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Lichtempfindliches Element
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Beschreibung Die Erfindung betrifft ein lichtempfindliches Element
mit einer photoleitfähigen Schicht, die mindestens amorphes Silizium enthält.
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Es sind bereits zahlreiche Arten von lichtempfindlichen Elementen
bekannt. Unter anderem wurde bisher die Aufmerksamkeit insbesondere darauf gerichtet,
bei solchen lichtempfindlichen Elementen amorphes Silizium (im nachfolgenden mit
"a-Si" abeekürzt), amorphes Germanuim (a-Gej und amorphes Silizium-Germanium (a-Si:Ge)
zu verwenden, die durch Verfahren wie beispielsweise Glimmentladungszerlegung oder
Zerstäubung hergestellt wurden.
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Dies ist der Tatsache zuzuschreiben, daß lichtempfindliche Elemente
aus a-Si, a-Ge und a-Si:Ge bezüglich Hitzewiderstand und
Abriebwiderstand,
sowie aus Griinden des Umweltschutzes solchen Elementen aus Selen oder CdS überlegen
sind.
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Diese lichtempfindlichen Elemente mit photoleitfahigen Schichten
aus a-Si, a-Ge und a-Si:Ge haben jedoch einen unzureichend niedrigen Dunkelwiderstand,
so daß diese photoleitfähigen Schichten den Nachteil aufweisen, daß sie nicht auch
für eine, die Ladung haltende Funktion ausgebildet werden können. Aus diesem Grunde
wurde in der JP-AS SHO 54-145539 vorgeschlagen, in die photoleitfähige Schicht aus
a-Si Sauerstoff-und/oder Stickstoffgehalt einzubringen, um den Dunkelwiderstand
zu verbessern. Dies verschlechtert jedoch die Photoleitfähigkeit, so daß dem möglichen
Sauerstoff-und/oder Stickstoffgehalt unvermeidlich eine Grenze gesetzt ist.
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In Anbetracht der vorstehenden Ausführungen wurde in der JP-AS 5110
57 -115551 ein lichtempfindliches Element vorgeschlagen, das eine photoleitende
Schicht aus a-Si und eine auf dieser aufgebrachte, elektrisch isolierende Schicht
aus a-Si mit einem großen Kohlenstoffgehalt aufweist. Die isolierende a-Si-Schicht
hat infolge des Kohlenstoffgehaltes einen ausreichend hohen Dunkelwiderstand, und
dadurch wird die Fähigkeit, die Ladung zu halten, verbessert. Wegen dem großen Unterschied
zwischen dem Dunkelwiderstand der photoleitfähigen a-Si-Schicht und der isolierenden
a-Si-Schicht wird jedoch verhindert, daß einige Ladungsträger, die in der pllotolejtiahigen
Schicht nahe der Grenze zur isolie-
renden Schicht erzeugt werden,
in die isolierende Schiclit bewegt werden, was dazu führt, daß diese Ladungstr.iger
sich während dem Kopiervorgang an der Grenze ansammeln. Anders ausgedrückt werden
die Ladungsträger allmählich entlang der Grenze zwischen der photoleitfähiben a-<Ji-Sehicht
unider isolierenden Schicht angereichert, und da der Dunkelwiderstand der photoleitfähigen
a-Si-Schicht relativ niedrig ist, werden diese angesammelten Ladungsträger seitlich
verschoben und bewirken somit eine Unschärfe des Bildes.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein lichtempfindliches Element mit
einer ausgezeichneten Ladungsrüekhaltefähigkeit zu schaffen, das über eine lange
Laufdauer Bilder mit guter Qualität ohne Unschärfe ausbilden kann und eine photoleitfähige
Schicht aus amorphem Silizium mit ausgezeichneten elektrophotographischen Eigenschaften
aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein lichtempfindliches
Element, das in dieser Reihenfolge enthält: Ein leitfähiges Trägermaterial, eine
photoleitfähige Schicht aus amorphem Silizium, eine Dwischenschicht, die amorphes
Silizium enthält und einen Dunkelwiderstand größer als der der photo leitfähigen
Schicht aufweist, wobei deren spezifischer Widerstand im wesentlichen gleichförmig
ist oder über die Schicht fortlaufend ansteigt, und eine elektrisch isolierende
transparente Schicht mit einem größeren Dunkelwiderstand als der der
Zwischenschicht.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden
Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 den Schichtaufbau des lichtempfindlichen
Elementes geäß der vorliegenden Erfindung; und Fi£. 2 einen Apparat zur Glimmentladungszerlegung
für die Herstellung des lichtempfindlichen Elementes gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Fig. 1 zeigt den Aufbau eines lichtempfindlichen Elementes gemäß
der vorliegenden Erfindung bestehend aus einem elektrisch leitfähigen Trägermaterial
1, einer photoleitfähigen Schicht 2, die mindestens a-Si enthält, einer Zwischenschicht
3, die a-Si enthält und einer lichtdurchlässigen, elektrisch isolierenden Schicht
4, wobei die Schichten in dieser Reihenfolge auf dem Trägermaterial angeordnet sind.
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Die a-Si enthaltende, photoleitfähige Schicht 2, die auf dem Trägermaterial
1 auszubilden ist, ist mit einer Dicke von ungefähr 5 bis 100 µm, vorzugsweise ungefähr
10 bis 60 pm, beispielsweise durch Glimmentladungszerlegung oder Zerstäubung aufgebracht.
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Als ein Beispiel für das Aufbringen des photoleitfähigen a-Si-Schicht
werden Gase wie beispielsweise SiH4, Si2Hb, B2H6 in eine
druckreduzierbare
Reaktionskammer eingeleitet, wobei 112 oder Ar als ein Trägergas verwendet wird,
und die Glimmentladung wird unter halegen einer IIochfrequenzspannung durchgeführt,
wodurch auf dem Trägermaterial die photoleitfähige a-Si-Schicht ausgebildet wird,
die Wasserstoff und weiterhin falls erforderlich Bor enthält. Parallel kann Gell4-Gas
zugeführt werden, um eine photoleitfähige a-Si:GeSehieht zu erzeugen. Die auf diese
Art ausgebildete photoleitfähige Schicht kann einen niedrigen Dunkelwiderstand aufweisen,
und um den Dunkelwiderstand zu verbessern kann ein Fremdatom aus der Gruppe III
A des periodischen Systems oder eine kleine Menge Sauerstoff, Kohlenstoff oder Stickstoff
zugesetzt werden.
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Wie beispielsweise in der DE-OS P 31 17 637.4 vorgeschlagen, können
10 bis 40 Atom % Wasserstoff, weniger als 0,05 Atom Vo Sauerstoff und 10 bis 20
00U ppm Bor in der photoleitfähigen a-Si-Schicht enthalten sein, um den Dunkelwiderstand
ohne Beeinträchtigung der Lichtempfindlichkeit zu verbessern.
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Die Zwiæchenschicht 3 aus a-Si wird entsprechend der photoleitfahigen
Schicht 2 mit einer Dicke mit ungefähr 0,01 bis 2 vorzugsweise weniger als 1 µm,
beispielsweise durch Glimmentladungszerlegung oder Zerstäubung aufgebracht. Diese
Zwischenschicht 3 hat einen höheren spezifischen Widerstand als die photoleitfähige
Schicht 2 und ihr spezifischer Widerstand ist entweder über die Schicht hinweg gleichförmig
oder von der Grenze zur photoleitfähigen Schicht 2 bis zur elektrisch isolierenden
Schicht 4 hin größer werdend ausgebildet. Insbesondere der spezifische Wider-
stand
der Zwischenschicht 3 kann dadurch verbessert werden, daß er durch den Zusatz von
Sauerstoff, Kohlenstoff oder Stickstoff zum a-Si oder a-Si:Ge erhöht wird. Durch
Glimmentladungszerlegung kann Gas wie 02, C2H4 oder r NH3 parallel zu SiH4 (und
weiterhin falls erforderlich GeH4) in die Reaktionskammer eingeführt werden, um
die Zwischenschicht 3 aus a-Si oder a-Si:Ge zu erzeugen. Wenn die Zwischenschicht
mit über die Schichtdicke gleichförmigem spezifischem Widerstand ausgebildet ist,
wird relativ zu dem SiH4 (und GeH4)-Gas eine konstante Menge Gas O2, C2H4 oder NH3
fortlaufend von Anfangs bis Ende zugeführt. Anderenfalls wird die Menge des zuströmenden
Gases bestehend aus 02, C2H4 oder NE3 fortlaufend erhöht, uni eine Zwischenschicht
mit dem in Richtung auf die elektrisch isolierende Schicht 4 fortlaufend sich vergrößerndem
spezifischen Widerstand herzustellen. Da diese Zwischenschicht 3 keine Photoleitfähigkeit
aufweisen muß, kann eine relativ große Menge Sauerstoff, Kohlenstoff oder Stickstoff
enthalten sein, um den spezifischen Widerstand relativ hoch anzuheben. enn jedoch
der spezifische Widerstand extrem höher als der der photoleitfähigen Schicht 2 wird,
werden in der photoleitfähigen Schicht erzeugte Ladungsträger entlang der Grenze
zur Zwischenschicht 3 eingefanen und es ist erforderlich, daß die Zwischenschicht
3 einen spezifischen Widerstand aufweist, der diesen Nachteil vermeidet.
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Aus diesem Grunde ist es wünschenswerter, den spezifischen Widerstand
in der ZwischenscL1icht ansteigend auszubilden, und der spezifische Widerstand kann
auf diese Weise einen relativ großen Bereich einnehmen.
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Die in der Zwischenschicht 3 enthaltene Menge Sauerstoff, Kohlenstoff
oder Stickstoff beträgt vorzugsweise 0,1 bis 60 Atom o%, und wenn die photoleitfähige
Schicht 2 eine geeignete Menge Sauerstoff, Kohlenstoff oder Stickstoff enthält,
dann sollte die Mindestmenge Sauerstoff, Kohl.enstoff oder Stickstoff in der Zwischenschicht
3 wenigstens größer als die in der photoleitfähigen Schicht enthaltene Menge sein.
Eine konstante Menge bis zu ungefähr 60 Atom a; Sauerstoff, Kohlenstoff oder Stickstoff
sollte enthalten sein, wenn der spezifische Widerstand über die Schicht hinweg gleichförmig
ist, während die Menge bis zu 60 Atom °» ansteigend sein sollte, wenn die Schicht
mit einem spezifischen Widerstand, der in Richtung auf die elektrisch isolierende
Schicht stetig ansteigt, ausgebildet werden soll. Anzumerken ist, daß nicht nur
Sauerstoff, Kohlenstoff oder Stickstoff allein enthalten sein können, sondern auch
jede Kombination aus zwei oder mehr dieser Stoffe enthalten sein kann, und im letztgenannten
Fall sollte die Menge entsprechend nicht mehr als 0 Atom % insgesamt betragen. Zusätzlich
kann in der Zwischenschicht 3 auch ein Fremdatom der Gruppe III S. des periodischen
Systems (vorzugsweise Bor) enthalten sein.
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Die auf der Zwischenschicht 3 ausgebildete lichtdurchlässige, elektrisch
isolierende Schicht 4 hat eine Dicke von ungefähr 0,01 bis 3 µm, und es kann jedes
geeignete Material verwendet werden, dessen spezifischer Widerstand größer als der
der Zwischenschicht 3 ist und das eine gute Ladungsrüekhalteeigensehaft
hat.
Beispielsweise kann die elektrisch isolierende Schicht 4 wie die Zwischenschicht
3, jedoch mit einer größeren Menge Sauerstoff, Kohlenstoff oder Stickstoff im a-Si,
ausgebildet werden.In diesem Fall kann die enthaltene Menge Sauerstoff, Kohlenstoff
oder Stickstoff ungefähr 90 Atom % betragen, und ähnlich wie bei der Zwischenschicht
3 können Kombinationen aus zwei oder mehr der Stoffe Sauerstoff, Kohlenstoff und
Stickstoff verwendet werden, und es kann weiterhin ein Fremdatom aus der Gruppe
III A des periodiseiten Systems enthalten sein, Wenn die elektrisch isolierende
Schicht 4 ähnlich der Zwischenschicht ausgebildet ist, besteht ein Vorteil darin,
daß alle drei Schichten - die photoleitfähige Schicht 2, die Zwischenschicht 3 und
die elektrisch isolierende Schicht 4 -mit der gleichen Apparatur hergestellt werden
können. Darüber hinaus werden die vorteilhaften Eigenschaften bezüglich Hitzewiderstand,
Härte und Abriebswiderstand, die a-Si von Haus aus hat, auch der elektrisch isolierenden
Schicht 4 verliehen, wenn diese aus einem ähnlIchen Material wie die photoleitfähige
Schicht und die Zwischenschicht ausgebildet wird.
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Die elektrisch isolierende Schicht 4 kann auch durch Aufbringen eines
wärme- oder lichthärtbarell Harzes, wie beispielsweise in einen Lbsungsmittel dispergiertes
Acrylharz und Silikonharz, auf der Zwischenschicht 3 ausgebildet werden. Was für
Materialien auch für die elektrisch isolierende Schicht verwendet werden, ist es
notwendig, daß sie einen spezifischen Widerstand von 1013 Q.cm oder darüber aufweisen,
um die gute Ladungsrückhalteeigenschaft
sicherzustellen.
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Mit einem lichtempfindlichen Element mit dem vorstehend beschriebenen
Aufbau wird selbst bei fortlaufendem Kopieren keine Bildunschärfe auftreten, und
es werden für eine lange Betriebsdauer Bilder guter Qualität erhalten. Im einzelnen
wird eine Bildbelichtung, gefolgt von einer gleichförmigen Aufladung (beispielsweise
mit positiver Polarität) zum Ausbilden eineselektrostatiseh latenten Bildes bewirken,
daß Ladungsträger in der Nähe der Grenze zwischen der photoleitfähigen Schicht 2
und der Zwischenschicht 3 erzeugt werden. Hierdurch wandern Leerstellen durch den
Träger 1, während Elektronen durch die Zwischenschicht ) und die elektrisch isolierende
Schicht 4 wandern, um die positiven Ladungen an der Oberfläche derselben zu neutralisieren,
um das elektrostatische latente Bild zu bilden. Hierbei werden zur Oberfläche wanaernde
Elektronen im wesentlichen nicht eingefangen, da die spezifischen Widerstände der
Zwischenschicht 3 und der elektrisch isolierenden Schicht 4 so ausgebildet sind,
daß sie stufenweise oder fortlaufend höher werden. Selbst werni einige Elektronen
in der Zwischenschicht 3 eingefangen werden und durch wiederholtes Kopieren fortlaufend
angereichert werden, werden die Elektronen nicht seitlich wandern, um eine Bildunschärfe
zu verursachen, weil der spezifische Widerstand der Zwischenschicht 3 hoch ist.
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Im folgenden wird ein Apparat zur Durcllfüt,rung einer Glimmentladungszerlegung
mit kapazitiver Kopplung für die Herstellung
des lichtempfindlichen
Elementes gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, sind ein erster, zweiter, dritter,
und vierter Behälter 5, 6, 7 und 8 vorgesehen, die H2-, SiH4-, 32H6- bzw. 02-Gas
leckfrei enthalten. Das H2-Gas im ersten Behälter 5 ist ein Trägergas für SiH4,
und H2 wird auch für B2Eó-Gas verwendet. Anstatt Wasserstoff können auch Ar oder
He verwendet werden. Für den Fall, daß statt Sauerstoff, Kohlenstoff oder Stickstoff,
oder Lolllenstoff oder Stickstoff zusätzlich zu Sauerstoff in der Zwischenschicht
3 und der elektrisch isolierenden Schicht 4 enthalten ist, ist ein fünfter Behälter,
der C2E4 oder NH3 -Gas enthält, erforderlich. Zusätzlich wird ein Behälter für GeH4-Gas
erforderlich, wenn Germanluin enthalten sein soll. Die vorstehend genannten Gase
werden durch Öffnen der entsprechenden Regelventile 9, 10, 11, und 12 freigegeben,
wobei die Strömungsgeschwindigkeiten durch entsprechende Mengenstromregler 13, 14,
15 und 16 gesteuert werden. Die Gase aus dem ersten, zweiten und dritten Behälter
5, 6 und 7 werden einer ersten Hauptleitung 17 zugeführt und das 02-Gas aus dem
vierten Behälter 8 wird einer zweiten Hauptleitung 18 zugeführt. Die Bezugsziffern
19, 20, 21, 22, 23 und 24 bezeichnen Absperrventiie.
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Die durch die erste und zweite Hauptleitung 17 und 18 str(imenden
Gase,:iünden in eine dritte Hauptleitung 26, die in der Reaktionskammer 25 angeordnet
ist. In der Heaktionskammer 25 ist ein durch
einen Motor 28 drehbarer
Drehtisch 29 montiert, und auf diesem Drehtisch 29 ist ein Träger 2( aus Aluminium,
rostfreiem Stahl, NESA-Glas oder dergleichen angeordnet, nuf dem eine photoleitfähige
a-Si-Schicht 2 auszubilden ist. Der Träger 27 ist elektrisch geerdet und wird durch
eine geeignete Heizvorrichtung gleichförmig auf eine Temperatur von ungefahr 100
bis 4000C, vorzugsweise ungefähr 150 bis 3000C aufgeheizt. Um den Träger 27 ist
eine zylindrische Elektrode 30 angeordnet, die elektrisch mit einer Hochfrequenzquelle
31 verbunden ist, und die innen hohl und an ihrer Außenwand mit der dritten Hauptleitung
26 und der vierten Hauptleitung 32 verbunden ist. Obwohl nicht dargestellt, befinden
sich in der Innenwand der Elektrode 30 mehrere Gasausströmöffnungen, um das durch
die dritte Hauptleitung 26 zugeführte Gas auf die Oberfläche des Triggers 27 zu
leiten. Die durch die Ausströmöffnungen aus strömenden Gase werden dann auch durch
Öffnungen absorbiert, die in der Innenwand angeordnet sind und werden über die vierte
Hauptleitung 32 abgeleitet. Von der LToch frequenzquelle 31 wird eine Hochfrequenzleistung
mit ungefähr 0,05 bis 1,5 Kilowatt an die Elektrode 30 angelegt, und hierfür ist
eine Frequenz von 1 bis 50 MHz geeignet. Weil ein hohes Vakuum (Entladungsdruck:
0,5 bis 2 Torr) innerhalb der Reaktionskammer 25 für die Ausbildung der photoleitfähigen
Schicht, der Zwischenschicht und der elektrisch isolierenden Schicht wesentlich
ist, ist die Kammer darüber hinaus an eine Rotationspumpe 33 und eine Diffusionspumpe
34 angeschlossen.
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Um unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Gerätes für die
Glimmentladungszerlegung auf dem Träger 27 als erstes eine photoleitfähige a-Si-Schielit
2 auszubilden,werden die Regelventile 9 und 10 geöffnet, um aus dem ersten und zweiten
Behälter 5 und 6 mit geeigneter Strömunßrate H2 bzw. SiH4 Gase freizugeben, und
falls weiterhin erforderlich, wird durch Öffnen des vierten Regelventils 12 Sauerstoffgas
aus dem vierten Behälter 8 und/oder durch Öffnen des dritten Regelventils 11 32E6-Gas
aus dem dritten Tank 7 freigegeben, Die Mengen der ausströmenden Gase werden durch
die Mengenstromregler 13, 14, 15, 16 gesteuert und durch die erste Hauptleitung
17 wird SiH4-Gas mit H2 als Trägergas oder ein Gemisch SiH4-Gas und B2H6-Gas geleitet.
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Gleichzeitig wird in einem vorbestimmten Verhältnis zum SiH4-Gas Sauerstoffgas
durch die zweite Hauptleitung 18 geleitet und vermischt sich mit dem Gas der ersten
Hauptleitung 17 in der dritten Mauptleitung 26, um der Elektrode 30 zugeführt zu
werden. Mit den aus den Ausströmöffnungen gleichförmig ausströmenden Gasen wird
in der Reaktionskammer 25 ein Vakuum von ungefähr 0,05 bis 2,0 Torr aufrecht erhalten,
der Träger wird auf einer Temperatur von 100 bis 400°C gehalten und die Hochfrequenzleistung
an der Elek trode 30 ist auf 0,05 bis 1,5 Kilowatt;bei einer Frequenz von 1 bis
50 MHz1 eingestellt. Unter den vorgenannten Bedingungen findet eine Glimmentladung
statt, um die Gase zu zerlegen, wobei auf dem Träger mit einer Geschwindigkeit von
ungefähr 0,5 bis 5 Am pro Minute eine photoleitfähige a-Si-Schicht 2, die wenigstens
Wasserstoff enthält, ausgebildet wird.
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Wenn die gewünschte Dicke der photoleitfähigen a-Si-Schicht 2 ausgebildet
ist, wird die Glimmentladung entweder einmal unterbrochen oder ohne Unterbrechung
eine Zwischenschicht 3 ausgebildet. Dies wird durch Freigeben der Gase aus dem ersten
bis vierten Behälter 5, 6, 7 und 8 durchgeführt, wobei die Strömungsmenge des Sauerstoffgases
aus dem vierten Behälter 8 erhöht wird, um den spezifischen Widerstand zu verbessern.
Wenn die Zwischenschicht 3 über die Schichtdicke einen gleichförmigen spezifischen
Widerstand aufweisen soll, dann ist es ausreichend, wenn die Glimmentladung mit
konstanter Strömungsmenge Sauerstoffgas durchgeführt wird, und wenn der spezifische
Widerstand beim Ausbilden der Schicht stetig erhöht werden soll, dann sollte die
Strömungsmenge des Sauerstoffgases stetig erhöht werden. Wenn die Sauerstoffenthaltende
Zwischenschicht ausgebildet ist, wird als nächstes auf ähnliche Weise durch Glimmentladungszerlegung
eine elektrisch isolierende Schicht 4 ausgebildet, wobei jedoch die Strömungsmenge
des Sauerstoffgases aus dem vierten Behälter 8 weiterhin erhöht wird, das heißt
größer als die für das Ausbilden der Zwischenschicht eingestellte Menge Ist. Hierdurch
erhält die elektrisch isolierende Schicht 4 einen spezifischen Widerstand, der größer
als der der ausgebildeten Zwischenschicht 3 ist.
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Bei einer anderen Art der Ausbildung der elektrisch isolierenden Schicht
4 wird die Strömungsmenge des Sauerstoffgases während dem Ausbilden der Zwischenschicht
3 fortlaufend erhöht und wenn die Strömungsmenge eine maximale Menge erreicht, wird
diese aufrecht erhalten, um die elektrisch isolierende Schicht 4 zu bilden.
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Wie erwähnt kann die elektrisch isolierende Schicht auch durch Beschichten
mit Harz hergestellt werden.
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Versuchsbeispiel 1 Ein lichtempfindliches Element gemäß der vorliegenden
Erfindung wurde unter Verwendung eines Gerätes gemäß Fig. 2 für die Glimmentladungszerlegung
hergestellt.
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Die Reaktionskammer 25 war durch die Rotationspumpe 33 und die Diffusionspumpe
34 auf 10 Torr evakuiert. Daraufhin wurden die ersten bis vierten Steuerventile
9, 10, 11 und 12 geöffnet, um aus dem ersten Behälter 5 einen Strom H2-Gas, aus
dem zweiten Behälter 6 durch H2 auf 30 % verdünntes SiH4-Gas aus dem dritten Behiilter
7 durch H2 auf 400 ppm verdünntes B2H6- Gas und weiterhin aus dem vierten Behälter
8 02-Gas in die Mengenstromregler 13, 14, 2 15 und 16 mit einem Druck von 1 kg/cm
strömen zu lassen. Durch Justieren der Skalen der jeweiligen Mengenstromregler werden
die Strömungsmengen für H2 auf 277 seem (seem = Normal cm3 pro min), für SiH4 auf
300 seem, für B2HG auf 23 seem und für 02 auf 2,0 seem eingestellt und hiermit der
Reaktionskammer 25 zugeführt. Nachdem die entsprechenden Strömungsmengen sich stabilisiert
haben, wird der Druck innerhalb der Kammer auf 1,0 Torr justiert. Weiterhin wurde
eine Aluminiumtrommel mit 120 mm Durchmesser als Träger 27 verwendet, der auf eine
Temperatur von 200°C vorgeheizt war.
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Mit dem Strömungsmengen der jeweiligen Gase und nachdem sich
der
Innendruck der Kammer stabilisiert hat, wurde von der Stromquelle 31 ein Hoehfrequenzstrom
mit 500 Watt (Frequenz 13,56 MHz) an die Elektrode 50 angelegt, um eine Glimmentladung
zu erzeugen.
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Diese Glimmentladung wurde für ungefähr sieben Stunden fortgesetzt,
um auf dem Träger 27 eine I)hotoleitfähige a-Si-Schicht 2 von ungefähr 20 pm Dicke,
und mit einem Gehalt an Wasserstoff, Bor und einer kleinen Menge Sauerstoff, zu
erzeugen.
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Bei dem Ausbilden der photoleitfähigen a-Si-Schicht wurde das Anlegen
von Strom von der Hoehfrequenzstromquelle 31 zeitweilig unterbrochen, während die
Strömungsmengen der Mengenstromregler auf Null eingestellt und die Kammer evakuiert
wurde. Danach wurden aus dem ersten Behälter 5 390 seem H2-Gas, aus dem zweiten
Behälter 6 durch H2 auf 30 % verdünntes SiH4-Gas, aus dem dritten Behälter 7 12
seem B2H6-Gas und aus dem vierten Behälter 1 seem 02-Gas in die Reaktionskammer
eingeführt, und eine Leisung von 300 Watt von der Stromquelle 31 wurde bei einem
auf 1,0 Torr justierten Innendruck angelegt. Gleichzeitig wurde der Mengenstrom
regler 16 justiert, um den Maßstab so anzuheben, daß die aus dem vierten Tank 8
ausströmende Strömungsmenge Sauerstoffgas innerhalb von fünf Minuten gleichförmig
von 1 seem auf 45 seem verändert wurde, wobei die Zwischenschicht 3 mit ungefähr
0,2 Wm Dicke mit einer linear ansteigenden 02-Dichte geformt wurde. Wenn die Strömungsmenge
des 02-Gases das Maximum von 45 seem erreicht hat, wird dieser Zustand für vier
Minuten aufrecht erhalten, um die elektrische Isolierschicht 4 auszubilden.
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Dieses lichtempfindliche Element wurde dann in einem Kopiergerät
"EP-520" (Minolta) vom Bildübertragungstyp eingesetzt und es wurden nacheinander
10 000 Kopien hergestellt. Als Ergebnis wurden von Anfang bis Ende Bilder guter
Qualität und ohne Bildunschärfen erhalten.
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Versuchsbeispiel 2 Auf einer Aluminiumtrommel wurden unter den gleichen
Bedingungen wie beim Beispiel 1 eine photoleitfähige a-Si-Schicht 2 aufgebracht,
worauf der Strom von der Iloehfrequenzstroniquelle 31 zeitweilig unterbrochen wurde,
die Strömungsmeng.en der Menge stromregler auf 0 eingestellt wurden und die Kammer
evakuiert wurde. Dann wurden aus dem ersten Behälter 5 390 sccm 112-Gas, aus dem
zweiten Behälter 6 150 sccm SilI4-Gas, aus dem dritten Behälter 7 12 seem B2H6-Gas
und aus dem vierten Behälter 8 10 sccm 02-Gas in die Kammer geleitet und der Innendruck
auf 1,0 Torr justiert, und dann wurden von der Stromquelle 31 eine Leistung von
300 Watjt angelegt, um die Glimmentladung zu bewirken. Diese Glimmentladung; wurde
für vier Minuten durchgeführt, um die Zwischenschicht 3 mit einer im wesentlichen
über die Schichtdicke gleichförmigen 02-Dichte auszubilden.
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Als nächstes wurde eine elektrisch isolierende Schicht 4 unter den
gleichen Bedingungen wie die für die Ausbildung der Zwischenschicht teLrebenen Bedingungen
ausgebildet, mit Ausnahme daß die Strömungsmenge am vierten Behälter 8 auf 45 sccm
eingestellt wurde
und die Glimmentladung fiir vier Minuten aufrecllt
erhalten wurde.
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Dieses lichtempfindliche Element wurde in dem geniiiiiteii EP-520-Kopiergerät
eingebaut, und es wurden hintereinander 10 000 Kopien erzeugt. Von Mifang bis Ende
wurden gute Bilder und ohne irgenåwelche Bildunschärfen erhalten.
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Vergleichsbeispiel Auf einer Aluminiumtromnel wurden unter den gleichen
Bedingungen wie beim Beispiel 1 eine photoleitfähige a-Si-Schicht 2 ausgebildet
und dann wurde der Strom von der Hochfrequenzstromquelle 31 kurzzeitig unterbrochen,
die Strömungsmengen der Mengen stromregler wurden auf Null eingestellt und die Kammer
wurde evakuiert. Dann wurden aus dem ersten Behälter 5 390 sccm H2-Gas, aus dem
zweiten Behälter 6 150 sccm SiH4-Gas, aus dem dritten Behälter 7 12 seem B2H6-Gas
und aus dem vierten Behälter ö 45 seem 02-Gas in die Kammer geleitet und der Innendruck
wurde auf 1,0 Torr justiert, während ein Strom mit 300 Watt von der Stromquelle
31 angelegt wurde, um die Glimmentladung durchzuführen. Diese Glimmentladung wurde
fiir eine Minute aufrecht erhalten, Um die elektrisch isolierende Schicht direkt
auf der photoleitfähigen a-Si-Schicht auszubilden.
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Dieses lichtempfindliche Element wurde in dem genannten EP-52c Kopiergerät
angeordnet und es wurden nacheinander Kopien hergestell@. Nach einigen Kopien wurden
jedoch Bildungschärfen festgestellt, die bei dem folgenden Kopieren immer stärker
zu bemerken
waren.
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Innerhalb des Sehutzumfanges der vorliegenden Patentansprüche sind
zahlreiche Veränderungen und Modifikationen denkbar, die von den beschriebenen Beispielen
abweichen können.