DE2944382A1 - Verfahren zur herstellung eines duennfilmphotoleiters - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines duennfilmphotoleiters

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DE2944382A1
DE2944382A1 DE19792944382 DE2944382A DE2944382A1 DE 2944382 A1 DE2944382 A1 DE 2944382A1 DE 19792944382 DE19792944382 DE 19792944382 DE 2944382 A DE2944382 A DE 2944382A DE 2944382 A1 DE2944382 A1 DE 2944382A1
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photoconductor
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DE19792944382
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Akio Higashi
Kazuhiro Kawaziri
Yosuke Nakajima
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Description

MÖNCHEN Ο«. Ε. WIEGAND DR. M. ICOHUR MPl-ING. C GERNHAIDT
HAMBURG DIM..-ING J. GlAESER
Dtd.-ING. W. NIEMANN OFCOUNSEL
WIEGAND NIEMANN KÖHLER GERNHARDT GLAESER
PATI HTANWXLTI Zugekusan beim Europäisch·** Pctentamt
2944~
TELEFON: OOT-M54 76/7 TElEGtAMME: KARPATENT TELEXi S2fO«8 KARP D
D-8000 M0NCHEN2
HERZOG-WILHEIM-STR. 16
W. 43572/79 -
2. November 1979
Fuji Photo Film Co. Ltd. Minami Ashigara-Shi, Kanagwa (Japan)
Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilmphotoleiters
Die-Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilmphotoleiters, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilmphotoleiters, welches durch die Anwendung von amorphem Silicium als photoleitendes Material unter solchen Bedingungen gekennzeichnet ist, daß der Dünnfilm zur Anwendung als photoleitendes Element geeignet ist.
Photoleitende Elemente werden allgemein als lichtempfindliche Platten in elektrophotographischen Elementen und photoleitenden Zellen verwendet. Diejenigen Photoleiter, die
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unter Anv/endung von kristallinem oder amorphem Silicium als photoleitendem Material hergestellt sind, sind von besonderem Interesse, da der Siliciumfilm im Gegensatz beispielsweise zu Selen, CdS und dergleichen, der Siliciumfilm als solcher nicht giftig ist.
Typische Verfahren zur Herstellung von Photoleitern unter Anwendung von elementarem Silicium umfassen die Stufe des Streckens eines Einzelkristallgußstückes aus einer SiIiciumschmelze nach dem Czochralski-Verfahren oder ein Rippenkristallwuchsverfahren und infolgedessen wird der erhaltene Einzelkristall in dünne Plätter geschlitzt oder geschnitten. Da diese Verfahren einen erheblichen Betrag an thermischer Energie im Verlauf der vorstehenden Behandlungen erfordern, ist die Herstellung eines Siliciumfilmes teuer, und infolgedessen können keine Elemente mit großen Flächen hergestellt werden.
Andererseits sind auch einige Verfahren zur Herstellung von Silicium-Photoleitern mit großen Flächen bekannt. Beispielsweise ist in der japanischen Patentveröffentlichung 122471/'77 ein Verfahren beschrieben, bei dem ein Dünnfilm aus amorphem Silicium unter Anwendung eines Silangases durch ein Glimmentladungszersetzungsverfahren hergestellt wird.
—Sei -di-eeefa Ve-rföhren ist--es möglich, einen Lünnfilm aus Siliciura-Phot öle item mit größeren Bereichen als bei den üblichen Einzelkristallflächen herzustellen. Dieses Verfahren erfordert jedoch spezielle Vorsichtsmaßnahmen, da bei der "atllTing das iroxieche Silangas verwendet wird, und weiterhin ist es notwendig, die Temperatur der Grundplatte bei einer relativ hohen Temperatur im Bereich von etwa 250 bis 35OPC zum Zeitpunkt der Dünnfilmaus bildung zu halten. Infolgedessen verbleiben Probleme vom Gesichtspunkt der Verhinderung der Umgebungsverschmutzung und der Verringerung der
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Kosten.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines großflächigen Dünnfilmes aus amorphem Silicium ist in Solid State Communication, Bd. 20, Seite 969-972 (1976) "beschrieben, bei dem ein Dünnfilm aus amorphem Silicium durch Hochfrequenzaufsprühen von elementarem Silicium unter einer Atmosphäre, welche Argon und V/a ss erst off gas enthält, gebildet wird. Bei diesem Verfahren ist die Anwendung von irgendwie giftigen Materialien nicht erforderlich, jedoch sind die optimalen Bedingungen zur Herstellung eines Dünnfilmes aus Silicium immer noch nicht ermittelt. Trotz der Angabe, daß eine sorgfältige Bestimmung der Bedingungen als optimal zur Herstellung von ausgezeichneten Photoleitern bei dem Hochfrecuenzsprühverfahren erforderlich ist , findet sich in der vorstehenden Literaturstelle keinerlei Hinweis im Hinblick auf die Einflüsse von Änderungen der Temperatur der Grundplatte und des Partialdruckes des Wasserstoffgases auf die charakteristischen Eigenschaften des Photoleiters. Üblicherweise muß ein Halbleiter nicht nur ausgezeichnete Phot öle itfähigkeit^ sondern auch eine große Differenz zwischen der Photoleitfähigkeit und der Dunkelleitfähigkeit besitzen, um als Photoleiterelement geeignet zu sein. Wenn deshalb ein Dünnfilm aus amorphem Silicium zur Anwendung als -Bünnfi-lnphotöleiter gebildet wird, ist es äußerst wichtig, solche Bedingungen festzustellen, die an den Film die vorstehend angegebenen Eigenschaften erteilen.
e erste Aufgabe "der- rng besteht in -einem -Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilmphotoleiters, der aus amorphem Silicium bestehe, mit niedrigen Kosten und ohne tfagebungsverschmutzungsproblemen.
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Eine zweite Aufgabe der Erfindung besteht in einem Verfahren, bei dem ein Dünnfilm unter einer Wasserstoffgas enthaltenden Atmosphäre nach dem HochfrequenzSprühverfahren unter Anwendung von elementarem Silicium hergestellt wird, der nicht nur eine ausgezeichnete Photoleitfähigkeit, sondern auch eine große Differenz zwischen der Photoleitfähigkeit und der Dunkelleitfähigkeit besitzt.
Die vorstehend angegebenen Aufgaben der Erfindung werden erzielt, indem spezielle Bedingungen für das Verfahren der Herstellung eines Dünnfilmes aus amorphem Silicium unter Anwendung von elementarem Silicium unter einer mindestens Wasserstoffgas enthaltenden Atmosphäre beim Hochfrequenzsprühen angewandt werden. Die vorstehend geschilderten Aufgaben werden erreicht, indem ein Dünnfilm aus amorphem Silicium durch Hochfrequenzsprühen von elementarem Silicium gebildet wird, während die Grundplatte, auf der das amorphe Silicium abzuscheiden ist, bei etwa 50 bis 15CFC gehalten wird,
Im Rahmen der Beschreibung der Zeichnungen stellen Pig. 1 einen schematischen Querschnitt einer Hochfrequenzsprühapparatur zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Pig. 2 eine schematische Ansicht einer photoleitenden Zelle, "bei" der ein ""Dünnfilm aus amorphem Silicium, der gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, angewandt wird,
Pig. 3 einen Querschnitt eines elektrophotographischen Elementes, bei dem ein Dünnfilm aus amorphem Silicium, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, angewandt wird,
Pig· 4 graphisch die Beziehung zwischen der Änderung der Temperatur der Grundplatte und der Photoleitfähigkeit, Dunkelleitfähigkeit und dem SN-Verhältnis eines Dünnfilmes aus
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— ■? —
amorphen Silicium, wie in Tabelle I gezeigt, wobei in der Figur Kurve 1 die Photoleitfähigkeit, Kurve 2 die Dunkelleitfähigkeit und Kurve 3 das SN-Verhältnis angeben, dar.
Im Rahmen der Beschreibung der Erfindung im einzelen bedeutet der hier angewandte Ausdruck "Hochfrequenzsprühen" Verfahren, bei denen das Versprühen unter Anwendung bombardierter Ionen durchgeführt wird, welche mittels Hochfrequenzwellen erzeugt wurden, beispielsweise Radiowellen, Ultraviolettstrahlen, Röntgenstrahlen oder X-Strahlen. Das in die Atmosphäre zum Zeitpunkt des Hochfrequenzsprühens eingeführte Wasserstoffgas kann im Dünnfilm aus dem amorphen Silicium Fehler oder Energiespalten ihrer Struktur durch die Umsetzung mit Wasserstoff ausgleichen. D.h., das amorphe Silicium hat von sich aus zahlreiche "schwingende Bindungen" oder Hohlstellen im Elektronerorbital. Diese Hohlstellen können einen ladungsträger einfangen und von der Photoleitfähigkeit abziehen. lurch Umsetzung mit Wasserstoff werden jedoch diese Hohlstellen gefüllt, und gute Photoleitfähigkeit wird erhalten. Die vorliegende Erfindung beruht auf der Tatsache, falls Dünnfilme aus amorphem Silicium bei dem vorstehend geschilderten Hochfrequenzsprühverfahren hergestellt sind, daß Dünnfilme au3 amorphem Silicium mit ausgezeichneter Photolei tfähigke it, zufriedenstellender niedriger Dunkelleitfähigkeit und einer großen Differenz zwischen PhotLeitfähgikeit und Dunkelleitfähigkeit herges1ä.lt werden können, falls die Temperatur der Grundplatte etwa 50 bis 15CPC, vorzugsweise 80 bis 150PC, beträgt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird unter Anwendung von bekannten Hochfrequenzsprühvorrichtungen ausgeführt, wie im einzelnen in Chopra, Thin Film Phenomena, Seite 34 bis 43,
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Mcgrow-Hill Book Company, New York (1969) und dergleichen beschrieben.
Fig. 1 stellt eine schematische Ansicht einer derartigen Hochfrequenzsprühapparatur dar.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 erläutert.
Zunächst wird eine Grundplatte 14 auf einem Grundplattenträger 13, der in einer Vakuumkammer 12, welche aus den Behälterwänden 11 aufgetaut ist, untergebracht ist, und eine Siliciumschutzschicht 16 wird auf der Schutzschichtträgereinrichtung 15 "befestigt, die im Abstand hiervon und gegenüberstehend zu der Grundplatte H angeordnet ist. Die Siliciumschutzschicht ist aus undotiertem kristallinen oder amorphen Silicium gefertigt, welches eine höhere Reinheit als 5N (99,999/0 besitzt. Als Grundplatten können Platten, Filme oder Folien aus Glas, Keramiken, organischen Hochpolymeren, Metallen, Legierungen und dergleichen verwendet werden. Dann wird die Vakuumkammer 12 mit einer Absaugpumpe 17 so evakuiert, daß der Grunddruck innerhalb der -Kammer 12 etwa 1 χ 10 Torr oder weniger beträgt, worauf sowohl ein Inertgas, beispielsweise Argon, Neon, Xenon, "Krypton und dergleichen, welches das Ausgangsraaterial zur Bombardierung der Ionen zum Zeitpunkt des Sprühens darstellt, als auch Wasserstoffgas in die Vakuumkammer 12 durch ein Sickerventil 18 bzw. ein variables Sickerventil 19 eingeführt werden. Es wird bevorzugt, eine Mischkammer 20 an einer Seite -der Vakuumkammer 12 zum gründlichen Vermischen des Inertgases und des Wasserstoffgases anzubringen. Das Wasserstoffgas wird mit dem Inertgas in einem Verhältnis von etwa 0,01 A-tom-# bis 50 Atom-#, vorzugsweise 5 Atom-# bis 40 Atom-# vermischt. Weiterhin erwies es sich vom Gesichtspunkt der Her-
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stellung eines Dünnfilmes aus amorphen Silicium mit hoher Aktivierungsenergie als besonders vorteilhaft, das Y/asserstoffgas in einer Ilenge von 7 Atom-^ "bis 30 Atom-$ö zu vermischen. Das aus Inertgas und Wasserstoff gas "bestehende Mischgas wird in die Vakuumkammer 12 in solcher Menge eingeführt, daß der Druck innerhalb der Vakuumkammer 12 innerhalb eini
Torr liegt.
—2 —?
nerhalb eines Bereiches von etwa 3x10 Torr bis 9 σ 10
Nachdem die vorstehend geschilderten Vorbereitungen beendet sind, wird das Versprühen ausgeführt, indem Hochfrequenswellen, welche mittels einer Hochfrequenzwellenquelle 21 erzeugt sind, an die Schutzschichttrageinrichtung angelegt werden und andererseits die Grundplatte 14 direkt oder über den Grundplattenträger 13 geerdet wird oder eine negative Gleichspannung an die Grurdplatte 14 zum Zweck der Vermeidung von Kollisionen von Sekundärelektronen aufgrund der Glimmentladung mit dem abgeschiedenen Silicium angelegt wird. Es wird bevorzugt, einen Schirm 22 um die Schutzschichttrageinrichtung 15 anzuordnen, um eine Entladung zwischen der Schutzschichttrageinrichtung 15 und den Behälterwänden 21 zu vermeiden. Zur Anlegung an die Schutzschichttrageinrichtung 15 geeignete Hochfrequenzwellen sind Radiowellen mit Frequenzen im Bereich von etwa 1 TIHz bis 50 HHz. Zusätzlich liegt im Fall-der Anlegung eiaa: negativen Gleichspannung an die Grundplatte die günstige Spannung im Bereich von etwa 50 V bis 500 V.
-Gemäß-der Erfindung ist es wichtig, daß die Temperatur der Grundplatte 15 bei einer Temperatur im Bereich von etwa 5O0C bis 15CTC und vorzugsweise von etwa 800C bis 15CFC gehalten wird. Die Aufrechterhaltun^ dieser Temperatur der Grundplatte wird durch eine Temperatureinstellungseinrichtung 23 erreicht, die unterhalb des Grundplattenträgers angeordnet ist, was der
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Seite entgegengesetzt der Grundplatte entspricht. Die Temperature instellungseinrichtung 23, die mit einem variablen Erhitzer allein ausgerüstet ist, ist allgemein zum Zweck der Temperatursteuerung brauchbar, jedoch kann die Temperatureinstellungseinrichtung 23 mit einer Kombination eines Erhitzers und eines Kühlers in Abhängigkeit von den Umständen ausgerüstet sein. Die Temperatur der Grundplatte H kann innerhalb des vorstehend angegebenen Bereiches durch Steuerung derselben mit einem Thermaeleraent 24 gehalten werden, dessen Peststellungsendstelle in Kontakt mit der Grundplattenoberfläche gegenüberstehend der Schutzschicht und der Temperatureinstellungseinrichtung 23 angebracht ist, indea beispielsweise die Temperatur in Abhängigkeit von der festgestellten Temperatur erhöht oder erniedrigt wird. Die Grundplattentemperatur kann im Verlauf des Sprühens variiert werden, vorausgesetzt, daß sie innerhalb des vorstehend aufgeführten Temperatürrahmens liegt.
Eine Variierung der Abscheidungsgeschwindigkeit von amorphem Silicium zur Grundplatte dürfte die Eigenschaften des erhaltenen Dünnfilmes nicht beeinflussen, obwohl ein Bereich von etwa 0,5 A/Sekunde bis 10 A/Sekunde genäß der Erfindung günstig ist.
-Ber-geoäß -einer -Auef-ührungef-eara -der ^erliegenden Erfindung hergestellte Dünnfilm aus amorphem Silicium besitzt nicht nur eine ausgezeichnete Photoleitfähigkeit, sondern auch ein größeres Verhältnis von Photoleitfähigkeit zur Dun- -"fcelleitfähigkeit, das nachfolgend als SN-Verhältnis bezeichnet wird, und hat infolgedessen hervorragende Eigenschaften für einen Dünnfilmphotoleiter.
Die Dicke der amorphen Slliciumschicht varriert in Abhängigkeit von dem Endgebrauchszweck. Amorphes Silicium hat
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2 5—1 einen Lichtabsorptionskoeffizienten von 10 "bis 10 cm für sichtbares Licht und Infrarotlicht, sodaß die Stärke des Dünnfiltaes aus dem amorphen Silicium gemäß der Erfindung etwa 0,05/um oder mehr beträgt, um ausreichend Licht zu absorbieren ,und allgemein etwa 0,05/um his 100/um, vorzugsweise 0,3/um bis 50/um und besonders bevorzugt 0,6 /um bis 50 /um. Diese Bereiche sind jedoch nicht als Begrenzung aufzufassen, da der Fachmann auch Brauchbarkeiten von Stärken außerhalb dieser Bereiche kennt.
Ein gemäß der Erfindung hergestellter Dünnfilm aus amorphem Silicium kann als lichtempfindliche Schicht einer Photoleiterzelle, wie in Pig. 2 gezeigt, verwendet v/erden, wo die p'iotoleitende Zelle 200 auf der Grundplatte 201 eine lichtempfindliche Schicht 202, die aus einem Dünnfiln aus amorphem Silicium gemäß der vorliegenden Erfindung gefertigt ist, sodaß er eine Starte von etwa 0,05/um bis 10/um und insbesondere etwa 0,3/um bis 5/um besitzt, hergestellt ist und besitzt daran Elektroden 203 und 204, von denen jede aus einem derartigen Metall oder einer derartigen Legierung gefertigt ist, daß der Wiederstandskontakt mit der lichtempfindlichen Schicht 202, beispielsweise Nickel, ITichrome oder dergleichen, erhalten wird und ist so angebracht, daß die lichtempfindliche Schicht in Yfebenform bedeckt wird und "ttefl »ie Bieht in -Kontakt miteinander kome -und-morde--nach "bekannten Vakuumabs ehe idungsverfahren oder bekannten Elektronenstrahlabscheidungsverfahren hergestellt. Infolgedessen kann die lichtempfindliche aus dem Dünnfilm aus amorphem "SlXicium gefertigte Schicht eine ausgezeichnet Photoleitfähigkeit zeigen, wenn sie mit Licht von Wellenlängen im Bereich von sichtbaren bis zum infraroten Bereich bestrahlt wird, und sie hat ein großes SlT-Verhältnis. Die Lichtintensität kann genau mittels einer derartigen photoleitenden Zelle untersucht werden.
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Ferner kann ein gemäß der Erfindung hergestellter Dünnfilm aus amorphem Silicium auch als lichtempfindliche Schicht eines elektrophotographischen Elementes verwendet werden. Das in Fig. 3 gezeigte elektrophotographisehe Element 300 hat auf einer Grundplatte 301 mit einer leitenden Oberfläche eine lichtempfindliche Schicht 302, die aus den Diinnfiln auf amorphem Silicium, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, gebildet ist, sodaß der Film eine Stärke innerhalb des Bereiches von etwa 0,05/um bis 100/um und insbesondere 0,3/um bis 50/um besitzt und hat weiterhin eine isolierende Schicht 303, die auf der lichtempfindlichen Schicht 302 ausgebildet ist. Beispiele für als Grundplatte 301 verwendbare Materialien umfassen solche, die durch einheitliche Abscheidung von leitenden Substanzen z.B. Metallen x^ie Nickel, Aluminium und dergleichen, Legierungen wie ITichrome und dergleichen und anorganischen Verbindungen wie Zinnoxid und dergleichen auf den Oberflächen der Platten oder Filme aus den isolierende Materialien beispielsweise aus Glas, Keramiken oder anorganischen Hochpolymere^ hergestellt wurden, sowie Platten, Filme odar Folien, die aus den leitenden Substanzen allein gefertigt sind. Außerdem sind Beispiele für Materialien, die als isolierende Schicht -205 verwendet werden können, Filme von lichtdurchlässigen, elektrisch isolierenden organischen Hochpolymeren, wie Polyvinylcarbazol und Phenylmethanderivaten hiervon, Polyethylenterephthalat und Aminderivaten hiervon und dergleichen, während die isolierende Schicht 303 aus einem der vorstehend abgehandelten organischen Hochpolymeren unter Anwendung üblicher Überzugs- oder Haftungsverfahren hergestellt wurde. Da dieses elektrophotographische Element die isolierende Schicht 303 auf der lichtempfindlichen Schicht 302, die aus den Dünnfilm aus amorphem Silicium gefertig ist, angeordnet hat, kann in diesem Element die Zeitkonstante des Oberflächenpotentialabfalls ausreichend verlängert werden, obwohl der Dunkelwieder-
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stand etwa höher als derjenige von Selen ist. Weiterhin kann aufgrund der Anwesenheit der Isolierschicht die lichtempfindliche Schicht von einer Schädigung zum Zeitpunkt der Corona-Entladung geschützt werden. Die Bildausbildung bei Anwendung dieses elektrophotographischen Elementes 300 kann durch zunächst auf folgende Aufladung positiver oder negativer Ladungen auf die isolierende Schicht 303 durch Corona-Entladung und anschließende Auftragung eines Lichtbildes auf das elektrophotographisehe Element durch bildweise Aussetzung erzielt werden, sodaß sich eine Wanderung von negativen oder positiven Grundladungen über die lichtemfpindliche Schicht 302 zu der Oberfläche derselben ergibt und infolgedessen eine Verringerung des Oberflächenpotentials in Bereichen, wo die Wanderung der Ladungen aufgetreten ist. Dann wird eine zweite Corona-Entladung und anschließend eine gesamte einheitliche Aussetzung an Licht durchgeführt, um ein elektrisch latendes Bild vom negativen Typ auszubilden.
Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht die vorliegende Erfindung die Herstellung eines Dünnfilmphotoleiters, der allein aus amorphem Silicium gefertigt ist und sowohl ausgezeichnete Photoleiteigenschaften als auch ein hohes SN-Verhältnis besitzt, indem billige und unschädliche Materialien
—eagewa-nd t-werden. -Da -weiterhin die Hochfrequenzbesprühung ausgeführt wird, während die Grundplatte bei einer relativ niedrigen Temperatur, nämlich bei 50 bis 15CK, gehalten wird, wird nicht nur elektrische oder thermische Energie
—enespannt, -sondern ^e bleibt-eine aus thermoplastischen Materialien gefertigte Grundplatte frei von Verformung oder ähnlichen Fehlern. Deshalb ist das erfindungsgemäße Verfahren sehr wertvoll.
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Gemäß der Erfindung wird also im Verlauf der Herstellung eines Dünnfilraes aus amorphem Silicium durch Hochfrequenzbesprühung elementares Silicium unter einer mindestens Wasserstoffgas enthaltenden Atmosphäre aufgesprüht, während die Temperatur der Platte, worauf das amorphe Silicium abgeschieden werden soll, bei einer Temperatur von 50 bis 15CPC gehalten wird. Der dabei erhaltene Siliciumfilm besitzt nicht nur eine ausreichende Fhotoleitfähigkeit zur Anwendung als Photoleiter , sondern auch eine große Differenz zwischen Photöleitfähigkeifc und Dunkelleitfähigkeit. Zusätzlich kann der Photoleiter aus dem amorphen Silicium-Dünnfilm mit niedrigen kosten ohne ümgebungsVerschmutzungsprobleme hergestellt werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend im einzelnen anhand des folgenden Beispiels erläutert.
Beispiel
Sechs Proben aus amorphen Silicium-Dünnfilmen wurden unter Anwendung des in Fig. 1 gezeigten Hochfrequenzsprühgerätes hergestellt und die Hochfrequenzbesprühung unter Anwendung einer Grundplatte aus einem Glasdia (7059 Glas der Coring Glass) zu den gleichen Bedingungen wie nachfolgend durchgeführt, wobei jedoch die Temperatur der Glasplatte jeweils variiert wurde.
Inertgas Argon
Konzentration in Wasserstoff gas 9 "bis 12 Atom-$ Grunddruck innerhalb der Vakuumkammer
5 χ 10"2 Torr
(5 x 10"*' Torr vor der Einführung Gases)
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- V!
«Η-
Hochfrequenzstrahlung Grundpiattentenperatür
13,56 LIHz
550C, 120FC, I5OPC, 180FC, 26C0C und 280FC
Jede der Platten aus amorphen Siliciura-Dünnfilmen wurde mit Licht aus einer Xenon-Lampe (50 mW/cm2) durch ein IR-Schneidfilter beleuchtet und die Pho-tiLeitfähigkeit desselben (cr
photo)
wurde gemessen. Dann wurde der Film während einer ausreichend langen Zeit im Dunkeln stehen gelassen und die Dunkelleitfähigkeit desselben ( ο ) wurde gemessen. Die dabei er-
haltenen Werte, d.h. σ c und SN-Verhältnis, d.h.
photo, d
σ - er /-?" sind in Tabelle I aufgeführt und als Punkphoto d d
tion der Grundplattentemperatur in der Fig. 4 aufgetragen.
ο- (-Ί -1 Tabelle I (-S photo X ^-1. cm"1) SN-Verhält-
Grundplatten d . cm" ) CT 3,01 X nis
temperatur 1,09 X 1,90 X 10-7 2,68
550C 3,09 X 10-7 2,46 X ΙΟ"7 5,15
120K 1,94 X io-8 1,86 X ΙΟ"8 0,27
15CFC 1,51 X ΙΟ"8 2,91 X ΙΟ"6 0,23
180PC 2,37 X ΙΟ"6 5,47 ΙΟ"6 0,23
260PG 4,29 X ΙΟ"6 ΙΟ"6 0,28
280FC io-6
Wie sich aus den Werten der Tabelle I und der Fig. 4 ergibt, nimmt der Absolutwert der Photoleitfähgikdt mit einer Erhöhung der Grundplattentemperatur oberhalb 15(JC zru, jedoch
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fällt das SN-Verhältnis ab. Deshalb sind unter Anwendung einer Grundplatte, deren Temperatur innerhalb eines Bereiches oberhalb 15CFC l?g, hergestellte Filme als Photoleiter-Dünnfilme ungünstig. Im Vergleich zu einem derartigen Temperaturbereich können, falls die verwendete Grundplatte bei einer Temperatur innerhalb des Bereiches von 5CFC bis 15CPC, insbesondere Temperaturen in der Gegend von 12(TC als Spitze der wirksamen Temperatur, gehalten wurden, Dünnfilme aus amorphem Silicium, die günstige Eigenschaften für einen Photoleiter, wie hohes SiT-Verhältnis, besitzen, erhalten v/erden. Das SIT-Verhältnis zeigt eine ITeigung zum Abfall bei einer weiteren Abnahme der Plattentemperatur unterhalb 5CPC.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand bevorzugter Ausftihrunjsformen beschrieben, ohne daß die Erfindung hierauf begrenzt ist.
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Claims (6)

  1. 2 9 /.. 'i '· 8
    Patentansprüche
    / 1> VerfahreD zur Herstellung eines Dünnfilmphotoleiteri; wobei ein Dünnfilm aus amorphem Silicium hergestellt wird, indem elementares Silicium einer Hochfrequenzsprühverarbeitung unter einer mindestens Wasserstoffgas enthalteodeo Atmosphäre unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzsprühverarbeitung durchgeführt wird, während die Temperatur der Grundplatte, worauf das amorphe Silicium abzuscheiden ist, "bei etwa 50 Tals 150PC gehalten wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekeDnzeichDet, daß die TemperatureD der Grundplatte "bei etwa 80 "bis 15CPC gehalten wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Phot öle iterdünnfilm von einer Stärke von 0,05/um "bis 100/um abgeschieden wird.
  4. 4. DüDDfilaphotölelter, hergestellt durch Hochfrequenz-—eprühung-WD-elementaren -Silicium unter einer mindestens Wasserstoff enthaltenden Atmosphäre, während die Temperatur der Grandplatte des Photoleiters bei etwa 50 bis 15O0C gehalten wurde.
  5. 5. Photoleiterzelle, enthaltend den Photoleiter nach Anspruch 4.
  6. 6. Elektrophotographisches Element, enthaltend den Photoleiter nach Anspruch 4.
    Qluozo ι USo^
    ORIGINAL INSPECTED
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