durch diese beiden Schichtbereiche gebildeten Bereichs gemeinsam hat, festgelegt.

Um die Haftung an dem Träger, der den Schichtbereich (III, V) direkt berührt, zu verbessern, ist es nur notwendig, daß der Schichtbereich (0) in dem Schichtbereich (III, V) in dem Bereich vorliegt, der den Träger berührt, weshalb es ausreicht, daß die Dicke

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t des Schichtbereichs (O) höchstens t_o beträgt, wobei ο ö

t„ die Dicke des Schichtbereichs (III, V) ist.

Zur Verbesserung der Haftung zwischen dem Schichtbereich (III, V) und dem direkt auf den Schichtbereich (III, V) aufgebrachten Schichtbereich (der dem Schichtbereich 106 in Fig. 1 entspricht) ist es nur notwendig, daß der Schichtbereich (O) in dem Endbereich des .Schichtbereichs (III, V) vorliegt, der dem mit dem Träger verbundenen Endbereich des Schichtbereichs (III, V) gegenüberliegt. Es ist infolgedessen ausreichend, daß die Dicke t des Schichtbereichs (0) höchstens

t_ß beträgt, wobei t„ die Dicke des Schichtbereichs (III, V) ist.

Um die zwei vorstehend erwähnten Bedingungen gleichzeitig zu erfüllen, sollte t mindestens den Wert t_n haben, wobei der Schichtbereich (III, V) in diesem Fall in dem Schichtbereich (0) eingeschlossen ist.

Um, e,ine wirksamere Verbesserung der Haftung zwischen dem Schichtbereich (III, V) und dem direkt auf den Schichtbereich (III, V) aufgebrachten Schichtbereich zu erzielen, erstreckt sich der Schichtbereich (0) vorzugsweise bis zu einem Teil oberhalb des Schichtbereichs (III, V) (in der zu der Trägerseite entgegengesetzten Richtung).

Die Schichtdicke t kann nach Wunsch in geeigneter Weise festgelegt werden und beträgt geeigneterweise 1,0 nm bis 10 μΐη, vorzugsweise 2,0 nm bis 8 jum und insbesondere 3,0 nm bis 5 pm.

Wenn der Schichtbereich (III, V) Atome der Gruppe V enthält, enthält der auf den Schichtbereich (III,

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V) aufgebrachte Schichtbereich (B), der keine Atome der Gruppe V enthält, (d. h. der Schichtbereich, der dem Schichtbereich 106 in Fig. 1 entspricht) vorzugsweise Atome der Gruppe III als zur Regulierung des Typs.der elektrischen Leitfähigkeit befähigtes Material, . damit der Typ der elektrischen Leitfähigkeit des Schichtbereichs (B) nach Wunsch in geeigneter Weise reguliert werden kann.

Der Gehalt des den Typ der elektrischen Leitfähigkeit regulierenden Materials, das in dem Schiehtbereich (B) enthalten ist, kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der erforderlichen, elektrischen Leitfähigkeit des Schichtbereichs (B), den Eigenschaften anderer Schichtbereiche, die den Schichtbereich (B) direkt berühren, den Eigenschaften von Grenzflächen zwischen den anderen Schichtbereichen und dem Schichtbereich (B) usw. gewählt werden.

Der Gehalt des den Typ der elektrischen Leitfähigkeit regulierenden Materials, das in dem Schichtbereich (B) enthalten ist, beträgt geeigneterweise 0,001 bis 1000 Atom-ppm, vorzugsweise 0,05 bis 500 Atom-ppm und insbesondere 0,1 bis 200 Atom-ppm.

Eine der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung besteht darin, daß der Schichtbereich (0) in der amorphen Schicht an einer Trägerseite lokalisiert ist, jedoch beschränkt sich die Erfindung nicht auf eine solche Ausführungs form, d. h. daß der Schichtbereich (0) den gesamten, amorphen Schichtbereich einnehmen kann.

In diesem Fall sollte die amorphe Schicht so hergestellt werden, daß sie Fotoleitfähigkeit zeigt, weshalb die Obergrenze der in dem Schichtbereich (0) enthaltenen

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Sauerstoffatome im allgemeinen 30 Atom-%, vorzugsweise 10 Atom-% und insbesondere 5 Atom-% beträgt. Die Untergrenze hat den vorstehend erwähnten Wert.

Der für das erfindungsgemäße, fotoleitfähige Element verwendete Träger kann entweder elektrisch leitend oder isolierend sein. Als Beispiele für elektrisch leitende Träger können Metalle wie NiCr, rostfreier Stahl, Al, Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt und Pd oder Legierungen davon erwähnt werden.

Als isolierende Träger können üblicherweise Folien oder Platten aus Kunstharzen, wozu Polyester, Polyethylen, Polycarbonat, Celluloseacetat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol und Polyamid gehören, Gläser, keramische Stoffe, Papiere und andere Materialien eingesetzt werden. Diese isolierenden Träger können geeigneterweise mindestens eine Oberfläche haben, die einer Behandlung unterzogen worden ist, durch die sie elektrisch leitend gemacht wyrde, und andere Schichten werden geeigneterweise auf der Seite des Trägers vorgesehen, die durch eine solche Behandlung elektrisch leitend gemacht worden ist.

Ein Glas kann beispielsweise elektrisch leitend gemacht werden, indem auf dem Glas ein dünner Film aus NiCr, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In₃O₃, SnO₂ oder ITO (In₂0₃+Sn0₂) vorgesehen wird. Alter-

nativ kann die Oberfläche einer Kunstharzfolie wie einer Polyesterfolie durch Vakuumaufdampfung, Elektronenstrahl-Abscheidung oder Zerstäubung eines Metalls wie NiCr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb,' Ta, V, Ti oder Pt oder durch Laminieren eines solchen Metalls auf die Oberfläche elektrisch leitend gemacht

werden. Der Träger kann in irgendeiner Form ausgebildet werden, beispielsweise in Form eines Zylinders, eines Bandes oder einer Platte oder in anderen Formen, und seine Form kann in gewünschter Weise festgelegt werden. Wenn das in Fig. 1 gezeigte, fotoleitfähige Element 100 beispielsweise als Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke eingesetzt werden soll, kann es für die Verwendung in einem kontinuierlichen, mit hoher Geschwindigkeit durchgeführten Kopierverfahren geeigneterweise in Form eines endlosen Bandes oder eines Zylinders gestaltet werden. Der Träger kann eine Dicke haben, die in geeigneterweise so festgelegt wird, daß ein gewünschtes fotoleitfähiges Element gebildet werden kann. Wenn das fotoleitfähige Element flexibel sein muß, wird der Träger mit der Einschränkung» daß er seine Funktion als Träger ausüben können muß, so dünn wie möglich hergestellt. In einem solchen Fall hat der Träger jedoch im allgemeinen unter Berücksichtigung seiner Herstellung und Handhabung sowie seiner mechanischen Festigkeit eine Dicke von etwa 10 pm oder eine größere Dicke.

Die Bildung einer amorphen Schicht, die hauptsächlich aus a-Si(H, X) als Hauptbestandteil gebildet ist, kann erfindungsgemäß nach dem Vakuumbedampfungsverfahren unter Anwendung der Entladungserscheinung, beispielsweise nach dem Glimmentladungsverfahren, dem Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenplattierverfahren, durchgeführt werden. Die grundlegende Verfahrensweise für die Bildung der aus a-Si(H, X) gebildeten, amorphen Schicht nach dem Glimmentladungsverfahren besteht beispielsweise darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen (X) zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Zuführung von Siliciumatomen

(Si) in eine Absehe idungskanime r eingeleitet wird, deren Innenraum auf einen verminderten Druck gebracht werden kann und in der eine Glimmentladung erzeugt wird, wodurch auf der Oberfläche eines Trägers, der in der Kammer in eine vorbestimmte Lage gebracht worden ist, eine aus a-Si(H, X) bestehende Schicht gebildet wird. Wenn die amorphe Schicht nach dem Zerstäubungsverfahren gebildet werden soll, kann ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen

(H) und/oder Halogenatomen (X) in eine zur Zerstäubung dienende Kammer eingeleitet werden, wenn die Zerstäubung unter Anwendung eines aus Silicium (Si) gebildeten Targets in einer Atmosphäre aus einem Inertgas wie Ar oder He oder in einer Gasmischung auf Basis dieser Gase bewirkt wird.

Als Halogenatome (X), die, falls erwünscht, in der amorphen Schicht enthalten sind, können Fluor-, Chlor-, Brom- und Jodatome erwähnt werden, wobei Fluor- und Chloratome bevorzugt werden.

Zu dem erfindungsgemäß für die Zuführung von Si einzusetzenden, gasförmigen Ausgangsmaterial können als wirksame Materialien gasförmige oder vergasbare Siliciumhydride (Silane) wie SiH., Si„H_c, Si₀H₀ und Si^H₁.

4 c b Oo 4 IU

gehören. SiH₄ und Si_H_fi werden im Hinblick auf ihre einfache Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad hinsichtlich der Zuführung von Si besonders bevorzugt.
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Als wirksames, gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen, das erfindungsgemäß einzusetzen ist, kann eine Anzahl von Halogenverbindungen wie gasförmige Halogene, Halogenide, Interhalogenverbindüngen und mit Halogenen substituierte Silanderivate,

die gasförmig oder vergasbar sind, erwähnt werden.

Alternativ ist erfindungsgemäß auch der Einsatz einer gasförmigen oder vergasbaren, Halogenatome enthaltenden Siliciumverbindung, die aus Siliciumatomen und Halogenatomen gebildet ist, wirksam.

Zu typischen Beispielen für Halogenverbindungen, die erfindungsgemäß vorzugsweise eingesetzt werden, können gasförmige Halogene wie Fluor, Chlor, Brom oder Jod und Interhalogenverbindungen wie BrF, ClF, ClF₃, BrF₅, BrF₃, JF₃, JF₇, JCl oder JBr gehören.

Als Halogenatome enthaltende Siliciumverbindung, d. h. als mit Halogenatomen substituiertes Silanderivat, werden Siliciumhalogenide wie SiF-, Si-F₆, SiCl₄ und SiBr₄ bevorzugt.

Wenn das erfindungsgemäße, fotoleitfähige Element nach dem Glimmentladungsverfahren unter Anwendung einer solchen Halogenatome enthaltenden Siliciumverbindung gebildet wird, kann auf einem gegebenen Träger eine aus a-Si, das Halogenatome als Bestandteil enthält, bestehende, fotoleitfähige Schicht gebildet werden, ohne daß als zur Zuführung von Si befähigtes, gasförmiges Ausgangsmaterial ein gasförmiges Siliciumhydrid eingesetzt wird.

Das grundlegende Verfahren zur Bildung der Halogenatome enthaltenden, amorphen Schicht nach dem Glimmentladungsverfahren besteht darin, daß ein zur Zuführung von Si dienendes, gasförmiges Ausgangsmaterial, nämlich ein gasförmiges Siliciumhalogenid, und ein Gas wie Ar, Hp oder He in einem vorbestimmten Verhältnis der Bestandteile und mit einer vorbestimmten Gasdurchflußgeschwindigkeit in die zur Bildung der amorphen Schicht

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dienende Abseheidungskammer eingeleitet werden, worauf eine Glimmentladung angeregt wird, um eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen zu bilden und dadurch auf einem Träger die amorphe Schicht zu bilden. Zum Einbau von Wasserstoff atomen in die Schicht kann die Schicht auch gebildet werden, indem man eine Wasserstoffatome enthaltende, gasförmige Siliciumverbindung in einem geeigneten Verhältnis mit diesen Gasen vermischt.

Alle Gase, die zur Einführung der einzelnen Atomarten dienen, können entweder als einzelne Spezies oder in Form einer Mischung von mehr als einer Spezies in einem vorbestimmten Verhältnis eingesetzt werden.

Zur Bildung einer aus a-Si(H, X) bestehenden, amorphen Schicht nach dem reaktiven Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenplattierverfahren wird beispielsweise im Fall des Zerstäubungsverfahrens die Zerstäubung unter Anwendung eines Targets aus Si oder eines hauptsächlich aus Si bestehenden Targets in einer geeigneten Gasplasmaatmosphäre bewirkt. Alternativ wird ■ im Fall des Ionenplattierverfahrens polykristallines Silicium oder Einkristall-Silicium oder ein Material, das eines dieser Materialien als Hauptbestandteil enthält, als Verdampfungsquelle in ein Verdampfungsschiffchen hineingebracht, und die Silicium-Verdampfungsquelle wird durch Erhitzen, beispielsweise nach dem Widerstandsheizverfahren oder dem Elektronenstrahlverfahren, verdampft, wobei den verdampften, fliegenden Substanzen ein .Durchtritt durch eine geeignete Gasplasmaatmosphäre ermöglicht wird.

Während dieser Verfahrensweise kann zur Einführung von Halogenatomen in die gebildete Schicht beim Zerstäubungsverfahren oder beim Ionenplattierverfahren eine

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gasförmige Halogenverbindung, wie sie vorstehend erwähnt wurde, oder eine halogenhaltige Siliciumverbindung, wie sie vorstehend erwähnt wurde, in die Abscheidungskammer eingeleitet werden, um darin eine Plasmaatmo-Sphäre aus diesem Gas zu bilden.

Wenn Wasserstoffatome eingeführt werden sollen, kann ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen, beispielsweise Hp, und ein Gas wie die vorstehend erwähnten Silane in die zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden, worauf eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen gebildet wird.

Erfindungsgemäß können als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Halogenatomen die Halogenverbindungen oder die halogenhaltigen Siliciumverbindungen, die vorstehend erwähnt wurden, in wirksamer Weise eingesetzt werden. Außerdem ist es auch möglich, ein gasförmiges oder vergasbares Halogenid, das Wasserstoffatome als eine der am Aufbau beteiligten Atomarten enthält, beispielsweise einen Halogenwasserstoff wie HF, HCl, HBr oder HJ oder ein halogensubstituiertes Siliciumhydrid wie SiH₃F₂, SiH₂J₃, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiHpBr₂ oder SiHBr₃, als wirksames Ausgangsmaterial für die Bildung der amorphen Schicht einzusetzen.

Diese Halogenide, die Wasserstoffatome enthalten und dazu befähigt sind, während der Bildung der amorphen Schicht gleichzeitig mit der Einführung von Halogenatomen in die Schicht Wasserstoffatome einzuführen, die hinsichtlich der Regulierung der elektrischen oder fotoelektrischen Eigenschaften sehr wirksam sind, können vorzugsweise als Ausgangsmaterial für die Einführung von Halogenatomen eingesetzt werden.

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FUr den Einbau von Wasserstoffatomen in die Struktur der amorphen Schicht kann alternativ dafür gesorgt werden, daß in einer Abscheidungskammer, in der die Entladung angeregt wird, zusammen mit einer zur Zuführung von Si dienenden Siliciumverbindung Hp oder ein gasförmiges Siliciumhydrid wie SiH₄, Si₂H₅, Si₃H₈ oder Si₄H₁₀ vorliegt.

Im Fall des reaktiven ZerstäubungsVerfahrens wird beispielsweise ein Si-Target eingesetzt, und ein zur Einführung von Halogenatomen dienendes Gas und Η,,-Gas werden zusammen mit einem Inertgas wie He oder Ar, falls dies notwendig ist, in eine Abscheidungskammer eingeleitet, in der eine Plasmaatmosphäre gebildet wird, um eine Zerstäubung des Si-Targets zu bewirken und dadurch auf einem gewünschten Träger eine aus a-Si(H, X) bestehende, amorphe Schicht zu bilden.

Die Menge der Wasserstoffatome (H) oder der Halogenatome (X), die in der amorphen Schicht eines fotoleitfähigen Elements enthalten sind, oder die Gesamtmenge dieser beiden Atomarten (H + X), wenn Wasserstoff atome und Halogenatome enthalten sind, kann vorzugsweise 1 bis 40 Atom-% und insbesondere 5 bis 30 Atom-% betragen. 25

Zur Regulierung der Mengen der Wasserstoffatome (H) und/oder der Halogenatome (X) in der amorphen Schicht können die Trägertemperatur und/oder die Mengen der zum Einbau von Wasserstoffatomen (H) oder Halogenatomen (X) eingesetzten, in die Abscheidungsvorrichtung einzuleitenden Ausgangsmaterialien oder die Entladungsleistung reguliert werden.

Für die Bildung eines Atome der Gruppe III oder Atome der Gruppe V enthaltenden Schichtbereichs (III, V)

und eines Sauerstoffatome enthaltenden Schichtbereichs (0) in einer amorphen Schicht bei der Bildung der amorphen Schicht nach einem Glimmentladungsverfahren oder einem reaktiven Zerstäubungsverfahren werden bei der Bildung der einzelnen Schichtbereiche zusammen mit den vorstehend erwähnten Ausgangsmaterialien für die Bildung der amorphen Schicht ein Ausgangsmaterial für die Einführung ' von Atomen der Gruppe III, ein Ausgangsmaterial für die Einführung von Atomen der Gruppe V und ein Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen eingesetzt, wobei jede dieser Atomarten in einer regulierten Menge eingebaut wird.

Wenn für die Bildung des Schichtbereichs (O) bzw. des Schichtbereichs (III, V) ein Glimmentladungsverfahren angewandt wird, können die gasförmigen Ausgangsmaterialien für die Herstellung des einzelnen Schichtbereichs aus einem Material, das aus den vorstehend erwähnten Ausgangsmaterialien für die Herstellung der amorphen Schicht in gewünschter Weise ausgewählt worden ist, und einem Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen und/oder Atomen der Gruppe III oder

V bestehen.

Als Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen, Atomen der Gruppe III oder Atomen der Gruppe

V können die meisten gasförmigen oder vergasbaren Substanzen in vergaster Form eingesetzt werden, die Sauerstoff oder Atome der Gruppe III oder der Gruppe V enthalten.

Für die Bildung des Schichtbereichs (0) kann beispielsweise eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome (Si-Atome) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, einem gasförmigen Ausgangsmaterial,

*DE

das Sauerstoffatome (O-Atome) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und, falls notwendig, einem Gas, das Wasserstoffatome (Η-Atome) und/oder Halogenatome
(X-Atome) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis eingesetzt werden. Alternativ kann auch eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome (Si) als am Aufbau .beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Sauerstoffatome

(0) und Wasserstoffatome (H) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis eingesetzt werden. Außerdem ist es auch möglich, eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome (Si) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome (Si), Sauerstoffatome (0) und Wasserstoffatome (H) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, einzusetzen.

Bei einem anderen Verfahren ist es auch möglich, eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome (Si) und Wasserstoffatome (H) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Aüsgangsmaterial, das Sauerstoffatome (0) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, einzusetzen.

Als typische Beispiele von Ausgangsmaterialien für die Einführung von Sauerstoffatomen können Sauerstoff (O₂), Ozon (O₃), Stickstoffmonoxid (NO), Stickstoffdioxid (NO₂), Distickstoffmonoxid (N₃O), Distickstofftrioxid (N₂O₃), Distickstofftetroxid (N₃O₄), Distickstoffpentoxid (N₂O₅), Stickstofftrioxid (NO₃), und niedere Siloxane, die Si-, 0- und Η-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthalten, beispielsweise Disiloxan (H₃SiOSiH₃) und Trisiloxan (H₃SiOSiH₃OSiH₃), erwähnt werden.

27.30..·

Als Ausgangsmaterial für die Einführung der Atome der Gruppe III bei der Bildung des Schichtbereichs (III, V) unter Anwendung des GlimmentladungsVerfahrens können für die Einführung von Boratomen in wirksamer Weise Borhydride wie B₂Hg, B₄H₁₀, B₅H₉, B₅H₁₁, B₅H₁₀, B-H, - und B-H₁ „ und Borhalogenide wie BF-, BC1_ und

D ld D 14 ό o

BBr₀ eingesetzt werden. Außerdem können auch beispielsweise AlCl₃, GaCl₃, Ga(CH₃)_3> InCl₃ oder TlCl₃ als
Ausgangsmaterial fUr die Einführung von Atomen der
IQ Gruppe III eingesetzt werden.

Als Ausgangsmaterial für die Einführung von Atomen der Gruppe V, das erfindungsgemäß in wirksamer Weise eingesetzt wird, können Phosphorhydride (Phosphane) wie PHo und Pq^H4 ⁰^ Phosphorhalogenide wie PH₄J, PF₃, PF₅, PCl₃, PCl₅, PBr₃, PBr₅ und PJ₃, die Ausgangsmaterialien für die Einführung von Phosphoratomen darstellen, erwähnt werden. Außer den vorstehend erwähnten Ausgangsmaterialien für die Einführung von Atomen der Gruppe V können beispielsweise AsH-, AsF , AsCl„, AsBr₃, AsF₅, SbH₃, SbF₃, SbF₅, SbCl₃, SbCl₅, BiH₃, BiCl₃ und BiBr₃ erwähnt werden.

Der Gehalt der in den Schichtbereich (III, V) einzuführenden Atome der Gruppe III oder der Gruppe V kann frei reguliert werden, indem man die Gasdurchflußgeschwindigkeit und das Verhältnis der Gasdurchflußgeschwindigkeiten der Ausgangsmaterialien für die Einführung der Atome der Gruppe III oder der Gruppe V, die Entladungsleistung, die Trägertemperatur und den Druck innerhalb der Abscheidungskammer reguliert.

Für die Bildung eines Sauerstoffatome enthaltenden Schichtbereichs (O) nach dem Zerstäubungsverfahren wird als Target eine Einkristall- oder eine poly-

BE 2-73C"

kristalline Si-Scheibe oder eine SiO₂~Scheibe oder

eine Scheibe, in der eine Mischung von Si und ₂ enthalten ist, eingesetzt, und die Zerstäubung wird in einer Atmosphäre aus verschiedenen Gasen durchgeführt. 5

Wenn als Target eine Si-ScheLbe eingesetzt wird, wird beispielsweise ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen und, falls notwendig, Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen, das, falls erwünscht·, mit einem verdünnenden Gas verdünnt sein kann, in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet, um darin ein Gasplasma zu bilden und die Zerstäubung der Si-Scheibe zu bewirken.

Alternativ können Si und SiO₂ als getrennte Targets oder in Form eines plattenförmigen Targets aus einer Mischung von Si und SiOp eingesetzt werden, wobei die Zerstäubung in einer Atmosphäre eines verdünnenden Gases als Gas für die Zerstäubung oder in einer Gasatmosphäre, die als am Aufbau beteiligte Atome mindestens Wasserstoffatome (H) und/oder Halogenatome (X) enthält, durchgeführt wird. Als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen können auch im Fall der Zerstäubung die Ausgangsmaterialien eingesetzt werden, die vorstehend im Fall der Glimmentladung als wirksame Gase erwähnt worden sind.

Erfindungsgemäß können als verdünnendes Gas, das bei der Bildung der amorphen Schicht nach dem Glimmentladungsverfahren einzusetzen ist, oder als Gas für das Zerstäubungsverfahren geeignete Edelgase wie He, Ne oder Ar eingesetzt werden.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Elements.

Das in Fig. 2 gezeigte, fotoleitfähige Element 200 ist aus einem Träger 201 für ein fotoleitfähiges Element, einer über dem Träger 201 liegenden, ersten amorphen Schicht (I) 202, die Fotoleitfähigkeit zeigt, und einer über der ersten amorphen Schicht (I) 202 liegenden, zweiten amorphen Schicht 207 gebildet. Die zweite amorphe Schicht 207 ist hauptsächlich aus einem amorphen Material gebildet, das aus Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen und, falls erwünscht, mindestens einer aus Wasserstoffatomen und Halogenatomen ausgewählten Atomart als am Aufbau beteiligten Atomen besteht /nachstehend als "a-SiC(H, X)" bezeichnetj.

Die erste amorphe Schicht 202 in Fig. 2 ist die gleiche wie die amorphe Schicht 102 in Fig. 1. D. h. daß das in Fig. 2 dargestellte, fotoleitfähige Element 200 dem in Fig. 1 dargestellten, fotoleitfähigen Element 100 mit dem Unterschied gleicht, daß über der ersten amorphen. Schicht 202 die aus a-SiC(H, X) gebildete, zweite amorphe Schicht 207 liegt.

Die auf der ersten amorphen Schicht (I) 202 angeordnete, zweite amorphe Schicht (II) 207 weist eine freie Oberfläche 208 auf und ist vorgesehen, um die Aufgabe der Erfindung zu lösen, d. h. hauptsächlich um die Feuchtigkeitsbeständigkeit, die Eigenschaften bei der wiederholten Anwendung, die Durchschlagsfestigkeit, die Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen bei der Anwendung und die Haltbarkeit zu verbessern.

Da die erste amorphe Schicht (I) 202 und die zweite amorphe Schicht (II) 207 ein gemeinsames amorphes Material, d. h. Siliciumatome, enthalten, kann an der Grenzfläche dieser Schichten eine ausreichende

* 1 chemische und elektrische Stabilität gewährleistet werden.

Als a-SiC(H, X), das die zweite amorphe Schicht (II) bildet, können vorzugsweise ein aus Siliciumatomen und Kohlenstoffatomen gebildetes, amorphes Material (a-Si C₁ ; O < a *z 1), ein aus Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen und Wasserstoffatomen gebildetes, amorphes Material Za-(SLC₁ . ) H₁ ; O * a, b * lj und ein aus Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen, Halogenatomen (X), und, falls erwünscht, Wasserstoffatomen gebildetes, amorphes Material Za-(Si-C_{1 rt})_Q(X, H)₁ ; 0 -= d, e *=■ \J erwähnt werden.

Die aus a-SiC(H, X) gebildete, zweite amorphe Schicht (II) kann nach dem Glimmentladungsverfahren, dem Zerstäubungsverfahren, dem Ionenimplantationsverfahren, dem Ionenplattierverfahren, dem Elektronenstrahlverfahren oder anderen Verfahren hergestellt werden.

Diese Verfahren werden in geeigneter Weise in Abhängigkeit von den Fertigungsbedingungen, dem Kapitalaufwand, dem Fertigungsmaßstab, den gewünschten Eigenschaften des herzustellenden, fotoleitfähigen Elements usw.

gewählt. Das Glimmentladungsverfahren und das Zerstäubungsverfahren werden vorzugsweise angewandt, weil in diesem Fall die Fertigungsbedingungen für die Erzielung gewünschter Eigenschaften der fotoleitfähigen Elemente leicht reguliert werden können und Kohlenstoffatome, Wasserstoffatome und Halogenatome zusammen mit Siliciumatomen leicht in die zweite amorphe Schicht (II) eingeführt werden können.

Die zweite amorphe Schicht (II) kann ferner hergestellt werden, indem man das Glimmentladungsverfahren und das Zerstäubungsverfahren in einer einzigen Vorrichtung durchführt.
5

Wenn die zweite amorphe Schicht (II) unter Anwendung eines Glimmentladungsverfahrens hergestellt wird, wird ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Herstellung von a-SiC(H, X), das, falls erwünscht, in einem vorbestimmten Verhältnis mit einem verdünnenden Gas vermischt wurde, in eine Abseheidungskammer eingeleitet, in die ein Träger hineingebracht wurde. Das auf diese Weise eingeleitete Gas wird zur Bildung eines Gasplasmas einer · Glimmentladung unterzogen, und auf der ersten amorphen Schicht (I), die schon auf dem Träger gebildet wurde, wird a-SiC(H, X) abgeschieden.

Als Gase für die Bildung von a-SiC(H, X) können die meisten gasförmigen oder vergasbaren Materialien, die Si, C, H und X zuführen können, eingesetzt werden.

Kombinationen der Materialien werden beispielsweise nachstehend gezeigt:

Ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält,, ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das C-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das H- oder X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, werden in einem gewünschten Verhältnis vermischt und eingesetzt.

Alternativ werden ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält,

.35 und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das C-Atome und

- at* - DE 2730

. 34·

H- oder X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, in einem gewünschten Verhältnis vermischt und eingesetzt.

Es ist auch möglich, ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und ein Gas, das Si-, C- und Η-Atome oder Si-, C- und X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, in einem gewünschten Verhältnis zu vermischen und einzusetzen.

Alternativ können ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Si-Atome und H-oder X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das C-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, in einem gewünschten Verhältnis vermischt und eingesetzt werden.

Zu gasförmigen Ausgangsmaterialien, die für eine wirksame Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) eingesetzt wepden, gehören gasförmige Siliciumhydride, die Si- und H^Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthalten, beispielsweise Silane wie SiH₄, SipH-, Si₃H₈ und Si₄H₁₀, und Verbindungen, die C- und Η-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthalten, beispielsweise gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 5 C-Atomen, ethylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 5 C-Atomen und acetylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 4 C-Atomen.

Im einzelnen können als Beispiele für gesättigte Kohlenwasserstoffe Methan, Ethan, Propan, η-Butan und Pentan erwähnt werden. Als Beispiele für ethylenische Kohlenwasserstoffe können Ethylen, Propylen, Buten-l, Buten-2, Isobutylen und Penten erwähnt werden. Als Beispiele für acetylenische Kohlenwasserstoffe können Acetylen,

- W- DA" 2730

•3a·

Methylacetylen und Butin erwähnt werden.

Als Beispiele für gasförmige Ausgangsmaterialien, die Si-, C- . und Η-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthalten, können Alkylsilane wie Si(CH₃). und Si(CpH₅). erwähnt werden. Außer den vorstehend erwähnten, gasförmigen Ausgangsmaterialien kann als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Η-Atomen natürlich Hp eingesetzt werden.

Als Halogenatome (X), die in die zweite amorphe Schicht (II) eingebaut werden, können F-, Cl-, Br- und J-Atome eingesetzt werden, wobei F- und Cl-Atome bevorzugt werden.

Wenn in die zweite amorphe Schicht (II) Wasserstoffatome eingebaut werden, kann ein Teil der gasförmigen Ausgangsmaterialien bei der kontinuierlichen Herstellung der ersten amorphen Schicht (I) und der zweiten amorphen Schicht (II) gemeinsam eingesetzt werden, und infolgedessen können die Fertigungskosten vermindert werden.

Gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von Halogenatomen (X), die in wirksamer Weise für die Herstellung der zweiten amorphen Schicht (II) eingesetzt werden, können Materialien, die bei Umgebungstemperatur und Atmosphärendruck gasförmig sind, oder leicht vergasbare Materialien sein.

Als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von Halogenatomen (X) können beispielsweise Halogene, Halogenwasserstoffe, Interhalogenverbindungen, Siliciumhalogenide und halogensubstituierte Siliciumhydride eingesetzt werden. Als Beispiele für die vorstehend erwähnten Materialien der Halogenreihe können insbesondere erwähnt werden:

'- DE 2730

•33-

Gasförmige Halogene wie Fluor, Chlor, Brom und Jod;

Halogenwasserstoffe wie HF, HJ, HCl und HBr;

Interhalogenverbindungen wie BrF, ClF, ^C1F3»
BrF₅, BrF₃, JF₇, JF₅, JCl und JBr;

Siliciumhalogenide wie SiF₄, ^Si ₂ ^F6» ^SiC14» SiCl₃Br,

Br₂, SiClBr₃, SiCl₃J und SiBr₄ und
10

halogensubstituierte Siliciumhydride wie SiH₃F₂, SiH₃Cl₃, SiHCl₃, SiH₃Cl, SiH₃Br, SiH₃Br₃ und SiHBr₃.

Zu den Materialien der Halogenreihe gehören außerdem halogensubstituierte Paraffinkohlenwasserstoffe wie CCl₄, CHF₃, CH₂F₂, CH₃F, CH₃Cl, CH₃Br, CH₃J und C₃H₅Cl; Schwefelfluoride wie SF. und SF_C und SiIanderivate, beispielsweise halogenhaltige Alkylsilane wie SiCl(CHg)₃,

SiCl₂(CHg)₂ und SiCl₃CH₃.

Wenn die zweite amorphe Schicht (II) durch ein Verstaubungsverfahren gebildet wird, werden als Target eine Einkristall- oder eine polykristalline Si-Scheibe und eine C-Scheibe oder eine Scheibe, die Si und C enthält, eingesetzt, und die Zerstäubung wird in verschiedenen Gasatmosphären durchgeführt.

Wenn als Target beispielsweise eine Si-Scheibe eingesetzt wird, können gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von mindestens C mit einem verdünnenden Gas verdünnt werden, falls dies erwünscht ist, und in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden, um ein Gasplasma aus diesen Gasen zu erzeugen, und dann wird eine Zerstäubung durchgeführt.

- "&sf --" " DE"275b

•31f-

Alternativ werden aus Si und C getrennte Targets oder ein einziges, aus einer Mischung von Si und C bestehendes Target hergestellt, und diese Targets werden in einer Gasatmosphäre eingesetzt, die mindestens Wasserstoffatome oder Halogenatome enthält, um die Zerstäubung durchzuführen.

Als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von C oder H oder X können auch für die Zerstäubung die vorstehend erwähnten, gasförmigen Ausgangsmaterialien für die Glimmentladung in wirksamer Weise eingesetzt werden.

Als verdünnendes Gas, das bei der Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) nach dem Glimmentladungs- oder dem Zerstäubungsverfahren eingesetzt wird, können vorzugsweise Edelgase wie He, Ne und Ar erwähnt werden.

Die zweite amorphe Schicht (II) wird sorgfältig so gebildet, daß ihr gewünschte Eigenschaften verliehen werden. Weil die aus Si und C und, falls erwünscht, H und/oder Halogen als am Aufbau beteiligten Atomen bestehenden Materialien in Abhängigkeit von den Bedingungen für die Bildung der Materialien eine Struktur haben, die von einer kristallinen bis zu einer amorphen Struktur reicht, und elektrische Eigenschaften zeigen, die von den Eigenschaften eines elektrischen Leiters bis zu den Eigenschaften eines Halbleiters und des weiteren bis zu den Eigenschaften eines Isolators und auch von den Eigenschaften eines Fotoleiters bis zu den Eigenschaften einer nicht fotoleitfähigen Substanz reichen, wird es bevorzugt, die Bedingungen genau so zu wählen, daß die gewünschten Eigenschaften von
a-SiC(H, X), durch die die Aufgabe der Erfindung gelöst wird, erzielt werden.

-Ί. *-·* ··— ·ΒΕ ·2730

.35.

Beispielsweise sollte in dem Fall, daß die zweite amorphe Schicht (II) hauptsächlich zur Verbesserung der Durchschlagsfestigkeit vorgesehen ist, das gebildete a-SiC(H, X) unter der Umgebung, in der das fotoleitfähige Element eingesetzt wird, hervorragende elektrisch isolierende Eigenschaften haben.

Des weiteren kann das Ausmaß der vorstehend erwähnten, elektrisch isolierenden Eigenschaften in dem Fall, daß die zweite amorphe Schicht (II) hauptsächlich für die Verbesserung der Eigenschaften bei der kontinuierlichen, wiederholten Verwendung und der Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen bei der Verwendung vorgesehen ist, etwas niedrig sein, und es reicht für diesen Zweck aus, daß das gebildete a-SiC(H, X) gegenüber einem Licht, mit dem bestrahlt wird, in einem gewissen Ausmaß empfindlich ist.

Bei der Bildung einer aus a-SiC(H, X) bestehenden, zweiten amorphen Schicht (II) auf einer ersten amorphen Schicht (I) stellt die Trägertemperatur während der Bildung der Schicht einen wichtigen Faktor dar, der den Aufbau und die Eigenschaften der erhaltenen Schicht beeinflußt. Die Trägertemperatur wird infolgedessen vorzugsweise genau reguliert, um dem a-SiC(H, X) gewünschte Eigenschaften zu verleihen. Die Trägertemperatur wird in Abhängigkeit von dem Typ des zur Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) angewandten Verfahrens in geeigneter Weise gewählt.
30

Wenn die zweite amorphe Schicht (II) mit a-Si C₁

et J- ~cl

gebildet wird, beträgt die Trägertemperatur vorzugsweise 20 bis 300⁰C und insbesondere 20 bis 250°C.

Wenn die zweite amorphe Schicht (II) mit a-tSi^ . ) H₁
oder a-(Si_dC₁__d)_e(X, H)_1-6 gebildet wird, beträgt die

Trägertemperatur vorzugsweise 50 bis 350 C und insbesondere 100 bis 250⁰C.

Für die Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) werden vorzugsweise das Glimmentladungsverfahren und das Zerstäubungsverfahren angewandt, weil in diesem Fall eine genaue Regulierung des Atomverhältnisses der die Schicht bildenden Atome und eine Regulierung der Schichtdicke leichter durchführbar sind als bei anderen Verfahren. Die Entladungsleistung, der Gasdruck bei der Schichtbildung sowie die Trägertemperatur sind wichtige Faktoren, die die Eigenschaften des gebildeten a-SiC(H, X) beeinflussen.

Für eine wirksame Herstellung von a-Si C₁ , das die gewünschten Eigenschaften hat, mit einer guten Produktivität beträgt die Entladungsleistung vorzugsweise 50 bis 250 W und insbesondere 80 bis 150 W. Im Fall

von ^a-(^Sib^Ci__D)_c ^Hi__c ^{und a}~^^Sid^Cl-d^e^^H' ^X^l-e ^beträ8^t die Entladungsleistung vorzugsweise 10 bis 300 W und

insbesondere 20 bis 200 W.

Der Gasdruck in der Abseheidungskammer beträgt geeigneterweise 0,013 bis 6,7 mbar, vorzugsweise 0,013 bis 1,3 mbar und insbesondere 0,13 bis 0,67.mbar.

Bevorzugte Bereiche der Trägertemperatur und der .Entladungsleistung für die Herstellung der zweiten amorphen Schicht (II) sind die vorstehend erwähnten Bereiche.

Es wird nicht bevorzugt, daß diese Werte getrennt oder unabhängig voneinander gewählt werden; es wird vielmehr bevorzugt, daß diese Werte in Abhängigkeit voneinander und mit einer innigen Beziehung zueinander gewählt werden, um die aus a-SiC(H, X) mit erwünschten Eigen-

schäften bestehende, zweite amorphe Schicht (II) herzustellen.

Auch die Gehalte der Kohlenstoffatome und Wasserstoffatome, die in der zweiten amorphen Schicht (II) enthalten sind, sowie die Bildungsbedingungen der zweiten amorphen Schicht (II) sind wichtige Faktoren für die Erzielung der amorphen Schicht (II), die erwünschte Eigenschaften für die Lösung der Aufgabe der Erfindung hat.
IQ

Wenn die zweite amorphe Schicht (II) mit a-Si C₁

ei Jl.""cI

gebildet wird, beträgt die Menge der in der zweiten amorphen Schicht (II) enthaltenen Kohlenstoffatome

—3
geeigneterweise 1 χ 10 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 80 Atom-% und insbesondere 10 bis 75 Atom-%.

Im Fall von a-Si C₁ beträgt der Wert von a geeigneterweise 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,2 bis 0,99 und insbesondere 0,25 bis 0,9.
20

Wenn die zweite amorphe Schicht (II) mit a-(Si, C₁ . ) H₁
gebildet wird, beträgt die Menge der in der zweiten amorphen Schicht (II) enthaltenen Kohlenstoffatome

—3
geeigneterweise 1 χ 10 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 90 Atom-% und insbesondere 10 bis 80 Atom-%. Der Gehalt der Wasserstoffatome beträgt geeigneterweise 1 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 2 bis 35 Atom-% und insbesondere 5 bis 30 Atom-%. Wenn der Wasserstoffgehalt innerhalb des vorstehend erwähnten Bereichs liegt, ist das erhaltene fotoleitfähige Element für praktische Anwendungen sehr gut geeignet.

Im Fall von a-(Si. C_{1 H})_H. beträgt der Wert von b geeigneterweise 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,1 bis 0,99 und insbesondere 0,15 bis 0,9, während der Wert

von c geeigneterweise 0,6 bis 0,99, vorzugsweise 0,65 bis 0,98 und insbesondere 0,7 bis 0,95 beträgt.

Wenn die zweite amorphe Schicht (II) mit a-(Si.C_1d)

(X, H)₁ gebildet wird, beträgt die Menge der in der χ —e

zweiten amorphen Schicht (II) enthaltenen Kohlenstoff-

—3

atome geeigneterweise 1 χ 10 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 90 Atom-% und insbesondere 10 bis 80 Atom-%.

Die Menge der Halogenatome beträgt geeigneterweise 1 bis 20 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 18 Atom-% und insbesondere 2· bis 15 Atom-%. Wenn der Halogengehalt innerhalb des vorstehend erwähnten Bereichs liegt, ist das erhaltene fotoleitfähige Element für praktische Anwendüngen sehr gut geeignet. Die Menge der Wasserstoffatome, die enthalten sind, falls dies erwünscht ist, beträgt vorzugsweise 19 Atom-% oder weniger und insbesondere 13 Atom-% oder weniger.

Im Fall von a-(Si.C. ,J^(X, H)_{1 Q} beträgt der Wert von d geeigneterweise 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,1 bis 0,99 und insbesondere 0,15 bis 0,9, während der Wert von e geeigneterweise 0,8 bis 0,99, vorzugsweise 0,82 bis 0,99 und insbesondere 0,85 bis 0,98 beträgt.

Der Bereich der Schichtdicke ist im Rahmen der Erfindung ein sehr wichtiger Faktor für die Lösung der Aufgabe .der Erfindung.
30

Die Dicke der zweiten amorphen Schicht (II) kann in geeigneter Weise so gewählt werden, daß die Aufgabe der Erfindung wirksam gelöst wird.

Die Dicke der zweiten amorphen Schicht (II) kann in Abhängigkeit von dem Gehalt der Kohlenstoffatome, der

- 39 - '··" ·^:" DE* 273t) " "

Wasserstoffatome und der Halogenatome in der zweiten amorphen Schicht (II) und von der Beziehung zu der Dicke der ersten amorphen Schicht (I) in geeigneter Weise festgelegt werden. Außerdem werden vorzugsweise Bedingungen hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit, beispielsweise die Produktivität und die Möglichkeit der Massenfertigung, berücksichtigt.

Die Dicke der zweiten amorphen Schicht (II) beträgt geeigneterweise 0,003 bis 30 pm, vorzugsweise 0,004 bis 20 μπ\ und insbesondere 0,005 bis 10 μη\.

Die Figuren 3 und 4 zeigen die dritte bzw. die vierte Ausführungsform.

Das in Fig. 3 dargestellte, fotoleitfähige Element 300 hat den gleichen Schichtaufbau wie das fotoleitfähige Element 100 in Fig. 1, jedoch ist in Fig. 3 eine Grenzflächenschicht 302 vorgesehen.

Das in Fig. 4 dargestellte, fotoleitfähige Element 400 hat den gleichen Schichtaufbau wie das fotoleitfähige Element 100 in Fig. 1, jedoch sind in Fig. 4 eine untere Grenzflächenschicht 402-1 und eine obere Grenzflächenschicht 402-2 vorgesehen.

Das in Fig. 3 gezeigte, fotoleitfähige Element 300 weist einen Träger 301, eine über dem Träger 301 liegende Grenzflächenschicht 302 und eine Fotoleitfähigkeit zeigende, aus a-Si(H, X) bestehende, amorphe Schicht 303 auf.

Die Grenzflächenschicht 302 ist hauptsächlich vorgesehen, um die Haftung zwischen dem Träger 301 und der amorphen Schicht 3 03 zu verbessern, und das Material

der Grenzflächenschicht 302 wird so gewählt, daß es sowohl zu dem Träger 301 als auch zu der amorphen Schicht 303 Affinität zeigt und die nachstehend gezeigten Eigenschaften hat.

Die amorphe Schicht 303 ist aus einem ersten Schichtbereich (0) 304, der Sauerstoffatome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, einem zweiten Schichtbereich (III, V) 305, der Atome der Gruppe III oder Atome "LQ der Gruppe V enthält, und einem auf dem zweiten Schichtbereich (III, V) 305 befindlichen Oberflächenschichtbereich 307, der vorzugsweise keine Sauerstoffatome enthält, gebildet. j

^5 Das in Fig. 4 gezeigte, fotoleitfähige Element 400 unterscheidet sich in der Hinsicht von dem in Fig. 3 gezeigten, fotoleitfähigen Element 300, daß eine amorphe Schicht 403 eine obere Grenzflächenschicht 402-2 aufweist, die in ähnlicher Weise wie eine untere Grenzflächenschicht 402-1 wirkt bzw. funktioniert.

Das fotoleitfähige Element 400 weist einen Träger 401, eine untere Grenzflächenschicht 402-1 und eine amorphe Schicht 403 auf. Die amorphe Schicht 403 enthält einen ersten Schichtbereich (0) 404, der Sauerstoffatome enthält, einen zweiten Schichtbereich (III, V) 405, der Atome der Gruppe. III oder Atome der Gruppe V enthält, und eine zwischen einem Schichtbereich 406 und einem Schichtbereich 407 befindliche, obere Grenzflächerischicht 402-2.

Die obere Grenzflächenschicht 402-2 dient zur Verbesserung der Haftung zwischen dem Schichtbereich (III, V) 405 und dem Schichtbereich 407, dazu, den elektrisehen Kontakt an der BerUhrungsgrenzflache zwischen

- 41 - ·· — ETE-2730 '" *

diesen zwei Schichtbereichen gleichmäßig zu machen, und gleichzeitig zur Verstärkung der Schichtqualität des Schichtbereichs (III, V) 405, indem sie direkt auf den Schichtbereich (III, V) 405 aufgebracht wird.

Die Grenzflächenschicht wird aus einem amorphen Material gebildet, das aus Siliciumatomen als Matrix, Stickstoffatomen (N) und, falls erwünscht, Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen (X) besteht [nachstehend als "a-SiN(H, X)" bezeichnet}.

Als a-SiN(H, X) können ein amorphes Material, das Silicium (Si) als Matrix und Stickstoffatome (N) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, (nachstehend als "a-Sl N₁_ " bezeichnet), ein amorphes Material, das Silicium (Si) als Matrix und Stickstoffatome (N) und Wasserstoffatome (H) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, [nachstehend als "a-(Si_bN₁__b)_cH₁__c" bezeichnet} und ein amorphes Material, das Siliciumatome als Matrix und Stickstoffatome (N), Halogenatome (X) und, falls erwünscht, Wasserstoffatome (H) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, [Nachstehend als "a-(Si,N.. .) (H, X)_1-6" bezeichnet} erwähnt werden.

Die Halogenatome (X), die, falls erwünscht, in der Grenzflächenschicht enthalten sind, können Fluor-, Chlor-, Brom- und Jodatome sein, wobei Fluor- und Chloratome bevorzugt werden.

Für die Herstellung der Grenzflächenschicht mit dem vorstehend erwähnten, amorphen Material können verschiedene Schichtbildungsverfahren, beispielsweise das Glimmentladungsverfahren, das Zerstäubungsverfahren, das Ionenimplantationsverfahren, das Ionenplattierverfahren und das Elektronenstrahlverfahren, angewandt werden.

* Von diesen Schichtbildungsverfahren werden das Glimmentladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren vorzugsweise angewandt, weil in diesem Fall eine Regulierung der Bedingungen für die Herstellung einer Grenzflächenschicht mit erwünschten Eigenschaften relativ einfach ist und auch die Einführung von Slliciumatomen zusammen mit Stickstoffatomen und, falls erwünscht, Wasserstoffatomen und Halogenatomen in eine Grenzflächenschicht einfach ist.

Für die Herstellung einer Grenzflächenschicht können ferner das Glimmentladungsverfahren und das Zerstäubungsverfahren in einer einzigen Vorrichtung durchgeführt werden.

Für die Herstellung einer aus a-SiN(H, X) bestehenden Grenzflächenschicht durch ein Glimmentladungsverfähren werden ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Siliciumatomen (Si), ein gasförmiges Ausgängsmaterial für die Zuführung von Stickstoffatomen (N) und, falls erwünscht, ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Wasserstoffatomen (H) und/oder ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Halogenatomen (X) in eine Absehe idungs.kammer eingeleitet, die auf einen verminderten Druck gebracht werden kann, und in der Abscheidungskammer wird eine Glimmentladung erzeugt, um auf der Oberfläche eines Trägers, der in der Kammer in eine vorbestimmte Lage gebracht wurde, eine aus a-SiN(H, X) bestehende Grenzflächenschicht zu bilden.

Für die Herstellung einer Grenzflächenschicht durch ein Zerstäubungsverfahren wird beispielsweise zuerst eine Zerstäubung mit einem aus Si bestehenden Target in einem Inertgas wie Ar oder He oder in einer Atmosphäre

- 43 - DE· 2-730

einer Mischung auf Basis eines solchen Inertgases durchgeführt, und zu dieser Zeit werden ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Stickstoffatomen (N) und, falls erwünscht, ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Wasserstoffatomen · (H) und/oder ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Halogenatomen (X) in die Vakuumbedampfungskamrner eingeleitet, um eine Zerstäubung durchzuführen.

Zweitens können unter Anwendung eines Targets oder mehr als eines Targets, beispielsweise eines Targets aus Si₀N., eines Si-Targets zusammen mit einem Si„N.-Target und eines aus Si und Si₃N₄ bestehenden Targets Stickstoffatome (N) in die Grenzflächenschicht eingeführt werden. Zu dieser Zeit kann in dem Fall, daß auch ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Stickstoffatomen (N) eingesetzt wird, der Gehalt der in die Grenzflächenschicht eingeführten Stickstoffatome (M) leicht nach. Wunsch reguliert werden, indem man die Durchflußgeschwindigkeit einstellt.

Die Menge der in die Grenzflächenschicht eingeführten Stickstoffatome (N) kann nach Wunsch reguliert werden, indem man die Durchflußgeschwindigkeit des in die Ab-Scheidungskammer eingeleiteten, gasförmigen Ausgangsmaterials für die Zuführung von Stickstoffatomen (N) reguliert oder indem man die Menge der Stickstoffatome (N) in einem zur Einführung von Stickstoffatomen dienenden Target bei der Herstellung dieses Targets reguliert oder indem man die zwei vorstehend erwähnten Regulierverfahren durchführt.

Als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Herstellung der Grenzflächenschicht können außer dem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Zuführung von Stickstoffatomen

- 44 - ; J * · : de/273o/. _%.:

verschiedene Materialien eingesetzt werden, die nach Wunsch aus den vorstehend erwähnten Ausgangsmaterialien, die für die Bildung von Fotoleit.fähigkeit zeigenden, amorphen Schichten und Kohlenstoffatome enthaltenden, amorphen Schichten eingesetzt werden, ausgewählt werden.

Als Ausgangsmaterialien flir die Einführung von Stickstoffatomen (N), die bei der Bildung einer Grenzflächenschicht eingesetzt werden, können gasförmige oder vergasbare Stickstoffverbindungen wie Stickstoff, Nitride und Azide, beispielsweise Stickstoff (Np), Ammoniak Hydrazin (H₉NNH₂), Stickstoffwasserstoffsäure q und Ammoniumazid (NH₄N₃), erwähnt werden.

Außer den vorstehend erwähnten Materialien können Stickstoffhalogenidverbindungen wie z. B. Stickstofftrifluorid (NF₃) und Distickstofftetrafluorid (N₂F₄), mit denen in vorteilhafter Weise Halogenatome (X) und Stickstoffatome (N) eingeführt werden können, erwähnt werden.

Da die Funktion der Grenzflächenschicht in einer Verstärkung der Haftung zwischen dem Träger und der amorphen Schicht und außerdem darin besteht, den elektrischen Kontakt zwischen dem Träger und der amorphen Schicht gleichmäßig zu machen, wird das amorphe Material, a-SiN(H, X), das die Grenzflächenschicht bildet, vorzugsweise sorgfältig und unter genau ausgewählten Herstellungsbedingungen so hergestellt, daß der Grenzflächenschicht die erwünschten Eigenschaften verliehen werden.

Die Trägertemperatur bei der Schichtbildung ist eine der wichtigen Bedingungen für die Bildung der aus a-SiN(H, X) bestehenden Grenzflächenschicht.

D. h. daß bei der Bildung der Grenzflächenschicht auf dem Träger die Trägertemperatur ein wichtiger Faktor ist, der den Schichtaufbau bzw. die Schichtstruktur und die Eigenschaften der Grenzflächenschicht beeinflußt.

Die Trägertemperatur wird infolgedessen vorzugsweise genau reguliert. Die Trägertemperatur wird in geeigneter Weise in Abhängigkeit von dem für die Bildung der Grenzflächenschicht angewandten Verfahren gewählt und beträgt vorzugsweise 50 bis 350 C und insbesondere 100⁰C bis 25O°C.

Bei der Bildung der Grenzflächenschicht ist es möglich, die Grenzflächenschicht und dann die amorphe Schicht und des weiteren, falls dies erwünscht ist, andere, oberhalb der amorphen Schicht zu bildende Schichten in einer einzigen Herstellungsvorrichtung bzw. einem einzigen Herstellungssystem kontinuierlich herzustellen.

Vorteilhafterweise werden ein Glimmentladungsverfahren und ein Zerstäubungsverfahren angewandt, weil in diesem Fall eine genaue Regulierung des Verhältnisses der Atome, aus denen jede Schicht gebildet wird, und eine Regulierung der Schichtdicke auf eine relativ einfachere Weise erzielt werden können als im Fall der Anwendung anderer Verfahren.

Wenn die Grenzflächenschicht durch diese Verfahren hergestellt wird, .stellen die Entladungsleistung, der Gasdruck sowie die vorstehend erwähnte Trägertemperatur wichtige Faktoren dar, die die Eigenschaften der gebildeten Grenzflächenschicht beeinflussen.

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Ein Wert von vorzugsweise 1 bis 300 W und insbesondere von 2 bis 150 W stellt die Entladungsleistungsbedingung für eine wirksame Bildung der Grenzflächenschicht mit einer guten Produktivität dar, und der Gasdruck in der Abscheidungskammer beträgt vorzugsweise 4 pbar bis 6,7 mbar und insbesondere 10,7 μbaΓ bis 0,67 mbar.

Der Gehalt der Stickstoffatome und der Gehalt der Wasserstoff atome und Halogenatome, die, falls erwünscht, in der Grenzflächenschicht des fotoleitfähigen Elements enthalten sind, stellen in der gleichen Weise wie die Bedingungen für die Herstellung der Grenzflächenschicht wichtige Faktoren dar, die die Eigenschaften der Grenzflächenschicht beeinflussen.

Der Gehalt der Stickstoffatome (N), der Gehalt der Wasserstoffatome (H) und der Gehalt der Halogehatome (X) können in geeigneter Weise unter Berücksichtigung der vorstehend erwähnten Schichtbildungsbedingungen so festgelegt werden, daß die Aufgabe der Erfindung in wirksamer Weise gelöst wird.

Wenn die Grenzflächenschicht aus a-Si N- besteht, beträgt der Gehalt der Stickstoffatome in der Grenzflä-

—3
chenschicht vorzugsweise 1 χ 10 bis 60 Atom-% und insbesondere 1 bis 50 Atom-%, d. h. , daß a vorzugsweise 0,4 bis 0,99999 und insbesondere 0,5 bis 0,99 beträgt.

Wenn die Grenzflächenschicht aus a-iSi.N. . ) H_1- besteht, beträgt der Gehalt der Stickstoffatome (N) vor-

—3
zugsweise 1 χ 10 bis 55 Atom-% und insbesondere 1 bis 55 Atom-%, während der Gehalt der Wasserstoffatome vorzugsweise 2 bis 35 Atom-% und insbesondere 5 bis 30 Atom-% beträgt, d. h. daß b vorzugsweise 0,43 bis 0,99999 und insbesondere 0,43 bis 0,99 beträgt, während

c vorzugsweise 0,65 bis 0,98 und insbesondere 0,7 bis 0,95 beträgt.

Wenn die Grenzflächenschicht aus a-(Si,N., .) (H, X)_{1 Ä} besteht, beträgt der Gehalt der Stickstoffatome vorzügs-

_3
weise 1 χ 10 bis 60 Atom-% und insbesondere 1 bis 60 Atom-%, während der Gehalt der Halogenatome oder die Summe des Gehalts der Halogenatome und des Gehalts der Wasserstoffatome vorzugsweise 1 bis 20 Atom-% und insbesondere 2 bis 15 Atom-% beträgt, wobei der Gehalt der Wasserstoffatome in diesem Fall vorzugsweise 19 Atom-% oder weniger und insbesondere 13 Atom-% oder weniger beträgt, d. h. daß d vorzugsweise 0,43 bis 0,99999 und insbesondere 0,43 bis 0,99 beträgt, während c vorzugsweise 0,8 bis 0,99 und insbesondere 0,85 bis 0,98 beträgt.

Die Dicke der Grenzflächenschicht kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der Dicke der auf die Grenzflächenschicht aufgebrachten, amorphen Schicht und von den Eigenschaften der amorphen Schicht festgelegt werden.

Die Dicke der Grenzflächenschicht beträgt geeigneterweise 3,0 nm bis 2 pm, vorzugsweise 4,0 nm bis
1,5 pm und insbesondere 5,0 nm bis 1,5 pm.

Fig. 5 zeigt den Schichtaufbau eines fotoleitfähigen Elements 500, einer fünften Ausführungsform der Erfindung.

Das fotoleitfähige Element 500 hat den gleichen Schichtaufbau wie das in Fig. 3 gezeigte, fotoleitfähige Element 300, wobei jedoch über einer ersten amorphen Schicht 503, die die gleiche Fotoleitfähigkeit zeigt wie die

amorphe Schicht 303 in Fig. 3, eine zweite amorphe Schicht 508 liegt, die der zweiten amorphen Schicht 207 von Fig. 2 ähnlich ist.

Das in Fig. 5 dargestellte, fotoleitfähige Element 500 weist demnach einen Träger 501 für ein fotoleitfähiges Element, eine Grenzflächenschich.t 502, eine Fotoleitfähigkeit zeigende, erste amorphe Schicht (I) 503 und eine zweite amorphe Schicht (II) 508 auf.

Die erste amorphe Schicht (I) 503 ist aus einem ersten Schichtbereich (0) 504, der Sauerstoffatome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, einem zweiten Schichtbereich (III, V) 505, der Atome der Gruppe III oder Atome der Gruppe V enthält, und einem Schichtbereich 507, der keine Sauerstoffatome enthält, gebildet. Ein zwischen dem ersten Schichtbereich (0) 504 und dem Schichtbereich 507 angeordneter Schichtbereich 506 enthält keine Sauerstoffatome, jedoch Atome der Gruppe III oder Atome der Gruppe V.

Fig. 6 zeigt ein fotoleitfähiges Element 600, eine sechste Ausführungsform der Erfindung.

Das fotoleitfähige Element 600 hat den gleichen Schichtaufbau wie das in Fig. 4 gezeigte, fotoleitfähige Element 400, wobei jedoch auf einer ersten amorphen Schicht 603, die Fotoleitfähigkeit zeigt und der amorphen Schicht' 403 von Fig. 4 ähnlich ist, eine der zweiten amorphen Schicht 207 von Fig. 2 ähnliche, zweite amorphe Schicht 608 angeordnet ist.

Das fotoleitfähige Element 600 weist demnach einen Träger 601, eine untere Grenzflächenschicht 602-1, eine erste amorphe Schicht (I) 603 und ■ eine zweite

amorphe Schicht (II) 608, die in der erwähnten Reihenfolge laminiert sind, auf. Die erste amorphe Schicht (I) 603 enthält einen ersten Schichtbereich (0) 604, in dem Sauerstoffatome enthalten sind, einen zweiten Sehichtbereich (III, V) 605, in dem Atome der Gruppe III oder Atome der Gruppe V enthalten sind, und eine zwischen einem Schichtbereich 606 und einem Sehichtbereich 607 angeordnete, obere Grenzflächenschicht 602-2.

Die untere Grenzflächenschicht und die obere Grenzflächenschicht in dem in Fig. 4 und Fig. 6 dargestellten, fotoleitfähigen Element können in der gleichen Weise wie die Grenzflächenschicht in dem fotoleitfähigen Element von Fig. 3 hergestellt werden, d. h. daß das im Zusammenhang mit Fig. 3 erwähnte, amorphe Material eingesetzt werden kann und daß die gleichen Schichtbildungsbedingungen, die im Zusammenhang mit Fig. 3 erwähnt wurden, angewandt werden können, wobei die gleichen Eigenschaften wie bei der in Fig. 3 beschriebenen

Grenzflächenschicht erhalten werden.

Das fotoleitfähige Element mit dem vorstehend erwähnten, erfindungsgemäßen Schichtaufbau kann die verschiedenen Probleme, die vorstehend erwähnt wurden, lösen und zeigt hervorragende elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften, eine hervorragende Durchschlagsfestigkeit und sehr gute Eigenschaften in bezug auf den Einfluß von Umgebungsbedingungen bei der Anwendung.

Das erfindungsgemäße, fotoleitfähige Element ist besonders in dem Fall, daß es als Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke eingesetzt wird, frei von Restpotentialen bei der Bilderzeugung und hat stabile elektrische Eigenschaften, eine hohe Empfindlichkeit, ein hohes S/N-Verhältnis, eine ausgezeichnete

Beständigkeit gegenüber der Licht-Ermüdung und ausgezeichnete Eigenschaften bei wiederholter Verwendung. Mit einem solchen Bilderzeugungselement können wiederholt und in stabiler Weise Bilder erzeugt werden, die eine hohe Dichte haben, scharf sind und einen klaren Halbton, eine hohe Auflösung und eine hohe Qualität aufweisen.

Außerdem ist die auf dem Träger des erfindungsgemäßen fotoleitfähigen Elements gebildete, amorphe Schicht fest bzw. widerstandsfähig und haftet sehr gut an dem Träger an, weshalb das fotoleitfähige Element über eine lange Zeit kontinuierlich wiederholt mit einer hohen Geschwindigkeit verwendet werden kann.

Die Fig. 7 und 8 zeigen Vorrichtungen, mit denen das erfindungsgemäße, fotoleitfähige Element hergestellt werden kann.

Unter Anwendung der in Fig. 7 dargestellten Vorrichtung können verschiedene Schichten, die das erfindungsgemäße, fotoleitfähige Element bilden, durch ein Glimmentladungs-Abscheidungsverfahren hergestellt werden.

In den Gasbomben 702, 703, 704, · 705 und 706 sind luftdicht abgeschlossene, gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung der einzelnen Schichten des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Elements enthalten. Zum Beispiel ist 702 eine Bombe, die mit He verdünntes SiH₄-GaS enthält, (Reinheit: 99,999 %, nachstehend kurz mit SiH₄/He bezeichnet), ist 703 eine Bombe, die mit He verdünntes B₂H_-Gas enthält, (Reinheit: 99,999 %, nachstehend kurz mit B_OH_/He bezeichnet), ist 704 eine Bombe, die mit He verdünntes SiF₄-GaS enthält, (Reinheit: 99,999 %, nachstehend kurz mit SiF./He bezeichnet),

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ist 705 eine Bombe, die NO-Gas (Reinheit: 99,999 %) enthält, und ist 706 eine Bombe, die mit He verdünntes NH„-Gas (Reinheit: 99,999 %) enthält.

Um diese Gase in die Reaktionskammer 701 hineinströmen zu lassen, wird zuerst das Hauptventil 734 geöffnet, um die Reaktionskammer 701 und die Gas-Rohrleitungen zu evakuieren, nachdem bestätigt worden ist, daß die Ventile. 722 bis 726 der Gasbomben 702 bis 706 und das Belüftungsventil 735 geschlossen und die Einströmventile 712 bis 716, die Ausströmventile 717 bis 721 und die Hilfsventile 732 und 733 geöffnet sind. Als nächster Schritt werden die Hilfsventile 732 und 733, die Einströmventile 712 bis 716 und die Ausströmventile 717 bis 721 geschlossen, wenn der an der Vakuummeßvorrichtung 736 abgelesene Wert etwa 6,7 nbar erreicht hat.

Danach werden die Ventile der Gas-Rohrleitungen, die mit den Bomben, in denen die in die Reaktionskammer 701 einzuführenden Gase enthalten sind, verbunden sind, in geeigneter Weise betätigt, um die gewünschten Gase in die Reaktionskammer 701 einzuführen.

Nachstehend wird ein Beispiel für die Herstellung eines fotoleitfähigen Elements, das den gleichen Aufbau wie das in Fig. 3 dargestellte, fotoleitfähige Element hat, gezeigt.

Zuerst wird auf einem zylindrischen Träger 737 in der nachstehend gezeigten Weise eine Grenzflächenschicht hergestellt.

S1H₄/He-Gas und NH₃-GaS werden aus der Gasbombe 702 bzw. 706 in die Durchflußreguliervorrichtung 707 bzw.

711 eingeleitet, indem die Ventile 722 und 726 geöffnet werden, wobei der an den Auslaßmanometern 727 und 731 abgelesene Druck jeweils auf einen Wert von 0,98 bar eingestellt wird, und indem die Einströmventile 712 und 716 allmählich geöffnet werden. Dann werden die Ausströmventile 717 und 721 und die Hilfsventile 732 und 733 allmählich geöffnet, und jedes Gas wird in die Reaktionskammer 701 eingeleitet. Zu dieser Zeit werden die Ausströmventile 717 und 721 so eingestellt, daß das Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeit von" SiH./He-Gas zu NH„-Gas auf einen vorbestimmten Wert gebracht wird, und die Öffnung des Hauptventils 734 wird unter Beobachtung des an der Vakuummeßvorrichtung 736 abgelesenen Drucks so eingestellt, daß der Druck in der Reaktionskammer 701 einen gewünschten Wert erhält. Nachdem bestätigt worden ist, daß die Temperatur des zylindrischen Trägers 737 durch eine Heizvorrichtung 738 auf einen Wert von 50 bis 400⁰C eingestellt wurde, wird eine Stromquelle 740 auf einen gewünschten Leistungswert eingestellt, um in der Reaktionskammer 701 eine Glimmentladung zur Bildung einer Grenzflächenschicht auf dem zylindrischen Träger 737 hervorzurufen. Um in die zu bildende Grenzflächenschicht Halogenatome einzuführen, wird zur Bildung einer Schicht bei dem vorstehend erwähnten Verfahren beispielsweise SiF.-Gäs anstelle von SiH₄-GaS eingesetzt oder wird SiF₄-Gas zu SiH₄-GaS zugegeben.

Der Gehalt der Stickstoffatome, Wasserstoffatome und Halogenatome in der Grenzflächenschicht wird reguliert, indem die Durchflußgeschwindigkeit der in die Reaktionskammer 701 eingeführten Ausgangsmaterialien für die Bildung der Grenzflächenschicht, in denen diese Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthalten sind, eingestellt wird. Der Gehalt der Stickstoffatome und der

Halogenatome werden beispielsweise durch Einstellung der Durchflußgeschwindigkeit des NH₃-GaSeS und der Durchflußgeschwindigkeit des SiF₄-GaSeS reguliert.

Nachstehend wird ein Beispiel für die Bildung eines am Aufbau der amorphen Schicht beteiligten Schichtbereichs (III, V) auf der Grenzflächenschicht, die in der vorstehend beschriebenen Weise auf dem zylindrischen Träger 737 gebildet wurde, gezeigt.

SiH₄/He-Gas aus der Gasbombe 702 und B₂H₆/He-Gas aus der Gasbombe 703 werden in die Reaktionskammer 701 eingeleitet, indem die Ventile 722 und 723 geöffnet werden, wobei der an den Auslaßmanometern 727 und 728 abgelesene Druck auf einen Wert von jeweils 0,98 bar eingestellt wird, indem die Einströmventile 712 und 713 zur Einführung der einzelnen Gase in die Durchflußreguliervorrichtung 707 bzw. 708 allmählich geöffnet werden und indem dann die Ausströmventile 717 und 718 und das Hilfsventil 732 allmählich geöffnet werden.

Zu dieser Zeit wird das Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeit des SiH./He-Gases zu der Durchflußgeschwindigkeit des BpH_g/He-Gases durch Regulierung der Ausströmventile 717 und 718 auf einen gewünschten Wert eingestellt, und der Druck in der Reaktionskammer 701 wird durch Regulierung der Öffnung des Hauptventils 734 unter Beobachtung des an der Vakuummeßvorrichtung 736 abgelesenen Druckes auf einen gewünschten Wert eingestellt. Nachdem dann bestätigt worden ist, daß die Temperatur des zylindrischen Trägers 737 durch die Heizvorrichtung 738 auf 50 bis 400⁰C eingestellt wurde, wird die Stromquelle 740 unter Einstellung eines gewünschten Leistungswertes eingeschaltet, um

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in der Reaktionskamnier 701 eine Glimmentladung zur Bildung eines Schichtbereichs (III, V) auf der Grenzflächenschicht hervorzurufen.

Ein Schichtbereich (0) kann hergestellt werden, indem anstelle des B_OH_/He-Gases oder zusätzlich zu dem BpH_/He-Gas, das bei der Bildung des Schichtbereichs (III, V) eingesetzt wird, NO-Gas verwendet wird.

In dem erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Element überschneiden sich der Schichtbereich (0) und der Schichtbereich (III, V) mindestens teilweise, und infolgedessen ist es bei der Bildung der amorphen Schicht notwendig, daß beispielsweise BpH_-Gas und NO-Gas über eine bestimmte Zeitperiode gleichzeitig mit gewünschten Durchflußgeschwindigkeiten eingeleitet werden.

Nachdem beispielsweise B_H₆-Gas und NO-Gas über eine bestimmte Zeitperiode seit Beginn der Bildung der amorphen Schicht in die Reaktionskammer 701 eingeleitet wurden, wird die· Einleitung eines dieser Gase beendet. Als Ergebnis wird in einem der Schichtbereiche (0) und (III, V) der jeweils andere Schichtbereich gebildet.

Bei .einem alternativen Verfahren wird bei der Bildung der amorphen Schicht beispielsweise eines der Gase

B_H_ und NO über eine bestimmte Zeitdauer in die Reak- d. ο

tionsk.ammer 701 eingeleitet, und danach wird das jeweils andere Gas zusätzlich in die Reaktionskammer 701 eingeleitet, wobei die Schichtbildung über eine bestimmte Zeitperiode durchgeführt wird. Auf diese Weise wird auf einem Schichtbereich, der entweder Boratome oder Sauerstoffatome enthält, ein Schichtbereich gebildet, der sowohl Boratome als auch Sauerstoffatome enthält.

Wenn in diesem Fall die Einleitung eines der Gase B„H_C und NO in die Reaktionskammer 701 beendet wird

2 D

und das jeweils andere Gas dann weiter in die Reaktionskammer 701 eingeleitet wird, wird auf einem Schichtbereich, der sowohl Boratome als auch Sauerstoffatome enthält, ein Schichtbereich gebildet, der entweder Boratome oder Sauerstoffatome enthält.

Für die Herstellung des Schichtbereichs 307 in dem in Fig. 3 dargestellten, fotoleitfähigen Element 300 wird in die Reaktionskammer 701 nicht das zur Einführung von Atomen der Gruppe III dienende Gas, beispielsweise B_H_-Gas, das bei der Bildung des vorstehend erwähnten

d. D

Schichtbereichs (III, V) eingesetzt wurde, eingeleitet, vielmehr wird zu diesem Zweck in die Reaktionskammer 701 SiH.-Gas, Si_oH_c-Gas, SiF„-Gas oder eine Mischung

4 ά D 4

davon eingeleitet.

Im Fall des in Fig. 4 dargestellten, fotoleitfähigen Elements 400, das in einer amorphen Schicht 403 eine
obere Grenzflächenschicht 402-2 aufweist, kann während der Bildung der amorphen Schicht 403 zur Herstellung der oberen Grenzflächenschicht das gleiche Schichtbildungsverfahren wie bei der Bildung der unteren Grenzflächenschicht 402-1 durchgeführt werden.

Die in den Fig. 5 und 6 dargestellten, fotoleitfähigen Elemente, die eine über einer ersten amorphen Schicht (I) liegende, Kohlenstoffatome enthaltende, zweite amorphe Schicht (II) aufweisen, werden in ähnlicher Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt, indem auf dem zylindrischen Träger 737 eine erste amorphe Schicht (I) gebildet wird, die Gasbomben, die für die Bildung einer zweiten amorphen Schicht (II) erforderlieh sind, an die Vorrichtung von Fig. 7 angeschlossen

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werden und ein Verfahren durchgeführt wird, bei dem die Ventile in ählicher Weise wie bei der Bildung der ersten amorphen Schicht betätigt werden, wobei beispielsweise SiH.-Gas und C₃H₄-GaS (die, falls er-

wünscht, mit einem verdünnenden Gas wie He verdünnt werden) in einem gewünschten Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis in die Reaktionskammer 701 eingeleitet werden und eine Glimmentladung hervorgerufen wird.

Die fotoleitfähigen Elemente mit dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Schichtaufbau können durch Wiederholung der vorstehend beschriebenen Herstellungsbeispiele hergestellt werden, wobei die Bildung der Grenzflächenschicht jedoch weggelassen wird.

Natürlich werden alle Ausströmventile mit Ausnahme der Ausströmventile, die für die bei der Bildung der einzelnen Schichten eingesetzten Gase notwendig Sind, geschlossen, und um zu verhindern, daß das bei der Bildung der vorherigen Schicht eingesetzte Gas während der Bildung der einzelnen Schichten in der Reaktionskammer 701 und den Rohrleitungen von den Ausströmventilen 717 bis 721 zu der Reaktionskammer 701 verbleibt, kann, falls erforderlich, ein Verfahren durchgeführt werden, bei dem das System einmal bis zur Erzielung eines hohen Vakuums evakuiert wird, indem die Ausströmventile 717 bis 721 geschlossen werden und die Hilfsventile 732 und 733 bei vollständiger Öffnung des Hauptventils 734 geöffnet werden.

Während der Bildung der Schicht kann der zylindrische Träger 737 mittels eines Motors 739 mit einer konstanten Geschwindigkeit gedreht werden, um eine gleichmäßige Schichtbildung zu bewirken.

Die Herstellungsvorrichtung von Fig. 8 ist ein Beispiel für eine Vorrichtung, in der in Abhängigkeit von der gewünschten Schicht, die gebildet werden soll, ein Glimmentladungs-Zersetzungsverfahren und ein Zerstäubungsverfahren durchgeführt werden können.

In den Gasbomben 811 bis 815 sind luftdicht abgeschlossene, gasförmige Ausgangsmaterialien für die Herstellung der einzelnen Schichtbereiche des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Elements enthalten. Zum Beispiel enthält die Bombe 811 SiH₄/He-Gas, enthält die Bombe 812 B₃H₆/He-

Gas, enthält die Bombe 813 Si_oH_-Gas (Reinheit: 99,99 %),

do

das mit He verdünnt wurde (nachstehend als "Si_H_c/He" bezeichnet), enthält die Bombe 814 NO-Gas (Reinheit 99,999 %) und enthält die Bombe 815 Ar.

Zur Einführung von Halogenatomen in die zu bildende Schicht werden die Bomben z. B. in geeigneter Weise so ausgetauscht, daß SiF.-Gas anstelle von SiH.-Gas oder SipH_-Gas eingesetzt wird.

Um diese Gase in eine Reaktionskammer 801 hineinströmen zu lassen, wird zuerst ein Hauptventil 810 geöffnet, um die Reaktionskammer 801 und die Gas-Rohrleitungen zu evakuieren, nachdem bestätigt wurde, daß die Ventile 831 bis 835 der Gasbomben 811 bis 815 und ein Belüftungsventil 806 geschlossen und die Einströmventile 821 bis 825, die Ausströmventile 826 bis 830 und ein Hilfsventile 841 geöffnet sind. Wenn der an einer Vakuummeßvorrichtung 842 abgelesene Druck etwa 6,7 nbar erreicht hat, werden das Hilfsventil 841 und die Ausströmventile 826 bis 830 geschlossen.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der Bildung eines ersten Schichtbereichs (I) auf einem Träger 809 gezeigt.

Eine Blende 805 wird geschlossen und so mit

einer Stromquelle 843 verbunden, daß an die Blende mittels der Stromquelle eine Hochspannung angelegt . werden kann.
5

SiH₄/He-Gas aus der Bombe 811, BpHg/He-Gas aus der Bombe 812 und NO-Gas aus der Bombe 814 werden in die Durchflußreguliervorrichtungen 816, 817 bzw. 819 hineinströmen gelassen, indem die Ventile 831, 832 und 834 so geöffnet werden, daß die Drücke an den Auslaßmanometern 836, 837 und 839 jeweils auf einen Wert von 0,98 bar einreguliert werden, und indem die Einströmventile .821, 822 bzw. 824 allmählich geöffnet werden. Dann werden die Ausströmventile 826, 827 und 829 und das Hilfsventil 841 allmählich geöffnet, um die einzelnen Gase in die Reaktionskammer 801 hineinströmen zu lassen. Die Ausströmventile 826, 827 und 829 werden so reguliert, daß das Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeiten von SiH./He-Gas:BpH_/He-Gas:N0-Gas einen gewünschten

Wert hat, und auch die Öffnung des Hauptventils 810 wird reguliert, während die Ablesung an der Vakuummeßvorrichtung 842 beobachtet wird, und zwar so, daß der Druck in der Reaktionskammer 801 einen gewünschten Wert erreicht. Nachdem dann bestätigt worden ist, daß die Temperatur des Trägers 809 durch eine Heizvorrichtung 808 auf 50 bis 400⁰C eingestellt wurde, wird eine Stromquelle 843 auf eine gewünschte Leistung eingestellt, um in der Reaktionskammer 801 über eine gewünschte Zeitperiode eine Glimmentladung zur Bildung eines Bor und Sauerstoff enthaltenden Schichtbereichs auf dem Träger 809 hervorzurufen.

In diesem Fall kann die Dicke des Boratome enthaltenden Schichtbereichs oder die Dicke der Sauerstoffatome enthaltenden Schicht nach Wunsch reguliert werden,

indem man die Einleitung von B_?H_/He-Gas oder NO-Gas in die Reaktionskammer 801 durch Schließen des Ventils des dem Gas entsprechenden Gaseinleitungsrohres unterbricht.

Nachdem in der vorstehend beschriebenen Weise ein Bor und Sauerstoff enthaltender Schichtbereich mit einer gewünschten Dicke hergestellt wurde, werden die Ausströmventile 827 und 829 geschlossen, und die Glimmentladung wird über eine gewünschte Zeitperiode weiter fortgesetzt, wodurch auf der Bor und Sauerstoff
enthaltenden Schicht eine Schicht gebildet wird, die weder Bor noch Sauerstoff enthält und eine gewünschte Dicke hat. Auf diese Weise wird die Bildung der ersten amorphen Schicht (I) beendet.

Für den Einbau von Halogenatomen in die erste amorphe Schicht (I) wird zu den vorstehend erwähnten Gasen beispielsweise SiF₄/He-Gas zugegeben und in die Reaktionskammer 801 eingeleitet.

Auf der ersten amorphen Schicht (I) kann in der nachstehend gezeigten Weise eine zweite amorphe Schicht (II) gebildet werden.

Die Blende 805 wird geöffnet. Alle GaszufUhrungsventile werden einmal geschlossen, und die Reaktionskammer 801 wird durch vollständige Öffnung des Hauptventils 810 evakuiert. Eine Scheibe 804-1 aus hochreinem Silicium und eine Scheibe 804-2 aus hochreinem Graphit werden als Targets in einem gewünschten Flächenverhältnis auf eine Elektrode 802, an die eine Hochspannung angelegt wird, aufgebracht bzw. aufgelegt. Aus der Bombe 815 wird in die Reaktionskammer 801 Ar-Gas eingeleitet, und das Hauptventil 810 wird so reguliert, daß der

Innendruck der Reaktionskammer 0,067 bis 1,3 mbar erreicht. Die Hochspannungs-Stromquelle wird eingeschaltet, um eine Zerstäubung unter gleichzeitiger Verwendung des Siliciums und des Graphits zu bewirken. Als Ergebnis wird auf der ersten amorphen Schicht (I) die zweite amorphe Schicht (II) gebildet.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde auf einem Aluminium-Träger unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung durchgeführt .

Tabelle I

Schichther stellungs schritt	verwende tes GUs	Durchfluß geschwin digkeit ο (Norm-cm / min)	Verhältnis der Durch- flußgeschwin digkeiten	Schicht- . dicke (pn)
Erster Schritt	SiH./He = 1 2 6_2 = 10 Δ NO	SiK4= 200	SiK.:BOH£ =l:l,6xl0~J SiH4:NO = 1:0,03	0,3
Zweiter Schritt	SiH4/He = 1		15

- 61"- m 2730/·

Temperatur des Al-Trägers; 250 C

Entladungsfrequenz; 13,56 MHz

Entladungsleistung; 0,18 W/cm

Innendruck bei der Reaktion; 0,4 mbar

Schichtabscheidungsgeschwindigkeit; 1,1 nm/s

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Die Lichtquelle war eine Wolframlampe, und ein Lichtbild wurde durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix. s projiziert. Unmittelbar danach wurde das erhaltene Ladungsbild durch Kaskadenentwicklung mit einem negativ geladenen Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, entwickelt, wobei ein gutes Tonerbild erhalten wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und dann wurden die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wiederholt. Auch nachdem das Kopieren lOO.OOOmal oder öfter wiederholt worden war, wurde keine Verschlechterung der erhaltenen Bilder beobachtet.
25

Beispiel 2

Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch die Durchflußgeschwindigkeiten des mit He-Gas auf 10.000 Volumen-ppm verdünnten B_?H_-Gases und des NO-Gases im ersten Schritt verändert wurden. Auf diese Weise wurden Bilderzeugungselemente hergestellt, die in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet wurden.

- 6?-- DE 27 3CT

¹ Ferner wurden die im ersten Schritt in jede Probe eingebauten Bor- und Sauerstoffmengen durch Ionenmikroanalyse (IMA-Verfahren) gemessen.

5 Die Ergebnisse werden in Tabelle II gezeigt.

Tabelle II

^^--^jauerstoffatomgehalt ^-~-\ (Atom-%) Boratom- ^"-\^^ gehalt (Atom-ppic)"^-^^^	0,001	1,3	6,0	30
10	X (a)	X(a)	X (a)	X(a)
30	Ö	O	Δ	Δ
500	O	© .	O	O
2000	O	®		O
50000	Δ	O	O	O
80000	X (b)	\(b)		Λ

1) In Tabelle II handelt es sich bei dem Sauerstoffatomgehalt und dem Boratomgehalt um die Mengen, die bei 25 der Bildung im ersten Schritt in der Schicht enthalten sind.

^ (a) K (b)

sehr gut

für die praktische Anwendung in ausrei· chendem Maße geeignet schlechte Bildqualität

Schicht neigt zum Abblättern.

***bE 2.V3Ö*

Beispiel 3

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde auf einem Aluminium-Träger unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung durchge führt.

Tabelle III

Schichther- stellur.gs- schritt	verwende tes Gas	Durchfluß- peschwin- ("iornv-cm"/ min)	Verhältnis der Durch- fluP.geschwin- digkeiten	Schicht dicke (^Jm)
Erster Schritt	SiH4/He = 1 B2H6ZHe = ίο""1 NO	SiH4= 200 32 3	SiH4=B2H6 =1:2x10-3 SiH4:NO =1:0,015	in geeig neter Weise verändert
Zweifer Schritt	SiH4	200		in geeigne ter weise verändert

Temperatur des Al-Trägers; Entladungsfrequenz; Entladungsleistung Gesamt-Schichtdicke; Innendruck bei der Reaktion; Schichtabscheidungsgeschwinaigkeit;

Die erhaltenen Bilderzeugungselemente wurden wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle IV gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

25O°C	,56 MHz
13	18 W/cm
o,	pm
15	4 mbar
O,	1 nm/s
1,

- 64--- D¹E*2730 '*

Tabelle IV

Dicke der Sauerstoff- und Boratome enthalten den Schicht (pm)	0,001	0,003	0,05	0,3	1	5	10
Bewertung	X	A	O	©.	@	O	X

Beispiel 4

Unter · Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde auf einem Aluminium-Träger unter 15 den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung durchgeführt.

Tabelle V

Schichther stellungs schritt	verwen detes Gas	Durchfluß geschwin digkeit ο (Norm-cm / min)	Verhältnis der Durchfluß geschwindig keit en	Schicht- - dicke (pm)
Erster Schritt	SiH4/He = 1 B HVHe 2 6_2 = 10 NO	SiH4= 200	SiH4:B2H =1:1,6x10 SiH4:NO =1:0,015	0,3
Zwe iter Schritt	SiH./He — Λ NO	SiH4:NO =1:0,015	0,1
Dritter Schritt	SiH4/He =- 1		15

1 Temperatur des Al-Trägers; Entladungsfrequenz; Entladungsleistung;

Innendruck bei der Reaktion; 5 Schichtabscheidungsgeschwindigkeit;

25O°C
13,56 MHz 0,18 W/cm' 0,4 mbar 1,1 nm/s

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wie in Beispiel 1 bewertet, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

Beispiel 5

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde auf einem Aluminium-Träger unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung durchgeführt.

Tabelle VI

Schichther- stellungs-	verwende tes	Durchfluß- geschwin- diskeit3	Verhältnis der Durch- flußgeschwin	Schicht dicke
schritt	Gas	(rrorm-cm /	digkeiten	(μη)
	SiH4/He-	SiH4= 2.00	SiH4:B2H6	0,2.
Erster	= 1		=1:8x10-4
Schritt
	B_HC/He c. D ~		SiH4:NO
	= 10"^		= 1:0,1
	NO
	SiH./He		SiH.:B-HC	0,3
Zweiter	4 = 1		4 2 6 =1:8x10-4
Schritt
	B2H6ZHe
	= 10"
Dritter	SiH./He			15
Schritt	4 = 1

1 Temperatur des Al-Trägers; Entladungsfrequenz; Entladungsleistung;

Innendruck in der Reaktionskammer; 5 Schichtabscheidungsgeschwindigkeit;

' D£*2730

250°C
13,56 MHz 0,18 W/cm² 0,4 mbar 1,1 nm/s

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wie in Beispiel 1 bewertet, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

Beispiel 6

Ein Bilderzeugungselement wurde unter den in Tabelle VII gezeigten Bedingungen hergestellt. Die Bewertung wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

Tabelle VII

Schichther- stellunps- schritt	verwende tes Gas	Durchfluß- geschwin- diRkeito (Nom-r-cm / min)	Verhältnis der Durch flußgeschwin digkeiten	Schicht- • dicke (pm)
Erster Schritt	Si-,HC/He 1I = 10 NO	Si2H6=170	Si2H6=B2H6 ^114,8XlO-3	°,3
Zweiter Schritt	Si2Hg/He = 1		15

¹ Temperatur des Al-Trägers; Entladungsfrequenz; Entladungsleistung;

Druck in der Reaktionskammer; 5 Schichtabscheidungsgeschwindigkeit;

Beispiel 7

250°C
13,56 MHz 0,54 W/cm 0,4 mbar 4,0 nm/s

Ein Bilderzeugungselement wurde unter den in Tabelle VIII gezeigten Bedingungen hergestellt, und die Bewertung wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

Tabelle VIII

Schichther stellungs schritt	verwen detes Gas	Durchfluß geschwindig keit 3. . . (NoniHcm /min)	Verhältnis der Durchflußgeschwin digkeiten	Schicht dicke (um)·
Erster Schritt	SiHVHe = 1 SiF4/He — 1 B2H6ZHe NO	= 150	SiH4ISiF4= 8:2 (SiH4+SiF4):B2H6 = l:l,6xlO~3 (SiH4+SiF4):N0 = 1:0,03	0,3
Zweiter Schritt	SiH4ZHe = 1 SiF4ZHe = 1		15

¹ Temperatur des Al-Trägers;

Entladungsfrequenz;

Entladungsleistung;

Druck in der Reaktionskammer;
Schichtabscheidungsgeschwindigkeit; 1,1 nm/s

Beispiel 8

• · · · · ft V	•DE	• · * · 2730"
250°C
13,56	MHz
o,	W/cm2
o,	, 4 mbar
,18

Unter Anwendung der in Fig. 8 dargestellten Herstellungs-Vorrichtung wurde eine Schichtbildung unter den folgenden Bedingungen durchgeführt.

Tabelle IX

	verwen detes Gas 1	Durch- flußge- schwin- digkeit (Norm- ;m3/min	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten )	Entladung leistung (W/cm2)	3-Schicht- abschei- dungsge- schwirxUg- keit (nm/s)	Schicht dicke (pm)
Amor phe Schich (D	SiH^/He = 1 B„H,/He 2 -2 := 10 · NO	SiH. = 200	B2H6VSiH = 1,6x10 NO/SiH^,=3xlO~2	0,18	1,1	0,3
Amor phe Schich (U)	SiH,/He = 1	SiH4 = 200		0,18	1,1	15
Ar	200	Flächenverhält nis	0,3	0,2	0,5
Si-3cheibe: Graphit = 1,5:8,5

- 69 *- "· DE 2730*

Temperatur des Al-Trägers: 25O°C

Entladungsfrequenz: 13,56 MHz

Druck in der Reaktionskammer: 0,4 mbar bei der Bildung

der amorphen Schicht (I) 5

0,27 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (II)

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Die Lichtquelle war eine Wolframlampe, und ein Lichtbild wurde mit 1,0 Ix.s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch projiziert. Unmittelbar danach wurde das erhaltene Ladungsbild durch Kaskadenentwicklung unter Verwendung eines positiv geladenen Entwicklers, der Toner und Tonerträger enthielt, entwickelt, wobei ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.
20

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und dann wurden die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wiederholt. Auch nachdem das Kopieren 150.000mal oder öfter wiederholt worden war, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 9 '

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen auf einem Al-Träger eine Schichtbildung durchgeführt.

_ 70"- "·■ DE ·273Ο

Tabelle X

	verwen detes Gas	Durch- flußge- Bchwin- iigkeit Ng rm- m3/min	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten )	Entladung leistung (w/cnr)	3-Schicht- abschei- dungsge- schwindig- keit (nm/s)	Schicht dicke (um)
Amorphe Schicht (D	SiH^/He = 1 2 -2 = 10 l NO	Sih = 200	B2H6ZSiH = 1,6x10 NO/SiH, = l,5xl0~2	0,18	1,1	0,3
Amorphe Schicht (II)	SiH./He 4 = 1 NO	SiH4 = 200	NO/S1H4 = l,5xl0~2	0,18	1,1	0,1
SiH./He 4 = 1	SiH4 = 200		0,18	1,1	15
Ar	200	Flächenverhält- nis	0,3	O, 15	0,3
Si-Scheibe: Graphit

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 8.

Das auf diese Weise erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Relichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Die Lichtquelle war eine Wolframlampe, und es wurde durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix.s belichtet.

·* "D¹E 2730 ··

Unmittelbar danach viurde auf der Oberfläche des Bilder zeugungse lement s eine Kaskadenentwicklung mit einem negativ geladenen Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, durchgeführt, wobei ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und dann wurden die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wiederholt. Auch nachdem das Kopieren lOO.OOOmal oder öfter wiederholt worden war, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 10

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen auf einem Al-Träger eine Schichtbildung durchgeführt: Tabelle XI

	verwen detes Gas	Jurch- riußge- schwin- digkeit No rm- :m3/min	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten )	Entladung leistung (W/cnr)	s-Schicht- abschei- dungsge- schwindig- keit (nm/s)	Schicht- dicke (pm)
Amorphe Schicht (D	SIH4/He = 1 B_H,/He 2 -2 = 10 NO	SiH. 4 = 200	B2H6ZSiH4 = 8x10 NOZSiH4=IO"1	0,18	1,1	0,2
Amorphe Schicht (II)	SiH./He 4 = 1 B_H,/He 2 -2 = 10	SiH. 4 = 200	B.H.ZSiH. 2 6 ,4 = 8xlO"A	0,18	1,1	0,3
SiH4ZHe = 1	SiH4 = 200		0,18	1,1	15
Ar	200	Flächenverhält nis	0/3	0,3	1,0
Si-Scheibe: =6:4Graphit

- 7a - "· DE"273Ü "·* '*·* *

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 8.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Die Lichtquelle war eine Wolframlampe. Die Belichtung wurde durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix.s durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung, mit einem negativ geladenen Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, durchgeführt. Auf der Oberin fläche des Bilderzeugungselements wurde ein gutes Tonerbild mit einer sehr hohen Dichte erzeugt_s

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Klinge bzw. Rakel gereinigt, und die vorstehend erwähnten ^ Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem das Kopieren 150.000 mal oder öfter wiederholt worden war, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 11

Das Verfahren von Beispiel 10 wurde zur Herstellung eines Bilderzeugungselements wiederholt, wobei jedoch das Flächenverhältnis der Silicium-Scheibe zu dem Graphit bei der Herstellung der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde, um das Verhältnis des Siliciumgehalts zu dem Kohlenstoffgehalt in der amorphen Schicht (II) zu verändern.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wiederholt (etwa 50.000mal) den in Beispiel 8 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten

DE 2730

unterzogen, und dann wurde das erhaltene Bild bewertet, wobei die in Tabelle XII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XII

Si : C Target (Flächenver- , hältnis)	9 : 1	6,5:3,5	4 : 6	2 : 8	1 : 9	0,5:9,5	0,2:9,8
Si : C (Verhältnis des Gehalts)	9,7:0,3	8,8:1,2	7,3:2,7	A,8:5,2	3 : 7	2 : 8	0,8:9,2
Bildbewer tung	Δ	O	®		©	O	X

O : Δ :
χ :

sehr gut

für die praktische Anwendung in ausreichendem Maße geeignet Neigung zur Erzeugung von fehlerhaften Bildern

Beispiel 12

Die Verfahrensweise von Beispiel 8 wurde zur Herstellung eines Bilderzeugungselements wiederholt, wobei jedoch

die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht (II) 30

verändert wurde. Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wiederholt den in Beispiel 8 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten unterzogen, wobei die in Tabelle XIII gezeigten Ergebnisse

erhalten wurden.
35

EfE* 2730

Tabelle XIII

Schichtdicke der amorphen Schicht	(II) (um)	Ergebnis
0,001		Neigung zur Erzeugung von fehlerhaften Bildern
0,02		keine Erzeugung von fehlerhaften Bildern bei 20 000 maliger Wiederholung
0,05		stabil bei 50.000 maliger oder pfterer Wiederholung
0,3		btabil.bei 100 000 maliger Wiederholung

Beispiel 13

Die Verfahrensweise von Beispiel 8 wurde zur Herstellung eines Bilderzeugungselements wiederholt, wobei jedoch das Verfahren zur Herstellung der ersten amorphen Schicht (I) in der in Tabelle XIV gezeigten Weise verändert wurde.

Als in der gleichen Weise wie in Beispiel 8 bewertet wurde, wurde ein gutes Ergebnis erhalten.

Tabelle XIV

·" tffi'2730

Verwendetes
Gas

Durch-

flußge

schwin

digkei

(Kornv-

m /min

Verhältnis der
•Durchflußgeschwindigkeiten

Entladungsleisiung (W/αΐΓ)

Schichtab-

scheidungs

geschwin-

digkeit

(nin/s)

Schicht dicke

Amorphe

Schicht
(D

Si₂H₆/He
= 1

B₂H₆ZHe
= 10

NO

- 4,8x10
NO:Si.H,

L O

- 9 x 10

-2

0,54

4,0

0,54

4,0

0,3

15

Beispiel 14

Die Verfahrensweise von Beispiel 8 wurde zur Herstellung eines Bilderzeugungselements wiederholt, wobei jedoch das Verfahren zur Herstellung der ersten amorphen Schicht (I) in der in Tabelle XV gezeigten Weise verändert wurde. Als das erhaltene Bilderzeugungselement wie in Beispiel 8 bewertet wurde, wurde ein gutes Ergebnis erhalten.

- 76 -

Tabelle XV

	Ver wendetes Gas	Durch- flußge schwin digkei Norm an /min	Verhältnis der ■Durchflußge schwindigkeiten	I	Entla dungs- leistung (W/ctT)	Schichtab- scheidungs geschv/in- digkeit [nin/s)	Schicht dicke
Amor- phe Schicht (D	SiF4/He = 1 B-H,/He 2 -2 = ίο ζ· NO	(SiH4 +SiF4) = 150	SiH4/SiF4=8/2 B2H6/(SiH4+SiF4) = l,6xlO-3 NO/(SiH4+SiF4) = 0,03	Ο,ΐθ	1,1	0,3
SiH4/He = 1 SiF4/He = 1	(SiH4 +SiF4) * 150	0,18	1.,	15

Beispiel

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde auf einem zylindrischen Aluminium-Träger unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung durchgeführt.

DE 2730

Tabelle XVI

" ." -"__-■	Ver wendetes Gas	*irch- Elußge- schwin- aigkeit (Norm an /mir	Verhältnis der Durchflußge- schwindigkeitei	Entla dungs- leistung (W/an )	Schichtab- scheidungs· geschiwin- digkeit (nin/s)	Schicht dicke
tonor- Jchicht	S1H4/He = 1 B-H,/He 2 6-2 = 10 NO	SiH4 »200	= l,6xlO"3 NO/SiHA=3xl0"2	0,18	1,1	0,3
Bchich I	SiH4/He = 1	SiH4 - 200		0,18	1,1	15
SiH4/He - 0,5 C2H4	SiH. 4 = 100	SiH.:COH.=3:7 4 2 4	0,18	0,6	0/5

Temperatur des Al-Trägers: Entladungsfrequenz : Druck in der Reaktionskammer:

2 5O°C
13,56 KHz

0,4 mbar^bei der Bildung der amorphen Schicht (l)7 0,67 mbar{bei der Bildung der amorphen Schicht (ll)_7

Der erhaltene lichtempfindliche Zylinder (ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke) wurde in eine Kopiervorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und denn bildmäßig belichtet. Die Lichtquelle war eine Wolframlampe. Die Belichtung betrug 1,0 Ix.s. Das erhaltene Ladungsbild wurde mit einem positiv geladenen Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, entwickelt und auf ein gewöhnliches bzw. unbeschichtetes Papier übertragen. Das auf diese Weise erhaltene, übertragene Bild war sehr gut. Der lichtempfindliche Zylinder wurde zur Entfernung von nicht übertragenen Tonerteilchen, die darauf zurückgeblieben waren, mit einer Kautschukklinge gereinigt, und dann wurde der nächste Kopierschritt durchgeführt. Auch nachdem das Kopieren 150.000mal oder öfter wiederholt worden war j wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 16
20

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen auf einem zylindrischen Träger eine Schichtbildung durchgeführt.

- 79 Tabelle XVII

	wendetes Gas	Durch- flußge schwin· digkei Nonn en) /mi:	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	Entla- äungs- leistung (W/an^)	Schichtab- scheidxmgs geschwin digkeit (nm/s)	Schicht ■dicke (pm)
Pitor- phe Schicht (D	SiH4/He = 1 B-H,/He 2 6 ? ."■ 10 NO	SiH4 = 200	B2H6ZSiH4 = 1,6x10" NO/SiH4 = l,5xl0"2	0,18	1.1	0,3
&nor- ?he Schicht (II)	SiH,/He = 1 NO	SiH4 = 200	NO/SiH4 = 1,5XlO"2	0,18	1,1	0,1
SiH4/He = 1	SiH4 = 200		0,18	1,1	15
SiHA/He = 1	SiH. H = 15	SiH4=C2H4 = 0,4:9,6	0,18	0,1	0,3

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 15.

Der erhaltene lichtempfindliche Zylinder wurde in eine Kopiervorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und dann bildmäßig belichtet. Die Lichtquelle war eine Wolframlampe, und die Belichtung betrug 1,0 Ix.s.

Das erhaltene Ladungsbild wurde mit einem negativ geladenen Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, entwickelt und auf ein unbeschichtetes Papier übertragen, wobei ein sehr gutes Bild erhalten wurde. Der lichtempfindliche Zylinder wurde zur Entfernung von nicht

1 übertragenem Toner, der darauf zurückgeblieben war, mit einer Kautschukklinge gereinigt, und dann wurde der nächste Kopiervorgang durchgeführt. Auch nachdem das Kopieren 100.000 mal oder öfter wiederholt worden

5 war, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 17

10 Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde auf einem zylindrischen Al-Träger eine Schichtbildung durchgeführt.

Tabelle XVIII

Verwendetes
Gas

Durch-

flußge-jDurchflußge-

Echv/in-

äigkeit

(NQrm-

air/niir

Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeiten

Entladungsleistung (W/an²)

Schichtab-

Schichte

scheiäungs-Jdick< geschwindigkeit (nm/ö)

\morihe

Schicht
(D

SiH^/He

Β,Η,/Ηβ

= 10 ■*

NO

/SiH₄

O₁18

= 8xlO

~⁴

200

SiH^/He

B₀H./He

^{2 6}-2

= 10 ^ί

B₂H₆ZSiH₄

0,18

200

8 χ

~⁴

SiH^/He
= 1

200

0,18

1,1

1,1

1,1

0_;2

0,3

15

SiH^/He

jxorhe

jchicht
LTT)

= 100

^SiH4^:C2^H4 = 5:5

0,18

0,6

1,5

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 15. Der erhaltene lichtempfindliche Zylinder wurde in eine Kopiervorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und dann mittels einer Wolframlampe mit 1,0 Ix.s bildmäßig belichtet. Das erhaltene Ladungsbild wurde mit einem negativ geladenen Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, entwickelt, und das auf diese Weise entwickelte

Bild wurde auf ein unbeschichtetes Papier übertragen, wobei ein gutes Übertragenes Bild mit einer sehr hohen Dichte erzeugt wurde.

Der lichtempfindliche Zylinder wurde zur Entfernung von nicht übertragenem Toner, der darauf zurückgeblieben war, mit einer Kautschukklinge gereinigt, und dann wurde der nächste Kopiervorgang durchgeführt. Auch nachdem das Kopieren 150.000 mal oder öfter wiederholt worden war, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 18

Bei der Bildung der amorphen Schicht (II) wurde die Schichtbildung gemäß der Verfahrensweise von Beispiel 15 durchgeführt, wobei jedoch das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der amorphen Schicht (IT) variiert wurde. Unter Anwendung des erhaltenen lichtempfindlichen Zylinders, wurden gemäß dem Verfahren von Beispiel 15 etwa 50.000 Kopiervorgänge wiederholt, wobei die nachstehend gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XIX

5	SiH4 : C2H4 (Durchflußgeschwin- ί njr«1 + «»rpa Unis)	9:1	6:4	4:6	2:8	1:9	0,5:9,5	0,35:9.65	0,2:9,8
	Si :. C (Verhältnis des Ge halts)	9:1	7:3	5,5:4,5	4:6	3:7	2:8	1,2:8,8	0,8:9,2
in	Bewertung der Bildqualität	O	€·	@	@				Δ

: sehr gut

O ^: a : Einige fehlerhafte Eilder werden erzeugt.

Beispiel

20 Die Verfahrensweise von Beispiel 15 wurde wiederholt,

wobei die Schichtdicke der amorphen Schicht (II) jedoch

in der in Tabelle XX gezeigten Weise variiert wurde.

Tabelle XX

Schichtdicke der amorphen Schicht (II) (um)	Ergebnis
0,001	Neigung zur Erzeugung von fehlerhaften Bildern
0,02	ceine Erzeugung von fehlerhaften Bildern bei 20 COO iraliger Wiederholung
0,05	keine Erzeugung von fehlerhaften Bildern bei 50 000 iraliger Wiederholung
0,3	stabil bei 100 000 maliger oder öfterer Wiederholung

- 83 - 0^:2750" ^:.„^:.;I,. * ^:..^:- 1 Beispiel

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 15 wurde eine Schichtbildung durchgeführt, wobei jedoch 5 das Verfahren zur Bildung der amorphen Schicht (I) in der in Tabelle XXI gezeigten Weise verändert wurde, und es wurde ein gutes Ergebnis erhalten.

Tabelle XXI

10

	Verwen detes Gas	Durch- flußge schwin digkei NQCTTt- jti /min	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	Entladung: leistung (W/ari )	►Schien tab- scheidungs· geschwin digkeit	Schicht dicke
liror- achicht (I)	= 1 B,H,/He 9 = 10 NO	=170	NO/Si.H. = 9x10-2	0,54	4,0	0,3
Si2H6/He = 1	= 170		0,54	4,ο	15

Beispiel 21

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 15 wurde eine Schichtbildung durchgeführt, wobei jedoch das Verfahren zur Bildung der amorphen Schicht (I) in der in Tabelle XXII gezeigten Weise variiert wurde.

Tabelle XXII

VervTen-

detes

Gas

Schicht
(D

SiH./He

= 1

SiF₄/He
= 1

B»H,

^{2 6}
= 10

NO

SiH₄/He

SiF^/He

Durchflußgeschwinaigkeit

an /min

- 150

+SiF₄) = 150

Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeiten

Entladungsleistung
W/an²)

SiH./SiF,=8/2

1,6x10
/(Si
= 0,03

4
-13

0,18

(SiH₄₊SiF₄

NO/(SiH₄₊SiF₄)

0,18

Schichtabscheidungs· geschwindigkeit (nm/s)

Schicht·

dicke

(jjm)

1.1

1,1

0,3

15

- 85 -

1 Beispiel 22

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen auf einem zylindrischen Aluminium-Träger eine Schichtbildung durchgeführt.

Tabelle XXIII

ι—	Ver wendetes Gas	Xirch- Elußge- schwin- äigkeil (Morm on /mir	I Verhältnis der Durchflußge- schwindigkeitei	Entla dungs- leistung (W/an)	Schichtab- scheidungs- geschwin- dlgkeit fnm/s)	Schicht· · dicke (pn)
Amor phe Schicht Ci).	S1H4/He = 1 B,H,/He 2 6_2 - 10 £ NO	SiH4 200	B2H6/SiH4-I16 xl O"3 NO/S1H4 - 3xl0'2	0,18	1,1	0,3
ftmor- Schich im	SiH4/He = 0,5	SiH4 200		0,18	1.1	15
SiH4/He = 0,5 SiF./He A = 0,5 C2H4	SiH. 4 +SiF4 = 150	SiH.:SiF.:C0H. A 4 2 4 = 1,5:1,5:7	0,18	0,5	0/5

Temperatur des Al-Trägers: Entladungsfrequenz : Druck in der Reaktionskammer:

2 5O°C
13,56 KHz

0,4 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht(i) 0,67 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht

* Das ktkält&H§ tttiäGt-täixgukgsäiettetit vaffe it* «tine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht und 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix.s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde zur Erzeugung eines Tonerbildes eine Kaskadenentwicklung unter Anwendung eines positiv geladenen Entwicklers, der Toner und Tonerträger enthielt, durchgeführt. Auf dem Bilderzeugungselement wurde ein gutes Tonerbild erhalten.

Das erhaltene Tonerbild wurde mit einer Kautschukklinge gereinigt. Dann wurden die vorstehend beschriebenen Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wiederholt. • Auch nachdem diese Schritte 150.000 mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 23

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde auf einem zylindrischen Al-Träger unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung durchgeführt.

Tabelle XXIV

DE 2730

5	Amorphe Schicht (D	verwen detes Gas	)urch- TIuBgC-- ichwin- Jigkeit [Norm- :n?/mir	Verhältnis eier Durchflußge- schwindigkeiten )	Entladung leistung (W/cm2)	3-Sehicht- abschei- dungsge- schwindig- keit (nm/s)	Schicht dicke (pn)
		SiH4/He = 1	SiH, 4 200	B2H6ZSiH4 = l,6xlO~3	0,18	1,1	0,3
10		B-H,/He 2 6-2 = 10		NO/SiH4 = l,5xl0"2
		NO
15		SiH./He 4 = 1	SiH4 200	NO/SiH4 = 1,5XlO"2	0,18	1,1	o,i
	Amorphe Schicht (II)	NO
		SiHjVHe = 1	SiH4 200		0,18	1,1	15
20	S 3IH4/He - °*5 SiF4/He = 0,5	SiH4 +SiF4 = 15	SiH7: SiF,: C0H. 4 4 2 4 =0,3:0,1:9,6	0,18	0,15	0,3
25	C2H4

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 15.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-BeIichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Anwendung einer V/olframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix.s bildmäßig belichtet.

- 88 - · D"ß

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, negativ geladenen Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und dann wurden die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wiederholt. 10

Auch nachdem diese Schritte 100.000 mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine- Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 24

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Bilderzeugung auf einem zylindrischen Al-Träger durchgeführt.
20

- 89 Tabelle XXV

	verwen- Gas <	Durch- flußge schwin digkei Nornt- n/min	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	aitladungj leistung (W/cnO	Schichtab- scheidungs- geschwin- digkeit (nm/s)	Schicht dicke (pm)
tonorphe Schicht (I) mmmmmmmmmmm (jnorphe »chicht (ID	SiH./He 4 = 1 B2H6ZHe = 10" NO	200	» 8xlO~4 NOZSiH4=IO"1	0,18		0,2
PJ II /XJ« Jin· / η ti = 1 B0H,ZHe -2 = 10 l	200	= 8xlO"4	0,18	1,1	0,3
SiH.ZHe = iA	200		0,18	1,1	15
SiH.ZHe = 075 SiF4ZHe	+SiF4 = 150	SiH^SiF.tC-H. 4 4 2 4 = 3:3:4	0,18	0,5	1,5

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 22. Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix.s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, negativ geladenen Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild mit einer sehr hohen Dichte erzeugt wurde.

DE· 2ΥΘ0

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschuk-Klinge gereinigt, und dann wurden die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 150.000 mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 25

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 22, wobei jedoch die zweite amorphe Schicht (II) mit einem veränderten Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeiten der Gase SiH₄, SiF₄ und C₃H₄ hergestellt wurde, was zu einer Veränderung des Verhältnisses des Gehalts von Silicium zu Kohlenstoff in der zweiten amorphen Schicht (II) führte, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt. Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements wurden die in Beispiel 22 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritte etwa 50.000 mal wiederholt, und die Bildqualität wurde bewertet. Die Ergebnisse werden in Tabelle XXVI gezeigt.

Tabelle XXVI

SiH.:SiF. 4 4 !C2H4	514:1	3:3,5 :3,5	2:2:6	1:1 :8	0,6:0,4 :9	0,2:0,3 :9,5	0,2:0,15 :9,65	0,1:0,1 :9,8
Si:C Verhältnis des Gehalt:		7:3	5,5:4,5	4:6	3:7	2:8	1,2:8,8	0,8:9,2
	O		®	®	©	©	O	Δ

^ : sehr gut
O : gut
λ : Es werden etwas fehlerhafte Bilder erzeugt.

- 91

Dfi'2730 ·..*.:„.■ ·..··..

1 Beispiel 26

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 22, wobei jedoch die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht (II) variiert wurde, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, und die in Beispiel 22 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt, wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XXVII

Schichtdicke der amorphen Schicht (II) (um)

0,001

Ergebnis

Neigung zur Erzeugung von fehlerhaften Bildern

0,02

reine Erzeugung von fehlerhaften Bildern ;i 20 000 nvaliger Wiederholung

0,05

stabil bei 50.000 malicer oder öfterer Wiederholung

0,3

stabil bei 100 000 maliger oder öfterer Wiederholung

Beispiel 27

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 22, wobei jedoch die erste amorphe Schicht (I) unter den in Tabelle XXVIII gezeigten Bedingungen gebildet wurde, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 22 bewertet wurde. Das Ergebnis war gut.

Tabelle XXVIII

	Ver wendetes Gas	Durch- flußge· schwin digkei (Norm- m /min	Verhältnis der -Durchflußge- ■ schwindigkeiten	E^ntla- dungs- leistung	Echichtab- scheidungs geschwin digkeit nir./s)	Schicht dicke (p)
	= 1	Si2H6 = 170	B H :Si H » 4,8x10-3	0,54	4,0	0,3
Amor phe Schicht	B„H,/He 2 6- = 10 NO		= 9x10-2
(D	Si2H6/He	Si?H6		0,54	4,0	15
	= 1	= 170

20 Beispiel 28

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 22, wobei jedoch die erste amorphe Schicht (I) unter den nachstehend gezeigten Bedingungen gebildet wurde, 25 wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das .wie in Beispiel 22 bewertet wurde. Das Ergebnis war gut.

3"3Ό3266

- 93 Tabelle XXIX

DE 2730

	Ver wendetes Gas	Durch- flußge schwin digkei [Uornt- m /min	Verhältnis der -Durchflußce- schwindigkei ten	En t Ia- dungs- leisiung (W/OTf)	Schichtab- scheidungs geschwin digkeit (nr./s)	Schicht dicke (p)
	SiH^/He	SiH4	SiH4/SiF4=8/2	0,18	1,1	0,3
		+SiF.	B0H,/(SiH.+SiF.)
Amorphe Schicht (D	SiF./He q = 1	= 150	2 6 4 4 = 1,6x10-3 NO/(SiH4+Sil-4)
	B„H,/He 6-2 = 10 L		= 0,03
	NO
	SiH4/He	SiH4		0,18	1,1	15
	= 1	+SiF. It
SiFA/He =* 1	= 150

Beispiel

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 24, wobei jedoch die zweite amorphe Schicht (II) durch Zerstäubung unter den folgenden Bedingungen hergestellt wurde, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 24 bewertet wurde. Es wurde ein gutes Ergebnis erhalten.

·.." eis 2%3ö·:·.

Tabelle XXX

verwendetes Gas

)urch-

Tlußge-

schwin-

iigkeit

'Norm-

m3/min

Target-Flächenverhältnis

(Si : C)

Entladung!
leistung

(W/cm²)

Schicht-

'"abschei-

dungsge-

schwin-

digkeit

(nm/s)

Schichtdicke (pm)

Amorphe
Schicht

(II)

Ar
SiF₄/He

= 0,5

Ar,

200

3iF

4 100

2,5 : 7,5

0,30

0,3

Beispiel 30

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen auf einem zylindrischen Aluminiumträger eine Schichtbildung durchgeführt.

Tabelle XXXI

Schichther stellungs schritt	verwende tes Gas	Durchfluß geschwin digkeit ο (Norm-cm / min)	Verhältnis der Durch flußgeschwin digkeiten	Schicht dicke ( pn)
Erster Schritt	SiH4/He = 1 MH3	SiH4=IO	SiH4=NH3 = 1:30	0,05
Zweiter Schritt	SiH4/He = 1 BOH,/He 2. b ~ = 10"^ NO	SiH.=200	SiH4:B2H6 =1:1,6x10 SiH4:NO = 1:0,03	0,3
Dritter Schritt	SiH4/He = j_			. 15

Temperatur des Al-Trägers: 25O°C

Entladungsfrequenz; 13,56 MHz

2
Entladungsleistung; 0,18 W/cm

Druck in der Reaktionskammer; 0>⁴ mbar
5

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix.s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, negativ geladenen Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde .

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt, Auch nachdem diese Schritte lOO.OOOmal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 31

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 30, wobei jedoch in dem zweiten Schritt der Herstellung des Bilderzeugungselements die Durchflußgeschwindigkeit des mit He-Gas auf 10.000 Volumen-ppm verdünnten Β_?Η_- Gases und des NO-Gases verändert wurde, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, und die Bewertung wurde wie· in Beispiel 30 durchgeführt.

1 Außerdem wurden die Mengen der in dem zweiten Schritt eingebauten Bor- und Sauerstoffatome durch Ionen-Mikroanalyse (IMA-Verfahren) bestimmt.

5 Das Ergebnis wird in Tabelle XXXII gezeigt.

Tabelle XXXII

"""^-\^^ Sauerstoffatomgehalt ^~"-\^^ (Atom-%) Boratom- ^^"^-^^ gehalt (Atom-ppm) ^~"~~~-^^^	0.001	1.3	6.0	30
10	X(a)	X(a)	X(a)	X(a)
30	O	O	Δ	Δ
500	O	©	@	O
2000	O	©	@	O
50000	Δ	Λ	A	O
80000 L	X(b)	X(b)	\(b)	X(b)

1) Bei dem Gehalt der Sauerstoffatome und der Boratome 25 handelt es sich um den Gehalt der Atome, die in dem zweiten Herstellungsschritt enthalten sind.

(g) sehr gut
O gut

Δ für die praktische Anwendung

ausreichendem Maße geeignet X (a) schlechte Bildqualität

(b) Schicht neigt zum Abblättern.

Beispiel 32

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 30, wobei jedoch die Schichtdicke des in dem zweiten Schritt hergestellten Schichtbereichs verändert wurde, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 30 bewertet wurde. Das Ergebnis wird in Tabelle XXXIII gezeigt.

10

Tabelle XXXIII

15

^ Schichtdicke der Sauerstoff und Bor enthaltenden Schicht (pm)	0,001	0,003	0,05	0,3	1	5	10
Bewertung	X	O	O			O	X

20

(o) sehr gut
O gut

X für die praktische Anwendung etwas
schlecht geeignet

Beispiel 33

30

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel
30, wobei jedoch die Bedingungen für die Schichtherstellung im ersten Schritt in der nachstehend gezeigten
Weise verändert wurden, wurde ein Bilderzeugungselement
hergestellt, das wie in Beispiel 30 bewertet wurde.
Die Filmfestigkeit und die Bildqualität waren gut.

35

Tabelle XXXIV

'··' 156. 2>5o"·· *"'

"^^~-~^gedingungen Probe Nr .^^^—-^^^^	SiH : IMH (Verhältnis der^TJurchfluß- .geschwindigkei ten)	Schicht dicke (nm)
331 332 333 334	7 : 3 1 : 1 1:3 1 : 50	100,0 50/) 30/) 20/)

Beispiel

15 Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen äUf einem zylindrischen Al-Träger eine Bilderzeugung durchgeführt.

Tabelle XXXV

ί)Ε 2730·**·

Schichther stellungs schritt	verwende tes Gas	Durchfluß geschwin digkeit ο (Norm-cm / min)	Verhältnis der Durch- flußgeschwin- digkeiten	Schicht dicke ( pm)
Erster Schritt	SiH4/He —- 1 NH3	SiH4=IO	SiH4:NH3 = 1:30	0,05
Zweiter Schritt	SiH4/He = 1 B H /He 2 6_2 = 10 l NO	SiH4=200	SiH.:B^H, 4 2 6 τ =1:1,6x10 SiH4:NO = 1:0,03	0/3
Dritter Schritt	SiH./He = 1 NH3	SiH4=IO	SiH4INH3 = 1:30	0,05
Vierter Schritt	SiH4/He = \	SiH4=200		15

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wie in Beispiel 30 bewertet. Die Filmfestigkeit und die Bildqualität waren sehr gut.

30 Beispiel 35

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen auf einem zylindrischen Aluminium-Träger eine Schichtbildung durchge-35 führt.

Tabelle XXXVI

'· UE 2730·*·· ·· ··

Schichther stellungs schritt	<	Dritter	verwende tes Gas	Durchfluß- geschwin- digkeit 3 (Norm-cm / min)	Verhältnis der Durch- flußgeschwin- digkeiten	Schicht dicke ( um)
	Schritt	SiH4/He	SiH4=8	SiH4:SiF4	0,05
Erster	= 1		= 8:2
Schritt	SiF4/He		(SiH4+SiF4)
	= 1		:NH3= 1:30
	NH3
	SiH4/He	SiH4=120	SiH4:SiF4	0,3
Zweiter	= 1		= 8:2
Schritt	SiF4/He		(SiH4+SiF4)
	= 1 B2K6/He		-.BU .,Ab τ = 1:1,6x10"
	= 10~2		(SiH4+SiF4)
NO		:NO= 1:0,03
SiH4/He = 1		SiH4:SiF4 = 8:2	15
SiF4/He = 1

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wie in Bei-30 spiel 30 bewertet, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

- ΪΟ1" -*

DB-27-90

¹ Beispiel

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde unter den Bedingungen von Beispiel 30, die jedoch 5 in der folgenden Weise verändert wurden, eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

Tabelle XXXVII

Am Auf bau be teiligte Schicht	Ver wendetes Gas	Durch- flußge- schwin- Jigkeit [Norm an /mir	Verhältnis der Durchflußge- schwindigkeiten	litla- Jungs- Leistunc (W/on^)	Schichtab- scheidungs- geschwindig keit (nm/s)	Schicht dicke (pm)
Grenz flächen- Schicht	SiH./He 4 = 1	= 10	MU /ei U — ΊΓΪ ΙιΠ-/ OXCl'« -Jy	0,18	0,5	0,05
	NH3
Amorphe Schicht (D	SiH^/He - 1 B9H,/He = 10	= 200	B2H6 SlHA = 1,6x10 = l,5xlO~2	0,18	1,1	0,3
	NO		r
	SiH^/He = 1	SiH = 200	NO/SiH4 = l,5xlO~2	0,18	1,1	0,1
	NO
	SiH,/He	SiH4		0,18	1,1	15
	- l	- 200

Das erhaltene Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke wurde wie in Beispiel 30 bewertet, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

¹ Beispiel-

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbil-5 dung auf einem Aluminium-Träger durchgeführt.

Tabelle XXXVIII

Am Auf bau be teiligte Schicht	Ver- : wendetes f Gas s	)urch- 'lußge- >chwin- ligkeit Norm an/mir	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	iitla- ungs- eistunc	-chichtab- cheidungs- eschwindlg eit nm/s)	Schicht dicke (pn)
3renz- flächen- Schicht	SiH4ZHc = 1	SiH. 4 = 10	NH3ZSiH4= 3	0,18	0,5	0,05
	NH3
Amorphe Schicht	SiH4ZHc = 1 BJLZHc	= 200	B2H6ZSiH4 = 8x10	0,18	1,1	0,2
(D	= 10
	NO
	SiH4ZHo = 1	SiH4 = 200	B2H6ZSiH4 = 8x10"^	0,18	1,1	0/3
	BJLZHc -2 = 10
	SiIl4ZHc	SiH4		0,18	1,1	15
	= 1	= 200

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel

1 Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wie in Beispiel 30 bewertet. Das Bild hatte eine hohe Qualität_/ und die Haltbarkeit war hervorragend.

5 Beispiel

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

Tabelle XXXIX

Λπ» Auf bau be teiligte Schicht	Ver wendetes Gas	Durch- flußge- schwin- ligkeit [Norm an/mir	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	frjtla- Jungs- Leistunc (W/cm^)'	^^ichtab- scheidungs- geschwindig keit (nm/s)	Schicht dicke
Srenz- flächen- Schicht	SiH./He » 1	SiH4 = 10	SiH4!NH3=I:30	0,18	0,5	0,05
Amorphe Schicht (I)	SiH4/He = 1 B0H,/He 2 6-2 = 10	= 200	B2H6ZSiH4 = 1,6x10 NO/SiH4 = 3xl0~2	0,18	1,1	0,3
	NO
	SiH4/He = 1	SiH4 = 200		0,18	1,1	15
Amorphe	Ar	200	Flächenverhält nis	0,3	0,2	0,5
Schicht (II)	Si-Schei.be: Graphit = 1,5:8,5

• Aoü-

Temperatur des Al-Trägers: 250°C

Entladungsfrequenz: 13,56 MHz

Druck in der Reaktionskammer: 0,4 mbar bei der Bildung

der amorphen Schicht (I); 5

0,27 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (II);

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Verwendung einer Wolframlampe durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix.s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, positiv geladenen Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und dann wurden die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 150.000mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 39
30

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

Tabelle XL

fm Auf bau be teiligte Schicht	Ver wendetes Gas	Xirch- !lußge- schwin- ligkeit (Nonn- 3n /πάχ	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	^tIa- aungs- Leistunc (W/an"1)"	chichtab- cheidungs- eschwindig eit nm/s)	Schicfit dicke (>an)
Grenz- flächen- DChicht	SiH./He 4 = 1 NH3	SiH4 = 10	NH3ZSiH4=SO	0,18	0,5	0,05
Amorphe Schicht (D	SiH4/He * 1 B„H,/He 2 -2 = 10 NO	SiH. = 200	B„H./SiH. 2 6 4., = 1,6x10 NO/SiH4 = 2x10"2	0,18	1,1	0,2
Amorphe Schicht (II)	SiH^/He = 1	SiH4 = 200		0,18	1,1	15
Ar	200	Flächenve itiäl t- ms	0,3	0,15	0,3
Si-Scheibe: Graphit = 0.5:9.5

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 38. Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix.s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, negativ geladenen Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde. Das erhaltene Tonerbild wurde mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die Bilderzeugungsund Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte lOO.OOOmal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 40

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

5,2730

AOT-

Tabelle XLI

Am Aufbau beteiligte
Schicht

Srenz-

flächen-

Schicht

Ver~ purchwendetes flußge-Gas schwinäigkeit (Norman/πύΐ

SiH^/He

NH,

SiH

Verhältnis der bitla-Durdiflußge- < Jungs schwindigkeiten

Schichtabscheidungs-

eistunc geschwindig

NH₃/SiH_A=3

0,18

<eit (nm/s)

0,5

Schient dicke

(^BTl)

0,05

Amorphe
Schicht
(D

SiH₄/He = 1

= 200

3x10

-3

0,18

NO

/He -2

N0/SiH₄«=3xl0

-2

SiH₄/He

SiH

0,18

1,1

1,1

0,3

15

'tonorphe
Schicht

(II)

Ar

200

Flächenverhältnis
Si-Scheibe:

Graphit
= 6; 4

0,3

0,3

1,0

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in

Beispiel 38.
30

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Verwendung einer ³⁵ Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurch-

ΑΌ2-

lässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix.s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, negativ geladenen Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild mit einer sehr hohen Dichte erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten BiIderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 150.000mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 41

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 40, wobei jedoch das Flächenverhältnis der Siliciumscheibe zu dem Graphit bei der Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde, so daß das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde etwa 50.000-mal den in Beispiel 38 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten unterzogen, und dann wurde die Bildqualität bewertet.

_r \.· .:Ide ^:

Tabelle XLII

Si : C Target (Flächen verhältnis)	9 : 1	6,5:3,5	A : 6	2 : 8	1 : 9	0,5:9,5	0,2:9,8
Si :C (Verhältnis des Gehalts)	9,7:0,3	8,8:1,2	7,3:2,7	4,8:5,2	3 : 7	2 : 8	0,8:9,2
Bewertung der Bild qualität	Δ	O		@	(ο)	O	X

© : sehr gut

O : gut

Δ : für die praktische Anwendung in ausreichendem Maße geeignet

/ν : Manchmal werden fehlerhafte Bilder erzeugt.

Beispiel 42

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 38, wobei jedoch die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt. Die in Beispiel 38 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt, wobei die in Tabelle XLIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

- ,LlO -

Tabelle XLIII

Dicke der amorphen Schicht (II) (um)	Ergebnis
0,001	Neigung zur Erzeugung von fehlerhaften Bildern
0,02	3ei 20.000 maliger Wiederholung der !Schritte wurden keine fehlerhaften Bilder irzeupft.
0,05	stabil bei 50.000 maliger oder öfterer Wiederholung der Schritte
	stabil bei 200 000 maliger oder öfterer Wiederholung der Schritte

Beispiel 43

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 38, wobei jedoch die Bildung der Grenzflächenschicht 20 und der amorphen Schicht (I) in der in Tabelle XLIV gezeigten Weise verändert wurde, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 38 bewertet wurde. Das Ergebnis war gut.

Tabelle XLIV

Reihenfolge der Schichther stellung	erster Schritt	Verwende tes Gas	Durch- flußge- schwin- digkei t (Nor^m	Verhältnis der Durchflußge- schwindigkei- ten	Schicht dicke (jum)
Grenz flächen schicht	zweite: Schritt	SiH4/He = 1 NH3	SiH4 = 10	SiH4INH3 = 1:30	0,05
Amorphe Schicht (D	dritter Schritt	SiH4/He = 1 BOH,/He 2 6_2 = 10 Z NO	SiH4 = 200	SiH.:BoHc 4 2 6 -. = 1!1,6XlO"-3 SiH4:NO = 1:0,03	0,3
Grenz flächen schicht	vierter Schritt	SiII4/He — Ί NH3	SiH4 = 10	SiH4INH3 = 1:30	0,05
Amorphe Schicht (D	SiH4/He = 1	SiH4 = 200		15

Beispiel

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 38, wobei jedoch die Bildung der Grenzflächenschicht und der amorphen Schicht (I) in der in Tabelle VL 30 gezeigten Weise verändert wurde, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 38 bewertet wurde. Es wurde ein gutes Ergebnis erhalten.

	erster Schritt	- 112 -	Durch- flußge- schwin- digkeit (Nprm- cm3/min)	» » 4 · · • · · · · t_ • · · «DE	■ * · · * * · · · 2730·..··..·
		Tabelle VL	SiH4
			~8	Verhältnis der Durch flußgeschwin digkeiten
Schichther stellungs schritt		verwende tes Gas		SiH4:SiF4	Schicht dicke (/Jm)
	zweiter Schritt	SiH4/He	SiH4	= 8:2 (SiH4+SiF4) :NH3= 1:30	0,05
Grenz flächen schicht		SiF4/He = 1	= 120
		NH3		SiH.:SiF. 4 4
		SiH4/He		= 8:2	0,3
	dritter Schritt	= 1		(SiH4+SiF4) :B2H6 = l:l,6xlO~J
Amorphe Schicht (D		SiF4/He = 1 B_H-/He ί. Ο η		(SiH4+SiF4)
		= 10		:NO= 1:0,03
	NO		SiH4:SiF4
	SiH4/He	= 8:2	15
	— 1 SiF4/He
	—~ J-

30 Beispiel

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Vorrichtung und unter Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 38, wobei jedoch die folgenden Bedingungen angewandt 35 wurden, wurde eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

- 113 - DE 2730

Tabelle XLVI

Im Auf bau be teiligte Schicht	Ver wendetes f Gas E	)urch- lußge- >chwin- ligkeit Nqrm- sn /mir	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	^itla- ungs- eistunr (W/an )'	chichtab- cheidungs- eschwindig eit nm/s)	Schicht dicke (Jim) 0,05
Grenz flächen schicht	S1H4/He = 1 NH3	SiH4 = 10	NH3/SiH4= 30	0,18	0,5	0/3
Amorphe Schicht (D	SiH./He 4 = 1 B9H,/He 2 6-2 = 10 NO	SiH4 = 200	Β.Η,/SiH. 2 6 4^ = l,6xl0"J	0,18	1,1	0,1
Amorphe· Schicht (ID	SiH./He 4 = 1 NO	SiH4 = 200	NO/SiH4 = l,5xl0"2	0,18	1,1	15
SiH./He 4 = 1	SiH. 4 = 200		0,18	1,1	0,3
Ar	200	Flächenverhält nis Si-Scheibe: Graphit = 0,5:9,5	0,3	0,15

30 Das erhaltene Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke wurde wie in Beispiel 39 bewertet, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

Beispiel

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schientb11-dung auf einem Al-Träger durchgeführt.

Tabelle XLVII

Pm Auf bau be teiligte Schicht	Ver wendetes Gas	Jurch- ilußge- schwin- üigkeit (Norm an /mir	Verhältnis der DurchfluCcje- schwindigkeiten	iitla- ilungs- Leistunc (W/anZ)	Schichtab- sclieidungs- geschwindig keit (nm/s)	Schicht dicke (pn)
Grenz- flächen- schicht	SiH4ZHe = 1 NH3	SiH4 = 10	NH3ZSiH4=3	0,18	0,5	0,05
	Sill. ZHe 4	SiH4	B.ILZSiH. 2 6 Λ	0,18	1,1	0,2
	= 1	= 200	= 8x10"
Amorphe Schicht (D	B-H,ZHe 2 -2 = 10 NO		NOZSiH4=IO"1
	SiH4ZHe = 1	SiH4 = 200	B2H6ZSiH4 = 8x10"	0,18	1,1	0,3
	B2H6ZHe = 10 L
	SiH4ZHe	SiH4		0,18	1,1	15
Amorphe Schicht (II)	= 1	= 200
Ar	200	Flächenverhält nis Si-Scheibe: Graphit = 6:4	V	0,3	1,0

- 115 - ·..· .:. DE..272G

1 Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 38. Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wie in Beispiel 40 bewertet. Die Bildqualität war hoch, und die Haltbarkeit war hervorragend.

Beispiel 47

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde unter· den folgenden Bedingungen eine Schichtbil-

10 dung auf einem zylindrischen Al-Träger durchgeführt.

Tabelle XLVIII

im Aufbau beteiligte
Schicht

Grenz-

flächen-

schicht

Amorphe
Schicht
(I)

Amorphe
Schicht
(II)

Ver-

weni

Gas

Durch-

wenäeteEjflußgechwiniigkeit

q am /mii

SiH./He A

= 1 NH_n

Sil^/He = 1

Β,,Η,/He 2 6

= 10

NO

SiH./He 4

= 1

SiH_A/He

^C2^HA

SiH. =

SiH^ =

=

SiH. =

Verhältnis der Hntla-DurchfluCge-

schwindigkeiten

pchlchtäb^TSchiHit g scbeidungsH dicke Leistunc geschv;indi» ijm) (ϊ-ϊ/αη²)" teit j

(nm/s)

SiH₄INH₃= 1:30

B₂H₆ZSiH
= 1,6x10"

N0/SiH_A=3xl0

-2

SiH.:C₀H.
μ 2 4

= 3:7

0,18

0,18

0,18

0,3

0,5

1,1

1,1

0,2

0,05

0,3

15

0,5

Temperatur des Al-Trägers: 25O°C
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz

Druck in der Reaktionskammer: 0,4 mbar bei der Bildung

der amorphen Schicht (I)

0,27 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (II)

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-BeIichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix.s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, negativ geladenen Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und dann wurden die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 150.000 ^mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 48

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem zylindrischen Al-Träger durchgeführt.
35

ft· · tt* η m ·· ·.**-.

- 117 - *··* ·ϊ. β©*2^Ό0 *··**··* Tabelle IL

im Auf bau be teiligte Schicht	Ver wendetes Gas	Dur ch~ flußge- schwin- öigkeit (Norm an/mir	Verhältnis der Durchflußc-e- schwindigkeiten	:ntla- Jungs- Leistunr (W/a/)	Schichtab- scheidungs- geschwinäig teit (nm/s)	Schicht dicke fysn)
3renz- Elächen- 5chicht	SiH,/He = 1 NH3	SiH. A = 10	NH_/SiH =30 3 H	0,18	0,5	0,05
Amorphe Schicht (I)	SiH4/He = 1 B„H,/He 2 -2 = 10 NO	SiH4 = 200	B2H6ZSiH4 = 1,6x10 NO/SiH4 = 2xlO~2	0,18	1,1	0,2
Amorphe Schicht (ID	SiH4/He = 1	SiH4 - 200		0,18	1,1	15
	S1H4/He = 1	SiH4 = ioo	SiH4IC2H4 = 0,4:9,6	0/3	0,15	0,3

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 47.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix.s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem negativ geladenen, Toner und Tonerträger enthaltenden Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde mit einer Kautschukklinge gereinigt, und dann wurden die Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 100.000 mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 49
15

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem zylindrischen Träger durchgeführt.

Tabelle L

Pm Aufbau beteiligte
Schicht

Verwendete!
Gas

Grenzflächen-
Schicht

Amorphe

Schicht

(D

Amorphe

Schicht

(ID

Durchlußgechwinaigkeit (Norman /mir

SiH^/He

NH,

SiH₄/He
= 1

B_H,/He

² -2
= 10

NO

SiH./He
Λ

SiH./He

= 0,5
^G2^HA

SiH. 4

= 10

SiH

SiH. 4

= 200

SiH_z = 100

Verhältnis der
Durchflußgeschwindigkeiten

ihtlaiungs-Leisti (W/cm')

= 3x10

NO/SiH₄= 3x10

SiH.:C₀H.=5:5
4 2 4

Schichtabsclieidungs·

.unc geschwindig

^A" teit (nm/s)

0,18

0,18

0,18

0/3

0,5

1,1

1,1

0,3

Schicht dicke (jan)

0,05

0,3

15

1,5

25 Die anderen Bedingungen waren die gleichen Beispiel 47.

wie in

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineinge-30 bracht, 0,2 s lang einer. Koronaladung mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix.s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, negativ geladenen Entwickler durchgeführt, wobei ein gutes Tonerbild mit einer sehr hohen Dichte erzeugt wurde.
5

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und dann wurden die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 150.000mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Seispiel 50

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 49, wobei jedoch das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄-GaS zu C-H₄-GaS bei der Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht (II) zu verändern, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt und etwa 50.000mal den in Beispiel 47 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten unterzogen. Dann wurde die BiIdbewertung durchgeführt. Das Ergebnis wird in Tabelle LI gezeigt.

••DE'*273Cr

Tabelle LI

SiH. : C₅H-4 2

ts-

9:1

6:4

4:6

2:8

0,5:9,5

0,34:9,66

0,2:9,8

Si : C (Verhältnis des Gehalts)

9:1

7:3

5,5:4,5

4:6

2:8

1,2:8,8

0,8:9,2

Bewertung der Bildqualität

(S)

^ : sehr gut

O s

» : Es werden etwas fehlerhafte Bilder erzeugt, jedoch für die praktische Anwendung geeignet.

Beispiel

Dyrch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 47, wobei jedoch die Dicke der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wiederholt den in Beispiel 47 beschrie-25 benen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten unterzogen wurde, wobei die nachstehend gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

.37.30*.·'

Tabelle LII

Schichtdicke der anorphei Schicht (II) (μα)	1 Ergebnis
0,001	Neigung zur Erzeugung von fehlerhaften Bildern
0,02	Eei 20 000 itialiger Wiederholung wurden keine fehlerhaften Bilder erzeugt.
0,05	stabil bei 50 000 maliger oder öfterer Wiederholung
2	stabil bei 200 000 maliger oder öfterer Wiederholung

15 Beispiel 52

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 47, wobei jedoch die Bildung der Grenzflächenschicht und der amorphen Schicht (I) in der in Tabelle LIII 20 gezeigten Weise verändert wurde, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 47 bewertet wurde. Das Ergebnis war gut.

- 123 -."··' ·" ΕΓΕ·2730> ** '*

Tabelle LIII

Reihenfolge der Schichther- stellung	erster Schritt	Ver wendetes Gas	Durch- flußcre- schwin- digkeit (Norm an /min	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	Schicht dicke (fm)
			SiH4 = 10
3renz- Elächen- schicht	zweiter Schritt	SiH./He = 1		SiH4IMH3=I:30	0,05
		NH3	SiH4 = 200
ftnorphe Schicht (D		SiK4/He = 1		SiH4=E2H6 = 1:1,6x10"·*	0,3
	fritter Schritt	B-H./Ke -2 = 10 l		SiH4:NO = 1:0,03
		NO	Sill, = 10
Grenz flächen schicht	vierter Schritt	SiH4/He = 1		SiH4:NH3=l:30	0,05
	NH3	SiH4 = 200
iinorphe Schicht (D	SiH./Ke = 1		15

Beispiel

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 47, wobei jedoch die Bildung der Grenzflächenschicht und der amorphen Schicht (I) in der in Tabelle LIV gezeigten Weise verändert wurde, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 47 bewertet wurde, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

- 124 -·..' .:· *·Βί>^:2730*

Tabelle LIV

Reihenfolge der Schichther stellung	?rster Schritt	Ver wendetes Gas	Dur ch- flußge- schv/in- digkeit (Norm an /hin)	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	Schicht dicke
Srenz- Elächen- schicht		S1K4/He SiF4/He = 1	SiH4	SiH4:SiF4=8:2 (SiH4+SiF4) :NH3= 1:30	0,05
	zweiter Schritt	NH3
taorphe Schicht (D		SiH4/He SiF4/He = 1	SiH4 = 120	SiH4:SiF4=8:2 (SiH4+SiF4) :B2H6 = l:l,6xlO~J	0,3
		B2H6/He = io~2		(SiH4H-SiF4) :NO = 1:0,03
	fritter Schritt	NO
	SiH4/He = 1 SiF4/He		SiH.:SiF.=8:2 4 4	15

Beispiel

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde gemäß der Verfahrensweise von Beispiel 47, wobei 35 jedoch die folgenden Bedingungen angewandt wurden, eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

DE 2730

Tabelle Lv

Schichtab- I SchicE

bau

teiligte Schicht

Durchflußge-

pchwinäigkeit (Norman/mir

schwindigkeitenjLeistun^eschwindic NiL/SiH,= 30

Grenzflächen- Schicht

/morphe Schicht

(I)

B„H./He

-2 = 10 ^l

Schicht (II)

Das erhaltene Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke wurde wie in Beispiel 48 bewertet, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

Beispiel 55

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schicht-5 bildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

Tabelle

Am Aufbau beteiligte
Schicht

Grenzflächen-
Schicht

Ver- purchwendetes Clußge-Gas schwin-Jigkeit (Norman /mir

Sil^/He
= 1

NH_n

Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeiten

iitla- Schichtab-3ungssclieidungs-.eistunqgeschwindig (W/αιΓ) fkeit
(nm/s)

= 10

NH₃VSiH₄= 3

0,18

0,5

Schicht dicke

Amorphe

Schicht

(D

Sil^/He
= 1

B₂H₆ZHe
= 10 ²
NO

= 200

B₀H,/SiH,

L = 8x10"

NO/SiH.

= 10

S1H₄/He
= 1

SiH. = 200

B.H./SiH. ^{2 6} _4⁴ = 8x10

= 10

SiH₄/He
= 1

SiH₄ = 200

Amorphe
Schicht
(II)

SiH₄/Ho
= 0,5

SiH

SiH.:C_H. 4 2 4

= 5:5

0,18

0,18

0,18

0,3

1/1

1,1

1,1

0,3

0,2

0,3

15

1/5

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 47. Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wie in Beispiel 49 bewertet. Die Bildqualität war hoch, und die Haltbarkeit war hervorragend.

Beispiel

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

• ·

•/fas·

Tabelle LVII

Am Auf bau be teiligte Schicht	Ver wendetes Gas	Durch- flußge- schwin- digkeit (Norm an/mir	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	HtIa- lungs- Leistunc (W/cnT)"	Schichtab- sclieidungs- geschwindig keit (nm/s)	Schicht dicke (pm)
Grenz flächen- Schicht	SiH./He 4 = 1 NH3	SiH4 = 10	SiH4:NH3= 1:30	0,18	0,5	0,05
Amorphe Schicht (D	SiH4/He BJl6/He = io~2 NO	SiH. 4 - 200	Β.Η,/SiH. 2 6 4^ = 1,6x10 NO/SiH4= 3xl0~2	0,18	1.1	0,3
Amorphe Schicht (II)	SiH4/He = 1	= 200		0,18	1,1	15
SiF4/He = 0,5	SiF4 = 100	SiF.:C_H.= 3:7 4 2 4	0/3	0,2	0,5

Temperatur des Al-Trägers: 250 C Entladungsfrequenz: Druck in der Reaktionskammer:

13,56 MHz

0,4 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (I); 0,2 7 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (II).

129 - :-:

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix. s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, negativ geladenen Entwickler durchgeführt, wobei auf .der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und dann wurden die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 150.000 mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.
20

Beispiel 57

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

- 130 -"·..* .:. DE..273O

ϋ/111

Ain Aufbau beteiligte Schicht

Verwendete Gas

Durchlußgechwinäigkeit (Norman /mir Verhältnis der fntla-Durchflußge-

schwindigkeiten

lungs· Leisti (W/cm*)

Schichtabsclieidungs·

unc geschvdndig

teit (nm/s)

Schicht dicke (jflti)

Grenzflächen Schicht

SiH₄/He

NH

SiH

Amorphe Schicht (D

fcnorphe Schicht (ID

SiH,/He =

B„H,/He =

NO

SiH₄/He =

=

/He = 0,5

SiF₄/He = 0,5

^C2^H4

SiH₄ +SiF.

=

0,18

B₂H₆ZSiH
= 1,6x10

NO/SiH.= 2x10

0,18

-2

0,18

SiH-:SiF.:C₀H. 4 4 2 4

= 0,3:0,1:9,6

0,3

0,5

0,15

0,05

0,2

15

0,3

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 56.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix. s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem negativ geladenen, Toner und Tonerträger enthaltenden Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 100.000 mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 58

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

Tabelle Lix

Am Auf bau be teiligte Schicht	Ver wendetes Gas	Durch- flußge- schwin- fligkeit (Norm an/mir	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	Entla- Jungs- Leistunc (W/on^)"	Schichtab- 5clieidungs- geschwindig (ceit (nm/s)	Schicht dicke
Grenz flächen- Schicht	SiH4VHe - 1 NH3	SiH4 «= 10	NH3ZSiH4= 3	0,18	0,5	0,05
Amorphe Schicht	SiH4/He = 1	SiH4 = 200	B2H6ZSiEJ4 = 3xl0"J	0,18		0,3
(D	B2H6ZHe		NOZSiH,= 3xlO"2 4
	= 10
	NO
	SiH4/He	SiH4		0,18	1,1	15
	= 1	= 200
Rrnorphe Schicht (II)	SiH4/He = 0,5 SiF4ZHe	(SiH4 +SiF4) = 150	SiH7ZSiF7IC0H. 4 4 2 4 = 3:3:4	0,3	0,3	1/5
	=* 0,5
	C2H4

133 - : : : nt 573Cf .

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 56.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix.s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, negativ geladenen Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberin fläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild mit einer sehr hohen Dichte erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und dann wurden die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 150.000mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 59

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 58, wobei jedoch das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄-GaSrSiF₄-GaSrC₃H₄-GaS bei der Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht (II) zu verändern, wurden Bilderzeugungselemente hergestellt.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde etwa 50.000-mal den in Beispiel 56 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten unterzogen, und die Bildbewertung wurde durchgeführt. Die Ergebnisse werden in Tabelle LX gezeigt.

Tabelle LX

SiH4:SiF4 :C2H4	5:4:1	3:3,5 :3,5	2:2:6	1:1:8	0,6:0,4 :9	0,2:0,3 :9,5	0,2:0,15 :9,65	0,1:0,1 :9,8
SiiC ferhältnis, les Gehalt:	9:1	7:3	5,5:4,5	4:6	3:7	2:8	1,2:8,8	0,8:9,2
iewertung ler Bild-' tualität	O	©	@	©		©	O	Δ

: sehr gut

: für die praktische Anwendung geeignet, obwohl manchmal fehlerhafte Bilder erzeuot wurden

Beispiel· 60

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 56, wobei jedoch die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde, wurden Bilderzeugungselemente hergestellt. Dann wurden die Bilderzeugungselemente wiederholt den in Beispiel 56 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten unterzogen, wobei die nachstehend gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle LXI

Dicke der amorphen Schicht (II) (pn)	Ergebiis
0,001	Neigung zur Erzeugung ναι fehlerhaften Bildern
0,02	Bei 20 000 italiger Wiederholung wurden keine fehlerhaften Bilder erzeugt
0,05	stabil bei 50 000 maliger oder öfterer Wiederholung
1	stabil bei 200 000 maliger oder öfterer Wiederholung

Beispiel 61

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 56, wobei jedoch die Bildung der amorphen Schicht (I) und der GrenzflSelenschicht in der in Tabelle LXH gezeigten Weise verändert wurde, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 56 bewertet wurde. Es wurde ein gutes Ergebnis erhalten.

	erster Schritt	- 136 -	• i ": Pt ?73p	Durch- flußge- schwin- digkeit (ttorm- cm /min	Verhältnis der Durchflußge- schwindigkeiten	• · · ■ · · • · · · • · · ·
	zweiter Schritt	Tabelle LXII	SiH4 = 10	SiH4:NH3 = 1:30
	fritter Schritt	Ver wendetes Gas	SiH4 = 200	SiH. rB-H,- 4 2 6t = 1:1,6x10 SiH4INO = 1:0,03	Schicht dicke (fm)
	vierter Schritt	SiH4/Ke = 1 NH.	SiH4 = 10	SiII4INH3 = 1:30	0,05
Reihenfolge der Schichther- stellung	62	SiH4/He = 1 B H /He 2 6_2 = 10 λ NO	SiH4 = 200		0,3
3renz- Elächen- 3chicht	SiH4/He = 1 NH3			0,05
Fanorphe Schicht (D .	SiH /He = 1	15
Grenz flächen schicht
;norphe Schicht (D
Beispiel

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 56, wobei jedoch die Bildung der Grenzflächenschicht und der amorphen Schicht (I) in der in Tabelle LXIII gezeigten Weise verändert wurde, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 56 bewertet wurde. Es wurde ein gutes Ergebnis erhalten.

- 137 - ί)*Ε*2730

Tabelle LKIII

Reihenfolge der Schichther stellung	erster Schritt	Ver wendetes Gas	Durch- flußge- 5chv;in- äigkeit (Norm an /min)	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	Schicht— dicke
Srenz- Elächen- schicht		SiH4/He = 1	SiH4	SiH.:SiF =8:2 4 4 (SiH4+SiF4)	0,05
		SiF4/He		:NH = 1:30
	zweiter Schritt	NH3
taorphe Schicht (D		SiK4/He	SiH4 = 120	SiH.:SiF =8:2 4 4 (SiH4H-SiF4)	0,3
		SiF4/He		:B2H6 = 1:1,6x10 ■*
		Β,,Η,/He ί ο ·\		(SiH4H-SiF4)
		= 10"		:NO= 1:0,03
	fritter Schritt	NO
		SiH4/He = 1		SiH4:SiF4=8:2	15
		SiFVHe
	= 1

Beispiel

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Vorrichtung und durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 56, wobei jedoch die folgenden Bedingungen angewandt wurden, wurde eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

ΒΕ···273β·

Tabelle

Am Auf bau be teiligte Schicht	Ver wendetes Gas	Durch- flußge- schwin- üigkeit (Norm an /mir	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	iitla- iungs- Leistunc (W/cm )'	Schichtab- scheidungs- geschwindig <eit (nm/s)	Schicht dicke (Jim)
Grenz flächen- Schicht	SiH./He 4 = 1	= 10	NH /SiH4= 30	0,18	0,5	0,05
Amorphe Schicht	SiH4/He = 1	SiH. 4 = 200	B_H,/SiH. 2 6 4_ = 1,6x10	0,18		0,3
(I)	B0H,/He 2 -2 = 10		N0/SiH4 = l,5xl0~2
	NO
	SiH./He 4 = 1	= 200	NO/SiH. 4 -2 = 1,5x10	0,18	t	0,1
	NO
	SiH4/He	SiH. 4		0,18		15
	= 1	= 200
amorphe Schicht (II)	SiH./He 4 = 0,5	SiH4 +SiF4	SiH.:SiF.:COH. 4 4 2 4 = 0,3:0,1:9,6	0,3	0,15	0,3
	SiF4/He	= 15
	= 0,5

Das erhaltene Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke wurde wie in Beispiel 57 bewertet, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

1 Beispiel

Unter Anwendung der in Fig.' 8 gezeigten Vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung 5 auf einem Al-Träger durchgeführt.

Tabelle LXV

Am Auf bau be teiligte Schicht	Ver wendetes Gas	Durch- fflußge- schwin- Jigkeit (Norm an /mir	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	Ihtla- 3ungs- Leistunc (W/cnT)'	Schichtab- scheidungs- jeschwindig teit !nm/s)	Schicht dicke (jam)
Grenz flächen- Schicht	SiH./He A = 1	= 10	3 x A	0,18	o,5	0,05
Amorphe Schicht (D	SiH4/He = 1 B H /He 2 -2 = 10 NO	SiH4 = 200	B0H,/SiH. L = 8xlO~ NO/SiH4= ΙΟ"1	0,18		0,2
Amorphe Schicht (ID	SiH4ZHe = 1 B2H6ZHe = 10	SiH4 = 200	B-HA/SiH. 2 6 4A = 8x10"	0,18	f	0,3
SiH./He A = 1	SiH4 = 200		0,18	1,1	15
SiH4/He = 0,5 SiF4/He = 0,5	SiH4 +SiF4 = 150	SiH. :SiF,:C_H. A A 2 A = 3:3:4	0,3	0,3	1/5

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 56. Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wie in Beispiel 58 bewertet. Das Bild hatte eine hohe Qualität, und die Haltbarkeit war gut.

Beispiel 65

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 58, wobei jedoch die amorphe Schicht (II) durch Zerstäubung unter den nachstehend gezeigten Bedingungen gebildet wurde, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 58 bewertet wurde. Es wurde ein gutes Ergebnis erhalten.

Tabelle LXVI

	Iter-	Ar	3urchfluß-	Tarqet-Flächenver- Entladungs	leistung	Schicht
	■/endetes	[SiF^/He	geschwin-	hältnis (Si-Scheibf	Wcccr)	dicke (pm)
	jas	= 0,5	aigkeit 3	: Graphit)
		(Νοπυ-αη /
		nin)		0,3
Amor-	Ar 200	2,5 : 7,5		1
pne Schich	SiF^ 100
(II)

- 141 - DE 2730
Beispiel 66

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine
Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5. kV unterzogen und unmittelbar danach unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix. s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, positiv geladenen Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten BiIderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 100.OOOmal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

DE* 2730

AU*·

Tabelle LXVII

Schichther stellungs schritt	verwende tes Gäs	Durchfluß geschwin digkeit ο (Norm-cm / min)	Verhältnis der Durch- flußgeschwin digkeiten	Schicht- . dicke (pi)
Erster Schritt	SiH4/He PH7/He -2 = 10 4 NO	SiH4= 200	SiH4:PK3 = l:l,0xl0~3 SiH4:NO = 1:0,03	0,3
Zweiter Schritt	SiH4/He = 1		15.

Temperatur des Al-Trägers : 25O^CC Entladungsfrequenz: 13,56 MHz Entladungsleistung: 0,18 W/cm Druck bei der Reaktion: 0,4 mbar Schichtabscheidungsgeschwindigkeit: 1,1 nm/s

Beispiel

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 66, wobei jedoch in dem ersten Schritt die Durchflußgeschwindigkeit des mit He-Gas auf 10.000 Volumen-ppm verdünnten PH₃-GaSeS und des NO-Gases verändert wurde, wurden Bilderzeugungselemente hergestellt, die wie in Beispiel 66 bewertet wurden.

- 1*43""- " " DE 2730

¹ Bei jeder Probe wurden die im ersten Schritt eingebauten Mengen von Phosphor und Sauerstoff durch Ionen-Mikroanalyse (IMA-Verfahren) bestimmt.

5 Die Ergebnisse werden in Tabelle LXVIII gezeigt.

Tabelle LXVIII

10 15 20

T^s^gauerstoffatangehalt	0,001	1/3	6,0	30
fchosphor-^"^^^^ btangehalt · —>^^ (Atanrppm) ^""""^^x^^	X (a) O	O	X (a) Δ	X (a) Δ
10 30	O	©	O	O
500	O		@	O
2000	Δ	O	O	O
50000	X (b)	Kih)	X (b)	<<b>
80000

1) Bei den in Tabelle LXVIII angegebenen Mengen der

Sauerstoffatome und Phosphoratome handelt es sich um

die Mengen, die im ersten Herstellungsschritt eingebaut wurden.

25

2)

X(a) X(b)

sehr gut gut für die praktische Anwendung in ausreichendem Maße geeignet schlechte Bildqualität Schicht neigt zum Abblättern

DE 2730

Beispiel 68

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungs-5 Vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt. Die erhaltenen Bilderzeugungselemente wurden wie in Beispiel 66 bewertet, wobei die in Tabelle LXX gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
10

Tabelle LXIX

Schichtherstellungs
schritt

Erster
Schritt

verwendetes
Gäs

SiH₄/He = 1

PH₃/He

NO

Durchflußgeschwin digkeit 3 Norm-cm /

SiH₄ = 200

PH₃ = 32

NO= 3

Verhältnis der Durchflußgeschwin digkeiten

SiH₄:PH₃ = 1:1,6x10

SiH₄:NO 1:0,015

Schichtdicke

«in geeigneter "-'vfeise (.•erändert

Zweiter
Schritt

SiH₄ZHe

SiH₄ = 200

in geeigneter eise verändert

Temperatur des Al-Trägers Entladungsfrequenz: Entladungsleistung: Gesamt-Schichtdicke: Druck bei der Reaktion:

25O°C
13,56 MHz 0,18 W/cm" pm
0,4 mbar

Schichtabscheidungsgeschwindigkeit: 1,1

nip./s

• ·

DE 2*7*30

Tabelle LXX

Dicke der Sauerstoff- und Phosphoratone enthaltenden Schicht (μΐη).	0,001	0,003	0,05	0,3	1	5	10
Bewertung	X	Δ	O			O	X

sehr gut

in ausreichendem Maße brauchbar

praktische Anwendbarkeit problematisch bzw. fraglich

20 Beispiel 69

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde unter den in Tabelle LXXI gezeigten Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt. 25 Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wie in Beispiel 66 bewertet, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

DE 2730

Tatelle IXXI

Schichther stellungs schritt	verwende tes Gas	Durchfluß geschwin digkeit 3 (Norro-cm / min)	Verhältnis der Durch flußgeschwin digkeiten.	Schicht- r dicke (pn)
Erster Schritt	SiH4/He PH-,/He -2 = 10 A NO	SiH4 = 200	SiH4IPH3 = l:l,0xl0~3 SiH4:NO = 1:0,015	0/3
Zweiter Schritt	SiH4/He = 1 NO	SiH :NO = 1:0,015	0,1
Dritter Schritt	SiH4/He = 1		15

Tenperatur des Al-Trägers Entladungsfrequenz: Entladungsleistung: Druck bei der Reaktion: Schichtabscheidungsgeschwindigkeit:

250° C
13,56 MHz 0,18 W/cm 0,4 rribar 1,1 nm /s

Beispiel 70

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde unter den in Tabelle LXXII gezeigten Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt. Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wie in Beispiel 66 bewertet, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

- Ύ48"-

dft 2*?30

Tabelle LXXII

Schichther- stellungs- schritt	verwende tes Gus	Durchfluß- geschwin- diRkeitT (Norm-cm / min)	Verhältnis der Dureh- fluflgeschwin- dißkeiten	Schicht dicke (pn)
Erster Schritt	SiII4/He = 1 PH-VHe -2 = 10 NO	SiH4 - 200	SiH4:PH3 = 1:5x10 SiH4INO=IzO7I	0,2
Zwe i ter Schritt	SiH4/He = 1 ΡΗ-,/He -2 = 10	SiH4:PH, -4 = 1:5x10	0,3
Dritter Schritt	SiH4/He = 1		15

Tteiiperatur des Al-Trägers Entladungsfrequenz: Entladungsle istung: Druck bei der Reaktion: Schichtabscheidungsgeschwindigkeit:

250⁰C 13,56 MHz .0,18 W/an² 0,4 nibar 1,1 nm/s

Beispiel 71

Ein Bilderzeugungselement wurde unter den in Tabelle LXXIII gezeigten Bedingungen hergestellt und wie in Beispiel 66 bewertet, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

- 149 Tabelle LXXIIl

DE 2730

Schi ch the r*- stellungs- schritt	verwende tes Gdks	Durchflufr- geschwin- digkeitq (Nom-cm / min)	I Verhältnis der Duroh- flußgeschwin- dißkeiten	Schicht- - dicke (pn)
Erster Schritt	Si2H6/He = ]_ PH./He -2 = 10 NO	Si2H6 = 170	SinH1, :PH_ Zb j - = 1:3,2x10 Si0H,:NO = 1:0,09	0,3
Zweiter Schritt	Si2H6/He = 1		15 !

Tenperatur des Al-Trägers Entladungsfrequenz: Entladungsleistung: Druck bei der Reaktion: Schichtabscheidungsgeschwindigkeit:

250⁰C

13,56 MHz 0,54 W/cm²

0,4 mbar 4,0nm/s

25 Beispiel 72

Ein Bilderzeugungselement wurde unter den in Tabelle LXXIV gezeigten Bedingungen hergestellt und wie in Beispiel 66 bewertet. Die Bildqualität und die Haltbarkeit waren gut.

-""JUSO"- DTE 2730

Tabelle LXXIV

Schichther- stellungs- schritt	verwende tes Geis	Durchfluß- peschwin- dißkeito (Norm-cm / min)	Verhältnis der Durch- flußgeschwirv digkeiten	Schicht dicke (pn)
Erster Schritt	SiH4/He = 1 SiF4/He -ι « PH,/He -2 = 10 Z NO	SiH4 +SiF4 = 150	SiH4:SiF4=8:2 (siH4+SiF4) :PH3 = l:l,0xl0~3 (SiH4+SiF4) :NO= 1:0,03	0,3
Zweiter Schritt ·	SiH4/He = 1 SiF4/He = 1		15

Ttenperatur des Al-Trägers Entladungsf recjuenz: Entladungsleistung: E)ruck bei der Reaktion: Schichtabsche idungsgeschwindigke it:

250⁰C
13,56 MHz 0,18 W/a/ 0,4 mbar 1,1 nm/s

Beispiel 73

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel

68, wobei jedoch der zweite Schichtbildungsschritt in der in Tabelle LXXV gezeigten Weise verändert wurde, oder durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel

69, wobei jedoch der zweite und der dritte Schichtherstellungsschritt in der in Tabelle LXXV gezeigten Weise verändert wurden, wurden Bilderzeugungselemente für

1 elektrofotografische Zwecke hergestellt, die wie in Beispiel 66 bewertet wurden. Die Bildqualität und die Haltbarkeit waren gut.

Tabelle LXXV 5

Bedingung	Verwendetes Gas	Durch- flußge- schwin- digkeit (NÖrm- cm /min	Verhältnis der Durchflußqe- schwj ndiqkeiten	Schicht dicke (um)
1	SiH4/He=l Β-Η,/He -2 = 10	SiH4 = 200	B2H6/SiH4=2xlO"5	15
2	SiH4/He=l BOHC/He Δ Ό -y = 10 NO	SiH4 = 200	BrJH7-ZSlH A = JL X XO NO/SiH4=l,5xl0~2	15
3	Si2H6/He B0Hc/He	Si2H6 = 170	B2H6ZSi2H6 = 3xl0"4	10
4	SiH4/He=l SiF./He=l B2H6/He = 10~2	SiH4 +SiF4 = 100	SiH4ISiF4= 8:2 B2H6/(SiH4+SiF4) = 2xlO~5	15
5	SiH4/He=l NO	SiH4 = 200	NO/SiH4=l#5xl0~2	15

- 152 - DE 2730

Beispiel 74

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine
Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine
Ladungs-BeIichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hinduron mit 1,0 Ix. s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem positiv geladenen, Toner und Tonerträger enthaltenden Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 150.000 mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

DE 2730

Tabelle LXXVI

Amorphe

Schichther

Verwende

= 1

= 1

Durch-

Verhältnis

1

- 1,0x10"

Entla-

Schicht-

Schicht-

Schicht

stellungs

tes Gas

Ar

flußge-

der Durch-

dungs-

abschei-

dicke

5

(I)

schritt

PH /He -2 = 10

schwin-

flußgeschwin*

NO/SiH. -2 = 3x10

lei-

dungsae-

(jjin)

NO

digkeit

digkeiten

stuna

schwin-

SiH./He

(Norm-

(W/cm2

aigkeit

4

cnr/mir

ίττη/s)

SiH./He

SiH

PH./SiH.

0,18

1,1

0,3

erster

4

Flächenver

Amorphe

Schritt

= 200

hältnis

Schicht

10

(II)

Si-Scheibe:

Graphit

zweiter

SiH.

=1,5:8,5

0,18

1,1

15

Schritt

4

1 W "

15

= 200

dritter

200

0,3

0 2

0,5

Schritt

-, ^

I

Temperatur des Al-Trägers:

Entladungsfrequenz:

Druck in der Reaktionskammer:

25O¹¹C
13,56 MHz

0,4 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (I);

0,27 tnbar bei der Bildung der amorphen Schicht (II).

30 Beispiel 75

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 74. Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine

Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix. s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, positiv geladenen Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 100.000 mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

- 155 Tabelle LXXVIl

Amorphe

Schicht
(D

Schichtherstellungs schritt

erster Schritt

zweiter Schritt

dritter Schritt

Verwendetes Gas

Durch-

flußge-

schwin-

digkeit

(Ngrm-

cnr/mir

SiH^/He =

PH_/He

-2 =

NO

SiH./He

4 =

NO

SiH^/He

Verhältnis der Durchf 1 ußgeschwin· digkeiten

SiH

4 200

SiH

4 200

SiH. 4

= 200

= 1,0x10"
NO/SiH,

= 1,5x10

-2

= 1,5x10

-2

Entladungslei-

stuns W/cm'=

0,18

0,18

0,18

Schicht-

abschei-

dungsae-

schwin-

diqkeit

tom/s)

Schichtdicke (μΐη)

1,1

1,1

1,1

0,3

0/1

15

Amorphe
Schicht
(II)

vierter Schritt

Ar

200

Flächenver- ι o,3 hältnis

Si-Scheibe:
iraphit
= 0,5:9,5

0,15

0,3

Beispiel 76

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 74. Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige

- 156 - DE 2730 Testkarte hindurch mit 1,0 Ix.s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem positiv geladenen, Toner und Tonerträger enthaltenden Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild mit einer sehr hohen Dichte erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten BiIderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt.

Auch nachdem diese Schritte 150.000 mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung

der Bilder beobachtet.
15

- 157 Tabelle LXXVIlI

	Schichther stellungs schritt	Verwende tes Gas	Durch- flußge- schwin- digkeit (Norm- cm^/mir	VerhäJ tnis der Durch flußgeschwin digkeiten	Entla- dunqs- lei- stung V//cn"2	Schicht- abschei- dunqsae- schwin- diakeit (hm/sJ	Schicht dicke (um)
Amor phe Schicht (D	erster Schritt	SiH4/He = 1 PH./He -2 = 10 L NO	SiH4 = 200	PH3/SiH4 = 5x10"A NO/SilL = ίο"1	0,18	r 1,1	0,2
Amor phe Schicht (ID	zweiter Schritt	SiH4/He = 1 PH /He = !(Γ2	SiH4 = 200	PH3/S1H4 = 5xlO"4	0,18	1,1	0,3
dritter Schritt	SiH4/He	SiH4 = 200		0,18	1/1	15
vierter Schritt	Ar	200	Flächenver- - haitnis Si-Scheibe: Graphit = 6-4	0,3	0,3	1,0

Beispiel 77

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 76, wobei jedoch das Flächenverhältnis der Siliciumscheibe zu dem Graphit bei der Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht (II) zu verändern, wurden Bilderzeugungselemente hergestellt, die wiederholt (etwa 50.000 mal) den in Beispiel 74 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten unterzogen wurden, und eine Bildbewertung wurde durchgeführt. Die Ergebnisse werden in Tabelle LXXIX gezeigt.

DE 2730

Tabelle LXXIX

Si:C-Target (Flächenver- lältnis)	9 : 1	6,5:3,5	4 : 6	2 : 8	1 : 9	0,5:9,5	0,2:9,8
Si:C !Verhältnis des Gehalts)	9,7:0,3	8,8:1,2	7,3:2,7	4,8:5,2	3 : 7	2 : 8	0,8:9,2
Bewertung ter Bild qualität	Δ	O	@	@		O	X

: sehr gut
: gut

: für die praktische Anwendung in ausreichendem Maße geeignet

: Neigung zur Erzeugung von fehlerhaften Bildern

Beispiel 78

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 74, wobei jedoch die Dicke der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde, wurden Bilderzeugungselemente hergestellt, die wiederholt den in Beispiel 74 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten unterzogen wurden, wobei die nachstehend gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

- 159 -

*** ßt: *2730 '"'

labelle LXXX

Schichtdicke der amorphen Schicht (II) (pn)	Ergebnis
0,001	Steigung zur Erzeugung von fehlerhaften Bildern
0,02	ceine Erzeugung von fehlerhaften Bildern bei 20 000 maliger Wiederholung
0,05	stabil bei 50 000 maliger oder öfterer Wiederholung
0,3	stabil bei 100 000 maliger oder öfterer Wiederholung

Beispiel

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 74, wobei jedoch die Bedingungen der Bildung der ersten amorphen Schicht (I) in der in Tabelle LXXXI gezeigten Weise verändert wurden, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 74 bewertet wurde, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

Tabelle LXXXI

	Schicht	/GIT"* •van ΛίΑ·|" ο c	Durch-	Verhältnis	Entla-	Schicht	Schicht
	ierstel	Jas	flußge-	der Durch-	dungs-	absehet	dicke
	.ungs-		schwin-	flußgeschwin·	•leistung	dungsge	(pn)
	schritt		aigkeit	digkeiten	W/car)	schwin-
			(Norm			digkeit
		Si H /He	an /mir			nm/s)
	erster	= 1	Si H	PH /Si H	0,54	4,0	0,3
	Schritt	PH./He 9	= 170	= 3,2xl0"3
ttvorphe Schicht		= ίο"2		N0/Si„H, Q
(D		NO		= 9xl0"2
		Si„H./He
	zweitei	2 6 = 1	Si H		0,54	4,0	15
	Schritt	I ο = 170

Beispiel 80

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 74, wobei jedoch die Bedingungen der Bildung der ersten amorphen Schicht (I) in der in Tabelle LXXXII gezeigten Weise verändert wurden, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 74 bewertet wurde, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

DE 2730

Tabelle LXXXH

Schicht ierstel .ungsschritt

3as

Durchflußge schwin-

digkeitjdigkeiten (Norman /mir

flußge-der

Verhältnis Durchflußgeschwin

Entladungsleistung (W/cm )'

Schicht Schicht absehet dicke dungsge (pm) schwindigkeit nm/s)

erster Schrit

inorphe
Schicht
(D

SIH₄/He

SiF₄/He

PH„/He

-2 = 10

NO

SiH. h

+SiF. A

= 150

SiH./SiF.=8/2

ill.+SiF.) = 1,0x10

NO/(SiH,+SiF.) = 0,03

zweite;

Schriti

SiH^/He

SiF^/He

SiH +SiK,

= 150

0,18

0,3

0,18

15

25 Beispiel 81

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 74, wobei jedoch die Bedingungen der Bildung der ersten amorphen Schicht (I) in der in Tabelle LXXXII A gezeigten Weise verändert wurden, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 74 bewertet wurde, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

Tabelle LXXXlI A

jchicht ;

ierstel

.uncfs-

!chrittt

ias

fer- «/endetes

Durch-

flußge-

schwin-

Verhältnis
der Durchflußgeschwiiv

digkeitjdigkeiten
(Normcm /mix

Entladungsleistung (W/ctT)

Schicht absehet dungsge schwlndigkeit nm/s)

Schiclit dicke Qan)

10

15

erster Schrit

SiH^/He

tonorphe
Schicht
(I)

=

PH-/He

-2 =

NO

zweite: Schrit

SiH₄/He =

SiF₄/He =

SiIl₄
+SiF.

« 150

+SiF.
= 150

SiH₄/SiF₄=8/2

PHj/(SiH₄+SiF₄)
= Ι,ΟχΙΟ"⁴

NO/(SiH₄+SiF₄)
= 0,02

0,18

0,18

0,3

18

Beispiel 82

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 75, wobei jedoch die Bildung der zweiten und der dritten Schicht unter den in Tabelle LXXXIII gezeigten Bedin-30 gungen durchgeführt wurde, wurden Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke hergestellt und wie in Beispiel 74 bewertet. Für die Bildqualität und die Haltbarkeit wurden gute Ergebnisse erhalten.

- 163 -

DE 2730

Tabelle LXXXIII

	Verwendetes	3urch-	Verhältnis der	Schichtdidce
Bedingung	Gas	Elußge- 3<±iwin- Hgkeit	Durchflußgeschwin- digkeiten
		(Norm
		ane/min)		15
	SiH4ZHe=I	SiH4
1	B0HVHe 2. ο ο	= 200
	= 10			15
	SiH4ZHe=I	SiH4	B2H6/SiH4 = lxl(T5
2	B0HVHe i b -	= 200	NOZSiH4=I, 5xlO"2
	= 1 Ο
	ΝΟ			10
	Si2H6ZHe=I	Si2K6	B2H6ZSi2H6
3	B0HVHe ί b o	= 170	= 3x10 4
	= 10			15
	SiH4ZHe=I	(SiH4	SiH4ISiF4= 8:2
4	SiFVHe=I	+SiF4)	R H /(SiH »SiF )
	B0H,ZHe	= 100	= 2xl0"5
	= 10			15
	SiK4ZHe=I	SiH4	NOZSiH4=I7SxIO"2
5	NO	= 200

Beispiel 83

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem zylindrischen Al-Träger durchgeführt.

Der erhaltene lichtempfindliche Zylinder (ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke) wurde in eine Kopiervorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und anschließend unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit 1,0 Ix. s bildmäßig belichtet. Das erhaltene Ladungsbild wurde mit einem positiv geladenen Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, entwickelt und dann auf ein gewöhnliches bzw. unbeschichtetes Papier übertragen. Das übertragene Bild war sehr gut. Der lichtempfindliche Zylinder wurde zur Entfernung von nicht übertragenem Toner, der darauf zurückgeblieben war, mit einer Kautschukklinge gereinigt, und der nächste Kopierschritt wurde eingeleitet.

Auch nachdem solche Kopierschritte 150.000 mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Tabelle LXXXlV

	Schicht ierstel .ungs- schrltt	/er- rendetes Jas	Durch- flußge- schwin- aigkeit (Norm ern /mh	Verhältnis der Durch- flußgeschwin- äigkeiten .	Entla dungs- leistung (W/ari )	Schicht absehet dungsge schv/in- digkeit nm/s)	Schicht dicke (jm)
imorphe Schicht (I)	erster Schritt	SiH./He 4 - 1 PH3/He » io"2 NO	SiH4 = 200	PH_/SiH. 3 4-3 = 1,0x10 NO/S1H4 = 3xl0"2	0,18	-1.1	0,3
ntorphe lchicht (II)	zweitei Schritt	S1H4/He = 1	= 200		0,18	1.1	15
dritte] Schriti	SiH4/He - °r5 C2H4	= 100	SiH.1C0H. 4 2 4 = 3:7	0,18	0,6	0,5

Temperatur des Al-Trägers: 25C C

Entladungsfrequenz:

Druck in der Reaktionskamrner:

13,56MHz

0,4 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (I);

0,2 7 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (II)

- 166 - DE 2730
Beispiel 84

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem zylindrischen Al-Träger durchgeführt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 83. Der erhaltene lichtempfindliche Zylinder wurde in eine Kopiervorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen ^und anschließend unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit 1,0 Ix.s bildmäßig belichtet. Das erhaltene Ladungsbild wurde mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, positiv geladenen Entwickler entwickelt und dann auf ein gewöhnliches bzw. unbeschichtetes Papier übertragen. Das übertragene Bild war sehr gut. Der lichtempfindliche Zylinder wurde zur Entfernung von nicht übertragenem Toner, der darauf zurückgeblieben war, mit einer Kautschukklinge gereinigt, und der nächste Kopierschritt wurde eingeleitet.

Auch nachdem solche Kopierschritte lOO.OOOmal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

_ 167 -

Tabelle LXXXV

Schic« her-

stelliongsschrit "

/endetes

)urchlußge-

ichwinr
igkeit
[Nqnnjn /min

Verhältnis der Durchflußejeschwin· digkeiten

Entladungs-4

0*1/cm)

Schicht-

ibsdiei-

Jungsge-

jchwin-

3igkeit

(nm/s)

Schicht dicke (pi)

arster k±ritt

Amorphe
Schicht
(I)

SiH./He =

PH /He

-2 = 10 ^Z

NO

SiH

4
200

= I₁OxIO NO/SiH. = 1,5x10

iweitex tahritt

SiH./He it

= NO

SiH.

» 200

NO/Si I^ = 1,5x10

lrittei Schritt

SiH./He 4

=

SiH.
4

= 200

Amorphe
lieh
(ID

riertei Schicht schritt

SiH_A/He

^C2^H4

SiH.
4

- 15

SiH.:C-H. 4 2 4

= 0,4:9,6

0,18

0,18

0,18

0,18

1,1

0,1

0,3

0,1

15

0,3

- 168 - DE '2730 ·* *·

Beispiel 85

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 83. Der erhaltene lichtempfindliche Zylinder wurde in eine Kopiervorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und anschließend unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit 1,0 Ix.s bildmäßig belichtet. Das erhaltene Ladungsbild wurde mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, positiv geladenen Entwickler entwickelt und dann auf ein gewöhnliches Papier übertragen. Das übertragene Bild war sehr gut und hatte eine sehr hohe Dichte. Der lichtempfindliche Zylinder wurde zur Entfernung von nicht übertragenem Toner, der darauf zurückgeblieben war, mit einer Kautschukklinge gereinigt, und der nächste Kopierschritt wurde eingeleitet.

Auch nachdem solche Kopierschritte 150.000 mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

DE'273t)

Tabelle LXXXVI

Schiel· : her-

stellvngsschrit*

Terr- -iendetes

lurch- :lußge-

schwiniigkeit [Norman /min

Verhältnis der Durchflußgeschwin digkeiten

Entladungsleistunj

Dchicht-

ibschei-

lungsge-

schwin-

Jigkeit

(nm/s)

Schich dicke (p)

arster icfaritt

Amorphe
Schicht
(D

PH /He

-2 = 10 ^Δ

NO

weiter kiiritt

SiH₄/He

PH„/He

-2 =

fritter schritt

SiH^/He =

200

200

200

ΡΗ,/SiH/

-4 = 5x10

NO/SiH = 10

0,18

1,1

-1

= 5x1θ

0,18

1.1

0,18

0,2

0,3

15

norphe
tehicht
(II)

ierter tahritt

SiH./He 4

0,5 ^C2^H4

SiH

4 100

SiH.:C₀H. 4 2 4

= 5:5

0,18

0,6

1,5

DE 2730

¹ Beispiel 86

10 15 20

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 83, wobei jedoch das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄-GaS zu C₃H₄-GaS bei der Herstellung der amorphen Schicht (II) verändert wurde, um das Verhältnis des Gehalts der Si-Atome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome zu verändern, wurde ein lichtempfindlicher Zylinder hergestellt, der wiederholt (etwa 50.000mal) den in Beispiel 83 beschriebenen Schritten bis zur Übertragung unterzogen wurde. Dann wurde eine Bildbewertung durchgeführt. Die Ergebnisse werden in Tabelle LXXXVII gezeigt.

Tabelle LXXXVII

	9:1	6:4	4:6	2:8	1:9	0,5:9,5	0,35:9,65	0,2:9,8
	9:1	7:3	5,5:4,5	4:6	3:7	2:8	1,2:8,8	0,8:9,2
SiH4:C2H4 »urdhflußgeschwin-	Δ	O	©		©	Co)	O	X
Si : C Verhältnis des
Bewertung der Bildqualität

25 30 35

Beispiel 87

sehr gut gut

für die praktische Anwendung ausreichend

Erzeugung von fehlerhaften Bildern

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 83, wobei jedoch die Dicke der amorphen Schicht (II) in der in Tabelle LXXXVIII gezeigten Weise verändert wurde, wurde eine Schichtbildung durchgeführt. Das Ergebnis der Bewertung wird ebenfalls in Tabelle LXXXVIII gezeigt.

DE 2730 "

labeile LXXXVIII

Schichtdicke der amorphen Schicht (II) (um)	Ergebnis
0,001	feigung zur Erzeugung von fehlerhaften Bildern
0,02	teine Erzeugung von fehlerhaften Bildern sei 20 000 maliger Wiederholung
0,05	teine Erzeuqung vcn fehlerhaften Bildern bei 50 000 inaliger Wiederholung
0,3	stabil bei 100 000 maliger oder öfterer wiederholung

Beispiel

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 83, wobei jedoch die Bedingungen der Bildung der amorphen Schicht (I) in der in Tabelle LXXXIX gezeigten Weise verändert wurden, wurde eine Schichtbildung durchgeführt. Bei der Bewertung wurde ein gutes Ergebnis erhalten.

TJE "2730

Tabelle LXXXlx

	Schicht	fer—	Durch-	Verhältnis	Entla	Schicht	Schicht
	ierstel	3as	flußge-	der Durch-	dungs-	absehet	dicke
	.ungs-		schwin-	flußgesdwin-	leistung	dungsge	(μη)
	schritt		digkeit	digkeiten	(W/anz)	schwin-
			(Norm			digkeit
		Si0H,/He	an /mir			nw/s)
	erster	i O	Si H	PH /Si H	0,54	4,0	0/3
	Schritt	IMl /He	= 170	= 3,2xlO~
toorphe		^ -2		NO/Si H
Schicht		= 10		-2
(D		NO		= 9x10 z
		Si H /He
	zweltei	= 1	Si9H		0,54	4,0	15
	Schritt	2. O = 170

Beispiel 89

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel ²⁵ 83, wobei jedoch die Bedingungen der Bildung der amorphen Schicht (I) in der in Tabelle XC gezeigten Weise verändert wurden, wurde eine Schichtbildung durchgeführt. Bei der Bewertung wurde ein gutes Ergebnis erhalten..

DE 2730

Tabelle XC

	ftmorphe Schicht (I)	Schichther- stellungs- schritt	Verwende tes Gas	Durch- flußge- schwin- digkeit (Norm- cm^/mir	Verhältnis der Durch- flußgeschwin- digkeiten	Entla- dungs- lei- stving w/cm^)	Schicht- abschei- dungsae- schwin- digkeit	Schicht dicke (pm)
ι		. erster Schritt	SiH4/Ile =· ι	+SiF4	SiH4/SiF4=8/2	0,18	1,1	0,3
			SiF./He 4 — 1	= 150	= I1OxIO"3
		— J. PH /He - ίο"2		NO/(SiH4+SiF4) = 0,03
	NO
zweiter Schritt	SiH4/He » 1	+SiF4		0,18	1,1	15
	SiF4/He = 1	= 150

Beispiel 90

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel
84, wobei jedoch bei der Herstellung der zweiten und der dritten Schicht die in Tabelle XCI gezeigten Bedingungen angewandt wurden, wurden Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke hergestellt, die wie in Beispiel 83 bewertet wurden. Die Bildqualität und die Haltbarkeit waren gut.

DE 2730

Tabelle XCI

10	Bedingung	Verwende tes Gas	Durch- flußge- schwin- digkeit (Norm- cm /min	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	Schicht dicke (um)
15	1	SiH4/He=l BoHr/He λ O j = 10	SiH4 = 200	B2H6/SiH4=2xlO~5 ΐ	15
20	2	SiH4ZHe=I B2H6ZHe = 10 * NO	SiH4 = 200	B„Hc/SiH.=lxl0~5 zb 4 NO/SiH4=l,5xl0~2	15
25 30	3	2 6 = 1 B2H6/lle = 10	Si2H6 = 170	B2H6/Si2"6 = 3xlO~4	10
4	SiH4/He=l SiF4/He=l B0HVHe = 10	SiH4 +SiF4 = 100	SiH.:SiF =8:2 4 4 B2H6/(SiH4+SiF4) = 2xlO"5	15
5	SiH4/He=l NO	SiII4 = 200	NOZSiH4=I,5xlO"2	15

- 175 - DE 2730"* **

Beispiel 91

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix. s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem positiv geladenen, Toner und Tonerträger enthaltenden Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte ISO.OOOmal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

- 176 Tabelle XCII

DE 2730

Amorphe

Schicht

(D *

Schichther-

stellungs-

schritt

erster Schritt

zweiter Schritt

Verwende· tes Gas

Durchf lußge- de: schwindigkeit (Normcm^ /mir

= PH₃/He

NO

SiH./He 4

= 0,5 Verhältnis ■r Durchflußgeschwin digkeiten

4 200

Sill. 4

=

PH₃/SiH₄ = 1,0x10

-3

NO/SiH » 3x10

*2

Entladungs-•leistung (W/cm²)

Schicht-

abschei-

dunqsae-

schwin-

diakeit

0,18

0,18

1,1

Schichtdicke (Mm)

0,3

15

Amorphe
Schicht

(II)

dritter Schritt

SiH./He 4

= 0,5

SiF₄/He - 0,5

^C2^H4 4-SiF. 4

- 150

SiH.:SiF. 4

1,5:1,5:7

0,18

0,5

0,5

Temperatur des Al-Trägers:

Entladungsfrequenz:

Druck in der Reaktionskammer:

25O⁰C 13,56 MHz

0,4 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (I)j 0,27 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (II)

- 177 - DE* 2*7-30 ·· ··

Beispiel 92

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 91.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine
Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix. s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem positiv geladenen, Toner und Tonerträger enthaltenden Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte lOO.OOOmal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

- 178 Tabelle XCIII

DE 2730

Schichtherstellungs schritt

Verwende tes Gas

Durchflußge-jder

schwin
diqkeit
(Norman^ /mir

Verhältnis Durchflußgeschwin- diqkeiten

Entladunqsleistung

W/cm²)

Schicht

abschei

dunqsae-

schwin-

diqkeit

Schicht·

dicke

(pm)

erster Schritt

Amorphe

Schicht
(D

zweiter Schritt

dritter Schritt

/He

=

SiH₄
= 200

PH-/He

-2 =

NO

= 1,0x10 NO/SiH.

-3

= 1,5x10

-2

SiH₄/He

NO

SiH

4
200

NO/SiH^ = 1,5x10

-2

S1H₄/Hc

SiH₄
= 200

0,18

1,1

0,18

1,1

0,18

1,1

0,3

0,1

15

Amorphe

Schicht
(II)

vierter Schritt

SiH./He 4

= 0,5

SiF₄/He = 0,5

SiH.

+SiF.

SiH.:SiF. 4 4

0,3:0,1:9,6

0,18

0,15

0,3

Beispiel 93

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungs-30

vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 91.

35 Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Anwendung einer

DE 2730

Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix. s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, positiv geladenen Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild mit einer sehr hohen Dichte erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 150.000rnal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Tabelle XCIV

	Schicht herste] lungs- schritt	Ver wendete!	Durch- flußge- schwin- digkeit	Verhältnis der Durch flußgeschwin digkeiten	Ehtla- dungs-	3chicht- äbschei- iungsge- schwin-	Schicht dicke (fm)
	arster Schritt	SiH4/He = 1	(Norm an /tain	PH3/SiH4 = 5xlO~4	Wen)	3igkeit (nm/s)	0,2
Amorphe Schicht (D		PH /He = 10"^ NO	100	NO/SiH.	0,18	1.1
	zweitei Schritt	SiH./He 4 = 1		= 5xl0"4			0,3
		PH /He -2 = 10	200		0,18	1,1
Amorphe Schicht (II)	dritter Schritt	SiH4/He = 1					15
	vierter Schritt	SiH./He 4 = 0,5	200	SiH.:SiF. 4 4	0,18	1,1
		SiF4/He	+SiF4	» 3:3:4	0,18	0,5
		= 0,5	= 150
	C2H4

^:f>E

Beispiel 94

Durch Wiederholung aer Verfahrensweise von Beispiel 91, wobei jedoch das Verhältnis des Gehalts der Si-Atome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht (II) in der in Tabelle VC gezeigten Weise verändert wurde, wurden Bilderzeugungselemente hergestellt. Die erhaltenen Bilderzeugungselemente wurden etwa 50.000 mal den in Beispiel 91 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten unterzogen, und eine Bildbewertung wurde durchgeführt, wobei die in Tabelle VC gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle VC

SiH4,SiF4 .L2H4	5:4:1	3:3,5 •3,5	2:2:6	1:1 :8	0,6:0,4 :9	0,2.: 0,3 :9,5	0,2:0,15 :9,65	0,1:0,1 :9,8
Si: C [Verhältnis des Gehalt	9:1	7:3	5,5:4,5	4:6	3:7	2:8	1,2:8,8	0,8:9,2
	Δ	O	©	©	©	®	O	X

O
Δ

X
Beispiel 95

sehr gut

gut

für die praktische Anwendung ausreichend

Erzeugung von fehlerhaften Bildern

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 91, wobei jedoch die Dicke der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde, wurden Bilderzeugungselemente hergestellt, die den in Beispiel 91 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten·

unterzogen wurden. Die Ergebnisse werden nachstehend gezeigt.

. A2A-

Tabelle XCVI

"DE '273Ü

Schichtdicke der amorphen Schicht (II) (um)	Ergebnis
0,001	Neigung zur Erzeugung von fehlerhaften Bildern
0,02	keine Erzeugung von fehlerhaften Bildern bei 20 000 iraliger Wiederholung
0,05	stabil bei 50.000 malißer oder >fterer Wiederholung
0,3	stabil bei 100 000 maliger oder öfterer Wiederholung

Beispiel 96

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von.Beispiel
91, wobei jedoch die Bedingungen der Bildung der ersten amorphen Schicht (I) in der nachstehend gezeigten Weise verändert wurden, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 91 bewertet wurde, wobei
ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

Tabelle XCVII

Jchicht ierstel .ungsichritt

fer-/endetes

Durch-

flußge-

schwin-

Verhältnis der Durchflußgeschwin·

aigkeitjdigkeiten (Norman /mir

Entladungsleistung
(W/ctT)

Schichb SchiclitH abschei- dicke dungsge (pm) schwindigkeit nm/s)

erster Schritt

ünorphe
Schicht
(D

=

PH^/Hc - ΙΟ"²

NO

zweitei Schritt

Si^H./He L

=

^Si2^H6 =

^Si2^H6 =

= 3,2x10

NO/Si„H,

-2 = 9x10 ^ί

0,54

4,0

0,54

4,0

0,3

15

DE"27SO

Beispiel 97

Unter Anwendung der Verfahrensweise von Beispiel 91, wobei jedoch die Bedingungen der Bildung der ersten amorphen Schicht (I) in der in Tabelle XCVIII gezeigten Welse verändert wurden, wurde ein Bilderzeugungselebent hergestellt, das wie in Beispiel 91 bewertet wurde, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

labeile XCVIII

Schicht

-

= 1

Durch-

Verhältnis

Entla-

SiH,/SiFA=8/2

,)

0,18

Schicht-

■

Schidit:

ierstel

*er~

SiFA/He

flußge-

der Durch-

dungs-

absehet

dicke

.unc's-

= 1

schwin-

flußceschwin-

leistung

PlV(SiH +SiF

dungsge

(pm)

»chritt

PH_/He

digkeit

digkeiten

(W/ot )

-3 = 1,0x10

schvdn*·

3 -2

(Norm

NO/(SiHA+SiF

digkeit

= 10

ane/mir

= 0,03

nm/s)

erster

SiH./He

NO

SiH

0,3

Schritt

4

SiH,/He

ψ

= 1

+SiF^

Amorphe Schicht

= 150

0,18

(D

SiF4/He = 1

zweite:

SiH

15

Schrit

+SiF,

= 150

D*fi 2730

Beispiel 98

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 93, wobei jedoch die zweite amorphe Schicht (II) durch Zerstäubung unter den folgenden Bedingungen hergestellt wurde, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 93 bewertet wurde, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

10

Tabelle IC

	ver	Durch-	Target-	Entla-	Schicntab-	Bchiäit-	1
	wendetes	flußge-	Flächenver-	dungs-	ächeidungs-	3icke
	Gas	sdiwin-	hSltnis	leisifttwj	jeschwin-	(ym)
		digkeit	(Si : C)		3igkeit
		(Norm an3/		(W/on )	(nm/s)
		nin)
ftrnor- Dhe	Ar	Ar=200	2,5:7,5	0,30	0,3
Λ JK* Schiet	1SiF./He	SiF.
(II)	4	4
	■- 0,5	- 100

Beispiel 99

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 92, wobei jedoch die in Tabelle C gezeigten Schichtbildungsbedingungen bei der Herstellung der zweiten und der dritten Schicht angewandt wurden, wurden Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke hergestellt, die wie in Beispiel 91 bewertet wurden. Die Bildqualität und die Haltbarkeit waren gut.

35

- 184 - DE £730 Tabelle c

	Verwendetes	Durdh-	Verhältnis der	Sdiiditdicke
Bedingung	Gas	:lußge-	Durdiflußgesdiwin-	(μα)
		Jigkeit	digkeiten
		(Norm-
		3ti /min)		15
	SiH /He=I	SiH4	B„Hc/SiH =2xlO"5
1	B2H6ZHe	= 200
	= 10			15
	SiH4/He=l	SiH4	B2H6ZSiH4 = IxIO-5
2	B,H,/He	= 200	NOZSiH4=I,5x10
	= 10
	NO			10
	Si2H6/He=l	Si2H6	B2H ZSi2H6
3	B„H,/He 2 ο „	= 170	= 3xl0~4
	= 10"			15
	SiH4/He=l	SiH4	SiH4ISiF4= 8:2
Λ	SiF71ZHe=I	+SiF4	B HV(SiH +SiF )
	B„HC/He <£ U -*	= 100	= 2xlO~5
	= 10"			15
	SiH4/He=l	SiH4	NOZSiH4 = I, 5xlO~2
D	NO	= 200

- 185 Beispiel 100

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem zylindrischen Al-Träger durchgeführt.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine
Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladunp, mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix. s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem positiv geladenen, Toner und Tonerträger enthaltenden Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde..

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 100.000 mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

- ίδβ" DE"273O

Tabelle CI

Am Aufbau beteiligte
Schicht

Schicht·
herstel·
lungs-Schritt

Verwendetes
Gas

Durch-

flußge-

schwin-

digkeit

(Norm-

K/

nin) verhältnis der
Durchflußgeschwindigkeiten

Schichtlicke

Grenzflächen
schicht

»rster
Schritt

SiH₄/He
= 1

SiH₄ = 10 SiH₄:NH₃= 1:30

0,05

NH

Pmorphe
Schicht

iweiter
schritt

SiH./He

PH ../He

-2

= 10 ^

NO

SiH₄ = 200 SiH₄=PH₃
= 1:1,0x10

-3

0,3

SiH₄:NO= 1:0,03

fritter
Schritt

SiH₄/He
= 1

15

Temperatur des Al-Trägers: 250 C Entladungsfrequenz: 13,56 MHz

Entladungsleistung:

Druck in der Reaktionskammer:

0,18 W/cm'

0,4 mbar

Beispiel 101

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 100, wobei jedoch die Durchflußgeschwindigkeit des mit He-Gas auf 10.000 Volumen-ppm verdünnten PH„-Gases und die Durchflußgeschwindigkeit des NO-Gases in dem

zweiten Schritt der Herstellung des Bilderzeugungselements verändert wurden, wurden Bilderzeugungselemente hergestellt, die wie in Beispiel 100 bewertet wurden. Die Mengen der Phosphoratome und Sauerstoffatome, die in jede Probe in dem zweiten Schritt eingebaut wurden, wurden durch Ionen-Mikroanalyse (IMA-Verfahren) analysiert.

Die Ergebnisse werden in Tabelle CII gezeigt. 10

- ίββ -^:

Tabelle CII

'^''N^gauerstoff gehalt ^^^N^Atcni-%) Phosphorgehalt ^^***»·*^^ (Atan-ppm) ^*****·*^^^	0,001	1/3	6,0	30
10	X (a)	X(a)	X(a)	X(a)
30	C	C	Δ	Δ
500	O	©	©	O
2000	O	©	©	O
50000	Δ	Δ	A	O
80000	X (b)	Y (b)	K (b)	X(b)

1) In Tabelle CII handelt es sich bei dem Gehalt der Sauerstoffatome und der Phosphoratome um den Gehalt der Atome, die in dem zweiten Schichtherstellungsschritt 2g eingebaut werden.

2)

^ sehr gut

O gut

/^ für die praktische Anwendung in ausreichendem Maße geeignet

X(a) schlechte Bildqualität

Schicht neigt zum Abblättern

***ÖE

¹ Beispiel 102

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 100, wobei jedoch die Schichtdicke der im zweiten Schritt 5 hergestellten Schicht verändert wurde, wurden Bilderzeugungselemente hergestellt, die wie in Beispiel bewertet wurden. Die Ergebnisse werden in Tabelle CIII gezeigt.

Tabelle CIII

Schichtdicke der Sauer stoff- und ?hosphor- atcme enthaltenden Schicht (um)	0,001	0,003	0,05	0,3	1	5	10
Bewertung	X	O	O			O	X

(β) : sehr gut
Q : gut
V : etwas schlecht für die praktische Anwendung

25 Beispiel 103

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 100, wobei Jedoch die Bedingungen für den ersten Schritt in der in Tabelle CIV gezeigten Weise verändert wurden, 30 wurden Bilderzeugungselemente hergestellt, die wie in Beispiel 100 bewertet wurden. Die Schichtfestigkeit und die Bildqualität waren gut.

- 19Ό - DE 273*0-

Tabelle CIV

Vgedingung Probe NrT*->«^^^	SiH4:NH3 Dur c -hflußgeschwin- digkeitsverhältni^	Schichtdicke (nm)
1031 1032 1033 1034	7 : 3 1:1 1 : 3 1 : 50	100,0 5O1O 30,0 20,0

Beispiel 104

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem zylindrischen Aluminium-Träger durchgeführt. Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wie in Beispiel 100 bewertet. Die Schichtfestigkeit und die Bildqualität waren sehr gut.

- 191 -

Tabelle CV

Schichtherstellungs schritt

erster Schritt

zweiter Schritt

dritter Schritt

vierter Schritt

Verwendetes Gas

Durchf lußge- Verhältnis

ier Durchf lu£ geschwin-

schwindigkeit (Normi³/min)

SiH₄/He

NH-

SiH₄/He =

PH .,/He

-2 =

NO

SiH₄/He =

NH,

SiH₄/He

SiH₄= 10

SiH₄=200

SiH₄=IO

SiH₄=200

digkeiten

SiH₄INH₃ = 1:30

SiH₄:PH₃ =1:1,0x10"

SiH₄:NO = 1:0,03

SiH₄:NH₃ = 1:30

Schichtdicke ((.im)

0,05

0,05

15

Beispiel 105

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem zylindrischen Aluminium-Träger durchgeführt. Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wie in Beispiel 100 bewertet, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

Tabelle CVI

Am Aufbau beteiligte Schicht	Schichther stellungs schritt	Verwende tes Gas	Durch fluß ge- schwin- digkeit (Norm- cmVmin	Verhältnis der Durchflußqe- schwindigkeite	Schicht dicke (μΐη) 1
		SiH4/He	SiH4	SiH4:SiF4	0,05
Grenzflächen schicht	- erster Schritt	= 1 SiF /He	= 8	= 8:2 (SiH4+SiF4)
		= 1		.-NH3= 1:30
		NH3
Amorphe Schicht	zweiter Schritt	SiH4/He *™ JL	SiH4 = 120	SiH.:SiF. 4 4 = 8:2	0,3
		SiF4/He		(SiH4+SiF4)
		PH3/He		:PH3 = l:l,0xl0~3
		= 10"2		SiH4H-SiF4)
		NO		:NO= 1:0,03
	dritter Schritt	Siii4/He — 1		SiH.:SiF. 4 4 = 8:2	15
		SiF4/He = 1

"T)E 2730'*

Beispiel 106

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde nach der Verfahrensweise von Beispiel 100, wobei jedoch die in ,Tabelle CVII gezeigten Bedingungen angewandt wurden, eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt, und das erhaltene Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke wurde wie in Beispiel 100 bewertet, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

Tabelle CVII

	Am Aufbau	Schicht-	Verwende	= 1	Durch-	Verhältnis	-3	= 1,0x10	Entla-jSchicht-	dunqsoe-	Schicht
	beteil icrte	tierstel-	tes Gas	flußge-	der Durch	NO/SiH.	dungs-absehei-	schwin-	dicke
15	Schicht	lungs-		schwin-	flußgeschwin	= 1,5x10	•lei-	diakeit	(pm)
		schritt		digkeit	digkeiten		stung	(nm/s)
				{Norm-		NO/SiH	(W/cm2;	0,5
				cin^/mir		" l,5xl0"2
			SiIL/He	S1H4	NH /SiH		0,18		0,05
	Grenzflä	erster		— 1Λ	3 4
	chen	Schritt	= 1	— |U	= 30
20	schicht							1,1
			NH
			SiH /He	SiH.	ρ U / C ι* U r ti„/ üln.	0,18		0,3
		zveiter		4	W		I
		Schritt	= 1	= 200
25	amorphe		PH /He
	Schicht		= ίο"2			1,1
			NO
		dritter	SiH4/He	SiH. 4	0,18		0,1
		Schritt	= 1	= 200
30						1,1
			NO
		vierter	SiH./He	SiH.	0,18		15
		Schritt	4	4
			= 200

DE 2730

Beispiel 107

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung durchgeführt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 100. Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wie in Beispiel 100 bewertet. Es wurden Bilder mit einer sehr hohen Qualität erhalten, und die Haltbarkeit war gut.

Tabelle CVIII

20	Am Aufbau beteiligte Schicht	Schicht- herstel- lungs- schritt	Verwende tes Gas	Durch- flußqe schwin diqkei (Norni- cnrfymii	Verhältnis der Durch- flußqeschwin« diqkeiten	Entlä- dunqs- •lei- stung (w/cm	Schicht- abschei- dunqsoe- schwin- diqkeit (nnys)	Schicht dicke (pm)
	Grenzflä chen schicht	erster Schritt	S1H4/He = 1 NH3	SiH4 = 10	NH3/SiH4=3	0,18	0,5	0,05
25 30	amorphe Schicht	zweiter Schritt	SiH^ /Hi.· = 1 PH-/Ho = io-2 NO	Sill, = 200	PIL/SiH. 3 -3 = 5x10 NO/SiH4 = l,5xl0"2	0,18	1,1	0,2
35	dritter Schritt	SiH,/He = 1 PH /He -2 = 10	SiH4 = 200	PH3ZSiH4 = 5x10	0,18	1,1	0,3
vierter Schritt	SiH,/He = 1	SiH4 = 200		0,18	1,1	15

DE 2730

Beispiel 108

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 106, wobei jedoch die Schichtbildungsbedingungen für den dritten und den vierten Schritt in Beispiel 106 durch die in Tabelle CIX gezeigten Bedingungen ersetzt wurden, wurden Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke hergestellt, die wie in Beispiel 100 bewertet wurden. Die Bildqualität und die Haltbarkeit waren gut.

Tabelle CIX

Bedingung	Verwendetes Gas	Durch- flußge- schwin- digkeit (Norm-	Verhältnis der Durchflußge- schwindigke iten	Schicht dicke (um)
1	SiH4/He=l B H /He ZD -> = ίο""1	SiH4 = 200	B Hc/SiH = 2xlO~b 2 b 4	15
2	SiH4/He=l B H /He 2 6_2 = IO * NO	SiH4 = 200	B2H6/SiH4= lxlO~5 NO/SiH = l,5xlO~2	15
3	Si_H,/He 2. D = 1 B_HC/He 2. D ρ = 10	= 170	B2H6ZSi2H6 = 3x10	10 ·
4	SiH4/He=I SiF4/He=l B2H6ZHe = 10	SiH4 +SiF4 = 100	SiH. :SiF = 8:2 4 4 B2H6/(S^I 5 i4 + SlF4) = 2x10 °	15
5	SiH /He=I NO	SiH4 = 200	NOZSiH4= l,5xlO~2	15

- 196 - DE 2730 Beispiel 109

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix. s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem positiv geladenen, Toner und Tonerträger enthaltenden Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten

Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt.

Auch nachdem diese Schritte 150.000 mal wiederholt

worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

- 197 Tabelle CX

Ί3Ε 2730"-'

Am Aufbau

beteiligte

Schicht

Grenzflächen
schicht

Schichtherstel- lungsschritt

erster Schritt

Verwende· tes Gas

Durch-

SiH₄/He =

NH„

flußqe-der Verhältnis Durch-

schwin diqkei (Norman^ /mir

SiH

A 10 flußqeschwindiqkeiten

Entla-jSchicht· dunqs-jabscheileipunasaestung [schwin-(W/cm2|fl_irfkeit

SiH₄INH₃ = 1:30

0,18

0,5

Schichtdicke (pm)

0,05

Amorphe
j Schicht

zweiter Schritt

SiHjVHe =

PH /He

-2 =

NO

SiH₄ = = I₁OxIO

-3

0,18

NO/SiH. = 3x10

_2

dritter Schritt

SiH₄/He =

SiH₄ = 0,18

1,1

1,1

0,3

15

Amorphe
Schicht
(ID

Ar

200 riächenverhällb us · ■ · ■

vierter Schritt 0,3

Si-Scheibe: Graphit

0,5

Temperatur des Al-Trägers: Entladungsfrequenz: Druck in der Reaktionskairaner:

25O°C 13,56 MHz

0,4 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (I);

0,27 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (II)

- 198 - DE* 273Ό "--""-"

Beispiel 110

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 109.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix. s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, positiv geladenen Entwickler ■durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte lOO.OOOmal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

- 199 - ·- '·" DE-29-30

Tabelle CXI

Am Aufbau beteiligte Schicht	Schicht- herstel- lungs- schritt	Verwende tes Gas	rXirch- flußqe· schwin diqkei (Ncrm- cn3/nü:	'.criültr.is ier Di irch- fluiJqeschwin- dnkoiten	Ent Ia- dunqs- lei- stur.q W/cm2)	Bchicht- ibschei- dunnsoe- schwin- iinkeit (nm/s)	Schicht dicke (μΐη)
Grenzflä chen-, schicht	erster Schritt	SiHjVHe = 1 NH3	SiH4 - 10	NH3/SiH4=3O	0,18	0,5	0,05
Amorphe Schicht (I)	zweiter Schritt	SiH4/He - 1 PH./He -2 = 10 £ NO	SiH4 - 200	PH3/SiH4 - 1,OxIO"3 NO/SiH. A-2 - 3x10	0,18	1,1	0,2
Amorphe Schicht (II)	dritter Schritt	SiH^/He = 1	SiH. 4 - 200	•	0,18	i,i ■	15
vierter Schritt	Ar	200 I	riächenverhäl as	0,3	0,15	0,3
Si-Schelbe: Graphit =0,5:9.5

- 200 - DE"273Cr ·· --

Beispiel 111

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den .folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 109.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix. s bildmäßig belichtet. 15

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem positiv geladenen, Toner und Tonerträger enthaltenden Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild mit einer sehr hohen Dichte erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 150.000 mal wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

DE 2730"

Tabelle CXII

Am Aufbau beteiligte Schicht	Schicht- herstel- lungs- schritt	Verwende tes Gas	Durch- flüßge schwin- digkei (Norm end/mir	Verhältnis der Durch- flußqeschwin- diqkeiten	Entla- dunqs- lei- stung :w/cm2)	Schicht- abschei- dunqsae- schwin- 3iqkeit (nm/s)	Schicht dicke (um)
Grenzflä chen schicht	erster Schritt	SiH./He 4 = 1 NH3	SiH. 4 - 10	NH3/SiH4=3	0,18	0,5	0,05
amorphe Schicht (D	zweiter Schritt	SiH4/He = 1 PH_/He . • ·? uz- = 10.- NO	SiH. h - 200	PH /SiH. — 3 = 3x10 NO/SiH 4 ο = 3x10	0,18	1,1	0,3
Amorphe Schicht (II)	dritter Schritt	S1H4/He = 1	SiH4 = 200		0,18	1,1	15
vierter Schritt	Ar	200	Flächenver- nältnis	0,3	0,3	1,0
Si-Scheibe: Graphit = 6:4

DE 2730

¹ Beispiel 112

10

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 111, wobei jedoch das Flächenverhältnis der Siliciumscheibe zu dem Graphit bei der Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde, um das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht (II) zu verändern, wurden Bilderzeugungselemente hergestellt. Die erhaltenen Bilderzeugungselemente wurden wiederholt (etwa 50.000 mal) den in Beispiel 109 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten unterzogen, und die Bilder wurden bewertet, wobei die in Tabelle CXIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle CXIII

Si : C Target (Flächenyer-

9 : 1

6,5:3,5

4 : 6

2 : 8

1 : 9

0,5:9,5

0,2:9,8

Si : C (Verhältnis des Gehalts)

9,7:0,3

8,8:1,2

7,3:2,7

4,8:5,2

3 : 7

2 : 8

0,8:9,2

Bewertung dei Bildqualität

: sehr gut : gut

: für die praktische Anwendung in ausreichendem Maße geeignet

: Erzeugung von fehlerhaften Bildern

DE 2730

Beispiel 113

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 109, wobei jedoch die Dicke der zweiten amorphen Schicht (II) in der in Tabelle CXIV gezeigten Weise verändert wurde, wurden Bilderzeugungselemente hergestellt. Die in Beispiel 109 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt, wobei die in Tabelle CXIV gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle CXIV

Dicke der amorphen Schicht (II) (pn)	Ergebnis
0,001	Neigung zur Erzeugung von fehlerhaften Bildern
0,02	keine Erzeugung von fehlerhaften Bildern bei 20 000 maliger Wieder-
0,05	stabil bei 50 000 maliger oder jfterer Wiederholung
1	stabil bei 200 000 inaliger oder jfterer Wiederholung

Beispiel 114

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 109, wobei jedoch die Bedingungen der Bildung der Grenzflächenschicht und der amorphen Schicht (I) in der in Tabelle CXV gezeigten Weise verändert wurden, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, und die Bewertung wurde wie in Beispiel 109 durchgeführt, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

DE 27i30

Tabelle CXV

fern Aufbau beteiligte !Schicht	Schicht- terstfl,- lungs- schritt	Ver wendetes Gas	Xirch- fluöge- schwin- äigkeit (Norm- min)	Verhältnis der Durchflußge- schwindig*- keiten	Schicht dicke (jan)
Grenz- flächen- schicht	erster Schritt	SiH /He NH3	SiH4 = 10	SiH4INH3. = 1:30	0,05
Amorphe Schicht (D	zweiter Schritt	SiH4/He ΡΗ-,/He -2 = 10 ^ NO	SiH4 = 200	SiH4:PH3 = l:lf0xl0~3 SiH4:NO = 1:0,03	0,3
Grenz flächen- Schicht	dritter Schritt	SiH4/He = 1 NH3	SiH4 = 10	SiH4:NH3 = 1:30	0,05
Amorphe Schicht (ID	vierter Schritt	SiH4/He s 1	SiH4 = 200		15

Beispiel 115

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 109, wobei jedoch die Bedingungen der Bildung der Grenzflächenschicht und der amorphen Schicht (I) in der in Tabelle CXVI gezeigten Weise verändert wurden, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 109 bewertet wurde, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

2730***

Tabelle CXVI

Am Aufbau beteiligte Schicht	Schicht- herstel- lungS·* Schritt	Ver wendetes Gas	Durch- flußge- schwin- digkeit (Norm ern3/ min)	Verhältnis der Durchfluß geschwindig keiten	Schicht dicke (ym)
Grenz flächen schicht	erster Schritt	SiH4/He	SiH4 = 8	SiH4:SiF4 = 8:2	0,05
		SiF4/He		(SiH +SiF4)
		= 1		:NH3= 1:30
		NH-
Amorphe Schicht (I)	zweiter Schritt	SiH4/He SiF4/He	SiH4 = 120	SiH. :SiF. 4 4 = 8:2 (SiIl4^SiF4)	0,3
		= 1		:PH3
		PH3/He		= 1:1,0x103
		= io~2		(SiH4+SiF4)
		NO		:NO= 1:0,03
	dritter Schritt	SiH4/He = 1		SiH. :SiF =8:2 4 4	15
		SiF4/He = 1

Beispiel

Unter Anwendung' der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung und unter Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 109, wobei jedoch die in Tabelle GXVII gezeigten Bedingungen angewandt wurden, wurde eine

DE 2730

Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt. Das erhaltene Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke wurde wie in Beispiel 110 bewertet, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde_r

Tabelle CXVII

fim Aufbau beteiligt* Schicht	Schicht, herstel lungs- schritt	Ver wendetes Gas	Durch- frlußge- ächwin iigkei an3/ nin)	Verhältnis der Durchfluß- geschwindig keiten	Entla- äungs- leisfMn; (W/cm2)	Schicht abschei äungs- geschwi äigkeit (nm/s)	Schicht dicke (pa)
Grenz flächen schicht	erster Schritt	SiH^/He _ γ	SiH. = 10	NH3=SiH4 = 30	0,18	0,5	0,05
		NH3
Amorphe Schicht (I)	zweiter Schritt	Sill. /He = 1 I'IL/He -2 = 10	SiH. = 200	I'H./SiH. 3 A-3 = 1,0x10 NO/SiH. = l,5xl0"2	0,18	1,1	0,3
		NO
	dritter Schritt	SiH4/He = 1	SiH. q = 200	NO/SiH, = 1,5XlO"2	0,18	1,1	0,1
		NO
	i/ierter Schritt	SIH4/He = 1	SiH. h = 200		0,18 I	1.1	15
ünorpne Schicht (ID	Ünfter schritt	Ar	200	Plächenver- lältnis 3i-Scheibe: Graphit 0,5:9,5	0,3	0,15	0,3

- 207 - '··* -^:«DE*«27SQ· ··- Beispiel

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle CXVIII gezeigten Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 109. 10 Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wie in Beispiel 110 bewertet. Das Bild hatte eine hohe Qualität, und die Haltbarkeit war hervorragend.

TOE 2?3O*

Tabelle CXVIII

Am Aufbai	ScMcht-	Ver	= 1	= 1	Durch-	4	Verhältnis	= 10	Bitla-	Schicht-	Schicht
jeteiligti	herstel-	wendetes	NH3	Ar	flußge-	= 200	der Durch-		dungs-	abschei-	dicke
Schicht	lungs-	Gas	SiH,/He 4		schwin-	200	flußgeschwir	NO/SiH. -4	-leist^.	dungsge-	(pm)
	schritt		= 1		digkeit		digkeiten	= 5x10		schwin-
			PH./He		(Norm-				(W/cm )	digkeit
			3 0		cm3/					(nm/s)
•			= 10	KLn)
Grenz	2Tster	SiH,/He	NO	SiH,	NHn:SiH,		0,18		0,05
flächen	Schritt	4	SiH./He 4		3 4		f	0,5
schicht		= 1	= 10	= 3	Flächenver
		PH./He			hältnis
	zweiter Schritt	-2 = 10	SiH^		Si-Scheibe:	0,18	1,1	0,2
		SiH./He	= 200	. = 5x10 A	Graphit
ftinorphe		4		NO/SiII.	= 6:4
Schicht			-I4
(I)
	dritter Scliritt	SiH. 4	0,18	1,1	0,3
		= 200
	vierter	SiH	0.18	1,1	15
	Schritt	f	* J
ftmorphe	f infter	0,3	0,3	1 0
Schicht	3d'.ritt		KS p+J	χ,υ
(ID	1

Beispiel 118

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 116, wobei jedoch die in Tabelle CXIX gezeigten Schichtbildungsbedingungen fur den dritten und den vierten Schichtherstellungsschritt angewandt wurden, wurden Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke hergestellt, die wie in Beispiel 109 bewertet wurden. Die Bildqualität und die Haltbarkeit waren gut.

DE 2730

Tabelle CXIX

	verwende	Durch-	Verhältnis der	Schicht
	tes Gas	rlußge- schwin-	Durchflußgeschwin	dicke
Bedingung		digkeit	digkeiten	(pn)
		(Ngrm-
	SiH4/He=l	cm3/min)	BoHc/SiH.=2xl0 ZD 4	15
	B0H,/He 2 6_2 = 10	SiH4
1	SiH4/He=l	= 200	B2HgZSiH4=IxIO"5	15
	B.HC/He Zb0	SiH4	NO/SiH4= l,5xlO~2
2	= 10"	= 200
	NO
			-4 D-Xl-/ ΟΙλ'Ι, —JAlU 2 6 2 6	10
	Ί	Si2H6
3	B0H,/He Δ Ό ~	= 170
	= 10"
	SiH4/He=l		SiH.rSiF.- 8:2 4 4	15
	SiF4/He=l	SiH4	B2Hg/(SiH4+SiF4)
4	B0H,/He Zo0	+SiF4	= 2xi0"5
	= 10	= 100
	SiH /He=I		NO/SiH4=l,5xl0"2	15
	NO	SiH4
5 I . J.	= 200

- 210 Beispiel 119

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem zylindrischen Aluminium-Träger durchgeführt.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-BeIichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix". s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem positiv geladenen Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 150.000mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

DE 2730

Tabelle CXX

Am Aufbau beteiligte Schicht	Schicht- herstel- lungs- schritt	verwen detes Gas	Durch- fluflge· schwin digkei (Norm- min)	■Verhältnis ;der Durch- flußge- schwindig- keiten	Entla dungs leistun (W/cm2)	Schicht absehe! dungsge 'schwin- jdigkeit (nm/s)	-Schicht dicke (pn)
Grenz flächen schicht	erster Schritt	SiH^/He = 1 NH3	SiH. 4 = 10	SiH.:NH_ 4 3 = 1:30	0,18	0,5	0,05
		SiH./He 4 = 1	SiH. 4 = 200	PH_/SiH. -3 = 1,0x10	0,18	1,1	0,3
Amorphe Schicht (I)	zweiter Schritt	PH3/He NO		NO/SiH. = 3x10
	dritter Schritt	SiH4/He = 1	SiH. 4 = 200		0,18	1,1	15
		SiF,/He	SiF.		0,3	0,2	0,5
Amorphe Schicht (II)	vierter Schritt	C2H4	= 100	= 3:7

Temperatur des Al-Trägers:

Entladungsfrequenz:

Druck in der Reaktionskammer

250⁰C

13,56 MHz

0,4 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (I);

0,27 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (II)

- 212 - '..* .:. DE..273G *..*·..· Beispiel 120

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem zylindrischen Al-Träger durchgeführt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 119.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix. s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach · wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, positiv geladenen Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten BiIderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Scnritte 100.000 mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

- 213 -

DE 2730

Tabelle CXXI

Am Auf bat	Schicht	Ver	— 1	Xirch-	Verhältnis	Entla-	Schicht-	Schicht ■
beteilig	herstel	wendetes	SiF,/He	flußge-	der	dungs-	abschei-	dicke
te	lungs-	Gas		schwin-	Durchfluß	leistu»^	dungsge-	(μη)
Schicht	schritt		- °/5	Jigkeit	geschwindig		schwin-
			C2H4	(Norm-	keiten	(W/an^)	digkeit (nm/s)
			nin)
Grenz	erster	SiH,/He	SiH.	ΝΗ.,/SiH.	0.18	0,5	0,05
flächen	Schritt		4	3 4	/		/
schicht		- 1	=■ 10	= 30
		NH3
	zweiter Schritt	SiH^/He	SiH4	ΡΗ-,/SiH, -3	0,18	1,1	0,2
		= 1	= 200	= I1OxIO
Amorphe
Schicht		PH-/He		NO/SiH,
(D		-2 = 10		= 2xlO"2
		NO
	dritter	SiH /He	SiH.		0.18	1,1	15
	Schritt	4	4		f
		= 200
Amorphe	vierter	SiF.	SiF.:C_H.	0.3	0,15	0.3
Schicht	Schritt	4	4 2 4
(II)		= 100	= 0,4:9,6

- 214 - *..· .DJE 273α:.. ·..",-" Beispiel 121

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem zylindrischen Träger durchgeführt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 119.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix. s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem positiv geladenen, Toner und Tonerträger enthaltenden Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild mit einer sehr hohen Dichte erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 150.000mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

-••DE'87"9©·

Tabelle CXXIl

Am Aufbau beteiligte Schicht	Schicht- herstel- lungs- schritt	verwen detes Gas	Durch- flußge schwin digkei (Norm- min)	Verhältnis ;der Durch- flußge- schwindig- keiten	Entla dungs leistun (W/cm2)	Schicht abschei dungsge schwin- rdigkeit (nm/s)	-Schicht dicke (p)
Grenz flächen schicht	erster Schritt	SiH4/He = 1 NH3	SiH4 = 10	XIIt /O-iU —*X	0f18	0,5	0,05
		SiH./He 4 - 1	SiH4 = 200	PH_/SiH. 3 -3 = 3x10	0,18	1,1	0,3
Amorphe Schicht (I)	zweiter Schritt	PH_/He = ίο"2 NO		NO/SiH4 = 3xlO"2
	dritter Schritt	SiH4/He = 1	SiH. 4 = 200		0,18	1,1	15
		SiF./He 4	SiF4	SiF,:CH. 4 2 4	0,3	0,3	1,5
Amorphe Schicht (II)	vierter Schritt	- 0,5 C2H4	= 100	= 5:5

•DE 27-30"

Beispiel 122

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 121, wobei jedoch das Verhältnis des Gehalts der Si-Atome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde, wurden Bilderzeugungselemente hergestellt.

Die erhaltenen Bilderzeugungselemente wurden wiederholt (etwa 50.000mal) den in Beispiel 119 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten unterzogen, und eine Bildbewertung wurde durchgeführt, wobei die in Tabelle CXXIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
15

Tabelle CXXIII

20

^!C2^H4 (Durchf luflgeschwii t digkeitsverhältnii <

"9:1

4:6

1:9

0,5:9,5

0,34:9,66

0,2:9,8

Si : C

(Verhältnis des Gehalts)

9:1

5,5:4,5

3:7

2:8

1,2:8,8

0,8:9,2

Bewertung der Bildqualität

© : sehr gut
Q : gut

: für die praktische Anwendung in aus·
A reichendem Maße geeignet

y/ : Erzeugung von fehlerhaften Bildern

■ÜE 2730"

Beispiel 123

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 119, wobei jedoch die Dicke der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde, wurden Bilderzeugungselemente hergestellt und den in Beispiel 119 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten unterzogen. Die Ergebnisse werden in Tabelle CXXIV gezeigt.

Tabelle CXXIV

Dicke der amorphen Schicht (ID (p)	Ergebnis
0,001	Neigung zur Erzeugung von fehler haften Bildern
0,02	keine Erzeugung von fehlerhaften Bildern bei 20 000 maliger Wiederholung
0,05	stabil bei 50 000 maliger oder öfterer Wiederholung
2	stabil bei 200 000 maliger oder öfterer Wiederholung

Beispiel 124

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 119, wobei jedoch die Bedingungen der Bildung der Grenzflächenschicht und der amorphen Schicht (I) in der in Tabelle CXXV gezeigten Weise verändert wurden, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 119 bewertet wurde, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

•DE 2730**'

Tabelle CXXV

ftn Aufbau beteiligte Schicht	Bchicht- ierstel- lungs- 3chritt	/er- tfendetes las	>jrch- flußge- ächwin- Jigkeit (Norm an /bin)	Verhältnis der Durchflußge schwindig keiten	Schicht- 3icke (μα)
Grenz flächen schicht	erster Schritt	SiH4/He = 1 NH3	SiH4 = 10	SiH4INH3 . = 1:30	0,05
Amorphe Schicht (I)	zweiter Schritt	SiH4/He = 1 PH3/He = 10"2 NO	SiH4 = 200	SiH4IPH3 * l:l,0xl0~3 SiH4:NO = ,1:0,03	0,3
Grenz flächen schicht	dritter Schritt	SiH4/He = 1 NH3	SiH4 = 10	SiH4INH3 = 1:30	0,05
Amorphe Schicht (II)	vierter Schritt	SiH4/He = 1	SiH4 = 200		15

Beispiel

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 119, wobei jedoch die Bedingungen der Bildung der Grenzflächenschicht und der amorphen Schicht (I) in der in Tabelle CXXVI gezeigten Weise verändert wurden, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 119 bewertet wurde, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

- 219 - "· f>E 2730··"

Tabelle CXXVI

dilcht

Grenz—

flSchen-

schicht

arster Schritt

Schichtherstel- lung·- echritt

Verwendetes Gas

SiH₄/He = 1

SiF₄/He

NH

Durch-

flußge-äer schwin-Durchflußgedigkeitjschwindigkeiten (Normativ min)

= 8

VerhSltnis

SiH.:SiF.-8:2 4 4

(SiH₄H-SiF₄) :NH₃= 1:30

Schichtdicke

0,05

swelter Schritt

Amorphe Schicht

SiH₄/He

SiF₄/He

= 1

= 10 NO

SiH₄
=120

SiH.:SiF„=8:2 4 4

(SiH₄H-SiF₄)

= 1:1,0x10

SiH₄₊SiF₄) :NO= 1:0,03

-3

3ritter Schritt

SiH₄/He

_1M 1

SiF₄/He

SiH₄: SiF₄=S: 2

0/3

15

Beispiel 126

30 Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung und, unter Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 119, wobei jedoch die in Tabelle CXXVII gezeigten Bedingungen angewandt wurden, wurde eine Schichtbildung auf einem zylindrischen Al-Träger durchgeführt. Das

35 erhaltene Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke wurde wie in Beispiel 120 bewertet, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

*··" «Se 27β*ο^:

Tabelle CXXVII

5	Am Aufbau beteilicte Schicht'	Schicht herstel lungs- schritt	Ver wendetes Gas	flußge- schwin (Norm an3/ nin)	Verhältnis der Durchfluß- qeschwindig keiten	Ehtla- äungs- leis tun· (W/an2)	Schicht abschei äungs- geschwi digkeit (nm/s)	Schicht dicke (pi)
LO	Grenz flächen schicht	erster Schritt	Sill./He 4 = 1	SiH. 4 = 10	NH_/SiH.=30 3 4	0,18	C,5	0,05
			NH3
15		zweiter Schritt	SiH./He 4 = 1	SiH. 4 = 200	PH./SiH. 3 * -3 = 1,0x10	0,18	1,1	0,3
	Rincrphe Schicht (D		PH3/He = io"2		= l,5xlO~2
			NO
20		äritter Schritt	SiH^/He	= 200	NO/Sill. 2 = 1,5x10	0,18	1,1	0,1
			NO
OK		lerter Schritt	SiH,/He =1	SiH, 4 = 200		0,18	1,1	15
Δ Ο	^nnorphe schicht (II)	ünfter schritt	SiH./He 4 C2H4	SiH. 4 = 100	Sill.: C-H. 4 2 4 = 0,4:9r6	0,3	0,15	0,3

- 22I*-** ·^:· '"''DE 2730*"·* Beispiel 127

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde unter den in Tabelle CXXVIII gezeigten Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt .

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 119.
10

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wie in Beispiel 121 bewertet.

Die Bilder hatten eine hohe Qualität, und die Haltbarkeit war hervorragend.

- 222"-

Tabelle CXXVIII

CE 273CT

M Auf bai teiligte Schicht	[Schichte herstel· lungs- schritt	Ver wendetes Gas	Durch- flußge- schwin- iligkeit (Norm ern3/ nin)	Verhältnis der Durch- flußgeschwi digkeiten	fcntla- dungs- 1- lei-. (W/cm2)	Schicht- abschei- dungsge- sctiwin- digkeit (nm/s)	Schicht■ dicke (jpm)
Grenz flächen schicht	erster Schritt	SiH4/He = 1 NH3	SiH4 = 10	NH3/SiH4 = 3	0,18	0,5	0,05
Amorphe Schicht (D	zweiter Schritt	SiH4/He = 1 PH,/He -2 = 10 * NO	= 200	PH3/SiH4 = 5xl0"4 NO/SiH4 = ΙΟ"1	0,18		0,2
Amorphe Schicht (ID	dritter Schritt	SiH./He 4 = 1 PH3/He	SiH = 200	PH3/S1H4 = 5xlO"4	0,18	1,1	0,3
vierter Schritt	SiH4/He = 1	SiH4 = 200		0,18	1,1	15
fünfter Schritt	SiH4/He = 0,5	SiH4 = 100	SiH,:C„H. 4 2 4 = 5:5	0,3	0,3	1,5

Beispiel 128

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 126, wobei jedoch die Schichtbildungsbedingungen für den dritten und den vierten Schichtherstellungsschritt in Beispiel 126 durch die in Tabelle CXXIX gezeigten Bedingungen ersetzt wurden, wurden Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke hergestellt, die wie in Beispiel 119 bewertet wurden. Die Bildqualität und die Haltbarkeit waren gut.

_ 223 "- DE 2730'

Tabelle CXXIX

	verwende	NO	Durch-	Verhältnis der	Schichtdicke
	tes Gas	Si2H6AIe — 1	flußee-	Durchflußgeschwin-.	(pn)
		B2H6/"e = 1Q~Z	schwin-	digkeiten
Bedingung	SiH4/He=l	SiH4/Ke=l	digkeit	B2Hg/SiH4=2xl0"5	15
	B2H6/He	SiFVHe=I	(Nom>-
	= 10"2		cm3/min)
	SiH4/He=l	SiH4/He=l	SiH4	B2H6/SiH4=lxl0~5	15
1	B,H,/He	NO	= 200	NO/SiH4=l,5xl0~2
	"J
	SiH4
2	= 200	2 6 246 = 3x10	10
		SiH4:SiF4= 8:2	15
3	Si2H6 = 170	B H /(SiII +SiF )
		= 2x10
	SiH +SiF4	NO/Sih'4=l,5xl0~2	15
Λ	= 100
4	SiII4
5	= 200

- 224------ '··* -«BE *273ö··'

Beispiel 129

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Beliehtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Verwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix.s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem positiv geladenen, Toner und Tonerträger enthaltenden Entwickler durchgeführt, wobeJ auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt_; und die vorstehend erwähnten BiIderzeugungs- und ReiniRungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 150.0QCmal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

t * Λ

>DE

Tabelle CXXX

Am Aufbai tee* teiligte Schicht	Schicht her St el- lungs- schritt	Ver wendetes Gas	Itarch- flußce- schv.'in- 3ickei< (Ϊ3ΟΠΡ- OT3/ tdn)	Verhältnis der Durch- flui?^eschwii digkeiten	Entla- dunas- t- lei- · V/cn2)	Schicht- abschei- dungsge- sciiwin- dicjkeit (nm/s)	Schicht dicke (pn)
Grenz flächen schicht	srster Schritt	SiH./He 4 = 1 NH3	SiH. = 10	SiH.:NH_ = 1:30	0,18	0,5	0,05
Amorphe Schicht (I)	zTiieiter S±adLtt	SiH./He 4 = 1 PH_/He i -2 = 10 NO	SiH4 = 200	PH3/SiH4 = Ι,ΟχΙΟ"3 NO/.SiH, 2 = -JxIO	0,18	hl	0,3
Amorphe Schicht (ID	dritter SAritt	SiH4/He = 1	SiH4 = 200		0,18		15
vierter Schritt	SiF./He 4 - °#5 C2HA	SiF4 = 100	SiF.:C„H. A 2 4 = 3:7	0,3	0,2	0,5

Temperatur der Al-Trägers: 25C C

Entladungsfrequenz:

Druck in der Eeaktionskanur.er:

13,56 FHz

0,4 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (I)

0,27 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (II)

Beispiel 130

aas-

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-BeIichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix. s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem positiv geladenen, Toner und Tonerträger enthaltenden Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 150.000mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

DE 2730

Tabelle CXXX A

Am Aufbau beteilig te Schicht	Schicht bildungs schritt	verwen detes Gas	Durch- flußge- schwin- digkeit (Norm- crrß/ min)	Verhältnis der Durch- flußge- schwindig- keiten	Entla dungs- lei stunj (W/cm2)	Schicht- abschei- dungsge- 'schwin- digkeit (nm/s)	•Schicht •dicke (pn) 0,05
Grenz flächen schicht	erster Schritt	SiH^/He = 1 NH3	SiH4 = 10	SiH.:NH. 'ι 3 = 1:30	0,18	0,5	0,3
Amorphe Schicht (I)	zweiter Schritt dritter Schritt	SiH4/He = 1 PH /He -2 = 10 NO	SiH. 4 = 200	PH3/SiHA = 1/OxlO"4 NO/SiH4 = IxIO"2	0,18	1,1	18
Amorphe Schicht (ID	vierter Schritt	SiH4/He = ι	SiH. 4 = 200		0,18	1,1	0/5
SiF./He 4 = 0,5 C2H*	SiH. 4 = 100	SiF/(:C2H4 = 3:7	0,3	0,2

Temperatur des Al-Trägers:

Entladungsfrequenz:

Druck in der Reaktionskammer:

25O°C

13,56 MHz

0,4 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (I);

0,27 mbar bei der Bildung der amorphen Schicht (II)

2'75o:._#>:

Beispiel 131 * »3« *

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 129.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix. s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem Toner und Tonerträger enthaltenden, positiv geladenen Fintwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 100.000 mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

— 229**— "

Tabelle CXXXI

	Schicht	verwen	Durch-	Verhältnis	EntIa-	Schicht-	Schicht
Am Aufbau	hers tel- lungs- schritt	detes Gas	flußge-	der Durch- flußge- . schwindig- keiten	dungs- leistuni (W/cm2)	abschei-	dicke (um)
beteilig te Schicht		SiH,/He	schwin- digkeit (Norm ern3/ nin)	NH /SiH4=3O	0,18	dungsge- 'schwin- digkeit (nm/s)	0,05
	erster	= ι	SiH			0,5
Grenz	Schritt		= 10
flächen		NH
schicht		SiH^/He		PH3/SiH4	0,18		0,2
		= 1	SiH4	= Ι,ΟχΙΟ"3		1,1
	zweiter	PH /He	= 200	4
Amorphe	Schritt	-2 = 10		= 2xlO~
Schicht
(D		NO
	dritter	SiH,/He			0,18		15
	Schritt	= 1	SiH,			1,1
		SiH,/He	= 200	SiH.:SiF, 4 4	0,3		0,3
	vierter Schritt	= 0,5 SiF,/He 4	SiH,	:C2H4 =0,3:0,1:9,6		0,15
Amorphe Schicht (II)		= 0,5	+SiF, 4 = 15
'- ■ -, &		C2H4

Beispiel 132

Unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 129.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit 1,0 Ix.s bildmäßig belichtet.

Unmittelbar danach wurde eine Kaskadenentwicklung mit einem positiv geladenen, Toner und Tonerträger enthaltenden Entwickler durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild mit einer sehr hohen Dichte erzeugt wurde.

Das erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nachdem diese Schritte 150.000mal oder öfter wiederholt worden waren, wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

• ··

- 231 -

Tabelle CXXXII

DE 2730

Am Aufbau beteilig te Schicht	Schicht bildungs schritt	verwen detes Gas	Durch- flußge- schwin- digkeit [Norm- jm3/ min)	Verhältnis der Durch- flußge- schwindig- keiten	Schicht- abschei- dungsge- ischwin- digkeit (nm/s)	Schicht dicke (un)
Grenz flächen schicht	erster Schritt	SiHA/He = 1 NH3	SiH4 = 10	NH3/SiH4=3	0,5	0,05
Amorphe Schicht (D	zweiter Schritt	SiH^/He = 1 PH /He -2 = 10 i NO	SiH4 = 200	PH /SiH -3 = 3x10 NO/SiH4 = 3xlO~2	1,1	0,3
Amorphe Schicht (II)	dritter Schritt	SiHA/He = 1	SiH4 = 200		1,1	15
vierter Schritt	SiHjVHe - 0,5 SiF./He q - °»5 C2H4	SiH4 +SiF4 = 150	SiH4ISiF4 :C2H4=3:3:4	• 0,3	lf5
Entla dungs leistun (W/cm2)
0,18
0,18
0,18
0,3

Beispiel 133

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 132, wobei jedoch das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH₄ISiF₄=C₂H₄ bei der Herstellung der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde, um das Verhältnis des Gehalts der Si-Atome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht (II) zu verändern, wurden Bilderzeugungselemente hergestellt, die etwa 50.000mal den in Beispiel 129 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten unterzogen wurden, um die Bilder zu bewerten. Die Ergebnisse werden in Tabelle CXXXIII gezeigt.

Tabelle CXXXIII

20	SiH.:SiF. 4 4 :C2H4	5:4:1	3:3,5 :3,5	2:2:6	1:1 :8	0,6:0,4:9	0,2:0,3 •9.5	0,2:0,15 :9,65	0,1:0,1 :9,8
	Si:C (Verhält nis des Gehalts)	9:1	7:3	5,5:4,5	4:6	3:7	2:8	1,2:8,8	0,8:9,2
25	Bewertung der Bild qualität	Δ	O	O		©	©	O	X

Δ X

sehr gut

für die praktische Anwendung geeignet

Erzeugung von fehlerhaften Bildern.

DE* 2-730

Beispiel 134

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 129, wobei jedoch die Dicke der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde, wurden Bilderzeugungselemente hergestellt, die den in Beispiel 129 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritten unterzogen wurden, wobei die nachstehend gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle CXXXIV

Dicke der amorphen Schicht (ID (pn)	Ergebnis
0,001	Neigung zur Erzeugung von fehler haften Bildern
0,02	keine Erzeugung von fehlerhaften Bildern bei 20 000 rtaliger Wiederholung
0,05	stabil bei 5C 000 naliger oder öfterer Wiederholung
2	stabil bei 2CO 000 naliger oder öfterer Wiederholung

Beispiel 135

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 129, wobei jedoch die Bedingungen der Bildung der Grenzflächenschicht und der amorphen Schicht (I) in der in Tabelle CXXXV gezeigten Weise verändert wurden, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 129 bewertet wurde, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

234 - *··* ··· DE**27ÖO "··""··"

Tabelle CXXXV

Am Aufbau beteiligte Schicht	Schicht hers te 1- lungs- schritt	verwende tes Gas	Durch- flußge- schwin- digkeit (Norm- cm3 /min)	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	Schicht dicke (pn)
Grenz flächen schicht	erster Schritt zweiter Schritt	SiH4/Ke = 1	SiH4 = 10	SiH :NH = 1:30	0,05
Amorphe Schicht (D	dritter Schri tt vierter Schritt ■■fr	SiH4/He = 1 PH-VHe -2 = 10 ^ NO	SiH4 = 200	SiH4=PH3 = 1:1,0x10 SiH4:NO = 1:0,03	0,3
Grenz flächen schicht	SiH4/He = 1 NH3	SiH4 = 10	SiH4:NH3 = 1:30	0,05
Amorphe Schicht (II)	SiH4/He = 1	= 200		15

Beispiel

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 129, wobei jedoch die Bedingungen der Bildung der Grenzflächenschicht und der amorphen Schicht (I) in der in Tabelle CXXXVI gezeigten Weise verändert wurden, wurde ein Bilderzeugungselement hergestellt, das wie in Beispiel 129 bewertet wurde, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

2*730

Tabelle CXXXVI

	Schicht	verwende	)urch-	Verhältnis der	Schicht
	hers tel-	tes Gas	flußge- schwin-	Durchflußge	dicke
Am Aufbau	lungs-		digkeit	schwindigkeiten	(pn)
beteiligte	schritt	SiH4/He	(Nprm- cm3/niin)
Schicht		= 1		SiH4:SiF4=8:2	0,05
		SiF4/He	SiH4	(SiH4+SiF4)
		= 1	= 8	:NH3= 1:30
	erster Schritt	SiH4/He
		= 1		SiH.:SiF.=8:2 4 A	0,3
Grenz flächen schicht		SiF4/He	SiH^	(SiH4+SiF4)
		= 1	= 120	:PH3
	zweiter Schritt	PHVHe = 10 NO		= 1: l;0xl0~3
		SiH4/He		(SiH4:SiF4) :NO= 1:0,03
		= 1		SiH.:SiF.=8:2	15'
Amorphe Schicht (D	dritter Schritt	SiF4/He

DE*273*0'

Beispiel 137

Unter Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung und unter Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 129, wobei jedoch die in Tabelle CXXXVII gezeigten Bedingungen angewandt wurden, wurde eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchgeführt.

Das erhaltene Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke wurde wie in Beispiel 131 bewertet, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

Tabelle CXXXVII

Am Aufbau beteilig te Schicht	Schicht bildungs schritt	verwen detes Gas	Durch- flußge- schwin- digkeit (Norm- cm3/ min)	Verhältnis der Durch- flußge- schwindig- keiten	Schicht absehe1 dungsge 'schwin- digkeit (nm/s)	• Schicht ■ dicke (jm)
Grenz- f'lächen- schicht Airiorphe Schicht (D Amorphe Schicht (II)	erster Schritt zweiter Schritt	SiHA/He = 1 NH	SiH. U = 10	'NH /SiH4 = 30	0,5	0,05
dritter Schritt	SiH./He 4 = 1 PH /Hc -2 = 10 NO	SiH4 = 200	PH./SiH. 3 4-3 =1,0x10 NO/SiH4 =l,5xl0"2	1,1	0/3
vierter Schritt	SiH./He h = 1 NO	SiH4 = 200	NO/SiH4 =l,5xl0"2	1,1	0,1
fünfter Schritt	Sil^/Hc = 1	Sill. = 200		1,1	15
SiH./Hc <4 = 0,5 SiF./He '4 = 0,5	(SiH4 +SiF4) = 15	Si H4:SiF4 : C2Il4 = 0,3:0,1:9,6	0,15	0,3
Entla dungs leistun (W/cm2)
0,18
0,18
0,18
0,18
0,3

- 237 Beispiel

Unter Anwendung der in Fig. 7 grzeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle CXXXVIII gezeigten Bedingungen eine Schichtbildung auf einem Al-Träger durchge führt.

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 129.

Das erhaltene Bilderzeugungselement wurde wie in Beispiel 132 bewertet. Die Bilder hatten eine hohe Qualität, und die Haltbarkeit war hervorragend.

Tabelle CXXXVIII

Am Aufbav beteilig te Schicht	Schicht hierstel lungs- schritt	-Ver- -wendetes Gas	Xirch- Elußge- 3chwin- 3igkeit (Norm an3/ nin)	Verhältnis ler Durch- ilußgeschwin Jigkeiten	iitla- lungs- (W/cm2)	itehicht- ibschei-( lungsge- schwin- Jigkeit (nm/s)	fchicht- iicke (Jim)
Grenz- flächen- schicht	erster Schritt	SiH./He 4 = 1	= 10	NlL/SiH=3 J 4	0,18	0,5	0,05
		NH
	zweiter Schritt	SiH4/He = 1	SiH. 4 = 200	PH_/SiH. J 4 =5xl0-4	0,18	1,1	0,2
Amorphe Schicht (I)		PH /He -2 = 10		NO/SilI4 = lo-i
		NO
	dritter Schritt	SiH./He 4 = 1	SiH4 = 200	PH./SiH. 3 4 =5x10"^	0,18	1,1	0,3
		PH3/He
	vierter Schritt	SiH4/He — 1	SiH4 -= 200		0,18	1,1	15
Amorphe Schicht (ID	fünfter Schritt	SiH4/He = 0,5	SiH. 4 +SiF. 4 = 150	SiH/(:SiF = 3:3:4	0,3	0,3	1,5

- 239 -

DE·· 27-90

•^--Beispiel 139

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 132, wobei jedoch die amorphe Schicht (II) durch Zerstäubung unter den folgenden Bedingungen hergestellt wurde, wurde ein Bilderzeugungselemerit hergestellt, das wie in Beispiel 132 bewertet wurde, wobei ein gutes Ergebnis erhalten wurde.

Tabelle CXXXIX

	Ver^- wendetes Gas	Xirch- rlußge- scnwin— Sigkeit (Norm an Vmin)	Target-Flächenver- hältnis Si-Scheibe:Graphit	iitla- 3ungs- (W/an2)	Fchicht- dicke (p)
Amorphe Schicht (II)	Ar 8iF4/He	Ar=200	2,5 : 7,5	0,3	r-t
	= 0,5	= 100

Beispiel 140

Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 137, wobei jedoch in dem dritten und dem vierten Schichtherstellungsschritt die in Tabelle CXL gezeigten Schichtbildungsbedingungen angewandt wurden, wurden Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke hergestellt, die wie in Beispiel 129 bewertet wurden.

Die Bildqualität und die Haltbarkeit waren gut.

DE

Tabelle CXL

Bedingung	Ver wendetes Gas	Durchfluß- ^eschwin- äigkeit 3 (Konti-ση / rrdn)	Verhältnis der Durchflußgöschwin- digkeiten	Schicht dicke (>ati)
1	Sill /He=I B_Iir/He 2 6_2 = 10	SiIl4 = 200	B_Hc/SiII.=2xl0~5 2. ο 4	15
2	Sill4/He=l B0Hr/He Z O -j = 10 l NO	SiH4 = 200	B_Hc/SiH =lxlO~5 NO/SiH =l,5xlO~2	15
3	Si2Hg/He -ι B~H,/He 2 6_2 = 10	Si2H6 - 170	B2H6ZSi2H6 = 3xlO"4	10
4	SiH./He=l SiF4/He=l = 10"^	(SiK4 +SiF4) - 100	SiH.:SiF.=8:2 4 4 B2H6/(SiH4+SiF4) = 2xl0"5	15
5	SiK4/He=l NO	SiH4 = 200 .	NOZSiH4=I7SxIO"2	15

Claims (15)

T D ·· \£ Patentanwälte und TlEDTKE - DUHLING - IYlNNE Vertreter beim EPA f» T\ Γ* : ' ''■ :**:***: -"-DipSnilng. H.Tiedtke UIRUPE - HeLLMANN " VlRAMS : ' : : .·* · :**i)ipi":Chem. G.Bürlling ** Dipr.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams Bavariaring 4, Postfach 2024( 8000 München 2 Tel.:089-539653 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent Müncru

1. Februar 1983 DE 2730

Patentansprüche

1. Fotoleitfähiges Element mit einem Träger für ein fotoleitfähiges Element und einer amorphen Schicht, die Fotoleitfähigkeit zeigt und aus einem amorphen Material besteht, das Siliciumatome als Matrix und mindestens eine aus Wasserstoffatomen und Halogenatomen ausgewählte Atomart als am Aufbau beteiligte Atome enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die amorphe Schicht einen ersten Schichtbereich, der Sauerstoffatome enthält, und einen zweiten Schichtbereich, der Atome eines Elements der Gruppe III oder eines Elements der Gruppe V des Periodensystems enthält und im Inneren an der Trägerseite vorliegt, aufweist, wobei der erste Schichtbereich und der zweite Schichtbereich mindestens einen Teil des Bereiches, den sie miteinander bilden, gemeinsam haben und wobei die folgende Beziehung gilt:

tg/(T + t_B) £ 0,4
30

worin t_ß die Dicke des zweiten Schichtbereichs und T die Differenz zwischen der Dicke der amorphen Schicht und der Dicke des zweiten Schichtbereichs t_n ist.

B/13

Dresdner Bank (München) Kto. 3 93Θ 844 Bayer. Vereinsbank (München) Kto. 508 941 Postscheck (München) Kto. 670-43-Θ04

2. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß über der Fotoleitfähigkeit zeigenden, amorphen Schicht eine amorphe Schicht liegt, die aus einem amorphen Material, das Siliciumatome

g und Kohlenstoffatome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, besteht.

3. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlenstoffatome enthaltende, amorphe Material Wasserstoffatome enthält.

4. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlenstoffatome enthaltende, amorphe Material Halogenatome enthält.

5. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet, daß das Kohlenstoffatome enthaltende, amorphe Material Wasserstoffatome und Halogenatome enthält.

6. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem fotoleitfähigen Element eine Grenzflächenschicht vorliegt, die aus einem amorphen Material, das Siliciumatome und Stickstoffatome als

2g am Aufbau beteiligte Atome enthält, besteht.

7. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzflächenschicht zwischen dem Träger und der Fotoleitfähigkeit zeigenden, amorphen

QQ Schicht angeordnet ist.

8. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzflächenschicht in der Fotoleitfähigkeit zeigenden, amorphen Schicht als

3g Teil dieser amorphen Schicht vorliegt.

< 3.

9. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich an der Trägerseite lokalisiert ist.

10. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich den gesamten Schichtbereich der Fotoleitfähigkeit zeigenden, amorphen Schicht einnimmt.

11. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schichtbereich Atome eines Elements der Gruppe V des Periodensystems enthält und daß ein auf dem zweiten Schichtbereich oder oberhalb des zweiten Schichtbereichs befindlicher Schichtbereich Atome eines Elements der Gruppe III des Periodensystems enthält.

12. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schichtbereich Atome eines Elements der Gruppe III des Periodensystems enthält.

13. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Atome des Elements der Gruppe III des Periodensystems in dem

zweiten Schichtbereich 30 bis 5 χ 10 Atom-ppm beträgt.

14. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schichtbereich Atome eines Elements der Gruppe V des Periodensystems enthält.

15. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Atome des Elements der Gruppe V des Periodensystems in dem zweiten

4
Schichtbereich 30 bis 5 χ 10 Atom-ppm beträgt.