DE3411475A1 - Lichtempfangendes aufzeichnungselement - Google Patents

Description

20 Die Erfindung betriff.t ein lichtempfangendes Aufzeichnungselement, das auf elektromagnetische Wellen wie Licht, worunter im weitesten Sinne UV-Strahlen, sichtbares Licht, IR-Strahlen, Röntgenstrahlen und V-Strahlen zu verstehen sind, anspricht bzw. gegenüber elektro-

25 magnetischen Wellen empfindlich ist.

Fotoleitfähige Materialien, aus denen Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke in Festkörper-Bildaufnahmevorrichtungen bzw. -Bildabtastvorrichtungen

30 oder auf dem Gebiet der Bilderzeugung-oder lichtempfangende Schichten in Manuskript-Lesevorrichtungen gebildet werden, müssen eine hohe Empfindlichkeit, ein hohes S/N-Verhältnis [Fotostrom (I )/Dunkelstrom (1^)J , bzw. einen hohen Störabstand, Spektraleigenschaften,

35 die an die elektromagnetischen Wellen, mit denen bestrahlt werden soll, angepaßt sind, ein schnelles An-

B/13

Drosdnnr Bank (München) KIo. 3939

Bayer. Vereinsbank (München) KIo. SOB

Posischeck (München) KIo. B70-43-B0<l

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sprechen auf Licht bzw. eine gute lichtelektrische Empfindlichkeit und einen gewünschten Wert des Dunkelwiderstandes haben und dürfen während der Anwendung nicht gesundheitsschädlich sein. Außerdem ist es bei einer. Festkörper-Bildabtastvorrichtung auch notwendig, daß das Restbild innerhalb einer festgelegten Zeit leicht behandelt bzw. beseitigt werden kann. Im Fall eines Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke, das in eine für die Anwendung in einem Büro als Büromaschine vorgesehene, elektrofotografische Vorrichtung eingebaut werden soll, ist es besonders wichtig, daß das Bilderzeugungselement nicht gesundheitsschädlich ist.

Von dem vorstehend erwähnten Gesichtspunkt aus hat· amorphes Silicium (nachstehend als a-Si bezeichnet) in neuerer Zeit als fotoleitfähiges Material Beachtung gefunden. Beispielsweise sind aus der DE-A 2746967 und der DE-A 2855718 Anwendungen von a-Si für den Einsatz in Bilderzeugungselementen für elektrofotografische Zwecke bekannt, und aus der DE-A 2933411 ist eine Anwendung von a-Si für den Einsatz in einer Lesevorrichtung mit fotoelektrischer Wandlung bekannt.

Unter den gegenwärtigen Umständen sind jedoch bei den bekannten lichtempfangenden Aufzeichnungselementen mit aus a-Si " gebildeten lichtempfangenden Schichten hinsichtlich der Ausgewogenheit der Gesamteigenschaften, wozu elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschäften wie der Dunkelwiderstandswert,.die Lichtempfindlichkeit und das Ansprechen auf Licht sowie Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen während der' Anwendung wie die Feuchtigkeitsbeständigkeit und des weiteren die Beständigkeit mit dem Verlauf der Zeit gehören, weitere Verbesserungen erforderlich.

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Beispielsweise wird im Fall der Anwendung des vorstehend erwähnten lichtempfangenden Aufzeichnungselements in einem Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke, oft beobachtet, daß während seiner Anwendung ein Restpotential verbleibt, wenn gleichzeitig Verbesserungen hinsichtlich der Erzielung einer höheren Lichtempfindlichkeit und eines höheren Dunkelwiderstandes angestrebt werden. Wenn ein solches lichtempfangendes Aufzeichnungselernent über eine lange Zeit wiederholt verwendet wird, werden verschiedene Schwierigkeiten, beispielsweise eine Anhäufung von Ermüdungserscheinungen

durch wiederholte Anwendungen oder die sogenannte
Geisterbild-Erscheinung, wobei Restbilder erzeugt werden, hervorgerufen.

Ferner wurde bei einer Vielzahl von durch di$ Erfinder durchgeführten Versuchen zwar festgestellt, daß a-Si als Material für die Bildung der lichtempfangenden Schicht eines Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke im Vergleich mit bekannten ano'rganisehen fotoleitfähigen Materialien wie z. B. Se, CdS oder ZnO oder mit bekannten organischen, fotoleitfähigen Materialien wie z. B. Polyvinylcarbazol oder Trinitrofluorenon eine Anzahl von Vorteilen aufweist, jedoch wurde auch festgestellt, daß bei a-Si noch Probleme gelöst werden müssen. Wenn die lichtempfangende Schicht eines Bilderzeügungselements für elektrofotografische Zwecke mit einem aus einer a-Si-Monoschicht gebildeten, lichtempfangenden Aufzeichnungselement, dem Eigenschaften gegeben worden sind, die es für die Anwendung in einer bekannten Solarzelle geeignet machen, einer Ladungsbehandlung zur Erzeugung von elektrostatischen Ladungsbildern unterzogen wird, ist nämlich die Dunkelabschwächung bzw. der Dunkelabfall auffällig schnell, weshalb es schwierig ist, ein übliches elektrofotografisches

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Verfahren anzuwenden. Außerdem ist diese Neigung unter einer feuchten Atmosphäre noch stärker ausgeprägt, und zwar in manchen Fällen in einem solchen Ausmaß, daß vor der Entwicklungszeit überhaupt keine Ladung aufrechterhalten wird.

a-Si-Materialien können ferner als am Aufbau beteiligte Atome Wasserstoffatome oder Halogenatome wie Fluoratome oder Chloratome zur Verbesserung ihrer elektrischen und Fotoleitfähigkeitseigenschaften, Atome wie Bor- oder Phosphoratome zur Regulierung des Typs der elektrischen Leitung sowie andere Atome zur Verbesserung anderer Eigenschaften enthalten. In Abhängigkeit von der Art und Weise, in der diese am Aufbau beteiligten Atome enthalten sind, können manchmal Problemebezüglich der elektrischen oder Fotoleitfähigkeitseigenschaften der gebildeten Schicht verursacht werden.

Besonders an der Grenzfläche zwischen den aneinander angrenzenden Schichten besteht die Neigung, daß beim Fertigungsverfahren in Abhängigkeit von den Gehalten und der Verteilungsweise der enthaltenen Atome freie Bindungen erzeugt werden, und es besteht auch die Neigung daß in Energiebändern komplizierte Krümmungen auftreten. Aus diesem Grund werden die Probleme des Verhaltens der Ladungen oder der Stabilität der Struktur sehr wichtig, und eine Regulierung dieses Teils bzw. Abschnitts ist nicht selten ein Schlüssel für die Erzielung eines .lichtempfangenden Aufzeichnungselements, das seine Funktion in der gewünschten Weise, erfüllt.

Ferner werden in vielen Fällen verschiedene Probleme hervorgerufen, wenn ein lichtempfangendes Aufzeichnungselement vom a-Si-Typ nach einem allgemein bekannten Verfahren hergestellt wird. Beispielsweise kann wegen

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* der ungenügenden Lebensdauer der Fototräger, die durch Belichtung der gebildeten lichtempfangenden Schicht überall in dieser Schicht erzeugt werden, keine ausreichendeBi.lddichte erhalten werden, oder es besteht die Neigung, daß das Bild unklar bzw. unscharf ist, weil überschüssige Fototräger, die in der Nähe der lichtempfangenden Schicht erzeugt werden, in seitlicher Richtung fließen. Ferner führt es zu einem Problem, wenn die Injektion von Ladungen von der Seite des Substrats nicht in ausreichendem Maße verhindert wird. Infolgedessen muß, während einerseits eine Verbesserung der Eigenschaften des a-Si-Materials für sich angestrebt wird, bei der Gestaltung des lichtempfangenden Aufzeichnungselements andererseits auch eine Erzielung der vorstehend erwähnten, erwünschten elektrischen und optischen Eigenschaften angestrebt werden.

Im Hinblick auf die Lösung der vorstehend erwähnten Probleme wurden erfindungsgemäß ausgedehnte Untersuchungen hinsichtlich der· Anwendbarkeit und Brauchbarkeit von a-Si als, fotoleitfähiges Material für die lichtempfangende Schicht von elektrofotografischen Bilderzeugungselementen , Festkörper-Bildabtastvorrichtungen, Lesevorrichtungen usw. durchgeführt. Als Ergebnis dieser Untersuchungen wurde nun gefunden, daß ein lichtempfangendes Aufzeichnungselement mit einem Schichtaufbau aus einer Fotoleitfähigkeit zeigenden, lichtempfangenden Schicht, die aus a-Si, insbesondere aus sogenanntem hydriertem, amorphem Silicium oder halogenhaltigern, hydriertem amorphem Silicium, einem amorphen· Material, das in einer Matrix aus Siliciumatomen Wasserstoffatome (H) und/oder Halogenatome (X) enthält, £ nachstehend als a-Si(H,X) bezeichnet]! , besteht, nicht nur für die praktische Anwendung außerordentlich gute Eigenschaften zeigt, sondern auch den bekannten lichtempfangenden Aufzeichnungselementen im wesentlichen in jeder

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Hinsicht überlegen ist und insbesondere im Fall der Anwendung als lichtempfangendes Aufzeichnungselement für elektrofotografische Zwecke besonders hervorragende Eigenschaften hat, wenn dieses lichtempfangende Auf-Zeichnungselement bei seiner Herstellung so gestaltet wird, daß es eine besondere Struktur hat, wie sie nachstehend beschrieben wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein lichtempfangendes Aufzeichnungselement zur Verfügung zu stellen, mit dem leicht Bilder hoher Qualität, die eine hohe Dichte, einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung zeigen und frei von Bildfehlern und Bildfließen sind, erzeugt werden können.

' Ferner soll durch die Erfindung ein lichtempfangendes Aufzeichnungselement mit elektrischen, optischen und Fotoleitfähigkeitseigenschaften, die in konstanter Weise stabil sind und faktisch keine Abhängigkeit von der Umgebung zeigen,, in der das Aufzeichnungselement verwendet wird, so daß das Aufzeichnungselement für alle Umgebungen geeignet ist, zur Verfügung gestellt werden, das eine sehr gute Beständigkeit gegenüber der Licht-Ermüdung zeigt und auch eine hervorragende Haltbarkeit hat, ohne daß bei wiederholter Verwendung eine Verschlechterungserscheinung hervorgerufen wird, und kein oder im wesentlichen kein beobachtetes Restpotential zeigt.

Durch die Erfindung soll auch ein lichtempfangendes Aufzeichnungselement zur Verfügung gestellt werden, das ausgezeichnete elektrofotografische Eigenschaften hat und während einer zur Erzeugung elektrostatischer

__ Ladungen durchgeführten Ladungsbehandlung in einem ob

Ausmaß, das dazu ausreicht, daß mit dem lichternpTankenden Auf zeichnungse lement im Fall seiner Anwendung air. Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke

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* ein übliches Elektrofotografieverfahren sehr wirksam angewandt werden kann, zum Tragen bzw. Festhalten von Ladungen imstande ist.

Ferner soll durch die Erfindung ein lichtempfangendes Aufzeichnungselement mit einer hohen Lichtempfindlich-■ keit, einem hohen S/N-Verhältnis und einem guten elektrischen Kontakt zwischen den laminierten Schichten zur Verfugung gestellt werden.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein lichtempfangendes Aufzeichnungselement mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen· lichtempfangenden Aufzeichnungselements werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1, Fig. 3 und F.ig. 4 zeigen jeweils eine schematische Schnittansicht, die zur Erläuterung des Schichtaufbaus des erfindungsgemäßen lichtempfangenden Aufzeichnungselements dient.

Fig. 2A bis 21 und 5A bis 5T zeigen jeweils eine schematische Darstellung der Tiefenprofile der Stickstoffatome und der Atome der Gruppe III des Periodensystems in der ersten Schicht des erfindungsgemäßen lichtempfangenden Aufzeichnungselements.

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Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung . für die Herstellung des lichtempfangenden Aufzeichnungselements nach dem· Glimmen ti adungs-Zer set zungs verfahren.

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* Fig. 7 bis 18 sind jeweils Darstellungen, die das Analysenergebnis des Tiefenprofils der am Aufbau beteiligten Atome in der lichtempfangenden Schicht in Beispielen der Erfindung zeigen.
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Fig. 1 und Fig. 2A bis 21 zeigen jeweils einen schematischen Schnitt, der zur Erläuterung des Schichtaufbaus einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen lichtempfangenden Aufzeichnungselements dient.

Das in Fig. 1 gezeigte lichtempfangende Aufzeichnungselement 100 besteht aus einer Fotoleitfähigkeit zeigenden lichtempfangenden Schicht 102, die im wesentlichen aus a-Si(H,X) zusammengesetzt ist und auf einem Substrat 101 für das lichtempfangende Aufzeichnungselement ausge-' bildet ist, wobei die lichtempfangende Schicht . 102 von der Seite des vorstehend erwähnten Substrats 101 aus gesehen in eine untere Schicht 103 ( einen ersten Schichtbereich) . und eine obere Schicht . 104 (einen zweiten Schichtbereich.) aufgeteilt ist.

Die in der lichtempfangenden Schicht enthaltenen Atome der Gruppe III des Periodensystems nehmen ein Tiefenprofil an, das in der zu der Oberfläche des Substrats parallelen Richtung gleichmäßig ist, während das Tiefenprofil der Atome der Gruppe III in Richtung der Schichtdicke ungleichmäßig gestaltet ist, wie es in Fig. 2A bis 21 gezeigt wird. (Die Ordinatenachse gibt den Abstand von der Oberfläche des Substrats an, während die Abszissenachse das Tiefenprofil angibt, ,das durch die Atomkonzentration der Atome der Gruppe III des Periodensystems, die durch Boratome vertreten werden, ausgedrückt wird). Die untere Schicht 103 besteht gemäß einer bevorzugten Ausführungsform aus einem

Schichtbereich A, der sich an der Seite, die dem Substrat

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101 zugewandt ist, befindet und die Atome der Gruppe III des Periodensystems in einer relativ höheren Konzentration enthält, und einem Schichtbereich B, der sich an der Seite, die der oberen Schicht 104 zugewandt ist, befindet und die Atome der Gruppe III in einer niedrigeren Konzentration enthält. Sowohl in dem Schichtbereich A als auch in dem Schichtbereich B kann das Tiefenprofil der Atome der Gruppe III entweder gleichmäßig oder ungleichmäßig .sein. Alternativ kann die Konzentration der Atome der Gruppe III in beiden dieser Schichtbereiche so verteilt sein, daß sie in Richtung auf die obere Schicht 104 abnimmt.·

Der Schichtbereich A kann eine Dicke haben, die geeigneterweise 2,0 nm bis 20 pm, vorzugsweise 3,0 nm bis' 15 jam und insbesondere 4,0 nm bis 10 jam beträgt. Der Gehalt der Atome der Gruppe III des Periodensystems innerhalb dieses Schichtbereichs A kann geeigneterweise

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30 bis 5 χ 10 Atom-ppm, vorzugsweise 50 bis 5 χ 10

3 Atom-ppm und insbesondere 100 bis 5 χ 10 Atom-ppm betragen. Wenn die Atome der Gruppe III des Periodensystems innerhalb des Schichtbereichs A in der Weise enthalten sind, daß sie in der Richtung der Schichtdicke ein ungleichmäßiges Tiefenprofil annehmen, sollte die maximale Konzentration der Atome der Gruppe III in dem Schichtbereich A geeigneterweise 80 bis 1 χ 10 Atom-ppm, vorzugsweise 100 bis 5 χ 10 Atom-ppm und insbesondere 150 bis 1 χ 10 Atom-ppm betragen.

Der Schichtbereich B sollte eine Dicke'haben, die geeigneterweise 1 bis 100 pm, vorzugsweise 1 bis 80 μπ\ und insbesondere 2 bis 50 pm beträgt. Die Atome der Gruppe III des Periodensystems, die in dem erwähnten Schichtbereich B enthalten sind, nehmen geeigneterweise sowohl in der zu der- Substratoberfläche parallelen Richtung

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als auch in der Schichtdickenrichtung eine Verteilung mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Konzentration an. Die Konzentration der in dem erwähnten Schichtbereich B enthaltenen Atome der Gruppe III sollte geeigneterweise niedriger sein als die Konzentration der Atome der Gruppe III in dem Schichtbereich A. Ferner sollten sie in dem Schichtbereich B in einer Konzentration enthalten sein, die niedriger ist als die Konzentration der Atome der Gruppe III in der oberen Schicht

3 104 und geeigneterweise 0,01 bis 1 χ 10 Atom-ppm,

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vorzugsweise 0,5 bis 3 χ 10 Atom-ppm und insbesondere 1 bis 100 Atom-ppm beträgt.

Die in der oberen Schicht 104 enthaltenen Atome der Gruppe III des Periodensystems nehmen in der zu der· Substratoberfläche parallelen Richtung eine Verteilung mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Konzentration an. Die Dicke der erwähnten oberen Schicht in der Schichtdickenrichtung kann geeigneterweise 2,0 nm bis 15 pm, vorzugsweise 3,0 nm bis 10 jum und insbesondere 4,0 nm bis 5 pm betragen. Die Konzentration der Atome der Gruppe III des Periodensystems in der erwähnten oberen Schicht 104 sollte geeigneterweise 0,01 bis 1 χ 10 Atom-ppm, vorzugsweise ;0,5 bis 5 χ 10 Atomppm und insbesondere 1 bis 1 χ 10 Atom-ppm betragen.

Andererseits nehmen die in der oberen Schicht 104 enthaltenen Stickstoffatome in der zu der Substratoberfläche parallelen Richtung eine Verteilung mit einer im wesentlichen gleichmäßigen -Konzentration an, jedoch kann das Tiefenprofil in der Schichtdickenrichtung entweder gleichmäßig sein oder derart sein, daß die Verteilungskonzentration in Richtung auf die freie Oberfläche der lichtempfangenden Schicht ansteigt.

Der Anstieg der Verteilungskonzentration in Richtung

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auf die freie Oberfläche kann entweder kontinuierlich sein oder stufenweise verlaufen, wie es in Fig. 2A bis 21 gezeigt wird (wobei der Konzentrationsmaßstab an der Abszissenachse nicht der gleiche ist wie im Fall der Boratome). Der Abschnitt in der Nähe der Seite der freien Oberfläche, der die maximale Verteilungskonzentration der ' Stickstoffatome enthält, kann in der Schichtdickenrichtung eine bestimmte Länge haben, wie es typischerweise in Fig. 2C gezeigt wird, oder er kann alternativ nur in Form eines Punktes vorliegen, wie es in Fig. 2A gezeigt wird. Wenn Stickstoffatome in der oberen Schicht 104 in einer ungleichmäßigen Verteilung enthalten sind, sollte die Verteilungskonzentration der Stickstoffatome in der erwähnten oberen Schicht 104 in dem Abschnitt, in dem die Verteilungskonzen-· trätion den maximalen Wert hat, nämlich an der Seite der freien Oberfläche der lichtempfangenden Schicht 104, geeigneterweise 0,1 bis 57 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 57 Atom-% und insbesondere 5 bis 57 Atom-% betragen, während die Verteilungskonzentration der Stickstoffatome in dem Abschnitt, in dem sie den minimalen Wert hat, nämlich in dem Grenzbereich, der mit der unteren Schicht 103 in Berührung ist, oder in der Nähe dieser Grenze, geeigneterweise 0 bis 35 Atom-%, vorzugsweise 0 bis 30 Atom-% und insbesondere 0 bis 25 Atom-% beträgt.

Es kann angenommen werden, daß das erfindungsgemäße lichtempfangende Aufzeichnungselement, dessen lichtempfangende Schicht so ausgebildet ist, daß die Konzentrationen der Stickstoffatome und der· Atome der Gruppe III des Periodensystems in der Schichtdickenrichtung in der vorstehend beschriebenen Weise verteilt sind, de.shalb sichtbare Bilder mit hoher Qualität, die eine besonders hohe Bilddichte haben, selbst unter einer hohen Belichtungsdosis, die auf das Bild auftrifft,

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frei von einem Bild fließen sind und einen klaren HaIbton und eine hohe Auflösung haben, erzeugen kann, wenn es als Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke- angewandt wird, weil ein sehr gutes Ladungsauf-δ nahmevermögen erzielt wird, das auf die Wirkung einer Erhöhung des Widerstandes der lichtempfangenden Schicht durch die enthaltenen Stickstoffatome zurückzuführen ist, weil eine Erweiterung der Lücke des Energiebandes in dem Oberflächenabschnitt .der lichtempfangenden Schicht oder in der Nähe der Oberfläche, wo die Konzentration der Stickstoffatome hoch ist, erzielt wird, weil eine Ladungsinjektion von der Substratseite dadurch verhindert wird, daß die Atome der Gruppe III in dem Schichtbereich .an der Substratseite in höherer Konzentration eingebaut sind und weil der Widerstand der lichternpfan-' genden Schicht erhöht ist. Im einzelnen bewegen sich, wenn an dem oberen Schichtbereich der lichtempfangenden Schicht eine Schicht-Grenzfläche vorhanden ist, Ladungsträger, die hierin in übermäßiger Weise erzeugt werden, beim Anlegen .eines elektrischen Feldes überall hin und löschen Ladungen im dunklen Bereich, wodurch ein Bildfließen aufzutreten scheint. Im Gegensatz dazu wird . die Aktivierungsenergie für die Erzeugung von Ladungsträgern aufgrund der vorstehend beschriebenen, erweiterten Bandlücke in der erfindungsgemäßen lichtempfangenden Schicht selbst in dem Fall größer, wenn in dem Energieband an der Schichtgrenzfläche eine komplizierte Krümmung auftritt, was dazu führt, daß eine Erzeugung von Ladungsträgern nicht leicht eintritt.

Der Grund dafür, daß die Atome der Gruppe III des Periodensystems in dem Schichtbereich B in der unteren Schicht in einer niedrigen Konzentration enthalten sind, besteht darin, daß durch eine Erhöhung des Widerstandes des Schichtbereichs B eine Erhöhung des Ladungsaufnahme-Vermögens erwartet werden kann, wodurch eine höhere Bilddichte erwartet werden kann und ferner durch Erhöhung

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der Beweglichkeit der Ladungen eine höhere Empfindlichkeit erwartet werden kann. Die Atome der Gruppe III des Periodensystems sind in der oberen Schicht enthalten, um die erhöhte Menge der als Donator wirkenden Stickstoffatome, die durch die Erhöhung der Konzentration der Stickstoffatome in der oberen Schicht eintritt, zu kompensieren. Ferner kann, obwohl dies nicht bestätigt wurde, dadurch, daß überall in der gesamten Schicht, wenn auch mit verschiedenen^ zugegebenen Konzentrationen, Atome der Gruppe III eingebaut werden, eine Integrität der lichtempfangenden Schicht erwartet werden, und es wird angenommen, daß dies auch auf eine Verhinderung des Bildfließens wirksam einwirkt.

Zu den Halogenatomen (X), die im Rahmen der Erfindung" in der lichtempfangenden Schicht enthalten sein können, können Fluor-, Chlor-, Brom- und Jodatome gehören, wobei Chloratome und vor allen Fluoratome besonders bevorzugt werden.

Zu den Atomen der Gruppe III des Periodensystems, die in der lichtempfangenden Schicht 102 enthalten sind, können Bor-, Aluminium-, Gallium-, Indium- und Thalliumatome, wobei Boratome besonders bevorzugt werden gehören.

Das erfindungsgemäß zu verwendende Substrat kann entweder elektrisch leitend oder isolierend sein. Als Beispiele für elektrisch leitende Materialien können Metalle wie z. B. NiCr, nichtrostender Stahl, Al, Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt und Pd oder-Legierungen davon erwähnt werden.

Als isolierende Substrate können üblicherweise Folien oder Platten aus Kunstharzen, wozu Polyester, Polyethylen, Polycarbönat, Celluloseacetat, Polypropylen, Poly-

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vinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol und Polyamid gehören, Gläser, keramische Stoffe, Papiere und andere Materialien eingesetzt werden. Diese isolierenden. Substrate sollten vorzugsweise auf mindestens einer - ihrer Oberflächen einer Behandlung unterzogen werden, durch die sie elektrisch leitend gemacht werden, und andere Schichten werden geeigneterweise auf der Seite des Substrats vorgesehen, die durch eine solche Behandlung elektrisch leitend gemacht worden ist.

Ein Glas kann beispielsweise elektrisch leitend gemacht werden, indem auf dem Glas ein dünner Film aus NiCr, Al, Gr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, ^In ₂ ⁰ ₃» ^Sn0 ₂ oder ITO (In₀O₁₃ + SnO₀) gebildet wird. Alternativ kann eine Kunstharzfolie wie eine Polyesterfolie auf ihrer' Oberfläche durch Vakuumaufdampfung, Elektronenstrahlabscheidung oder Zerstäuben eines Metalls wie z. B. NiCr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti oder-Pt oder durchLaminierbehandlung mit einem solchen Metall elektrisch leitend gemacht werden.

Das Substrat kann in irgendeiner Form ausgebildet werden, beispielsweise in Form von Zylindern, Bändern, Platten oder anderen Formen, und seine Form kann in gewünschter Weise festgelegt werden. Wenn das lichtempfangende Aufzeichnungselement 100 in Fig. 1 beispielsweise als Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke eingesetzt werden soll, kann es für die Verwendung in einem kontinuierlichen, mit hoher Geschwindigkeit durchgeführten Kopierverfahren geeigneterweise in Form eines endlosen Bandes oder eines Zylinders gestaltet werden. Das Substrat kann eine Dicke haben, die in geeigneter Weise so festgelegt wird, daß ein gewünschtes lichtempfangendes Aufzeichnungselement gebildet werden kann. Wenn das lichtempfangende Aufzeichnungselement flexibel sein muß, wird das Substrat mit der Einschrän-

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kung, daß es seine Funktion als Substrat zeigen können muß, so dünn wie möglich ausgebildet. In einem solchen Fall hat das Substrat jedoch im allgemeinen unter Berücksichtigung, seiner Herstellung und Handhabung sowie seiner mechanischen Festigkeit eine Dicke von vorzugsweise 10 jum oder eine größere Dicke.

Die Bildung einer aus a-Si(H,X) bestehenden, lichtempfangenden Schicht kann erfindungsgemäß nach einem Vakuumbedampfungsverfahren unte¹" Anwendung der Entladungserscheinung, beispielsweise nach dem Glimmentladungsverfahren, dem Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenplattierverfahren^durchgeführt werden.

Für die Bildung der aus a-Si(H₅X) bestehenden licht-' empfangenden Schicht nach dem Glimmentladungsverfahren besteht das grundlegende Verfahren beispielsweise darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Si, das dazu befähigt ist, Srliciumatome (Si) zuzüführen, zusammen mit .einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen (X) und auch ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen (N) und ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung der Atome der Gruppe III des Periodensystems in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der am Aufbau des zu bildenden Schichtbereichs beteiligten Atome zusammen mit einem Inertgas wie z. B. Ar oder He, falls dies erwünscht ist, in· eine Abscheidungskammer eingeleitet werden, die im Inneren auf einen verminderten Druck gebracht werden kann, und daß eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen erzeugt wird, indem in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch auf der Oberfläche eines Substrats, das in eine festgelegte Lage gebracht worden ist, eine aus a-Si(H,X) bestehende Schicht gebildet wird.

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Alternativ können für die Bildung nach dem Zerstäubungsverfahren in eine für die Zerstäubung verwendete Abscheidungskammer ein Gas für die Einführung von Wasserstoff atomen (H) und/oder Halogenatomen (X) und auch ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen (N) und ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung der Atome der Gruppe III des Periodensystems in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der am Aufbau des zu bildenden Schichtbereichs beteiligten Atome eingeleitet werden, wenn ein aus Si bestehendes Target in einer Atmosphäre aus einem Inertgas wie z. B. Ar oder He oder aus einer Gasmischung auf Basis dieser Gase zerstäubt wird.

Das gasförmige Ausgangsmaterial für die Zuführung von" Si, das im Rahmen der Erfindung einzusetzen ist, kann als wirksame Materialien gasförmige oder vergasbare Siliciumhydride (Silane) wie z. B. SiH., Si„H~, Si₀H₀

4 ά b oo

und Si^₁H₁₀ umfassen. SiH. und Si„H_c werden im Hinblick

H JLU 4 ά ο

auf ihre einfache Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad bezüglich der Zuführung von Si besonders bevorzugt.

Erfindungsgemäß wird zur Einführung von Wasserstoffatomen in die liehtempfangende Schicht im allgemeinen ein Gas, das hauptsächlich aus Hp oder einem Siliciumhydrid wie z. B. SiH₄, Si₃Hg, Si₃H₈ und Si₄H₁₀, wie sie vorstehend erwähnt wurden besteht, in eine Abscheidungskammer eingeleitet, und ■ in der Abscheidungskammer wird eine Entladung angeregt.

Zu wirksamen gasförmigen Ausgangsmaterialien für die Einführung von Halogenatomen, die erfindungsgemäß einzusetzen sind, können eine Vielzahl von Halogenverbindungen, z. B. vorzugsweise Halogengase, Halogenide, Inter-

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halogenverbindungen oder gasförmige oder vergasbare Halogenverbindungen wie ζ. Β. mit Halogenen substituierte Silanderivate gehören. Ferner können auch gasförmige oder vergasbare, Halogenatome enthaltende Siliciumverbindungen, die aus Silicium- und Halogenatomen als am Aufbau beteiligten Elementen gebildet sind, als wirksame Ausgangsmaterialien für die Einführung von Halogenatomen im Rahmen der Erfindung erwähnt werden.

Als typische Beispiele für Halogenverbindungen, die erfindungsgemäß vorzugsweise eingesetzt werden, können Halogengase wie z. B. Fluor, Chlor, Brom oder Jod und Interhalogenverbindungen wie z. B. BrF, ClF, C1F_, BrF,., BrF_Q, JF_Q, JF , JCl und JBr erwähnt werden.

· Als Halogenatome enthaltende Siliciumverbindungen, nämlich als sogenannte mit Halogenen substituierte Silanderivate, können vorzugsweise Siliciumhalogenide wie z. B. SiF., Si_?F_, SiCl. und SiBr. eingesetzt werden.

.

Wenn in die lichtempfangende Schicht Halogenatome eingeführt werden, können als gasförmiges Ausgangsmaterial die vorstehend erwähnten Halogenverbindungen oder halogenhaltigen Siliciumverbindungen eingesetzt werden.

Ferner ist es auch möglich, als wirksame Ausgangsmaterialien für die Bildung der lichtempfangenden Schicht gasförmige oder' vergasbare Halogenide, die Wasserstoffatome als eine der am Aufbau beteiligten Atomarten enthalten, wozu Halogenwasserstoffe wie z. B. HF, HCl,

SO HBr und HJ und halogensubstituierte Siliciumhydride wie z. B. SiH₂F₂, SiH₃J₂, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, ₂₃ und SiHBr,- gehören, einzusetzen.

Diese Halogenide, die Wasserstoffatome enthalten, können während der Bildung der lichtempfangenden Schicht gleich-

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zeitig mit der Einführung von Halogenatomen Wasserstoffatome, die sehr wirksame Bestandteile für die Regulierung der elektrischen und fotoelektrischen Eigenschaften sind, in die Schicht einführen, und sie können infolgedessen als bevorzugte Ausgangsmaterialien für die Einführung von Halogenatomen im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden.

Als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung ^von Stickstoffatomen, das erfindungsgemäß einzusetzen ist, können gasförmige oder vergasbare
Stickstoff-Verbindungen wie z. B. Nitride oder Azide, die N als am Aufbau beteiligtes Atom enthalten, beispielsweise Stickstoff (N₀), Ammoniak (NH₀), Hydrazin (H-NNHp), Stickstoffwasserstoffsäure (HN₃) oder Ammonium-· azid (NH₄N₃) eingesetzt werden. Ferner stehen als Verbindungen, die zusätzlich zu Stickstoffatomen auch Halogenatome einführen können, halogenierte Stickstoffverbindungen wie z. B. Stickstofftrifluorid (NF₀) und Stickstoff tetrafluorid (N₀F₇₁) zur Verfügung.

O C. H

Als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung der Atome der Gruppe III des Periodensystems, das erfindungsgemäß einzusetzen ist, können beispielsweise ^2^6' ^4^10' ^5^9' ^5^11' ^6^10' GaCl₀, AlCIg, BF₃, BCl₃, BBr und BJ₃ erwähnt werden.

Für die Bildung der a-Si(H,X) enthaltenden lichtempfangenden Schicht nach dem reaktiven Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenplattierverfahren kann beispielsweise im Fall des Zerstäubungsverfahrens ein Si enthaltendes Target eingesetzt werden, und dieses Target wird in einer bestimmten Gasplasmaatmosphäre zerstäubt. Alternativ wird im Fall des Ionenplattierverfahrens ein polykristallines Silicium oder ein Einkristallsilicium als Verdampfungsquelle in ein Aufdampfungs-

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* schiffchen hineingebracht, und die Verdampfungsquelle wird durch Erhitzen nach dem Widerstandsheizverfahren oder dem Elektronenstrahlverfahren verdampft, um fliegen gelassen und durch eine bestimmte Gasplasmaatmosphäre hindurchtreten gelassen zu werden.

Sowohl beim Zerstäubungsverfahren als auch beim Ipnenplattierverfahren können gewünschte Atome in die gebildete Schicht eingeführt werden, indem ein Gas für die Einführung von Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen (X) zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen (N) und einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Einführung der Atome der Gruppe III des Periodensystems, das, falls dies erwünscht ist, auch ein Inertgas wie · z. B. He oder Ar enthält, in die Abscheidungskammer für die. Zerstäubung oder die Ionenplattierung eingeleitet wird und eine Plasmaatmosphäre aus diesem ■ Gas erzeugt wird.

Für die Regulierung der Gehalte der Wasserstoffatome, der Halogenatome, der Stickstoffatome oder der Atome der Gruppe III des Periodensystems, die in der lichtempfangenden Schicht 102 enthalten sind, kann beispielsweise mindestens einer der folgenden Faktoren: die Menge des in die Abscheidungskammer einzuleitenden Ausgangsmaterials für die Einführung von Wasserstoffatomen (H), Halogenatomen (X), Stickstoffatomen (N) oder Atomen der Gruppe III des Periodensystems, die Substrattemperatur, die Entladungsleistung · usw. .reguliert werden.

Im Rahmen der Erfindung kann als verdünnendes Gas, das bei der Bildung der lichtempfangenden Schicht nach dem Glimmentladungsverfahren oder dem Zerstäubungsverfahren einzusetzen ist, vorzugsweise ein Edelgas

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wie ζ. B. He, Ne oder Ar eingesetzt werden.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung des Schichtaufbaus eines modifizierten Beispiels des in Fig. 1 gezeigten, erfindungsgemäßen lichtempfangenden Aufzeichnungselements.

Das in Fig. 3 gezeigte lichtempfangende Aufzeichnungselement 300 weist eine auf einem Substrat 301 für das lichtempfangende Aufzeichnungselement gebildete, Fotoleitfähigkeit zeigende erste Schicht 302, die als Hauptbestandteil a-Si und vorzugsweise a-Si(H,X) enthält, wie sie in Fig. 1 gezeigt wird,' und ferner eine auf der ersten Schicht 302 gebildete zweite Schicht 305, die als Hauptbestandteile Siliciumatome" und Kohlenstoffatome enthält, auf.

Die erwähnte erste Schicht 302 hat den gleichen Schichtaufbau wie die in Fig. 1 gezeigte lichtempfangende Schicht 102, nämlich einen Schichtaufbau, der von der Seite des vorstehend erwähnten Substrats 301 aus in der Richtung der Schichtdicke dieser Schicht in Abhängigkeit von dem Unterschied in der Zusammensetzung der am Aufbau beteiligten Atome in eine untere Schicht 303 und eine obere Schicht 304 aufgeteilt ist.

Das heißt, das in Fig. 3 gezeigte lichtempfangende Aufzeichnungselement 300 hat die gleichen Schichtbildungsmaterialien und weist den gleichen Schichtaufbau auf wie das in Fig. 1 gezeigte lichtempfangende,Aufzeichnungselement 100, jedoch mit dem Unterschied, daß es eine zweite Schicht 305 enthält.

Die bei dem in Fig. 3 gezeigten lichtempfangenden Aufzeichnungselement 300 auf . der ersten Schicht 302

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gebildete zweite Schicht 305 hat eine freie Oberfläche und ist hauptsächlich vorgesehen, um die Aufgabe der Erfindung bezüglich. der Feuchtigkeitsbeständigkeit, der Eigenschaften bei der kontinuierlichen und wiederholten Verwendung, der Durchschlagsfestigkeit, der Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen während der Verwendung und der Haltbarkeit zu lösen.

Da bei dem in Fig. 3 gezeigten lichtempfangenden Aufzeichnungselement die erste und die zweite Schicht als gemeinsamen Bestandteil Siliciumatome enthalten, ist an der Schichtgrenzfläche bzw. an der Grenzfläche des Laminats eine ausreichende chemische Stabilität gewährleistet.

Die zweite Schicht 305 besteht aus einem amorphen Materialj das Siliciumatome (Si), Kohlenstoffatome (C) und gegebenenfalls Wasserstoffatome (H) und/oder Halogenatome (X) enthält ["nachstehend als "a-(Si C₁ )

·» ι—χ y (H,X). " bezeichnet, worin 0 < x, y < IJ.

Die aus ^a-.(^Si _x ^c ₁__x)_y(H_sX)₁__y gebildete .zweite Schicht kann nach dem Glimmentladungsverfahren, dem Zerstäubungsverfahren, dem Ionenimplantationsverfahren, dem Ionenplattierverfahren, dem Elektronenstrahlverfahren usw. gebildet werden. Diese Fertigungsverfahren können in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren wie z. B. den Herstellungsbedingungen, dem Ausmaß der Belastung durch den Kapitalaufwand für Einrichtungen, dem Fertigungsmaßstab und den erwünschten Eigenschaften, die bei dem herzustellenden lichtempfangenden Aufzeichnungselement erforderlich sind, in geeigneter Weise gewählt werden. Das Glimmentladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren können wegen der damit verbundenen Vorteile einer relativ einfachen Regulierung der Her-

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Stellungsbedingungen für die Herstellung von lichtempfangenden Aufzeichnungselementen mit erwünschten Eigenschaften und der leichten Einführung von Siliciumatomen und Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls zusammen mit Wasserstoffatomen oder Halogenatomen, in die herzustellende zweite Schicht 305 vorzugsweise angewandt werden. Ferner kann die zweite Schicht 305 erfindungsgemäß gebildet werden, indem das Glimmentladungsverfahren und das Zerstäubungsverfahren in Kombination in dem gleichen Vorrichtungssystem angewandt werden.

Für die Bildung der zweiten Schicht 305 nach dem Glimmentladungsverfahren können gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung von a-(Si CL ) (H,X). ,die gegebenenfalls in einem festgelegten Mischungsverhältnis mitverdünnendem Gas vermischt worden sind, in eine Abscheidungskammer für die Vakuumbedampfung eingeleitet werden, in die ein Substrat 301, auf dem die Fotoleitfähigkeit zeigende erste Schicht 302 gebildet wurde, hineingebracht worden ist, und aus dem eingeleiteten Gas wird durch Anregen einer Glimmentladung ein Gasplasma hergestellt, wodurch auf der ersten Schicht 302, die bereits auf dem vorstehend erwähnten Substrat gebildet worden ist, a-(Si CL ) (Pf-,Χ)., abgeschieden wird.

Als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung

von a-(Si C₁ T(H₁X)₁ , die erfindungsgemäß einzux j.—χ y J-~y

setzen sind, können die meisten gasförmigen Substanzen oder vergasbaren Substanzen in vergaster Form, die als am Aufbau beteiligte Atome mindestens eine aus Siliciumatomen (Si), Kohlenstoffatomen (C), Wasserstoffatomen (H) und Halogenatomen (X) ausgewählte Atomart enthalten, eingesetzt werden.

Falls ein gasförmiges Ausgangsmaterial eingesetzt wird, das als eine der Atomarten Si, C, H und X Si-Atome

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als am Aufbau beteiligte Atome enthält, kann beispielsweise eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das" Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das C-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und gegebenenfalls einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das H-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und/oder einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, falls dies erwünscht ist, in einem gewünschten Mischungsverhältnis eingesetzt werden, oder alternativ kann eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das C- und Η-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und/oder einem gasförmigen. Ausgangsmaterial, das C- und X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, ebenfalls in einem gewünschten Mischungsverhältnis^ oder eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem Gas, das Si-, C- und Η-Atome oder Si-, C- und X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis eingesetzt werden.

Alternativ ist auch der Einsatz einer Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si- und H- oder X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das C-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, möglich.

.

Halogenatome (X), die in der zweiten Schicht 305 enthalten sind, sind im Rahmen der Erfindung F, Cl, Br und J, wobei F und Cl besonders bevorzugt werden.

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Zu den Verbindungen, die erfindungsgemäß wirksam als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung der zweiten Schicht 305. eingesetzt werden können, können gasförmige Siliciumhydride, die Si- und Η-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthalten,

beispielsweise SiH₄, Si₂Hg, Si₃Hg ^{und si}4^Hin ' ^Verbin~ düngen, die als am Aufbau beteiligte Atome C- und Η-Atome enthalten, beispielsweise gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, ethylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und acetylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, einfache Halogensubstanzen, Halogenwasserstoffe, Interhalogenverbindungen, Siliciumhalogenide und halogensubstituierte ' Siliciumhydride gehören, · Im einzelnen können als gesättigte Kohlenwasserstoffe Methan, Ethan, Propan, η-Butan und Pentan, als ethylenische Kohlenwasserstoffe Ethylen, Propylen, Buten-1, Buten-2, Isobutylen und Penten, als acetylenische Kohlenwasserstoffe Acßtylen, Methylacetylen und Butin, als einfache Halogensubstanzen gasförmige Halogene wie z. B. Fluor, Chlor, Brom und Jod, als Halogenwasserstoffe HF, HJ, HCl und HBr, als Interhalogenverbindungen ClF, ClF₃, ClF₅, BrF, BrF₃, BrF₅, JF₅, JF₇, JCl und JBr, als Siliciumhalogenide SiF₄, Si₂Fg, SiCl₄, SiCl₃Br,

Br₂, SiClBr₃, SiCl₃J und SiBr₄ und als halogensubstituierte Siliciumhydride SiH₂F₃, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiH₃Cl, SiH₃Br, SiH₂Br₂ und SiHBr₃ usw. erwähnt werden.

Zusätzlich zu diesen Materialien können auch halogensubstituierte paraffinische Kohlenwasserstoffe wie z. B. CF₄, CCl₄, CBr₄, CHF₃, CH₃F₃, CH₃F, CH₃Cl, CH₃Br, CH₃J und C₂H₅Cl, fluorierte Schwefelverbindungen wie z. B. SF₄ und SF₆, Alkylsilicide wie z. B. Si(CH₃K und Si(C₂H₅)₄ und halogenhaltige Alkylsilicide wie

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ζ. B. SiCl(CHg)₃, SiCl₂(CH₃)₂ und SiCl₃CH₃ als wirksame Materialien eingesetzt werden.

Diese .Materialien für die Bildung der zweiten Schicht 305 können ausgewählt und während der Bildung der zweiten Schicht 305 in der gewünschten Weise so eingesetzt werden, daß in der zu bildenden zweiten Schicht 305 Siliciumatome, Kohlenstoffatome und gegebenenfalls Halogenatome und/oder Wasserstoffatome in einem gewünschten Zusammensetzungsverhältnis enthalten sein können.

Beispielsweise kann Si(CH₃K, das instande ist, leicht Siliciumatome, Kohlenstoffatome und Wasserstoffatome einzubauen und eine Schicht mit erwünschten Eigenschaften zu bilden, zusammen mit einem Material für den Einbau· von Halogenatomen wie z. B. SiHCl₃, SiHpCIp, SiCl₄ oder SiH₃Cl in einem bestimmten Mischungsverhältnis im gasförmigen Zustand in eine Vorrichtung für die Bildung der zweiten amorphen Schicht eingeleitet werden, wobei in der Vorrichtung eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch eine aus a-(Si C₁ ) (H₅X) bestehende zweite Schicht 305 gebildet wird.

Für die Bildung der' zweiten Schicht 305 nach dem Zerstäubungsverfahren wird eine Scheibe aus Einkristall-Si oder polykristallinem Si und/oder eine C-Scheibe' oder eine Scheibe, in der eine Mischung von Si und C enthalten ist, als Target eingesetzt und in einer Atmosphäre aus verschiedenen Gasen, die, falls erwünscht, als am Aufbau beteiligte Atome Halogenatome und/oder Wasserstoffatome enthalten, zerstäubt.

Wenn beispielsweise eine Si-Scheibe als Target eingesetzt wird, wird ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von C und· H und/oder X, das, falls dies erwünscht ist, mit einem verdünnenden Gas verdünnt

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sein kann, in eine Abscheidungskammer für die Zerstäubung eingeleitet, um darin ein Gasplasma zu erzeugen und eine Zerstäubung der Si-Scheibe zu bewirken.

Alternativ können Si und C als getrennte Targets oder in Form eines plattenförmigen Targets aus einer Mischung von Si und C eingesetzt werden, und die Zerstäubung wird in einer Gasatmosphäre durchgeführt, die, falls notwendig, Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält. Als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von C, H und X können auch im Fall der Zerstäubung die Materialien für die Bildung der zweiten Schicht 305 eingesetzt werden, die im Zusammenhang mit dem vorstehend beschriebenen Glimmentladungsverfahren als wirksame Gase erwähnt wurden.

Als verdünnendes Gas, das bei der Bildung der zweiten Schicht 305 nach dem Glimmentladungsverfahren oder dem Zerstäubungsverfahren einzusetzen ist, können iro Rahmen der Erfindung vorzugsweise Edelgase wie He, Ne oder Ar eingesetzt werden.

Die zweite Schicht 305 sollte sorgfältig so gebildet werden, daß ihr die erforderlichen Eigenscnaften genau in der gewünschten Weise gegeben werden können.

Im einzelnen k'ann eine Substanz, die als am Aufbau beteiligte Atome Si-, C- und, falls erforderlich, H- und/oder . X-Atome enthält, in Abhängigkeit von den Herstellungsbedingungen verschiedene .Formen annehmen, die sich von einer kristallinen zu einer amorphen Form erstrecken, elektrische Eigenschaften annehmen, die von den Eigenschaften einer elektrisch leitenden Substanz über die Eigenschaften eines Halbleiters bis zu den Eigenschaften eines Isolators reichen, und Fotoleitfähigkeitseigenschaften annehmen, die von

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den Eigenschaften eines Fotoleiters bis zu den Eigenschaften einer nicht fotoleitfähigen Substanz reichen. Die Herstellungsbedingungen werden infolgedessen im Rahmen der Erfindung in der gewünschte Weise genau gewählt, so daß a-(Si C ) (H,X)₁ ^ mit erwünschten Eigenschaften, die von dem Zweck abhängen, gebildet werden kann. Wenn die zweite Schicht 305 beispielsweise hauptsächlich vorgesehen ist, um die Durchschlagsfestigkeit zu verbessern, wir.d a-(Si C ) (H,X)₁ als

^λ ·»·-·χ y i~y

■^ ein amorphes Material hergestellt, das unter den Anwendungsbedingungen ein ausgeprägtes Verhalten als elektrischer Isolator zeigt.

Alternativ kann das Ausmaß der vorstehend erwähnten ...

elektrischen Isoliereigenschaft bis zu einem gewissen Grade gemildert werden, wenn die zweite Schicht 305 hauptsächlich vorgesehen ist, um die Eigenschaften bei der kontinuierlichen wiederholten Verwendung oder die Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungs-

bedingungen während der Anwendung zu verbessern, und ^a-(^Six^Cl__x)γ(^Η>^χ)i__v kann als ein amorphes Material hergestellt werden, das bis zu einem gewissen Grade gegenüber dem Licht, mit dem bestrahlt wird, empfindlich

ist.
25

Bei der Bildung der aus a-(Si C ) (H,X)₁ bestehen-

. ^λ J-~λ y J-~y

den zweiten Schicht 305 auf der Oberfläche der ersten Schicht 302 ist die Substrattemperatur während der _on Schichtbildung ein wichtiger Faktor, der die Struktur und die Eigenschaften der zu bildenden Schicht beeinflußt, und es ist im Rahmen der Erfindung erwünscht, die Substrattemperatur während ' der Schichtbildung genau zu regulieren, so daß in der gewünschten Weise ^a~^^Six^Ci_x)y(^H'^X)₁__v mit den angestrebten Eigenschaften hergestellt werden kann.

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Die Substrattemperatur bei der Bildung der zweiten Schicht kann für eine wirksame Lösung der Aufgabe der Erfindung in geeigneter Weise in einem optimalen Temperaturbereich in Übereinstimmung mit dem Verfahren für die Bildung der zweiten Schicht 305 bei der Durchführung der Bildung der zweiten Schicht 305 gewählt werden. Die Substrattemperatur kann jedoch geeigneterweise 20 bis 400 C, vorzugsweise 50 bis 350 C und insbesondere 100 bis 300 C betragen. Für die Bildung der zweiten Schicht 305 kann vorteilhafterweise das Glimmentladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren angewandt werden, weil bei diesen Verfahren eine genaue Regulierung des Zusammensetzungsverhältnisses der am Aufbau der Schicht beteiligten Atome

auf eine im Vergleich· mit anderen Verfahren relativ einfache Weise durchgeführt werden kann. Falls die zweite Schicht 305 nach diesen Schichtbildungsverfahren gebildet werden soll, ist die Entladungsleistung während der Schichtbildung ähnlich wie die vorstehend erwähnte Substrattemperatur einer der wichtigen Faktoren, die die Eigenschaften des herzustellenden a-(Si C₁ ) (H,X) beeinflussen.

χ x—x y -L~y

Für eine wirksame Herstellung von a-(Si C ) (H,X)
mit Eigenschaften, durch die die Aufgabe der Erfindung gelöst wird, mit einer guten Produktivität kann die Entladungsleistung geeigneterweise 10 bis 300 W, vorzugsweise 20 bis 250 W und insbesondere 50 bis 200 W betragen.

Der Gasdruck in einer Abscheidungskammer kann geeigneterweise 13 jjbar bis 1,3 mbar und vorzugsweise 0,13 bis 0,67 mbar betragen.

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Die vorstehend angegebenen numerischen Bereiche können im Rahmen der Erfindung als bevorzugte numerische Bereiche für" die Substrattemperatur, die Entladungsleistung usw. für die Herstellung der zweiten Schicht 305 erwähnt werden. Diese Faktoren für die Schichtbildung sollten jedoch nicht unabhängig voneinander getrennt festgelegt werden, sondern es ist erwünscht, daß die optimalen Werte für die einzelnen Schichtbildungsfaktoren auf der Grundlage gegenseitiger organischer Beziehungen zueinander so festgelegt werden, daß eine aus a-(Si C. ) (H₅X). bestehende, zweite amorphe Schicht 305 mit gewünschten Eigenschaften gebildet werden kann. Der Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten Schicht 305 des erfindungsgemäßen lichtempfangenden Aufzeichnungselements ist ähnlich wie die Bedin-· gungen für die Herstellung der zweiten Schicht 305 einer der wichtigen Faktoren für die Erzielung der gewünschten Eigenschaften, mit denen die Aufgabe der Erfindung gelöst wird.

. '

Der Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten Schicht 305 sollte in der gewünschten Weise in Abhängigkeit von den Eigenschaften des die zweite Schicht 305 bildenden, amorphen Materials festgelegt werden.

Das amorphe Material, das durch die vorstehend erwähnte Formel a-(Si Cl ) (H₅X)_1- wiedergegeben wird,- kann im einzelnen in weitem Sinne in ein amorphes Material, das aus .Siliciumatomen und Kohlenstoffatomen aufgebaut ist, (nachstehend als "a-Si C- ", wo.rin 0 < a < 1, bezeichnet), ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen und Wasserstoffatomen aufgebaut ist, (nachstehend als "a-(Si. C_{1 K}) H₁ ", worin 0 < b, c < 1, bezeichnet) und ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen, Kohlenstoffatomen und Halogenatomen und gegebenenfalls Wasserstoffatomen aufgebaut

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ist, (nachstehend als ■ "a-CSi.G. ,) (H,X)₁_ ", worin 0^d, e < 1, bezeichnet) eingeteilt werden.

Wenn die zweite Schicht 305 aus a-Si C₁ gebildet

«3. J- ~~ Si

ist, kann der Gehalt der in der zweiten Schicht enthaltenen Kohlenstoffatome geeigneterweise 1 χ 10 bis 90 Atorn-%, vorzugsweise 1 bis 80 Atom-% und insbesondere 10 bis 75 Atom-% betragen. Das heißt, daß a in der Formel a-Si C₁ geeigneterweise 0,1 bis 0,99999,

et _L — SI

vorzugsweise 0,2 bis 0,99 und insbesondere 0,25 bis 0,9 betragen kann.

Wenn die zweite Schicht 305 aus a-(Si,C , ) H gebildet ist, kann der Gehalt der in der zweiten Schicht 305 enthaltenen Kohlenstoffatome andererseits geeigneter-· weise 1 χ 10 bis 90 Atorn-%, vorzugsweise 1 bis 90 Atom-% und insbesondere 10 bis 80 Atom-% betragen. Der Gehalt der Wasserstoffatome kann geeigneterweise 1 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 2 bis 35 Atom-% und insbesondere 5 bis 30 .Atom-% betragen. Ein lichtempfangendes Aufzeichnungselement, das so gebildet ist, daß es einen innerhalb dieser Bereiche liegenden Wasserstoffatomgehalt hat, ist für praktische Anwendungen in ausreichendem Maße als lichtempfangendes Aufzeichnungselement mit sehr guten Eigenschaften anwendbar.

Das heißt, daß' in der vorstehend angegebenen Formel a-iSi.C. . ) H₁ b geeigneterweise 0,1 bis 0,99999,

D X~-"D C X—*C

vorzugsweise 0,1 bis 0,99 und insbesondere 0,15 bis 0,9 betragen kann, während c geeigneterweise 0,6 bis 0,99, vorzugsweise 0,65 bis 0,98 und insbesondere 0,7 bis 0,95 betragen kann.

Wenn die zweite Schicht 305 aus a-(Si,C ) (H+X).

O.x'"^fQ.G J.*-"G

gebildet ist, kann der Gehalt der in der zweiten Schicht

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305 enthaltenen Kohlenstoffatome geeigneterweise 1 χ 10 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 90 Atom-% und insbesondere 10 bis 80 Atom-% betragen. Der Gehalt der Halogenatome kann geeigneterweise 1 bis 20 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 18 Atom-% und insbesondere 2 bis 15 Atom-% betragen. Ein lichtempfangendes Aufzeichnungselement, das so gebildet ist, daß sein Halogenatomgehalt innerhalb dieser Bereiche liegt, ist für praktische Anwendungen in ausreichendem Maße als Aufzeichnungselernent mit sehr guten Eigenschaften anwendbar. Der Gehalt der gegebenenfalls enthaltenen Wasserstoffatome kann vorzugsweise 19 Atom-% oder weniger und insbesondere 13 Atom-% oder weniger betragen.

Das heißt, daß in der vorstehend angegebenen Formel· a-(Si_dC₁__d)_e(H+X)₁__e d geeigneterweise 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,1 bis 0,99 und insbesondere 0,2 bis 0,9 betragen kann, während e geeigneterweise 0,8 bis 0,99, vorzugsweise 0,82 bis 0,99 und insbesondere 0,85 bis 0,98 betragen, kann.

Der Bereich des numerischen Wertes der Schichtdicke

der zweiten Schicht 305 sollte geeigneterweise in

Abhängigkeit von dem angestrebten Zweck so. festgelegt

werden, daß die Aufgabe der Erfindung wirksam gelöst wird.

Die Schichtdicke der zweiten Schicht 305 muß unter gebührender Berücksichtigung der Beziehung zu dem Gehalt der Kohlenstoff atome, der .Schichtdicke der ersten Schicht 302 sowie anderer organischer Beziehungen zu den für die einzelnen Schichten erforderlichen Eigenschaften in geeigneter Weise festgelegt werden. Außerdem ist es auch erwünscht, wirtschaftliche Ge-Sichtspunkte wie z„ B. die Produktivität oder die

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Möglichkeit der Massenfertigung zu berücksichtigen.

Die zweite Schicht 305 hat im Rahmen der Erfindung geeigneterweise eine Schichtdicke, die im allgemeinen 0,003 · bis 30 pm, vorzugsweise 0,004 bis 20 /um und insbesondere 0,005 bis 10 /am beträgt.

Im Fall der Schichtbildung nach dem Glimmentladungsverfahren kann der Gehalt der in der zweiten Schicht 305 enthaltenen Kohlenstoffatome reguliert werden, indem die Durchflußgeschwindigkeit des Gases für die Einführung von Kohlenstoffatomen reguliert wird, wenn es in die Abscheidungskammer eingeleitet wird.

Im Fall der Schichtbildung nach dem Zerstäubungsver-" fahren kann das Zerstäubungsflächenverhältnis der Siliciumscheibe zu der Graphitscheibe während der Bildung des Targets variiert werden, oder das Mischungsverhältnis von Siliciumpulver zu Graphitpulver kann verändert werden, bevor daraus ein Target geformt wird, wodurch der Gehalt der Kohlenstoffatome in der gewünschten Weise reguliert werden kann. Der Gehalt der Halogenatome in der zweiten Schicht 305 kann reguliert werden, indem die Durchflußgeschwindigkeit des Ausgangsmaterials für die Einführung von Halogenatomen reguliert wird, wenn es in die Abscheidungskammer eingeleitet wird.

Fig. 4 · zeigt eine schematische Schnittansicht des Schichtaufbaus einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen lichtempfangenden Aufzeichnungselements.

Das in Fig. 4 gezeigte erfindungsgemäße Iichtempfangende Aufzeichnungselement 400 besteht aus einer auf einem Substrat 401 für das lichtempfangende Aufzeichnungs-

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element vorgesehenen, Fotoleitfähigkeit zeigenden ersten Schicht 402, die als Hauptbestandteil a-Si, vorzugsweise a-Si(H,X), enthält, und einer auf der ersten Schicht 402 ausgebildeten zweiten Schicht 403, die als Hauptbestandteile Siliciumatome und Kohlenstoffatome enthält.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten lichtempfangenden Aufzeichnungselement gleichen das Substrat 401 und die zweite Schicht 403 dem Substrat 301 bzw. der zweiten Schicht 305, während die erste Schicht 402 einen Schichtaufbau hat, der von dem Schichtaufbau der in Fig. 3 gezeigten ersten Schicht 302 verschieden ist.

Im einzelnen haben die Tiefenprofile der Atome der-Gruppe III des Periodensystems und der Stickstoffatome im Fall der ersten Schicht 302 in dem in Fig. 3 gezeigten lichtempfangenden Aufzeichnungselement 300 die in Fig. 2A bis 21 gezeigten Formen, während sie iro Fall der ersten Schicht 402 in dem lichtempfangenden Aufzeichnungselement 400 die in Fig. 5A bis 5T gezeigten Formen haben.

Nachstehend wird der Aufbau der ersten Schicht 402 näher erläutert. Die in der ersten Schicht 402 enthaltenen Stickstoffatome nehmen in der zu der Substratoberfläche parallelen Richtung im wesentlichen gleichmäßige Konzentrationsverteilungen an, während das Tiefenprofil der Stickstoffatome in Richtung der Schichtdicke derart ist, daß die Stickstoffatome eine Konzentration haben, die so verteilt ist, daß sie vom mittleren Abschnitt der Schicht 402 in Richtung auf die Verklebungs-Grenzflache mit der zweiten Schicht 403 ansteigt, wie es in Fig. 5A bis Fig. 5T gezeigt wird (wobei die Ordinatenachse den Abstand von der Substratoberfläche anzeigt,

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während die Abszissenachse die Verteilungskonzentration anzeigt). Was das Tiefenprofil der Stickstoffatome vom mittleren Abschnitt der Schicht 402 in Richtung auf die Oberfläche an der Seite, wo das Substrat 401 vorgesehen ist, betrifft, so kann die Konzentrationsverteilung der Stickstoffatome konstant sein, wie es typischerweise in Fig. 5A gezeigt wird, oder die Stickstoffatome können alternativ eine derartige Konzentratiohsverteilung haben, daß ihre Konzentration ansteigt, wie es typischerweise in Fig. 5B gezeigt wird.

Andererseits nehmen die in der ersten Schicht 402 enthaltenen Atome der Gruppe III des Periodensystems in der zu der Oberfläche des Substrats 401 parallelen Richtung ähnlich wie bei der Verteilung der Stickstoff-" atome eine im wesentlichen gleichmäßige Konzentrationsverteilung an, während die Konzentration der Atome der Gruppe III des Periodensystems in Richtung der Schichtdicke, wie es in den Fig. 5A bis 5T gezeigt wird, derart verteilt. ist, daß sie an der Endoberfläche an der Seite, wo das Substrat 401 vorgesehen ist,

oder in der Nähe dieser Endoberfläche den Höchstwert hat (bei der in den Fig. gewählten Darstellung vertritt Bor die Atome der Gruppe III,: und der Maßstab der Boratomkonzentration ist nicht der gleiche wie im Fall der Stickstoffatome). Das Tiefenprofil der Atome der Gruppe III des Periodensystems kann vom mittleren Abschnitt der Schicht 402 In Richtung auf die zweite Schicht 403 vorzugsweise derart sein, wie es typischerweise in Fig. 5A gezeigt wird, nämlich derart, daß die Konzentration der Atome der Gruppe III des Periodensystems entsprechend der Zunahme der Verteilungskonzentration der Stickstoffatome zunimmt.

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Ferner kann der Abschnitt, in dem die Verteilungskonzentration der Stickstoffatome oder die Verteilungskonzentration der Atome der Gruppe III in dem inneren, dem Substrat zugewandten Teil der Schicht 402 den Höchstwert hat, eine bestimmte Länge in Richtung der Schichtdicke haben, wie es typischerweise in Fig. 5D bzw. Fig. 51 gezeigt wird, oder der Höchstwert bildet alternativ nur einen Punkt in Richtung der Schichtdicke. Ferner wird die Konzentration dieser Atome in Richtung auf das Schichtende vorzugsweise kontinuierlich erhöht, jedoch kann die Konzentration auch stufenweise verändert werden. Es wird in geeigneter Weise ■im Hinblick auf die Erzielung einer Ausgewogenheit zwischen den für das Bilderzeugungselement erforderliehen Funktionen und den Ausrüstungen für die Herstellung des lichtempfangenden Aufzeichnungselements festgelegt, welche Art der Tiefenprofile dieser Atome in der Schicht vorgesehen werden sollte.

Die Verteilungskonzentration der in der ersten Schicht 402 enthaltenen Stickstoffatome kann in dem Abschnitt, in dem sie den Höchstwert hat, nämlich in der Nähe der Verklebungs-Grenzfläche zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht 403, geeigneterweise 0,1 bis 57 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 57 Atom-% und insbesondere 5 bis 57 Atom-% betragen, während sie in dem Abschnitt, in dem sie den Mindestwert hat, nämlich in dem mittleren Abschnitt oder in dessen Nähe in der Schicht 402, geeigneterweise 0,005 bis 35 Atom-%, vorzugsweise 0,01 bis 30 Atom-% und insbesondere 0,5 bis 25 Atom-% betragen kann.

Die vorstehend erwähnten Höchstwerte und Mindestwerte der Verteilungskonzentration der Stickstoffatome können in geeigneter Weise innerhalb der angegebenen numerischen

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Bereiche entsprechend den Verteilungskonzentrationen der Atome der Gruppe III des Periodensystems festgelegt werden, und für eine wirksamere Lösung der Aufgabe der Erfindung werden die jeweiligen Konzentrationen geeigneterweise in Übereinstimmung mit der Erhöhung der Verteilungskonzentration der Atome der Gruppe III des Periodensystems erhöht. Ferner sollte der Höchstwert der Verteilungskonzentration geeigneterweise l,05mal so hoch oder höher, vorzugsweise 1,Imal so hoch oder höher und insbesondere 1,15mal so hoch oder höher wie bzw. als der Mindestwert der Verteilungskonzentration der Stickstoffatome sein.

Der Gehalt der Atome der Gruppe III des Periodensystems kann in dem Abschnitt, in dem ihre Verteilungskonzentra-" tion den Höchstwert hat, nämlich an der Endoberfläche der Schicht 402 an der Seite, wo das Substrat 401 vorgesehen ist, oder in der Nähe dieser Endoberfläche,

5
geeigneterweise 80 bis 1 χ 10 Atom-ppm, vorzugsweise

4
100 bis 5 χ 10 Atom-ppm und insbesondere 150 bis

4
1 χ 10 Atom-ppm betragen, während die Verteilungskonzentration der Atome der Gruppe III des Perioden-• systems in dem Abschnitt, in dem sie ihren Mindestwert hat, nämlich in dem mittleren: Abschnitt der ersten Schicht 402, geeigneterweise 1 bis 1000 Atom-ppm, vorzugsweise 5 bis 700 Atom-ppm und insbesondere 10 bis 500 Atom-ppm betragen kann.

Die vorstehend erwähnten Höchstwerte und Mindestwerte der Verteilungskonzentration der Atome de.r Gruppe III des Periodensystems können in geeigneter Weise innerhalb der angegebenen numerischen Bereiche entsprechend den Verteilungskonzentrationen der Stickstoffatome festgelegt werden, und für eine wirksamere Lösung der Aufgabe der Erfindung werden die jeweiligen Konzentrationen geeigneterweise in Übere inst imrnung mit tier

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Erhöhung der Verteilungskonzentration der Stickstoffatome erhöht. Ferner sollte der Höchstwert der Verteilungskonzentration der Atome der Gruppe III des Periodensystems vorzugsweise 2mal so groß oder größer und insbesondere 3mal so groß oder größer wie bzw. als der Mindestwert der Verteilungskonzentration der Atome der Gruppe III des Periodensystems sein.

Als nächstes wird ein Beispiel des Verfahrens zur Herstellung des lichtempfangenden Aufzeichnungselements nach dem Glimmentladungs-Zersetzungsverfahren beschrieben.

Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung für die Herstellung eines lichtempfangenden Aufzeichnungselements ■ nachdem Glimmentladungs-Zersetzungsverfahren.

In den Gasbomben 1102 bis 1106 sind luftdicht abgeschlossene, gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung der lichtempfangenden Schicht des erfindungsgemäßen lichtempfangenden Aufzeichnungselements enthal-

ten. Beispielsweise ist 1102 eine Bombe, die SiH₄-GaS (Reinheit:. 99,99 %) enthält, ist 1103 eine Bombe, die mit H„ verdünntes B₂H₆-GaS (Reinheit: 99,99 %, nachstehend als "B₂H₆/H₂" bezeichnet) enthält,. ist 1104 eine NH₃-GaS (Reinheit: 99,99 %) enthaltende Bombe, ist 1105' eine CH₄-GaS (Reinheit: 99,99 %) enthaltende Bombe und ist 1106 eine SiF₄-GaS (Reinheit: 99,99 %) enthaltende Bombe. Außer diesen Gasbomben können, obwohl dies in der Zeichnung nicht gezeigt wird, auch zusätzliche Bomben mit gewünschten Gasarten zur Verfugung gestellt werden, falls dies erforderlich ist.

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Um diese Gase in eine Reaktionskammer 1101 hineinströmen zu lassen, wird zuerst ein Hauptventil 1134 geöffnet, um die Reaktionskammer 1101 und die Gas-Rohrleitungen zu evakuieren, nachdem bestätigt worden ist, daß die Ventile 1122 bis 1126 der Gasbomben 1102 bis 1106 und ein Belüftungsventil 1135 geschlossen und Einströmventile 1112 bis 1116, Ausströmventile 1117 bis 1121 und Hilfsventile 1132 und 1133 geöffnet sind. Als nächster Schritt werden die . Hilfsventile 1132 und

10' 1133 und die Ausströmventile 1117 bis 1121 geschlossen, wenn der an einer Vakuummeßvorrichtung 1136 abgelesene Wert 6,7 nbar erreicht hat. Dann werden SiH₄-GaS aus der Gasbombe 1102, B₂H₆/H₂-Gas aus der Gasbombe 1103, NHg-Gas aus der Gasbombe 1104, CH₄-GaS aus der Gasbombe 1105 und SiF₄-GaS aus der Gasbombe 1106 in Durchfluß-' reguliervorrichtungen 1107 bis 1111 hineinströmen gelassen, indem die Ventile 1122 bis 1126 so geöffnet werden, daß- die Drücke an Auslaßmanometern 1127 bis

1131 jeweils auf einen Wert von 0,98 bar einreguliert werden, und indem die Einströmventile 1112 bis 1116 allmählich geöffnet werden. Anschließend werden die Ausströmventile 1117 bis 1121 und die Hilfsventile

1132 .und 1133 allmählich geöffnet, um die einzelnen Gase in die Reaktionskammer 1101 hineinströmen zu lassen. Die Ausströmventile 1117 bis 1121 werden so reguliert, daß das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis der einzelnen Gase einen gewünschten Wert hat, und auch die Öffnung des Hauptventils 1134 wird reguliert, während -die Ablesung an der Vakuummeßvorrichtung 1136 beobachtet wird, und zwar so, daß der Druck in der Reaktionskammer einen gewünschten Wert erreicht. Nachdem bestätigt worden ist, daß die Temperatur des zylinderförmigen Substrats 1137 durch eine Heizvorrichtung 1138 auf 50 bis 400⁰C eingestellt worden ist, wird eine Stromquelle 1140 auf eine gewünschte Leistung eingestellt, um in der Reaktionskammer 1101 eine Glimm-

- 42 - · DE 3806 entladung anzuregen.

Gleichzeitig wird die Durchflußgeschwindigkeit des BpH-/Hp-Gases in. geeigneter Weise so verändert, daß eine zuvor entworfene Kurve des Boratomgehalts erhalten werden kann, und die Entladungsleistung und die Substrat-. temperatur können, falls dies erwünscht ist, in dem Sinne reguliert werden, daß Veränderungen der Plasmabedingungen, die der Veränderung in der erwähnten .10 Gasdurchflußgeschwindigkeit entsprechen, kompensiert werden, um einen Schichtbereich A zu bilden, der am Aufbau der unteren Schicht der ersten Schicht beteiligt ist.

Während der Schichtbildung wird das zylinderförmige Substrat 1137 mit einem Motor 1139 mit einer konstanten· Geschwindigkeit gedreht, um die Schichtbildung gleichmäßig zu machen.

Als nächster Schritt werden alle Ventile des Gasbetriebssystems geschlossen,, und die Reaktionskammer 1101 wird einmal bis zur Erzielung eines hohen Vakuums evakuiert. Wenn der an der Vakuummeßvorrichtung 1136 abgelesene Druck 6,7 nbar erreicht hat, werden die gleichen Arbeitsgänge wie bei dem vorstehend beschriebenen Fall wiederholt. Das heißt, daß die Betriebssystemventile von SiH₄, SiF₄ und B₂Hg/H₂ geöffnet werden, um die Durchflußgeschwindigkeiten der einzelnen Gase auf gewünschte Werte einzustellen, worauf in der vorstehend 'beschriebenen Weise eine Glimmentladung ange-

^ou regt wird und ein- Schichtbereich B, der am Aufbau der unteren Schicht der ersten Schicht beteiligt ist, gebildet wird.

Durch Wiederholung der gleichen Arbeitsgänge wie vorstehend beschrieben kann 35

eine am Aufbau der ersten Schicht beteiligte obere Schicht gebildet werden, in der der Gehalt der Stick-

- 43 - DE 3806

Stoffatome und der Gehalt der Boratome gemäß vorher entworfenen Verteilungskurven verteilt sind. Auf diese Weise wird ein lichtempfangendes Aufzeichnungselement mit dem in Fig. 1 gezeigten Schichtaufbau gebildet.

Für die Bildung eines lichtempfangenden Aufzeichnungselements mit einem Schichtaufbau, wie er in Fig. 3 gezeigt ist, kann ferner die nachstehend beschriebene Schichtbildung durchgeführt werden. Das heißt, im Anschluß an das vorstehend beschriebene Schichtherstellungsverfahren werden alle angewandten Ventile des Gasbetriebssystems geschlossen, und die Reaktionskammer 1101 wird einmal bis zur Erzielung eines hohen Vakuums evakuiert. Wenn der an der Vakuummeßvorrichtung abgelesene Druck 6,7 nbar erreicht hat, werden die· gleichen Arbeitsgänge wie in dem vorstehend beschriebenen Fall wiederholt. Das heißt, die Betriebssystemventile von SiH., CH. und ggf. eines verdünnenden Gases wie z. B. He werden geöffnet, um die Durchflußgeschwindigkeiten der einzelnen Gase auf gewünschte Werte einzustellen, worauf ähnlich wie im Fall der ersten Schicht beschrieben eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch eine zweite Schicht gebildet wird. Wenn in der zweiten Schicht Halogenatome enthalten sind, wird gleichzeitig dag Betriebssystemventil von SiF. geöffnet, worauf eine Glimmentladung angeregt wird. Auf diese Weise wird ein lichtempfangendes Aufzeichnungselement hergestellt, wie es in Fig. 3 gezeigt wird.

SQ Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.

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Beispiel 1

Mittels der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung für die Herstellung von fotoleitfähigen Aufzeichnungselementen wurde . auf einem aus Aluminium hergestellten Zylinder unter den in Tabelle 1 gezeigten Herstellungsbedingungen durch das vorstehend beschriebene Glimmentladungs-Zersetzungsverfahren eine lichtempfangende Schicht gebildet. Ein Teil des zylinderförmigen lichtempfangenden Aufzeichnungselements wurde abgeschnitten, und unter Anwendung eines Sekundärionen-Massenanalysators wurde eine quantitative Bestimmung der Konzentrationen der Boratome und Stickstoffatome in Richtung der Schichtdicke durchgeführt, wobei als Ergebnisse die in Fig.

7 gezeigten Tiefenprofile erhalten wurden. Ferner, würde der restliche Teil des zylinderförmigen lichtempfangenden Aufzeichnungselements in eine Elektrofotografie vorrichtung eingesetzt, und unter einer Ladungs-Koronaspannung von +6 kV und einer bildmäßigen Belichtung mit 0,8 bis 1,5 Ix. s wurde ein Ladungsbild erzeugt. Dann wurden nach bekannten Verfahren die einzelnen Arbeitsgänge der Entwicklung, Übertragung und Fixierung durchgeführt, und die Qualität der erhaltenen Bilder wurde bewertet. Die Bewertung der BiIdqualität wurde durchgeführt, indem unter Verwendung von Papieren des Formats A4 in einer normalen Umgebung Bilder in eine'r Gesamtzahl von 100.000 Blatt erzeugt wurden und ferner in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit Bilder in einer Zahl von 100.000 Blatt erzeugt wurden. Jeweils eine .Probe pro 10.000 Blatt wurde daraufhin bewertet, ob sie im Hinblick auf die Dichte, die Auflösung, die Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung und das Auftreten von Bildfehlern gut oder schlecht war. Als Ergebnis konnten bei allen vorstehend erwähnten Merkmalen unabhängig

- 45 - DE 3806

von den Umgebungsbedingungen und von der Anzahl der aufeinanderfolgend kopierten Blätter sehr gute Bewertungen erhalten werden. Besonders bezüglich des Merkmals der Dichte wurden ausgeprägt gute Ergebnisse erhalten, und es wurde bestätigt, daß Bilder mit einer sehr hohen Dichte erhalten werden konnten. Dies wird auch durch die Ergebnisse der Potentialmessungen bekräftigt. Beispielsweise wurde, festgestellt, daß das Empfangspotential im Vergleich mit einer Probe, bei der die Oberfläche der lichtempfangenden Schicht keiner Behandlung unterzogen worden war, um etwa das 1,4- bis 1,7-fache verbessert war. Es kann angenommen werden, daß dies auf eine erfolgreiche Entwicklung des Effekts der Verhinderung der Injektion von Ladungen von der Oberfläche durch Dotieren mit Stickstoffatomen und· durch das sehr kleine Ausmaß der dotierenden Wirkung von Boratomen zurückzuführen ist. Die Verbesserung des LadungsaufnähmeVermögens führte nicht nur zu einer vergrößerten Bilddichte, sondern auch zur Anwendbarkeit eines weiten Bereichs von Koronabedingungen und infolgedessen zu dem großen Vorteil eines vergrößerten Spielraums bei der Wahl der Bildqualität.

Als weiteres ausgeprägtes Merkmal kann die Auflösung erwähnt werden, und bei einer Reihe von gegenwärtig durchgeführten Versuchen wurde festgestellt, daß unter allen Umgebungsbedingungen sehr klare Bilder aufrechterhalten werden. Es scheint, daß dies auf die Wirkung der oberen Schicht des lichtempfangenden Aufzeichnungselements mit dem in Fig. 7 gezeigten Tiefenprofil der Stickstoffatome zurückzuführen ist, und im Vergleich mit einem Aufzeichnungselement, das in der oberen Schicht kein solches Tiefenprofil aufweist, trat unter der Bedingung hoher Feuchtigkeit ein deutlicher Unterschied in der Auflösung auf.

- 46 - ■ DE 3806
* Beispiele 2 und 3 und Vergleichsbeispiele j und 2

•Zylinderförmige lichtempfangende Aufzeichnungselemente wurden nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurde die Schichtdicke der dritten Schicht (der oberen Schicht) durch "Änderung der Äbscheidungsdauer in· verschiedener Weise verändert. Bei diesen lichtempfangenden ' Aufzeichnungselementen · wurde die Bildqualität ähnlich wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle 2 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiele 4 und 5 und Vergleichsbeispiele 3 und 4

Zylinderförmige lichtempfangende Aufzeichnungselemente wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 hergestellt, jedoch wurde die Durchflußgeschwindigkeit des Ammoniakgases bei der Bildung der dritten Schicht (der oberen Schicht) in verschiedener Weise verändert. Bei diesen lichtempfangenden Aufzeichnungselementen wurde die Bildqualität ähnlich wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle 3 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiele 6 und 7

Zylinderförmige lichtempfangende Aufzeichnungselemente wurden nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 unter den in Tabelle 4 und 5 gezeigten Herstellungsbedingungen hergestellt. Die Tiefenprofile der Stick- stoffatome und Boratome in den erhaltenen lichtempfangenden Aufzeichnungselementen hatten die in Fig. 8 und Fig. 9 gezeigten Formen. Bei der Bewertung der Bildqualität, die ähnlich wie in Beispiel 1 durchgeführt wurde, konnte gute Ergebnisse, die den Ergebnissen von Beispiel 1 im wesentlichen gleich waren, erhalten werden.

- 47 - DE 3806

Beispiel 8

Mittels der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung für die Herstellung eines lichtempfangenden Aufzeichnungselements wurde auf einem aus Aluminium hergestellten Zylinder unter den in Tabelle 6 gezeigten Herstellungsbedingungen durch das vorstehend beschriebene Glimmentladungs-Zersetzungsverfahren eine lichtempfangende Schicht gebildet. Ein Teil des zylinderförmigen lichtempfangenden Aufzeichnungselements wurde abgeschnitten, und unter Anwendung eines Sekundärionen-Massenanalysators wurde eine quantitative Bestimmung der Konzentrationen der Boratome und Stickstoffatome in Richtung der Schichtdicke durchgeführt, wobei als Ergebnisse die in Fig.

10 gezeigten Tiefenprofile erhalten wurden. Ferner wurde der restliche Teil des zylinderförmigen lichtempfangenden Aufzeichnungselements in eine Elektrofotografievorrichtung· eingesetzt, und unter einer Ladungs-Koronaspannung von +6 kV und einer bildmäßigen Belichtung mit 0,8 bis 1,5 Ix.s wurde ein Ladungsbild erzeugt.

Dann wurden nach bekannten Verfahren die einzelnen

. Arbeitsgänge der Entwicklung, Übertragung und Fixierung durchgeführt, und die Qualität der erhaltenen Bilder wurde bewertet. Die Bewertung der Bildqualität wurde durchgeführt, indem unter Verwendung von Papieren des Formats A4 in einer normalen Umgebung Bilder in einer Gesamtzahl von 100.000 Blatt erzeugt wurden und ferner in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit Bilder in einer Zahl von 100.000 Blatt erzeugt wurden. Jeweils eine Probe pro 10.000 Blatt wurde daraufhin bewertet, ob sie im Hinblick auf die Dichte, die Auflösung, die Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung und das Auftreten von Bildfehlern usw. gut oder schlecht war. Als Ergebnis konnten bei allen vorstehend erwähnten Merkmalen unabhängig

- 48 - DE 3806

von den Umgebungsbedingungen und von der Anzahl der aufeinanderfolgend kopierten Blätter sehr gute Bewertungen erhalten werden. Besonders bezüglich des Merkmals der Dichte wurden ausgeprägt gute Ergebnisse erhalten, und es wurde bestätigt, daß Bilder mit einer sehr hohen Dichte erhalten werden konnten. Dies wird auch durch die Ergebnisse von Potentialmessungen bekräftigt. Beispielsweise wurde festgestellt, daß das Empfangspotential im Vergleich mit einer Probe, bei der die Oberfläche der lichtempfangenden Schicht keiner Behandlung unterzogen worden war, um etwa das ·1,4- bis 1,7-fache verbessert war. Es kann angenommen werden ^ daß dies auf eine erfolgreiche Entwicklung des Effekts der Verhinderung der Injektion von Ladungen von der Oberfläche durch Dotieren mit Stickstoffatomen und durch das sehr kleine Ausmaß der dotierenden Wirkung von Boratomen zurückzuführen ist. Die Verbesserung des Ladungsaufnahmevermögens führte nicht nur zu einer vergrößerten Bilddichte, sondern auch zur Anwendbarkeit eines weiten Bereichs von Koronabedingungen und infolgedessen zu dem großen Vorteil eines vergrößerten Spielraums bei der Wahl der Bildqualität.

Als weiteres ausgeprägtes Merkmal kann die Auflösung erwähnt werden, und bei einer Reihe von gegenwärtig durchgeführten Versuchen wurde festgestellt, daß unterallen Umgebungsbedingungen sehr klare Bilder aufrechterhalten wurden. Es scheint, daß dies auf die Wirkung der oberen Schicht der ersten Schicht mit dem in Fig. 10 gezeigten Tiefenprofil der Stickstoffatome zurückzuführen ist, und im Vergleich mit einem Aufzeichnungselement, das in der oberen Schicht kein solches Tiefenprofil aufweist, trat unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit ein deutlicher Unterschied in der Auflösung auf. 35

- 49 - ' DE 3806 Beispiele 9 und 10 und Vergleichsbeispiele 6 und 7

Zylinderförmige lichtempfangende Aufzeichnungselemente wurden, nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 hergestellt, jedoch wurde die Schichtdicke der dritten Schicht (der oberen Schicht) durch Änderung der Abscheidungsdauer in verschiedener Weise verändert. Bei diesen lichtempfangenden Aufzeichnungselementen wurde die Bildqualität ähnlich wie in Beispiel 8 bewertet, wobei die in Tabelle 7 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiele 11 und 12 und Vergleichsbeispiele 8 bis 10

Zylinderförmige lichtempfangende Aufzeichnungselemente· wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 10 hergestellt, jedoch wurde die Durchflußgeschwindigkeit des Ammoniakgases bei der Bildung der dritten Schicht (der oberen Schicht) in verschiedener Weise verändert. Bei diesen lichtempfangenden Aufzeichnungselementen wurde die Bildqualität ähnlich wie in Beispiel 8 bewertet, wobei die in Tabelle 8 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiele 13 und 14

Zylinderförmige lichtempfangende Aufzeichnungselemente wurden nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 unter den in Tabelle 9 und 10 gezeigten Herstellungsbedingungen hergestellt. Die Tiefenprofile der Stickstoffatome und der Boratome in den erhaltenen lichtempfangenden Aufzeichnungselementen hatten die in Fig. 10 bzw. Fig. 11 gezeigten Formen. Bei der Bewertung der Bildqualität, die ähnlich wie in Beispiel 8 durchgeführt wurde, konnten gute Ergebnisse, die den Ergebnissen von Beispiel 8 im wesentlichen gleich waren,

- 50 - DE 3806

erhalten werden.

Beispiel 15

Auf lichtempfangenden Aufzeichnungselementen, deren erste Schichten unter den gleichen Bedingungen und

• nach dem gleichen Verfahren wie in den Beispielen 8, 13 und 14 beschrieben gebildet worden waren, wurden nach dem Zerstäubungsverfahren, das in den japanischen Offenlegungsschriften 52178/1982 und 52179/1982 näher erläutert wird, unter den in Tabelle 11-1 angegebenen Bedingungen jeweils zweite Schichten gebildet, wobei neun Arten von Proben hergestellt wurden, und ferner wurden 15 Arten von Proben hergestellt, indem auf den gleichen zylinderförmigen lichtempfangenden Auf-· Zeichnungselementen, wie sie vorstehend erwähnt wurden, nach dem gleichen Glimmentladungsverfahren, wie es in Beispiel 8 beschrieben wird, jedoch unter Abänderung der einzelnen Bedingungen in der in Tabelle 11-2 angegebenen Weise, zweite. Schichten gebildet wurden (insgesamt 24 Proben, nämlich 8-1-1 bis 8-1-8, 8-6-1 bis 8-6-8 und 8-7-1 bis 8-7-8).

Alle . Bilderzeugungselemente fur elektrofotografische Zwecke wurden einzeln in eine Kopiervorrichtung eingesetzt, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5,0 kV unterzogen und dann mit einem Lichtbild bestrahlt. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe mit einer Dosierung von 1,0- Ix.s eingesetzt. Das Ladungsbild wurde, mit einem positiv geladenen Entwickler,, der Toner und Tonerträger enthielt, entwickelt und auf gewöhnliches Papier übertragen. Das übertragene Bild hatte eine sehr gute Qualität. Der auf dem Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke zurückgebliebene Toner wurde durch Reinigung mit einer Kautschukklinge entfernt.

- 51 - DE 3806

Auch als die vorstehend erwähnten Schritte lOO.OOOmal oder öfter wiederholt wurden, wurde in keinem Fall eine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Die Ergebnisse der Gesamtwertung der Bildqualität der übertragenen Bilder und der Bewertung der Haltbarkeit durch aufeinanderfolgende kontinuierliche Verwendung sind in Tabelle 12 angegeben.

Beispiel 16

Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 gebildet, jedoch wurde während der Bildung der zweiten Schicht nach dem Zerstäubungsverfahren das Verhältnis der Siliciumatome· zu den Kohlenstoffatomen in der zweiten Schicht durch Variieren des Target-Flächenverhältnisses von Siliciumscheibe zu Graphit verändert. Bei jedem der auf diese Weise gebildeten Bilderzeugungselemente wurden die gleichen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung wie in Beispiel 8 lOO.OOOmal wiederholt, und danach wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 13 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 17

Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 gebildet, jedoch wurde während der Bildung der zweiten Schicht das Verhältnis der Siliciumatome zu den Kohlenstoffatome in der zweiten Schicht durch Variieren des Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisses von SiH₄-GaS zu C₃H₄-GaS verändert. Bei jedem der auf diese Weise gebildeten Bilderzeugungselemente wurden die gleichen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung wie in Beispiel 8 lOO.OOOmal wiederholt, und danach wurde die Bildqualität bewertet,

- 52 - DE 3806

wobei' die in Tabelle 14 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 18
5

Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 gebildet, jedoch wurde während der Bildung der zweiten Schicht das Verhältnis der Siliciumatome zu den Kohlenstoffatomen in der zweiten Schicht durch Variieren des Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisses von SiH₄-GaS, SiF₄-GaS und CpH.-Gas verändert. Bei jedem der auf diese Weise gebildeten Bilderzeugungselemente wurden die gleichen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung wie in Beispiel 8 lOO.OOOmal wiederholt, -und danach· wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 15 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 19

Mittels der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung für die Herstellung eines lichtempfangenden Aufzeichnungselements wurden auf einem aus Aluminium hergestellten .Zylinder unter den in Tabelle 16 gezeigten. Herstellungsbedingungen durch das vorstehend beschriebene Glimmentladungs-Zersetzungsverfahren eine erste Schicht und eine zweite' Schicht, die Fotoleitfähigkeit zeigte, gebildet. Ein Teil des zylinderförmigen lichtempfangenden Aufzeichnungselements wurde abgeschnitten, und unter Anwendung eines Sekundärionen-Massenanalysators wurde eine quantitative Bestimmung der Konzentrationen der Boratome und Stickstoffatome in Richtung der Schichtdicke durchgeführt, wobei als Ergebnisse die in Fig. 13 gezeigten Tiefenprofile erhalten wurden. Ferner wurde der restliche Teil des zylinderförmigen lichtempfangenden Aufzeichnungselements in eine Elektrofotografievorrichtung

- 53 - DE 3806

eingesetzt, und unter einer Ladungs-Koronaspannung von +6 kV und einer bildmäßigen Belichtung mit 0,8 bis 1,5 Ix. s wurde ein Ladungsbild erzeugt. Dann wurden nach bekannten Verfahren die einzelnen Arbeitsgänge der Entwicklung, Übertragung und Fixierung durchgeführt, und die Qualität der erhaltenen Bilder wurde bewertet. Die Bewertung der Bildqualität wurde durchgeführt, indem unter Verwendung von Papieren des Formats A4 in einer normalen Umgebung Bilder in einer Gesamtzahl von 150.000 Blatt erzeugt wurden und ferner in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit Bilder in einer Zahl von 150.000 Blatt erzeugt wurden. Jeweils eine Probe pro 10.000 Blatt wurde daraufhin bewertet, ob sie im Hinblick auf die Dichte, die Auflösung, die Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung· und das Auftreten von Bildfehlern usw. gut oder schlecht war. Als Ergebnis konnten bei allen vorstehend erwähnten Merkmalen unabhängig von den Umgebungsbedingungen und von der Anzahl der aufeinanderfolgend kopierten Blätter sehr gute Bewertungen erhalten werden. Besonders bezüglich des Merkmals der Dichte wurden ausgeprägt gute Ergebnisse erhalten, und es wurde bestätigt, daß Bilder mit einer sehr hohen Dichte erhalten werden konnten. Dies wird auch durch die Ergebnisse von Potentialmessungen bekräftigt. Beispielsweise wurde festgestellt, daß das Empfangspotential im Vergleich mit einer Probe, bei der die Oberfläche der lichtempfangenden Schicht keiner Behandlung unterzogen worden war, um etwa das 2- bis 2,5-fache verbessert war. Es scheint, daß dies auf eine ausreichende . . · Wirkung der durch Dotieren der ersten Schicht mit Stickstoffatomen hervorgerufenen Erhöhung des elektrischen Widerstandes und der durch Änderung des Gehalts der Boratome verursachten Verhinderung der Ladungsinjektion zurückzuführen ist. Die Verbesserung des Ladungsaufnahmever-

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mögens führte nicht nur zu einer vergrößerten Bilddichte, sondern auch zur Anwendbarkeit eines weiten Bereichs von Koronabedingungen und infolgedessen zu dem großen Vorteil eines vergrößerten Spielraums bei der Wahl der Bildqualität.

Als weiteres ausgeprägtes Merkmal kann die Auflösung erwähnt werden, und bei einer Reihe von gegenwärtig durchgeführten Versuchen wurde festgestellt, daß unter allen Umgebungsbedingungen sehr klare Bilder aufrechterhalten wurden. Es scheint, daß dies auf die Wirkung des Stickstoffatom-Tiefenprofils zurückzuführen ist, bei dem sich der Abschnitt mit dem Höchstwert der Verteilungskonzentration der Stickstoffatome in der Nähe der Verklebungs-Grenzfläche zwischen der ersten· Schicht und der zweiten Schicht befindet, wie es in Fig. 13 gezeigt ist, und die Auflösung unterscheidet sich deutlich von der Auflösung bei einem Aufzeichnungselement, das kein solches Tiefenprofil aufweist.

Beispiel 20

Zylinderförmige licht empfangende Aufzeichnungselemente wurden nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 19 hergestellt, jedoch wurden die Formen der Tiefenprofile der Stickstoffatome und der Boratome verändert. Die Einzelheiten der Herstellungsbedingungen sind in Tabelle 16 gezeigt. Die Analysen der Konzentrationen der am . Aufbau beteiligten Atome und die Bewertung der Bildqualität wurden bei diesen, zylinderförmigen lichtempfangenden Aufzeichnungselementen ähnlich wie in Beispiel 19 durchgeführt. Als Ergebnis wurden die in Fig. 14 gezeigten Tiefenprofile der Stickstoffatome und der Boratome erhalten. Bei der Bewertung der BiIdqualität wurden gute Ergebnisse, die den Ergebnissen von Beispiel 19 im wesentlichen gleich waren, erhalten.

- 55 - DE 3806

Vergleichsbeispiel 11 und Beispiele 21 bis 23

Zylinderförmige lichtempfangende Aufzeichnungselemente wurden, nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 19 hergestellt, jedoch wurden die Tiefenprofile der Stickstoffatome und der Boratome in der in Fig. 15 gezeigten Weise (Vergleichsbeispiel 11) bzw. in der in Fig. 16 bis 18 gezeigten Weise (Beispiele 21 bis 23) verändert. Bei diesen lichtempfangenden Aufzeichnungselementen wurde die Bildqualität ähnlich wie in Beispiel 19 bewertet. Als Ergebnis wurde festgestellt, daß bei dem zylinderförmigen lichtempfindlichen Aufzeichnungselement von Vergleichsbeispiel 11 die Bilder, die in einer normalen Umgebung erzeugt wurden, gut waren, daß jedoch unter Bedingungen mit hoher Temperatur, mit hoher Feuchtigkeit nach dem Kopieren von etwa 120.000 Blatt ein Bildfließen eintrat. Andererseits konnten mit den zylinderförmigen lichtempfangenden Aufzeichnungselementen der Beispiele 21 bis 23 Bilder mit hervorragendem Kontrast erhalten werden, und auch unter den Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuch-

tigkeit trat kein Bildfließen ein.

Beispiel 24
25

Auf lichtempfangenden Aufzeichnungselementen, deren erste Schichten unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie· in den Beispielen 19, 20 und 21 beschrieben gebildet worden waren, wurden nach dem Zerstäubungsverfahren, das in den japanischen Offenlegungsschriften 52178/1982 und 52179/1982 näher beschrieben ist, unter den in Tabelle 18-1 angegebenen Bedingungen jeweils zweite Schichten gebildet, wobei 9 Arten von Proben hergestellt wurden, und ferner wurden auf den gleichen zylinderförmigen lichtempfangenden Aufzeichnungselemenen, wie sie vorstehend erwähnt

- 56 - DE 3806

wurden, nach dem gleichen Glimmentladungsverfahren, wie es in Beispiel 19 beschrieben ist, jedoch unter Veränderung üet⁴ einzelnen Bedingungen in der in Tabelle 18-2 angegebenen Weise, zweite Schichten gebildet, wodurch 15 Arten von Proben hergestellt wurden (das heißt, es wurden insgesamt 24 Proben, nämlich die Proben 6-1-1 bis 6-1-8, 6-2-1 bis 6-2-8 und 6-3-1 bis 6-3-8, hergestellt).

Jedes der Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke wurde einzeln in eine Kopiervorrichtung eingesetzt, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5,0 kV unterzogen und dann mit einem Lichtbild bestrahlt. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe mit einer Dosis von 1,0 Ix.s eingesetzt. Das Ladungsbild wurde mit' einem positiv geladenen Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, entwickelt und auf gewöhnliches Papier übertragen. Die übertragenen Bilder waren sehr gut. Der auf dem Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke· zurückgebliebene Toner wurde durch Reinigung mit einer Kautschukklinge entfernt. Auch als solche Schritte lOO.OOOmal oder öfter wiederholt wurden, wurde in keinem Fall eine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Die Ergebnisse, der Gesamtbewertung der Bildqualität der übertragenen Bilder und der Bewertung der Haltbarkeit durch aufeinanderfolgende kontinuierliche Verwendung sind in Tabelle 19 angegeben.
■ ,

Beispiel 25

Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen

Verfahren wie in Beispiel 19 hergestellt, jedoch wurde 35

während der Bildung der zweiten Schicht nach dem Zer-

- 57 - DK 38O(>

stäubungsverfahren das Verhältnis der Siliciurnatome zu den Kohlenstoffatomen in der zweiten Schicht durch Variieren des Target-Flächenverhältnisses von Siliciumscheibe zu Graphit verändert. Bei jedem der auf diese Weise gebildeten Bilderzeugungselemente wurden die gleichen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung wie in Beispiel 19 lOO.OOOmal wiederholt, und danach wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 20 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 26

Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 19 gebildet, jedoch wurde während der Bildung der zweiten Schicht das Verhält-· nis der Siliciumatome zu den Kohlenstoffatomen in der zweiten Schicht durch Variieren des Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisses von SiH₄-GaS zu C₀H₄-GaS verändert. Bei jedem der auf diese Weise gebildeten Bilderzeugungselemente, wurden die gleichen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung wie in Beispiel 19 lOO.OOOmal wiederholt, und danach wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 21 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 27

Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 19 gebildet, jedoch wurde während der Bildung der zweiten Schicht das Verhältnis der Siliciumatome zu den Kohlenstoffatomen in der zweiten Schicht durch Variieren des Durohflußgeschwindigkeitsverhältnisses von SiH₄-GaS₅ SiF -Gas und C₂H₄-GaS verändert (Probe Nr. A901 bis 908). Bei jedem der auf diese Weise gebildeten Bilderzeugungselemente wurden die gleichen Schritte der Bilderzeugung,

DE 3806

Entwicklung und Reinigung wie in Beispiel 19 lOO.OOOmal wiederholt, und danach wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 22 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle

Reihenfolge der Schichtbildung (Name des Be reichs)	(Schicht- ibereich A)	Verwendete Gase und deren Durch- flußgeschwindig- keiten (l\lorm-cm3/ min)	Gasdruck (mbar)	Entla dungs lei stun q (W) "	Abschei- jungsdauer (mi η)
Untere Schich	2 Schicht bereich B) ■ -	SiH.: 300 B^/H*: 450 NO: 10,2	0,67	150	6
3 (Obere Schicht)	SiH.: 300 4 · B2H6ZH^: 3	0,33	150	150
SiH^: 300 B2H6ZH*: 60 NH3: CH-45	0,29	50	20

*: Mit H₂ auf eine BgHg-Konzentration von 1000 Vol.-ppm verdünntes Gas

Tabelle

	Beispiel Nr. oder Ver gleichsbei spiel Nr.	Vergleichs beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 1	Beispiel 3	Vergleichs- Deispiel 2
10	Abscheidungs- dauer	2 s	6 s	20 min	100 min	250 min
15	Schichtdicke	1,0 nm	3,0 nm	500,Onm	3 pm	7,5 \im
	Bewertung der Jildqualität	Δ (1)		O	O	Δ (2)

O : außerordentlich gut Δ (l) ^: .Nach 5000 mal i eiern aufeinanderfolgenden

Kopieren in einer Umgebung mit hoher Temperatur (35⁰C) und hoher Feuchtigkeit (90%) waren die Bilder ein wenig unscharf.

Δ (2) : In den Bildern trat Hi ntergrundverschl ei erunj) ein.

Tabelle

Beispiel Nr oder Ver gleichs- beispiel Nr	Ver gleichs- beispiel 3	Ver gleichs- beispiel 4	Bei spiel 4	Bei spiel 3	Bei spiel 5	Ver gleichs- beispiel 5
)urchflußge- ;chwindigkei1 ies Ammoniak- jases (Norm- !Ki3 iji\ in)	O -> 10"4	O ■*■ 10~2	O ■*■ 1	O ·+ 45	O ->- 300	O -*■ 3000
Bewertung det 3ildqualität	Δ (3)	Δ (4)	O	O	O	Δ (5) '

Δ (3)

Δ (5)

außerordentlich gut

Bilddi-chte ein wenig dünn; nach 5000 maligem aufeinanderfolgenden Kopieren in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit waren die Bilder ein wenig unscharf; bei einer Bildbelichtung mit hoher Dosis (1,5 Ix *■ s) was die Bildschärfe ein wenig vermindert.

Bei einer Bildbelichtung mit hoher Dosis (1,5 Ix.s) war die Bildschärfe ein wenig vermindert. In den Bildern trat Hintergrundverschleierung ein.

Tabelle

Reihenfolge der Schichtbildung (Name des Be reichs)	1 (Schicht bereich A)	Verwendete Gase und deren Durch flußgeschwindig keiten (Norm-cm3/ min)	Gas druck (mbar)	ntla- unns- eistunq (W)	Abschei- dungsdauer (min)
Untere Schieb	t 2 (Schicht bereich B?	SiH.: 300 h B2H6/H2*: 45°	0,67	150	30
3 (Obere Schicht)	SiH.: 300 4 B2H6/H2*: 10	0,33	150	200
SiH4: 300 B2W: 60 NH3: 1-KLOO	0,36 -> 0,43	150	20 I

*: Mit H₂ auf eine B^Hg-Konzentration von 1000 Vol.-ppm verdünntes Gas

Tabelle

Reihenfolge der Schichtbildung (Name des Bereichs)	1 (Schicht bereich A)	Verwendete Gase und deren Durch flußgeschwindig keiten (Norm-cm3/ min)	Gas druck (mbar)	Entla- dungs- leistung (W)	!\bschei- lungsdauer (min)
Jntere ichich	2 fSchicht- Bereich B)	SiH,: 300 B0H,/H *: 900 Zu i. NO: 15	0,93	100	3
)bere >chich1	3	SiH.: 300 4 B2H6ZH2*: 10	0,35	100	170
4	SiH4: % 300 B2H6ZH2*: 30 NH3: 15	0,37	100	10
SiH.: 300 4 B2H6ZH2*: 30 NH3: 80	0,41	100	4

*: Mit H₂ auf eine B^Hg-Konzentrati on von 1000 Vol.-ppm verdünntes Gas

■: -:^::::.:- 341U75

Tabelle

10	Reihenfolge der Schichtbildung [Name des Bereichs)	ntere	1 ichicht- iereich A)	Verwendete Gase und deren Durchr Hußgeschwindig- <eiten (Norm-cm3/ mi η)	Gas druck (mbar)	Intla- dungs- eistung (W/cm2)	Schicht dicke (pm)
		chich	: 2 >chicht- )ereich	SiH.: 300 4 Β-Η,/Η *: 450 ZD /	0,67	0,18	2
15	Erste	£ 3 χ pbere Schicht)	SiH.: 300 4 B2H6ZH2*: 3	0,33	0,18	17;5
20	chi ch	4 Zweite Schicht	SiH.: 300 4 BJ,7H*: 60 Zu / NH3: 0+45	0,29	0,06	0,5
25	SiH.: 100 4 He: 200 -CH4: 235		0;18	0,5

*: Mit H₂ auf eine B₂Hg-Konzentrati on. von 1000 Vol.-ppm verdünntes Gas

Tabelle 7

	Beispiel Nr. oder Ver gleichsbei spiel Nr.	Vergleichs beispiel 6	Beispiel 9	Beispiel 8	Beispiel 10	Vergleichs beispiel 7
10	Abscheidungs- dauer	2 s	6 s	20 min	100 min	350 min
15	Schichtdicke	1,0 nm	3,0 nm	600,Onm	3 Mm	10,5 um
Bewertung der Bildqualität	Δ (1)	O	O	C	C

O : außerordentlich gut

Δ (i): Nach 5000 maligem aufeinanderfolgenden Kopieren wurde das Aufzeichnungselement in der Umgebung mit hoher Temperatur (37⁰C) und hoher Feuchtigkeit (90%) stehen gelassen; danach wurde in dieser Umgebung eine Bilderzeugung durchgeführt, wobei festgestellt wurde, daß die Bilder unscharf waren.

:--;;.:. 341 τ 4ν

Tabelle 8

Beispiel Nr.	Vergleichs beispiel 8	Vergleichs beispiel 9	Beispie 11	Bei spie 10	ieispiel 12	Vergleichs beispiel 10
)urchflußge- ;chwindigkei les Ammoniak jases(Norm- ;m3 /mi η)	O ->-■ 1O~4	O ■*· 1O~2	0 + 1	0 - 45	0 -»■ 300	0 ->· 3000.
Bewertung de lildqualität	Δ (2)	Δ (3)	O	O i 1	O	Δ (4) i

O
Δ (2)

Δ (3)

Δ (4)

außerordentlich gut

Bilddichte ein wenig dünn; nach 5000 maligern aufeinanderfolgenden Kopieren in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit waren die Bilder ein wenig unscharf; bei einer Bildbelichtung mit hoher Dosis (1,5 Ix' s) war die Bildschärfe ein wenig vermindert. Bei einer Bildbelichtung mit hoher Dosis (1,5 Ix.s) war die Bildschärfe ein wenig vermindert. In den Bildern trat Hintergrundverschleierunq ein.

- 6b -

Tabelle

Reihenfolge der Schichtbildung (Name des Bereichs)	Jntere >chieh1	Schicht bereich A)	Verwendete Gase und deren Durch flußgeschwindig keiten (Norm-cm3/ min)	Gas druck (mbar)	Entla dungs- leistung (W/cm2)	ichicht dicke (Mm)
[rste )Chich	2 Schicht bereich B)	SiH.: 300 4 B2H6/H2*: 450	0,67	0,18	0,3
' 3 pbere Schicht)	SiH4: 300 B2H6/H2*: 10	0,33	0,18	20,7
4 Zweite Schicht	SiH4: 300 B/H6/H2*: 60 NH3: 0+100	0,36 0,43	0,18	1,2
SiH.: 100 4 He: 200 CH.: 250 4	0,40	0,18	0,5 I

*: Mit H₂ auf eine B₂Hg-Konzentrati on von 1000 Vol.-ppm verdünntes Gas

Tabelle

:.:.' 34Ί 147b

Reihenfolge der Schichtbildung (Name des Bereichs)	Untere chic Ir	, 1 Schicht bereich A)	Verwendete Gase und deren Durch flußgeschwindig keiten (Norm-cm3/ min)	Gas druck (mbar)	Entla- dungs- leistunc (W/cm2')	chiehl icke (μΐη)
Erste schich !	ibere lchicht	, 2 Schicht bereich B)	SiH.: 300 4 B_H,/H *: 900	0,93	0,12	0,3
3 .	SiH4: 300 B2H6/H2*: 10	0,35	0,12	14
4	SiH.: 300 4 B2H6/H2*: 30 NH3: 15	0,37	0,12	1
5 Zweite Schicht	SiH4: 300 B9H,/H0*: 30 . NH3: 80	0,41	0,12	0,5
SiH.: 100 4 He: 200 CH4: 250	0,40	0,18	0,5 [

auf eine B₂Hg-Konzentration von

* : Mit

1000 Vol.-ppm verdünntes Gas

Tabelle 11 -

Bedingung	Si-Scheibe: Graphit (FlächenverhäT.tnis)	Entladungs leistung (W/cm2)	Schicht dicke (\im)
8,- 1	1,5 : 8,5	0,3	0,5
8-2	0,5 : 9,5	0,3	0,3
8-3	6 : 4	0,3

Während der Zerstäubung wurde Ar miit 200 Norm-cm³/mi η zugeführt.

Tabelle 11-2

Bedingung	Verwendete Gase und deren Durch- flußgeschwindig- kei ten(Norm-cm3/mi n[	Entladungs leistung (W/cm2)	Schicht dicke (μπι)
8-4	SiH,/He*1: 30 · 4 CH. : ·· 360 4	0,18	0,1
8-5	-SiH./He*2: 150 4 CH4: 100	0,18	0,3
8-6	SiH./He*2: 225 SiF^/He : 225 CH4: 350	0,18	0,5
8-7	SiH4/He*2: 34 SiF4/He : 11 CII-,: - K)RO	" 0,18	0,3
8-8	SiH./He*2: 225 4 * SiF4/He : 225 CH4: 100	0,18	1,5

*²

1, *² SiH₄/He = 0,5, * SiF₄/He = 0,5

L:. 34114Vb

Tabelle 12

Herstel1ungsbedi ngungen für die zweite Schicht

8-1 8-2 8-3 8-4 8-5 8-6 8-7 8-8 Probe Nr. / Bewertung

8-1-1

-1,-2

8-1-3

8-1-4

8-1-5

Co) (o

8-1-6

8-1-7

8-1-8

O 8-6-1

8-6-2

8-6-3

-6-4

8-6-5 (θ)

- 6 - 6

8-6-7

-6-8

O -O -7-1

-7-2

-7-3

-7-4

8-7-5 -7-6

8-7-7

8 - 7 -

Probe Nr.

Gesamtbewertung der

Ri Ifiqnai i tat

Bewertung der Haltharkpjt.

Bewertungsmaßstab: @ ... ausgezeichnet

O ··· 9^ut

Tabelle

Probe Nr.	90.1.	902	903	904	905	906	907
Si : C - Target (Flächen- y/erhältnis)	9:1	6,5:3,5	4:6^	2:8	1:9	0,5:9,5	0,2:9,8
Si : C (Gehalts verhältnis)	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 Bildqualitä	O	O	(Q)		O	Δ	X

Δ X

sehrgut

gut

für die praktische Anwendung zufriedenstellend Erzeugung von Bildfehlern

- ;..;_:._;. 341 147b

T-abelle

Probe Nr.

10011002

1003

10041005

1006 1007

1008

SiH^C^H»

(Durchfluß geschwindigkeits- verhältnis

9:1

6:4

4:6

2:8

0,5:9,5 0,35:9,65

0,2:9,8

Si : C (Gehaltsverhältnis

9:1

7:3

5 ·4 S

4:6

3:7

2:8 1,2:8,8

0,8:9,2

Bewertung der
Bildqual it

■Ρ

© : sehr gut

O .: gut

Δ : für die praktische Anwendung zufriedenstellend

X : Erzeugung von Bildfehlern

Tabelle

Probe Nr.	1101	1102	1103	1104	1105	1106	1107	1108
,iH4:SiF4 Durch?läß- jeschwindig ceitsver- lältnis)	5:4:1	3:3,5 :3f5	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,S
Si : C Gehalts- ferhältnis)	; 9:1	7:3	5,5 :4,5	4:6	3:7	2:8	1,2:8,8	0,8:9,2
Bewertung ier h'ldqual itä"	O	O	®	®	©	O	Δ	><

(Q)

sehr gut gut

für die praktische Anwendung zufriedenstellend Erzeugung von Bildfehlern

:.:. 341147b

- 73 -

Tabelle

Schichtaufbau	Erste Schicht	Zwei te Schicht
Verwendete Gase und deren Durchf1ußgeschwi ndi gkei ten (Norm-cm3/min)	SiH4-: 500 B2H5: O,6+0,03+0,25 NH3: 18+45	SiH.: 100 4 He: 200 CH.: 235 4
Entladungsleistung (W/cm2)	0,18	0,18
Schichtbildungsgeschwindig keit (nm/s)	1,9	1,0
Schichtdicke (pm)	20	0,5
Druck während der Reaktion (mbar) •	0,47	0,40
Substrattemperatur (0C)	250	200
Entladungsfrequenz (MHz)	13,56	13,56

Tabelle

Schichtaufbau	Erste Schicht	Zwei te Schicht
Verwendete Gase und deren Durchf1ußgeschwi ndi gkei ten (Norm-cm3/min)	SiH4: 300 B2H6: 0,9+0,025+0,06 NH3: 15-"7O H2: 900	SiH4: 100 He: 200 CH^: ' 235
Entladungsleistung (W/cm2)	0,18	0,18
Schichtbildungs- geschwindigkeit (nm/s)	1,5	1,0
Schichtdicke (μηι)	20	0.5
Druck während der Reaktion (mbar).	1,00	0,40
Substrattemperatur (0C)	, 250	200
Entladungsfrequenz (MHz)	13,56	13,56

Tabelle 18-1

3 4114 7b

Bedingung	Si-Scheike : Graphit (FlMchenverhältnis)	Entladungs leistung (W/an2)	Schicht dicke ö*xn)
6-1	1,5 : 8,5	0,3	0,5
6-2	0,5 : 9,5	0,3	0,3
6-3	6:4	0,3	1,0

Während der Zerstäubung wurde Ar mit 200 Norm-on /min zugeführt.

Tabelle 18-2

Bedingung	Verwendete Gase und deren Durchflußge schwindigkeiten (Norm-cm /min )	Entladungs leistung (W/cm2)	Schicht dicke C^m)
6-4	*l SiH,/He : 30 CH4: * 360	0,18	0,1
6-5	• *2 SiH4/He : 150 CH4: 100	0,18	0,3
6-6	SiH4/He*2: 225 SiF./He : 225 4 CH.: 350 4	0,18	0,5
6-7	Si^/He*2: 34 - SiF4/He*: 11 CH4: 1080	0,18	0,3 ■
6-8	SiH4/He*2: 225 SiF4/He*: 225 CH.: 100 4	0,18

*2

SiH₄/He =1, SiU₄/He =0,5,

SiF₄/He

= 0,5

Tabelle 19

. Herstellungsbedingungen für die zweite Schicht J

6-1 6-2 6-3 6-4 6-5 6-6 6-7 6-8 Probe Nr. / Bewertung

6-1-1

6-1-2

6-1-3

6-1-4

6-1-5

(δ) (ο

6-1-6

6-1-7

6-1-8

6-2-1

6-2-2

6-2-3

6-2-4

6-2-5 6-2-6

6-2-7

6-2-8

6-3-1

6-3-2

6-3-3

6-3-4

6-3-5 6-3-6

6-3-7

6-3-8

Probe Nr „

Gesamtbevrertung der Bildqualität

Bewertung der Haltbarkeit

Bewertungsmaßstabs @.«. ausgezeichnet Q ... gut

Tabelle

Probe Nr.	701	702	703	704	705	706	707
Si : C (Flächen verhält nis)	9:1	6,5:3,5	4:6-	2:8	1:9	0,5:9,5	0,2:9,8
Si : C (Gehalts- verhält nis)	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 BiId- quaUtät	Δ	O	®		O	Δ	X

O:

Δ :

sehr gut

gut

für die praktische Anwendung zufriedenstellend

Erzeugung von Bildfehlern

Tabelle

Probe Nr.	801	802	803	804	805	806	807	808 ·
Si:C2H4 (Durch f luß geschwindig· keitsver- hältnis)	9:1	6:4	4:6	2:8	l-:9	0,5:9,5	0,35:9,65	0,2:9,8
Si : C (Gehalts- verhält nis)	9:1	7:3	5,5:4,5	4:6	3:7	2:8	1,2:8,8	0,8:9,2
Bewertung der Bild qualität	O	O	(Q)	©	©	O	Δ	X

@ : sehr gut

O : gut

& t für die praktische Anwendung zufriedenstellend

X : Erzeugung von Bildfehlern

Tabelle 22

Probe Nr.

^:C ₂ ^H4 (Durchflußjeschwindigkeitsverhältnis)

Λ901

5:4:1

Λ902

3:3,5

:3,5 Λ903

2:2:6

A904

1:1:8

Λ9Ο5

0,6:0,4 :9

Λ906

0,2:0,3 :9,5

Λ9Ο7

0,2:0,15 :9,65

Λ908

0,1:0,1

Si : C

(Gehalts-r · verhältnis

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

0 ' sehr gut

für die praktische Anwendung zufriedenstellend Erzeugung von Bildfehlern

Claims (7)

1. TlEDTKE - BüHLING - KlNNE - GrUPE-^:":": :

   rt /¹^ O 'S 7* "Ί *1 /. 7 ^ Dipl.-Ing. H. Tiedtke

   ftLLMANN - tlRAMS - OTRUIF o4 I 1^/0 _DipL._Cnem. _G. _Bühling

   Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-lng. B. Pellmann Dipl.-lng. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

   Bavariaring 4, Postfach 20240 8000 München 2

   Tel.: 0 89-539653 Telex: 5-24 845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Münche

   28. März 1984 DE 3806

   Patentansprüche

   r I

   I 1. /Lichtempfangendes Aufzeichnungselement, gekennzeicfcmeii; durch ein Substrat und eine auf dem Substrat' vorgesehene lichtempfangende Schicht, die Fotoleitfähigkeit zeigt und ein amorphes Material mit einer Matrix von Siliciumatomen enthält, wobei die lichtempfangende Schicht von der Substratseite aus in Richtung der Schichtdicke dieser Schicht einen ersten Schichtbereich, der Atome der Gruppe III des Periodensystems in einer in Richtung auf die Seite des Substrats höheren Konzentration enthält, und einen zweiten Schichtbereich, der Atome der Gruppe III des Periodensystems und Stickstoffatome enthält, aufweist.
2. 2. Lichtempfangendes Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende Schicht einen dritten Schichtbereich aufweist, der als Hauptbestandteile Siliciumatome und Kohlenstoff-.atome enthält und auf dem zweiten Schichtbereich vorgesehen ist.
3. 3. Lichtempfangendes Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefenprofil der Stickstoffatome in Richtung der Schichtdicke einen

   B/13

   Dresdner Bank (München) KIo. 3939 844 Bayer. Vereinsbank (München) KIo 508 941 Postscheck (München) KIo. 670-43-80Ί

   - 2 - ' DE 3806

   Abschnitt enthält, in dem die Konzentration in Richtung auf die Seite der freien Oberfläche der lichtempfangenden Schicht ansteigt.
4. 4. Lichtempfangendes Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefenprofil der Atome der Gruppe III des Periodensystems einen Abschnitt enthält, in dem die Konzentration in Richtung auf die Seite der freien Oberfläche der lichtempfangenden Schicht ansteigt.
5. 5. Lichtempfangendes Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefenprofil der Stickstoffatome in Richtung der Schichtdicke einen Abschnitt enthält, in dem die Konzentration in Richtungauf die Substratseite ansteigt.
6. 6. Lichtempfangendes Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefenprofil der Atome der Grupp.e III des Periodensystems einen Abschnitt enthält, in dem die Konzentration in Richtung auf die Substratseite ansteigt.
7. 7. Lichtempfangendes Aufzeichnungselement, gekennzeichnet durch ein Substrat, eine auf dem Substrat vorgesehene erste Schicht, die Fotoleitfähigkeit zeigt und ein amorphes Material mit Siliciumatomen als Matrix enthält, und eine zweite Schicht, die als Hauptbestandteile Siliciumatome und Kohlenstoffatome enthält und auf der ersten Schicht vorgesehen ist-, wobei die erste Schicht mindestens eine aus Atomen der Gruppe III des Periodensystems und Stickstoffatomen ausgewählte Atomart enthält, wobei die Stickstoffatome eine Konzentration haben, die derart verteilt ist, daß sie in Richtung der Schichtdicke vom mittleren Abschnitt der ersten

   - 3 - DE 3806

   Schicht in Richtung auf die zweite Schicht ansteigt, und wobei die Atome der Gruppe III des Periodensystems eine Konzentration .haben, die derart verteilt ist, daß der Höchstwert der Konzentration in Richtung der Schichtdicke an der Endfläche an der Seite, an der das Substrat vorgesehen ist, oder in der Nähe dieser Endfläche vorliegt.