DE3309219A1 - Photoleitfaehiges element - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein photoleitfähiges Element mit Empfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Wellen, wie Licht (hierin in weitestem Sinne zu sehen, wozu zählen: UV-Strahlen, sichtbares Licht, IR-Strahlen, Röntgenstrahlen und y-'-Strahlen und dergleichen) .

Photoleitfähige Materialien, die photoleitfähige Schichten für Feststoffbildaufnahmevorrichtungen (solid state image pick-up devices), elektrophotographische Bildaufzeichnungsmaterialien im Bereich der Bildausbildung oder Manuskriptlesevorrichtungen aufbauen, müssen hohe Empfindlichkeit, ein hohes SM-Verhältnis (Photostrom (Ip)/Dunkelstrom (Id)), spektrale Absorptionseigenschaften in Anpassung an die spektralen Kennzeichen von eingestrahlten elektromagnetischen Wellen, gutes Ansprechen auf Licht, einen gewünschten Dunkelwiderstandswert und dürfen keine schädliche Einwirkung auf das Bedienungspersonal während der Verwendung haben. Bei einer Feststoffbildaufnahmevorrichtung ist es des weiteren erforderlich, daß das Restbild leicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit behandelt werden

Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844

Bayer. Vereinsbank (München) Kto. 508 941

Postscheck (München) Kto. 670-43-804

sollte. Insbesondere im Falle eines elektrophotographischen Bildaufzeichnungsmaterials, das in einer Elektrophotographievorrichtung zur Anwendung in Büros als Bürovorrichtung eingesetzt wird, sind die vorgenannten un-

5 schädlichen Merkmale sehr wichtig.

Unter dem oben aufgezeigten Gesichtspunkt hat kürzlich amorphes Silicium (nachfolgend als "a-Si" bezeichnet) als ein photoleitfähiges Material Aufmerksamkeit gefuriden. So beschreiben die DE-OSen 2 746 967 und 2 855 718 Anwendungen von a-Si in elektrophotographischen Bildaufzeichnungsmaterialien. Die DE-OS 2 933 411 befaßt sich mit der Anwendung von a-Si in einer photoelektrischen' Umwandlungslesevorrichtung (photoelectric converting

15 reading device).

Unter der derzeitigen Situation gibt es jedoch weiterhin Raum für die Verbesserung der Gesamteigenschaften
bei photoleitfähigen Elementen, obwohl es versucht wor-

den ist, derartige Elemente mit photoleitfähigen Schichten, die aus a-Si des Standes der Technik bestehen, im Hinblick auf einzelne Merkmale zu verbessern, einschließlich der verschiedenen elektrischen Eigenschaf- *. ten, optischen Eigenschaften und Photoleitfähigkeitseigenschaften, wie Dunkelwiderstandswert, Lichtempfindlichkeit und Ansprechen auf Licht, auf die Umwelt bei der Verwendung einwirkende Eigenschaften und des weiteren Stabilität im Verlaufe der Zeit und Dauerhaftigkeit.

Wenn z.B. ein a-Si-Photoleiter in einem Bildaufzeichnungselement einer Elektrophotographievorrichtung verwendet wird, dann wird häufig ein Restpotential beobachtet, das während der Verwendung darauf verbleibt, wenn ein Anstieg sowohl der Photoempfindlichkeit als auch

35 des Dunkelwiderstandes in Betracht gezogen wird.

Wenn ein derartiges photoleitfähiges Element wiederholt während längerer Zeit verwendet wird, dann stellen sich

verschiedene Nachteile ein, wie eine Anhäufung von Ermüdungserscheinungen bei wiederholten Verwendungen oder die sogenannte Erscheinung des "Geistereffekts", wodurch Restbilder ausgebildet werden.

Des weiteren können a-Si-Materialien als sie aufbauende Atome bzw. Bestandteilatome Wasserstoff- oder Halogenatome, wie Fluoratome, Chloratome usw., zur Verbesserung der elektrischen, photoleitfähigen Eigenschaften, und Boratome, Phosphoratome usw. zur Einregelung des Elektroleitfähigkeitstyps und des weiteren andere Atome zur Verbesserung anderer Eigenschäften enthalten. In Abhängigkeit von der Art, in der diese Bestandteilatome darin enthalten sind, können hierdurch gelegentlich Probleme im Hinblick auf elektrische, oder Photoleitfähigkeitseigenschäften oder die Durchschlagsfestigkeit der ausgebildeten Schicht hervorgerufen werden.

Manchmal treten z.B. die folgenden Probleme auf. Die Beständigkeit der Phototräger_f die in der photoleitenden Schicht durch Bestrahlung ausgebildet werden, ist in dieser Schicht nicht ausreichend. Dunkle Bereiche, die auf elektrische Beladung von der Trägerseite her eingeleitet werden, können nicht ausreichend verhindert werden.

Somit sind bei der Konstruktion eines photoleitfähigen Materials Bemühungen erforderlich, sämtliche vorstehend erwähnten Probleme zusammen mit einer Verbesserung der a-Si-Materialien per se zu beheben.

Unter Beachtung der obigen Gesichtspunkte wurde die vorliegende Erfindung als Ergebnis umfassender Studien unter dem Gesichtspunkt der Verwendbarkeit und Brauchbarkeit von a-Si als photoleitfähiges Element für

35 elektrophotographische Bildaufzeichnungsmaterialien, Festkörperaufnahmevorrichtungen und Lesevorrichtungen usw. geschaffen.

Ziel der Erfindung ist es daher, ein photoleitfähiges Element vorzuschlagen, das im wesentlichen konstant

stabile elektrische Eigenschaften, optische Eigenschaften und Photoleitfähigkeit zeigt, bei der Verwendung auf die Umgebung keinen schädlichen Einfluß ausübt und beachtenswert -hervorragende Lichtermüdungsbeständigkeit und hervorragende Beständigkeit zeigt, ohne daß sich bei der wiederholten Verwendung irgendein Anzeichen der Verschlechterung zeigt und es im wesentlichen oder gar vollständig frei von Restpotentialen ist.

Des weiteren bezweckt die Erfindung die Schaffung eines 30 photoleitfähigen Elementes, das ausreichend im Stande

ist, Ladungen zur Zeit der Ladungsbehandlung bei der Ausbildung elektrostatischer Ladungen bis zu einem solchen Ausmaß zu halten, das ein herkömmliches elektrophotographisches Verfahren sehr wirksam angewandt werden kann, wenn es zur Verwendung in einem elektrophotographischen Bildaufzeichnungsmaterial vorgesehen ist.

-9.. τ-Schließlich bezweckt die Erfindung die Bereitstellung eines photoleitfähigen Elementes für die Elektrophotographie, das im Stande ist, eine gute Bildqualität mit hoher Dichte, Klarheit im Halbton und hoher Auflösung zu liefern.

Ziel der Erfindung ist es des weiteren, ein photoleitfähiges Element vorzuschlagen, das hohe Photoempfindlichkeit, ein hohes SM-Verhältnis und große Durchschlagsfestigkeit zeigt.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein photoleitfähiges Element, das gekennzeichnet ist durch einen Träger und eine amorphe Schicht mit einem Gehalt an einem amorphen Material, das Siliciumatome als Matrix enthält und Photoleitfähigkeit zeigt, wobei die amorphe Schicht einen ersten Schichtbereich mit einem Gehalt an Sauerstoffatomen als Bestandteilatome, die kontinuierlich in Richtung der Schichtbreite verteilt und an der Trägerseite angereichert sind, und einen zweiten Schichtbereich mit einem Gehalt an Atomen der Gruppe III des Periodensystem^ als Bestandteilatome aufweist, der erste Schichtbereich innen in der amorphen Schicht an der Trägerseite vorliegt und die Schichtstärke T des zweiten Schichtbereichs und eine Schichtstärke T, die durch Abzug der Schichtstärke T_n on der Schichtstärke der amor-

JtS

phen Schicht erhalten wird, der Beziehung T-./T - 1 genüg en.

30 Nachfolgend wird die Erfindung anhand verschiedener Figuren noch weiter erläutert.werden. Es zeigen

Fig. 1 und 11 in schematischer Form den Schichtaufbau eines photoleitfähigen Elementes gemäß der Erfindung;

zur Erläuterung der Verteilung der Sauerstoffatome, die in einem Schichtbereich (O) einer amorphen Schicht ent-

halten sind, durchgeführt wurden; Fig. 12 und 13 erläuternde Zeichnungen

Vorrichtungen , die zur Herstellung des erfindungsgemäßen photoleitfähigen Elementes verwendet werden können;

Fig. 14 bis 16 die erläuternden Zeichnungen,

die die Verteilung der Sauerstoffatome bei den Beispielen gemäß der Erfindung zeigen.

15 Die photoleitfähigen. Elemente gemäß der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die verschiedenen Zeichnungen nachfolgend erläutert.

Die Fig. 1 zeigt schematisch den' Schichtaufbau eines er-20 findungsgemäßen photoleitfähigen Elementes zur Erläuterung.

In Fig. 1 weist ein photoleitfähiges Element 100 einen Träger 101 und eine amorphe Schicht 102, die a-Si,

25 vorzugsweise. a-Si (H,X) enthält, auf und zeigt über dem Träger 101 Photoleitfähigkeit. Die amorphe Schicht 102 hat eine Schichtstruktur, die aus einem ersten Schichtbereich (0) 103 und einem zweiten Schichtbereich (III)' 104 besteht, wobei der erste Schichtbereich (O) 103

Sauerstoffatome als Bestandteilatome enthält, die kontinuierlich in Richtung der Schichtbreite verteilt und an der Seite des Trägers 101 angereichert sind. Der zweite Schichtbereich (III) 104 enthält Atome der Gruppe III des Periodensystems als Bestandteilatome.

Bei einem Beispiel, wie es in der Fig. 1 gezeigt wird, weist der erste Schichtbereich (O) 103 eine solche Schichtstruktur auf, daß der erste Schichtbereich (O)

* "Ό3 P^er se einen Teil des zweiten Schichtbereiches (III) 104 ausmacht. Der erste Schichtbereich (O) 103 und der zweite Schichtbereich (III) 104 liegen innen unter der Oberfläche der amorphen Schicht 102.

Sauerstoffatome, die vermutlich die Eouchtigkeitsbeständigkeit und die Koronaionenbeständigkeit beeinflussen, sind in dem oberen Schichtbereich 105 der amorphen Schicht 102 nicht enthalten, jedoch in dem ersten Schichtbereich (O) 103. Die Verbesserung des Dunkelwiderstandes und der Haftung zwischen einem Träger 101 und einer amorphen Schicht 102 wird hauptsächlich durch Einverleibung von Sauerstoffatomen in den ersten Schichtbereich (0) 103 erreicht, während die Verbesserung der Lichtempfindlichkeit hauptsächlich darauf zurückgeht, daß dem oberen Schichtbereich 105 keine Sauerstoffatome einverleibt sind. Sauerstoffatome, die in dem ersten Schichtbereich (O) 103 enthalten sind, sind kontinuierlich und ungleichmäßig in Richtung der Schichtstärke bzw. -breite verteilt, wobei eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung in einer Ebene vorliegt, die parallel zur Grenzfläche zwischen dem Träger 101 und der amorphen Schicht 102 liegt.

Als Atome der Gruppe III, die in dem zweiten Schichtbereich (III) 104 der amorphen Schicht 102 enthalten sind, können angegeben werden: B (Bor), Al (Aluminium), Ga (Gallium), in (Indium), Tl (Thalium) und dergleichen, wobei insbesondere B und Ga bevorzugt werden.

Der Verteilungszustand der Atome der Gruppe III die in dem zweiten Schichtbereich (III) 104 enthalten sind, ist im wesentlichen so eingestellt, daß er sowohl in Richtung der Schichtbreite als auch in einer Ebene parallel zu der Oberfläche des Trägers 101 gleichmäßig ist.

Da die Schicht-stärkc dos ernten Schichtberei dies (O) und der des oberen Schichtbereichs 105 zu den bedeutsamen Faktoren zählen, um die Ziele der Erfindung zu erreichen, ist es zweckmäßig bei der Konstruktion eines photoleitfähigen Elementes ausreichende Sorgfalt walten zu lassen, so daß dem zu bildenden photoleitfähigen Element in ausreichendem Maße die angestrebten Eigenschaften vermittelt werden können.

Das obere Limit der Schichtstärke T_n des zweiten Schichtbereiches (III) 104 beträgt vorzugsweise 50 μ, ganz besonders bevorzugt 30 μ und höchstbevorzugt 10 μ.

Daneben ist das untere Limit der Schichtstärke T des oberen Schichtbereichs 105 vorzugsweise 0,5 μ, ganz bevorzugt 1 μ und höchstbevorzugt 3 μ.

Das untere Limit der Schichtstärke T_ß des zweiten Schdchtbereiches (III) 104 und das obere Limit der Schichtstärke T des oberen Schichtbereiches 105 werden vorzugsweise in Abhängigkeit von den systematisch geordneten Beziehungen zwischen den Eigenschaften, die-· für beide Schichtbereiche erforderlich sind, und den Eigenschaften, die für die ganze amorphe Schicht 102 nötig sind, be-

25 stimmt.

Bei der vorliegenden Erfindung werden das untere Limit

der Schichtstärke T und das obere Limit der Schichtig

stärke T im allgemeinen derartig ausgewählt, daß die

30 Beziehung T^/T £ 1 erfüllt ist.

ti

Darüber hinaus ist die .Ermittlung der Schichtstärke T_ und T bei obiger Auswahl zweckmäßiger Weise derartig, daß die Beziehung Tg/T^ 0,9 und insbe-35 sondere T_n/T ^ 0,8 erfüllt ist.

In der Fig. 1 ist der erste Schichtbereich 103 in dem zweiten Schichtbereich 104 ausgebildet, der Atome der Gruppe III enthält, wobei jedoch der erste Schichtbereich (O) und der zweite Schichtbereich (III) in dem

5 gleichen einzigen Bereich vorliegen können.

Darüber hinaus kann es auch bei bevorzugten Ausgestaltungen vorteilhaft sein, daß der zweite Schichtbereich (III) in dem ersten Schichtbereich (O) ausgebildet ist. 10

Der Gehalt der Sauerstoffatome in dem ersten Schichtbereich (0) kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von den Eigenschaften, die für das zu bildende photo-■leitfähige Element nötig sind, ausgewählt werden. Er beträgt vorzugsweise 0,001 bis 50 Atomprozent, ganz bevorzugt 0,002 bis 4 0 Atomprozent und höchstbevorzugt 0,003 bis 3 0 Atomprozent.

Wenn die Schichtstärke To des "ersten Schichtbereiches (O) ausreichend hoch ist oder das" Verhältnis von To zu der gesamten Schichtstärke der amorphen Schicht mehr als 2/5 beträgt, dann beträgt das obere Limit des Sauerstoffgehaltes in dem ersten Schichtbereich (0) vorzugsweise 30 Atomprozent, ganz bevorzugt 2 0 Atomprozent und höchstbevorzugt 10 Atomprozent.

Bei der vorliegenden Erfindung beträgt die Schichtstärke der amorphen Schicht vorzugsweise 1 bis 100 μ, ganz bevorzugt 1 bis 80 μ und höchstbevorzugt 2 bis 50 μ im Hinblick auf die Eigenschaften, die bei der Elektrophotographie erforderlich sind wie auch im Hinblick auf wirtschaftliche Gesichtspunkte.

Die Fig. 2 bis 10 zeigen typische Beispiele des Verteilungszustandes der Sauerstoffatome in Richtung der Schichtstärke des Sauerstoffatome enthaltenden ersten Schichtbereichs (O) der amorphen Schicht in einem erfindungsgemäßen photoleitfähigen Element.

Bei den Bespielen in Fig. 2 bis Fig. 10 kann der Atome der Gruppe III des Periodensystems enthaltende Schichtbereich (III) der gleiche Schichtbereich wie der Schichtbereich (O) sein, kann den Schichtbereich (O) umfassen oder kann mit dem Schichtbereich (0) einen Teil gemeinsam

ausmachen. Daher wird bei der nachfolgenden Beschreibung , auf den Schichtbereich (III), der Atome der Gruppe III enthält, nicht Bezug genommen, sofern nicht irgendeine besondere Erklärung nötig ist.
10

In den Fig. 2 bis 10 gibt die Abszisse den Gehalt C der

Sauerstoffatome und die Ordinate die Schichtstärke T

des Sauerstoffatome enthaltenden Schichtbereichs (0) an, der am Aufbau der Leitfähigkeit zeigenden amorphen Schicht beteiligt ist. t gibt die Lage der Grenzschicht an der Trägerseite und t die Lage der Grenzschicht an der zur Trägerseite entgegengesetzten Seite an. Das heißt, daß der Sauerstoffatome enthaltende Schichtbereich (0) von der t -Seite zur t -Seite hin ausge-

Jd X

20 bildet ist.

Bei der vorliegenden Erfindung besteht der Sauerstoffatome enthaltende erste Schichtbereich (0) aus a-Si, vorzugsweise a-Si (h;x) und baut das photoleitfähige 25 Element mit auf. Er kann einen Teil des Bereiches der

Photoleitfähigkeit zeigenden amorphen Schicht ausmachen bzw. besetzen.

Bei dem ersten Schichtbereich (0) ist es nach dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel bevorzugt, daß besagte Schicht als der untere Schichtbereich der amorphen Schicht 102 ausgebildet ist, die die Grenzschicht auf der Seite des Trägers 101 in der amorphen Schicht 100 aufweist.

35 In der Fig. 2 ist ein weiteres typisches Beispiel der

Verteilung der Sauerstoffatome in Richtung der Schichtbreite des ersten Schichtbreiches (0) wiedergegeben.

Nach dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel sind von der Grenzflächenposition t_, zwischen dem ersten Schichtbereich (O) und einer Oberfläche, auf der der erste Schichtbereich (O) bis zur anderen Grenzflächenposition t₁ ausgebildet ist/ Sauerstoffatome in der Grenzschicht (0) derartig enthalten, daß ein konstanter Wert von C eingenommen wird. Von der Position t zu der Grenzflächenposition t-, nimmt die Konzentration von C₂ an fortschreitend ab. Bei der Grenzflächenposition t betr
der Atome der Gruppe III C-,-

Grenzflächenposition t beträgt die Konzentration C

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel wird eine derartige Verteilung geschaffen, daß die Konzentration C der Sauerstoffatome kontinuierlich und fortschreitend von der Position t_n zu der Position t_m von der Konzentration C. solange abnimmt, bis die Konzentration in der Position t C₅ beträgt.

Im Falle der Fig. 4 wird die Konzentration C der Sauer- · stoffatome von der Position tg zu der Position t₂ auf einem konstanten Wert gehalten, während eine fortlaufende und kontinuierliche Abnahme zwischen

der Position t und der Position t vorliegt. In der 25

Position t ist die Konzentration C im wesentlichen Null,

Im Falle der Fig. 5 wird die Konzentration der Sauerstoffatome kontinuierlich und fortlaufend von der Konzentration C_Q zwischen der Position t_D zur Position t_m, bei der die Konzentration im wesentlichen Null ist, herabgesetzt.

Bei dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel wird die Konzentration C der Sauerstoffatome auf einem konstanten Wert

von Cg zwischen der Position t_R bis t-, gehalten, während sich in der Position t_ der Wert von C₁^ stellt. Zwischen der Position t^ und der Position t

wird die Konzentration C in linearer Funktion von der Position t-, zu der Position t^ herabgesetzt.

~ Ib —

1 Bei dem in Fig. 7 gezeigten Beispiel wird die Verteilung derartig vorgenommen, daß sich ein konstanter Wert von C₁₁ von der Position t_D zu der Position t.

ι I rs 4

einstellt. Die Konzentration C wird in linearer Funk-

tion von der Konzentration C,~ zu der Konzentration C₁^ zwischen der Position t. zu der Position t herabgesetzt.

Bei dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel wird die Konzentration C der Sauerstoffatome von der Position t„ zu der Position t_T in linearer Funktion von der Konzentration C₁₄ zur Konzentration Null vermindert.

In der Fig. 9 wird ein Beispiel gezeigt, bei dem die Konzentration C der Sauerstoffatome von der Konzentration t-, zur Position t_c in linearer Funktion von der Konzen-

tration C₁₁- zur Konzentration C_{1 c} vermindert wird. Zwi-Id id

sehen der Position tj. und der Position t wird ein konstanter Wert von C₁₆ eingehalten.

Bei dem in Fig. 10 gezeigten Beispiel ist die Konzentration C der Sauerstoffatome die Konzentration C₁₇ in der Position t , die dann anfänglich fortlaufend bis zur Position t_fi herabgesetzt wird und dann abrupt nahe der Position t._c zur Konzentration C₁₀ in der Position

D Tb

t, vermindert wird. Zwischen der Position t, und der Posi

D O

tion t₇ wird die Konzentration zu Beginn abrupt und dann fortlaufend herabgesetzt und wird in der Position t₇ die Konzentration C₁„· Zwischen der Position t₇ und der Position tgerreicht die Konzentration bei sehr gradueller Abnahme bei tg die Konzentration C₃-. Zwischen der Position t_ß und der Position t wird die Konzentration von C_9n entlang der in der Zeichnung gezeigten Kurve im wesentlichen auf Null vermindert.

Oben sind verschiedene typische Beispiele der Verteilung der in dem Schichtbereich (O) enthaltenen Sauerstoffatome in Richtung der Schichtbreite unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 10 gezeigt worden. Die vorliegende

-M-

Erfindung schafft in der amorphen Schicht einen ersten Schichtbereich (O), der einen Teil mit höherer Konzentration C der Sauerstoffatome an der Trägerseite und einen Teil mit der genannten Konzentration C aufweist, die an der Grenzschichtseite t^ relativ niedriger gewählt worden ist, wenn mit derjenigen an der Trägerseite verglichen wird.

Es ist für die Zwecke der Erfindung von Vorteil, wenn der zweite Schichtbereich (O), der ein Bestandteil der amorphen Schicht ist, einen lokalisierten Bereich (A) zeigt, der die Sauerstoffatome an der oben beschriebenen Trägerseite in höherer Konzentration enthält. Somit kann die Haftung zwischen Träger und der amorphen Schicht verbessert werden.

Der lokalisierte Bereich (A) kann vorzugsweise in einer Stellung, die sich aus den in Fig. 2 bis 10 gezeigten Symbolen ergibt, innerhalb 5 μ von der Grenzflächenposition t_n vorgesehen sein.

JD

In dem oben beschriebenen Fall kann der obige lokalisierte Bereich (A) zum gesamten Schichtbereich (L₁₇₁) gemacht werden, der in einigen Fällen von der Grenzflächenposition t zur 5-τημ Stärke reichen kann. Oder

rs

er kann auch in anderen Fällen einen Teil davon ausmachen.

In Abhängigkeit von den für die Ausbildung der amorphen Schicht erforderlichen Eigenschaften kann es in geeigneter Weise bestimmt werden, ob der lokalisierte Bereich (A) einen Teil des Schichtbereichs (L ) oder ihn ganz ausmacht.

Der lokalisierte Bereich (A) kann in zweckmäßiger Weise so ausgebildet werden, daß die Sauerstoffatome in Schichtbreitenrichtung mit dem maximalen Verteilungswert der

Sauerstoffatome (Konzentrationsvertoilungswert) C

1 mit vorzugsweise 500 At.om-pjjin oder mohr, ganz bevorzug L 800 Atom ppm oder mehr und höchstbevorzugt 1 000 Atom ppm oder mehr vorliegen.

Das bedeutet, daß bei der vorliegenden Erfindung der Sauerstoffatome enthaltende erste Schichtbereich (O) vorzugsweise derartig ausgebildet wird, daß der maximale Wert C der Gehaltsverteilung in einer Breite max

innerhalb 5 μ der Schichtstärke von der Trägerseite (Schichtbereich von 5 μ Stärke von t ) vorliegt.

Bei der praktischen Ausführung der Erfindung kann der Gehalt an Atomen der Gruppen III, die in dem zweiten Schichtbereich (III) enthalten sind, in geeigneter

15 Weise im Hinblick auf die Ziele der Erfindung ermittelt

4 werden. Es wird jedoch ein Bereich von 0,01 bis 5x10

4 Atom ppm, ganz bevorzugt 0,5 bis 1x10 Atom-ppm und

3
höchstbevorzugt 1 bis 5 χ 10 Atom-ppm bevorzugt.

Der erwähnte Träger kann entweder elektrisch leitend oder isolierend sein. Als Material für den elektrisch leitenden Träger können Metalle angegeben werden, wie NiCr, nichtrostender Stahl, Al, Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd usw. oder Legierungen davon.

Die- isolierenden Träger können zweckmäßiger Weise in Form von Filmen oder Platten aus synthetischen Harzen, wie Polyestern, Polyethylen, Polycarbonaten, Zelluloseaccetat, Polypropylen, Polyvinylchlorid,

30 Polyvinylidenchlorid, Polystyrol und Polyamiden, etc., Glasmaterialien, keramischen Materialien, Papier und dergleichen vorliegen. Diese isolierenden Träger haben vorzugsweise· mindestens eine Oberfläche, die einer Behandlung unterzogen worden ist, mit der elektrische 35 Leitfähigkeit vermittelt wird. Es ist zweckmäßig, andere Schichten auf der Seite, auf der die Behandlung zur Schaffung von Elektroleitfähigkeit vorgenommen worden ist , vorzusehen.

Zum Beispiel kann die erwähnte Behandlung zur Schaffung von Elektroleitfähigkeit auf Glas dadurch erfolgen, indem ein dünner Film aus NiCr, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In₃O₃, SnO₃, ITO (In₃O₃H-SnO₂) darauf ausgebildet wird. Alternativ kann ein synthetischer Harzfilm, wie ein Polyesterfilm, auf seiner Oberfläche einer Behandlung zur Schaffung von Elektroleitfähigkeit durch Vakuumbedampfung, Elektronenstrahlniederschlag oder durch Metallzerstäubung durch Ionenbeschuß von

10 Metallen, wie NiCr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo,

Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt usw. oder durch laminierende Behandlung mit Metallen unterzogen werden, um dadurch auf der Oberfläche Elektroleitfähigkeit zu erhalten. Der Träger kann in jede beliebige Form gebracht werden,

15 so z.B. in Form von Zylindern, Gurten, Platten oder

dergleichen. Die Form wird nach Zweckmäßigkeitsgesichtspunkten bestimmt. Wenn z.B. das elektro-leitfähige Element 100 der Fig. 1 als ein elektrophotographisches Bildaufzeichnungsmaterial verwendet wird, ist es zweckmäßig, den Träger in Form eines endlosen Gurtes oder eines Zylinders zum kontinuierlichen Hochgeschwindigkeitskopieren zu verwenden. Der Träger kann eine Stärke haben, die zweckmäßiger Weise derartig festgelegt wird, daß das gewünschte photoleitfähige Element" ausgebildet werden kann. Wenn das photoleitfähige Element Flexibilität haben muß, dann wird der Träger so dünn wie möglich ausgebildet, sofern dadurch die Trägerfunktion noch gewahrt bleibt. In einem derartigen Falle ist jedoch die Stärke im allgemeinen 10 μ oder mehr im Hinblick auf Gesichtspunkte der Fabrikation und Handhabung des Trägers sowie auch im Hinblick auf mechanische Festigkeit.

Bei der vorliegenden Erfindung kann die Ausbildung der a-Si(HX) enthaltenden amorphen Schicht durch Vakuumabscheidungsverfahren unter Ausnutzung des Entladungsphenomens erfolgen, wie durch das Glimmentladungsverfahren, das Metallzerstäubungsverfahren oder des Ionen-

plattierungsverfahrens. Zum Beispiel umfaßt bei der Ausbildung einer a-Si(HX) enthaltenden amorphen Schicht entsprechend dem Glimmentladungsverfahren das grundsätzliche Vorgehen die Einleitung der Ausgangsgase zur Lieferung von Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen (X) zusammen mit einem Ausgangsgas, das SiIiciumatome (Si) liefern kann, in einen Abscheidungsraum, der innen auf einen verminderten Druck gebracht werden kann, worin die Glimmentladung angeregt wird, um dadurch eine Schicht auszubilden, die a-Si(H,X) auf der Oberfläche des Trägers enthält, der in einer vorbestimmten Lage in dem Raum angeordnet ist.

Wenn jedoch die erwähnte Ausbildung nach dem Metallzerstäubungsverfahren unter Ionenbeschuß (sputtering method) erfolgt, dann kann das Ausgangsgas zur Lieferung von Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen (X) in einen Abscheidungsraum zur Metallzerstäubung eingeführt werden, um mittels eines Targets', das aus Silicium in einer Atmosphäre eines inerten Gases, wie Ar, He und dergleichen oder einer Mischung auf der Grundlage dieser Gase besteht, die Metallzerstäubung zu bewirken.

Die Halogenatome (X), die, sofern erforderlich, der amorphen Schicht einverleibt werden, können Fluor, Chlor, Brom und Jod sein, wobei insbesondere Fluor und Chlor bevorzugt werden.

Zu den Ausgangsgasen, die zur Lieferung von für die Zwecke der Erfindung erforderlichen Si verwendet werden, zählen gasförmige und vergasbare Siliciumhydride (Silane) wie SiH., Si_H,-, Si_H_o, Si-H_1n und dergleichen. Insbesondere werden SiH₄ und Si„H_fi im Hinblick auf die leichte Handhabung während der Ausbildung und auf die wirksame Zurverfügungstellung von Si bevorzugt in Betracht gezogen.

Als wirksames Ausgangsgas zur Einverleibung ν η für die

Zwecke der Erfindung heranzuziehenden Halogenatomen

zählen eine Anzahl von Halogenverbindungen, einschließlich gasförmiger oder vergasbarer Halogenverbindungen, wie Halogengase, Halogenide, Interhalogenverbindungen,

mittels Halogen substituierte Silanderivate und dergleichen.

Des weiteren zählen zu effektiven Materialien, die für die praktische Durchführung der Erfindung herangezogen 10 werden können, gasförmige oder vergasbarer , halogenhaltige Siliciumverbindungen, die Siliciumatome (Si) und Halogenatome (X) als Bestandteilatome enthalten.

Als Halogenverbindungen werden für die Zwecke der Erfindung vorzugsweise solche Verbindungen verwendet, wie Halogengase, wie Fluor, Chlor, Brom und Jod, Interhalogenverbindungen, wie BrF, ClF, ClF-,, BrF₁-, BrF₃, IF₂, IF_, ICl, IBr und dergleichen.

20 Als halogenhaltige Siliciumverbindungen, als Halogensubstituierte Silanderivate bezeichnet, werden Vorzugs" weise Siliciumhalogenide, wie insbesondere SiF., Si_nF,,

4 Z b

SiCl., SiBr. und dergleichen, verwendet.

25 Wenn die Ausbildung eines besonderen photoleitfähigen Elementes gemäß der Erfindung entsprechend dem Glimmentladungsverfahren durchgeführt wird, dann ist die Verwendung der oben erwähnten halogenhaltigen Siliciumverbindungen möglich, eine aus Halogenatome enthaltendem

a-Si aufgebaute amorphe Schicht auf einem Träger auszubilden, der in einer vorbestimmten Position angeordnet ist, und ein Siliciumhydridgas als Ausgangsgas, das Si liefern kann, zu verwenden.

35 Wenn eine Halogenatome enthaltende amorphe Schicht auf einen vorbestimmten Träger entsprechend dem Glimmentladungsverfahren ausgebildet wird, dann erfaßt das grundsätzliche Vorgehen die Einführung von Silicium-

halogenidgasen als Ausgangsgase ,die Si liefern können, zusammen mit einem Gas, wie Ar-, H„-, He-Gas und dergleichen, in einem vorbestimmten Mischungsverhältnis und vorbestimmter Gasströmungsgeschwindigkeit in eine Abscheidungskammer, wo eine amorphe Schicht ausgebildet werden kann, wobei eine Plasmaatmosphäre dieser Gase zur Anregung der Glimmentladung geschaffen wird. Es ist jedoch auch möglich, eine vorbestimmte Menge eines Gases einer Wasserstoffatome enthaltenden Siliciumverbindung mit den vorstehend erwähnten Gasen zu mischen, um Wasserstoffatome zur Ausbildung der besagten Schicht zu liefern.

Diese Gase können allein oder in Kombination in einem 15 vorbestimmten Mischungsverhältnis verwendet werden.

Die Ausbildung einer aus a-Si(H,X) aufgebauten amorphen Schicht entsprechend dem reaktiven Metallzerstäubungsverfahren (unter Ionenbeschuß) oder dem Ionenplattierungsverfahren kann in der nachfolgend geschilderten Weise erfolgen. Wenn z.B. das Metallzerstäubungsverfahren herangezogen wird, dann wird die Metallzerstäubung mit einem aus Si bestehenden Target in einer Atmospähre eines vorbestimmten Gasplasmas durchgeführt. Wenn das Ionenplattierungsverfahren (ion plating method) herangezogen wird, dann wird das polykristaline Silicium oder das Einzelkristallsilicium als Quelle für die Verdampfung in ein Vakuumverdampfungsboot gelegt, wonach das Verdampfen dieser besagten Quelle mittels Wider-

30 Standsbeheizung oder Elektronenstrahlverfahren und

Einleiten der strömenden verdampften Erzeugnisse über die Atmosphäre des vorbestimmten Gasplasmas folgt.

Bei dem Metallzerstäubungsverfahren oder dem Ionenplattierungsverfahren kann das Einverleiben der Halogenatome in die zu bildende Schicht dadurch erfolgen, indem die gasförmige Halogenverbindung oder ein Wasserstoffatome enthaltendes Gas der Siliciumverbindung

1 in die Abscheidungskainnier geleitet wird, wonach die Ausbildung einer Atmosphäre des Plasmas des besagten Gases folgt.

in ähnlicher Weise erfolgt das Einverleiben der Wasserstoff atome z.B. durch Einleiten von H„ oder dem vorgenannten Silangas oder dergleichen in den Abscheidungsraum für das Metallzerstäuben, gefolgt durch die Ausbildung der Plamsaatmosphäre besagten Gases.

Wenngleich die vorgenannten Halogenverbindungen oder halogenhaltigen Siliciumverbindungen als wirksames Ausgangsgas zur Einverleibung von Halogenatomen herangezogen werden können, können dennoch auch gasförmige oder vergasbare Halogenverbindungen, die Wasserstoffatome als eines der Bestandteilelemente enthalten, verwendet werden, z.B. Wasserstoffhalogenide, wie HF, HCl, HBr und HI, halogen-substituierte Siliciumhydride, wie SiH F , SiH-I₀, SiH-Cl , SiHCl-., SiH Br , SiHBr- und dergleichen, als effektive Ausgangsmaterialien für die Ausbildung der amorphen Schicht.

Diese Wasserstoff enthaltenden Halogenverbindungen können Wasserstoffatome wie auch Halogenatome in die

amorphe Schicht bei der Ausbildung dieser Schicht einführen. Wasserstoffatome sind sehr wirksam zur Einregelung der elektrischen und photoelektrischen Merkmale. Daher sind wasserstoffhaltige Halogenverbindungen bevorzugte Ausgangsmaterialien für die Einführung von

30 Halogenatomen.

Das Einverleiben von Wasserstoffatomen als Bestandteilatome in eine amorphe Schicht kann auch durch gleichzeitig vorliegendes H„- oder Siliciumhalogen-Gas, wie SiH., Si-H,., Si₀H₀, Si-H_1n und dergleichen, und einer

4 Δ O Jo 4 I U

Siliciumverbindung zur Einführung von Si in den Abscheidungsraum und durch Ausübung der Entladung erfolgen.

1 Wenn z.B. das reaktive Metallzerstäubungsverfahren

(unter Ionenbeschuß) herangezogen wird, dann kann die a-Si(HX) enthaltende amorphe Schicht auf einem Träger dadurch ausgebildet werden, indem das Gas zur Lieferung von Halogenatomen und H₂-GaS und ggf. ein inertes Gas, wie He, Ar und dergleichen, in den Abscheidungsraüm eingeleitet werden, wonach die Ausbildung einer Plamsaatmosphäre und die Metallzerstäubung mittels des Si-Targets folgt.
10

Es ist auch möglich, ein Gas, wie B₃H und dergleichen, einzuführen, daß zur Dotierung mit einer Verunreinigung dienen kann.

Die Menge der Wasserstoffatome (H) oder der Halogenatome (X) oder der Gesamtmenge (H + X) der Wasserstoff- und Halogenatome, die in einer amorphen Schicht des auszubildenden photoleitfähigen Elementes enthalten sind, kann vorzugsweise 1 bis 40 Atomprozent und ganz be-

20 sonders bevorzugt 5 bis 30 Atomprozent betragen.

Die Einreglung der Menge an Wasserstoffatomen (H) und/ oder an Halogenatomen (X), die in einer amorphen Schicht enthalten sind, kann dadurch bewirkt werden, indem z.B.

25 die Trägertemperatur und/oder die Menge der Ausgangsmaterialien zur Lieferung der Wasserstoffatome (H) oder Halogenatome (X), die in das Abscheidungsvorrichtungssystem eingeleitet werden, der Entladungsstrom und dergleichen eingeregelt werden.

Die Ausbildung des Atome der Gruppe III enthaltenden zweiten Schichtbereichs (III) und des Sauerstoffatome enthaltenden ersten Schichtbereiches (0) in einer amorphen Schicht kann dadurch vollzogen werden, indem die

35 Ausgangsmaterialien zur Lieferung der Atome der Gruppe III und die Sauerstoffatome zusammen mit den vorgenannten Ausgangsmaterialien zur Ausbildung einer amorphen Schicht herangezogen werden,-während die Einrege-

lung der Menge der der auszubildenden Schicht einzuverleibenden besagten Materialien erfolgt, während die amorphe Schicht durch das Glimmentladungsverfahren oder durch das reaktive Metallzerstäubungsverfahren (unter ° Ionenbeschuß) erfolgt.

Wenn das Glimmentladungsverfahren zur Ausbildung des Sauerstoffatome enthaltenden ersten Schichtbereiches (O) und des Atome der Gruppe III enthaltenden zweiten Schichtbereichs (III) in der amorphen Schicht herangezogen wird, können als Ausgangsmaterial, das als Ausgangsgas jeden Schichtbereichs verwendet wird, zweckmäßiger Weise Ausgangsmaterialien unter den vorgenannten Materialien zur Ausbildung der amorphen Schicht und ein Ausgangsmaterial zur Einverleibung von Sauerstoffatomen und/oder zur Einverleibung der Atome der Gruppe III ausgewählt werden. Als Ausgangsmaterialien zur Lieferung von Sauerstoffatomen oder Atomen der Gruppe III können die meisten Gase verwendet werden, die unter

20 gasförmigen Substanzen oder vergasbaren Substanzen, die mindestens Sauerstoff- oder Atome der Gruppe III enthalten,ausgewählt werden.

Zum Beispiel kann zur Herstellung eines Schichtbereiches (o) eine Mischung eines Siliciumatome (Si) als Bestandteilatome enthaltendes Ausgangsgas, ein Sauerstoffatome (0) als Bestandteilatome enthaltendes Ausgangsgas und, wenn zweckmäßig, ein Wasserstoffatome (H) und/oder Halogenatome (X) als Bestandteilatome im zweckmäßigen Mischungsverhältnis enthaltendes Ausgangsgas verwendet werden; es kann dabei eine Mischung eines Siliciumatome (Si) als Bestandteilatome enthaltendes Ausgangsgas und ein Sauerstoffatome (0) und Wasserstoffatome (H) als Bestandteilatome, jeweils im gewünschten Mischungs-3.5 verhältnis, enthaltendes Ausgangsgas verwendet werden; oder es kann eine Mischung eines Siliciumatome (Si) als Bestandteilatome enthaltendes Ausgangsgas und ein Siliciumatome (Si), Sauerstoffatome (0) und Wasser-

1 stoffatome (H) als Bestandteilatome enthaltendes Ausgangsgas benutzt werden.

Zusätzlich kann auch eine Mischung eines Siliciumatome (Si) und Wasserstoffatome (H) als Bestandteilatome ent>haltendes Ausgangsgas und ein Sauerstottatome (O) als Bestandteilatome enthaltendes Ausgangsgas akzeptabel sein.

Als Ausgangsmaterialien zur Einverleibung von Sauerstoffatomen können insbesondere beispielhaft angegeben werden: Sauerstoff (O„), Ozon (O₃), Stickstoffmonoxid (NO), Stickstoffdioxid (NO ), Distickstoffmonoxid (N 0), Distickstofftrioxid (N₃O₃), Distickstofftetroxid W₂ ⁰A^

15 Distickstoffpentoxid (N 0_ς) und Stickstofftrioxid

(NO.,) sowie auch niedere Siloxane, die Siliciumatome ·

(Si), Sauerstoffatome (0) und Wasserstoffatome (H) als Bestandteilatome enthalten, wie Disiloxan (H- £ Trisiloxan (H₃SiOSiH₂OSiH₃) und dergleichen.

Wenn der Schichtbereich (III) durch das Glimmentladungsverfahren ausgebildet wird, dann können als wirksame Ausgangsmaterialien zur Einverleibung der Atome der Gruppe III angegeben werden: Borhydride, wie B-H,, ^B4^H10' ^B5^H9' ¥i1' ^B6^H10' ^B6^H12' ^B6^H14 ^Und dergleichen, Borhalogenide,wie BF₃, BCl₃₇ BBr₃ und dergleichen, zur

Einverleibung·.von Boratomen. Zusätzlich können hierzu auch zählen: AlCl₃, GaCl₃, Ga(CH₃J₃, InCl₃, TlCl₃ und 30 dergleichen.

Der Gehalt der dem Schichtbereich (III) einzuverleibenden Atome der Gruppe III kann dadurch frei eingestellt werden, indem die Gasströmungsgeschwindigkeit, das Verhältnis der Gasströmungsgeschwindigkeiten der Ausgangsrmaterialien zur Einverleibung der Atome der Gruppe (III), der Entladungsstrom, die Trägertemperatur und der Druck in dem Abscheidungsraum und dergleichen eingeregeltwerden.

-21-

Zur Ausbildung des Sauerstoffatome enthaltenden Schichtbereichs (O) mittels des Metallzerstäubungsverfahrens können Einzelkristall-Si-Wafer oder polykristalline Si-Wafer oder SiO -Wafer oder sowohl Silicium als auch SiO enthaltende Wafer als ein Target in einer Atmosphäre unterschiedlicher Gase zur Bewirkung der Metallzerstäubung (sputtering) verwendet werden.

Wenn z.B. ein Si-Wafer als Target herangezogen wird, werden ein Ausgangsgas zur Einverleibung von Sauerstoffatomen und gegebenenfalls Wasserstoffatomen und/ oder Halogenatomen, das, wenn zweckmäßig, mit einem Verdünnungsgas verdünnt ist, in den Abscheidungsraum zur Metallzerstäubung eingeleitet. Das Gasplasma der Gase wird erzeugt, um die Metallzerstäubung mit dem Si-Wafer/Target zu bewirken.

Alternativ werden Si und SiO„ als separate Targets oder eine dünne Platte des aus Si und SiO₂ bestehenden Targets verwendet. Die Metallzerstäubung kann in einer Atmosphäre eines verdünnenden Gases oder einer Gasatmosphäre bewirkt werden, wobei das Gas mindestens Wasserstoffatome (H) und/oder Halogenatome (X) als Bestandteilatome enthält.

Als Ausgangsgas zur Einverleibung von Sauerstoffatomen kann auch das Ausgangsgas zur Einverleibung von Sauerstoffatomen, das oben im Zusammenhang mit dem Glimrentdungsverfahren erwähnt wurde, bei der Metallzerstäubung

30 als effektives Gas verwendet werden.

Als verdünnende Gase bei der Ausbildung einer amorphen Schicht nach dem Glimmentladungsverfahren oder nach dem Metallzerstäubungsverfahfcen können sogenannte Edelgase, wie He, Ne, Ar und dergleichen, verwendet werden.

1 Die; J·¹ i g. 11 zoicjl. ein schfinat ischoii Dj aij raiiim, anhand

dessen eine andere bevorzugte Ausgestaltung des Schichtaufbaus gemäß der Erfindung erläutert wird.

Bei der Fig. 11 zeigt das photoleitfähige Element 1100 einen Träger 1101 und eine erste Schicht (I) 1102, die auf dem Träger 1101 aufliegt und die a-Si(H,X) enthält und Leitfähigkeit zeigt, und eine zweite amorphe Schicht (II) 1106, die ein amorphes Material (nachfolgend als "a-SiC(H,X)" bezeichnet), das Siliciumatome, Kohlenatome und/oder Halogenatome (X) enthält.

Das in der Fig. 11 gezeigte photoleitfähige Element 1100 hat einen ähnlichen Schichtaufbau wie das photoleitfähige Element, das bereits in der Fig. 1 gezeigt wurde, jedoch mit der Ausnahme, daß die zweite amorphe Schicht (II) 1106 auf der ersten amorphen Schicht (I) 1102 aufgebracht ist. Das heißt, die erste amorphe Schicht (I) 1102 hat einen Schichtaufbau, bei dem der erste Schichtbereich (O) 1103 Sauerstoffatome als Bestandteilatome enthält, die kontinuierlich in Richtung der Schichtstärke verteilt sind und zur Trägerseite 1101 höher konzentriert sind, und der zweite Schichtbereich (III) 1104 Atome der Gruppe III als Bestandteilatome enthält.

Die zweite amorphe Schicht (II) 1106 ist vorrangig vorgesehen, um die Ziele der Erfindung im Hinblick auf Feuchtigkeitsbeständigkeit, die Möglichkeit der kontinuierlichen Wiederholung, die Durchschlagsfestigkeit,

30 die Dauerhaftigkeit sowie die Umweltbeeinflussung bei Verwendung zu erreichen.

Da jedes der Ausbildung der ersten amorphen Schicht (I) 1102 und aer zweiten amorphen Schicht (II) 1106 dienende amorphe Material als gemeinsamen Bestandteil Siliciumatome aufweist, · werden bei dem in Fig. 11 gezeigten photoleitfähigen Element 1100 die chemische und die elektrische Stabilität der laminierten Grenzfläche ausreichend sicherge-

stellt.

Als die zweite amorphe Schicht (II) aufbauendes a-SiC(H,X) können folgende amorphe Materialien angegeben werden: • 5 Ein aus Siliciumatomen und Kohlenstoffatomen aufgebautes.-Material (a-Si C₁ , wobei 0< a< 1), ein aus

ai a

Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen und Wasserstoffatomen aufgebautes amorphes Material /~a-(Si₁C., , ) H„ worin

^c *- b 1-b c 1-c,

0-c: a, b< Λ _J und ein amorphes Material aus Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen, Halogenatomen (X) und, wenn zweckmäßig, Wasserstoff atomen .. , [_ a (Si ,C Λ -(X,Η)^, worin 0<d, e« 1 ist) als effektive Materialien.

Die Ausbildung der zweiten amorphen Schicht (II), die aus a-SiC(H,X) aufgebaut ist, kann entsprechend dem Glimmentladungsverfahren, dem Metallzerstäubungsverfahren, dem Ionenimplantationsverfahren, dem Ionenplattierungsverfahren, dem Elektronenstrahlverfahren und dergleichen durchgeführt werden. Diese Herstellungsmethoden können in geeigneter Weise in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren, wie den Herstellungsbedingungen, dem Kapitalaufwand für die Installationen, dem Produktionsmaßstab, den zweckmäßigen Eigenschaften, die für das herzustellende photoleitfähige Element nötig sind, ausgewählt werden. Zur Erzielung von Vorteilen im Hinblick auf eine relativ leichte Einregelung der .Bedingunaen zur Herstellung der photoleitfähigen Elemente mit den gewünschten Eigenschaften und im Hinblick auf die leichte Einverleibung von Silicium- und Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls zusammen mit Wasserstoff- oder Halogenatomen, in die herzustellende zweite amorphe Schicht (II) wird vorzugsweise das Glimmentladungsverfahren oder das Metallzerstäubungsver-

35 fahren angewandt.

Des weiteren kann bei der vorliegenden Erfindung die zweite amorphe Schicht (II) durch das Glimmentladungs-

und Metallzerstäubungsverfahren in Kombination mit der gleichen Vorrichtung hergestellt werden.

Zur Ausbildung der zweiten amorphen Schicht (II) nach dem Glimmentladungsverfahren können die Ausgancjsgase zur Ausbildung von a-SiC(H,X), gegebenenfalls im vorbestimmten Mischungsverhältnis mit Verdünnungsgasen vermischt, in einen Abscheidungsraum zur Vakuumbedampfung eingeleitet werden, in dem ein Träger angeordnet ist. Das eingeleitete Gas wird mittels Anregung durch Glimmentladung in ein Gasplasma umgewandelt, wodurch a-SiC(H,X) auf der ersten amorphen Schicht (I), die bereits auf dem vorgenannten Träger ausgebildet worden ist, abgelagert wird;

Als Ausgangsgase zur Ausbildung von bei der Erfindung verwendetem a-SiC(H,X) können auch die meisten gasförmigen Subtanzen oder vergasbaren Substanzen, die mindestens eines der Atome Si, C, H und X als Bestandteilatome enthalten, verwendet werden.

In dem Falle, in dem ein Si als Bestandteilatom als

eines unter Si, C, H und X enthaltendes Ausgangsgas verwendet wird, kann z.B. eine Mischung eines Si als Bestandteilatome enthaltenden Ausgangsgases, eines C als Bestandteilatome enthaltenden Ausgangsgases und eines H oder X als Bestandteilatone, wenn zweckmäßig im gewünschten Mischungsverhältnis, enthaltenen Ausgangsgases oder alternativ eine Mischung eines Si als Bestandteilatome enthaltenden Ausgangsgases und eines C und H oder X, auch in dem gewünschten Mischungsverhältnis, enthaltenen Ausgangsgases oder eine Mischung eines Si als Ausgangsatome enthaltenden Ausgangsgases und eines drei Atome in Form von Si, S und H oder Si, C und X als Bestandteilatome enthaltenden Ausgangsgases verwendet werden.

Alternativ ist es auch möglich, eine Mischung eines Si und H oder X als Bestandteilatome enthaltenden Ausgangsgases ,und eines C als Bestandteilatom enthaltenden Aus-

-31 gangsgases heranzuziehen.

Bei der vorliegenden Erfindung zählen zu den effektiv zur Ausbildung der zweiten Schicht (II) herangezogenen Ausgangsgase Si und H als Bestandteilatome enthaltene Siliciumhydridgase, wie Silane (z.B. SiH., Si_H^,

4 Zb

Si Η», Si.H usw.), C und H als Ausgangsatome enthaltende Verbindungen, wie gesättigte Kohlenwasserstoffe mit T bis 5 Kohlenstoffatomen, ethylenische Kohlen-Wasserstoffe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatome und acetylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen.

Ganz besonders zählen hierzu gesättigte Kohlenwasserstoffe, wie Methan (CH₄), Ethan (C₂Hg), Propan (C₃Hg), η-Butan (n-C.H^) und Pentan (^C5^H ₁₂^' ethylenische Kohlenwasserstoffe, wie Ethylen (C₃H ), Propylen (C₃H ), Buten-1 (C.H₀), Buten-2 (C.H_Q) , Isobutylen (C.H_Q) und

4 0 4 O 4 O

Penten (C-H ), acetylenische Kohlenwasserstoffe, wie Acetylen (C₃H₂), Methylacetylen (C₃H₄), Bufin (C₄Hg) und dergleichen.

Als Si, C und H als Bestandteilatome enthaltendes Ausgangsgas können angegeben werden: Alkylsilane, wie Si(CH₃) ., Si(C HJ. und dergleichen. Zusätzlich zu diesen Ausgangsgasen kann selbstverständlich auch

H„ als effektives Ausgangsgas zur Einverleibung von H- verwendet werden.

Bevorzugte Halogenatome (X), die für die Zwecke der Erfindung in Frage kommen und in der zweiten amorphen Schicht (II) enthalten sind, sind F, Cl, Br und J. Besonders bevorzugt werden F und Cl.

Die Einverleibung von Wasserstoffatomen in die zweite amorphe Schicht (II) ist im Hinblick auf die Produktionskosten günstig, da ein Teil der Ausgangsgasspezien gemeinsam bei der Ausbildung kontinuierlicher Schichten zusammen mit der ersten amorphen Schicht (I) gebildet

-32-werden kann.

Als Ausgangsgas, das effektiv zur Einverleibung von Halogenatomen (X) zur Ausbildung der zweiten amorphen Schicht (II) verwendet werden kann, können unter den Bedingungen normaler Temperatur und normalen Druckes gasförmige Substanzen und ohne weiteres vergasbare Substanzen angegeben werden.

10 Zu derartigen Ausgangsgasen zur Einverleibung von Halogenatomen (X) zählen die einzelnen Halogensübstanzen, Halogenhalogenide, Interhalogenverbindungen, Siliciumhalogenide, Halogen-substituierte Siliciumhydride und dergleichen.

Ganz besonders können hierbei angegeben werden: Einzelne Halogensubstanzen, halogenhaltige Gase, wie solche von Fluor, Chlor, Brom und Jod, Wasserstoffhalogenide, wie Hξ", HJ, HCl und HBr, Interhalogenverbindungen, wie

BrF, ClF, ClF₃, ClF₅, BrF₅, BrF₃, JF₇, JF₅, JCl . und

JBr, Siliciumhalogenide, wie SiF, Si„F,-, SiCl., SiCl-.Br,

Zb 4 j

SiCl₂Br₃, SiClBr₃, SiCl₃J und SiBr₄, Halogen-substituierte Siliciumhydride, wie SiH₃F₂, SiH₃Cl₂, SiHCl₃, SiH₃Cl, SiH₃Br, SiH₂Br₂, SiHBr und dergleichen.

Zusätzlich zu diesen Materialien können auch verwendet werden Halogen-substituierte paraffinische Kohlenwasserstoffe, wie CCl₄, CHF₃, CH₂F₂, CH₃F, CH₃Cl, CH₃Br, CH₃J, CH₂H₅Cl und dergleichen, fluorierte : Schwefel-

Verbindungen, wie SF₄, SF und dergleichen, halogenhaltige Alkylsilane, wie SiCl(CH₃J₃, SiCl (CH₃) , SiCl₃CH₃ und dergleichen. Dieses sind effektive Materialien.

35 Zur Ausbildung der zweiten amorphen Schicht (II) nach dem Metallzerstäubungsverfahren durch Ionenbeschuß wird ein kristalliner Si-Wafer oder ein polykristalliner Si-Wafer oder C-Wafer oder ein Wafer, der darin Si und

C gemischt enthält, als Target verwendet und der Metallzerstäubung in einer Atmosphäre verschiedener Gase unterzogen .

Wenn z.B. ein Si-Wafer als Target verwendet wird, dann wird ein Ausgangsgas zur Einverleibung von mindestens C, das mit einem Verdünnungsgas verdünnt sein kann, sofern das erforderlich ist, in einen Abscheidungsraum zum Metallzerstäuben eingeleitet, um darin ein Gasplasma zu bilden und die Metallzerstäubung mittels des besagten Si-Wafers zu bewirken.

Alternativ können Si und C als gesonderte Targets oder ein Metallplättchentarget einer Mischung aus Si und C verwendet werden. Die Metallzerstäubung wird in einer Gasatmosphäre durchgeführt, die, wenn notwendig, Wasserstoff atome und/oder Halogenatome enthält.

Als Ausgangsgas zur Einverleibung von C oder zur Einverleibung von H oder X können solche Gase verwendet werden, die im Zusammenhang mit dem vorstehend beschriebenen Glimmentladungsverfahren als effektive Gase auch bei dem Metallzerstäubungsverfahren beschrieben wurden.
25

Als Verdünnungsgas, das bei der Ausbildung der zweiten amorphen Schicht (II) beim Glimmentladungsverfahren oder dem Metallzerstäubungsverfahren herangezogen wird, werden vorzugsweise sogenannte Edelgase, wie He, Ne, Ar und dergleichen, verwendet.

Die zweite amorphe Schicht (II), die in dem erfindungsgemäßen photoleitfähigen Element enthalten ist, sollte sorgfältig ausgebildet werden, so daß die erforderlichen Eigenschaften in den erwünschten Umfang exakt vermittelt werden.

Das bedeutet, daß eine Si, C und, wenn erforderlich,

H und/oder X als Bestandteilatome enthaltende Substanz verschiedene Formen von kristallin bis amorph, elektrische Eigenschaften zwischen Leitfähigkeit, Leitfähigkeit eines 5 Halbleiters bis zur Isolierung und photoleitfähige

Eigenschaften von Photoleitfähigkeit bis NLcht-Photoleitfähigkeit in Abhängigkeit von den Herstellungsbedingungen einnehmen kann. Daher werden bei der vorliegenden Erfindung die Herstellungsbedingungen strikt, 10 wie es zweckmäßig ist, ausgewählt, so daß a-SiC(H,X) mit den gewünschten Eigenschaften in Abhängigkeit von dem jeweiligen Verwendungszweck gebildet werden kann.

Wenn z.B. die zweite amorphe Schicht (II) vorrangig 15 dazu dient, die Durchschlagsfestigkeit zu verbessern, dann wird a-SiC(H,X) als ein amorphes Material mit beträchtlichen elektrischen Isoliereigenechaften unter den Gebrauchsbedingungen hergestellt.

20 Wenn alternativ der vorrangige Zweck für die Schaffung der zweiten amorphen Schicht (II) darin besteht, die Eigenschaften bei der kontinuierlich wiederholten Verwendung oder die Eigenschaften bei der Verwendung, die sich auf die Umgebung auswirken können, zu verbessern,

kann das Ausmaß der obigen elektrischen Isoliereigenschaften bis zu einem gewissen Maß herabgesetzt werden und a-SiC(H,X) als amorphes Material, das in einem gewissen Ausmaß auf eingestrahltes Licht Empfindlichkeit zeigt, hergestellt werden.

Beider Ausbildung der a-SiC(H,X) enthaltenden zweiten amorphen Schicht (II) auf der Oberfläche der ersten amorphen Schicht (I) ist die während der Schichtausbildung herrschende Trägertemperatur ein bedeutsamer Faktor mit Einfluß auf die Struktur und die Eigenschaften der zu bildenden Schicht. Es ist bei der vorliegenden Erfindung zweckmäßig, die Trägertemperatur während der Schichtausbildung genau einzuregeln, so daß

a-SiC(H,X) mit den angestrebten Eigenschaften hergestellt werden kann.

Als Trägertemperatur bei der Ausbildung der zweiten 5 amorphen Schicht (II) zur effektiven Erreichung der

Ziele der Erfindung kann in geeigneter Weise der optimale Temperaturbereich in Übereinstimmung mit dem Verfahren zur Ausbildung der zweiten amorphen Schicht (II) bei der Durchführung der Ausbildung der zweiten amorphen Schicht (II) ausgewählt werden.

Wenn die zweite amorphe Schicht (II) in Form von

a-Si C₁ gebildet wird, dann beträgt die Trägertemperaa ι —a

tür vorzugsweise 20 bis 300⁰C und ganze besonders bevorzugt.20 bis 250⁰C.

Wenn die zweite amorphe Schicht (II) in Form von 3-(SiJ₃C₁^)₀H_1-0 oder s-(Si_dC_1-d)_e(X,H)_1-e ausgebildet wird, dann beträgt die Trägertemperatur vorzugsweise 50 bis 350⁰C und ganz besonders bevorzugt 100 bis 250⁰C.

Zur Ausbildung der zweiten amorphen Schicht (II) können das Glimmentladungsverfahren oder das Metallzerstäubungsverfahren mit Vorteil angewandt werden, da die genaue .Einregelung des Zusammensetzungsverhältnisses der Atome, die die Schicht aufbauen, oder die Einregelung der Schichtstärke im Vergleich zu anderen Methoden relativ einfach durchgeführt werden kann. In dem Falle, in dem die zweite amorphe Schicht (II) nach diesen beiden Schichtausbildungsverfahren hergestellt wird, sind der Entladungsstrom und der Gasdruck während der Schichtausbildung bedeutsame Faktoren, die die Eigenschaften des herzustellenden a-SiC(H,X), ähnlich wie die vorgenannte Trägertemperatur, beeinflussen.

Der Entladungsstrom bzw. die unter den Bedingungen der Entladung herrschende Stromleistung zur effektiven Herstellung von a-Si C₁ , mit den Zielen der Erfindung

1 in Einklang stehend, liegt bei guter Produktivität bei 50 W bis 250 W und ganz besonders bevorzugt bei 80 W bis 150 W.

5 Die entsprechende Entladungsstromleistung ist im Falle von a-(SIj₃C₁ __b)_cH₁__c und a-(Si^ __d) _g (X,H) ^₆ vorzugsweise 10 bis 300 W und ganz besonders bevorzugt 20 bis 200 W.

Der Gasdruck in dem Abscheidungsraum beträgt vorzugsweise etwa 0,0133 bis 6,666 mbar, ganz besonders bevorzugt 0,0133 bis 1,33 mbar und höchstbevorzugt etwa 0,133 bis 0,666 mbar.

15 Die oben erwähnten zahlenmäßigen Bereiche stellen bei der Trägertemperatur und dem Entladungsstrom bei der Herstellung der zweiten amorphen Schicht (II) bevorzugte Angaben dar. Jedoch sollen diese Faktoren bei der Schichtausbildung nicht getrennt und unabhängig voneinander

festgelegt werden. So ist es zweckmäßig, daß die

optimalen Werte der jeweiligen Faktoren bei der Schichtausbildung aufgrund einer gegenseitigen und systematischen Beziehung festgelegt werden, so daß eine zweite amorphe Schicht (II), die a-SiC(H,X) enthält, mit den

gewünschten Eigenschaften hergestellt werden kann.

Der Gehalt der Kohlenstoff- und Wasserstoffatome in der zweiten amorphen Schicht (II) in dem erfindungsgemäßen photoleitfähigen Element ist ein anderer bedeutsanier Faktor zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften, ähnlich wie diejenigen Bedingungen zur Herstellung der zweiten amorphen Schicht (II).

Der Gehalt an in der zweiten amorphen Schicht (II) ent-35 haltenen Kohlenstoffatomen liegt, wenn sie aus

a-Si C₁ aufgebaut ist, im allgemeinen zwischen a J_-^cI

1x10 bis 90 Atomprozent, vorzugsweise zwischen 1 und 80 Atomprozent und höchstbevorzugt zwischen 10

und 75 Atomprozent. Das bedeutet in Form der vorgenannten Wiedergabe von a in der Formel a-Si C , das a

a ι —a —

im allgemeinen zwischen 0,1 und 0,99999, vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,99 und höchstbevorzugt zwischen 0,25 und 0,9 liegt.

Wenn die zweite amorphe Schicht (II) aus a-(Si₁C.. ,) R₁

..b 1-b c 1-c

besteht, dann liegt der Gehalt der in der besagten Schicht (II) enthaltenen Kohlenstoffatome im allgemeinen zwischen 1 χ 10 und 90 Atomprozent, vorzugsweise zwischen 1 und 9 0 Atomprozent und höchstbevorzugt zwischen 10 und 80 Atomprozent. Der Gehalt der Wasserstoffatomen liegt im allgemeinen zwischen 1 und 40 Atemprozent, vorzugsweise zwischen 2 und 35 Atomprozent und höchstbevorzugt zwischen 5 und 30 Atomprozent. Ein mit einem Wasserstoffgehalt innerhalb dieser Bereiche ausgebildetes photoleitfähiges Element ist in hohem Masse günstig praktisch einsetzb,ar. Das bedeutet, daß bei der Wiedergabe durch a-(Si₁C., , ) H. b im allgemeinen zwischen

b 1-b c 1-c —

0,1 und 0,99999, vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,99 und höchstbevorzugt zwischen 0,15 und 0,9 und £ im allgemeinen zwischen 0,6 und 0,99, vorzugsweise zwischen 0,65 und 0,98 und höchstbevorzugt zwischen 0,7 und 0,95 liegt.

Wenn die zweite amorphe Schicht (II) aus a-(Si,C.. _,) (XfH)_1- aufgebaut ist, dann beträgt der Gehalt der in der Schicht (II) enthaltenen Kohlenstoffätome im allgemeinen 1x10 bis 90 Atomprozent, vorzugsweise 1 bis 90 Atomprozent und höchstbevorzugt 10 bis 80 Atomprozent. Der Gehalt der Halogenatome liegt im allgemeinen zwischen 1 und 20 Atomprozent, vorzugsweise zwischen 1 und 18 Atomprozent und höchstbevorzugt zwischen 2 und·15 Atomprozent. Ein mit einem Halogenatomgehalt innerhalb dieser Bereiche ausgebildetes photoleitfähiges Element ist in hervorragender Weise praktisch einsetzbar. Der fakultative Gehalt an Wasserstoffatomen liegt im allgemeinen bei bis zu

J ό U y Z I y : :·::.:*::.:

¹ 19 Atomprozent, vorzugsweise bei bis zu 13 Atomprozent. Das bedeutet bei der Wiedergabe durch die Formel a-(Si,C_1-,) (X, H) ₁ , daß (3 im allgemeinen zwischen 0,1 und 0,9999S)₁VOrZUgSWeISe zwischen 0,1 und0,99und höchstbevorzugt

zwischen 0,15 und 0,9 und & im allgemeinen zwischen 0,8 und 0,99, vorzugsweise zwischen 0,82 und 0,99 und höchstbevorzugt zwischen 0,85 und 0,98 liegt.

Der Bereich des zahlenmäßigen Wertes der Schichtstärke

der zweiten amorphen Schicht (II) ist ein bedeutsamer

Faktor zuer Erzielung der mit der Erfindung angestrebten Vorteile.

Es ist zweckmäßig, das der Bereich der zahlenmäßigen Werte der Schichtstärke der zweiten amorphen Schicht

(II) in geeigneter Weise in Abhängigkeit von dem jeweiligen Zweck und zur erfolgreichen Durchführung der Erfindung bestimmt wird.

Es ist erforderlich, daß die Schichtstärke der zweiten amorphen Schicht in zweckmäßiger und geeigneter Weise aufgrund der Erwägungen über die Beziehung zwischen dem Gehalt der Kohlenstoffatome, Wasserstoffatome oder Halogenatome, der Schiehtstärke der ersten amorphen

25 Schicht (I) wie auch anderer systematischer Beziehungen zwischen den für die jeweiligen Schichtbereiche erforderlichen Eigenschaften bestimmt wird. Zusätzlich ist es auch zweckmäßig, bei diesen Erwägungen wirtschaftliche Gesichtspunkte, wie Produktivität und die

Möglichkeit der Massenproduktion, zu beachten.

Die zweite amorphe Schicht (II) hat zweckmäßiger Weise eine Schiehtstärke von im allgemeinen 0,003 bis 30 μ, vorzugsweise von 0,004 bis 20 μ und höchstbevorzugt von 0,005 bis 10 μ.

Nachfolgend soll ein Verfahren zur Ausbildung eines lichtempfindlichen Elementes nach der Glimmentladungs-

-39-abscheidung umrissen werden.

In den Bomben 1202 - 1206 sind hermetisch abgeschlossen Ausgangsgase zur Ausbildung der jeweiligen Schichten gemäß der Erfindung enthalten. Zum Beispiel enthalten die einzelnen Bomben: Die Bombe 1202 SiH.-Gas, verdünnt mit He (Reinheit: 99,999 %, nachfolgend abgekürzt "SiH./He"), die Bombe 1203 B„H_C-Gas, verdünnt mit He (Reinheit: 99,999 %, nachfolgend abgekürzt mit "B₂H₆/He"), die Bombe 1204 Si_oH_-Gas, verdünnt mit He (Reinheit: 99,99 %, nachfolgend abgekürzt "Si₂H₆/He), die Bombe 1205 NO-Gas (Reinheit: 99,999 %) und die Bombe 1206 SiF.-Gas, verdünnt mit He (Reinheit: 99,999 %; nachfolgend abgekürzt mit "SiF./he).

Damit diese Gase in den Reaktionsraum 1201 strömen können, sind zunächst (in Ausgleichung) die Ventile 1222 bis 1226 der Gasbomben 1202 bis 1206 und das Schwundventil 1235 geschlossen, die Einlaßventile 1201 bis 1206, die Auslaßventile 1217 bis 1221 und die Hilfsventile 1232 und 1233 geöffnet, während das Hauptventil 1234 zunächst geöffnet ist, um den Reaktionsraum 1201 und die Gasleitung zu evakuieren.

Wenn die Ablesung des Vakuumanzeigerätes 1236 etwa 6,66 x"10 mbar beträgt, werden die Hilfsventile 1232 und 1233 und die Auslaßventile 1217 bis 1221 geschlossen.

Nachfolgend wird ein Beispiel zur Ausbildung eines photoleitfähigen Elementes mit einer amorphen Schicht der in Fig. 1 gezeigten Struktur, die über einem zylinderförmigen Substrat 1237 liegt, beschrieben.

35 SiH₄/He-Gas von der Bombe 1202, B₂Hg/He-Gas von der

Bombe 1203 und NO-Gas von der Bombe 1205 werden durch die Massenströmungsregler 1207, 1208 und 1210 durch Öffnen der Ventile 1222, 1223 und 1225 strömen gelassen,

j j υ y 2 ί y . j ;;v :j..v ·.;;:..;:

-4 ΟΙ um die Auslaßdruckmeßinstrumente 1227, 1228 und 1230

auf 1 kg/cm² einzustellen, wobei allmählich die Einlaßventile 1212, 1213 und 1215 geöffnet werden. Dann werden die Auslaßventile 1217, 1218 und 1220 und das Hilfs-5 ventil 1232 allmählich geöffnet, um die jeweiligen Gase in den Reaktionsraum 1201 strömen zu lassen. Die Auslaßventile 1217, 1218 und 1220 werden derartig eingeregelt, daß das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis SiH./He-Gas: B-H /He-Gas : NO-Gas den gewünschten Wert

10 erreicht. Der Öffnungsgrad des Hauptventils 1234 wird ebenfalls unter Ablesung des Vakuumanzeigegerätes 1236 eingestellt, so daß der Druck in dem Reaktionsraum 1201 den gewünschten Wert erreichen kann. Wenn dann festgestellt worden ist, daß die Temperatur des zylindri-

sehen Substrats 1237 aufgrund des Heizers 1238 50 bis 400⁰C erreicht hat, wird die Stromquelle 1240 unter die gewünschte Leistung gesetzt, um die Glimmentladung in dem Reaktionsraum 1201 hervorzurufen. Gleichzeitig wird der Durchlaßgräd des Ventiles 122 0

20 allmählich eingestellt, um die Strömungsgeschwindigkeit des NO-Gases mittels Handbetrieb oder durch Außenmotorantrieb oder dergleichen entsprechend der Anzeige der vorher bestimmten Relationskurven einzuregeln und um damit die Verteilungskonzentration der in der zu bildenden

25 Schicht enthaltenen Sauerstoffatome in Breitenrichtung einzuregeln.

Nachdem die Ausbildung des Schichtbereiches (B, O) vollendet worden ist, so daß der Bereich (B, 0) Bor- und

Sauerstoffatome in der Schicht mit der entsprechend dem obigen Vorgehen gewünschten Schichtstärke enthalten kann, kann die nachfolgende Schichtausbildung des weiteren unter den gleichen Bedingungen wie unter den vorgenannten vorangeführt werdqn, jedoch mit der Ausnahme, daß die Einführung des B„H_g/He-Gases und des NO-Gases in den Reaktionsraum 1201 durch Schließen der Auslaßventile 1218 und 1220' gestoppt wird, wodurch ein weder Sauerstoff- noch Boratome enthaltender und

33092 Ί 9 "' ' ·

die gewünschte Schichtstärke aufweisender Schichtbereich auf dem Schichtbereich (B, O) ausgebildet wird. Entsprechend dem obigen Vorgehen wird eine amorphe Schicht mit den gewünschten Eigenschaften auf dem Substrat 1237 hergestellt.

Der Boratome enthaltende Schichtbereich (III) kann in der zweckmäßigen Stärke durch Unterbrechung des Zustroms von B^H^/He-Gas in den Reaktionsraum 1201 zur geeigneten Zeit währender Maßnahmen zur Herstellung der amorphen Schicht ausgebildet werden. Es ist möglich/ eine Schichtstruktur derartig auszubilden, daß der Schichtbereich (III) den gesamten Schichtbereich des

Schichtbereiches (0) oder eines Teiles davon besetzt. 15

Bei der obigen Ausgestaltung wird z.B. nach der Herstellung des Schichtbereiches (B, O) in der gewünschten Stärke die nachfolgende Schichtausbildung des weiteren unter den gleichen Bedingungen, die vorstehend be-

^O schrieben wurden, fortgesetzt, wobei jedoch insofern eine Ausnahme erfolgt, daß die Einführung von NO-Gas in den Reaktionsraum 1201 durch vollständiges Schließen des Auslaßventils 122 0 gestoppt wird. Hierdurch kann, als ein Teil der amorphen Schicht, ein Schichtbereich hergestellt werden, der Boratome, jedoch keine Sauerstoffatome auf dem Schichtbereich (B, 0) enthält.

Andererseits kann die Ausbildung eines keine Borätome, jedoch Sauerstoffatome enthaltenden Schichtbereiches vorgenommen werden, z.B. unter Verwendung von NO-Gas und SiH./He-Gas:^:

Im Falle der Einverleibung von Halogenatomen in eine amorphe Schicht wird z.B. des weiteren SiF./He zu 35 dem vorstehend erwähnten Gas gegeben und dann in den Reaktionsraum 1201 eingeleitet.

1 Sämtliche Auslaßventile, außer denjenigen, die zur

Ausbildung der jeweiligen Schichten erforderlich sind, werden natürlich geschlossen. Um den Verbleib von in der vorausgehenden Schicht in der Reaktionskammer 1201 und in den Leitungen von den Auslaßventilen 1217 bis 1221 (zum Reaktionsraum 1201) verwendeten Gases zu vermeiden, kann ein Verfahren durchgeführt werden, wobei einmal das System auf ein hohes Vakuum evakuiert wird, indem die Auslaßventile 1217 bis 1221 geschlossen und die Hilfsventile 1232 und 1233 unter vollständigem Öffnen des Hauptventils 1234,wenn erforderlich, geöffnet sind.

Während der Ausbildung der Schicht kann das Substrat 1237 mit konstanter Geschwindigkeit mittels eines Motors 1239 rotiert werden, um eine gleichmäßige Schichtausbildung zu bewirken.

Die Herstellungsvorrichtung der Fig. 13 stellt ein 20 alternatives Beispiel einer Vorrichtung dar.

In den Gasbomben 130 2 bis 1306 sind hermetisch Ausgangsgase zur Herstellung der jeweiligen Schichtbereiche enthalten. So enthalten z.B.: Bombe 1302 SiH./He-Gas, Bombe 1303 B₂H_g/He-Gas, Bombe 1304 Ar-Gas (Reinheit: 99,99%), Bombe 1305 NO-Gas (Reinheit: 99,999 %) und Bombe 1306 SiF₄/He-Gas.

Um diese Gase in den Reaktionsraum 1301 strömen zu lassen wird das Hauptventil 1334 zunächst geöffnet, um die Reaktionskammer 1301 und die Gasleitungen zu evakuieren, wobei in Angleichung die Ventile 1322 bis 1326 der Gasbomben 1302 bis 1306 und das Schwundventil 1335 geschlossen sind und die Einlaßventile 1312 bis 1316, die Auslaßventile 1317 bis 1320 und das Hilfsventil 1332 geöffnet sind. Zur Evakuierung des Peaktionsraumes ist das Hauptventil geöffnet. Danach werden die Ventile 1332 und 1317 bis 1321 geschlossen, wenn der Vakuumanzeiger 1336 6,66 χ 10 mbar anzeigt.

Nachfolgend soll ein Beispiel der Herstellung eines

photoleitfähigen Elementes mit der in Fig. 11 gezeigten Schichtstruktur über einem Substrat 1337 beschrieben werden.

SiH./He-Gas von der Bombe 1302, B H /He-Gas von der Bombe 1303 und NO-Gas von der Bombe 1305 werden durch die Massenströmungsregler 1307, 1308 und 1310 durch Öffnen der Ventile 1322, 1323 und 1325 strömen gelassen,

um die Auslaßdruckmeßinstrumente 1327, 1328 und 1330 auf 1 kg/cm² einzustellen, wobei allmählich die Einlaßventile 1312, 1313 und 1315 geöffnet werden. Dann werden die Auslaßventile 1317, 1318 und 1320 sowie
das Hilfsventil 1332 allmählich geöffnet, um die jeweiligen Gase in den Reaktionsraum 1301 strömen zu

lassen. Die Auslaßventile 1317, 1318 und 1320 werden derartig eingeregelt, daß das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis SiH./He-Gas : B H_g/He-Gas : NO-Gas den gewünschten Wert erreicht. Der Öffnungsgrad des Haupt-

20 ventils 1334 wird ebenfalls unter Ablesung des Vakuumanzeigegerätes 1336 eingestellt, so daß der Druck in dem Reaktionsraum 1301 den gewünschten Wert erreichen kann. Wenn dann festgestellt worden ist, daß die Temperatur des Substrats 1337 aufgrund des Heizers 1338

50 bis 400⁰C erreicht hat, wird die Stromquelle 1340 unter die gewünschte Leistung gesetzt, um die Glimmentladung in dem Reaktionsraum 1301 zu bewirken.
Gleichzeitig wird der Durchlaßgrad des Ventiles 1320 allmählich eingestellt, um die Strömungsgeschwindigr

30 keit des NO-Gases mittels Handbetrieb oder durch Außenmotorantrieb oder dergleichen entsprechend der Anzeige der vorher bestimmten Relationskurven einzuregeln und um damit die Verteilungskonzentration der in der zu bildenden Schicht enthaltenen Sauerstoffatome in

Richtung der Breite bzw. Stärke einzuregeln.

Nachdem die Ausbildung des Schichtbereiches (B, O) nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren vollendet worden

ist, kann die nachfolgende Schichtausbildung des weiteren unter den gleichen Bedingungen wie unter den vorgenannten vorangeführt werden, jedoch mit der Ausnahme, daß die Einführung des B„H,./He-Gases und des NO-Gases

λ D

in den Reaktionsraum 1301 durch Schließen der Auslaßventile 1318 und 1320 gestoppt wird, wodurch ein weder Sauerstoff- noch Boratome enthaltender und die gewünschte Schichtstärke aufweisender Schichtbereich auf dem Schichtbereich (B, O) ausgebildet wird. Entsprechend dem obigen Vorgehen wird eine amorphe Schicht (I) mit den gewünschten Eigenschaften auf dem Substrat 1337 ausgebildet.

Der Bor enthaltende Schichtbereich (III) kann in der 15 zweckmäßigen Stärke durch Unterbrechung des Zustroms

von B₃H /He-Gas in den Reaktionsraum 1301 zur geeigneten Zeit während der Durchführung der Maßnahmen zur Herstellung der amorphen Schicht (I) ausgebildet werden. Es ist auch möglich, den Schichtbereich (III) so zu bilden, daß er den gesamten Schichtbereich (O)' oder einen Teil davon besetzt.

Bei der obigen Ausgestaltung wird z.B. nach der Herstellung des Schichtbereiches (B, 0) in der gewünschten Stärke die nachfolgende Schichtausbildung des weiteren unter den gleichen Bedingungen, die vorstehend beschrieben wurden, fortgesetzt, wobei jedoch insofern eine Ausnahme erfolgt, daß die Einführung des NO-Gases in den Reaktionsraum 1301 durch vollständiges Schließen

30 des Auslaßventiles 1320 gestoppt wird. Hierdurch wird

ein Boratome, jedoch keine Sauerstoffatome enthaltender Schichtbereich als ein Teil des ersten amorphen Schichtbereiches (I) auf dem Schichtbereich (B, O) gebildet.

35 Andererseits kann die Ausbildung eines keine Boratome, jedoch Sauerstoffatome enthaltenden Schichtbfereiches vorgenommen werden, z.B. unter Verwendung von NO-Gas ··. zusammen mit SiH./He-Gas.

Um eine Halogenatome enthaltende erste amorphe Schicht (I) herzustellen, wird SiF./He zusätzlich zu den obige: Gasen in den Reaktionsraum 1301 eingeleitet.

Eine zweite amorphe Schicht (II) kann, wie nachfolgend gezeigt, auf der ersten amorphen Schicht (I) ausgebildet werden.

Der Verschluß 1332 wird geöffnet und sämtliche Gaszu-

10 fuhrventile werden gleichzeitig geschlossen, während der Reaktionsraum 1301 unter vollständigem öffnen des Hauptöffnungsventils 1334 evakuiert wird. Ein Wafer 1342-1 aus hochreinem Silicium und ein Wafer 1342-2 aus hochreinem Graphit werden als Targets auf eine

Elektrode 1341 in dem gewünschten Flächenverhältnis gesetzt. Darauf wird ein Hochspannungsstrom angelegt. Aus der Bombe 1304 wird Argongas in den Reaktionsraum 1301 eingeführt. Das Hauptventil 1334 wird derartig eingeregelt, daß der Innendruck des Reaktionsraums 1301 0,066 bis 1,333 mbar beträgt. Die Hochspannungsquelle 1340 wird eingeschaltet, um das Zerstäuben mit obigen Targets zu bewirken. Als Ergebnis wird die zweite amorphe Schicht (II) auf der ersten amorphen Schicht (I) ausgebildet.

Die Menge der in der zweiten amorphen Schicht (II) enthaltenen Kohlenstoffatome kann, wie erforderlich, durch E inrege lung des Zerstäubungsflächenverhältnisses des SiIicium-Wafers 1342-1 zum Graphit-Wafer 1342-2 oder

30 des Mischungsverhältnisses des Siliciumpulvers zum Graphitpulver eingestellt werden, wenn ein Target in der zweckmäßigen Weise ausgebildet wird.

Selbstverständlich sind alle Auslaßventile, deren Gase nicht zur Ausbildung der jeweiligen Schicht erforderlich sind, während der Ausbildung der jeweiligen Schichten geschlossen, um den Verbleib von in der vorausgehenden Schicht in der Reaktionskammer 1301 und in den Leitungen

von den Auslaßventilen 1317 bis 1321 (zum Reaktionsraum 1301) verwendeten Gases zu vermeiden. Es kann ein Verfahren angewandt werden, bei dem einmal das System auf ein hohes Vakuum evakuiert wird, in dem die Auslaßventile 1317 bis 1321 geschlossen und das Hilfsventil 1332 unter vollständigem Öffnen des Hauptventils 1334, wenn erforderlich, geöffnet ist.

Das oben beschriebene photoleitfähige Element kann 10 sämtliche eingangs beschriebene Probleme lösen und

zeigt hervorragende Eigenschaften, d.h. herausragende elektrische Eigenschaften, optische Eigenschaften und Photoleitfähigkeit und Durchschlagsfestigkeit. Darüber hinaus zeigen sich insbesondere Vorteile im Hinblick auf das Zurücktreten der Umweltbeeinträchtigung beim Gebrauch.

Insbesondere ist das Bildaufzeichnungselement, wenn es als elektrophotographisches Bildaufzeichnungsmaterial verwendet wird, vollständig frei von Restpotentialen bei der Bildausbildung, hat stabile elektrische Eigenschaften, hohe Lichtempfindlichkeit, ein hohes SN-Verhältnis und außergewöhnliche Lichtermüdungsbeständigkeit. Darüber hinaus zeigt es besondere Vorteile bei wiederholtem Gebrauch und liefert dabei Bilder guter Qualität, hoher Dichte, klaren Halbtons und hoher Auflösung.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen 30 noch näher erläutert.

-47-1 Beispiel 1:

Unter Verwendung der in Fig. 12 gezeigten Vorrichtung wurde unter den in der Tabelle 1A angegebenen Bedingungen ein Bildaufzeichnungsmaterial hergestellt, das

eine erste Schicht mit der in Fig. 14 gezeigten Konzentrationsverteilung des Sauerstoffs aufwies.

Das erhaltene Bildaufzeichnungsmaterial wurde zu experimentellen Zwecken in eine Beladungsvorrichtung eingesetzt und dort einer Koronaentladung bei + 5 KV während 0,2 Sek unterzogen, wonach unmittelbar eine bildgerechte Belichtung mit 1,5 Lux.Sek. durch ein transparentes Prüfbild folgte, wobei als Lichtquelle eine Wolframlampe herangezogen wurde.

Unmittelbar darauf wurde die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials einer Kaskadenentwicklung mit einem negativ geladenen Entwickler (einschließlich Toner und Träger) unterzogen, um gute Tonerbilder auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials zu erhalten.

Die auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials erhaltenen Tonerbildef wurden auf ein Bildaufnahmepapier durch Koronaentladung bei + 5,0 KV übertragen. Die derartig übertragenen Bilder zeigten hervorragendes Auflöungsvermögen, gute Tonreproduzierbarkeit, große Schärfe und hohe Dichte.

³⁰ Beispiel 2:

Mittels der in Fig. 12 gezeigten Vorrichtung wurde unter den in der Tabelle 2A angegebenen Bedingungen ein Bildaufzeichnungsmaterial mit der in Fig. 15 gezeigten Konzentrationsverteilung des Sauerstoffs in den ersten und zweiten Schichten hergestellt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie im Beispiel 1. Unter Ver-

1 wendung des erhaltenen Bildaufzeichnungsmaterials und unter Wiederholung der Verfahrensweise des Beispiels 1 wurden mittels übertragung Bilder auf einem Bildempfangspapier ausgebildet. Die Bilder zeichneten sich durch

Schärfe aus.

Beispiel 3:

Mittels der in Fig. 12 gezeigten Herstellungsvorrich- .

10 tung wurde unter den in Tabelle 3A gezeigten Bedingungen ein Bidlaufzeichnungsmaterial mit der in Fig. 16 gezeigten Konzentrationsverteilung des Sauerstoffs in der ersten Schicht hergestellt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie im Beispiel 1.

Unter Verwendung des erhaltenen Bildaufzeichnungsmaterials wurden nach dem Verfahren und den Bedingungen des Beispiels 1 Bilder auf einem Bildempfangspapier durch übertragung ausgebildet. Die erhaltenen Bilder waren sehr scharf und klar.

Beispiel 4:

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei 25 jedoch der Gehalt der Boratome : in der ersten Schicht modifiziert wurde, indem das Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeit von B₃H₆ zu SiH. bei der Ausbildung der ersten Schicht verändert wurde, um auf diese Weise Bildaufzeichnungsmaterialien zu erhalten. Die Bewertung

der Bildqualität der jeweils erhaltenen übertragenen Bilder der derartig erhaltenen jeweiligen Bildaufzeichnungsmaterialien erfolgte wie im Beispiel 1. Die Ergebnisse werden in der Tabelle 4A zusammengefaßt.

1 Beispiel 5:

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch die gesamte Schichtstärke des auszubildenden
Bildaufzeichnungsmaterials auf 10 um festgelegt wurde und das relative Verhältnis der Schichtstärke der ersten Schicht zu der zweiten Schicht modifiziert wurde, wodurch Bildaufzeichnungsmaterialien erhalten wurden. Die Bewertung erfolgte wie im Beispiel 1. Die Ergebnisse
zeigt die Tabelle 5A.

Beispiel 6;

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch die erste und die zweite Schicht unter den in
der Tabelle 6A gezeigten Bedingungen hergestellt wurden, um eine Schichtausbildung zu erreichen. Die Bewertung des Bildes wurde wie im Beispiel 1 vorgenommen. Es wurden gute Ergebnisse erzielt.
20

Beispiel 7:

Unter Verwendung der in Fig. 13 gezeigten Vorrichtung wurde ein Bildaufzeichnungsmaterial unter den in Tabelle iß gezeigten Bedingungen hergestellt, das eine erste
und eine zweite Schicht mit der in Fig. 14 gezeigten
Konzentrationsverteilung des Sauerstoffs aufwies.

Das erhaltene Bildaufzeichnungsmaterial wurde experi- ^ou mentellen Zwecken in eine Beladungsvorrichtung eingesetzt und dort einer Koronentladung bei + 5 KV während 0,2 Sek. unterzogen, wonach unmittelbar darauf eine
bildgerechte Belichtung mit 1,5 Lux.Sek. durch ein

transparentes Testbild mittels einer Wolframlampe als

Lichtquelle folgte.

Unmittelbar darauf wurde die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials einer Kaskadenentwicklung mittels eines negativ geladenen Entwicklers (einschließlich Toner und Träger) unterzogen, um gute Tonerbilder auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials auszubilden.

Die auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials erhaltenen Tonerbilder wurden auf ein Bildaufnahmepapier durch eine Koronaentladung bei + 5_r0 KV übertragen.
10 Die derartig übertragenen Bilder zeigten hervorragendes Auflösungsvermögen, gute Tonreproduzierbarkeit, hohe Schärfe und hohe Dichte.

Beispiel 8:

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in der Tabelle 2B angegebenen Bedingungen ein Bildaufzeichnungsmaterial hergestellt, das die in Fig. 15 gezeigte Konzentrationsverteilung des

Sauerstoffs in der ersten und der zweiten Schicht aufwies. Die anderen Bedingungen entsprachen denjenigen des Beispiels 7.

Das erhaltene Bildaufzeichnungsmaterial wurde unter den Bedingungen des Beispiels 7 einem Verfahren zur Ausbildung von Bildern unterzogen, um Bilder auf einem Bildaufnahmepapier mittels Übertragung zu liefern. Die erhaltenen Bilder waren sehr klar und scharf.

Beispiel 9:

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 3B angegebenen Bedingungen ein Bildaufzeichnungsmaterial hergestellt, das die in ³ der Fig. 16 gezeigte Konzentrationsverteilung des

Sauerstoffs in der ersten Schicht aufwies. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie im Beispiel 7.

Unter Verwendung des erhaltenen Bildaufzeichnungsmaterials wurden unter den Bedingungen und nach der Verfahrensweise des Beispiels 7 sehr scharfe und klare Bilder auf einem Bildaufnahmepapier ausgebildet.

Beispiel 10;

Das Verfahren des Beispiels 9 wurde wiederholt, wobei jedoch das Gehaltsverhältnis der Siliciumatome zu den Kohlenstoffatomen in einer amorphen Schicht (II) modifiziert wurde, indem das Flächenverhältnis von SiIicium-Mikroplättchen (Wafer) zum Graphit-Mikroplättchen bei der Ausbildung der amorphen Schicht (II) variiert wurde, um ein Bildaufzeichnungsmaterial zu erhalten.

Das erhaltene Bildaufzeichnungsmaterial wurde der Bildausbildung, dem Entwickeln und Reinigungsmaßnahmen wie im Beispiel 7 etwa 50 000 mal unterzogen. Eine Bildbeurteilung wurde vorgenommen. Die Ergebnisse finden

20 sich in der Tabelle 4B.

Beispiel 11:

Das Verfahren des Beispiels 7 wurde vollständig wiederholt, wobei jedoch die Schichtstärke der amorphen Schicht (II) modifiziert wurde, um Bildaufzeichnungsmaterialien zu erhalten.

Durch die Wiederholung der Bildausbildung, des Ent-³^ wickelns und des Reinigens entsprechend Beispiel 7

wurden die in Tabelle 5B Zusammengefaßten Ergebnisse erhalten.

Beispiel 12: 35

Die Verfahrensweise des Beispiels 7 wurde wiederholt, wobei jedoch die Schichtausbildungsbedingungen für die erste und die zweite Schicht, wie es in Tabelle 6B

gezeigt wurde, modifiziert wurden, um die Schichtausbildung zu erreichen. Die Bildbeurteilung lieferte, wie im Beispiel 7, gute Ergebnisse.

Beispiel 13:

Unter Verwendung der in Fig. 13 gezeigten Vorrichtung wurde ein Bildaufzeichnungsmaterial unter den Bedingungen der Tabelle 1C hergestellt, das eine erste und 10 eine zweite Schicht mit der in Fig. 14 gezeigten Konzentrationsverteilung des Sauerstoffs aufwies.

Das erhaltene Bildaufzeichnungsmaterial wurde zu experimentellen Zwecken in eine Beladungsvorrichtung eingesetzt und dort einer Koronaentladung bei+5 KV

während 0,2 Sek. unterzogen. Unmittelbar darauf folgte die bildgerechte Belichtung mit 1,5 Lux.Sek. durch ein transparentes Testbild mittels einer Wolframlampe als Lichtquelle.

Unmittelbar darauf wurde die Oberfläche des Aufzeich-¹ nungsmaterials mit einem negativ geladenen Entwickler, (einschließlich Toner und Träger) einer Kaskadenentwicklung unterzogen, um gute Tonerbilder auf der Ober-

fläche des Aufzeichnungsmaterials herzustellen.

Die auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials entstandenen Tonerbilder wurden auf ein Bildempfangspapier unter Koronaentladung bei + 5,0 KV übertragen. Die "0 derartig übertragenen Bilder zeigten hervorragendes

Auflösungsvermögen, gute Tonreproduzierbarkeit, große Schärfe und hohe Dichte.

Beispiel 14: 35

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 2C angegebenen Bedingungen

1 ein BildaufZeichnungsmaterial hergestellt, das die in der Tabelle 15 gezeigte Konzentrationsverteilung des Sauerstoffs in den ersten und zweiten Schichten aufweist.

Unter Verwendung des erhaltenen Bildaufzeichnungsmaterials wurden unter den Bedingungen und nach der Verfahrensweise des Beispiels 13 sehr scharfe und klare Bilder auf dem Bildempfangspapier ausgebildet.

Beispiel 15:

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde: unter den in Tabelle 3C angegebenen Bedingungen ein Bildaufzeichnungsmaterial hergestellt, das die in Fig. 16 gezeigte Konzentrationsverteilung des Sauerstoffs in der ersten Schicht aufwies. Die anderen Bedingungen waren diejenigen des Beispiels 13.

Unter Verwendung des erhaltenen Bildaufzeichnungsmaterials wurden unter den Bedingungen und nach dem Verfahren des Beispiels 13 sehr scharfe und klare Bilder auf einem Bildaufnahmepapier ausgebildet.

25 Beispiel 16;

Das Beispiel 13 wurde vollständig wiederholt, wobei jedoch das Gehaltsverhältnis der Siliciumatome zu den Kohlenstoffatomen in der amorphen Schicht (II) durch Veränderung des Verhältnisses der Gasströmungsgeschwindigkeit des SiH.-Gases zum C_H.-Gas bei der Bildung der amorphen Schicht (II) modifiziert wurde, um Bildaufzeichnungsmaterialien zu erhalten.

35 Die erhaltene lichtempfindliche Walze wurde bis zur

Übertragung den Maßnahmen des Beispiels 13 etwa 50 mal unterzogen. Die Bildbewertung lieferte die in Tabelle 4C gezeigten Ergebnisse.

-54-Beispiel 17:

Das Verfahren des Beispiels 13 wurde wiederholt, wobei jedoch die Schichtstärke der amorphen Schicht (II), wie aus Tabelle 5C ersichtlich, modifiziert wurde, um eine Schichtausbildung zu erreichen. Die Bewertung lieferten die in Tabelle 5C zusammengestellten Ergebnisse.

Beispiel 18;

Das Verfahren des Beispiels 13 wurde wiederholt, wobei

jedoch die Bedingungen, unter denen die erste und die zweite Schicht ausgebildet wurden, wie in Tabelle 6C gezeigt, modifiziert wurden, um die Schichtausbildung 15 vorzunehmen. Die Bewertung des Bildes wurde wie im Beispiel 13 vorgenommen. Die Ergebnisse waren zufriedenstellend.

Beispiel 19;

Unter Verwendung der in Fig.,13 gezeigten Vorrichtung wurde unter den Bedingungen der Tabelle 1B ein Bildaufzeichnungsmaterial mit einer ersten und einer zweiten Schicht hergestellt, die die in Fig. 14 gezeigte Kon-

25 zentrationsverteilung des Sauerstoffs aufwies.

Das erhaltene Bildaufzeichnungsmaterial wurde zu experimentellen Zwecken in eine Beladungsvorrichtung eingesetzt und dort bei + 5 KV während 0,2 Sek. einer Koronaentladung unterzogen. Unmittelbar darauf erfolgte eine bildgerechte Belichtung mit 1,5 Lux.Sek. durch ein transparentes Testbild mittels einer Wolframlampe als Lichtquelle.

Unmittelbar darauf wurde die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials mittels eines negativ geladenen Entwicklers (einschließlich Toner und Träger) einer Kaskadenentwicklung unterzogen, um gute Tonerbilder auf

-55-der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials zu schaffen.

Die auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials erhaltenen Tonerbilder wurden mittels Koronaentladung bei « 5,0 KV auf ein Bildaufnahmepapier übertragen. Die derartig übertragenen Bilder zeigten hervorragendes Auflösungsvermögen, gute Tonreproduzierbarkeit, große Schärfe und hohe Dichte.

10 Beispiel 20:

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in Tabelle 2D angegebenen Bedingungen ein Bildaufzeichnungsmaterial hergestellt, das in der ersten und in der zweiten Schicht die in Fig. 15 gezeigte Konzentrationsverteilung des Sauerstoffs aufwies. Die anderen Bedingungen waren diejenigen des Beispiels 19,

Unter den gleichen Bedingungen und nach der gleichen Verfahrensweise wie im Beispiel 19 wurden Bilder auf einem Bildempfangspapier mit dem erhaltenen Bildaufzeichnungsmaterial hergestellt. Die erhaltenen Bilder waren sehr klar und scharf.

25 Beispiel 21:

Mittels der in Fig. 13 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurde unter den in der Tabelle 3D angegebenen Bedingungen ein Bildaufzeichnungsmaterial hergestellt, das die in Fig_T 16 gezeigte Konzentrationsverteilung des Sauerstoffs in der ersten Schicht aufwies. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie im Beispiel 19.

Unter Verwendung des erhaltenen Bildaufzeichnungsmaterials wurden nach den Bedingungen und entsprechend der Verfahrensweise des Beispiels 19 auf einem Bildempfangspapier durch Übertragung Bilder ausgebildet.

■I» W *

-56-1 Es wurden sehr klare und scharfe Bilder erhalten.

Beispiel 22:

_ Das Verfahren des Beispiels 19 wurde wiederholt, wobei 5

jedoch das Gewichtsverhältnis der Siliciumatome zu den Kohlenstoffatomen in der amorphen Schicht (II) dadurch geändert wurde, indem das Verhältnis der Gasströmungsgeschwindigkeit SiH.-Gas :: SiF₄-Gas : C_H -Gas bei der Ausbildung der amorphen Schicht (II) variiert wurde, um ein Bildaufzeichnungsmaterial zu erhalten.

Das erhaltene Bildaufzeichnungsmaterial wurde den Maßnahmen der Bildausbildung, des Entwickeins und des Reinigens, wie aus Fig. 19 ersichtlich, etwa 50 000 mal unterzogen. Es wurde eine Bildbewertung durchgeführt. Die Ergebnisse werden in der Tabelle 4D gezeigt.

Beispiel 23:

Das Verfahren des Beispiels 19 wurde wiederholt, wobei jedoch die Schichtstärke der amorphen Schicht (II) modifiziert wurde, um ein Aufzeichnungsmaterial zu erhalten.

Die Maßnahmen der Bildausbildung, des Entwickeins und des Reinigens, wie im Beispiel 19 beschrieben, wurden wiederholt. Die Ergebnisse zeigt die Tabelle 5D.

30 Beispiel 24:

Es wurde ein Verfahren ähnlich demjenigen des Beispiels 19 wiederholt, wobei die Bedingungen bei der Ausbildung der ersten und der zweiten Schicht, wie in Tabelle 6D gezeigt, geändert wurden, um die Schichtausbildung durchzuführen. Die Bewertung der Bildqualität erfolgte entsprechend Beispiel 19. Das Ergebnis war zufriedenstellend.

Tabelle 1A

Schichtaufbau	Verwendetes Gas	Strömungs- geschw. (SCCM)	Verhältnis der Strömungsgeschw.	Entladungs strom-, (W/cm )	Geschw. der Schicht- aiisbilduna (Ä/Sek) "	Schicht stärke (um)
Erste Schicht	SiilZj/lIe = 0.5 NO D2ll6/He = 10"3	SiIIz1 = 200	NOZSiHz1 = IxIO- 1^-O B2i '6 /SiI Iz1 = 1Ix 10" 3	0.18	15	0.6
Zweite Schicht	Sill/j/lle = 0.5	SiIlZ1 = 200		0. 18	15	20

Temperatur des AL-Trägers:
ßntladungsfrequenz:
Innendruck bei der Reaktion:

250⁰C
13.56 MIIz
0.5 Torr

CO OO CD CD NJ

Tabelle 2Ά

Schichtauf bau	Schichi	Verwendetes Gas	= 0.	5	Stromungs geschw. (SCCM)	200	Verhältnis der strömungsgeschw.	Entladungs strom „ (W/cm")	Geschw. der Schichtaus bildung (Ä/Sek)	Schicht stärke (um)
		Sill^/He					NO/SiH^
Erste	Schicht	:No :'	= 10	-3	SiWi1 =	200	= 3xl0"2 - 2xl0"2	0. 18	15	0.8
		t32f!(5/l!e	= 0.	5			B2H6/Si!IZt = 2xl0~3
Zweite	Schicht	SiH/j/He			Si Hz1 =	200	N0/SitIz1 = 2xl0"2~0	0. 18	15	0.7
	NO	= 0.	5
Dritte	SiH4/lIe		SiIIZ1 =		0.18	15	20

CD CD hO

te

CJi

Tabelle 3A

Schichtaufbau	Verwendetes Gas	Strömungs geschw. (SCCM)	Verhältnis der Strömungsgeschw.	Entüadungs- strom (W/cm2·)	Seschw. der Schichtaus- Dilduna (Ä/Sek)"	Schicht stärke (um)' '
Erste Schicht	SiULi/Ue = 0.5 NO ;,· B2H6/He =10"3	SiIIz1 = 200	NO/SiHz^l^xlO"1 - O B2HgZSiHZi = 1.5xlO~3	0.18	15	1.0
Zweite Schicht	SiliZi/He =0.5	SiHZ1 = 200		0.18	15	20

GO CO O CO

Tabelle 4A

Probennr.	401A	4 02A	403A	404A	405A
B/Si (Gehaltsver hältnis)	5x10~4	1x10~3	3x1 θ"3	6χ1θ"3	1x10~2
Bewertung der Bildqualität	O			(§)	O

<§) Sehr gut O Gut

-61-

Tabelle 5A

Probennr.

501A'

502A

503A

504A

505A

506A

Stärke der ersten Schicht

Stärke der zweiten Schicht

1/200

1/50

1/20

1/5

1/2

1/1

Bewertung der Bildqualität

© Sehr gut O Gut

cn

Tabelle 6A

OO CO O CX)

Schichtaufbau	Verwendetes	Strömungs-	Verhältnis der	Entladungs	Geschw. der	•	15	Schicht	0.6
	Gas	geschw. '	S trörnungsge s chw.	strom	ο cmcn taus bildung		stärke
		(SCCM)		(W/cm2)	(X/Sek)	(um)
Erste Schicht	SiIIt1AIe = 0.5	SiH4+SiF4	NO/SiH4/SiF4	0.18	15
	SiFi1ZUe = 0.5	= 200	= ixio-Vo.5/0.5			20
	NO		- 0/0.5/0.5
	B2ll6/He = 10"3		= 4xlO~3
zweite Schicht	SiUl1ZUn = 0.5	SiII4 + SiF4	SiH4/SiF4 = 1	0.18
	SiFl1ZUe = 0.5	= 200

cn

Tabelle 1B

Schichtaufbau	Erste Schicht	Verwendetes Gas	Ströraungs- geschw. (SCCM)	Verhältnis der Strömungsgeschw.	Entladungs- strom (W/cm2)	Geschw. der Schichtaus bildung (X/Sek)	Schicht- ,.stärke (μΐη)
Amorphe Schicht (I)	Zweite Schicht	SiH^/IIe = 0.5 NO B2H6/!le = 10-3	SiUi1 = 200	NO/Sill/j = lxlO"1 - 0 B2M6/SiIIZi = hxlO~2	0. 18	15	0.6
Amorphe Schicht(II)	SiI-U1ZfIe = 0.5	SiHZ1 = 200	•	0. 10	. 15	20
Ar	200	Fläch enverhältnis Si-Wafer : Graphit = 1.5 : 8.5	0.3	2	0.3

Temperatur des Al-Trägers:
Entladungsfrequenz:
Innendruck der Reaktion:

25O°C
I3.56 MHz
O.5 Torr

GO GO CD CD

to
c·»

cn

Tabelle 2B

Schichtaufbau	Erste Schicht	Verwendetes Gas	—— Stromungs geschw. (SCCM)	Verhältnis der Strömungsgeschw.	Entladungs strom r, (W/cm2)	Geschw. der Schichtaus- Mldung' (X/Sek)	Schicht stärke (um)
Amorphe Schicht (I)	Zweite Schicht	SiHZj/Ile =0.5 NO B2Il6/Ile = ΙΟ"3	SiUi1 = 200	NO/S UIz1 = 3xlO"2 - 2xlO"2 B2Il6/SiHz1 = 2xl0"3	0.18	15	0.8
Dritte Schicht	SiH/j/He =0.5 NO	Sill/t = 200	NO/Sill/j.= 2xl0"2 Λ/ 0	O.I8	15	20
Amorphe Schicht (II)	Sill/j/He =0.5	SiUi1 = 200		O.I8	15	20
Ar	200	Flächenverhältnis Si-Wafer : Graphit = 1.5: 9-5	0.3	1.5	0.3

CO GO O CD

to

Tabelle 3 .D

Schichtaufbau	Erste Schicht	Verwendetes Gas	Strömungs- geschw. (SCCM)	Verhältnis der Strömungsgeschw.	Entladungs strom (W/cm2)	Geschw. der Schichtaus bildung (X/Sek)	Schicht- starke (lim)
Amorphe Schicht (I)	Zweite Schicht	SiH^/He =0.5 NO B2HgAIe = 10" ^	SiHj1 = 200	N0/SiII4 = l. 2XlO-1^O B2H6ZSiIIz4 = I.5x10-3	0.18	15	1.0
Amorphe Schicht (II)	SillZj/He = O.5	SiHzj = 200	•	0.18	• 15	20
Ar	200	Flächenverhältnis Si-Wafer : Graphit 6 : f»	0.3	3	1.0

CO CO CD CD·

N3
C

Tabelle 4B

Probennr.	401B	4O2D	4θ3Β	4o4B	4O5B	4o6b	kOJB
Si : C Target (Flächenverhältnis)	9 : 1	6.5:3-5	k : 6	2 : 8	1 :· 9	0.5:9-5	0.2:9-8
Si : C (Gehaltsverh ältnis)	'9.7:0.3	8.8:1.2	7-3:2.7	4.8:5-2	3 : 7	2 : 8	0.8:9.2
Bewertung der Bildqualität.		O			O		X

<^ιΓ> Sehr gut O Gut

λ Bei der praktischen Anwendung ausreichend χ Neigung zur Bildung von mangelhaften Bildern

·■ ft β ♦

-6 7-

Tabelle 5B

Probennr.

501B 5O2B 5O3B

Stärke der amorphen Schicht (II)

(μπι)

0.001

0.02

0.05

0.3 Ergebnis

Neigung zur Ausbildung mangelhafter Bilder

Gelegentlich werden bei 20 000-facher Wiederholung mangelhafte Bilder ausgebildet

Stabil bei 50 000-facher Wiederholung oder mehr

Stabil bei 100 000-facher Wiederholung oder mehr

to ο

Tabelle 6B

Schichtaufbau	Erste Schicht	Verwendetes Gas	Strömungs geschw. (SCCM)	Verhältnis der Strömungsgeschw.	• fintladungs- strom (WZcm2)	Geschw. der Schichtaus- bilduna (XZSek )	Schicht stärke (um)
Amorphe Schicht (I)	Zweite Schicht	SiHi1ZHe =' 0.5" SiF4ZlIe = 0.5 NO B2H6ZHe = 10~3	SiHz^SiFz1 = 200	NOZSiIIz1ZSiFz1 = 1x10"1ZO.5Z0.5 - OZO.5Z0.5 B2HgZ(SiHZ^SiFz1) = ^xIO"3	0.18	15	0.6
SiIU1ZHo =0.5 SiFz1ZHe = 0.5	SiIIi1 + SiFz1 = 200	SiIlZ1ZSiFZ1 = 1	O.I8	15	20

CO CO CD CO K)

N!

Cn

Tabelle 1C

'Schichtaufbau	Erste Schicht	Verwendetes Gas	Strömungs- qeschw. (SCCM)	Verhältnis der Strömungsgeschw.	Entladungs strom (W/cm2)	Geschw. der Schichtaus bildung' (X/Sek)	Schicht stärke (um)
Amorphe Schicht (I)	Zweite Schicht	Sill/j/He =0.5 NO B2H6/He = 10-3	SiII^ = 200	NO/Sill/j = 1x10" * ~ 0 B2UqZSxHi1 - 4xlO~3	0.18	15	0.6
Amorphe Schicht (II)	SiHz1ZlIe = 0.5	SiMz11 = 200		0. 18	' 15	20
SiHz,/He =0.5 C2ItZ1	SiHl1 = 50	SiIlZ1 : C2HZ1 = 3:7	0.18	6	0.5

Temperatur des Al-Trägers: Entladungsfreguenz: Innendruck bei der Reaktion:

25O°C I3.56 MHz O.5 Torr

GO OJ CD

NS

Tabelle 2C

sOhichtaufbau	Erste Schicht	Verwendetes Gas	Strömungsr geSCP&CM)	Verhältnis der Strömungsgeschw.	Entladungs strom (V/cm2)	Geschw. der Schichtaus bildung (£/Sek )	Schicht- starke (μΐη)
Amorphe Schicht (I)	Zweite Schicht	SiH^/He =0.5 NO B2HgZHe = 10"3	SiHz1 = 200	NOZSiUt1 = 3xlO~2 - 2xlO"2 B2Hg/SiHz1 = 2xl0"3	0.18	15	0.8
Dritte Schicht	SiHzj/He = 0.5 NO	SiHz1 = 200	NO/SiHZi 2xl0"2~0	0.18	• 15	2.0
Amorphe Schicht (II)	SiH/j/He = 0.5	SiHz1 = 200		0.18	15	20
SiH/i/He = 1 C2HZ1	SÜI4 = 15	SiIlZ4 : C2HZ1 = 0· 9 : 9.6	O.I8	15	O.3

CO OO CD CD NO

Tabelle 3C

Schichtaufbau.	Erste Schicht	Verwendetes Gas	Strömungsr jeschw. (SCCM)	Verhältnis der Strömungsgeschw.	Entladungs strom (W/cm2)	Geschw. der Schichtaus- bi^ung (A/sek)	Schicht- fetärke (um)
Amorphe Schicht (I)	Zweite Schicht	SiH^/He =0.5 NO B2ll6/lle = 10"3	SiHt11 = 200	NO/SiII^= 1. 2x10" 1^-O B2HgZSiHz1 = I^xIO-3	0. 18	15	1.0
Amorphe Schicht (II)	Sill^/He = 0.-5	SiH^ = 200	■	0.18	15	20
SiHz1AIe = 0.5 C2HZj	SiHZ1 = 100	SiIIz1 : C2Hz1 = 5:5	0.18	8	1.5

GO OO CD CD NO

Table 4C

Probennr.

4

01C

• 402C

5

403C

404C ■

405C

406C

.5

4

07C

408C

SiH. : C0H. 4 2 4 (Verhältnis der Strömungsgeschw.)

9

: 1

6 : 4

4 : 6

2 : 8

1 : 9

0.5 : 9

0.35

: 9.65

0.2 : 9.8 η

Si : C ( Gehaltsverhältnis)

9

' : 1

7 : 3

.5 : 4.5

4:6

3 : 7

2 : 8

1.2

: 8.8

0.8 : 9.2

Bewertung der Bildqualität

Δ

O

©

.©

©

O

Δ

X

Sehr gut

O ^Gut

/\ Bei der praktischen Anwendung ausreichend

X Es werden in einem gewissen Umfang mangelhafte Bilder gebildet

GO CO CD

Tabelle 5C

Proben- Nr.	Stärke der amor phen Schicht (II) ■ . (μΐη)	Ergebnisse
5O1C	0.001	Neigung zur· Ausbildung mangelhafter Bilder
5O2C	0.02	Kein mangelhaftes Bild bei 20 000-facher Wiederholung
503c	0.05	Kein mangehalftes Bild bei 50 000-facher Wiederholung
5OhC	2	Stabil bei 200 000-facher Wiederholung oder mehr

NS

Tabelle 6C

Schichtaufbau	Erste Schicht	Verwendetes Gas	Strömungs geschw. (SCCM)	Verhältnis der Strömungsgeschw.	Entladungs strom (WZcm2)	Geschw. der Schichtaus bildung (A/ SRk ;	Schicht stärke (μΐη)
Amorphe Schicht (I)	Zweite 'Schicht	SiHz1ZHe = 0.5 SiF4ZHe =0.5 NO B2HoZHe = 10"3	= 200	NOZSiIIZ1ZSiFZ1 = lxio"1Zo.5Z0.5 -. OZO.5ZO.5 B2H6Z(SiHZ1+SiFzi)	O.I8	15	0.6
SiIlZ1ZHe = 0.5 SiF4ZHe = O.5	SiH/j+SiFZjj = 200		O.I8	15	20

Tabelle 1D

Schichtaufbau	E'rste Schicht	Verwendetes Gas	Strömungs geschw. (SCCM)	Verhältnis der Strömungsgeschw.	Entladungs strom (W/cm2)	Ges'chw. der Schichtaus bildung' (Jt/Sek )	Schicht stärke (μΐή)
Amorphe Schicht (I)	Zweite Schicht	SiH^/He = 0.5 NO B2Hg/He = 10"3	SiH4 = 200	NO/SiH^ = 1x10" 1^-O B2H6/SiH4 = 4xlO~3	0. 18	15	0.6
Amorphe Schicht (II)	SiH^/He =0.5	SiH4 = 200	•	0.18	. 15	20
SiH^/fle = 0.5 SiF/j/He = 0.5 C2Hl1	SiHZ^SiFZ1 = 50	SiH/j : S1F4 : C2H^ = 1.5 : 1.5 : 7	0.18	6	0.5

Temperatur des Al-Trägers Entladungsfrequenz: Innendruck der Reaktion:

250⁰C I3.56 MHz 0.5 Torr

GO OJ CD CO

CD

cn

Tabelle 2D

Schichtaufbau	Erste Schicht	Verwendetes Gas	Strömungs geschw. (SCCM)	Verhältnis der Strömungsgeschw.	Entladungs- stron (WZcmS)	Geschw. der Schichtaus bildung' (XZ-Sek)	Schicht stärke (μπ\)
Amorphe Schicht (I)	Zweite Schicht	SiHz1ZHe =0.5 NO B2HgZHe = 10~3	SiHz1 = 200	NO/SiH/j = 3x10 -2 ~2xl0~2 B2HgZSiHz4 = 2xlO~3	O.I8	15	0.8
Dritte Schicht	SiHz1ZHe =0.5 NO	SiHz4 = 200	NOZSiHz1 = 2xl0~2~0	0.18	• 15	2.0
Amorphe Schicht (II)	SiHi1ZHe = 0.5	SiHz4 = 200		O.I8	15	20
SiHZ4ZHe = 0.5 SiF4/He η O.5 C2H4	SiHz^SiFz4 = 15	SiHz1 : SiFz4 : C2Hz4 =0.3 : 0.1 : 9.6	O.I8	1.5	0.3

to

cn

Tabelle 3D

Schichtaufbau	Erste Schicht	Verwendetes Gas	Strömungs geschw. (SCCM)	Verhältnis der Strömungsgeschw.	Entladungs strom (WZcm2)	Geschw. der Schichtaus bildung (X ZSek)	Schicht stärke r - (um) '
Amorphe Schicht (I)	Zweite Schicht	SiHz1ZHe =0.5 NO B2HgZHe = 10"3	SiHj1 = 200	NOZSiHz1 = I. 2XlO-1^O B2HgZSiHz1= 1.5xlO~3	0. 18	15	1.0
Amorphe Schicht (II)	SiHz1ZHe = 0.5	SiHz1 = 200		0.18	' 15	20
SiHz1ZHe = 0.5 SiFi1ZUe = 0.5 C2Wk	SiH^+SiF^ = 150	SiHZ1 : SiFZ1 : C2HZ1 = 3 : 3 : 4	0. 18	10	1.5

GO OO CD CD

to
ο

Tabelle 4D

Probennr.	401D	4O2D	4O3D	4o4d	4O5D	4o6d	4O7D	4o8d
SiIIz1 !SiFz1 ^2Hz1	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	0.1:0.1:9.3
Si : C (Gehaltsverhältnis	9 : 1	7 : 3	5-5:4.5	4 : 6	3 : 7	.2:8	1.2:8.8	0.8 : 9.2
Bewertung der .Bildqualität		O	0		0	O		X

© Sehr gut O Gut

Bei der praktischen Anwendung ausreichend

Es werden in einem gewissen Umfang mangelhafte Bilder gebildet

GO GO CD GD

Tabelle 5D

Proben- nr.	Stärke der amor phen Schicht- (II) (um)	Ergebnis
50 ID	0.001	Neigung zur Ausbildung mangelhafter Bilder
5O2D	0.02	Kein mangelhaftes Bild, bei 20 000-facher Wiederholung
5O3D	0.05	Stabil bei 50 000-facher Wiederholung oder mehr
50^D	1	Stabil bei 200 000-facher Wiederholung oder mehr

cn

Tabelle 6D

Schichtaufbau	Erste	Verwendetes	Strömungs-	Verhältnis der	Entladungs-	Geschw. der	•	15	Schicht
	Schicht	Gas	geschw.	Ströraungsgeschw.	stron	bildung		stärke
			(SCCM)		(WZcm2)	{%/ Sek)	(um)
H		SiHi1ZHe = 0.5	SiHz1 + SiF4	NOZSiHz1ZSiFz1	O.I8	15	0.6
4J	Zweite Schicht	SiF4ZHe =0.5	= 200	= 1x10 1ZO.5Z0.5
O		NO		- OZo.5Z0.5
ϋ ω QJ Λ r\	B2HoZHe = 10" 3		B2HSZ(SiHz1H-SiFz1) = 4xlO"3
U 0	SiHz1ZHe = 0.5	SiHZ1H-SiFZ1	SiHz1ZSiFz1 = 1	0.18	20
	SiFz1ZHe = 0.5	= 200

GO GO CD CO N3

Leerseite

Claims (20)

1. Patentansprüche

   1= Photoleitfähiges Element, gekennzeichnet durch einen Träger und eine amorphe Schicht mit einem Gehalt an einem amorphen Material, das Siliciumatome als Matrix enthält und Photoleitfähigkeit zeigt, wobei die amorphe Schicht einen ersten Schichtbereich mit einem Gehalt an Sauerstoffatomen als Bestandteilatome, die kontinuierlich in Richtung der Schichtbreite verteilt und an der Trägerseite angereichert sind, und einen zweiten Schichtbereich mit einem Gehalt an Atomen der Gruppe III des Periodensystems als Bestandteilatome aufweist, der erste Schichtbereich innen in der amorphen Schicht an der Trägerseite vorliegt und die Schichtstärke T_. des zweiten Schichtbereichs und eine Schichtstärke T, die durch Abzug der Schichtstärke T_n von der Schichtstärke der amorphen Schicht erhalten wird, der Beziehung T_/T < 1 genügen.

   -
2. 2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich und der zweite Schichtbereich sich gemeinsam an mindestens einem Teil des beiderseitigen Bereiches beteiligen.
3. 3. Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich in der amorphen Schicht an der Trägerseite als Endabschnitt des Schichtbereichs ausgebildet ist.
4. 4. Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schichtbereich in der amorphen Schicht an der Trägerseite als Endabschnitt des Schichtbereichs ausgebildet ist.
5. 5. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der amorphen Schicht Wasserstoffatome enthalten sind.
6. 20 6. Element nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Wasserstoffatome in der amorphen Schicht 1 bis 40 Atomprozent beträgt.
7. 7. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der amorphen Schicht Halogenatome

   enthalten sind.
8. 8. Element nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Wasserstoffatome in der amorphen

   30 Schicht 1 bis 40 Atomprozent beträgt.
9. 9. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl Wasserstoff- als auch Halogenatome in der amorphen Schicht enthalten sind.
10. 10. Element nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtgehalt an Wasserstoff- und Halogenatomen in der amorphen Schicht 1 bis 40 Atomprozent beträgt.
11. 11. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, <
    weniger beträgt.

    gekennzeichnet, daß die Schichtsträke T 50 μπι oder
12. 12. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtstärke T 0,5 μπι oder

    mehr beträgt.
13. 13. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtstärke T 50 μπι oder

    JD

    15 weniger und T 0,5 μΐη oder mehr beträgt.
14. 14. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Sauerstoffatomen in dem ersten Schichtbereich 0,001 bis 50 Atomprozent be-

    20 trägt.
15. 15. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der zur Gruppe III des Periodensystems zählenden Atome in dem zweiten Schicht-

    25 bereich 0,01 bis 5 χ 10 /Atom-ppm. beträgt.
16. 16. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß des weiteren eine amorphe Schicht auf der Leitfähigkeit zeigenden amorphen Schicht ausge-

    bildet ist, die ein amorphes Material mit einem Gehalt an Silicium- und Kohlenstoffatomen aufweist.
17. 17. Element nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffatome enthaltenden amorphen Materia-

    ⁰⁰ lien des weiteren Wasserstoffatome enthalten.
18. 18. Element nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffatome enthaltenden amorphen Materialien des weiteren Halogenatome enthalten.
19. 19. Element nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffatome enthaltenden Materialien des
    weiteren sowohl Wasserstoff- als auch Halogenatome
    enthalten.
20. 20. Element nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtstärke der Kohlenstoffatome enthaltenden amorphen Schicht 0,003 bis 30 μπι beträgt.