FR2495344A1 - Element photoconducteur - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un élément photoconducteur. Cet élément comporte un support 101 qui peut être constitué de silicium monocristallin ou polycristallin, une couche photoconductrice 103 constituée d'une matière amorphe comprenant une matrice qui est formée d'atomes de silicium et qui contient des atomes d'hydrogène ou des atomes d'halogènes, et une couche intermédiaire 102 formée entre le support 101 et la couche photoconductrice 103 et ayant pour fonction d'empêcher la pénétration de porteurs provenant du côté du support 101 dans la couche photoconductrice 103, et de permettre le passage, de la couche photoconductrice 103 vers le support 101, de photoporteurs engendrés dans la couche photoconductrice 103 par la projection d'ondes électromagnétiques. La couche intermédiaire est constituée d'une matière amorphe contenant des atomes de silicium et des atomes d'oxygène. Domaine d'application : électrophotographies. (CF DESSIN DANS BOPI)
Description
L'invention concerne un élément photoconducteur sensible aux ondes
électromagnétiques telles que la lumière (ce terme étant utilisé au sens large et englobant les
rayons ultraviolets, la lumière visible, les rayons infra-
rouges, les rayons X, les rayons gamma, etc.). Les matières photoconductrices,qui constituent des dispositifs de prise de vues à semiconducteur, des éléments de formation d'image pour électrophotographie dans le domaine de la formation de l'image ou des couches photoconductrices utilisées dans des dispositifs de lecture de manuscrit, doivent avoir une sensibilité élevée, un rapport signal/bruit élevé / courant photo-électrique (I >1 p courant d'obscurité (ID)/, des caractéristiques spectrales correspondant à celles des ondes électromagnétiques à
-15 projeter, une bonne réponse à la lumière, une valeur sou-
haitée de résistance d'obscurité ainsi qu'une inocuité envers le corps humain pendant l'utilisation. En outre, dans un dispositif de prise de vues, il est également nécessaire que l'image résiduelle puisse être aisément traitée en un temps prédéterminé. En particulier, dans le
cas d'éléments de formation d'images pour électrophoto-
graphie devant être assemblés dans un dispositif électro-
photographique à utiliser comme appareil de bureau, la caractéristique d'inocuité indiquée ci-dessus est très
importante.
Compte tenu de ce qui précède, le silicium amor-
phe (désigné ci-après "a-Si") a récemment attiré l'atten-
tion comme matière photoconductrice. Par exemple, les demandes de brevet de la RFA DOS N0 2 746 967 et No 2 855 718 décrivent des applications de a-Si dans des éléments de formation d'image pour électrophotographie,
et le brevet britannique No 2 029 642 décrit une applica-
tion du a-Si dans un dispositif de lecture à conversion photo-électrique. Cependant, les éléments photoconducteurs portant des couches photoconductrices constituées de a-Si de l'art antérieur présentent diverses caractéristiques électriques, optiques et photoconductrices telles que la résistivité d'obscurité, la photosensibilité et la réponse à la lumière, ainsi que des caractéristiques de tenue dans le milieu ambiant telles que la résistance aux intempéries et la résistance à l'humidité, qui doivent être davantage améliorées. Ainsi, dans des formes pratiques de réalisation de dispositif de prise de vues à semiconducteur, de dispositif de lecture, d'élément de formation d'image pour
électrophotographie et autres, ces éléments photoconduc-
teurs ne peuvent être utilisés efficacement en raison également de leur productivité et de leurs possibilités
limitées de production en grande série.
Par exemple, dans l'application à un élément de
formation d'image pour électrophotographie ou à un dis-
positif de prise de vues, on observe fréquemment un poten-
tiel résiduel qui subsiste. Lorsqu'un tel élément photo-
conducteur est utilisé de façon répétée pendant une longue
durée, il apparaît divers inconvénients tels qu'une accu-
mulation de fatigues par un usage répété, ou bien l'appa-
rition du phénomène dit d'image fantôme, dans lequel des
images résiduelles sont formées.
En outre, il est apparu, à la suite d'un certain nombre d'essais auquel on a procédé, qu'une matière a-Si constituant la couche photoconductrice d'un élément de
d'image pour électrophotographie, bien que pos-
sédant un certain nombre d'avantages par rapport au Se, au ZnO ou à des matières photoconductrices organiques tels que PVCz, TNF et autres de l'art antérieur, pose également plusieurs problèmes à résoudre. En particulier, même dans
le cas o le traitement de charge est appliqué pour la for-
mation d'images électrostatiques sur la couche photocon-
ductrice d'un élément de formation d'image pour électro-
photographie comportant un élément photoconducteur consti-
tué d'une monocouche de a-Si qui a été dotée de caractéris-
tiques permettant son utilisation dans une pile solaire de l'art antérieur, l'atténuation d'obscurité est très rapide, de sorte qu'il est difficile d'appliquer un tel élément à un procédé photographique classique. Cette tendance est davantage prononcée sous atmosphère humide et elle atteint une amplitude telle que, dans certains cas, aucune charge
n'est retenue avant le développement.
Il est donc nécessaire, lors de la conception d'une matière photoconductrice, de faire porter les efforts afin d'obtenir des caractéristiques électriques, optiques et photoconductrices souhaitables, en même temps qu'une
amélioration des matières a-Si elles-mêmes.
L'invention a pour objet de résoudre les problèmes
indiqués ci-dessus. La description qui suit est le résultat
d'études importantes portant à la fois sur l'applicabilité et l'utilité du a-Si comme élément photoconducteur destiné à un élément de formation d'image pour électrophotographie, à des dispositifs de prise de vues ou à des dispositifs
de lecture. Il est à présent apparu qu'un élément photo-
conducteur réalisé de manière à comporter une structure stratifiée comprenant une couche photoconductrice d'une
matière appelée silicium amorphe hydrogéné (désigné ci-
après "a-Si:H"), qui est une matière amorphe contenant de l'hydrogène dans une matrice de silicium, ou bien d'une matière appelée silicium amorphe halogéné (désigné ci-après "a-Si:X"), qui est une matière amorphe contenant des atomes d'halogènes (X) dans une matrice d'atomes de silicium, et une couche intermédiaire spécifique interposée entre la couche photoconductrice et un support portant
cette couche photoconductrice, est non seulement réelle-
ment utile, mais également supérieur, pratiquement en tout point de comparaison, aux éléments photoconducteurs de
l'art antérieur, l'élément ainsi réalisé présentant en par-
ticulier d'excellentes caractéristiques comme élément
photoconducteur pour électrophotographie. L'invention re-
pose sur cette constatation.
L'invention a pour objet principal un élément photoconducteur présentant des caractéristiques électriques,
optiques et photoconductrices stables et constantes, con-
venant à tous les types de milieux, pratiquement sans limi-
tation des caractéristiques du milieu environnant dans lequel il est utilisé, cet élément photoconducteur étant très résistant à la fatigue à la lumière, sans détérioration après les utilisations répétées, et étant pratiquement ou
totalement exempt de potentiels résiduels observés.
L'invention a également pour objet un élément photoconducteur à haute photosensibilité dans une bande spectrale couvrant pratiquement toute la bande de la lumière visible, l'élément photoconducteur présentant
également une réponse rapide à la lumière.
L'invention a pour autre objet un élément photo-
conducteur capable de porter suffisamment de charges, au moment d'un traitement de charge, pour former des images électrostatiques telles qu'un procédé électrophotographique classique peut être appliqué lorsqu'il est prévu d'utiliser cet élément photoconducteur comme élément de formation
d'image pour électrophotographie. L'élément photoconduc-
teur présente également d'excellentes caractéristiques électrophotographiques, qui ne se détériorent pratiquement
pas, même sous atmosphère fortement humide.
L'invention a également pour objet un élément
photoconducteur pour électrophotographie, capable de pro-
duire aisément une image de haute qualité, ayant une den-
sité élevée, claire dans les demi-tons et de résolution élevée.
L'élément photoconducteur selon l'invention com-
porte un support, une couche photoconductrice constituée d'une matière amorphe contenant des atomes de silicium formant une matrice et des atomes d'hydrogène ou des atomes d'halogènes comme constituant, et une couche intermédiaire disposée entre le support et la couche photoconductrice, l'élément étant caractérisé par le fait que la couche
intermédiaire est constituée d'une matière amorphe conte-
nant des atomes de silicium et des atomes d'oxygène comme constituants.
L'invention concerne également un élément photo-
conducteur comprenant un support, une couche photoconduc-
trice constituée d'une matière amorphe contenant des atomes de silicium formant une matrice et des atomes d'hydrogène ou des atomes d'halogènes, et une couche intermédiaire placée entre le support et la couche photoconductrice et ayant pour
fonction d'empêcher la pénétration, dans la couche photo-
conductrice, de porteurs provenant du côté du support, et de permettre le passage, de la couche photoconductrice vers le support, de photoporteurs engendrés dans la couche
photoconductrice par la projection d'ondes électromagné-
tiques, la couche intermédiaire permettant aux porteurs de se déplacer vers le côté du support et étant constituée d'une matière amorphe contenant des atomes de silicium et
des atomes d'oxygène comme constituants.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: les figures 1 à 12 sont des coupes transversales
schématiques de plusieurs formes de réalisation de l'élé-
ment photoconducteur selon l'invention; et les figures 13 à 15 sont des schémas simplifiés
de plusieurs formes de réalisation d'appareils de prépa-
ration de l'élément photoconducteur selon l'invention.
Plusieurs formes de réalisation de l'élément
photoconducteur selon l'invention seront à présent décri-
tes en détail en regard des figures.
La figure 1 est une coupe schématique d'une
forme fondamentale de réalisation de l'élément photocon-
ducteur selon l'invention.
L'élément photoconducteur 100 représenté sur la figure 1 constitue l'une des formes de base de réalisation
de l'invention, cet élément présentant une structure stra-
tifiée comprenant un support 101 destiné à l'élément photo-
conducteur, une couche intermédiaire 102 appliquée sur le support et une couche photoconductrice 103 appliquée en
contact direct sur la couche intermédiaire 102.
Le support 101 peut être soit électroconducteur, soit isolant. Comme matière électroconductrice, on peut mentionner des métaux tels que NiCr, de l'acier inoxydable, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, V, Ti, Pt, Pd, etc., ou des alliages
de ces métaux.
Comme supports isolants, on peut utiliser communé-
ment des films ou des feuilles de résines synthétiques telles que des polyesters, du polyéthylène, des polycarbonates, de l'acétate de cellulose, du polypropylène, du chlorure
de polyvinyle, du chlorure de polyvinylidène, du poly-
styrène, des polyamides, etc., des verres, des céramiques,
des papiers et autres. Ces supports isolants peuvent pré-
senter avantageusement au moins une surface soumise à un traitement électroconducteur, et il est souhaitable de former d'autres couches sur la face ayant été soumise au
traitement électroconducteur.
Par exemple, un traitement électroconducteur d'un verre peut être effectué par la formation d'une mince pellicule, sur ce verre, de NiCr, Al, Cr, Mo, Au,
Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In203, SnO2, ITO(In203+SnO2).
En variante, un film de résine synthétique tel qu'un film
de polyester peut être soumis au traitement électroconduc-
teur, sur sa surface, par déposition de vapeur, déposition par faisceau électronique ou pulvérisation d'un métal tel que NiCr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, R, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt et autres, ou bien par traitement de couchage avec
ce métal. Le support peut être mis sous toute forme con-
venable telle que des cylindres, des bandes, des plaques
et autres, et sa forme peut être déterminée comme souhaité.
Par exemple, lorsque l'élément photoconducteur 100 doit
être utilisé comme élément de formation d'image pour élec-
trophotographie, il peut être mis avantageusement sous la forme d'une bande sans fin ou d'un cylindre destiné au copiage continu à grande vitesse. Le support peut avoir une épaisseur qui est convenablement déterminée afin qu'un
élément photoconducteur puisse être formé comme souhaité.
Lorsque l'élément photoconducteur doit avoir une certaine flexibilité, le support est réalisé de manière à être aussi mince que possible dans la mesure o il peut assumer suffisamment sa fonction de support. Cependant, dans ce cas, l'épaisseur est généralement de 10 Nom ou plus pour des raisons de fabrication et de manipulation du support,
ainsi que pour que ce dernier possède une certaine résis-
tance mécanique.
La couche intermédiaire 102 est constituée d'une matière amorphe non photoconductrice contenant des atomes de silicium (Si) et des atomes d'oxygène (O) (cette matière étant désignée ci-après l'a-Si.Oî 0"' o O<x<1), qui assume la fonction d'une couche dite d'arrêt capable d'empêcher
efficacement la pénétration, dans la couche photoconduc-
trice 103, de porteurs provenant du côté du support 101, et permettant aisément à des photoporteurs, engendrés par
projection d'ondes électromagnétiques dans la couche photo-
conductrice 103, de migrer vers le support 101 en passant à travers cette couche intermédiaire, à partir du côté de la couche photoconductrice 103 vers le côté du support 101. La couche intermédiaire 102 constituée de aSixOî x peut être formée par la mise en oeuvre d'un
procédé de pulvérisation, un procédé d'implantation ioni-
que, un procédé de pulvérisation ionique, un procédé à faisceau électronique ou autre. Ces procédés de production sont convenablement choisis en fonction de facteurs tels
que les conditions de production, l'importance des inves-
tissements en capitaux d'installations, l'échelle de pro-
duction, les caractéristiques souhaitables pour les élé-
ments photoconducteurs à préparer, etc. Etant donné les avantages constitués par une maîtrise relativement aisée des conditions de préparation d'éléments photoconducteurs
ayant des caractéristiques souhaitées ainsi que la possi-
bilité aisée d'introduire des atomes de carbone ainsi que des atomes de silicium dans la couche intermédiaire 102
à préparer, il est avantageux d'utiliser le procédé de pul-
vérisation, le procédé à faisceau électronique ou le procédé
de pulvérisation ionique.
Pour former la couche intermédiaire 102 par le
procédé de pulvérisation, une pastille ou galette de sili-
cium monocristallin ou polycristallin, ou une pastille de SiO2 ou encore une pastille contenant du Si et du SiO2 en
mélange est utilisée comme cible et soumise à une pulvé-
risation sous une atmosphère constituée de divers gaz.
Par exemple, lorsqu'on utilise une pastille de Si comme cible, un gaz pour pulvérisation tel que He, Ne, Ar ou autres est introduit dans une chambre de déposition pour pulvérisation afin de former un plasma gazeux et de produire une pulvérisation sur la pastille de Si. En variante, lorsqu'une pastille de silicium et une pastille
de SiO2 sont utilisées comme cible, un gaz pour pulvéri-
sation tel que He, Ne, Ar ou autre est introduit dans une chambre de déposition pour pulvérisation afin d'y former un plasma gazeux et de produire une pulvérisation sur la pastille de Si et la pastille de SiO2. Dans un autre cas, une cible constituée d'une feuille formée d'un mélange moulé de Si et de SiO2, ou bien d'une pastille de SiO2, peut être utilisée et, après introduction d'un gaz pour pulvérisation dans un appareil, une pulvérisation
peut être réalisée dans l'atmosphère constituée par le gaz.
Lorsqu'on met en oeuvre le procédé à faisceau électronique, on place, respectivement, dans deux nacelles
pour déposition,du silicium monocristallin ou polycristal-
lin à haute pureté et du SiO2 à haute pureté et chacune de ces matières peut être irradiée indépendamment au moyen d'un faisceau électronique, afin qu'il se produise une déposition simultanée de vapeur des deux matières. En variante, du silicium cristallin (Si) et du SiO21ou bien du SiO2 seul, placés dans une seule et même nacelle pour
déposition, peuvent être irradiés par un faisceau électro-
nique unique afin de provoquer une déposition de vapeur.
La proportion entre les atomes de silicium et les atomes d'oxygène devant être contenus dans la couche intermédiaire 102 est déterminée, dans le premier cas, par variation de
la tension d'accélération des faisceaux électroniques appli-
qués au silicium cristallin et au SiO2, respectivement, et, dans le second cas, par mélange en proportions prédéterminées
de silicium cristallin et de SiO2.
Lorsqu'on utilise le procédé de pulvérisation ionique, divers gaz sont introduits dans une chambre de déposition et un champ électrique à haute fréquence est appliqué à une bobine formée précédemment autour de la chambre afin de produire une décharge d'effluves. Dans ces conditions, le silicium et le SiO2, ou bien le SiO2 seul, sont déposés à l'état de vapeur par l'utilisation du procédé
à faisceau électronique.
La couche intermédiaire 102 selon l'invention
est formée avec soin afin que les caractéristiques deman-
dées puissent être obtenues exactement comme souhaité. En d'autres termes, une substance constituée d'atomes de silicium (Si) et d'atomes d'oxygène (O) peut passer structurellement de l'état cristallin à l'état
amorphe selon les conditions de sa préparation, peut pré-
senter les propriétés électriques comprises entre l'électro-
conduction et l'isolation en passant par la semiconduction, et des propriétés comprises entre la photoconduction et la non-photoconduction, respectivement. Par conséquent,
selon l'invention, les conditions sont choisies rigoureu-
sement pour préparer du a-SixO1 x non photoconducteur dans
la bande dite visible.
- Etant donné que la fonction de la couche inter-
médiaire 102 selon l'invention est d'empêcher la pénétra-
tion des porteurs du côté du support 101 dans la couche photoconductrice 103 tout en permettant aux photoporteurs, engendrés dans la couche photoconductrice 103, de migrer aisément à travers cette couche intermédiaire vers le côté
du support 101, il est souhaitable que le a-Six01ix cons-
tituant la couche intermédiaire 102 soit formé afin d'avoir
un comportement isolant dans la bande visible du spectre.
Comme autre élément critique des conditions de préparation de a-SixOî1x permettant d'atteindre une valeur de mobilité, envers les porteurs passants, telle que le
passage des photoporteurs engendrés dans la couche photo-
conductrice 103 puisse s'effectuer en douceur à travers la couche intermédiaire 102, on peut mentionner la température
du support pendant sa préparation.
En d'autres termes, lors de la formation d'une couche intermédiaire 102 constituée de a-SixO1 x sur la
surface du support 101, la température de ce dernier pen-
dant la formation de la couche est un facteur important affectant la structure et les caractéristiques de la couche
formée. Selon l'invention, la température du support pen-
dant la formation de la couche est contrôlée rigoureusement afin que le aSixOî x ayant les caractéristiques souhaitées
puisse être préparé exactement comme désiré.
Pour permettre d'atteindre efficacement les
objectifs de l'invention, la température du support, pen-
dant la formation de la couche intermédiaire 102, est convenablement choisie dans une plage optimale qui dépend du procédé utilisé pour former la couche intermédiaire 102 et cette température est généralement comprise entre
et 200'C, de préférence entre 20 et 150C.
Pour la formation de la couche intermédiaire
102, il est avantageux d'adopter un procédé de pulvérisa-
tion ouun procédé à faisceau électronique, car ces procédés permettent de contrôler rigoureusement les proportions atomiques constituant chaque couche ou les épaisseurs des couches d'une manière relativement aisée par rapport à d'autres procédés, et il est possible de former en continu la couche photoconductrice 103 sur la couche intermédiaire 102, ainsi qu'une troisième couche appliquée sur la couche photoconductrice 103 dans le même appareil, si cela est souhaité. Dans le cas o la couche intermédiaire 102 est formée par ces procédés, la puissance de décharge pendant la formation de la couche peut également être citée, au
même titre que la température du support comme indiqué ci-
dessus, comme un facteur important influençant les carac-
téristiques du a-SiXO1 x à préparer.
Dans de tels procédés de préparation de la couche
intermédiaire, la puissance de décharge utilisée pour pré-
parer efficacement du a-Six0ix ayant des caractéristiques
permettant d'atteindre l'objectif de l'invention est géné-
ralement comprise entre 50 et 250W, de préférence entre
et 150W.
La teneur en atomes d'oxygène (O) de la couche
intermédiaire 102 de l'élément photoconducteur selon l'in-
vention constitue également l'un des facteurs importants entrant dans la formation d'une couche intermédiaire 102 ayant des caractéristiques souhaitées pour atteindre l'objectif de l'invention, de même que les conditions de préparation de la couche intermédiaire 102.La teneur en atomes d'oxygène (0) de la couche intermédiaire est, sur la base des atomes de silicium (Si), généralement comprise entre 60 et 67 %, de préférence entre 63 et 67 %. Autrement
dit, en utilisant les termes de la représentation précé-
dente a-Six01_x, x est globalement compris entre 0,33 et
0,40, et de préférence entre 0,33 et 0,37.
La plage de valeurs numériques de l'épaisseur de la couche intermédiaire 102 constitue également un autre facteur important permettant d'atteindre efficacement
l'objectif de l'invention.
En d'autres termes, si l'épaisseur de la couche intermédiaire est trop faible, la fonction d'empêchement de la pénétration des porteurs du côté du support 101 dans
la couche photoconductrice 103 ne peut être accomplie suf-
fisamment. Par contre, si l'épaisseur est trop grande, la probabilité de passage des photoporteurs engendrés dans la couche photoconductrice 103 vers le côté du support
101 est très faible. Ainsi, dans tous les cas, les objec-
tifs de l'invention ne peuvent être atteints de façon
efficace.
L'épaisseur à donner à la couche pour atteindre efficacement les objectifs de l'invention est généralement comprise entre 3 et 100 nanomètres, de préférence entre et 60 nanomètres et, de façon encore plus préférable,
entre 5 et 30 nanomètres.
Pour atteindre efficacement les objectifs de l'invention, la couche photoconductrice 103 appliquée sur la couche intermédiaire est constituée de a-Si:H ayant les caractéristiques semiconductrices indiquées cidessous Q a-Si:H du type p... contient uniquement un accepteur, ou bien contient un donneur et un accepteur
avec une plus forte concentration d'accepteur (Na).
O a-Si:H du type p... un type de Q qui contient un accepteur à faible concentration (Na), par exemple dopé
avec une quantité appropriée d'impuretés du type-P.
Q a-Si:H du type n... contient uniquement un donneur, ou bien contient un donneur et un accepteur avec
une plus forte concentration de donneur (Nd).
a-Si:H du type n... un type de qui contient un donneur à faible concentration (Nd), par exemple, dopé
légèrement avec des impuretés du type n, ou bien non dopé.
Q a-Si:H du type i... o Nae Nd O ou Na=Nd.
Selon l'invention, étant donné que a-Si:H consti- tuant la couche photoconductrice 103 est appliqué sur le support par l'intermédiaire de la couche 102, cette matière
peut avoir une résistivité électrique relativement faible.
Cependant, pour obtenir les meilleurs résultats, la couche photoconductrice est de préférence produite afin que la
résistivité d'obscurité de la couche photoconductrice for-
9- mée soit avantageusement de 5.10 -ohms.cm ou plus, et de
préférence de 106 ohms.cm ou plus.
En particulier, les valeurs numériques de la résistivité d'obscurité constituent un facteur important lorsqu'on utilise l'élément photoconducteur préparé comme élément de formation d'image pour électrophotographie, comme dispositif de lecture à haute sensibilité ou comme dispositif de prise de vues à utiliser sous de faibles conditions d'éclairement, ou encore comme convertisseur photo-électrique. Selon l'invention, pour produire une couche photoconductrice constituée de aSi:H, on incorpore des atomes d'hydrogène-(E) pendant la formation de cette
couche, par le procédé suivant.
L'expression "H est contenu ou incorporé dans une couche" utilisée dans le présent mémoire désigne l'état selon lequel "H est lié à Si", ou selon lequel "H est ionisé afin d'être incorporé dans la couche", ou selon lequel "H
est incorporé sous la forme de H2 dans la couche".
Pour incorporer des atomes d'hydrogène (H) dans la couche photoconductrice, par exemple, des silanes tels
que SiH4, Si2H6, Si3HS, Si3H10 et ainsi de suite sont intro-
duits à l'état gazeux dans un appareil de déposition pendant la formation d'une couche et ces composés sont décomposés par la mise en oeuvre du procédé de décomposition à décharge d'effluves afin d'être incorporés dans la couche en même
temps que cette dernière croît.
1 3 Pour former la couche photoconductrice par le procédé de décomposition à décharge d'effluves, lorsqu'un hydrure de silicium tel que SiH4, Si2H6, Si3H8, Si4H10 et autres est utilisé comme matière de départ pour fournir des atomes de silicium (Si), des atomes d'hydrogène (H) sont incorporés automatiquement dans la couche pendant qu'elle
est formée par décomposition des gaz de ces composés.
Lorsque le procédé de pulvérisation-réaction est utilisé, du gaz H2 est introduit dans l'appareil dans lequel une pulvérisation est effectuée sous une atmosphère constituée d'un gaz inerte tel que He et Ar, et un mélange gazeux, contenant ces gaz comme base, la cible étant en silicium, ou bien, en variante, un gaz de silanes tels que SiH4, Si2H6' Si3H8, Si4H10 ou autres, ou bien encore un gaz tel que B2H6 ou PH3 destiné à produire simultanément
un effet dopant, peut être introduit dans l'appareil.
Les connaissances actuelles montrent que la
teneur en atomes d'hydrogène (H) de la couche photoconduc-
trice constituée de a-Si:H est l'un des facteurs princi-
paux qui déterminent si la couche photoconductrice formée
est réellement utile.
Selon l'invention, pour que la couche photocon-
* ductrice formée soit suffisamment utile pour convenir à
des applications pratiques, sa teneur en atomes d'hydro-
gène (H) est généralement comprise entre 1 et 40 %, de pré-
férence entre 5 et 30 %. La teneur en H de la couche peut être ajustée àl'aide de la température du support de déposition et/ou de la quantité de matière de départ à introduire dans l'appareil de déposition pour l'incorporation de H, la
puissance de décharge ou autres.
Pour donner à la couche photoconductrice le type n, le type p ou le type i, on peut introduire dans cette
couche, en quantité dosée, une impureté du type n, une im-
pureté du type p ou des impuretés des deux types pendant
la formation de la couche par le procédé de décharge d'ef-
fluves ou par le procédé de pulvérisation-réaction.
Comme impureté à introduire dans la couche photo-
conductrice pour lui donner le type p, on peut mentionner avantageusement des éléments du Groupe III-A du Tableau Périodique, par exemple B, Al, Ga, In, Tl, etc. Par ailleurs, pour obtenir le type n, on peut utiliser de préférence des éléments du Groupe VA du Tableau Périodique, tels que N, P, As, Sb, Bi, etc. Dans le cas de a-Si:H, le a-Si:H dit non dopé,
qui est formé sans addition d'impureté du type n ou d'im-
pureté du type p. présente en général légèrement la ten-
dance au type n (type n_). Par conséquent, pour obtenir
un a-Si:H du type i, il est nécessaire d'ajouter une quan-
tité appropriée, bien que très faible, d'impureté du type
p dans le a-Si:H non dopé. Etant donné qu'un élément photo-
conducteur pour électrophotographie doit avoir une résis-
tivité d'obscurité suffisamment grande, il est souhaitable de constituer une couche photoconductrice de a-Si:H non dopé ou de a-Si:H du type i, dans lequel une impureté du
type p, telle que B, est introduite en faible quantité.
La quantité d'impuretés indiquées ci-dessus, contenue dans la couche, est de l'ordre du ppm, de sorte
qu'il est inutile de porter une grande attention à la pol-
lution provoquée par ces impuretés, contrairement au cas
des ingrédients principaux constituant la couche photo-
conductrice, mais il est également préférable d'utiliser une substance aussi peu polluante que possible. De ce point
de vue, compte tenu également des caractéristiques électri-
ques et optiques de la couche formée, une matière telle que B, As, P, Sb et autres est très avantageuse. De plus, par exemple, il est également possible de conférer à la couche le type n par dopage interstitiel de Li ou d'autres matières
par implantation ou diffusion thermique.
La quantité d'impureté à introduire dans la couche
photoconductrice, qui est déterminée convenablement en fonc-
tion des caractéristiques électriques et optiques souhaitées,
est cependant comprise, en proportions atomiques, générale-
-6 et -
ment entre 10 et 10, et de préférence entre 10 et 4 sur la base des atomes de silicium, dans le cas d'une
impureté du Groupe III du Tableau Périodique, et générale-
ment entre 108 et 10 et de préférence entre 10-8 et , sur la base des atomes de silicium, dans le cas d'une
impureté du Groupe V du Tableau Périodique.
La figure 2 est une coupe schématique d'une autre forme de réalisation de l'élément photoconducteur selon l'invention. L'élément photoconducteur 200 représenté sur la figure 2 présente la même structure stratifiée que celle de l'élément photoconducteur 100 montré sur la figure 1,
sauf qu'une couche supérieure 205, assumant la même fonc-
tion que la couche intermédiaire 202, est appliquée sur
la couche photoconductrice 203.
L'élément photoconducteur 200 comporte une couche intermédiaire 202 de aSixOl x forméede la même matière que celle constituant la couche intermédiaire 102 afin d'assumer
la même fonction que cette couche 102, une couche photocon-
ductrice 203 constituée de a-Si:H analogue à celui de la couche photoconductrice 103, et une couche supérieure 205 qui présente une surface libre 204 et qui est appliquée
sur la couche photoconductrice 203.
La couche supérieure 205 assume les fonctions suivantes. Par exemple, lorsque l'élément photoconducteur est utilisé de manière à former des images de charges par l'application d'un traitement de charge à la surface libre 204, la couche supérieure empêche la pénétration des charges retenues sur la surface libre 204 dans la couche photoconductrice 203 et, lors de la projection d'ondes
électromagnétiques, cette couche supérieure permet un pas-
sage aisé des photoporteurs engendrés dans la couche photo-
conductrice 203, afin que les porteurs puissent se recombiner avec les charges dans les parties sur lesquelles les ondes
électromagnétiques ont été projetées.
La couche supérieure 205 peut être constituée de a-SixO lx ayant les mêmes caractéristiques que celles de la couche intermédiaire 202. De plus, la couche supérieure peut être constituée d'une matière amorphe contenant l'un
quelconque des atomes de silicium (Si), des atomes de car-
bone(C), des atomes d'azote (N), et des atomes d'oxygène
(O), qui forment la matrice constituant la couche photocon-
ductrice 203, ou bien elle peut être constituée d'une matière
amorphe contenant en outre au moins l'un des atomes d'hydro-
gène (H) et des atomes d'halogènes (X), par exemple a-Si x contenant au moins l'un des atomes d'hydrogène (H) et des atomes d'halogènes (X), aSiyN1iy, a-SizN1 z contenant au moins l'un des atomes d'hydrogène (H) et des atomes d'halo- gènes (X), a-SiaC1ia, a-SibC 1b contenant au moins l'un des atomes d'hydrogène (H) et des atomes d'halogènes (X). En outre, la couche supérieure peut également être constituée d'une matière isolante inorganique telle que A1203 ou de matières isolantes organiques telles que des polyesters,
du poly-p-xylylène, des polyuréthannes et autres. Cepen-
dant, pour des raisons de productivité, de production en
grande série ainsi que pour des raisons de stabilité élec-
trique et de stabilité dans le milieu environnant pendant l'utilisation, la matière constituant la couche supérieure
205 est avantageusement a-Si xO1x ayant les mêmes caracté-
ristiques que celles de la couche intermédiaire 202, a-Six01ix contenant au moins l'un des atomes d'hydrogène (H) et les atomes d'halogènes (X), aSiaCî a' a-SibC1-b contenant au moins l'un des atomes d'hydrogène (H) et des atomes d'halogènes (X), a-SiyN1'y, a-SizN1.z contenant au
moins l'un des atomes d'hydrogène (H) et des atomes d'halo-
gènes (X).
Parmi ces matières pour former la couche supérieu-
re, des matières appropriées peuvent comprendre a-SiaC 1a' a-SibCl b contenant au moins l'un des atomes d'hydrogène (H) et des atomes d'halogènes (X), et a-SiZN 1z. Outre celles mentionnées ci-dessus, d'autres matières convenant à la constitution de la couche supérieure 205 peuvent comprendre des matières amorphes contenant, comme matrice, au moins deux de C, N et O, ainsi que des atomes de silicium (Si), et contenant également des atomes d'halogènes et des atomes d'hydrogène. Comme atomes d'halogènes, on peut mentionner F, Cl, Br, etc., mais une matière amorphe contenant F est
efficace du point de vue de la stabilité thermique.
La couche supérieure 205 peut être formée par la mise en oeuvre du même procédé et de la même matière que ceux utilisés pour la préparation de la couche intermédiaire 202. Il est également possible d'utiliser le procédé à décharge d'effluves de même que pour la formation de la couche photoconductrice 103 ou 203. En outre, la couche
supérieure peut être formée par le procédé de pulvérisa-
tion-réaction, avec utilisation d'un gaz pour l'introduc- tion d'atomes d'hydrogène, d'un gaz pour l'introduction d'atomes d'halogènes ou de ces deux gaz. En variante, la couche supérieure 205 peut être formée par implantation ionique, pulvérisation ionique, utilisation d'un faisceau
électronique ou autre procédé.
Parmi les procédés précités pour préparer la couche supérieure 205, il est préférable d'utiliser un
procédé à décharge d'effluves et un procédé de pulvérisa-
tion-réaction, pour les raisons suivantes. Dans ces procédés, les conditions de préparation d'éléments photoconducteurs
ayant des caractéristiques souhaitables peuvent être aisé-
ment maXtrisées, et un tel procédé permet d'introduire aisé-
ment des atomes tels que des atomes d'oxygène, des atomes d'azote, des atomes de carbone, des atomes d'hydrogène et
des atomes d'halogènes dans la couche supérieure à préparer.
Pour la formation de la couche supérieure 205 par le procédé à décharge d'effluves, on introduit des gaz de départ pour former la couche supérieure, si nécessaire avec un gaz de dilution, dans la chambre de déposition sous vide, puis on produit une décharge d'effluves par excitation afin de former une atmosphère de plasma avec ces gaz et, par
conséquent, une couche supérieure 205 sur la couche photo-
conductrice 203.
Comme matières de départ à utiliser pour former la couche supérieure 205, on peut employer la plupart des matières gazeuses ou gazéifiables contenant au moins Si,
C, N, O, H et X comme atomes constitutifs.
Selon l'invention, le gaz de départ à utiliser efficacement pour former la couche supérieure 205 est un gaz de silane tel que SiH4, Si2H6, Si3H8, si4H10 et autres, et un gaz contenant C et H comme atomes constitutifs, tel que des hydrocarbures saturés ayant 1 à 5 atomes de carbone, des hydrocarbures éthyléniques ayant 1 à 5 atomes de carbone et des hydrocarbures acétyléniques ayant 2 à 4 atomes de carbone.
Des exemples typiques comprennent des hydrocar-
bures saturés tels que le méthane (CH4), l'éthane (C2H6), le propane (C3H8), le n-butane(n-C4H10), le pentane (C5H12)
et autres; des hydrocarbures éthyléniques tels que l'éthy-
lène (C2H4), le propylène (C3H6), le butène-1 (C4H8), le butène-2 (C4H8), l'isobutylène (C4H8), le pentène (C5H10) et autres; et des hydrocarbures acétyléniques tels que l'acétylène (C2H2), le méthylacétylène (C3H4), le butyne
(C4H6) et autres.
Des exemples typiques de gaz de départ contenant
Si, C et H comme atomes constitutifs comprennent des alkyl-
silanes tels que Si(CH3)4, Si(C2H5)4 et autres. Outre ces gaz de départ pour former la couche supérieure, on peut évidemment utiliser efficacement H2 comme gaz de départ
pour l'introduction d'atomes d'hydrogène (H).
Des matières de départ pour l'incorporation d'atomes d'halogènes (X) peuvent comprendre un halogène, des halogénures d'hydrogène, des composés interhalogénés, des halogénures de silicium, des hydrures de silicium substitués par un halogène et autres. En particulier, on peut utiliser des éléments halogénés tels que des gaz halogénés contenant du fluor, du chlore, du brome et de l'iode; des halogénures d'hydrogène tels que HF, HI, HCl, HBr, etc.; des composés interhalogénés tels que BrF, ClF,
Cl1F3, ClF5, BrF5, BrF3, IF7, IC1, IBr, etc.; des halogé-
nures de silicium tels que SiF4, Si2F6, SiCl4, SiCl3Br, SiCl2Br2, SiClBr3, SiCl3I, SiBr4, etc.; des hydrures de silicium substitués par un halogène tels que SiH2F2, SiH2Cl2,
SiHC13, SiH3Cl, SiH3Br, SiH2Br2, SiHBr3 et autres.
Des matières de départ pour l'incorporation d'atomes d'azote peuvent comprendre, par exemple, de l'azote (N2), de l'ammoniac (NH3), de l'hydrazine (NH2NH2), de l'acide azothydrique (HN3), de l'azoture d'ammonium
(NH4N3) et autres.
Des matières de départ permettant d'incorporer efficacement des atomes d'oxygène peuvent comprendre, par exemple, de l'oxygène (02), de l'ozone (03), du disiloxane
(H3SiOSiH3), du trisiloxane (H3SiOSiH2OSiH3), et autres.
Outre les matières de départ indiquées ci-dessus
pour la préparation de la couche supérieure, on peut uti-
liser de l'oxyde de carbone (CO), de l'anhydride carbonique (CO2), du protoxyde d'azote (N20), du monoxyde d'azote (NO), de l'anhydride azoteux (N203), du bioxyde d'azote (NO2), du tétra-oxyde d'azote (N204), de l'anhydride azotique
(N205), du trioxyde d'azote (NO3) et autres.
Par exemple, lorsqu'on utilise le procédé à décharge d'effluves, on peut employer un gaz unique tel que Si(CH3)4, SiCl2(CH3)2 et autres, ou bien un mélange gazeux tel qu'un système SiH4-N20, un système SiH4-O2 (-Ar), un système SiH4-NO2, un système SiH4-O2-N2, un système SiCl4-NO-H2, un système SiH4-NH3, un système SiCl4-NH4, un système SiH4-N2, un système SiH4-NH3-NO, un système Si(CH3)4-SiH4, un système SiCl2(CH3)2-SiH4 et autres, comme matières de départ pour la formation de la
couche supérieure 205.
En variante, la couche supérieure 205 peut être
formée par le procédé de pulvérisation au moyen d'une pas-
tille de silicium monocristallin ou polycristallin et d'une pastille de carbone, d'une pastille de bioxyde de silicium
ou d'une pastille de Si3N4, ou encore d'une pastille con-
tenant Si et C, SiO2 ou Si3N4 en mélange, comme cible, et on peut effectuer une pulvérisation sur ces pastilles sous
diverses atmosphères gazeuses.
Par exemple, lorsqu'une pastille de Si est uti-
lisée comme cible, le gaz de départ pour l'incorporation d'atomes de carbone (C), d'atomes d'azote (N) ou d'atomes d'oxygène (0), si nécessaire, d'autres atomes d'hydrogène (H) ou atomes d'halogènes (X), par exemple H2 et N2, H2 et NH3, NH3, H2 et C2H6 ou autres, qui peuvent être dilués, le cas échéant, avec un gaz de dilution tel que Ar et autres,
sont introduits dans la chambre de déposition pour pulvé-
risation afin d'y former un plasma gazeux et effectuer une pulvérisation sur la pastille de Si précitée. Selon d'autres procédés, en utilisant des cibles séparées de Si et C, SiO2 ou Si3N4, ou une feuille d'un mélange de Si et C, SiO2 ou
Si3N4, on peut effectuer une pulvérisation sous une atmos-
phère de gaz pour pulvérisation.
Dans ce cas, pour l'incorporation d'atomes d'hydro-
gène (H) et/ou d'atomes d'halogènes (X) dans une couche supérieure à former, les gaz précités pour les matières de
départ peuvent être introduits dans une chambre de déposi-
tion pour pulvérisation afin que des atomes d'hydrogène <Hi et/ou des atomes d'halogènes (X) soient incorporés lors de
la pulvérisation.
Lorsque l'élément photoconducteur 200 est utilisé de manière que la projection d'ondes électromagnétiques, auxquelles la couche photoconductrice 203 est sensible, s'effectue par le côté de la couche supérieure 205, le choix de la matière constituant cette couche supérieure 205 et la détermination de 'l'épaisseur de cette couche s'effectuent
avec soin afin qu'une quantité suffisante des ondes électro-
magnétiques projetées puisse atteindre la couche photocon-
ductrice 203 pour y engendrer des photoporteurs avec une
bonne efficacité.
L'épaisseur de la couche supérieure 205 de l'élé-
ment photoconducteur selon l'invention est déterminée con-
venablement d'après les matières constituant cette couche, les conditions de préparation de la couche et autres, afin
que les fonctions indiquées ci-dessus puissent être effec-
tuées de façon suffisante.
La figure 3 est une coupe schématique d'une autre
forme fondamentale de réalisation de l'élément photoconduc-
teur selon l'invention.
L'élément photoconducteur 300 représenté sur la figure 3 constitue l'une des formes de base de réalisation de l'invention, comprenant une structure stratifiée qui comporte un support 301 destiné à l'élément photoconducteur, une couche intermédiaire 302 appliquée sur le-support et une couche photoconductrice 303 appliquée en contact direct sur la couche intermédiaire 302. Le support 301 et la couche photoconductrice 303 sont constitués des mêmes matières que
celles indiquées pour le support 101 et la couche photocon-
ductrice 103 de la figure 1, respectivement.
La couche intermédiaire 302 est constituée d'une matière amorphe non photoconductrice contenant, comme matrice, des atomes de silicium (Si) et des atomes d'oxygène (O), et contenant des atomes d'hydrogène (H) / cette matière étant désignée ci-après l'a-(SixO îX)y:Hî y", o 0 < x < 1, 0 < y < 1_/, et cette couche intermédiaire assume la même fonction que la couche intermédiaire 102 décrite
en regard de la figure 1.
La couche intermédiaire 302 constituée de
a-(SixOî1X)y:H1 y peut être formée par un procédé de dé-
charge d'effluves, un procédé de pulvérisation, un procédé d'implantation ionique, un procédé de pulvérisation ionique, un procédé à faisceau électronique ou autres. Ces procédés de production sont convenablement choisis, mais il est préférable d'utiliser le procédé à décharge d'effluves ou le procédé à pulvérisation-réaction en raison. des avantages
constitués par une maîtrise relativement aisée des condi-
tions de préparation d'éléments photoconducteurs ayant des
caractéristiques souhaitées, ainsi que la possibilité d'in-
troduire aisément des atomes d'oxygène (O) et des atomes d'hydrogène (H), ainsi que des atomes de silicium (Si) dans
la couche intermédiaire 302 à préparer.
En outre, dans la présente invention, le procédé à décharge d'effluves et le procédé de pulvérisation peuvent
être utilisés en combinaison dans le même appareil pour for-
mer la couche intermédiaire 302.
Pour la formation de la couche intermédiaire 302 par le procédé de décharge d'effluves, des gaz de départ pour la formation de a-(SixO1X) y:H1, qui peuvent être mélangés facultativement à un gaz de dilution, en proportion
prédéterminée, sont introduits dans la chambre de déposi-
tion sous vide dans laquelle le support 301 est placé, puis un plasma gazeux est formé par déclenchement d'une décharge
d'effluves des gaz introduits afin de provoquer une déposi-
tion de a-(SixO1x) y:H1y sur le support précité 301.
Comme gaz de départ à utiliser pour la formation de a-(SixOî x) y:H1 y la plupart des substances gazeuses ou
des produits gazéifiés, ou encore des substances gazéifia-
bles contenant au moins l'un des éléments Si, O et H comme
atomes constitutifs, peuvent être utilisés.
Lorsqu'un gaz de départ contenant du Si comme atomes constitutifs doit être utilisé, il est possible d'utiliser un mélange d'un gaz de départ contenant Si comme atome constitutif, un gaz de départ contenant O comme atome constitutif et un gaz contenant H comme atome constitutif, dans des proportions de mélange souhaitées. En variante, un mélange d'un gaz de départ contenant Si comme atome constitutif et d'iun gaz de départ contenant O et H comme
atomes constitutifs, dans des proportions de mélange sou-
haitées, peut également être utilisé. En outre, il est aussi possible d'utiliser un mélange d'un gaz de départ contenant Si comme atome constitutif et d'un gaz de départ possédant les trois types d'atomes de Si, O et H, comme
atomes constitutifs.
Selon un autre procédé, il est aussi possible d'utiliser un mélange d'un gaz de départ possédant Si et H comme atomes constitutifs et d'un gaz de départ possédant
O comme atome constitutif.
Selon l'invention, le gaz de départ typique à utiliser efficacement comme matière de départ pour former la couche intermédiaire 302 comprend des silanes gazeux tels que SiH4, Si2H6, Si3H8, Si4H10 et autres; des siloxanes inférieurs, qui sont constitués de Si, O et H, tels que le disiloxane H3SiOSiH3, le trisiloxane H3SiOSiH2OSiH3, et
autres; l'oxygène et l'ozone, constitués d'O; l'H2 cons-
titué de H, etc. Pour la formation de la couche intermédiaire 302
par un procédé de pulvérisation, on peut utiliser une pas-
tille de silicium monocristallin ou polycristallin, une pastille de SiO2 ou une pastille contenant Si et SiO2 en mélange, comme cible, et on peut effectuer la pulvérisation sur ces pastilles sous diverses atmosphères gazeuses afin
que la couche intermédiaire souhaitée puisse être formée.
Par exemple, lorsqu'une pastille de Si est utilisée comme cible, le gaz de départ pour l'introduction de O et H, qui peut être dilué le cas échéant avec un gaz de dilution,
si cela est souhaité, est introduit dans la chambre de dé-
position pour pulvérisation afin qu'il se forme un plasma
de ces gaz et qu'une pulvérisation se produise sur la pas-
tille de Si précitée. Selon d'autres procédés, en utilisant des cibles séparées de Si et SiO2, ou bien une feuille d'un mélange moulé de Si et SiO2, on peut effectuer une pulvérisation sous atmosphère gazeuse contenant au moins
des atomes d'hydrogène (H) comme constituant.
Comme gaz de départ pour l'introduction d'atomes
de silicium (Si), d'atomes d'oxygène (O) et d'atomes d'hydro-
gène (H), on peut utiliser des gaz de départ dont des
exemples sont indiqués dans le procédé de décharge d'ef-
fluves, ces gaz étant également efficaces dans le cas du
procédé de pulvérisation.
Selon l'invention, le gaz de dilution à utiliser pour former la couche intermédiaire 302 par le procédé de décharge d'effluves ou par le procédé de pulvérisation est
de préférence un gaz dit rare tel que He, Ne, Ar ou autres.
La couche intermédiaire 302 selon l'invention est formée avec soin afin que les caractéristiques demandées
puissent être obtenues exactement comme souhaité.
Une substance constituée d'atomes de silicium (Si), d'atomes d'oxygène (O) et d'atomes d'hydrogène (H) peut avoir une structure comprise entre un état cristallin et un état amorphe, selon les conditions de préparation, peut présenter des propriétés électriques comprises entre
l'électroconduction et l'isolation en passant par la semi-
conduction, et peut avoir des propriétés comprises entre
la photoconduction et la non-conduction, respectivement.
Par conséquent, selon l'invention, les conditions sont choisies rigoureusement pour préparer un a-(SixO x)y:Hî y
non-photoconducteur dans la bande spectrale dite visible.
Etant donné que la fonction de a-(SixO0 1x)y:Hî y constituant la couche intermédiaire 302 selon l'invention est d'empêcher la pénétration de porteurs provenant du côté du support 301 dans la couche photoconductrice 303, tout en permettant aux photoporteurs engendrés dans la couche
photoconductrice 303 de migrer et de passer aisément à tra-
vers cette couche vers le côté du support 301, il est souhaitable que la couche intermédiaire 302 soit formée de manière à avoir un comportement isolant dans la bande
spectrale visible.
Comme autre élément critique faisant partie des conditions de préparation de a-(SixO1 X)y:H1_Y pour obtenir une valeur de mobilité, envers les porteurs passants, telle que le passage des photoporteurs engendrés dans la couche photoconductrice 303 puisse s'effectuer en douceur à travers
la couche intermédiaire 302, on peut mentionner la temp6-
rature du support pendant sa préparation.
En d'autres termes, lors de la formation d'une cou-
che intermédiaire 302 constituée de a-(SixO1 X)y:H y sur la surface du support 301, la température de ce dernier pendant la formation de la couche est un facteur important affectant la structure et les caractéristiques de la couche
formée. Selon l'invention,la température du support pen-
dant la formation de la couche est contrôlée rigoureusement afin que du a(Six01 X)y:H1y ayant les caractéristiques
souhaitées puisse être préparé exactement comme désiré.
Pour atteindre efficacement les objectifs de la présente invention, la température du support pendant la
formation de la couche intermédiaire 302, cette tempéra-
ture étant convenablement choisie dans une plage optimale qui dépend du procédé utilisé pour la formation de la couche intermédiaire 302, est généralement comprise entre 100 et
300'C, de préférence entre 150 et 2500C.
Pour la formation de la couche intermédiaire 302, il est avantageux d'adopter un procédé à décharge d'effluves ou un procédé de pulvérisationréaction, car ces procédés
permettent de contrôler rigoureusement les rapports atomi-
ques constituant chaque couche ou les épaisseurs des couches,
d'une façon relativement aisée par rapport à d'autres pro-
cédés, et il est possible de former en continu la couche photoconductrice 303 sur la couche intermédiaire 302, ainsi
qu'une troisième couche formée sur la couche photoconduc-
trice 303, dans le même appareil, si cela est souhaité. Dans le cas-de la formation de la couche intermédiaire 302 par la mise en oeuvre de ces procédés, la puissance de décharge utilisée pendant la formation de la couche peut également être citée, au même titre que la température du support
comme indiqué ci-dessus, comme facteur important influen-
çant les caractéristiques du a-(SiOî x X)y:H1 y à préparer. Dans ces procédés de préparation de la couche
intermédiaire, la puissance de décharge utilisée pour pré-
parer efficacement et avec une bonne productivité du a-(Si Oî.1.X)y:H 1y ayant des caractéristiques permettant d'atteindre les objectifs de l'invention est généralement
comprise entre 1 et 300W, de préférence entre 2 et 150W.
La pression gazeuse dans la chambre de déposition est généralement comprise entre 400.10 3 Pa et 666,5 Pa, et
de préférence entre 1066.10-3 et 66,5 Pa.
Les teneurs en atomes de carbone et en atomes d'hydrogène de la couche intermédiaire 302 de l'élément photoconducteur 300 selon l'invention sont également des facteurs importants pour donner à la couche intermédiaire 302 les caractéristiques souhaitées permettant d'atteindre
les objectifs de l'invention, au même titre que les condi-
tions de préparation de la couche intermédiaire 302.
La teneur en atomes d'oxygène (O) de la couche
intermédiaire 302 selon l'invention est généralement com-
prise entre 39 et 66 %, de préférence entre 42 et 64 %, en pourcentage atomique. De même pour la teneur en atomes d'hydrogène (H), cette dernière est généralement comprise entre 2 et 35 %, et de préférence entre 5 et 30 %. L'élément
photoconducteur ayant la teneur en atomes d'hydrogène com-
prise dans la plage spécifiée est suffisamment utile pour
convenir à des applications pratiques.
En utilisant les termes de la représentation a-(SixO X)y:H y indiquée précédemment, x est généralement compris entre 0,33 et 0,40, de préférence entre 0,33 et 0,37,
et y est généralement compris entre 0,98 et 0,65, de pré-
férence entre 0,95 et 0,70. -
L'épaisseur de la couche intermédiaire 302 selon l'invention constitue également un autre facteur important pour atteindre efficacement les objectifs de l'invention et il est souhaitable qu'elle soit comprise dans la même plage
de valeur numrique que celle indiquée pour la couche inter-
médiaire 102 de la figure 1.
La figure 4 est une coupe schématique d'une autre forme de réalisation dans laquelle la constitution strati- fiée de l'élément photoconducteur montré sur la figure 3
est modifiée.
L'élément photoconducteur 400 montré sur la figure
* 4 présente la même structure stratifiée que celle de l'élé-
ment photoconducteur 300 représenté sur la figure 3, sauf qu'une couchesupérieure 405, assumant la même fonction que la couche intermédiaire 402, est appliquée sur la couche
photoconductrice 403.
En d'autres termes, l'élément photoconducteur 400 comporte une couche intermédiaire 402 réalisée dans la même matière a-(SiO î01-)y:H î- que celle utilisée pour la couche intermédiaire 302 afin d'assumer la même fonction que celle de cette couche intermédiaire 302, la couche intermédiaire 402 étant formée sur le support 401 qui est analogue au support 101. L'élément photoconducteur comporte également
une couche photoconductrice 403 constituée de a-Si:H ana-
logue à celui des couches photoconductrices 103 et 203, et une couche supérieure 405 présentant une surface libre 404
et appliquée sur ladite couche photoconductrice 402.
La couche supérieure 405 assume la même fonction
que la couche supérieure 205 montrée sur la figure 2.
La couche supérieure 405 peut être constituée de a-(Si 0 13)y:H 1 ayant les mêmes caractéristiques que celles
de la couche intermédiaire 402. En variante, la couche supé-
rieure 405 peut être constituée d'une matière amorphe com-
prenant des atomes de silicium (Si) et des atomes d'azote (N) ou des atomes d'oxygène (O) qui forment la matrice constituant la couche photoconductrice, ou bien cette matière amorphe pouvant comprendre des atomes formant une matrice qui contient en outre des atomes d'hydrogène, telle que a-Si xN1-a' (a-Si aN1- H1b -ic -I(-ic1Cd: et autres; une matière isolante organique telle que A1203 ou autres; ou des matières isolantes organiques telles que des polyesters, du poly-p-xylylène, des polyuréthannes et autres. Cependant, pour des raisons de productivité et de production en grande série ainsi que pour des raisons de
stabilité électrique et de stabilité dans le milieu envi-
ronnant pendant l'utilisation, la matière constituant la couche supérieure 405 est avantageusement a-(SiaN a>bH H1-b' a-(SicC 1c)d:H a-Si aN1a ne contenant pas d'atomes d'hydrogène, ou bien a-Si xC1x ne contenant pas non plus
d'atome d'hydrogène.
Outre celles mentionnées ci-dessus, d'autres matières convenant à la constitution de la couche supérieure 405 peuvent comprendre des matières amorphes contenant, comme matrice, au moins deux des éléments C, N et O ainsi que des atomes de silicium, et contenant également des atomes d'halogènes seuls, ou des atomes d'halogènes et des
atomes d'hydrogène.
Comme atome d'halogène, on peut mentionner F, Cl, Br, etc., mais une matière amorphe contenant F est efficace
en ce qui concerne la stabilité thermique.
La figure 5 est une coupe schématique d'une autre forme de réalisation de l'élément photoconducteur selon l'invention. L'élément photoconducteur 500 représenté sur la figure 5 présente une structure stratifiée comprenant un support 501 pour cet élément photoconducteur, une couche intermédiaire 502 appliquée sur le support et une couche photoconductrice 503 appliquée en contact direct sur la
couche intermédiaire 502.
Le support 501 et la couche photoconductrice 503 sont constitués des mêmes matières que celles décrites le support 101 et la couche photoconductrice 103 montrés
sur la figure 1, respectivement.
La couche intermédiaire 502 est constituée d'une matière amorphe non photoconductrice contenant, comme matrice, des atomes de silicium et des atomes d'oxygène, et contenant également des atomes d'halogènes (X) /cette matière étant désignée ci-après a-(SixO îX)y:Xîy"t7, o 0 < x < 1,
O < y < 1.
La couche intermédiaire 502 constituée de a-(SixO1x)y y:Xjy peut être formée par le même procédé que celui décrit pour la formation de la couche intermédiaire 302 de la figure 3, par exemple un procédé à décharge
d'effluves, un procédé de pulvérisation, un procédé d'im-
plantation ionique, un procédé de pulvérisation ionique, un procédé à faisceau électronique et autres. Pour la formation de la couche intermédiaire 502 par le procédé à décharge d'effluves, un gaz de départ pour la formation de a-(SixOî X)y:X1 y, qui peut être mélangé,
le cas échéant, à un gaz de dilution, en proportions pré-
déterminées, est introduit dans la chambre de déposition sous vide dans laquelle le support 501 est placé, et un plasma gazeux-est produit par déclenchement d'une décharge d'effluves du gaz introduit pour effectuer une déposition
de a-(SiXO 1X)y:X _Y sur le support précité 501.
Comme gaz de départ à utiliser pour la formation de a-(Si O _):;Xî y, la plupart des substances gazeuses
ou des produits gazéifiés provenant de substances gazéifia-
bles contenant au moins l'un des éléments Si, O et X, comme
atomes constitutifs, peuvent convenir.
Lorsqu'un gaz-de départ contenant du Si comme atomes constitutifs doit être utilisé, il est possible d'employer un mélange de gaz de départ contenant du Si comme atome constitutif, d'un gaz de départ contenant de l'oxygène comme atome constitutif et d'un gaz contenant X comme atome constitutif, dans des proportions de mélange souhaitées. En variante, un mélange d'un gaz de départ contenant Si comme atome constitutif et d'un gaz de départ
contenant O et X comme atomes constitutifs, dans des pro-
portions de mélange souhaitées, peut également être utilisé.
Il est en outre également possible d'utiliser un
mélange d'un gaz de départ contenant Si comme atomes consti-
tutifà et d'un gaz de départ contenant les trois atomes
Si, O et X comme constituants.
Selon un autre procédé, il est aussi possible d'utiliser un mélange d'un gaz de départ contenant Si et X comme atomes constitutifs et d'un gaz de départ contenant
O comme atome constitutif.
Selon l'invention, des atomes d'halogènes (X)
préférés sont F, Cl, Br et I, en particulier F et Cl.
Dans la présente invention, la couche intermédiaire 502, constituée de a(SixO1 x)y:X1 y, peut contenir en outre
des atomes d'hydrogène (H) incorporés dans cette couche.
Dans le cas d'une structure stratifiée dans la couche inter-
médiaire 502 de laquelle des atomes d'hydrogène sont incor- porés, il est avantageux, pour des coûts de production,
qu'une partie des gaz de départ puisse être couramment uti-
lisée pour la formation continue de couches après la forma-
tion de la couche photoconductrice 503.
Selon l'invention, les gaz de départ qui peuvent
être utilisés efficacement pour former la couche intermé-
diaire 502 sont ceux qui sont gazeux à la température nor-
male et sous la pression normale, ou qui peuvent être aisé-
ment gazéifiés.
De telles matières convenant à la formation de la couche intermédiaire peuvent comprendre, par exemple,
de l'oxygène (02)1 de l'ozone (03), des alkylsiloxanes in-
férieurs, un halogène, des halogénures d'hydrogène, des composés interhalogénés, des halogénures de silicium, des hydrures de silicium substitués par un halogène, etc. En particulier, on peut utiliser des alkylsiloxanes
inférieurs tels que du disiloxane (H3SiOSiH3) et du tri-
siloxane (H3SiOSiH2OSiH3), un halogène tel que des gaz halo-
génés de fluor, de chlore, de brome et d'iode; des halogé-
nures d'hydrogène tels que HF, HI, HC1, HBr, etc.; des composés interhalogénés tels que BrF, C1F, C1F3, C1F5, BrF5, BrF3, IF7, IF5, IC1, IBr, etc.; des halogénures de silicium tels que SiF4, Si2F6, SiC14, SiC13Br, SiC12Br2, SiClBr3, SiC13I, SiBr4, etc.; des hydrures de silicium substitués par un halogène tels que SiH2F2, SiH2C12, SiHC13, SiH3Cl, SiH3Br, SiH2Br2, SiHBr3; et des silanes tels que SiH4,
Si2H6, Si3H8, Si4H10 et autres.
Les matières de départ pour la formation de ces couches intermédiaires sont choisies et utilisées de manière que les atomes de silicium (Si), les atomes d'oxygène (O) et les atomes d'halogènes (X) et, si cela est nécessaire, des atomes d'hydrogène (H) puissent être incorporés dans des proportions prédéterminées dans la couche intermédiaire à former. Par exemple, une couche intermédiaire constituée de a-SixO x:Cl:H peut être obtenue par l'introduction de H3SiOSiH3, qui peut former aisément une couche intermédiaire ayant des caractéristiques souhaitées, contenant des atomes de silicium, des atomes d'oxygène et des atomes d'hydrogène, et d'un gaz tel que SiHCl3, SiC14, SiH2Cl2, SiH3Cl et autres destiné à l'incorporation d'atomes d'halogènes, en un rapport de mélange prédéterminé, à l'état gazeux, dans l'appareil pour la formation de la couche intermédiaire, une décharge
d'effluves étant ensuite déclenchée dans l'appareil.
Pour former la couche intermédiaire 502 par un procédé de pulvérisationréaction, on peut utiliser une pastille de silicium monocristallin ou polycristallin, une pastille de SiO2 ou une pastille contenant Si et SiO2 en mélange, comme cible, et on peut effectuer une pulvérisation
sur ces pastilles sous diverses atmosphères gazeuses con-
tenant des atomes d'halogènes (X) et, si cela est nécessaire,
de l'hydrogène comme éléments constitutifs.
Par exemple, lorsqu'on utilise comme cible une
pastille de Si, le gaz de départ pour l'introduction d'ato-
mes d'oxygène (O) et d'atomes d'halogènes (X), qui peut être dilué, le cas échéant, avec un gaz de dilution, si
cela est souhaité, est introduit dans la chambre de déposi-
tion pour pulvérisation afin d'y former un plasma gazeux et une pulvérisation sur la pastille précitée de Si. Dans d'autres procédés, par l'utiliation de cibles séparées de Si et de SiO2 ou d'une feuille d'un mélange moulé de Si et de SiO2, on peut effectuer une pulvérisation sous atmosphère
gazeuse contenant au moins des atomes d'halogènes.
Comme gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'oxygène (O) et d'atomes d'halogènes (X) et, si cela est nécessaire, d'atomes d'hydrogène- 1H), on peut utiliser les gaz de départ indiqués à titre d'exemple dans le procédé
à décharge d'effluves, mentionné précédemment, ces gaz con-
venant aussi efficacement à une pulvérisation.
Selon l'invention, le gaz de dilution à utiliser pour former la couche intermédiaire 502 par le procédé à décharge d'effluves ou par le procédé de pulvérisation est
de préférence un gaz dit rare tel que He, Ne, Ar ou autres.
La couche intermédiaire 502 selon l'invention est formée avec soin afin que les caractéristiques demandées puissent être obtenues exactement comme souhaité. Une substance constituée d'atomes de silicium (Si), d'atomes d'oxygène (O) et d'atomes d'halogènes (X) et, si cela est nécessaire, d'atomes d'hydrogène (H), peut prendre
structurellement une forme comprise entre un état cristal-
lin et un état amorphe, suivant les conditions de prépara-
tion, peut présenter des propriétés électriques s'étendant
de l'électroconduction à l'isolation en passant par la semi-
conduction, et des propriétés comprises entre la photocon-
duction et la non-conduction, respectivement. Par conséquent,
selon l'invention, les conditions sont rigoureusement choi-
sies pour préparer du a-(SixO X)y:H y non-photoconducteur dans les conditions à utiliser, pour parvenir aux objectifs
de l'invention.
Etant donné que la fonction de la couche intermé-
diaire 502 est la même que celle de la couche intermédiaire indiquée précédemment, il est souhaitable que a-(Si O 1_x)y:Xî y constituant la couche intermédiaire 502 selon l'invention
soit préparé afin d'être électriquement isolant.
a-(SixO 1x)y:X 1y est préparé de manière à possé-
der une valeur de mobilité, envers les porteurs passants, telle que le passage des photoporteurs, engendrés dans la couche photoconductrice 503, puisse s'effectuer en douceur à travers la couche intermédiaire 502. On peut mentionner
également, comme élément important des conditions de prépa-
ration de a-(SixO.1x)y:X1y ayant les caractéristiques
précitées, la température du support pendant sa préparation.
Selon l'invention, la température du support pendant la formation de la couche est réglée rigoureusement afin que l'on puisse préparer exactement comme souhaité le
a-(SixO X)y:X1y ayant les caractéristiques souhaitées.
Pour parvenir efficacement aux objectifs de la présente invention, la température du support pendant la formation de la couche intermédiaire 502, cette température étant convenablement et avantageusement choisie dans une
plage optimale qui dépend du procédé utilisé pour la forma-
tion de la couche intermédiaire 502, est généralement com-
prise entre 100 et 3000C, de préférence entre 150 et 250 C.
Pour former la couche intermédiaire 502, il est avantageux d'adopter un procédé de décharge d'effluves ou un procédé de pulvérisation, car ces procédés permettent un contrôle rigoureux des rapports atomiques constituant chaque couche ou de l'épaisseur des couches, d'une manière relativement aisée par rapport à d'autres procédés, et il est possible de former en continu la couche photoconductrice 503 sur la couche intermédiaire 502, ainsi qu'une troisième couche à réaliser sur la couche photoconductrice 503, dans le même appareil, si cela est souhaité. Dans le cas de la formation de la couche intermédiaire 502 par ces procédés, la puissance de décharge et la pression du gaz utilisées pendant la formation de la couche peuvent également être citées, au même titre que la température du support comme indiqué précédemment, comme facteurs importants influençant
les caractéristiques du a-(SixO 1x)y:X 1y à préparer.
Dans ces procédés de préparation de la couche
intermédiaire, la puissance de décharge pour préparer effi-
cacement, avec une bonne productivité, du a-(SixOî1x)y:X 1y ayant des caractéristiques permettant d'atteindre l'objectif de l'invention est généralement comprise entre 10 et 300W, de préférence entre 20 et 150W. La pression du gaz dans la chambre de déposition est généralement comprise entre
-3 -
400.10 et 666,5 Pa, de préférence entre 1066.103 et
66,5 Pa.
Les teneurs en atomes d'oxygène (O) et en atomes d'halogènes (X) de la couche intermédiaire 502 de l'élément
photoconducteur selon l'invention sont également des fac-
teurs importants pour former une couche intermédiaire 502 ayant.les caractéristiques souhaitées pour atteindre les objectifs de l'invention, au même titre que les conditions
de préparation de la couche intermédiaire 502.
La teneur en atomes d'oxygène (O) dans la couche intermédiaire 502 selon l'invention est généralement comprise
entre 48 et 66 %, de préférence entre 51 et 66 %, en pour-
centage atomique. De même pour la teneur en atomes d'halo-
gènes (X), elle est généralement comprise entre 1 et 20 %, et de préférence entre 2 et 15 %. L'élément photoconducteur formé avec une teneur en atomes d'halogènes (X) dans la plage spécifiée peut être suffisamment utile pour convenir à des applications pratiques. En ce qui concerne la teneur en atomes d'hydrogène (H), si cela est nécessaire, elle est généralement de 19 % ou moins, et de préférence de 13 % ou
moins, en pourcentage atomique.
En utilisant les termes de la représentation a-(SixOi.X) y:X1 y indiquée précédemment, x est généralement compris entre 0,33 et 0,40, de préférence entre 0,33 et 0,37, et y est généralement compris entre 0,99 et 0,80, de
préférence entre 0,98 et 0,85.
Lorsque des atomes d'halogènes et des atomes
d'hydrogène sont incorporés, les plages des valeurs numéri-
ques pour x et y, considérés dans la représentation a-(SiO 1X) y:(H+X)1 y, sont sensiblement les mêmes que celles données dans le cas de a-(SixOî.X) y:X1 -y L'épaisseur de la couche intermédiaire 502 selon
l'invention constitue un autre facteur important pour attein-
dre efficacement les objectifs de l'invention et il est souhaitable que cette épaisseur soit comprise dans la même plage de valeurs numériques que celle indiquée pour les
couches intermédiaires décrites précédemment.
La figure 6 est une coupe schématique d'une autre
forme de réalisation de l'invention dans laquelle la cons-
titution stratifiée de l'élément photoconducteur montré
sur la figure 5 est modifiée.
L'élément photoconducteur 600 représenté sur la figure 6 présente la même structure stratifiée que celle de l'élément photoconducteur 500 montré sur la figure 5, sauf qu'une couche supérieure 605, assumant la même fonction que la couche intermédiaire 602, est appliquée sur la couche
photoconductrice 603.
En d'autres termes, l'élément photoconducteur 600 comporte une couche intermédiaire 602 réalisée dans la même matière que celle constituant la couche intermédiaire 502 afin d'assumer la même fonction que cette dernière, cette couche intermédiaire 602 étant appliquée sur le support 601, une couche photoconductrice 603 constituée de a-Si:H analogue à celui de la couche photoconductrice 503, et la couche supérieure 605 qui présente une surface libre 604
et qui est appliquée sur la couche photoconductrice 603.
La couche supérieure 605 assume la même fonction que la couche supérieure 205 montrée sur la figure 2 ou
que la couche supérieure 405 montrée sur la figure 4.
La couche supérieure 605 présente les mêmes carac-
téristiques que la couche intermédiaire 602 et elle est
constituée de a-(SixO1 x)y:X1_ y qui peut contenir des ato-
mes d'hydrogène, si cela est nécessaire. En variante, la couche supérieure 605 peut être constituée d'une matière amorphe comprenant des atomes de silicium (Si), des atomes de carbone (C) et des atomes d'azote (N) ou des atomes d'oxygène (O) qui forment une matrice constituant la couche photoconductrice 603, ou bien elle peut être constituée de cette matrice d'atomes qui contient en outre des atomes d'hydrogène et/ou des atomes d'halogènes, tels que a-SiaN1_a, a-(SiaNla)b:Hl-b, a_(SiaNla)b:(H+ X) 1b, a-Si C1c, a-(SicC1_c)d:H1_d, a-(SicCc)d:(HX) 1-d a-Siz 01-z, a-(Si eN1-e)f:Xlf, (a-Sigc1-g):xl h et autres; d'une matière amorphe contenant cette matrice d'atomes ainsi que des atomes d'hydrogène et/ou des atomes d'halogènes; d'une matière isolante inorganique telle que A1203 et autres; ou d'une matière isolante organique telle que des polyesters, du poly-pxylylène et des polyuréthannes, etc. Cependant, pour des raisons de productivité, de production en grande série et pour des raisons de stabilité
électrique et de stabilité dans le milieu environnant pen-
dant l'utilisation, la matière constituant la couche supé-
rieure 605 est avantageusement composée de a-(SixOl x)y:X1_y, a-(SiaN1_a) b:H1-b, a- (SiaN-a)b: (H+X)1-b, a-(SicNic):Hld, a-(si CSi)d:(H+X)d, a(SeNe)f:Xlf ou a-(SigC_ -g)h:Xl 1_h ou a-SicCi c ne contenant pas d'atomes d'halogènes ni d'atomes d'hydrogène, ou bien de a-SiaN1_a ne contenant pas d'atomes
d'halogènes ni d'atomes d'hydrogène. Comme matières consti-
tuant la couche supérieure 605 et s'ajoutant à celle indi-
quée ci-dessus, on peut utiliser de préférence des matières amorphes possédant des atomes de silicium et au moins deux atomes des éléments Si, C, N et O comme matrice, et contenant des atomes d'halogènes (X) seuls, ou bien des atomes d'halo- gènes (X) et des atomes d'hydrogène (H). Comme atomes d'halogènes (X), on peut mentionner F, Cl, Br et autres, mais parmi les matières amorphes indiquées précédemment, celles contenant F sont efficaces du point de vue de la
stabilité thermique.
La figure 7 est une coupe schématique d'une autre
forme fondamentale de réalisation de l'élément photoconduc-
teur selon l'invention.
L'élément photoconducteur 700 représenté sur la figure 7 possède une structure stratifiée comprenant un support 701 destiné à cet élément photoconducteur, une
couche intermédiaire 702 appliquée sur le support et ana-
logue à la couche intermédiaire décrite précédemment, et une couche photoconductrice 703 appliquée en contact direct
sur la couche intermédiaire 702.
Le support 701 et la couche intermédiaire 702 sont réalisés dans les mêmes matières que celles utilisées pour le support 101 et la couche intermédiaire 102 montrés
sur la figure 1, respectivement, et ils peuvent être pré-
parés par le même procédé et dans les mêmes conditions que
celles indiquées pour le support 101 et la couche 102, res-
pectivement. Pour atteindre efficacement les objectifs de l'invention, la couche photoconductrice 703 appliquée sur la couche intermédiaire 702 est constituée de a-Si: X ayant les caractéristiques semiconductrices indiquées ci-dessous a-Si:X. du type p... contenant uniquement un accepteur ou contenant à la fois un donneur et un accepteur
avec une plus forte concentration d'accepteur (Na).
a-Si:X du type p... un type de qui con-
tient un accepteur à faible concentration (Na), par exemple qui est dopé très légèrement avec des impuretés dites du type p.
G a-Si:X du type n... contient uniquement un.
donneur ou contient à la fois un donneur et un accepteur
avec une plus forte concentration de donneur (Nd).
a-Si:X du type n... un type de qui contient un donneur à faible concentration (Nd), par exemple qui est dopé très légèrement avec dès impuretés du type
n ou qui n'est pas dopé.
Q a-Si:X du type i... o Na Nd O ou Na Nd.
Selon l'invention, étant. donné que a-Si:X, cons-
tituant la couche photoconductrice 703, repose sur le sup-
port par l'intermédiaire de la couche 702, cette matière
peut avoir une résistivité électrique relativement faible.
Cependant, pour l'obtention des meilleurs résultats, la résistivité d'obscurité de la couche photoconductrice 703 formée peut être avantageusement de 5.109 ohms.cm ou plus,
et de préférence de 1010 ohms.cm ou plus.
En particulier, les valeurs numériques de la résistivité d'obscurité constituent un facteur important lorsque l'élément photoconducteur préparé est utilisé comme élément de formation d'image pour électrophotographie, comme
dispositif de lecture à haute sensibilité ou comme disposi-
tif de prise de vues à utiliser sous de faibles conditions
d'éclairement, ou encore comme convertisseur photo-électri-
que. Des exemples typiques d'atomes d'halogènes (X)
incorporés dans la couche photoconductrice 703 selon l'in-
vention -peuvent comprendre du fluor, du chlore, du brome et de l'iode. Parmi ces substances,, le fluor et le chlore
sont particulièrement préférés.
L'expression "X contenu ou incorporé dans la couche" mentionnée dans le présent mémoire désigne l'état dans lequel "X est lié à Si", ou dans lequel "X est ionisé afin d'être incorporé dans la couche", ou dans lequel "X est incorporé sous une forme de X2 dans la couche", ou
bien un état combinant les états indiqués ci-dessus. -
Selon l'invention, la couche constituée de a-Si:X est formée par le procédé de déposition sous vide utilisant un phénomène de décharge tel que le procédé à décharge d'effluves, le procédé de pulvérisation, le procédé de pulvérisation ionique et autres. Par exemple, pour former une couche a-Si:X par le procédé à décharge d'effluves,
un gaz de départ destiné à introduire des atomes d'halo-
gènes, ainsi qu'un gaz de départ capable de fournir des atomes de silicium (Si) sont introduits dans une chambre de déposition dont la pression intérieure est réduite, et une décharge d'effluves est déclenchée dans cette chambre afin qu'il se forme une couche de a-Si:X sur la surface de la couche intermédiaire formée sur le support qui a été placé au préalable dans une position prédéterminée à l'intérieur de la chambre. Lorsque la couche est formée par le procédé de pulvérisation, un gaz destiné à introduire des atomes d'halogènes peut être introduit dans la chambre de déposition lorsqu'une pulvérisation doit être effectuée sur une cible de silicium, dans une atmosphère constituée d'un gaz inerte tel que Ar ou He, ou bien d'un mélange
gazeux composé principalement de ces gaz.
Le gaz de départ fournissant du Si à utiliser selon l'invention peut comprendre ceux indiqués ci-dessus pour la formation de la couche photoconductrice 103 montrée
sur la figure 1.
Selon l'invention, les gaz de départ permettant d'introduire efficacement des atomes d'halogènes peuvent
comprendre un certain nombre de composés halogénés, de pré-
férence des composés halogénés gazeux ou gazéifiables tels que, par exemple, des gaz d'halogènes, des halogénures, des composés interhalogénés et des dérivés de silane substitués
par un halogène.
Il est également possible d'utiliser efficacement un composé de silicium contenant des atomes d'halogènes et capable de fournir simultanément des atomes de silicium
(Si) et des atomes d'halogènes (X).
Les composés halogénés utilisés de préférence dans la présente invention sont des gaz halogénés tels que
le fluor, le chlore, le brome et l'iode; des composés inter-
halogénés tels que BrF, ClF, ClF3, BrF5, BrF3, IF7, IF5, Ici,
IBr et autres.
Comme composé de silicium contenant des atomes d'halogènes, à savoir un dérivé de silane substitué par un halogène, des halogénures de silicium tels que SiF4,
Si2F6, SiC14, SiBr4 et autres sont préférés.
Lorsque la couche photoconductrice 703 est formée par la mise en oeuvre d'un procédé à décharge d'effluves avec utilisation d'un tel composé de silicium contenant un halogène, une couche photoconductrice de a-Six:X peut être formée sur un support prédéterminé, sans utilisation de silane gazeux comme gaz de départ capable de fournir du si. Lors de la formation de la couche photoconductrice
de a-Si:X par un procédé à décharge d'effluves, les opéra-
tions fondamentales consistent à introduire un halogénure de silicium gazeux de départ destiné à fournir du Si, ainsi qu'un gaz tel que Ar, H2, He ou autres, en proportion de mélange prédéterminée et à un débit d'écoulement convenable
dans la chambre de déposition pour former la couche photo-
conductrice de a-Si:X, puis à déclencher la décharge d'effluves pour former une atmosphère de plasma avec ces gaz et produire ainsi une couche photoconductrice de a-Si:X
en contact avec la couche intermédiaire formée sur un support.
Il est aussi possible de mélanger en outre un gaz d'un com-
posé de silicium contenant des atomes d'hydrogène avec ces
gaz, en quantité convenable.
Chacun de ces gaz peut être utilisé non seulement sous la forme d'un gaz d'un seul type, mais en mélange avec
plusieurs types de gaz, dans des proportions prédéterminées.
Lors de la formation de la couche photoconductrice de a-Si:X par un procédé de pulvérisation-réaction ou par un procédé de pulvérisation ionique, par exemple dans le cas du procédé de pulvérisation, cette dernière peut être effectuée avec
utilisation d'une cible de Si sous atmosphère de plasma.
Dans le cas du procédé de pulvérisation ionique, du sili-
cium polycristallin ou du silicium monocristallin est uti-
lisé comme source dans une nacelle de déposition de vapeur, laquellesource de silicium est vaporisée par chauffage, conformément à un procédé de chauffage par effet Joule, ou bien par un procédé à faisceau électronique, ce qui permet aux vapeurs s'échappant de la nacelle de traverser une
atmosphère constituée de plasma gazeux.
Dans le procédé de pulvérisation dans l'un ou l'autre des procédés de pulvérisation, ionique ou non, des atomes d'halogènes peuvent être introduits dans la couche à former par introduction d'un gaz du composé halogéné précité ou du composé de silicium contenant un halogène, précité, dans la chambre de déposition pour y former une
atmosphère de plasma à partir de ce gaz.
Selon l'invention, les composés halogénés précé-
dents ou les composés de silicium contenant un-halogène précités peuvent être utilisés efficacement. De plus, il est aussi possible d'utiliser, comme substance efficace
pour la formation de la couche photoconductrice, un halo-
génure gazeux ou gazéifiable contenant de l'hydrogène en tant que l'un de ses éléments constitutifs, par exemple des halogénures d'hydrogène tels que HF, HC1, HBr, HI et autres des silanes substitués par un halogène tels que SiH2F2,
SiH2Cl2, SiHC13, SiH2Br2, SiHBr3 et autres.
Selon l'invention, ces halogénures contenant des atomes d'hydrogène peuvent être utilisés, de préférence, comme gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'halogènes, car ils peuvent également introduire des atomes d'hydrogène,
ce qui permet de contrôler très efficacement les caracté-
ristiques électriques ou photoconductrices, en même temps que l'introduction d'atomes d'halogènes dans la couche photoconductrice.
En variante, pour incorporer des atomes d'hydro-
gène structurellement dans la couche photoconductrice de a-Si:X, il est aussi possible d'utiliser des matières autres que celles indiquées cidessus, telles que H2 ou des silanes gazeux tels que SiH4, Si2H6, Si3H8, Si4H10, et autres. On peut permettre à ces gaz de coexister avec un composé de
silicium pour la formation de Si dans la chambre de déposi-
tion pour y produire une décharge.
Par exemple, dans un procédé de pulvérisation-
réaction, une cible de Si est utilisée et un gaz d'apport d'atomes d'halogènes et du H2 gazeux ainsi que, si cela est nécessaire, un gaz inerte tel que He, Ar ou autres,
sont introduits dans la chambre de déposition pour y for-
* mer une atmosphère de plasma, ce qui déclenche une pulvé-
risation sur la cible de Si précitée afin de former sur la surface d'un support une couche photoconductrice de a-Si:X ayant des caractéristiques souhaitées et renfermant
des atomes d'hydrogène.
Il est également possible, en outre, d'introduire
un gaz tel que B2H6, PH3, PF3 ou autres afin qu'une addi-
tion d'impuretés puisse ttre effectuée sirn1tan-.et.
Selon l'invention, la teneur en atomes d'halo-
gènes ou les teneurs totales en atomes d'halogènes (X) et en atomes d'hydrogène (H) de la couche photoconductrice est généralement comprise entre 1 et 40 %, et de préférence
entre 5 et 30 %.
La teneur en atomes d'hydrogène (H) de la couche peut être ajustée à l'aide de la température du support pendant la déposition et/ou de la quantité de matière de départ pour l'incorporation d'atomes d'hydrogène (H) devant
être introduite dans l'appareil de déposition, par la puis-
sance de décharge, etc. Pour donner à la couche photoconductrice le type n ou le type p, une impureté du type p ou du type n, ou des impuretés des deux types peuvent être ajoutées à la couche en quantité dosée, pendant la formation de cette couche
par le procédé à décharge d'effluves, le procédé de pulvé-
risation-réaction ou autres.
Comme impureté de dopage à introduire dans la couche photoconductrice pour lui conférer le type p, on peut mentionner de préférence des éléments du Groupe III A du Tableau Périodique, par exemple B, Al, Ga, In, Tl et autres. Par ailleurs, pour obtenir le type n, on peut utiliser de préférence des éléments du Groupe V A du Tableau
Périodique, tels que N, P, As, Sb, Bi et autres.
De plus, par exemple, il est également possible de donner à la couche le type n par l'addition interstitielle de Li ou d'autres matières par implantation ou diffusion thermique. La quantité d'impureté à introduire dans la couche photoconductrice, qui est déterminée convenablement en fonction des caractéristiques électriques et optiques
souhaitées, est cependant comprise, en proportions atomi-
-6 -3 -5
ques, entre 10 et 10, et de préférence entre 10 et 4 dans le cas d'éléments du Groupe III A du Tableau Périodique, et entre 108 et 10 3, et de préférence entre -8 et 10 4 dans le cas d'éléments du Groupe V A du Tableau Périodique. La figure 8 est une coupe schématique d'une autre forme de réalisation de l'élément photoconducteur selon l'invention dans lequel la structure stratifiée montrée sur la figure 7 est modifiée. L'élément photoconducteur 800 représenté sur la figure 8 possède la même structure stratifiée que l'élément photoconducteur 700 représenté sur la figure 7, sauf qu'une couche supérieure 805, assumant
la même fonction que la couche intermédiaire 802, est appli-
quée sur la couche photoconductrice 803.
En d'autres termes, l'élément photoconducteur 800 comporte une couche intermédiaire 802 réalisée dans la même
matière, a-SixO 1X, que celle constituant la couche inter-
médiaire 702 afin d'assumer la même fonction que cette couche 702, sur le support 801, une couche photoconductrice 803
constituée de a-Si:X dans lequel H peut être introduit facul-
tativement, d'une manière analogue à celle décrite dans le cas de la couche photoconductrice 703 montrée sur la figure 7, et la couche supérieure 805 qui présente une surface
libre 804 et qui est appliquée sur la couche photoconduc-
trice 803.
La couche supérieure 805 assume les mêmes fonc-
tions que celles décrites précédemment pour les formes de réalisation représentées et décrites ci-dessus, et elle est
constituée des mêmes matières.
La figure 9 est une coupe schématique d'une autre forme de réalisation de l'élément photoconducteur selon l'invention. L'élément photoconducteur 900 représenté sur la figure 9 comporte une structure stratifiée comprenant un support 901 destiné à cet élément photoconducteur, une couche
intermédiaire 902 analogue à la couche intermédiaire repré-
sentée sur la figure 3 et appliquée sur le support, et une couche photoconductrice 903 appliquée en contact direct sur
la couche intermédiaire 902.
Le support 901 peut être électroconducteur ou isolant, comme décrit précédemment pour le support des
formes de réalisation décrites plus haut.
L'élément photoconducteur 1000 représenté sur la figure 10 possède la même structure stratifiée que l'élément photoconducteur 900 de la figure 9, sauf qu'une couche supérieure 1005 assumant la même fonction que la couche intermédiaire 1002 est appliquée sur la couche
photoconductrice 1003.
En d'autres termes, l'élément photoconducteur
1000 comporte une couche intermédiaire 1002 qui est réa-
lisée dans la même matière que celle des su porZ5 des formes de réalisation décrites précédemment, à savoir a-<(SiîO-,)y:Hlyt qui est la mtme matière que celle de la couche intermédiaire 902 afin d'assumer la
même fonction que cette couche 902, cette couche intermé-
diaire 1002 étant appliquée sur le support 1001. L'élément
photoconducteur comporte également une couche photoconduc-
trice 1003 constituée de a-Si:X analogue à celui de la
couche photoconductrice 703 et contenant en outre des ato-
mes d'hydrogène (H) si cela est souhaité, et la couche supérieure 1005 qui présente une surface libre 1004 et qui
est appliquée sur la couche photoconductrice 1003.
La couche supérieure 1005 peut être constituée de a-(SiO1 X)y:Hî y ayant les mêmes caractéristiques que celles de la couche intermédiaire 1002. En variante, elle peut être constituée de la même matière que celle utilisée
pour les couches supérieures des formes de réalisation-
décrites précédemment.
La figure 11 est une coupe schématique d'une autre forme de réalisation de l'élément photoconducteur
selon l'invention.
L'élément photoconducteur 1100 représenté sur la figure 11 possède une structure stratifiée comprenant un support 1101 pour l'élément photoconducteur, une couche intermédiaire 1102 analogue à la couche intermédiaire 502 montrée sur la figure 5 et appliquée sur le support, et
une couche photoconductrice 1103 analogue à la couche inter-
médiaire 703 montrée sur la figure 7 et appliquée en contact
direct sur la couche intermédiaire 1102.
La figure 12 est une coupe schématique d'une autre forme de réalisation dans laquelle la structure stratifiée de l'élément photoconducteur de la figure 11
est modifiée.
L'élément photoconducteur 1200 représenté sur la
figure 12 possède la même structure que l'élément photocon-
ducteur 1100 montré sur la figure 11, sauf qu'une couche
supérieure, assumant la même fonction que la couche inter-
médiaire 1202, est appliquée sur la couche photoconductrice 1203. En d'autres termes, l'élément photoconducteur 1200 comporte une couche intermédiaire 1202 réalisée dans la même matière que la couche intermédiaire 1102 afin d'assumer la même fonction, sur le support 1201, une couche photoconductrice 1203 constituée de a-Si:X analogue à celui de la couche photoconductrice 703 montrée sur la figure 7, et contenant en outre des atomes d'hydrogène, si cela est souhaité, et une couche supérieure 1205 qui présente une
surface libre 1204 et qui est appliquée sur la couche photo-
conductrice 1203.
La couche supérieure 1205 présente les mêmes caractéristiques que la couche intermédiaire 1202 et que
les couches supérieures des formes de réalisation précé-
dentes, et elle est consituée de a-(SixOî X)y:X> y qui peut contenir, en outre, des atomes d'hydrogène (H) et/ou des atomes d'halogènes (X), si cela est nécessaire. En variante, la couche supérieure 1205 peut être constituée d'une matière amorphe comprenant des atomes de silicium (Si), des atomes de carbone (C) et des atomes d'azote (N) ou des atomes d'oxygène (O), ces atomes formant une matrice constituant
la couche photoconductrice, ou bien elle peut être consti-
tuée de cette matrice d'atomes qui contient, en outre, des atomes d'hydrogène et/ou des atomes d'halogènes, tels que a-Sia N1ia a_(SiaN1-a) b:Hl-b, a-(SiaN1-a)b: (H+X) 1-b' Sic1-c' a-(SicC1 c)d:Hl-d,_a-(SicCl c) d:(H+X)1 d' a-SizO1 z. a- (SiN 1 e)f:Xl_f, a- (SiaClg)h:Xlh' et autres d'une matière isolante inorganique telle que A1203 ou autres; ou de matières isolantes organiques telles que
des polyesters, du poly-p-xylylène et des polyuréthannes.
L'épaisseur des couches de l'élément photoconduc-
teur selon l'invention est déterminée convenablement en
fonction des applications prévues, par exemple comme dis-
positifs de lecture, comme dispositifs de prise de vues,
comme éléments de formation d'image pour électrophotogra-
phie, etc. Selon l'invention, l'épaisseur des couches de
l'élément photoconducteur peut être déterminée convenable-
ment en fonction de l'épaisseur de la couche intermédiaire afin que les fonctions de la couche photoconductrice et de
la couche intermédiaire puissent être assumées efficacement.
Habituellement, l'épaisseur de la couche photoconductrice est de préférence comprise entre quelques centaines et
quelques milliers de fois celle de la couche intermédiaire.
Plus précisément, elle est généralement de l'ordre de 1 à
Dom, et de préférence de 2 à 50 Dam.
La matière constituant la couche supérieure appli-
quée sur la couche photoconductrice, ainsi que l'épaisseur de cette couche supérieure peuvent être déterminées avec
soin afin que la génération de photoporteurs puisse s'effec-
tuer avec une bonne efficacité, en permettant aux ondes
électromagnétiques projetées d'atteindre la couche photo-
conductrice en quantité suffisante, lorsque la couche photo-
conductrice doit être utilisée de manière que les ondes électromagnétiques auxquelles la couche photoconductrice est sensible soient projetées à partir du côté de la couche supérieure. L'épaisseur de la couche supérieure peut être
convenablement déterminée en fonction de la matière consti-
tuant cette couche et en fonction des conditions de formation de la couche afin que la fonction indiquée précédemment puisse être assumée suffisamment. Habituellement, cette épaisseur est de l'ordre de 3 à 100 nanomètres, et de
préférence de 5 à 60 manomètres.
Lorsqu'un certain type de procédé électrophoto-
graphique doit être mis en oeuvre en utilisant l'élément
photoconducteur selon l'invention comme élément de forma-
tion d'image pour photographie, il est également nécessaire
d'appliquer en outre une couche de revêtement sur la sur-
face libre de l'élément photoconducteur, conformément à la structure stratifiée montrée sur l'une quelconque des figures 1 à 12. Cette couche de revêtement superficielle
doit être isolante et elle doit avoir une aptitude suffi-
sante à retenir des charges électrostatiques lorsqu'elle est soumise à un traitement de charge, et elle doit en outre avoir une certaine épaisseur lorsqu'elle doit être utilisée dans un procédé électrophotographique tel que le système NP décrit dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N0 3 666 363 et N0 3 734 609. Par ailleurs,
lorsqu'elle est utilisée dans un procédé électrophoto-
graphique tel que le procédé Carlson, la couche de revête-
ment superficielle doit avoir une très faible épaisseur,
car le potentiel présent sur les zones claires, après for-
mation des charges électrostatiques, doit être très faible.
En plus de caractéristiques électriques satisfaisantes, la couche de revêtement de surface doit avoir une influence
qui ne soit pas mauvaise, à la fois physiquement et chimi-
quement, sur la couche photoconductrice ou sur la couche supérieure, et elle doit réaliser un bon contact électrique et une bonne adhérence sur la couche photoconductrice ou sur la couche supérieure. En outre, la résistance à l'humidité, la résistance à l'abrasion, les caractéristiques de nettoyage, etc. sont également prises en compte pour
former la couche de revêtement de surface.
Des exemples typiques de matières utilisées effi-
cacement pour former la couche de revêtement de surface peuvent comprendre du téréphtalate de polyéthylène, des polycarbonates,du polypropylène, du chlorure de polyvinyle, du chlorure de polyvinylidène, de l'alcool polyvinyliqué, du polystyrène, des polyamides, du polytétrafluoréthylène, du polytrifluorochloréthylène, du fluorure de polyvinyle,
du fluorure de polyvinylidène, un copolymère d'hexafluoro-
propylène et de tétrafluoréthyl-ène, un copolymère de tri-
fluoréthylène et de fluorure de vinylidène, du polybutène, du polyvinylbutyral, des polyuréthannes, du poly-p-xylylène et d'autres matières isolantes organiques; et des nitrures de silicium, des oxydes de silicium et d'autres matières isolantes inorganiques. Parmi ces matières, des résines synthétiques ou des dérivés de cellulose peuvent être mis sous la forme d'une pellicule qui est elle-même couchée
sur la couche photoconductrice ou sur la couche supérieure.
En variante, des solutions de couchage de ces matières
peuvent être préparées et appliquées sur la couche photo-
conductrice ou sur la couche supérieure pour y former une couche. L'épaisseur de la couche de revêtement de surface, qui peut être déterminée convenablement en fonction des caractéristiques souhaitées ou de la matière choisie, peut généralement être d'environ 0,5 à 70 gm. En particulier, lorsque la fonction de protection, comme décrit ci-dessus,
est demandée à la couche de revêtement de surface, l'épais-
seur est habituellement de 10 gm ou moins. Par contre, lorsqu'une fonction comme couche isolante est nécessaire,
une épaisseur de 10 Nm ou plus est habituellement utilisée.
Cependant, la limite entre les valeurs d'épaisseur distin-
guant la couche de protection de la couche d'isolation
électrique est variable selon le procédé électrophoto-
graphique à appliquer et la conception de l'élément de formation d'image pour électrophotographie à utiliser. Par conséquent, la valeur de 10 Nm indiquée ci-dessus ne doit
pas être considérée comme une indication numérique absolue.
Il est également possible d'attribuer à la couche de revêtement de surface un rôle de couche antiréflexion
par un choix approprié des matières, de sorte que sa fonc-
tion peut être davantage élargie.
EXEMPLE 1
Au moyen d'un appareil tel que montré sur la
figure 13, placé dans une chambre propre qui a été complè-
tement blindée, on prépare un élément de formation d'image pour électrophotographie par les opérations suivantes. Un substrat 1302 de molybdène, ayant la forme d'un carré de 10 cm de côté et une épaisseur de 0,5 mm, dont la surface a été nettoyée, est fixé fermement sur un
élément 1303 de fixation placé dans une position prédéter-
minée à l'intérieur d'une chambre 1301 de déposition. La cible 1305 est constituée de SiO2 à haute pureté. Le substrat 1302 est chauffé par un élément chauffant 1304, disposé à
l'intérieur de l'élément 1303 de fixation, avec une préci-
sion de + 0,50C. La température est mesurée directement sur la face arrière du substrat au moyen d'un thermocouple alumel-chromel. Puis, après confirmation de la fermeture de toutes les valves de l'appareil, on ouvre complètement la valve principale 1331 et on effectue une fois un vide à 666,5.10-7 Pa (pendant l'application du vide, toutes les autres valves de l'appareil sont fermées). Ensuite, la tension d'entrée de l'élément chauffant 1304 est élevée par
variation de la tension d'alimentation, tandis que la tem-
pérature du substrat est détectée jusqu'à ce qu'elle se stabilise à la valeur constante de 1000C. Cette opération est suivie de l'ouverture des valves auxiliaires 1329-1, 1329-2 et des valves de sortie 1324, 1325, 1326 et 1328 afin que les gaz soient suffisamment retirés des débitmètres 1337, 1338, 1339 et 1341, puis les valves de sortie 1324,
1325, 1326 et 1328 sont fermées. La valve 1318 de la bou-
teille 1313 contenant de l'argon gazeux (pureté: 99,999 %) est ouverte jusqu'à ce que le manomètre de sortie 1336 affiche une pression réglée à 100 kPa, puis on ouvre la valve d'entrée 1323, et on ouvre ensuite progressivement la valve de sortie 1328. Par ailleurs, la valve 1315 de la bouteille 1310 contenant de l'oxygène gazeux (pureté: 99,999 %) est ouverte jusqu'à ce que le manomètre 1333 affiche une pression réglée à 100 kPa, et on ouvre ensuite la valve d'entrée 1320, puis on ouvre progressivement la valve de sortie 1325. A ce moment, le rapport des débits d'écoulement de l'oxygène gazeux à l'argon gazeux est
réglé à 3:7 au moyen des valves d'entrée 1320 et 1323.
Les valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2 sont ouvertes jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1342 indi-
que 666,5.10-4 Pa, laquelle condition est maintenue jus-
qu'à ce que le débit d'écoulement soit régulier. On ferme ensuite progressivement la valve principale 1331 afin d'en réduire l'ouverture pour régler la pression intérieure
de la chambre à 133.10-2 Pa. Après ouverture de l'obtura-
teur 1308 par manoeuvre de sa tige 1306 de commande, on s'assure de la stabilisation des débitmètres 1338 et 1341, puis on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer un courant alternatif de 13.,56 MHz, correspondant à une puissance de
W, entre la cible 1305 et l'élément 1303 de fixation.
Dans ces conditions, il se forme une couche, tandis que
l'équilibre est maintenu afin qu'une décharge stable puis-
se se prolonger. De cette manière, la décharge est prolongée pendant 1 minute pour former une couche intermédiaire d'une épaisseur de 10 nanomètres. On arrête ensuite la source
1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'in-
terrompre la décharge. Puis on ferme les valves de sortie 1325 et 1328 et on ouvre complètement la valve principale 1331 afin de décharger le gaz de la chambre 1301 jusqu'à
l'établissement d'un vide de 666,5.10 7 Pa. On élève en-
suite la tension d'entrée de l'élément chauffant 1304 en faisant varier la tension d'alimentation tout en détectant la température du substrat jusqu'à ce qu'elle se stabilise
à la valeur constante de 2000C.
Ensuite, on ferme les valves 1315 et 1318, puis les valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2, et on ouvre ensuite complètement les valves de sortie 1325 et 1328 et les valves
d'entrée 1320 et 1323 afin d'effectuer un dégazage suffi-
sant dans les débitmètres 1338 et 1341 pour établir le vide.
Après fermeture des valves de sortie 1325 et 1328, on ouvre la valve 1314 de la bouteille 1309 contenant du gaz SiH4 (pureté: 99,999 %) dilué avec H2 à 10 % en volume Fdésigné ci-après "SiH4(10)/H2"_7 et la valve 1316 de la bouteille 1311 contenant du gaz B2H6 dilué avec du H2 à 50 ppm en volume /désigné ci-après "B2H6(50)/H2" 7 afin de régler à 100 kPa les pressions affichées par les manomètres de sortie 1332 et 1334. On ouvre ensuite progressivement les valves d'entrée 1319 et 1321 pour permettre au gaz SiH4(10)/H2 et au gaz B2H6(50)/H2 de pénétrer, respectivement, dans les' débitmètres 1337 et 1339. On ouvre ensuite progressivement les valves de sortie 1324 et 1326. On règle les valves d'entrée 1319 et 1321 de manière que le rapport des débits d'écoulement du gaz SiH4(10)/H2 au gaz B2H6(50)/H2 puisse devenir égal à 50:1. Ensuite, en surveillant attentivement le manomètre de Pirani 1342, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1329 et on ouvre cette valve 1329 jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1301 devienne égale à 133.10 Pa. Une fois que la pression intérieure
de la chambre 1301 s'est stabilisée, on ferme progressive-
ment la valve principale 1331 pour en réduire l'ouverture
jusqu-'à ce que le manomètre de Pirani 1342 indique 66,5 Pa.
Après confirmation de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on ferme l'obturateur 1308 (qui sert également d'électrode) en manoeuvrant sa tige 1306 de commande, puis on met en marche la source 1343
d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appli-
quer de l'énergie à 13,56 MHz entre les électrodes 1303 et 1308 et de déclencher ainsi une décharge d'effluves dans
la chambre 1301 pour établir une puissance d'entrée de 10W.
Après que la décharge d'effluves s'est poursuivie pendant 3 heures pour former une couche photoconductrice, l'énergie appliquée à l'élément chauffant 1304 diminue avec la coupure de la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence, on laisse le substrat refroidir à 100'C, puis on ferme les valves de sortie 1324 et 1326 et les valves d'entrée 1319 et 1321, la valve principale 1331 étant complètement ouverte, ce qui établit dans la chambre 1301 une pression de 666,5.10-7 Ensuite, on ouvre de nouveau les valves de sortie 1325 et 1328 et on ouvre l'obturateur 1308 en manoeuvrant sa tige 1306 afin d'établir des conditions identiques à celles pour la préparation de la couche intermédiaire. On met en marche ensuite la source d'alimentation en énergie à haute fréquence afin de rétablir la décharge d'effluves. La puissance d'entrée est de 100W, de même que pour la préparation de la couche intermédiaire. Dans ces conditions, la décharge d'effluves est poursuivie pendant 2 minutes pour former une couche supérieure sur la couche photoconductrice. Puis on arrête l'élément chauffant 1304 ainsi que la
source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence.
On ferme ensuite les valves de sortie 1325 et 1328 et les valves d'entrée 1320 et 1323, la valve principale 1331 étant complètement ouverte, afin de donner à la pression
intérieure de la chambre une valeur inférieure à 133.10 5 Pa.
Puis on ferme la valve principale 1331 et on donne à la pression intérieure de la chambre une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1330, et on retire le substrat sur lequel chacune des couches
a été formée.
Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches est
d'environ 9 Nom. L'élément de formation d'image ainsi pré-
paré est placé dans un appareil d'essai de charge et d'ex-
position à la lumière, et une charge d'effluves est effectuée à +6,0 kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement de la projection d'une image lumineuse. L'image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe de tungstène comme source de lumière, à un
dosage de 0,8 lux.seconde.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est
appliqué en cascade sur la surfacé de l'élément de forma-
tion d'image afin que l'on obtienne une bonne image révélée sur cet élément. Lorsque l'image révélée sur l'élément de formation d'image pour électrographie est reproduite sur du papier de copie par charge d'effluves à +5,0 kV, on
obtient une image claire, de haute densité, ayant un ex-
cellent pouvoir de résolution ainsi qu'une bonne reproduc-
tibilité de gradation.
Ensuite, l'élément de formation d'image ci-dessus est soumis à une charge d'effluves au moyen d'un appareil expérimental de charge et d'exposition à la lumière, à -5,5 kV pendant 0,2 seconde, cette opération étant suivie immédiatement d'une exposition de l'image à la lumière, à un dosage de 0, 8 lux.seconde, qui, elle-même, est suivie immédiatement de l'application en cascade, sur la surface de l'élément, d'un révélateur chargé positivement. Ensuite, par reproduction sur du papier de copie et fixage, on obtient
une image très claire.
Ainsi qu'il ressort des résultats ci-dessus pris en combinaison avec le résultat précédent, l'élément de formation d'image pour électrophotographie obtenu dans cet
exemple a pour caractéristiques une bipolarité, sans dépen-
dance envers la polarité de la charge.
EXEMPLE 2
Des éléments de formation d'image, représentés par des échantillons No Ai à A8, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que dans
l'exemple 1, sauf que la durée de pulvérisation pour for-
mer la couche intermédiaire sur le substrat de molybdène est modifiée comme indiqué ci-dessous dans le tableau I, et la formation d'une image est réalisée par mise en place de l'élément dans le même appareil que celui utilisé dans l'exemple 1 pour donner les résultats indiqués dans le
tableau I.
TABLEAU I
N0 d'échantillon Al A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 Temps de formation
de la couche inter- médiaire (s) 10 30 50 150 300 500 1000 1200 Qualité de l'image Polarité de
charge + àA () A charge - X ex t 0 t X Appréciations excellent 0 bon A utilisable en pratique l mauvais Vitesse de déposition
de la couche inter-
médiaire: 0,1 nm/s.
Ainsi qu'il ressort des résultats donnés dans le tableau I, il est nécessaire de former la couche intermé-
diaire à une épaisseur comprise entre 3 et 100 nanotres.
EXEMPLE 3
Des éléments de formation d'image, représentés par des échantillons N A9 à A15, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que dans l'exemple 1, sauf que le rapport des débits d'écoule.- e-t d'Ar à 02 est modifié comme indiqué ci-après dans ie tableau II, et la formation d'une image est ralisée par mise en place de l'élément dans le même appareil que celui de l'exemple 1 pour donner les résultats indiaucs dans le tableau II. Les couches intermédiaires des seuls échantillons N All à A15 sont analysées par le procédé
à microsonde électronique pour donner les résultats indi-
qués dans le tableau III.
Ainsi qu'il ressort des résultats donnés dans les tableaux II et III, il est nécessaire de former une couche intermédiaire dans laquelle le rapport de Si à O
dans Six01_x constituant la couche intermédiaire est con-
pris entre 0,33 et 0,4 pour atteindre les objectifs de la
présente invention.
TABLEAU II
N d'échantillon A9 A10 All A12 A13 A14 A15 Si/O (rapport des débits d'écoulement 10:0 99:1 95:5 9:1 8:2 ?:3: Qualité de l'image copiée Polarité de charge + X X X Polarité de XX A O charge - X X X ( OP)
TABLEAU III
siX01-x N0 d'échantillon Ail A12 A13 A14 A15 x 0,44 0,40 0,37 0,33 0,33
EXEMPLE 4
Après qu'une couche intermédiaire constituée de a-SixO1_x a été appliquée sur un substrat de molybdène par les mêmes opérations que celles effectuées dans l'exemple 1, on ferme les valves de sortie 1325 et 1328. On augmente ensuite la tension d'entrée de l'élément chauffant 1304
en faisant varier sa tension d'alimentation tout en détec-
tant la température du substrat jusqu'à ce qu'elle se
stabilise à 200'C.
Ensuite, on ouvre complètement la valve de sortie 1324 et la valve d'entrée 1319 afin d'établir le vide,
également dans le débitmètre 1337.
Après fermeture de la valve d'entrée 1319 et de la valve de sortie 1324, on ouvre la valve 1314 de la bouteille 1309 contenant du SiH4(10)/H2 et on règle à 100 kPa la pression affichée par le manomètre de sortie 1332, puis on ouvre progressivement la valve d'entrée 1319 pour introduire le gaz SiH4(10)/H2 dans le débitmètre 1337. On ouvre ensuite progressivement la valve de sortie, puis la valve auxiliaire 1329. Ensuite, en surveillant
attentivement le manomètre de Pirani 1342, on règle l'ou-
verture de la valve auxiliaire 1329 et on ouvre cette der-
nière jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1301 devienne égale à 133.10 2 Pa. Après que la pression intérieure de la chambre 1301 s'est stabilisée, on ferme progressivement la valve principale 1331 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1342 indique 66,5 Pa. Après confirmation de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on
ferme l'obturateur 1308 au moyen de la tige 1306 de com-
mande, puis on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz entre les électrodes 1308 et 1303, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la
chambre 1301 pour établir une puissance d'entrée de 10W.
La décharge d'effluves est prolongée dans ces conditions pendant 3 heures pour former une couche photoconductrice, puis on diminue l'énergie fournie à l'élément chauffant 1304 et on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence. Après refroidissement du substrat à une température de 100'C, on ferme la valve de sortie 1324 et la valve d'entrée 1319, la valve principale 1331 étant complètement ouverte afin d'établir dans la chambre 1301 un vide de 666,5.10-7 Pa ou moins. Ensuite, on ouvre de nouveau les valves de sortie 1325 et 1328 et l'obturateur 1308, et une couche supérieure est formée d'une manière
analogue à celle utilisée pour former la couche intermé-
diaire. L'élément de formation d'image ainsi préparé est retiré de la chambre 1301. Dans ce cas, l'épaisseur totale
des couches s'avère être d'environ 9 Nom. L'élément de for-
mation d'image ainsi préparé est soumis à un essai de for-
mation d'image sur du papier de copie, d'une manière ana-
logue à celle décrite dans l'exemple 1. Le résultat est que l'image formée par décharge d'effluves négatives est de très bonne qualité et très claire par rapport à celle formée par décharge 4'effluves positives. Les résultats montrent que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple
dépend de la polarité de la charge.
EXEMPLE 5
Après qu'une couche intermédiaire a été formée pendant une minute sur un substrat de molybdène dans les conditions et par des opérations analogues à celles décrites dans l'exemple 1, on établit dans la chambre de déposition un vide de 666,5.10 7 Pa, puis on introduit dans cette chambre du gaz SiH4(10)/H2 par les mêmes opérations que
* celles utilisées dans l'exemple 1. Ensuite, sous une pres-
sion de gaz de 100 kPa (affichée sur le manomètre de sortie 1335) provenant, par l'intermédiaire de la valve d'entrée 1322, de la bouteille 1312 qui contient du gaz PH3 dilué à 25 ppm en volume avec H2 / désigné ci-après "PH3(25)/H2'_7, on règle la valve d'entrée 1322 et la valve de sortie 1327 afin que l'ouverture de la valve de sortie 1327 soit établie pour que la valeur affichée sur le manomètre 1340 puisse être égale à 1/50 du débit d'écoulement de SiH4(10)/H2, cette opération étant suivie d'une stabilisation.
Ensuite, l'obturateur 1308 étant fermé par manoeu-
vre de la tige 1306 de commande et la source 1343 d'alimen-
tation en énergie à haute fréquence étant mise en marche, la décharge d'effluves est recommencée. La tension d'entrée appliquée correspond à une puissance de 10W. Ainsi, la
décharge d'effluves est poursuivie pendant 4 heures supplé-
mentaires pour former une couche photoconductrice. On diminue ensuite la puissance fournie à l'élément chauffant 1304 et on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence et, après refroidissement du substrat à 1000C, on ferme les valves de sortie 1327 et 1324 et les valves
d'entrée 1319 et-1322, la valve principale 1331 étant com-
plètement ouverte afin d'établir dans la chambre 1301 un vide d'environ 666,5.10-7 Pa. Puis on ouvre de nouveau les valves de sortie 1325 et 1328, ainsi que l'obturateur, et on forme une couche supérieure dans des conditions et d'une manière analogues à celles décrites dans l'exemple 1. Puis on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence et l'élément chauffant 1304 et orn ferme les valves
de sortie 1325 et 1328, la valve principale 1331 étant com-
plètement ouverte afin d'établir dans la chambre 1301 un vide de 133.10-5 Pa. La chambre 1301 est ensuite mise à l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1330 alors que la valve principale 1331 est fermée. Dans ces conditions, on retire le substrat sur lequel les couches ont été formées. Dans ce cas,l'épaisseur totale des couches
formées est d'environ 11 Nm.
L'élément de formation d'image ainsi préparé est utilisé pour la formation d'une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que
celles utilisées dans l'exemple 1. L'image forméepar dé-
charge d'effluves négatives est excellente et claire par
rapport à celle formée par décharge d'effluves positives.
Ces résultats montrent que l'élément de formationd'image préparé dans cet exemple s'avère être dépendant de la
polarité de la charge.
EXEMPLE 6
Après qu'une couche intermédiaire a été formée pendant une minute sur un substrat de molybdène par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 1, on établit dans la chambre de déposition un vide de 666,5.10 Pa et on introduit dans cette chambre 1301 du gaz SiH4(10)/H2 par les mêmes opérations que celles de l'exemple 1. Ensuite, sous la pression du gaz B2H6(50)/H2 provenant de la bouteille 1311 par l'intermédiaire de la
valve d'entrée 1321, cette pression étant de 100 kPa (affi-
chée au manomètre de sortie), on règle la valve d'entrée
1321 et la valve de sortie 1326 afin de déterminer l'ou-
verture de la valve de sortie 1326 pour que la valeur affi-
chée sur le débitmètre 1339 puisse être égale à 1/10 du débit d'écoulement du gaz SiH4(10)/H2, cette opération étant
suivie d'une stabilisation.
Ensuite, l'obturateur 1308 étant fermé à l'aide de sa barre 1306 de commande, on remet en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin de recommencer la décharge d'effluves. La tension d'entrée correspond à une puissance de 10W. Ainsi, la décharge d'effluves est prolongée pendant 4 heures supplémentaires
pour former une couche photoconductrice sur la couche inter-
médiaire. On diminue la puissance fournie à l'élément chauf-
fant 1304 et on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence et, après refroidissement du substrat à 1000C, on ferme les valves de sortie 1324 et
1326 et les valves de charge 1319 et 1321, la valve prin-
cipale 1331 étant complètement ouverte afin d'établir dans la chambre un vide d'environ 666,5.10 7 Pa. Ensuite, on ouvre de nouveau les valves de sortie 1325 et 1328, ainsi que l'obturateur 1308, pour former une couche supérieure
d'une manière analogue à celle décrite dans l'exemple 1.
Puis on met la chambre 1301 à l'atmosphère par l'intermé-
diaire de la valve de fuite 1330, la valve principale 1331
étant fermée, et on retire le substrat sur lequel les dif-
férentes couches ont été formées. Dans ce cas, l'épaisseur
totale des couches formées est d'environ 10 im.
L'élément de formation d'image ainsi préparé est utilisé pour la formation d'une image sur du papier
de copie par les mêmes opérations et dans les mêmes condi-
tions que celles de l'exemple 1. Le résultat est que l'image formée par décharge d'effluves positives est d'excellente qualité et extrêmement claire par rapport à celle formée par décharge d'effluves négatives. Les résultats montrent que l'élément de formation d'image obtenu dans cet exemple dépend de la polarité de la charge, la dépendance étant cependant opposée à celle des éléments de formation d'image
obtenus dans les exemples 4 et 5.
EXEMPLE 7
On répète l'exemple 1, sauf qu'une bouteille de gaz Si2H6 non dilué est utilisée à la place de la bouteille 1309 de SiH4(10)/H2, et qu'une bouteille de gaz B2H6 dilué avec H2 à 500 ppm en volume /-désigné ciaprès "B2H6(500)/H2"_7 est utilisée à la place de la bouteille 1311 de B2H6(50)/H2,
pour former une couche intermédiaire, une couche photocon-
ductrice et une-couche supérieure sur un substrat de molybdène. Ensuite, l'élément de formation d'image ainsi préparé et retiré de la chambre 1301 de déposition est soumis à l'essai de formation d'image en étant mis en place
dans le même appareil expérimental de charge et d'exposi-
tion à la lumière que celui utilisé dans l'exemple 1. Le résultat est que, en cas d'une combinaison d'une décharge d'effluves à -5,5 kV avec un révélateur chargé positivement, on obtient une image révélée de très haute qualité, avec
un contraste élevé.
EXEMPLE 8
On forme une couche intermédiaire pendant une
minute sur chacun des substrats de molybdène, par des opé-
rations et dans des conditions analogues à celles décrites dans l'exemple 1, et on forme une couche photoconductrice pendant 5 heures sur chacune des couches intermédiaires précitées. Ensuite, on forme chacune des couches supérieures
indiquées dans le tableau IV sur les couches photoconduc-
trices précitées.
Dans le cas de l'échantillon A16, la bouteille 1312 de gaz PH3 (25)/H2 est remplacée au préalable par une bouteille de gaz C2H4 dilué avec H2 à 10 % en volume / désigné ci-après "C2H4(10) /H211_7. Après formation d'une couche intermédiaire et d'une couche photoconductrice, on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence, on ferme les valves d'entrée 1324 et 1326 et on ouvre complètement la valve principale 1331 pour établir dans l'appareil un vide de 666,5.10-7 Pa. Puis on ouvre la valve 1317, les valves d'entrée 1319 et 1322 et les valves de sortie 1324 et 1327 afin d'introduire du gaz SiH4(10)/H2 et du gaz C2H4(10)/H2 dans la chambre. On
règle les valves d'entrée 1319 et 1322 afin que le rap-
port des débits d'écoulement du gaz SiH4(10)/H2 au gaz
C2H4(10) /H2 puisse être de 1:9. Ensuite, on règle la pres-
sion intérieure de la chambre à 66,5 Pa au moyen de la
valve auxiliaire 1329 et de la valve principale 1331.
Après confirmation de la stabilisation des débits d'écoule-
ment et de la pression intérieure de la chambre et de la fermeture de l'obturateur, on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer une énergie à une fréquence de 13,56 MHz, correspondant à une puissance de 3W, entre les électrodes
1303 et 1308. Après que la décharge d'effluves s'est pro-
longée pendant 2 minutes, on arrête la source 1343 d'ali-
mentation en énergie à haute fréquence et l'élément chauf-
fant 1304. Après avoir laissé le substrat refroidir à 1000C, on ferme les valves de sortie 1324 et 1327 et on ouvre complètement la valve principale 1331 pour établir dans la chambre un vide de 133.10 5 Pa ou moins. On ferme ensuite la valve principale 1331, puis on établit dans la chambre une pression égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1330, et on retire
le substrat.
Dans le cas de l'échantillon A17, la bouteille
1312 de PH3(25)/H2 est remplacée au préalable par une bou-
teille d'azote gazeux à haute pureté (pureté: 99,999 %).
Une couche supérieure est formée d'une manière et dans
des conditions analogues à celles décrites pour l'échan-
tillon A16, sauf que le rapport des débits d'écoulement du SiH4(10)/H2 à l'azote est de 1:10. Dans le cas de l'échantillon A18, la bouteille 1312 de gaz PH3(25)/H2 est remplacée au préalable par une bouteille contenant du gaz NH3 dilué avec H2 à 10 % en volume /-désigné ci-après "NH3(10) /H2"_7. On forme une couche supérieure par un procédé et dans des conditions analogues
à ceux de l'échantillon A16.
Dans le cas des échantillons A19, A20, A21, après formation d'une couche photoconductrice, on remplace la bouteille 1309 de gaz SiH4(10)/H2 par une bouteille de gaz SiF4 avec une teneur en H2 de 10 % en volume _ désigné
ci-après "SiF4/H2(10)"_7. En outre, dans le cas de l'échan-
tillon A19, la bouteille 1312 de gaz PH3(25)/H2 est rem-
placée par une bouteille de gaz C2H4(10)/H2, et le rapport des débits d'écoulement de SiF4/H2(10) à C2H4(10)/H2 est de 1:9. Dans le cas de l'échantillon A20, la bouteille 1312 de gaz PH3(25)/H2 est remplacée par une bouteille d'azote gazeux à haute pureté (pureté: 99,999 %) et le rapport des débits d'écoulement du SiF4(10)/H2 à l'azote est de 1:50. Dans le cas de l'échantillon A21, la bouteille 1312 de gaz PH3(25)/H2 est remplacée par une bouteille de gaz NH3 dilué avec H2 à 10 % en volume /désigné ci-après "NH3(10)/H2"_7, et le rapport des débits d'écoulement de SiF4(10)/H2 à NH3(10)/H2 est de 1:20. Dans le cas des échantillons A19, A20 et A21, chaque couche supérieure est formée par un procédé et dans des conditions analogues à ceux de l'échantillon A16, sauf que le courant alternatif d'entrée établit une puissance de 60W et hormis également
les conditions indiquées précédemment.
Dans le cas de l'échantillon A22, la bouteille 1312 de PH3(25)/H2 est remplacée par une bouteille contenant du gaz Si(CH3)4 (pureté: 99,999 %) dilué avec H2 à 10 % en
volume /-désigné ci-après "Si(CH3)4(10)/H2"_7. Après forma-
tion d'une couche photoconductrice, on ferme les valves de
sortie 1324 et 1326 et on ouvre complètement la valve prin-
cipale 1331 pour établir dans la chambre un vide de 666,5.10-7Pa.
Puis on introduit du gaz Si(CH3)4(10)/H2 dans la chambre par l'intermédiaire de la valve d'entrée 1322 et de la valve de sortie 1327 afin de régler la pression intérieure à 66,5 Pa au moyen de la valve auxiliaire 1329-1 et de la
valve principale 1331. Après confirmation de la stabilisa-
tion des débits d'écoulement et de la pression-intérieure, on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie à fréquence de 13,56 MHz, correspondant à une puissance de 3W, entre les électrodes 1303 et 1308. La décharge d'effluves est
prolongée pendant quelques minutes. Après que l'élément chauf-
fant 13.04 a été arrêté ainsi que la source 1343 d'alimen-
tation en énergie à haute fréquence, on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme la valve de sortie 1327, la valve principale 1331 étant complètement ouverte, ce qui établit la pression intérieure de la chambre à moins de 133.105 Pa. On ferme ensuite la valve principale 1331 et on donne à la pression intérieure de la chambre une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire
de la valve de fuite 1330, et on retire le substrat.
Dans le cas des échantillons A23 et A24, la bouteille de gaz PH3(25)/H2 est remplacée par une bouteille
de gaz N2 dilué avec Ar à 50 % en volume /désigné ci-
après "N2(50)/Ar"_7. En outre, dans le cas de l'échantillon A23, du silicium polycristallin (pureté: 99,999 %) est utilisé comme cible. Dans le cas de l'échantillon A24, du Si3N4 à haute pureté est utilisé comme cible. Dans chaque cas, après formation d'une couche photoconductrice, on établit dans l'appareil une pression intérieure de 666,5.10-7 Pa, toutes les valves étant fermées. Ensuite, on ouvre la valve 1317 de la bouteille 1312 contenant du gaz N2/Ar jusqu'à ce que la pression de sortie (affichée au manomètre de sortie 1335) soit réglée à 100 kPa. Puis on ouvre la valve d'entrée 1322, la valve de sortie 1327 et la valve auxiliaire 1329-1 afin d'introduire le gaz dans la chambre. On règle la valve auxiliaire 1329-1 jusqu'à ce que la pression intérieure devienne égale à 666,5.10-4 Pa (affichée au manomètre de Pirani 1342). En outre, on règle la pression intérieure à 133.10-2 Pa au moyen de la valve principale 1331. On ouvre ensuite l'obturateur 1308 par manoeuvre de sa tige 1306 de commande. On met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer un courant alternatif d'une fréquence de 13,56 MHz, correspondant à une puissance de 100W, entre
la cible 1305 et l'élément 1303 de fixation. Après forma-
tion d'une couche supérieure pendant 2 minutes dans ces conditions, on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence, puis on ferme la valve auxiliaire 1329-1, la valve de sortie 1328 et la valve d'entrée 1323,
et on ouvre ensuite complètement la valve principale 1331.
Après établissement dans la chambre d'un vide de 13-3.10 5Pa ou moins, on ferme la valve principale 1331 afin de donner à la pression intérieure de la chambre une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de
fuite 1330, et on retire le substrat.
Dans le cas de l'échantillon A25, on forme une couche supérieure dans des conditions et par des opérations analogues à celles utilisées pour l'échantillon A24, sauf que la cible 1305 de SiO2 est remplacée par un stratifié dans lequel du graphite est couché sur du Si polycristallin
avec un rapport de surfaces de 1:9.
En utilisant les éléments de formation d'image ainsi préparés, A16 à A25, on forme des images révélées
d'une manière analogue à celle décrite dans l'exemple 1.
On obtient, comme résultats, des images ayant une excellente résolution, une excellente gradation ainsi qu'une bonne densité, aussi bien dans la combinaison d'une charge d'effluves à -6 kV et d'un révélateur chargé positivement que dans le cas d'une combinaison d'une charge d'effluves
à +6 kV et d'un révélateur chargé négativement.
TABL,EAU IV
N Couche Conditions de preparation
d'échan- supé-. .
tillon rieure Gadedpctillonrieure b Rapport des débits Procédé de PuisEpaisseur Gaz de départ ou cible d'écoulement ou des préparation sance de la surfaces (W) couche (nm) SiH4 (dilué avec H, A16 A à 10 % vol.) SiH4(10)/H2:C2iH4(10)/H2 Effluves 3 12 C2H4 (dilué avec H2... 1:9 à 10 % vol.)1 A17 B SiH4 (dilué avec H2 SiH4 (10)/H2:N2 à 10 % vol.) Effluves 3 12
N2... 1:10
SiH4 (dilué avec H2 A18 C à 10 % vol.) SiH4(10)/H2:NH3(10)/H2 Effluves 3 12 4 '2 3 ' 2 Effluves 3 12 NH3 (dilué avec H2 à 10 % vol.)... 1:2 SiF4 (teneur en H2 A19 D 10% vol.) SiF4/H2(10):C2H4(10)/H2 Effluves 60 12 C2H4 (dilué avec H2..' 1: à 4. 10 vo:9
à 10 % vol.).
, Oa rbJ rla 1O wl LN T A B L E A U IV (Suite) SiF4 (teneur en H2 A20 E 10 % vol.) SiF4/H2(10):NH3(10)/H2Effluves 60 12 NH3 (dilué avec H2... 1:20 à 10 % vol.) SiF4 (teneur en H2: % vol.) A21 F N SiF4/H2 (10):N2.. 1:50Effluves 60 12
N242 2
I_______________
A22 G Si(CH3)4 (dilué avec H2 Effluves 3 12 à 10 % vol.) I
Cible de Si polycris-
tallin Pulvéri-
A23 H C de pcr - sation 100 20 N2 (dilué avec Ar à % vol.) Cible de Si3N4 A24 I (diPulvéri- 100 20 N2 (dilué avec Ar à ato 2 sation % vol.)
Cible de Si polycris-
tallin Pulvéri-
A25 Cible de graphite C:Si = 9:1 sation 100 20 Ar w% w rJi Ln wq
EXEMPLE 9
A l'aide d'un appareil tel que montré sur la
figure 14, placé dans une chambre propre qui a été complè-
tement blindée, on prépare un élément de formation d'image pour électrophotographie conformément aux opérations sui- vantes. Un substrat 1409 de molybdène, ayant la forme d'un carré de 10 cm de côté et d'une épaisseur de 0,5 mm, dont la surface est nettoyée, est fixé fermement sur un
élément 1403 de fixation placé dans une position prédéter-
minée dans une chambre 1401 de déposition. Le substrat 1409 est chauffé par un élément chauffant 1408 placé à
l'intérieur de l'élément 1403 de support, avec une préci-
sion de +0,50C. La température est mesurée directement
sur la face arrière du substrat par un thermocouple alumel-
chromel. Puis, après confirmation de la fermeture de toutes les valves de l'appareil, on ouvre la valve principale 1410 et on établit dans la chambre 1401 un vide d'environ
666,5.10-7 Pa. Puis on élève la tension d'entrée de l'élé-
ment chauffant 1408 en faisant varier la tension d'alimen-
tation tout en détectant la température du substrat jusqu'à
ce qu'elle se stabilise. On ouvre ensuite les valves auxi-
liaires 1434-1 et 1431-2 et les valves de sortie 1426, 1427 et 1428, ainsi que les valves d'entrée 1421, 1422 et 1423, afin d'éliminer suffisamment les gaz, également dans les débitmètres 1416, 1417 et 1418, puis on ferme les valves auxiliaires 1434-1 et 1434-2 et les valves 1426, 1427, 1428, 1421, 1422 et 1423. On ouvre la valve 1431 d'une bouteille 1411 contenant du gaz SiH4 (pureté: 99,999 %) dilué avec H2 à 10 % en volume (désigné ci-après "SiH4(10)/H2"), et une valve 1432 d'une bouteille 1412 contenant du gaz 2 jusqu'à ce que les valeurs affichées par les manomètres de sortie 1436 et 1437 soient réglées à 100 kPa. On ouvre ensuite progressivement les valves d'entrée 1421 et 1422 afin d'introduire du gaz SiH4(10)/H2 dans les débitmètres 1416 et 1417. On ouvre ensuite progressivement la valve auxiliaire 1441. A ce moment, on règle les valves 1421 et 1422 de manière qu'un rapport d'alimentation de SiH4(10)/H2:02 puisse être établi à 10:1. On ouvre la valve auxiliaire 1441 tout en détectant la pression intérieure de la chambre à l'aide du manomètre de Pirani afin qu'elle devienne égale à 133.10- Pa. Une fois que la pression intérieure s'est stabilisée, on ferme progressivement la valve principale 1410 afin d'en réduire l'ouverture pour régler à 66,5 Pa la pression intérieure de la chambre. Après introduction du gaz et confirmation de la stabilisation de la pression intérieure, on met en marche la source 1443 d'alimentation en énergie à haute fréquence et on ferme un obturateur 1405, qui est également utilisé comme électrode, jusqu'à ce que la température du substrat se stabilise. A ce moment, on applique un courant alternatif d'une fréquence de 13,56 MHz, correspondant à une puissance de 100W, entre l'électrode 1403 et l'obturateur 1405 afin de déclencher une décharge d'effluves dans la chambre 1401 pour établir une puissance d'entrée de 3W. Dans ces conditions, pour déposer une couche de a-(SixOi X)y:H1îy sur le substrat, on poursuit la décharge
pendant une minute afin de former une couche intermédiaire.
Après fermeture de la valve de sortie 1427, on ouvre la valve d'entrée 1423 pour introduire du gaz B2H6 dilué avec H2 à 50 % en volume (désigné ci-après "B2H6(50)/H21) dans un débitmètre 1418, ce gaz provenant de la bouteille
1413 par une valve 1433, sous une pression de 100 kPa (affi-
chée sur le manomètre de sortie 1438). En réglant la valve de sortie 1428, on stabilise l'affichage du débitmètre 1418 de manière que le débit d'alimentation en B2H6(50)/H2 puisse
être égal à 1/50 de celui de SiH4(10)/H2.
Ensuite, la décharge d'effluves est recommencée par mise en marche de la source 1443 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'établir une puissance
d'entrée de 10W qui est supérieure à celle utilisée précé-
demment. Après que la décharge d'effluves s'est poursuivie pendant 3 heures pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élément chauffant 1408 ainsi que la source * 1443 d'alimentation en énergie à haute fréquence, on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme les valves de sortie 1426 et 1428 et les valves d'entrée 1421 et 1423, la valve principale 1410 étant complètement ouverte afin de donner à la pression intérieure de la chambre 1401 une valeur de 133.10 5Pa ou moins. On ferme ensuite la valve principale 1410 et on donne à la pression intérieure de la chambre une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1406, et on retire
le substrat sur lequel chacune des couches a été formée.
Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches est d'environ
9 Nom. L'élément de formation d'image pour électrophotogra-
phie ainsi préparé est placé dans un appareil expérimental de charge et d'exposition à la lumière, et une charge d'effluves est effectuée à +6,0 kV pendant 0,2 seconde,
suivie immédiatement de la projection d'une image lumineuse.
Cette image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au tungstène
comme source de lumière et à une intensité de 0,8 lux.secon-
de. Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin que l'on obtienne une bonne image révélée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie. Lorsque l'image
révélée sur cet élément est reproduite sur du papier de -
copie par charge d'effluves à +5,0 kV, on obtient une image claire, de haute densité, ayant un excellent pouvoir de
résolution ainsi qu'une bonne reproductibilité de gradation.
Ensuite, l'élément de formation d'image ci-dessus
est soumis à une charge d'effluves au moyen d'un appareil expé-
rimental de charge et d'exposition à la lumière, à -5,5 kV pendant 0,2 seconde, cette charge étant suivie immédiatement d'une exposition de l'image à la lumière, et à une intensité
de 0,8 lux.seconde, elle-même suivie immédiatement de l'ap-
plication en cascade sur la surface de l'élément, d'un révélateur chargé positivement. Ensuite, par reproduction sur du papier de copie et fixage, on obtient une image très
claire et nette.
Ainsi qu'il ressort du résultat ci-dessus pris en combinaison avec le résultat précédent, l'élément de formation d'image pour électrophotographie obtenu dans cet exemple a pour caractéristiques une bipolarité, sans
dépendance envers la polarité de la charge.
EXEMPLE 10
Des éléments de formation d'image, représentés par des échantillons No Bl à B8, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles
utilisées dans l'exemple 9, sauf que la durée de pulvéri-
sation pour former la couche intermédiaire sur le substrat de molybdène est modifiée comme indiqué dans le tableau V ci-après, et la formation d'une image est effectuée par mise en place des éléments dans le même appareil que celui de l'exemple 9 pour donner les résultats indiqués dans
le tableau V.
Ainsi qu'il ressort des résultats donnés dans
le tableau V, il est nécessaire de former une couche inter-
médiaire ayant une épaisseur de l'ordre de 3
pour atteindre l'objectif de l'invention.
à 100 nanomètres
TABLEAU V
No d'échantillon Bl B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 Temps de formation
de la couche inter-
médiaire (s) 10 30 50 180 420 600 1000 1200 Qualité de l'image Polarité de charge + / 0 0 Polarité de charge - XAX Remarques: Appréciations: @ o A
Vitesse de déposi-
tion de la couche intermédiaire: excellent bon utilisable en pratique mauvais
0,1 nm/s.
EXEMPLE 11
Des éléments de formation d'image pour électro-
photographie, représentés par des échantillons N B9 à B15, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que dans l'exemple 9, sauf que les rapports des débits d'écoulement de SiH4(10)/H2 à 02 pour préparer la couche intermédiaire sont modifiés comme indiqué dans le tableau VI ci-dessous, et une image est formée par mise en place des éléments dans le même appareil que celui de l'exemple 9 pour donner les résultats indiqués dans le
tableau VI. Les couches intermédiaires des seuls échantil-
lons N Bll à B15 sont analysées par le procédé à micro-
sonde électronique pour donner les résultats indiqués dans
le tableau VII.
Ainsi qu'il ressort des résultats donnés dans les tableaux VI et pondant au rapport soit compris entre
de l'invention.
VII, il est souhaitable que x, corres-
de Si à C dans la couche intermédiaire, 0,4 et 0,33 pour atteindre les objectifs
TABLEAU VI
N d'échantillon B9 B10 Bll B12 B13 B14 B15 SiH4/H:02
(rapport d'ali-
mentation) 100:1 100:2 100:4 100:6 100:8 10:1 10:1,5 Qualité de l'image copiée: Polarité de V charge + X Polarité de charge- X
TABLEAU VII
SiXOxX
N d'échantillon 11 12 13 14 15 -
X 0,45 0,40 0,36 0,33 0,33
EXEMPLE 12
Après formation d'une couche intermédiaire sur un substrat de molybdène d'une manière analogue à celle décrite dans l'exemple 9, on établit dans la chambre un vide d'environ 666,5.10 7Pa et on maintient le substrat
à 2000C.
On ouvre complètement la valve auxiliaire 1441, les valves de sortie 1426 et 1427 et les valves d'entrée 1421 et 1422 afin d'établir le vide dans les débitmètres 1416 et 1417. Après fermeture des valves auxiliaires 14411 et 1441-2 et des valves 1426, 1427, 1421 et 1422, on ouvre la valve 1431 de la bouteille 1411 contenant du gaz SiH4(10)/H2 (pureté: 99,999 %) et la valve 1432 de la bouteille 1412
contenant du gaz 02.
Ensuite, en réglant à 100 kPa la pression affichée
par les manomètres de sortie 1436 et 1437, on ouvre progres-
sivement les valves d'entrée 1421 et 1422 pour introduire un gaz SiH4(10) /H2 dans les débitmètres 1416 et 1417, puis on ouvre ensuite successivement et progressivement les valves de sortie 1426 et 1427, puis la valve auxiliaire 1441. Dans ces conditions, on règle les valves d'entrée
1421 et 1422 de manière que le rapport des débits d'écoule-
ment de SiH4(10)/H2 à O2 puisse être de 10:1.
Tout en détectant la pression intérieure de la chambre 1401 à l'aide du manomètre de Pirani 1442, on règle
l'ouverture des valves auxiliaires 1421 et 1422 à 666,5.10-5 Pa.
Après stabilisation du débit d'écoulement dans ces conditions, on ferme progressivement la valve principale 1410 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce que la pression intérieure
de la chambre devienne égale à 66,5 Pa.
Après confirmation de la stabilisation de l'ali-
mentation en gaz et de la pression intérieure, on ferme l'obturateur 1405, qui est également utilisé comme électrode,
puis on met en marche la source 1443 d'alimentation en éner-
gie à haute fréquence afin d'appliquer une énergie à une fréquence de 13, 56 MHz entre les électrodes 1403 et 1405 pour déclencher une décharge d'effluves dans la chambre 1401 et établir une puissance d'entrée de 3W. La décharge d'effluves est prolongée pendant une minute pour former une couche photoconductrice de a-(SixO1îX)y:H y sur le substrat, puis on arrête la source 1443 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves. Ensuite, on ferme la valve de sortie et on recommence la décharge d'effluves par remise en marche
de la source 1443 d'alimentation en énergie à haute fré-
quence afin d'établir une puissance d'entrée de 10W, supé-
rieure à celle utilisée précédemment. La décharge d'effluves
est prolongée pendant 5 heures pour former une couche photo-
conductrice, puis on arrête l'élément chauffant 1408 ainsi
que la source 1443 d'alimentation en énergie à haute fré-
quence. Après refroidissement du substrat à une température de 1000C, on ferme la valve de sortie 1426 et les valves
d'entrée 1421 et 1422, la valve principale 1410 étant com-
plètement ouverte afin d'établir dans la chambre 1401 un vide de 133.10-5 Pa ou moins. On ferme ensuite la valve principale 1410 et on donne à la pression intérieure de la chambre 1401 une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1406, et on retire le
substrat sur lequel les différentes couches ont été formées.
Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches s'avère être
d'environ 15 am. L'élément de formation d'image pour élec-
trophotographie ainsi préparé est soumis à un essai de formation d'image sur du papier de copie. Le résultat est que l'image formée par décharge d'effluves négatives est de très bonne qualité et très claire par rapport à celle formée par décharge d'effluves positives. Ce résultat montre que l'élément de formation d'image préparé dans cet
exemple dépend de la polarité de la charge.
EXEMPLE 13
Après qu'une couche intermédiaire a été formée pendant une minute sur un substrat de molybdène dans des conditions et par des opérations analogues à celles décrites dans l'exemple 9, on arrête la source 1443 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves. Puis on ferme la valve de sortie 1427. Ensuite, sous une pression de gaz de 100 kPa (affichée au manomètre de sortie 1439), appliquée par l'intermédiaire de la valve 1433 et provenant de la bouteille 1414 contenant du gaz PH3 dilué avec H2 à 25 ppm en volume (désigné ci-après
PH 3(25)/H2"), on ouvre la valve d'entrée 1424 afin d'in-
troduire du gaz PH3(25)/H2 dans le débitmètre 1419 et on règle la valve de sortie 1429 afin que la valeur affichée sur le débitmètre 1419 puisse être égale à 1/50 du débit d'écoulement du SiH4(10)/H2, cette opération étant suivie d'une stabilisation. Ensuite, on met en marche la source 1443 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin que la décharge d'effluves reprenne. La puissance d'entrée est de 10W,. c'est-à-dire supérieure à celle utilisée pour la formation de la couche intermédiaire. Ainsi, la décharge d'effluves est prolongée pendant 4 heures pour former une couche supérieure sur la couche photoconductrice. Puis on
arrête l'élément chauffant 1408 et la source 1443 d'ali-
mentation en énergie à haute fréquence et on laisse le substrat refroidir. Lorsque la température du substrat atteint 1000C ou moins, on ferme les valves de sortie 1426
et 1429 et les valves d'entrée 1421 et 1424, la valve prin-
cipale 1410 étant complètement ouverte afin d'établir dans la chambre un vide de 133.10-5 Pa ou moins. Puis on ferme la valve principale 1410 afin de ramener la chambre 1401 à l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1406 pour que le substrat, sur lequel les différentes couches ont été formées, soit prêt à être retiré. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches s'avère être d'environ
11 gm. L'élément de formation d'image pour électrophoto-
* graphie ainsi préparé est soumis à un essai de formation d'image sur du papier de copie, de même que dans l'exemple
9. Le résultat est que l'image formée par décharge d'efflu-
ves négatives est de très bonne qualité et très claire par
rapport à celle formée par décharge d'effluves positives.
Ce résultat montre que l'élément de formation d'image pré-
paré dans cet exemple dépend de la polarité de la charge.
EXEMPLE 14
Après qu'une couche intermédiaire a été formée pendant une minute sur un substrat de molybdène dans des conditions et par des opérations analogues à celles décrites dans l'exemple 9, on arrête la source 1443 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves. Dans ces conditions, on ferme la valve de sortie 1427. Puis, sous une pression de gaz de 100 kPa (affichée au manomètre de sortie 1437), on ouvre la valve d'entrée
1423 afin d'introduire du gaz B2H6(50)/H2 dans le débit-
mètre 1418 par l'intermédiaire de la valve 1433, ce gaz provenant de la bouteille 1413, et on règle la valve d'entrée 1423 et la valve de sortie 1428 afin que l'ouverture de cette valve de sortie 1428 provoque l'affichage, sur le débitmètre 1418, d'une valeur pouvant être égale à 1/10 du débit d'écoulement du SiH4(10)/H2, cette opération étant
suivie d'une stabilisation.
Ensuite, on met en marche la source 1443 d'ali-
mentation en énergie à haute fréquence et la décharge d'effluves est recommencée. La tension d'entrée appliquée correspond à une puissance de 10W, c'est-à-dire une valeur supérieure à celle utilisée précédemment. Ainsi, la décharge d'effluves est poursuivie pendant 3 heures supplémentaires
pour former une couche photoconductrice sur la couche inter-
médiaire. On arrête ensuite l'élément chauffant 1408 et la source 1443 d'alimentation en énergie à haute fréquence et, après refroidissement du substrat à 1000C, on ferme les valves de sortie 1426 et 1428 et les valves d'entrée 1421 et 1423, la valve d'entrée 1410 étant complètement ouverte afin d'établir dans la chambre 1401 un vide de 133.10 Pa ou moins, la chambre 1401 étant ensuite mise à l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1406 alors que la valve principale 1410 est fermée. Dans ces conditions, on retire le substrat sur lequel les couches ont été formées. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches
formées est d'environ 10 gm.
L'élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie ainsi préparé est utilisé pour former une image sur du papier de copie par les mêmes opérations et dans les
mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 9.
L'image formée par décharge d'effluves négatives est excel-
lente et claire par rapport à celle formée par décharge d'effluves positives. Il ressort de ces résultats que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple s'avère être dépendant de la polarité de la charge, cette dépendance étant cependant opposée à celle des éléments
de formation d'image obtenus dans les exemples 12 et 13.
EXEMPLE 15
On fixe le substrat 1409 de molybdène fermement sur l'élément 1403 de fixation disposé dans une position prédéterminée dans la chambre 1401 de déposition, de la même manière que dans l'exemple 9. La cible utilisée est constituée de SiO2 très pur. Après confirmation de la fermeture de toutes les valves, on ouvre complètement la valve principale pour établir dans la chambre 1401 un vide
d'environ 666,5.10-6 Pa.
On augmente la tension d'entrée de l'élément chauffant 1408 en faisant varier la tension d'alimentation tout en détectant la température du substrat jusqu'à ce
qu'elle se stabilise à 2000C.
Ensuite, on ouvre complètement les valves auxiliaires 1441-1 et 1441-2, puis les valves de sortie 1426, 1428 et 1430 afin d'établir également le vide dans les débitmètres 1416, 1418 et 1420. Puis on ferme les valves auxiliaires 1441-1 et 1441-2 et les valves de sortie 1426 et 1428, et on ouvre - la valve 1435 de la bouteille-1415 contenant du gaz Ar (pureté: 99,999 %) dilué avec H2 à 30 % en volume (désigné ci-après "Ar/H2(30)") et on règle à 100 kPa la pression affichée par le manomètre de sortie 1440, puis on ouvre progressivement la valve d'entrée 1424 afin de laisser le gaz Ar/H2(30) pénétrer dans la chambre 1401. Ensuite, on ouvre progressivement la valve de sortie 1430 jusqu'à ce
que le manomètre de Pirani 1441 indique 666,5.10-4 Pa.
Après que la pression intérieure de la chambre s'est stabi-
lisée, on ferme progressivement la valve principale 1813 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce que le manomètre de -2 Pirani 1442 indique 133.10 Pa. L'obturateur 1405 étant ouvert par manoeuvre de sa tige 1407 de commande, on s'assure de la stabilisation de la valeur affichée par le débitmètre 1420, puis on met en marche la source 1443 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appli- quer un courant alternatif d'une fréquence de 13,56 MHZ, correspondant à une puissance de 100W, entre la cible 1404 et l'élément 1403 de fixation. Dans ces conditions, on forme une couche tout en maintenant des conditions
d'équilibre afin qu'une décharge stable puisse se pour-
suivre. De cette manière, la décharge se poursuit pendant une minute pour former une couche intermédiaire d'une épaisseur de 10 nanomètres. Ensuite, on arrête une première fois la source 1443 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge. On ferme ensuite la valve de sortie 1430 et on ouvre complètement la valve principale 1410 afin d'éliminer le gaz-de la chambre 1401 jusqu'à ce qu'un vide de 666,5.10-7 Pa soit fait dans cette dernière. Ensuite, après fermeture de la valve 1435 et de la valve auxiliaire 1441, on ouvre complètement la valve 1430 de sortie et la valve 1425 d'entrée afin d'effectuer un dégazage suffisant du débitmètre 1420 pour y établir le vide. Après fermeture de la valve auxiliaire 1441 et de
la valve de sortie 1430, on ouvre la valve 1431 de la bou-
teille 1411 contenant du gaz SiH4(10)/H2 (pureté: 99,999 %) et la valve 1433 de la bouteille 1413 contenant du B2H6(50)/H2 afin de régler à 100 kPa les pressions affichées par les
manomètres de sortie 1436 et 1438, et on ouvre ensuite pro-
gressivement les valves d'entrée 1421 et 1423 pour intro-
duire du gaz SiH4(10)/H2 et du gaz B2H6(50)/H2 dans les débitmètres 1416 et 1418, respectivement. On ouvre ensuite progressivement les valves de sortie 1426 et 1428, puis on ouvre les valves auxiliaires 1441-1 et 14412. On règle les
valves d'entrée 1421 et 1423 afin que le rapport d'alimen-
tation du gaz SiH4(10)/H2 au gaz B2H6(50)/H2 soit de 50:1.
Puis, en surveillant attentivement le manomètre de Pirani 1442, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1441 et a on ouvre les valves auxiliaires 1441-1 et 1441-2 jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1401 devienne égale à 133.10-2 Pa. Après que la pression intérieure de la chambre 1401 s'est stabilisée, on ferme progressivement la valve principale 1410 afin d'en réduire l'ouverture Jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1442 indique 66,5 Pa. Après confirmation de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on ferme l'obturateur 1405, puis on met en marche la source 1443 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz entre les électrodes 1403 et 1405, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la
chambre 1401 pour établir une puissance d'entrée de 10W.
Après que la décharge d'effluves s'est poursuivie pendant 3 heures pour former une couche photoconductrice, on arrête
l'élément chauffant 1408,,ainsi que la source 1443 d'ali-
mentation en énergie à haute fréquence, on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme les valves de sortie 1426 et 1428 et les valves d'entrée 1421, 1423 et 1425, la valve principale 1410 étant complètement ouverte afin de donner à la pression intérieure de la chambre 1401 une valeur de 133.10a 5 Pa ou moins. Puis on ferme la valve principale 1410 et on donne à la pression intérieure de la chambre
1401 une pression égale à celle de l'atmosphère par l'inter-
médiaire de la valve de fuite 1406, et on retire le substrat sur lequel chacune des couches a été formée. Dans ce cas,
l'épaisseur totale des couches est d'environ 9 gm. L'élé-
ment de formation d'image pour électrophotographie ainsi préparé est placé dans un appareil expérimental de charge et d'exposition à la lumière, et une charge d'effluves est
effectuée à +6,0 kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiate-
ment de la projection d'une image lumineuse. L'image lumi-
neuse est projetée à travers une mire d'essai du type trans-
parent, avec une lampe au tungstène comme source de lumière,
à une intensité de 0,8 lux.seconde.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin de donner une bonne image révélée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie. Lorsque l'image révélée sur cet élément est reproduite sur du papier de copie par charge d'effluves à +5,0 kV, on obtient une image claire, de haute densité, ayant un excellent pouvoir de résolution
ainsi qu'une bonne reproductibilité de gradation.
Ensuite,l'élément de formation d'image ci-dessus est soumis à une charge d'effluves au moyen d'un appareil expérimental de charge et d'exposition à la lumière, à -5,5 kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement d'une exposition de l'image à la lumière, à une intensité de 0,8 lux.seconde, cette opération étant elle-même suivie immédiatement de l'application en cascade sur la surface de l'élément, d'un révélateur chargé positivement. Puis, par reproduction sur du papier de copie et fixage, on obtient
une image très claire et nette.
Ainsi qu'il ressort du résultat ci-dessus pris en combinaison avec le résultat précédent, l'élément de formation d'image pour électrophotographie obtenu dans cet exemple présente une caractéristique de bipolarité, sans
dépendance envers la polarité de la charge.
EXEMPLE 16
On forme une couche intermédiaire et une couche photoconductrice sur un substrat de molybdène, dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que dans l'exemple 9, sauf que la bouteille 1411 contenant du gaz SiH4(10) /H2 est remplacée-par une bouteille contenant du gaz SiH4 sans dilution, et que la bouteille 1413 contenant du gaz B2H6(50)/H2 est remplacée par une bouteille contenant
du gaz B2H6 dilué avec H2 à 500 ppm en volume ( désigné ci-
après "B2H6(500)/H2"). Après qu'il a été retiré de la
chambre 1401, l'élément de formation d'image pour électro-
photographie ainsi préparé est utilisé pour la formation d'une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 9. Le résultat est que l'image formée par la combinaison d'une décharge d'effluves à -5,5 kV et d'un révélateur chargé positivement est d'excellente qualité et
très claire.
EXEMPLE 17
Après formation d'une couche intermédiaire pendant une minute, puis formation d'une couche photoconductrice pendant 5 heures sur un substrat de molybdène, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles
décrites dans l'exemple 9, on arrête la source 1443 d'ali-
mentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves. On ferme ensuite la valve de sortie 1428 et on ouvre de nouveau la valve de sortie 1427 afin qu'il soit possible de maintenir des conditions analogues
à celles utilisées pour former la couche intermédiaire.
Ensuite, l'obturateur 1405 étant fermé, on remet
en marche la source d'alimentation en énergie à haute fré-
quence afin de recommencer la décharge d'effluves. La ten-
sion d'entrée appliquée correspond à une puissance de 3W
qui est égale à celle utilisée pour former la couche inter-
médiaire. Ainsi, la décharge d'effluves est poursuivie pen-
dant 2 minutes supplémentaires pour former une couche photo-
conductrice sur la couche intermédiaire. L'élément chauffant 1408 et la source 1443 d'alimentation en énergie à haute fréquence sont arrêtés et, après refroidissement du substrat à 1000C, on ferme les valves de sortie 1426 et 1427 et les valves d'entrée 1421 et 1422, la valve principale 1410 étant complètement ouverte afin d'établir dans la chambre 1401 un vide de 133.10-5 Pa ou moins. Puis on met la chambre 1401 à l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1406, la valve principale 1410 étant fermée, et on retire le substrat sur lequel les différentes couches ont
été formées.
L'élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie ainsi préparé est utilisé pour la formation d'une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple
9. Le résultat est que l'image formée par les deux combi-
naisons, à savoir décharge d'effluves à -6 kV et agent de
virage pouvant être chargé positivement, et décharge d'efflu-
ves à +6 kV et agent de virage pouvant être chargé négative-
ment, est d'excellente qualité et extrêmement claire.
Après formation d'une couche intermédiaire sur un substrat de molybdène pendant une minute, d'une manière analogue à celle décrite dans l'exemple 9, et dégazage de la chambre 1401 de déposition, on ferme la valve principale 1410 alors que la valve de fuite 1406 est ouverte pour mettre la chambre 1401 de déposition à l'atmosphère, et on retire la cible 1404 de graphite pour qu'il ne reste que la cible de silicium. Ensuite, la valve de fuite 1406 étant fermée, on établit dans la chambre un vide d'environ 666,5.10 7Pa, et on ouvre la valve auxiliaire 1441 et la
valve de sortie 1430 afin de dégazer suffisamment le débit-
mètre 1420, puis on ferme la valve de sortie 1430 et la
valve auxiliaire 1441.
On maintient le substrat 1402 à 200'C par alimen-
tation en énergie de l'élément chauffant. Ensuite, en ouvrant la valve 1418 de la bouteille 1419 de gaz SiF4(5)/Ar,
on règle la pression de sortie à 100 kPa.
EXEMPLE 18
Après formation d'une couche intermédiaire pendant une minute, puis formation d'une couche photoconductrice pendant 5 heures sur un substrat de molybdène par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 9, diverses couches supérieures sont réalisées
comme indiqué dans le tableau VIII ci-après.
Les couches supérieures des échantillons B16, B17 et B18 sont préparées dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 9, hormis les points indiqués ci-dessous. Pour la formation de l'échantillon B16, la bouteille 1414 contenant du gaz PH3(25) /H2 est remplacée par une bouteille contenant du C2H4 dilué avec H2 à 10 '. en volume et le débit d'écoulement est réglé de manière que l'on puisse obtenir un rapport
SiH4(10)/H2:C2H4(10)/H2 de 1:9. Dans le cas de l'échantil-
lon B17, le gaz contenu dans la bouteille 1414 indiquée ci-dessus est remplacé par du gaz N2 très pur (pureté: 99,999 %) et on établit un rapport SiH4(10)/H2:N2 égal à 1:10. Dans le cas de l'échantillon B18, le gaz contenu dans la bouteille 1414 indiquée ci-dessus est remplacé par du gaz NH3 dilué avec H2 à 10 % en volume (désigné ci-après "NH3(10)/H2"), et on établit un rapport SiH4(10)/H2:NH3(10)/H2
égal à 1:2.
De même, les couches supérieures des échantillons B19, B20 et B21 sont préparées dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles décrites dans
l'exemple 9, hormis les points indiqués ci-dessous.
Dans le cas de l'échantillon B19, la bouteille 1411 contenant du SiH4(10) /H2 et la bouteille 1414 contenant du PH3(25)/H2 sont remplacées par une bouteille contenant du SiF4 dilué avec H2 à 10 % en volume (désigné ciaprès "SiF4/H2(10)") et par une bouteille contenant du C2H4 dilué avec H2 à 10 % en volume (désigné ci-après "C2H4(10)/H2'"), respectivement, et on établit un rapport d'alimentation
SiF4/H2(10):C2H4(10)/H2 de 1:9.
Dans le cas de l'échantillon B20, la bouteille 1414 indiquée ci-dessus est remplacée par une bouteille contenant du gaz N2 très pur (pureté: 99, 999 %), avec la même substitution de la bouteille 1411 que dans le cas de l'échantillon B19, et le rapport d'alimentation
SiF4/H2(10):N2 est établi à 1:50.
Dans le cas de l'échantillon B21, la bouteille 1414 indiquée ci-dessus est remplacée par une bouteille contenant du gaz NH3 dilué avec H2 à 10 % en volume (désigné ci-après "NH3(10)/H2"), avec la même substitution de la bouteille 1411, et le rapport d'alimentation
SiF4/H2(10):NH3(10)/H2 est établi à 1:20.
En outre, pour la formation de l'échantillon B22, la couche photoconductrice est préparée avec substitution de la bouteille 1414 contenant PH3(25)/H2 par une bouteille
contenant du Si(CH3)4 dilué avec H2 à 10 % en volume (dési-
gné ci-après "Si(CH3)4(10)/H2"), puis on ferme les valves de sortie 1426 et 1428 alors que la valve d'entrée 1410 est complètement ouverte afin d'établir dans la chambre un vide de 666,5.10 6 Pa. On introduit ensuite du gaz Si(CH3)4(10)/H2 dans la chambre par l'intermédiaire de la valved'entrée 1424 et de la valve de sortie 1429, de manière
que la couche supérieure soit préparée dans les mêmes condi-
tions et par les mêmes opérations que celles décrites dans
l'exemple 9.
Dans le cas des échantillons B23 et B24, chaque couche photoconductrice est formée dans les conditions suivantes: la cible est remplacée par du silicium poly- cristallin revêtu de graphite, ayant un rapport de surfaces de Si:C de 1:9; la bouteille 1414 contenant du PH3(25)/H2
est remplacée par une bouteille contenant du Ar.
Ensuite, après établissement, dans la chambre, d'un vide de 666,5.10-7 Pa et après fermeture de toutes les valves, on ouvre la valve 1434 de la bouteille 1414
à 100 kPa (pression de sortie affichée).
On ouvre la valve d'entrée 1424, la valve de sortie 1429 et la valve auxiliaire 1441 afin d'introduire le gaz dans la chambre, et on règle la valve auxiliaire afin que la pression intérieure de la chambre devienne égale à 133.10-2 Pa (affichée sur le manomètre de Pirani 1442). L'obturateur 1405 étant ouvert par manoeuvre de
sa tige 1407 de commande, on met en marche la source d'ali-
mentation en énergie à haute fréquence et un courant alter-
natif d'une fréquence de 13,56 MHz, correspondant à une puissance de 100W, est mis en circulation entre la cible 1404 et l'élément 1403 de fixation. Dans ces conditions,
après que la couche supérieure a été formée pendant 2 mi-
nutes, on arrête la source d'alimentation en énergie à haute fréquence et on ferme les valves auxiliaires 1441-1 et 1441-2, la valve de sortie 1429 et la valve d'entrée
1424, puis on ouvre complètement la valve principale 1410.
Après établissement dans la chambre d'un vide de 133.10-5 Fa ou moins, on ferme la valve principale 1410 et on ouvre la valve de fuite 1406 afin de mettre la chambre de déposition à l'atmosphère, et on retire ensuite le substrat sur lequel
les différentes couches ont été formées.
Une image révélée est formée au moyen de l'élé-
ment de formation d'image ainsi préparé, comme représenté par les échantillons No B16 à B25, dans les mêmes conditions
et par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exem-
ple 9, et l'image ainsi formée dans cet exemple est excel-
lente et claire par rapport à celle formée à la fois par une combinaison d'une décharge d'effluves de -6 kV et d'un agent de virage pouvant être chargé positivement, et d'une combinaison d'une décharge d'effluves à +6 kV et d'un agent de virage pouvant être chargé négativement.
T A B L E A U VIII
N Couche Conditions de préparation
d'échan supé-
tillon rieure tleGaz de départ ou Rapport des débits Procédé de PuisEpaisseur de la cible d'écoulement ou des prépara- sance couc surfaces tion (W) (nm) SiH4 (dilué avec H2 à 10 % vol.) SiH4(10)/H2:C2H4(10)/H2 B16 A C H (dilué avec H ffluves 3 12 C2H4 (dilué avec H219 2 4à 10 % vol.) 1:9 SiH4 (dilué avec H2 SiH4(10)/H2:N2 B17 B à 10 % vol.) Effluves 3 12
= 1:10
SiH4 (dilué avec H2 SiH4(10)/H2:NH3(10)/H2 B18 C 4à 10 % vol.) Effluves 3 12 NH3 (dilué avec H2 1:2 à 10 % vol.) SiF4 (contient H2 à 4D10 % vol.) CHB19D (diuéave0 2 il v.)-;C2H4(10)/H2 Effluves 60 12 C H à (dilué avec 1: 2 4 à 10 % vol.') 2 1:9 ru1 u> "O Ln wq T A B L E A U VIII (Suite) SiF4 (contient H2 à SiF4/H2(10):NH3(10)/H2 B20 E 10 % vol.) Effluves 60 12 NH3 (dilué avec H2 = 1:20 à 10 % vol.) B21 F SiF4 (contient H2 à SiF4/H2(10).N2 60 12 % vol.) Effluves
N. = 1:50
N2 B22 G Si(CH3)4 (dilué avec H2 - Effluves 3 12 à 10 % vol.)
Cible de Si polycris-
B23 H tallin Pulvéri- 100 20 sation N (dilué avec Ar à % vol.) Cible de Si3N4 B24 I - deA Pulvéri- 100 20 N2 (dilué avec Ar à sation % vol.) B25 Cible de Si polycris- Si:C = 1:9 Pulvéri- 100 20 J tallin (rapport des surfaces) sation Cible de graphite Ar Co N U1 wO
EXEMPLE 19
A l'aide d'un appareil montré sur la figure 13, placé dans une chambre propre qui a été complètement blindée, on prépare un élément de formation d'image pour électrophotographie par les opérations suivantes. Un substrat 1302 de molybdène, ayant la forme d'un carré de 10 cm de côté et d'une épaisseur de 0,5 mm, dont la surface a été nettoyée, est fixé fermement sur
un élément 1303 de fixation placé dans une position pré-
déterminée dans une chambre 1301 de déposition. La cible 1305 est constituée de SiO2 à haute pureté. Le substrat 1302 est chauffé par un élément chauffant 1304, disposé
à l'intérieur de l'élément 1303 de support, avec une pré-
cision de-+0,50C. La température est mesurée directement par un thermocouple alumel-chromel sur la surface arrière du substrat. Puis, après confirmation de la fermeture de
toutes les valves de l'appareil, on ouvre la valve prin-
cipale 1331 et on effectue une fois un vide à environ 666,5.10- 7Pa (pendant le vide, toutes les valves de l'appareil sont fermées). Ensuite, on élève la température du substrat afin de la stabiliser à la valeur constante de 1000C, par variation de la puissance d'entrée pendant que la température du substrat est détectée. Cette opération est suivie de l'ouverture des valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2 et des valves de sortie 1324, 1325, 1326 et 1328 afin que les gaz soient suffisamment éliminés des débitmètres 1337, 1338, 1339 et 1341, puis on ferme les valves de sortie 1324, 1325, 1326 et 1328. On ouvre la valve 1318 de la bouteille 1313 contenant de l'argon gazeux (pureté: 99,999 %) dilué avec de l'oxygène à 20 % en volume (désigné ci-après "O2(20)/Ar") jusqu'à ce que le manomètre de sortie 1336 affiche une pression réglée à 100 kPa, puis on ouvre la valve d'entrée 1323, et on
ouvre ensuite progressivement la valve de sortie 1328.
On ouvre également la valve 1315 de la bouteille contenant du SiF4 (pureté: 99,999 %) jusqu'à ce que le manomètre de sortie 1336 soit réglé à 100 kPa. On règle le débit d'écoulement du gaz SiF4 de manière qu'il soit égal à 1/20 de celui du gaz 02(20)/Ar en actionnant les valves d'entrée 1320 et 1323. On ouvre la valve auxiliaire 1329 jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1342 indique 666,5.10 4 Pa, et cet état est maintenu jusqu'à ce que les débits d'écoulement soient stabilisés. Ensuite, on ferme progressivement la valve principale 1331 afin d'en réduire l'ouverture pour
régler à 133.10 2 Pa la pression intérieure de la chambre.
L'obturateur 1308 étant ouvert par manoeuvre de sa tige
1306 de commande, on s'assure de la stabilisation des débit-
mètres 1338 et 1341, puis on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer
un courant alternatif d'une fréquence de 13,56 MHz, corres-
pondant à une puissance de 100W, entre la cible 1305 et l'élément 1303 de fixation. Dans ces conditions, on forme une couche tout en maintenant les conditions d'équilibre afin qu'une décharge stable puisse se poursuivre. De cette manière, la décharge est poursuivie pendant 1 minute pour
former une couche intermédiaire d'une épaisseur de 10 nano-
mètres. On arrête ensuite la source 1343 d'alimentation
en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge.
Puis on ferme les valves de sortie 1325 et 1328 et on ouvre complètement la valve principale 1331 afin de dégazer la chambre 1301 jusqu'à ce qu'un vide de 666,5.10 7 Pa y soit établi. Ensuite, on élève la tension d'entrée de l'élément chauffant 1304 en faisant varier sa tension d'alimentation tout en détectant la température du substrat jusqu'à ce
qu'elle se stabilise à la valeur constante de.2000C.
Après fermeture de la valve auxiliaire 1329, on ouvre la valve 1314 de la bouteille 1311 contenant du gaz SiH4 (pureté: 99,999 %) dilué avec H2 à 10 % en volume /désigné ci-après "SiH4/H2(10)!'>7 et la valve 1316 de la bouteille 1311 contenant du gaz B2H6 (pureté: 99,999 %) dilué avec H2 à 50 ppm en volume I désigné ci-après "B2H6(50)/H2" 7 afin de régler à 100 kPa les pressions affichées par les manomètres de sortie 1332 et 1334, puis on ouvre progressivement les valves d'entrée 1319 et 1321 afin d'introduire du gaz SiF4(10)/H2 et du gaz B2H6(50)/H2 dans les débitmètres 1337 et 1339, respectivement. Ensuite, on ouvre progressivement les valves de sortie 1324 et 1326, puis on ouvre les valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2. On règle les valves d'entrée 1319 et 1321 de manière que le rapport d'alimentation du gaz SiH4(10)/H2 au gaz B2H6(50)/H2 soit de 50:1. Ensuite, en surveillant attentivement le manomètre de Pirani 1342, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1329 et on ouvre cette dernière jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1301 devienne égale à 133.102 Pa. Une fois que la pression intérieure de la chambre 1301 s'est stabilisée, on ferme progressivement la valve principale 1331 afin d'en réduire l'ouverture
jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1342 indique 66,5 Pa.
Après confirmation de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on ferme l'obturateur
1308, qui est également utilisé comme électrode, par ma-
noeuvre de sa tige 1306 de commande, puis on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz entre les électrodes 1303 et' 1308, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la chambre 1331 pour établir une puissance d'entrée de 10W. Après que la décharge d'effluves s'est poursuivie pendant 3 heures pour former une couche photoconductrice, on réduit la tension d'alimentation de
l'élément chauffant 1304 et on arrête la source 1343 d'ali-
mentation en énergie à haute fréquence, on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme les valves de sortie 1324
et 1326 et les valves d'entrée 1319 et 1321, la valve prin-
cipale 1331 étant complètement ouverte afin d'établir dans la chambre 1301 une pression de 666,5.10-7 Pa. Puis on ferme la valve principale 1331 et on donne à la pression intérieure de la chambre 1301 une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1330, et on retire
le substrat sur lequel chacune des couches a été formée.
Dans ce cas,-l'épaisseur totale des couches est d'environ 9 gm. L'élément de formation d'image pour électrophotographie ainsi préparé est placé dans un appareil expérimental de charge et d'exposition à la lumière, et une charge d'effluves
est effectuée à +6,0 kV pendant 0,2 seconde, suivie immé-
diatement de la projection d'une image lumineuse. L'image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au tungstène comme source de
lumière, à une intensité de 0,8 lux.seconde.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin que l'on obtienne une bonne image révélée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie. Lorsque l'image révélée sur cet élément est reproduite sur du papier de copie par charge d'effluves à +5,0 kV, on obtient une image claire, de très haute densité, ayant un excellent pouvoir
de résolution ainsi qu'une bonne reproductibilité de gra-
dation. Ensuite, l'élément de formation d'image ci-dessus est soumis à une charge d'effluves au moyen d'un appareil expérimental de charge et d'exposition à la lumière, à -5,5 kV
pendant 0,2 seconde, cette opération étant suivie immédiate-
ment d'une exposition de l'image à la lumière, à une inten-
sité de 0,8 lux.seconde, elle-même suivie immédiatement de l'application en cascade sur la surface de l'élément, d'un révélateur chargé positivement. Ensuite, par reproduction sur du papier de copie et fixage, on obtient une image très
claire et nette.
Ainsi qu'il ressort du résultat ci-dessus pris en combinaison avec le résultat précédent, l'élément de formation d'image pour électrophotographie obtenu dans cet exemple présente les caractéristiques d'une bipolarité,
sans dépendance envers la polarité de la charge.
EXEMPLE 20
Des éléments de formation d'image, représentés par des échantillons N0 Cl à C8, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles
utilisées dans l'exemple 19, sauf que le temps de pulvéri-
sation pour la formation de la couche intermédiaire sur le substrat de molybdène est modifié comme indiqué dans le tableau IX ci-dessous et une image est formée par mise en place des éléments dans le même appareil que celui de l'exemple 19 pour donner les résultats indiqués dans le
tableau IX.
Ainsi qu'il ressort des résultats tableau IX, il est nécessaire de former une diaire ayant une épaisseur comprise entre 3 pour atteindre l'objectif de l'invention. donnes couche et 100 dans le
intermé-
nanomètres
TABLEAU IX
N d'échantillon C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 Temps de formation
de la couche inter-
médiaire (s) 10 30 50 150 300 500 1000 1200 Qualité de l'image Polarité de charge + t X Pcharitgé- X deX charge- X A Remarques: Appréciations: excellent O bon t utilisable >< mauvais en pratique Vitesse de déposition de la couche intermédiaire:
0,1 nm/s.
EXEMPLE 21
Des éléments de formation d'image pour électro-
photographie, représentés par des échantillons N C9 à C14, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que dans l'exemple 19, hormis que la quantité d'oxygène contenue dans la bouteille 1313 contenant du gaz
O2(20)/Ar, utilisé pour la préparation de la couche inter-
médiaire sur le substrat, est modifiée comme indiqué dans le tableau X cidessous, et une image est formée par mise en place de ces éléments dans le même appareil que celui de l'exemple 19 pour donner les résultats indiqués dans
le tableau X. Les couches intermédiaires des seuls échan-
tillons N C10 à C14 sont analysées par le procédé à micro-
sonde électronique pour donner les résultats indiqués dans
le tableau XI.
Ainsi qu'il ressort des résultats donnés dans les tableaux X et XI, il est souhaitable que le rapport x de Si à C dans la couche intermédiaire soit compris entre
0,33 et 0,40 pour atteindre les objectifs de l'invention.
TABLEAU X
No d'échantillon C9 C10 Cil C12 C13 C14 Quantité d'o2 dans la bouteille de gaz 02/Ar (% en volume 0 5 10 15 20 25 Qualité de l'image copiée Polarité de charge + Polarité de
charge -
Si C TABLEAU XI x 1.-x NO d'échan- C10 Cil C12 C13 C14 tillon x 0,44 0,40 0,37 0,33 0,33
EXEMPLE 22
Après préparation d'une couche intermédiaire sur un substrat de molybdène dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles utilisées dans l'exemple 19, on ferme l'obturateur, puis on ferme les valves de
sortie 1325 et 1328 et on élève ensuite la puissance four-
nie à l'élément chauffant 1304 et on la fait varier tout
en détectant la température du substrat afin de la stabili-
ser à 2000C.
On ouvre ensuite complètement la valve de sortie 1324 et la valve d'entrée 1319 pour dégazer suffisamment
le débitmètre 1337 afin d'y établir le vide. Après ferme-
ture de la valve d'entrée 1319 et de la valve de sortie 1324, on ouvre la valve 1314 de la bouteille 1309 contenant du gaz SiH4(10)/H2 (pureté: 99, 999 %) afin de régler la pression à 100 kPa, puis on ouvre progressivement la valve d'entrée 1319 pour introduire du gaz SiH4(10)/H2 dans le débitmètre 1337. On ouvre ensuite progressivement-la valve
de sortie 1324. Puis, en surveillant attentivement le mano-
mètre de Pirani 1342, on règle l'ouverture des valves auxi-
liaires 1329-1 et 1329-2. Après que la pression intérieure de la chambre 1301 s'est stabilisée, on ferme progressive- ment la valve principale 1331 afin d'en réduire l'ouverture
jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1342 indique 66,5 Pa.
Après confirmation de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie à une.fréquence de 13,56 MHz entre les électrodes 1308 et 1303, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la chambre 1301 pour établir une puissance d'entrée de 10W. Après que la décharge d'effluves s'est prolongée pendant 3 heures pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élément chauffant 1304 ainsi
que la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fré-
quence, on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme la valve de sortie 1324 et la valve d'entrée, la valve principale 1331 étant complètement ouverte afin de donner à la pression intérieure de la chambre 1301 une valeur de 666,5.10-7 Pa ou moins. On ferme ensuite la valve principale 1331 et on donne à la pression intérieure de la chambre
1301 une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'inter-
médiaire de la valve de fuite 1330, et on retire le substrat.
Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches est d'environ
9 Am. L'élément de formation d'image ainsi préparé est uti-
lisé pour former une image sur du papier de copie, par le même procédé que dans l'exemple 19. Le résultat est que l'image formée par décharge d'effluves négatives est de
très bonne qualité et très claire par rapport à celle for-
mée par décharge d'effluves positives. Ce résultat montre que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple
dépend de la polarité de la charge.
EXEMPLE 23
Après formation d'une couche intermédiaire pendant une minute sur un substrat de molybdène, dans des conditions et par des opérations analogues à celles décrites dans l'exemple 19, on établit dans la chambre de déposition 1301 un vide de 666,5.10-7 Pa, puis on introduit dans cette même chambre du gaz SiH4(10)/H2, par les mêmes opérations que
* celles utilisées dans l.'exemple 19. Ensuite, sous la pres-
sion de gaz de 100 kPa (affichée sur le manomètre de sortie 1335), appliquée par l'intermédiaire de la valve 1317 et de la valve d'entrée 1322, cette pression provenant de la bouteille 1312 contenant du gaz-PH3 dilué avec H2 à 25 ppm en volume (désigné ci-après "PH3(25)/H21'), on règle la valve d'entrée 1322 et la valve de sortie 1327 afin que l'ouverture de cette valve 1327 soit établie pour que la valeur affichée par le débitmètre 1340 puisse être égale
à 1/50 du débit d'écoulement du SiH4(10)/H2, cette opéra-
tion étant suivie d'une stabilisation.
Ensuite, l'obturateur 1308 étant fermé par manoeuvre de sa tige 1306 de commande et la source 1343 d'alimentation
en énergie à haute fréquence étant mise en marche, la dé-
charge d'effluves recommence. La tension d'entrée appliquée correspond à une puissance de 10W. Ainsi, la décharge d'effluves est prolongée pendant 4 heures supplémentaires
pour former une couche photoconductrice sur la couche inter-
médiaire. On arrête ensuite l'élément chauffant 1304 et la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence et, après refroidissement du substrat à 1000C, on ferme les valves de sortie 1327 et 1324 et les valves d'entrée 1319 et 1322, la valve principale 1331 étant complètement ouverte afin d'établir dans la chambre 1301 un vide d'environ
666,5.10 7Pa, la chambre 1301 étant ensuite mise à l'atmos-
phère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1330 alors que la valve principale 1331 est fermée. Dans ces conditions,
on retire le substrat sur lequel les couches ont été formées.
Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches formées est
d'environ 11 Nom.
L'élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie ainsi préparé est utilisé pour former une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans
les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 19.
L'image ainsi formée par décharge d'effluves négatives est
excellente et très claire par rapportaà celle formée par -
décharge d'effluves positives. Ce résultat montre que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple
s'avère être dépendant de la polarité de la charge.
EXEMPLE 24
Après qu'une couche intermédiaire a été formée pendant une minute sur un substrat de molybdène par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 19, on établit dans la chambre de déposition un vide de 666,5.10 7 Pa et on introduit dans cette même chambre du gaz SiH4(10)/H2, par les mêmes opérations que celles utilisées dans l'exemple 19. Ensuite,
sous la pression du gaz B2H6(50)/H2 provenant de la bou-
teille 1311 par l'intermédiaire de la valve 1316 et de la
valve d'entrée 1321, cette pression étant de 100 kPa (affi-
chée sur le manomètre de sortie 1334), on règle la valve
d'entrée 1321 et la valve de sortie 1326 afin que l'ouver-
ture de cette valve 1326 soit établie pour que la valeur affichée sur le débitmètre 1339 soit égale à 1/10 du débit d'écoulement du gaz SiH4(10) /H2, cette opération étant
suivie d'une stabilisation.
Ensuite, l'obturateur 1308 étant fermé par manoeu-
vre de sa tige 1306 de commande, on remet en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin de recommencer la décharge d'effluves. La tension d'entrée appliquée correspond à une puissance de 10W. Ainsi, la décharge d'effluves est poursuivie pendant 4 heures supplémentaires pour former une couche photoconductrice sur la couche intermédiaire. On arrête alors l'élément chauffant 1304 et la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence et, après refroidissement du substrat à 1000C, on ferme les valves de sortie 1324 et 1326 et les valves d'entrée 1319 et 1321, la valve principale 1331 étant complètement ouverte afin d'établir dans la chambre 1301 un vide de 666,5.10 Pa. Puis on met la chambre 1301 à l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1330, la valve principale 1331 étant fermée, et on retire le
substrat sur lequel les différentes couches ont été formées.
Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches formées est
d'environ 10 Nom.
L'élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie ainsi préparé est utilisé pour la formation d'une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple
19. Le résultat est que l'image formée par décharge d'ef-
fluves positives est d'excellente qualité et extrêmement claire par rapport à celle formée par décharge d'effluves négatives. Ce résultat montre que l'élément de formation d'image obtenu dans cet exemple dépend de la polarité de la charge, cette dépendance étant cependant opposée à celle des éléments de formation d'image obtenus dans les exemples
22 et 23.
EXEMPLE 25
Une couche intermédiaire et une couche photocon-
ductrice sont préparées sur un substrat de molybdène dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que dans l'exemple 19, sauf que la bouteille 1309 contenant du gaz SiH4(10)/H2 est remplacée par une bouteille contenant du gaz Si2H6 sans dilution, et que la bouteille 1311 contenant du gaz B2H6(50)/H2 est remplacée par une bouteille contenant
du gaz B2H6 dilué avec H2 à 500 ppm en volume (désigné ci-
après "B2H6 (500)/H2") L'élément de formation d'image ainsi préparé est retiré de la chambre 1301 de déposition et soumis à un
essai de formation d'image sur du papier de copie. Le résul-
tat est que, avec la combinaison d'une décharge d'effluves
à +5,5 kV et d'un révélateur pouvant être chargé négative-
ment, on obtient une image révélée d'excellente qualité et
d'une haute gradation.
EXEMPLE 26
Après formation d'une couche intermédiaire pendant
une minute et formation d'une couche photoconductrice pen-
dant 5 heures sur un substrat de molybdène, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites
dans l'exemple 19, on prépare, sur chaque couche photocon-
ductrice, une couche supérieure comme indiqué dans le
tableau XII ci-après.
Pour former l'échantillon C16, la bouteille 1312 contenant du gaz PH3(25) /H2 est remplacée par une bouteille
contenant du gaz C2H4 dilué avec H2 à 10 % en volume (dési-
gné ci-après "C2H4(10)/H21t). Après formation de la couche photoconductrice, la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence est arr9tée et on ferme les valves
d'entrée 1319 et 1322, la valve principale 1331 étant com-
plètement ouverte afin d'établir dans la chambre un vide de 666,5.10-7 Pa. On ouvre ensuite les valves d'entrée 1319 et 1322 et les valves de sortie 1324 et 1327 afin
d'introduire du gaz SiH4(10)/H2 dans la chambre par l'inter-
médiaire des valves d'entrée 1319 et 1322 qui sont réglées de manière que le rapport d'alimentation du gaz SiH4(10)/H2 au gaz C2H4(10)/H2 soit de 1:9. On règle ensuite la valve auxiliaire 1329 et la valve principale 1331 jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre devienne égale à
66,5 Pa. Après confirmation de la stabilisation de l'ali-
mentation en gaz et de la pression intérieure, on ferme l'obturateur 1308, puis on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer
de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz entre les électro-
des 1303 et 1308 pour établir une puissance d'entrée de
3W. Après que la décharge d'effluves s'est poursuivie pen-
dant 2 minutes, on arrête l'élément chauffant 1304 ainsi
que la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fré-
quence, on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on
ferme les valves de sortie 1324 et 1327, la valve princi-
pale 1331 étant complètement ouverte afin de donner à la pression intérieure de la chambre une valeur de 133.10 5Pa ou moins. On ferme ensuite la valve principale 1331 et on donne à la pression intérieure de la chambre une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la
valve de fuite 1330, puis on retire le substrat.
Pour former l'échantillon C17, la bouteille 1312 contenant du gaz PH3(25) /H2 est préalablement remplacée par une bouteille contenant du gaz N2 pur (pureté: 99,999 %) afin que le rapport d'alimentation SiH4(10)/H2:N2 soit réglé à 1:10, et une couche supérieure est préparée par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites
pour l'échantillon C16.
De même en ce qui concerne l'échantillon C18, la bouteille 1312 contenant du gaz PH3(25)/H2 est remplacée par une bouteille contenant du NH3 dilué avec H2 à 10 %
en volume (désigné ci-après "NH3(10)/H2").
Dans le cas des échantillons C19, C20 et C21,
une couche supérieure est préparée sur chaque couche photo-
conductrice, qui a été précédemment formée, par les mêmes
opérations et dans les mêmes conditions que pour l'échan-
tillon C16, hormis les points indiqués ci-dessous: Après que la bouteille 1309 contenant du gaz SiH4(10)/H2 a été remplacée par une bouteille contenant du SiF4 dilué avec H2 à 10 % en volume (désigné ci-après "SiF4/H2(10)"), pour former l'échantillon C19, la bouteille 1312 contenantdu SiF4/H2(10) est en outre remplacée par une bouteille contenant du C2H4 dilué avec H2 à 10 % en volume (désigné ci-après "C2H4(10)/H2") et un rapport d'alimentation du gaz SiF4/H2(10) au gaz C2H4(10)/H2 est réglé à 1:9; dans le cas de l'échantillon C20, la bouteille 1312 contenant du PH3(25)/H2 est remplacée par une bouteille contenant du gaz N2 très pur (pureté: 99,999 %) et le rapport d'alimentation SiH4(10)/H2:N2 est réglé à 1:50; et dans le cas de l'échantillon C21, la bouteille 1312 contenant du PH3(25)/H2 est remplacée par une bouteille contenant du NH3(10)/H2 et le rapport d'alimentation
SiH4(10)/H2:NH3(10)/H2 est réglé à 1:20; un courant alter-
natif, correspondant à une puissance de 60W, est utilisé
pour la préparation de tous ces échantillons.
Pour former les échantillons C23 et C24, la bou-
teille 1312 contenant du gaz PH3(25)/H2 est remplacée au préalable par une bouteille contenant du N2 avec Ar à 50 % en volume (désigné ci-après "N2(50)/Ar"). Après substitution de la cible par une cible de silicium polycristallin (pureté: 99,999 %) pour l'échantillon C23, ou par une cible de Si3N4 très pur pour l'échantillon C24, la couche photoconductrice est formée sur le substrat. Puis,après confirmation de l'établissement d'un vide de 666,5.107 Pa dans la chambre, toutes les valves sont fermées et on ouvre la valve 1317 de la bouteille 1312 contenant du gaz N2(50)/Ar jusqu'à
ce que la pression de sortie soit réglée à 100 kPa (affi-
chée sur le manomètre de sortie 1335). Ensuite, on ouvre la valve d'entrée 1322, la valve de sortie 1327 et les valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2 pour introduire le gaz. Tout en réglant avec précision la pression intérieure de la chambre à 666,5.10 4*Pa (affichée sur le manomètre de Pirani) par réglage des valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2, et en réglant ensuite la pression intérieure à 133.10 2 Pa à l'aide de la valve principale 1331, on ouvre l'obturateur 1308 au moyen de sa tige 1306 de commande, puis on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie
à une fréquence de 13,56-MHz entre la cible 1305 et l'élé-
ment 1303 de fixation pour établir une puissance d'entrée de 100W. Après que la décharge d'effluves s'est poursuivie pendant 2 minutes pour former une couche supérieure, on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence, puis on ferme les valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2, la valve de sortie 1327 et la valve d'entrée 1322, la valve principale 1331 étant complètement ouverte afin
d'établir la pression intérieure de la chambre à 666,5.10 Pa.
On ferme ensuite la valve principale 1331 et on donne à la pression intérieure de la chambre une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la
valve de fuite 1330, puis on retire le substrat.
Pour former l'échantillon C25, la couche supérieu-
re est préparée dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles utilisées pour former l'échantillon C24, sauf que la cible est remplacée par une plaque sur
laquelle du graphite est appliqué sur du silicium polycris-
tallin de manière que le rapport des surfaces puisse être égal à 1:9, et la bouteille 1313 contenant du gaz 02(20)/Ar
est remplacée par une bouteille contenant du gaz Ar.
Lorsque les images révélées sont formées de la même manière que dans l'exemple 19, à l'aide des éléments de formation d'image C16 à C25 pour électrophotographie ainsi préparés, on obtient des images ayant un excellent pouvoir de résolution, une excellente gradation ainsi qu'une excellente densité, aussi bien dans la combinaison
d'une charge à -6 kV et d'un révélateur chargé positive-
ment que d'une combinaison d'une charge à +6 kV et d'un
révélateur chargé négativement.
T A B L E A U XII
N Conditions de préparation d' échan- Couche
tillon supé-
rieure T-ype de gaz brut ou cible tiln rieure Type de gaz brut ou cible Rapport des débits Procédé de Puis- 'Epaisseur
d'écoulement ou des prépara- sance de la cou-
surfaces tion (W) che (nm) SiH4 (dilué avec H2 à SiH (10)/H:CH (10)/H C16 A 10 % vol.) 4 2 4 Effluves 3 12 = 1:9 C2H4 (dilué avec H2 à 1:9 % vol.) SiH4 (dilué avec H2 à SiH4(10)/H2:N C17 B 10 % vol.) Effluves 3 12
=1: 10
- 1:10 Effluves 3 12 N2 SiH2 (dilué avec H2 à C18 C 10 % vol.) SiH4(10) /H2:NH3(10)/H2 Effluves 3 12 NH3 (dilué avec H2 à 1:2 % vol.) SiF (contient H2 à 10 % C19 D 4 vol.) 2 SiF4/H2(10):C2H4(10)/H2 Effluves 60 12 C2H4 (dilué avec H2 à = 1:9 % vol.) ria LM U4 T A B L E A U XII (Suite) C20 E SiF4 (contient H2 à 10 % 4 2 NH3(10)/H2 0 12 vol.) SiF4/H2(10) :NH3(10)/H2 60 12 vol.) Effluves NH3 (dilué avec H2 à 10 % 1:20 vol.) SiF4 (contient H2 à 10 % SiF/H (10):N C21 F 4 vol.) 2 4 2 2 Effluves 6C 12
N2 = 1:50
C22 G Si(CH3)4 (dilué avec H2 à Effluves 3 12 % vol.)
Cible de Si polycristallin Pulvéri-
C23 H N2 (dilué avec Ar à 50 %vol.) sation 100 20 C24 I Cible de Si3N4 _ Pulvéri- 100 20 N2 (dilué avec Pr à 50 % vol.) sation
Cible de Si polycristallin Si:C = 1:9 Pulvéri-
C25 J Cible de graphite (rapport des sation 100 20 surfaces) Ar ru Ln NY
EXEMPLE 27
A l'aide d'un appareil tel que montré sur la
figure 13, placé dans une chambre propre qui a été com-
plètement blindée, on prépare un élément de formation d'image pour électrophotographie par les opérations sui- vantes. Un substrat 1302 de molybdène, ayant la forme d'un carré de 10 cm de côté et d'une épaisseur de 0,5 mm, dont la surface a été nettoyée, est fixé fermement sur
un élément 1303 de fixation placé dans une position pré-
déterminée à l'intérieur d'une chambre 1301 de déposition.
La cible devant recevoir une pulvérisation est une cible 1305 de SiO2 à haute pureté (99,999 %). Le substrat 1302
est chauffé par un élément chauffant 1304, placé à l'inté-
rieur de l'élément i303 de fixation, avec une précision de -
+0,50C. La température est mesurée directement sur la face
arrière du substrat par un thermocouple alumel-chromel.
Puis, après confirmation de la fermeture de toutes les valves de l'appareil, on ouvre la valve principale 1331 et on établit une fois un vide à environ 666,5.10 7 Pa (pendant
le vide, toutes les autres valves de l'appareil sont fer-
mées). Puis on élève la tension d'entrée de l'élément chauffant 1304 en faisant varier la tension d'alimentation tout en détectant la température du substrat jusqu'à ce qu'elle se stabilise à la valeur constante de 100'C. Cette opération est suivie d'une ouverture des valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2 et des valves de sortie 1324, 1325, 1326 et 1328 pour éliminer suffisamment les gaz des débitmètres 1337, 1338, 1339 et 1341, puis les valves de sortie 1324, 1325, 1326 et 1328 sont fermées. On ouvre la valve 1318 de la bouteille 1313 contenant de l'argon gazeux (pureté 99, 999 %) jusqu'à ce que le manomètre de sortie 1336 soit réglé à une pression de 100 kPa, puis on ouvre la valve d'entrée 1323, et on ouvre ensuite progressivement la valve de sortie 1328. Par ailleurs, on ouvre la valve 1315 de la bouteille 1310 qui contient de l'oxygène gazeux (pureté: 99,999 %) jusqu'à ce que le manomètre de sortie 1333 soit réglé à la pression de 100 kPa, et on ouvre ensuite la valve d'entrée 1320, puis on ouvre progressivement la valve de sortie 1325. A ce moment, le rapport des débits d'écoulement d'oxygène gazeux à l'argon gazeux est réglé
à 3:7 au moyen des valves d'entrée 1320 et 1323.
On règle les ouvertures des valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2 jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1342 indique 666,5.10-4 Pa, lequel état est maintenu jusqu'à la stabilisation du débit d'écoulement. Ensuite, on ferme progressivement la valve principale 1331 afin d'en réduire l'ouverture pour régler la pression intérieure de la chambre à 133-.10 2 Pa. L'obturateur 1308 étant ouvert par manoeuvre de sa tige 1306 de commande, on s'assure de la stabilisation des débitmètres 1338 et 1341, puis on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer un courant alternatif d'une fréquence de 13,56 MHz, correspondant à une puissance de 100W, entre la
cible 1305 et l'élément 1303 de fixation. Dans ces condi-
tions, on forme une couche pendant que les conditions d'équilibre sont maintenues afin qu'une décharge stable puisse être poursuivie. De cette manière, la décharge se
poursuit pendant 1 minute pour former une couche intermé-
diaire de 10 nanomètres d'épaisseur. Ensuite, on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge. On ferme ensuite les valves de sortie 1325 et 1328 et on ouvre complètement la valve principale 1313 afin d'éliminer le gaz de la chambre 1301 jusqu'à ce qu'un vide de 666,5.10-7 Pa y soit établi. On élève ensuite la tension d'entrée de l'élément chauffant 1304 en faisant varier sa tension d'alimentation tout en détectant la température du substrat jusqu'à ce qu'elle se
stabilise à la valeur constante de 2000C.
On ferme ensuite les valves 1315 et 1318, puis les valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2, et on ouvre ensuite complètement les valves de sortie 1325 et 1328 et les valves
d'entrée 1320 et 1323 afin d'effectuer un dégazage suffi-
sant des débitmètres 1338 et 1341 pour y établir le vide.
Après fermeture des valves de sortie 1325 et 1328, on ouvre la valve 1314 de la bouteille 1309 contenant du gaz SiF4 (pureté: 99,999 %) avec une teneur en H2 de 10 % en volume /désigné ci-après "SiF4/H2(10)" 7 et la valve 1316 de la bouteille 1311 contenant du gaz B2H6 dilué avec H2 à 500 ppm en volume / désigné ci-après "B2H6(500)/H 2"_7 afin de régler à 100 kPa les pressions affichées par les manomètres de sortie 1332 et 1334, puis on ouvre progressivement les valves d'entrée 1319 et 1321 pour introduire du gaz SiF4/H2(10) et du gaz B2H6(500)/H2 dans les débitmètres 1337 et 1339, respectivement. On ouvre ensuite progressivement les valves de sortie 1324 et 1326. On règle les val'ves d'entrée 1319 et 1321 afin que le rapport des débits d'écoulement de
SiF4/H2(10) à B2H6(50)/H2 soit de 70:1. Puis, en surveil-
lant attentivement le manomètre de Pirani 1342, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1329 et on ouvre cette valve 1329 jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1301 devienne égale à 133.10 2 Pa. Une fois que la pression intérieure de la chambre 1301 s'est stabilisée, on ferme progressivement la valve principale 1331 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce que le manomètre de
Pirani 1342 indique 66,5 Pa. Après confirmation de la sta-
bilisation de l'alimentation en gaz et de la pression inté-
rieure, on ferme l'obturateur 1308 (qui sert également d'électrode) par manoeuvre de sa tige 1306 de commande, puis on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie à une
fréquence de 13,56 MHz entre l'électrode 1303 et l'obtura-
teur 1308, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans
la chambre 1301 pour établir une puissance d'entrée de 60W.
Après que la décharge d'effluves s'est poursuivie pendant 3 heures pour former une couche photoconductrice, on diminue l'énergie appliquée à l'élément chauffant 1304 et on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence, on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme les valves de sortie 1324 et 1326 et les valves d'entrée 1319
et 1321, la valve principale 1331 étant complètement ouverte,.
afin de donner à la pression intérieure de la chambre 1301 une valeur de 666,5.10. Pa. On ouvre ensuite de nouveau les valves 1315 et 1318 et les valves de sortie 1325 et 1328, et on ouvre également l'obturateur 1308 par manoeuvre de sa tige 1306 de commande afin d'établir des conditions analogues à celles utilisées pour la préparation de la couche intermédiaire. Puis on met en marche la source d'alimentation en énergie à haute fréquence afin de recom- mencer la décharge d'effluves. La puissance fournie est
de 100W, de même que pour la préparation de la couche inter-
médiaire. Dans ces conditions, la décharge d'effluves est
poursuivie pendant 2 minutes pour former une couche su-
périeure sur la couche photoconductrice. On arrête ensuite
l'élément chauffant 1304 ainsi que la source 1343 d'alimen-
tation en énergie à haute fréquence. Puis on ferme les valves de sortie 1325 et 1328 et les valves d'entrée 1320 et 1323, la valve principale 1331 étant complètement ouverte, ce qui établit la pression intérieure de la chambre à moins de 133.10 5Pa. Puis on ferme la valve principale 1331 et on donne à la pression intérieure de la chambre une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1330, et on retire le substrat sur lequel
chacune des couches a été formée.
Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches est d'environ 9 4m. L'élément de formation d'image ainsi préparé
est placé dans un appareil expérimental de charge et d'expo-
sition à la lumière, et une charge d'effluves est effectuée à +6,0 kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement de la projection d'une image lumineuse. L'image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au tungstène comme source de lumière, à une
de 0,8 luY.Eeconae.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est
appliqué en cascade sur la surface de l'élément de forma-
tion d'image pour donner une bonne image révélée sur cet élément. Lorsque l'image révélée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie est reproduite sur du papier de copie par charge d'effluves à +5,0 kV, on obtient une image claire, de haute densité, ayant un excellent pouvoir
de résolution ainsi qu'une bonne reproductibilité de grada-
tion. Ensuite, l'élément de formation d'image ci-dessus est soumis à une charge d'effluves au moyen d'un appareil expérimental de charge et d'exposition à la lumière, à -5,5 kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement d'une exposition de l'image à la lumière, à un dosage de 0, 8 lux-
seconde, cette opération étant elle-même suivie immédiate-
ment de l'application en cascade, sur la surface de l'élé-
ment, d'un révélateur chargé positivement. Ensuite, par reproduction sur du papier de copie et fixage, on obtient
une image très claire et nette.
Ainsi qu'il ressort du résultat ci-dessus pris en combinaison avec le résultat précédent, l'élément de formation d'image pour électrophotographie obtenu dans cet exemple présente des caractéristiquesde.bipolarit4,
sans dépendance envers la polarité de la charge.
EXEMPLE 28
Les éléments de formation d'image, représentés par des échantillons N0 Dl à D8, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles
utilisées dans l'exemple 27, sauf que là durée de la pul-
vérisation pour former la couche intermédiaire sur le substrat de molybdène est modifiée comme indiqué ci-dessous dans le tableau XIII, et la formation d'une image est effectuée par mise en place de ces éléments dans le même appareil que celui utilisé dans l'exemple 27 afin de donner
les résultats indiqués dans le tableau XIII.
TABLEAU XIII
N d'échantillon D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 Temps de formation
de la couche in-
termédiaire (s) 10 30 50 150 300 500 1000 1200 Qualité d'image Polarité de charge + A < ' O A X Polarité de charge - Xà A 'O X Appréciations excellent O bon A utilisable en pratique mauvais
Vitesse de dépo-
sition de la
couche intermédiaire: 0,1 nm/s.
Ainsi qu'il ressort des résultats donnés dans le tableau XIII, il est nécessaire de.former une couche intermédiaire ayant une épaisseur comprise entre 3 et 100
nanomètres pour atteindre l'objectif de la présente inven-
tion.
EXEMPLE 29
Des éléments de formation d'image, représentés par des échantillons No D9 à D15, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 27, sauf que le rapport d'alimentation du gaz Ar au gaz 02 est modifié comme indiqué ci-dessous dans le tableau XIV, et la formation d'une image est effectuée par mise en place de ces éléments dans le même appareil
que celui de l'exemple 27 pour donner les résultats indi-
qués dans le tableau XIV. Les couches intermédiaires des seuls échantillons N Dll à D15 sont analysées par un procédé
à microsonde électronique pour donner les résultats indi-
qués dans le tableau XV.
Ainsi qu'il ressort des résultats des tableaux
XIV et XV, il est nécessaire de former une couche intermé-
diaire dans laquelle le rapport de Si à O, dans Six01_x 1 0 constituant la couche intermédiaire, est compris entre 0,33
et 0,4 pour atteindre les objectifs de la présente inven-
tion.
TABLEAU XIV
N0 d'échantillon D9 D10 Dll D12 D13 D14 D15 Ar:02 (rapport des débits d'écoulement) 10:0 9,9: 9,5: 9:1 8:2 7:3 5:5
0,1 0,5
Qualité de l'image copiée: Polarité de charge + de X XX XQ O Polarité de X X z charge - x O
TABLEAU XV
six0 X N0 d'échan- Dll D12 D13 D14 D15 tillon x 0,44 0,40 0,37 0,33 0,33
EXEMPLE 30
Après qu'une couche intermédiaire constituée de a-Six01_x a été formée sur un substrat de molybdène par les mêmes opérations que celles utilisées dans l'exemple
27, on ferme les valves de sortie 1325 et 1328 et l'obtura-
teur 1308. Puis on augmente la tension d'entrée de l'élé-
ment chauffant 1304 en faisant varier sa tension d'alimen-
tation tout en détectant la température du substrat jusqu'à
ce qu'elle se stabilise à 200'C.
Ensuite, on ouvre complètement la valve de sortie 1324 et la valve d'entrée 1319 afin d'établir également le
vide dans le débitmètre 1337.
Après fermeture de la valve d'entrée 1319 et de
la valve de sortie 1324, on ouvre la valve 1314 de la bou-
teille 1309 contenant du SiF4/H2(10) et on règle à 100 kPa la pression affichée par le manomètre de sortie 1332, puis
on ouvre progressivement la valve d'entrée 1319 afin d'in-
1 07 troduire le gaz SiF4/H2(10) dans le débitmètre 1337. Puis on ouvre progressivement la valve de sortie 1324. Ensuite, en surveillant attentivement le manomètre de Pirani 1342, on règle l'ouverture des valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2 et on les ouvre jusqu'à ce que la pression inté-
rieure de la chambre 1301 devienne égale à 133.10 2 Pa.
Une fois que la pression intérieure de la chambre 1301
s'est stabilisée, on ferme progressivement la valve prin-
cipale 1331 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce que
le manomètre de Pirani 1342 indique 66,5 Pa. Après confir-
mation de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on ferme l'obturateur 1308 par manoeuvre de sa tige 1306 de commande, puis on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz entre l'électrode 1303 et l'obturateur 1308, de façon à déclencher une décharge d'effluves dans la
chambre 1301 pour établir une puissance d'entrée de 60W.
La décharge d'effluves est poursuivie pendant 3 heures pour former une couche photoconductrice, puis on diminue l'alimentation de l'élément chauffant 1304 et on arrête également la source 1343 d'alimentation en énergie à haute
fréquence. Après refroidissement du substrat à une tempé-
rature de 100'C, on ferme la valve de sortie 1324 et la
valve d'entrée 1319, la valve principale 1331 étant totale-
ment ouverte afin d'établir dans la chambre 1301 un vide de 666,5.10-7 Pa ou moins. On ouvre ensuite de nouveau les valves de sortie 1325 et 1328 et l'obturateur. Ensuite, une couche supérieure est formée de la même manière que la couche intermédiaire. Le substrat ainsi préparé est retiré de la chambre 1301. Dans ce cas, l'épaisseur totale
des couches s'avère être d'environ 9 um. L'élément de for-
mation d'image ainsi préparé est soumis à un essai de formation d'image sur du papier de copie, de la même manière que celle décrite dans l'exemple 27. Le résultat est que l'image formée par décharge d'effluves négatives est de -très bonne qualité et très claire par rapport à celle formée par décharge d'effluves positives. Ce résultat montre que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple
dépend de la polarité de la charge.
EXEMPLE 31
Après formation d'une couche intermédiaire pendant une minute sur un substrat de molybdène, dans des conditions et par des opérations analogues à celles de l'exemple 27, on élève la tension d'entrée de l'élément chauffant 1304
en faisant varier la tension d'alimentation tout en détec-
tant la température du substrat jusqu'à ce qu'elle se sta-
bilise à 200WC. On établit dans la chambre de déposition un vide de 666,5. 10-7 Pa, puis on introduit dans cette même chambre du gaz SiF4IH2(10) par les mêmes opérations que
* celles utilisées dans l'exemple 27. Ensuite, sous une -
pression de gaz de 100 kPa (affichée sur le manomètre de sortie 1335), appliquée par l'intermédiaire de la valve
d'entrée 1322 et provenant de la bouteille 1312 qui con-
tient du gaz PF5 dilué avec H2 à 250 ppm en volume / désigné ci-après "PF5(250)/H2"-7, on règle la valve d'entrée 1322 et la valve de sortie 1327 afin que l'ouverture de cette valve 1327 soit déterminée pour que la valeur affichée sur
le débitmètre 1340 puisse être égale à 1/60 du débit d'écou-
lement de SiF4/H2(10), cette opération étant suivie d'une stabilisation. Ensuite, l'obturateur 1308 étant fermé par manoeuvre de sa tige 1306.de commande et la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence étant de nouveau mise en marche, la décharge d'effluves est recommencée. La tension d'entrée appliquée correspond à une puissance de 60W. Ainsi, la
décharge d'effluves est prolongée pendant 4 heures supplé-
mentaires pour former une couche photoconductrice sur la couche intermédiaire. La puissance d'entrée appliquée à l'élément chauffant 1304 est diminuée et la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence est arrêtée et, après refroidissement du substrat à 100'C, on ferme les valves de sortie 1-327 et 1324 et les valves d'entrée 1319 et 1322, la valve principale 1331 étant complètement ouverte afin d'établir dans la chambre 1301 un vide d'environ
666,5.107 Pa.
On ouvre ensuite de nouveau les valves de sortie 1325 et 1328, ainsi que l'obturateur, et on forme une couche supérieure dans des conditions et d'une manière analogues à celles décrites dans l'exemple 27. Puis on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence et l'élément chauffant 1304, et on ferme les valves de sortie 1325 et 1328, la valve principale 1331 étant complètement ouverte afin d'établir dans la chambre 1301 un vide de
133.10 5 Pa, la chambre 1301 étant ensuite mise à l'atmos-
phère par-l'intermédiaire de la valve de fuite 1330, alors
que la valve principale 1331 est fermée. Dans ces condi-
tions, on retire le substrat sur lequel les couches ont été formées. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches formées
est d'environ 11 Nom.
L'élément de formation d'image ainsi préparé est utilisé pour la formation d'une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles utilisées dans l'exemple 27. L'image formée par décharge d'effluves négatives est excellente et claire
par rapport à celle formée par décharge d'effluves posi-
tives. Ce résultat montre que l'élément de formation d'image
préparé dans cet exemple s'avère être dépendant de la pola-
rité de la charge.
EXEMPLE 32
Après qu'une couche intermédiaire a été formée pendant une minute sur un substrat de molybdène par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 27, on élève la tension d'entrée de l'élément chauffant 1304 en faisant varier sa tension d'alimentation tout en détectant la température du substrat jusqu'à ce qu'elle se stabilise à 200WC. On établit dans la chambre de déposition un vide de 666,5.10 7 Pa et on introduit dans
cette chambre 1301 du gaz SiF4/H2(10) par les mêmes opéra-
tions que celles de l'exemple 27. Puis, sous la pression de 100 kPa du gaz B2H6(500)/H2 provenant de la bouteille 1311 par l'intermédiaire de la valve d'entrée 1321 (cette pression étant affichée au manomètre de sortie 1334), on règle la valve d'entrée 1321 et la valve de sortie 1326 afin que l'ouverture de cette valve 1326 soit déterminée pour que la valeur affichée sur le débitmètre 1339 puisse être égale à 1/15 du débit d'écoulement du gaz SiF4/H2(10), cette
opération étant suivie d'une stabilisation.
Ensuite, l'obturateur 1308 étant fermé par manoeu-
vre de sa tige 1306 de commande, on remet en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin que la décharge d'effluves reprenne. La tension d'entrée appliquée correspond à une puissance de 10W. Ainsi, la
décharge d'effluves est prolongée pendant 4 heures supplé-
mentaires pour former une couche photoconductrice sur la couche intermédiaire. La puissance d'entrée de l'élément chauffant 1304 est ensuite atténuée et la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence est arrêtée et, après refroidissement du substrat à 1000C, on ferme les valves de sortie 1324 et 1326 et les valves d'entrée 1319 et 1321, la valve principale 1331 étant complètement ouverte afin d'établir dans la chambre un vide d'environ 666,5.10-7 Pa. Ensuite, on ouvre de nouveau les valves de sortie 1325 et 1328 et l'obturateur 1308, et on forme une couche supérieure par une opération analogue à celle décrite dans l'exemple 27. Le vide est ensuite fait dans la chambre. Puis on met la chambre 1301 à l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1330 alors que
la valve principale 1331 est fermée, et on retire le substrat.
Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches formées est
d'environ 10 gm.
L'élément de formation d'image ainsi préparé est utilisé pour former une image sur du papier de copie par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 27. Le résultat est que l'image formée par décharge d'effluves positives est d'excellente qualité et extrêmement claire par rapport à celle formée par décharge d'effluves négatives. Ces résultats montrent que l'élément de formation d'image obtenu dans cet exemple dépend de la polarité de la charge, la dépendance étant cependant opposée à celle des éléments de formation d'image obtenus dans les
exemples 30 et 31.
EXEMPLE 33
On remplace au préalable la bouteille 1309 de SiF4/H2(10) par une bouteille contenant du SiF4 dilué avec
Ar à 5 % en volume Pdésigné ci-après "SiF4(5)/Ar"_7.
Ensuite, après formation d'une couche intermé- diaire sur un substrat de molybdène d'une manière analogue à celle décrite dans l'exemple 27 etdégazage de la chambre 1301 de déposition, on ferme la valve principale 1331 alors que la valve de fuite 1330 est ouverte de manière à mettre la chambre 1301 de déposition à l'atmosphère, et on remplace
la cible 1305 de SiO2 par une cible de silicium polycris-
tallin à haute pureté. Puis, la valve de fuite 1330 étant fermée, on établit dans la chambre un vide d'environ 666,5.107 Pa, et on ouvre les valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2 ainsi que la valve de sortie 1324 pour dégazer suffisamment le débitmètre 1337, puis on ferme la valve
de sortie 1324 et les valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2.
On maintient le substrat 1302 à 200'C en alimen-
tant en énergie l'élément chauffant 1304. Ensuite, en ouvrant la valve 1314 de la bouteille 1309 de gaz SiF4(5)/Ar, on règle à 100 kPa la pression de sortie affichée sur le manomètre 1332-de sortie. Puis on ouvre progressivement la valve d'entrée 1319 afin d'introduire du gaz SiF4(5)/Ar dans le débitmètre 1337, et on ouvre ensuite successivement et progressivement la valve de sortie 1324, puis les valves
auxiliaires 1329-1 et 1329-2.
Tout en surveillant la pression intérieure de la chambre 1301 à l'aide du manomètre de Pirani 1342, on règle la valve de sortie 1324 afin d'introduire le gaz à une
pression de 666,5.10-4 Pa. Une fois que le débit d'écoule-
ment s'est stabilisé dans ces conditions, on ferme progres-
sivement la valve principale 1331 afin d'en réduire l'ou-
verture jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre devienne égale à 133.10-2 Pa. Après confirmation de la stabilisation du débitmètre 1337, on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence et on fait circuler un courant alternatif d'une fréquence de 13, 56 MHz, correspondant à une puissance de 100W, entre la cible 1305 et l'élément 1303 de fixation. On maintient les conditions d'équilibre afin qu'une décharge stable puisse se poursuivre dans ces conditions pour former une couche. Après qu'une couche photoconductrice a été formée par poursuite de la décharge pendant 3 heures de cette manière, on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence, ainsi que l'alimentation de l'élément chauffant 1304. Après que la température du substrat est redescendue à 1000C ou moins, on ferme la valve de sortie 1324 et la valve d'entrée 1319, puis on ouvre complètement
la valve principale 1331. Une fois que la pression inté-
rieure de la chambre a été amenée à 666,5.10O 7Pa ou moins, on ouvre de nouveau les valves de sortie 1325 et 1328 et l'obturateur 1308, et on forme une couche supérieure d'une manière analogue à celle utilisée pour la formation de la
couche intermédiaire, sauf que le rapport des débits d'écou-
lement du gaz 02 au gaz Ar est de 6:4. L'élément de forma-
tion d'image ainsi préparé est retiré de la chambre 1301.
Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches formées est
d'environ 9 Nom.
L'élément de formation d'image ainsi préparé est utilisé pour former des images sur du papier de copie, par les mêmes opérations que celles utilisées dans l'exemple 27. L'image ainsi formée par décharge d'effluves négatives est de très bonne qualité et très claire par rapport à celle formée par décharge d'effluves positives. Ces résultats montrent que l'élément de formation d'image préparé dans
cet exemple dépend de la polarité de la charge.
EXEMPLE 34
Après que la bouteille 1313 de gaz Ar a été rem-
placée par une bouteille de gaz Ar contenant du gaz 2 à % en volume (désigné ci-après "02(30)/Ar"), on forme une couche intermédiaire pendant une minute sur chacun de dix
substrats de molybdène, par des opérations et dans des con-
ditions analogues à celles décrites dans l'exemple 27, et on forme une couche photoconductrice pendant 5 heures sur chaque couche intermédiaire précitée. Ensuite, on forme une couche supérieure comme indiqué dans le tableau XVI, sur
chacune des couches photoconductrices indiquées ci-dessus.
Dans le cas d'un échantillon D16, la bouteille 1312 de PF5(250)/H2 est remplacée par une bouteille de C2H4(10)/H2 et la bouteille 1310 de gaz 2 est remplacée par une bouteille de gaz SiH4 (pureté: 99,999 %) dilué
avec H2 à 10 % en volume (désigné ci-après "SiH4(10)/H2").
Après formation d'une couche intermédiaire et d'une couche photoconductrice, on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence, puis on ferme les valves d'entrée 1324 et 1326. On ouvre complètement la valve principale 1331 afin d'établir dans l'appareil un vide de 666,5.10 Pa. On ouvre ensuite les valves 1315 et 1317 et les valves d'entrée 1320 et 1322, ainsi que les valves de sortie 1325 et 1327 afin d'introduire du gaz SiH4(10)/H2 et du gaz C2H4(10)/H2 dans la chambre. On règle les valves d'entrée 1320 et 1322 de manière que le rapport des débits d'écoulement du gaz SiH4(10)/H2 au gaz C2H4(10)/H2 puisse être de 1:9. On règle ensuite la pression intérieure de la chambre à 66,5 Pa au moyen des valves auxiliaires 1329-1
et 1329-2 et de la valve principale 1331. Après confirma-
tion de la stabilisation des débits d'écoulement et de la pression intérieure de la chambre, ainsi que de la fermeture de l'obturateur 1308, on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz, correspondant à une puissance de 3W, entre l'électrode 1303 et l'obturateur 1308. Après que la décharge d'effluves s.'est poursuivie pendant 2 minutes, on arrête la source 1343 d'alimentation
en énergie à haute fréquence et l'élément chauffant 1304.
Après que la température du substrat est redescendue à 1000C ou moins, on ferme les valves de sortie 1325 et 1327 et on ouvre complètement la valve principale 1331 afin
d'établir dans la chambre un vide de 133.10 5 Pa ou moins.
On ferme ensuite la valve principale 1331 et on donne à la pression intérieure de la chambre une valeur égale à celle
de l'atmosphère pour permettre l'enlèvement du substrat.
Dans le cas d'un échantillon D17, la bouteille 1315 de gaz O2 est remplacée par une bouteille de SiH4(10)/H2, et la bouteille 1312 de PF5(250)/H 2 est remplacée par une bouteille de gaz N2 à haute pureté (pureté: 99,999 %). Le rapport des débits d'écoulement de SiH4(10)/H2 à N2 est de 1:10. Dans le cas d'un échantillon D18, la bouteille 1315 de gaz 02 est remplacée par une bouteille de SiH4(10)/H2, et la bouteille 1312 de PF5(250)/H2 est remplacée par une
bouteille de gaz NH3 dilué avec H2 à 10 % en volume (dési-
gné ci-après "NH3(10)/H2"). Dans le cas d'échantillons D17 et D18, chaque couche supérieure est formée dans les mêmes
conditions et par les mêmes opérations que celles de l'échan-
tillon D16, sauf que le rapport des débits d'écoulement de
SiH4(10)/H2 à NH3(10)/H2 est de 1:2.
Dans le cas d'un échantillon D19, la bouteille 1312 de PF5(250)/H2 est remplacée par une bouteille de C2H4(10)/H2, et le rapport des débits d'écoulement de
SiF4/H2(10) à C2H4(10)/H2 est de 1:9.
Dans le cas d'un échantillon D20, la bouteille 1312 de PF5(250)/H2 est remplacée par une bouteille de gaz N2 à haute pureté (pureté: 99,999 %), et le rapport des débits d'écoulement du gaz SiF4/H2(10) au gaz N2 est de 1:50. Dans le cas de l'échantillon D21, la bouteille 1312 de PF5(250)/H2 est remplacée par une bouteille de NH3(10)/H2, et le rapport des débits d'écoulement de
SiF4/H2(10) à NH3(10)/H2 est de 1:2.
Dans le cas des échantillons D19, D20 et D21,
chaque couche supérieure est formée dans les mêmes condi-
tions et de la même manière que pour l'échantillon D16, hormis que le courant alternatif appliqué correspond à
une puissance d'entrée de 60W et hormis également les con-
ditions indiquées précédemment.
Dans le cas d'un échantillon D22, la bouteille 1312 de gaz PF5(250)/H2 est remplacée au préalable par une bouteille de Si(CH3)4(10)/H2. Après formation d'une couche photoconductrice, on ferme les valves de sortie 1324 et 1326 et on ouvre complètement la valve principale 1331 -7
afin d'établir dans la chambre un vide de 666,5.10 Pa.
Puis on introduit dans la chambre du Si(CH3)4(10)/H2 par l'intermédiaire de la valve d'entrée 1322 et de la valve de sortie 1327. La pression intérieure de la chambre est réglée à 66,5 Pa au moyen des valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2 et de la valve principale 1331. Après confirmation de la stabilisation des débits d'écoulement et de la pression intérieure de la chambre, on met en marche la source 1343
d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appli-
quer de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz, correspon-
dant à une puissance de 3W, entre les électrodes 1303 et
1308. La décharge d'effluves est poursuivie pendant 2 mi-
nutes. Après que l'élément chauffant 1304 a été arrêté, de même que la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence, on laisse le substrat revenir à 1000C, puis on ferme la valve de sortie 1327, la valve principale
1331 étant complètement ouverte afin de donner à la pres-
sion intérieure de la chambre une valeur inférieure à 133.10e Pa. On ferme ensuite la valve principale 1331 et on donne à la pression intérieure de la chambre une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la
valve de fuite 1330, et on retire le substrat.
Dans le cas des échantillons D23 et D24, la bou-
teille 1312 de PF5(250)/H2 est remplacée par une bouteille de N2(50)/Ar. En outre, dans le cas de l'échantillon D23, on utilise comme cible du silicium polycristallin (pureté 99,999 %). Dans le cas de l'échantillon D24, on utilise comme cible du Si3N4 de haute pureté. Dans chaque cas, après formation d'une couche photoconductrice, on donne à la pression intérieure de l'appareil une valeur de 666,5.10 7 Pa, toutes les valves étant fermées. Puis on ouvre la valve 1317 de la bouteille 1312 de N2(50) /Ar
jusqu'à ce que la pression de sortie (affichée sur le ma-
nomètre de sortie 1335) soit réglée à 100 kPa. Ensuite, on ouvre la valve d'entrée 1322, la valve de sortie 1327
et les valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2 afin d'intro-
duire des gaz dans la chambre. On règle les valves auxi-
hlaires 1329-1 et 1329-2 jusqu'à ce que la pression inté-
rieure devienne égale à 666,5.10 4 Pa (affichée au mano-
mètre de Pirani 1342). En outre, on règle à 133.10 2 Pa
la pression intérieure à l'aide de la valve principale 1331.
Ensuite, on ouvre l'obturateur 1308 par manoeuvre de sa tige 1306 de commande. On met en marche la source 1343
d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appli-
quer un courant alternatif d'une fréquence de 13,56 MHz, correspondant à une puissance de 100W, entre la cible 1305 et l'élément 1303 de fixation. Après formation d'une couche supérieure pendant 2 minutes dans ces conditions, on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence, puis on ferme les valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2, la valve de sortie 1328 et la valve d'entrée 1323,
et on ouvre ensuite complètement la valve principale 1331.
Après établissement d'un vide de 133.10-5 Pa ou moins dans
la chambre, on ferme la valve principale 1331 afin de don-
ner à la pression intérieure de la chambre une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve
de fuite 1330, et on retire le substrat.
Dans le cas de li!échantillon D25, une couche supérieure est formée dans les mêmes conditions et de la même manière que pour l'échantillon D24, sauf que la cible 1305 de SiO2 est remplacée par un stratifié dans lequel du graphite est appliqué sur du silicium polycristallin, avec
un rapport de surfaces de 1:9.
A l'aide des éléments de formation d'image D16 à D25 ainsi préparés, on forme des images révélées, de la même manière que celle -décrite dans l'exemple 27. On obtient pour résultats des images ayant une excellente résolution, une excellente gradation et une excellente densité, aussi bien dans la combinaison d'une charge d'effluves à -6 kV et d'un révélateur chargé positivement, que d'une combinaison d'une charge d'effluves à +6 kV et
d'un révélateur chargé négativement.
T A B L E A U XVI
N Conditions de préparation d' échan- Couche
tillon supS-
tillonieure Gaz de départ ou Rapport des débits I Procédé dePuisEpaisseur de reacibldedp tod'écoulement ou des préparation sance la couche cible _..... sulr f. _ ___ _ fw_ (nm) SiH4 (dilué avec H2 SiH (10) /H2 D16 A à 10 % vol.)/H2 Effluves 3 12 C2H4 (dilué avec H2 2 4 (10)/H2 à 10 % vol.)2.. 1:9 l SiH4 (dilué avec H2 SiH4(10)/H2:N2 i à 10 % vol.)42 D17 B 10% vol.. Effluves 3 12
N2... 1:10
i. SiH4 (dilué avec H2 si}r4(10)/H2: I 10 % vol.>) D18 C vo.NH (10)/H Effluves 3 12 NH3 (dilué avec H 3 2 à 10 % vol.)2... 1:2 SiF4 (teneur en H2: SiF4/H2(10): D19 D 10 % vol.) C2H4(10)/H Effluves 60 12 C2H4 (dilué avec H2 24 2 à 10 % vol.)... 1:9 -J N r1à \0 Wn T A B L E A U XVI (Suite) SiF4 (teneur en H2 SiF4:(10) D20 E 10 % vol.) 42 Effluves 60 12 D0ENH(dilué avec H2 NH3(10)/H2... 1:20 % vol.) ISF (teneur en H2SF/: 01 D21 F SiF4 (teneur en H2 SiF4/H2(10):N2 Effluves 60 12 i 10 % vol.) 15 1:50 iSi(CH3)4 (dilué avec D22 G H2 à 10 % vol.) - Effluves 3 12 [l... _ J
i Cible de Si polycris-
D23 H tallin Pulvérisa- 100 20 i tion N2 (dilué avec Ar à tion % vol.) i, À'Cible de Si3N4 CbeD24eSI 3N2 (iuavcAà _Pulvérisa- 100 20 N2 (dilué avec Ar à tion % vol.) Cible de Si polycris- C:Si 9:1 D25 J tallin Pulvérisa100 20 Cible de graphite tion No LtJ 41.
EXEMPLE 35
A l'aide d'un appareil tel que montré sur la
figure 15, placé dans une chambre propre qui a été complè-
tement blindée, on prépare un élément de formation d'image pour électrographie par les opérations suivantes. Un substrat 1509 de molybdène, ayant la forme d'un carré de 10 cm de côté et d'une épaisseur de 0,5 mm, dont la surface a été nettoyée, est fixé fermement sur
un élément 1503 de fixation placé dans une position pré-
déterminée dans une chambre 1501 de déposition par décharge d'effluves. Le substrat 1509 est chauffé par un élément chauffant 1508, disposé à l'intérieur de l'élément 1503 de fixation, avec une précision de +0,50C. La température est mesurée directement sur la face arrière du substrat
par un thermocouple alumel-chromel. Ensuite, après confir-
mation de la fermeture de toutes les valves de l'appareil, on ouvre la valve principale 1510 afin de décharge -le gaz de la chambre 1501 jusqu'à ce qu'un vide d'environ 666,5.106 Pa soit fait dans cette chambre. On élève ensuite la tension d'entrée de l'élément chauffant 1508 en faisant varier la tension d'alimentation tout en détectant la température du substrat jusqu'à ce qu'elle se stabilise à la valeur
constante de 2000C.
On ouvre ensuite complètement les valves auxi-
hlaires 1547-1 et 1547-2, puis les valves de sortie 1529, 1530, 1531 et 1534 et les valves d'entrée 1523, 1524, 1525 et 1528 afin de dégazer suffisamment les débitmètres 1517, 1518, 1519 et 1522 pour y établir le vide. Après fermeture des valves auxiliaires 1547-1 et 1547-2 et des valves 1529, 1530, 1531, 1534, 1523, 1524, 1525 et 1528, on ouvre la valve 1535 de la bouteille 1511 contenant du gaz SiH4 (pureté: 99,999 %) dilué avec H2 à 10 % en volume /-désigné ci-après "SiH4(10)/H2"-7 et la valve 1536 de la bouteille 1512 contenant de l'oxygène gazeux afin de régler à 100 kPa les pressions affichées par les manomètres de sortie 1541 et 1542, puis on ouvre progressivement les valves d'entrée 1523 et 1524 afin d'introduire du gaz SiH4(10)/H2 et de l'oxygène gazeux dans les débitmètres 1517 et 1518, respectivement. Ensuite, on ouvre progressivement les valves de sortie 1529 et 1530, puis on ouvre les valves auxiliaires 1547-1 et 1547-2. On règle les valves d'entrée 1523 et 1524 afin que le rapport d'alimentation du gaz SiH4(10)/H2 à l'oxygène soit de 10:1. Ensuite, en surveil- lant attentivement le manomètre de Pirani 1548, on règle l'ouverture des valves auxiliaires 1547-1 et 1547-2 et on ouvre ces valves auxiliaires 1547-1 et 1547-2 jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1501 devienne égale à 133.10-2 Pa. Une fois que la pression intérieure
de la chambre 1501 s'est stabilisée, on ferme progressi-
vement la valve principale 1510 afin d'en réduire l'ouver-
ture jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1548 indique
66,5 Pa. Après confirmation de la stabilisation de l'ali-
mentation en gaz et de la pression intérieure, on ferme l'obturateur 1505 (qui sert également d'électrode), puis on met en marche la source 1508 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie à une
fréquence de 13,56 MHz entre l'électrode 1503 et l'obtura-
teur 1505, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la chambre 1501 pour établir une puissance d'entrée de 3W. Pour former du a-(SixO1 x):H1 y dans les conditions indiquées ci-dessus, on maintient les mêmes conditions
pendant une minute afin de former une couche intermédiaire.
On arrête ensuite la source 1549 d'alimentation en énergie
à haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves.
Ensuite, on ouvre la valve 1540 de la bouteille 1516 contenant du gaz SiF4 (pureté: 99,999 %) avec une teneur en H2 de 10 % en volume /désigné ci-après "SiF4/H2(10)" _ et la valve 1537 de la bouteille 1513 contenant du gaz B2H6 dilué avec H2 à 500 ppm en volume _-désigné ci-après "B2H6(500)/H2"_7 afin de régler à 100 kPa les pressions affichées par les manomètres de sortie 1546 et 1543, puis on ouvre les valves d'entrée 1525 et 1528 afin d'introduire du gaz SiF4/H2 et du gaz B2H6(500)/H2 dans les débitmètres
1543 et 1546, respectivement. Ensuite, on ouvre progressi-
vement les valves de sortie 1531 et 1534, puis on ouvre la valve auxiliaire 1547-1. On règle les valves de sortie 1531 et 1534 afin que les ouvertures de ces valves 1531 et 1534 soient déterminées pour que la valeur affichée par le débitmètre 1519 puisse être égale à 1/70 du débit d'écoulement de SiF4/H2(10), cette opération étant suivie d'une stabilisation. Ensuite, on remet en marche la source 1549
d'alimentation en énergie à haute fréquence afin de pro-
duire la décharge d'effluves. La puissance d'entrée est de 60W, c'est-àdire supérieure à celle utilisée pour la couche intermédiaire. Après que la décharge d'effluves s'est poursuivie pendant 3 heures pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élément chauffant 1508 ainsi
que la source 1549 d'alimentation en énergie à haute fré-
quence, on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme les valves de sortie 1531 et 1534 et les valves d'entrée 1523, 1524, 1525 et 1528, la valve principale
1510 étant complètement ouverte afin de donner à la pres-
sion intérieure de la chambre 1501 une valeur de 133.105 Pa ou moins. Ensuite, on ferme la valve principale 1510 et on donne à la pression intérieure de la chambre 1501 une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1506, et on retire le substrat sur lequel les différentes couches ont été formées. Dans ce
cas, l'épaisseur totale des couches est d'environ 9 gm.
L'élément de formation d'image ainsi préparé est placé dans un appareil expérimental de charge et d'exposition à la lumière, et une charge d'effluves est effectuée à +6,0 kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement de la projection d'une image lumineuse. L'image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au tungstène comme source de lumière, à un
dosage de 1,0 lux.seconde.
Immédiatement après, un révélateur chargé néga-
tivement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin que
l'on obtienne une bonne image révélée sur cet élément.
Lorsque l'image révélée sur l'élément de formation d'image est reproduite sur du papier de copie par charge d'effluves à +5,0 kV, on obtient une image claire, de haute densité,
ayant une excellente résolution ainsi qu'une bonne repro-
ductibilité de gradation.
Ensuite, l'élément de formation d'image ci-dessus est soumis à une charge d'effluves au moyen d'un appareil expérimental de charge et d'exposition à la lumière, à -5,5 kV, pendant 0,2 seconde, cette charge étant suivie immédiatement d'une exposition de l'image à la lumière, à un dosage de 0, 8 lux.seconde, opération elle-même suivie immédiatement de l'application en cascade sur la surface de l'élément, d'un révélateur chargé positivement. Ensuite, par reproduction sur du papier de copie et fixage, on obtient
une image très claire et nette.
Ainsi qu'il ressort du résultat ci-dessus pris en combinaison avec le résultat précédent, l'élément de formation d'image pour électrophotographie obtenu dans cet exemple présente des caractéristiques de bipolarité
sans dépendance envers la polarité de la charge.
EXEMPLE 36
Des éléments de formation d'image, représentés par des échantillons N0 El à E8, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles
décrites dans l'exemple 35, sauf que la durée de la pulvé-
risation pour former la couche intermédiaire sur le substrat de molybdène est modifiée comme indiqué ci-dessous dans le tableau XVII, et une image est formée par mise en place de ces éléments dans le même appareil que celui décrit dans l'exemple 40 pour donner les résultats indiqués dans
le tableau XVII.
TABLEAU XVII
N0 d'échantillon El E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 Temps de formation
de la couche in-
termédiaire (s> 10 30 50 180 420 600 1000 1200 Qualité de l'image: Polarité de charge + t O t t 0 oA Polarité de x -x charge - X- , t Appréciations: excellent Q bon utilisable en pratique X mauvais
Vitesse de dépo-
sition du film de
la couche inter-
médiaire 0,1 nm/s.
Ainsi qu'il ressort des résultats donnés dans le tableau XVII, il est nécessaire de former une couche intermédiaire ayant une épaisseur comprise entre 3 et 100 nanomètres.
EXEMPLE 37
Des éléments de formation d'image, représentés par des échantillons No E9 à E15, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 35, sauf que le rapport des débits
d'alimentation de SiH4(10)/H2 à 02 est modifié comme indi-
qué ci-dessus dans le tableau XVII, et une image est
formée par mise en place des éléments dans le même appa-
reil que celui utilisé dans l'exemple 40 pour donner les
résultats indiqués dans le tableau XVII. Les couches inter-
médiaires des seuls échantillons N0 Ell à E15 sont analysées par un procédé à microsonde électronique pour donner les
résultats indiqués dans le tableau XIX.
Ainsi qu'il ressort des résultats des tableaux
XVIII et XIX, il est souhaitable de former une couche inter-
médiaire dans laquelle le rapport de Si à O, à savoir x,
est compris entre 0,33 et 0,40.
TABLEAU XVIII
N d'échantillon E9 E10 Ell E12 E13 E14 E15 SiH4(10)/H2:O2 (rapport des
débits d'écou-
lement des gaz) 100: 100: 100: 100: 100: 10:1 10:
1 2 4 6 8 1,5
Qualité de l'image copiée: Polarité de charge + X X t t Polarité de charge - X X X@
TABLEAU XIX
Six 01-x N d'échan- Ell E12 E13 E14 E15 ti llon x 0,45 0,40 0,36 0,33 0, 33
EXEMPLE 38
Un substrat de molybdène est fixé comme décrit dans l'exemple 35. Une couche intermédiaire est ensuite formée par les mêmes opérations que celles décrites dans
l'exemple 35. Ensuite, on ferme les valves 1535 et 1536.
Puis on ouvre complètement la valve auxiliaire 1547, puis les valves de sortie 1524 et 1530 et les valves d'entrée 1523 et 1524 afin de dégazer suffisamment les débitmètres 1517 et 1518. Après fermeture des valves auxiliaires 1547-1 et 1547-2, ainsi que des valves 1529, 1530, 1523 et 1524, on ouvre la valve 1540 de la bouteille 1516 contenant du SiF4/H2(10) et on règle à 100 kPa la pression affichée
par le manomètre de sortie 1546, puis on ouvre progressi-
vement la valve d'entrée 1528 afin d'introduire du gaz SiF4/H2(10) dans le débitmètre 1522. Ensuite, on ouvre
progressivement la valve de sortie 1534. Puis, en surveil-
lant attentivement le manomètre de Pirani 1548, on règle l'ouverture des valves auxiliaires 1547-1 et 1547-2 et on ouvre ces valves jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1501 devienne égale à 133.10-2 Pa. Après que la pression intérieure de la chambre s'est stabilisée, on ferme progressivement la valve principale 1510 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce que le manomètre de Pirani
1548 indique 66,5 Pa. Après confirmation de la stabilisa-
tion de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on ferme l'obturateur 1505 (qui sert d'électrode), puis on met en marche la source 1549 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie à une
fréquence de 13,56 MHz entre l'électrode 1503 et l'obtura-
teur 1505, de façon à déclencher une décharge d'effluves dans la chambre 1501 pour établir une puissance d'entrée de 60W. La décharge d'effluves est poursuivie pendant 3 heures pour former une couche photoconductrice, puis l'élément chauffant 1508 est arrêté, de même que la source 1549 d'alimentation en énergie à haute fréquence. Après refroidissement du substrat à une température de 1000C, on ferme la valve de sortie 1534 et la valve d'entrée 1528, la valve principale 1510 étant complètement ouverte afin d'établir dans la chambre 1501 un vide de 133.10-5 Pa ou moins. On ferme ensuite la valve principale 1510 et on donne à la pression intérieure de la chambre 1501 une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1506, et on retire le substrat sur lequel les différentes couches ont été formées. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches s'avère être d'environ Nom. L'élément de formation d'image ainsi préparé est soumis à un essai de formation d'image sur du papier de copie dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 35. Le résultat est que l'image formée par décharge d'effluves négatives est de très bonne qualité et très claire par rapport à celle formée par décharge d'effluves positives. Ces résultats montrent que l'élément de formation d'image préparé dans
cet exemple dépend de la polarité de la charge.
1 26
EXEMPLE 39
Après formation d'une couche intermédiaire pendant
1 minute sur un substrat de molybdène par les mêmes opéra-
tions et dans les mêmes conditions que décrit dans l'exemple 35, on arrête la source 1549 d'alimentation en énergie à
haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves.
Dans ces conditions, on ferme les valves de sortie 1529 et 1530, et on ouvre la valve 1540 de la bouteille 1516
de SiF4/H2(10) et la valve 1538 de la bouteille 1514 con-
tenant du gaz PFS dilué avec H2 à 250 ppm en volume /-désigné ci-après "PF5(150)/H2" 7. Puis on ouvre les valves d'entrée 1528 et 1526 pour introduire les gaz SiF4/H2(10) et PF5(250)/H2 dans les débitmètres 1522 et1520. On règle les valves de sortie 1534 et 1532 afin que leurs ouvertures soient déterminées pour que la valeur affichée sur le débitmètre 1520 puisse être égale à 1/60 du débit d'écoulement du gaz SiF4/H2(10), cette opération
étant suivie d'une stabilisation.
Ensuite, on met en marche la source d'alimenta-
tion en énergie à haute fréquence afin que la décharge d'effluves reprenne. La puissance d'entrée est de 60W, c'est-à-dire supérieure à celle utilisée pour la formation de la couche intermédiaire. Après que la décharge d'effluves
s'est poursuivie pendant 4 heures supplémentaires pour for-
mer une couche photoconductrice, on arrête l'élément chauf-
fant 1508 ainsi que la source 1549 d'alimentation en énergie à haute fréquence, on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme les valves de sortie 1534 et 1532 et les
valves d'entrée 1523, 1524, 1526 et 1528, la valve princi-
pale 1510 étant complètement ouverte afin de donner à la pression intérieure de la chambre 1501 une valeur de 133.10 P.a ou moins. On ferme ensuite la valve principale 1510 et on donne à la pression intérieure de la chambre 1501 une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1506, et on retire le substrat sur lequel chacune des couches a été formée. Dans ce cas, l'épaisseur
totale des couches est d'environ 11 um.
L'élément de formation d'image ainsi préparé est soumis à un essai de formation d'image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 35. Le résultat est que l'image formée par décharge d'effluves négatives est de
très bonne qualité et très claire par rapport à celle for-
mée par décharge d'effluves positives. Ces résultats montrent que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple
dépend de la polarité de la charge.
*EXEMPLE 40
La couche intermédiaire et la couche photoconduc-
trice sont formées sur le substrat de molybdène dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 35, sauf que, après formation de la couche intermédiaire sur le substrat de molybdène, on fait passer à 1:15 le rapport d'alimentation du gaz
B2H6(500)/H2 au gaz SiF4/H2(10) pour former la couche photo-
conductrice.
L'élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie ainsi préparé est soumis à un essai de formation d'image sur du papier de copie. Le résultat est que l'image formée par décharge d'effluves positives est de très bonne
qualité et très claire par rapport à celle formée par dé-
charge d'effluves négatives. Ce résultat montre que l'élé-
ment de formation d'image préparé dans cet exemple dépend de la polarité de la charge. Cependant, la dépendance envers la polarité de la charge est opposée à celle des éléments
de formation d'image obtenus dans les exemples 38 et 39.
EXEMPLE 41
Une plaque 1509 de molybdène est fixée fermement sur un élément 1503 de fixation placé dans une position
prédéterminée à l'intérieur d'une chambre 1501 de déposi-
tion, d'une manière analogue à celle décrite dans l'exemple 35. La cible 1504 utilisée est une cible de SiO2 à haute pureté. Après confirmation de la fermeture de toutes les
valves de l'appareil, on ouvre complètement la valve prin-
cipale 1510 et on établit dans la chambre 1501 un vide d'environ 666,5.106 Pa. Ensuite, on élève la tension d'entrée de l'élément chauffant 1508 en faisant varier la tension d'alimentation tout en détectant la température du substrat jusqu'à ce qu'elle se stabilise à la valeur
constante de 200WC. Cette opération est suivie de l'ouver-
ture des valves auxiliaires 1547-1 et 1547-2 et des valves
de sortie 1529, 1531, 1533 et 1534 afin d'éliminer suffi-
samment les gaz des débitmètres 1517, 1519, 1521 et 1522, puis on ferme les valves de sortie 1529, 1531, 1533 et 1534 et les valves auxiliaires 1547-1 et 1547-2. On ouvre la valve 1539 de la bouteille 1515 contenant de l'argon gazeux (pureté: 99,999 %) avec une teneur en H2 de 30 % en volume (désigné ci-après "Ar/H,(30)") jusqu'à ce que le manomètre de sortie 1545 affiche une pression réglée à 100 kPa, puis on ouvre la valve d'entrée 1527 et on introduit ensuite le gaz Ar/H2(30) dans le débitmètre 1521. On ouvre progressivement les valves auxiliaires
1547-1 et 1547-2, ainsi que la valve de sortie 1533 jus-
qu'à ce que le manomètre de Pirani 1548 indique 666,5.10-4 Pa.
Cet état est maintenu jusqu'à ce que le débit d'écoulement soit stabilisé. On ferme ensuite progressivement la valve principale 1510 afin d'en réduire l'ouverture pour régler
la pression intérieure de la chambre à 133.10 2 Pa. L'obtu-
rateur 1505 étant ouvert par manoeuvre de sa barre 1507 de commande, on s'assure de la stabilisation du débitmètre 1521, puis on met en marche la source d'alimentation en
énergie à haute fréquence afin d'appliquer un courant alter-
natif d'une fréquence de 13,56 MHz, correspondant à une puissance de 100W, entre la cible 1504 et l'élément 1503 de fixation. Dans -ces conditions, on forme une couche tout
en maintenant les conditions d'équilibre afin qu'une dé-
charge stable puisse se poursuivre. De cette manière, la décharge est poursuivie pendant une minute pour former
une couche intermédiaire d'une épaisseur de 6 nanomètres.
On arrête ensuite la source 1549 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge. Puis on ferme la valve de sortie 1533 et on ouvre complètement la valve principale 1510 afin de décharger le gaz de la chambre 1501 jusqu'à ce qu'un vide de 666,5.10 7 Pa soit fait dans
cette dernière.
On ferme ensuite la valve 1539, et on ouvre complètement les valves auxiliaires 1547-1 et 1547-2, puis la valve de sortie 1533 et la valve d'entrée 1527 afin de dégazer suffisamment le débitmètre 1521 pour y établir le vide. Après fermeture des valves auxiliaires 1547-1 et 1547-2, on ouvre la valve 1540 de la bouteille
1516 contenant du SiF4/H2(10) et la valve 1537 de la bou-
teille 1513 contenant du B2H6(500)/H2 afin de régler à kPa les pressions affichées par les manomètres de sortie 1546 et 1543, puis on ouvre progressivement les valves d'entrée 1528 et 1525 pour permettre au gaz SiF4/H2(10) et au gaz B2H6(500)/H2 de pénétrer dans les débitmètres
1522 et 1519, respectivement. Ensuite, on ouvre progressi-
vement les valves de sortie 1534 et 1531, puis on ouvre les valves auxiliaires 1547-1 et 1547-2. On règle les valves d'entrée 1528 et 1525 de manière que le rapport d'alimentation du gaz SiF4/H2(10) au gaz B2H6(500)/H2 soit de 70:1. Ensuite, en surveillant attentivement le manomètre de Pirani 1548, on règle l'ouverture des valves auxiliaires 1547-1 et 1547-2 et on ouvre ces valves auxiliaires 1547-1 et 1547-2 jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1501 devienne égale à 133.10-2 Pa. Une fois que la pression intérieure de la chambre 1501 s'est stabilisée, on ferme progressivement la valve principale 1510 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1548 indique 66, 5 Pa. Après confirmation de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on ferme l'obturateur 1505, puis on met en marche la source 1548 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz entre les électrodes 1503 et 1505, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la chambre 1501 pour établir une puissance d'entrée de 60W. Après que la décharge d'effluves s'est poursuivie pendant 3 heures pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élément chauffant 1508 ainsi
que la source 1549 d'alimentation en énergie à haute fré-
quence, on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme les valves de sortie 1531 et 1534 et les valves d'entrée 1525, 1527 et 1528, la valve principale 1510 étant complètement ouverte, ce qui donne à la pression intérieure
de la chambre 1501 une valeur inférieure à 133.10 5 Pa.
Ensuite, on ferme la valve principale 1510 et on donne à la pression intérieure de la chambre une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1506, et on retire le substrat sur lequel chaque couche a été formée. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches est d'environ 9 gm. L'élément de formation d'image ainsi préparé est placé dans un appareil expérimental de
charge et d'exposition à la lumière, et une charge d'efflu-
ves est effectuée à +6,0 kV pendant 0,2 seconde, suivie
immédiatement de la projection d'une image lumineuse.
L'image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au tungstène comme
source de lumière, à un dosage de 0,8 lux.seconde.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément pour que l'on
obtienne une bonne image révélée sur l'élément de forma-
tion d'image. Lorsque l'image révélée sur cet élément de formation d'image pour électrophotographie est reproduite sur un papier de copie par charge d'effluves à +5,0 kV, on obtient une image claire, de haute densité, ayant un
excellent pouvoir de résolution ainsi qu'une bonne repro-
ductibilité de gradation.
Ensuite, l'élément de formation d'image ci-dessus est soumis à une charge d'effluves au moyen d'un appareil expérimental de charge et d'exposition à la lumière, à -5,5 kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement d'une
exposition de l'image à la lumière, à un dosage de 0,8 lux.
seconde, cette opération étant elle-même suivie immédiate-
ment de l'application en cascade sur la surface de l'élé-
ment, d'un révélateur chargé positivement. Ensuite, par reproduction sur du papier de copie et fixage, on obtient
une image très claire.
Ainsi qu'il ressort des résultats ci-dessus pris en combinaison avec le résultat précédent, l'élément de formation d'image pour électrophotographie obtenu dans cet exemple présente la caractéristique d'une bipolarité, sans
dépendance de la polarité de la charge.
EXEMPLE 42
A la place du substrat de molybdène, on utilise une plaquette de verre du type "Corning 7059" (ayant la forme d'un carré de 4 cm de côté, 1 mm d'épaisseur, poli sur ses deux surfaces), dont les surfaces sontnettoyées et dont l'une des surfaces porte un revêtement ITO de
nanomètres d'épaisseur, déposé par le procédé de dépo-
sition de vapeur à faisceau électronique. Cette plaquette est placée sur le support 1503, dans le même appareil que celui utilisé dans l'exemple 35 (figure 15), la surface
revêtue d'ITO étant tournée vers le bas.
Une couche intermédiaire et une couche photocon-
ductrice sont formées sur la surface à revêtement ITO, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 35, hormis le substrat modifié comme indiqué ci-dessus. L'élément de formation
d'image ainsi préparé est placé dans un appareil expéri-
mental de charge et d'exposition à la lumière, et une
charge d'effluves est effectuée à +6,0 kV pendant 0,2 se-
conde, suivie immédiatement de la projection d'une image lumineuse. L'image lumineuse est irradiée à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au
tungstène comme source de lumière, à un dosage de 1,0 lux.secon-
de.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin que l'on obtienne une bonne image révélée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie. Lorsque cette image révélée est reproduite sur du papier de copie par charge d'effluves à +5,0 kV, on obtient une image claire, de haute densité, ayant un excellent pouvoir de résolution
ainsi qu'une bonne reproductibilité de gradation.
Des images claires et nettes analogues sont égale-
ment obtenues avec une charge d'effluves de polarité néga-
tive et avec un révélateur de polarité positive.
EXEMPLE 43
Après formation d'une couche intermédiaire pendant une minute, puis formation d'une couche photoconductrice pendant 5 heures sur un substrat de molybdène, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que dans l'exemple 35, on arrête la source 1549 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves. Dans ces conditions, on ferme-les valves de sortie 1531 et 1534 et on ouvre de nouveau les valves de sortie 1529 et 1530, ce qui établit les mêmes conditions que pour la formation de la couche intermédiaire. Ensuite, on met en marche la source d'alimentation en énergie à
haute fréquence afin que la décharge d'effluves reprenne.
La puissance d'entrée est de 3W, c'est-à-dire identique
à celle utilisée pour la formation de la couche intermé-
diaire. Ainsi, la décharge d'effluves est poursuivie pen-
dant 2 minutes pour former une couche supérieure sur la couche photoconductrice. On arrête ensuite l'élément chauffant 1508 et la source 1549 d'alimentation en énergie
à haute fréquence, et on laisse le substrat refroidir.
Lorsque la température du substrat atteint 1000C, on ferme les valves de sortie 1529 et 1530 et les valves d'entrée 1523, 1524, 1525 et 1528, la valve principale 1510 étant complètement ouverteafin d'établir dans la chambre 1501 un vide de 133.10 5 Pa ou moins. Puis on ferme la valve
principale 1510 afin de ramener la chambre 1501 à l'atmos-
phère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1506 de manière que le substrat, sur lequel les couches respectives
ont été formées, soit prêt à être retiré.
A l'aide de l'élément de formation d'image ainsi
préparé, on produit des images révélées d'une manière ana-
logue à celle décrite dans l'exemple 35. On obtient pour résultat des images ayant une excellente résolution, une excellente gradation et une excellente densité, aussi bien dans le cas de la combinaison d'une charge à -6 kV et d'un révélateur chargé positivement, que d'une combinaison d'une
charge à +6 kV et d'un révélateur chargé négativement.
EXEMPLE 44
Après que la bouteille 1316 de gaz SiF4/H2(10)
a été remplacée par une bouteille contenant du SiF4 (pure-
té: 99,999 %) avec une teneur en Ar de 5 % en volume /désigné ci-après "SiF4/Ar(5)" 7, on forme une couche intermédiaire sur un substrat de molybdène, d'une manière analogue à celle décrite dans l'exemple 35, puis on réalise un dégazage de la chambre 1501. Ensuite, on ouvre la valve 1540 de la bouteille 1516 de gaz SiF4/Ar(5) afin de régler à 100 kPa la pression de sortie affichée par le manomètre de sortie 1546. On ouvre ensuite progressivement la valve d'entrée 1528 pour laisser le gaz SiF4/Ar(5) pénétrer dans le débitmètre 1522, puis on ouvre progressivement la valve de sortie 1534, puis les valves auxiliaires 1547- 1 et
1547-2.
On règle la valve de sortie 1534 jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre d'entrée 1501 soit réglée à 133.10 2 Pa, comme indiqué par le manomètre de
Pirani 1548. Après que le débit d'écoulement s'est stabi-
lisé dans ces conditions, on ferme progressivement la
valve principale 1510 afin d'en réduire l'ouverture jus-
qu'à ce que la pression intérieure de la chambre devienne
égale à 66,5.10 2 Pa.
Après confirmation de la fermeture de l'obturateur 1505 et de la stabilisation du débitmètre 1522, on met en marche la source 1549 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer un courant alternatif de 13,56 MHz, correspondant à une puissance de 60W, entre l'obturateur
1505 et l'élément 1503 de fixation. On maintient les condi-
tions d'équilibre afin qu'une décharge d'effluves stable
soit poursuivie dans ces conditions pour former une couche.
Après que la décharge d'effluves s'est poursuivie pendant 3 heures, on arrête l'élément chauffant 1508 ainsi que la source 1549 d'alimentation en énergie à haute fréquence, on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme la valve de sortie 1534 et les valves auxiliaires 1547-1 et 1547-2, la valve principale 1510 étant complètement ouverte, ce qui élimine le gaz de la chambre. Ensuite, on ferme la valve principale 1510 et on donne à la pression intérieure de la chambre une valeur égale à celle de l'atmosphère par ouverture de la valve de fuite 1506, et on retire le
substrat sur lequel chacune des couches a été formée.
L'élément de formation d'image ainsi préparé est utilisé pour former une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 35. L'image ainsi formée par décharge d'effluves négatives est excellente et claire
par rapport à celle formée par décharge d'effluves posi-
tives. Ces résultats montrent que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple s'avère être dépendant
de la polarité de la charge.
EXEMPLE 45
Une couche intermédiaire est formée pendant une minute sur chacun de dix substrats de molybdène, par des
opérations et dans des conditions analogues à celles dé-
crites dans l'exemple 35, et une couche photoconductrice
est formée pendant 5 heures sur chacune des couches inter-
médiaires indiquées ci-dessus. Ensuite, une couche supé-
rieure telle que montrée dans le tableau XX est formée sur
chaque couche photoconductrice indiquée ci-dessus.
Dans le cas d'un échantillon F16, la bouteille 1514 de gaz PF5 (250) /H2 est remplacée au préalable par une bouteille de gaz C2H4(10)/H2, et le rapport des débits d'écoulement du gaz SiH4(10)/H2 au gaz C2H4(10)/H2 est de 1:9. Dans le cas d'un échantillon F17, la bouteille 1514 de gaz PF5(250)/H2 est remplacée au préalable par une bouteille d'azote gazeux à haute pureté (pureté: 99,999 %), et le rapport des débits d'écoulement du gaz SiH4 (10)/H2
à l'azote est de 1:10.
Dans le cas d'un échantillon F18, la bouteille 1514 de gaz PF5(250)/H2 est remplacée au préalable par une bouteille de gaz NH3(10)/1I2, et le rapport des débits d'écoulement du gaz SiH4(10)/H2 au gaz NH3(10)/H2 est de 1:2. Dans les cas d'échantillons F16, F17 et F18, une couche supérieure est formée dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple
44, hormis les modifications indiquées ci-dessus.
Dans le cas d'un échantillon F19, la bouteille 1514 de gaz PF5(250)/H2 est remplacée au préalable par une bouteille de gaz C2H4(10)/H2, et le rapport des débits d'écoulement du gaz SiF4/H2(10) au gaz C2H4(10)/H2 est
de 1:9.
Dans le cas d'un échantillon F20, la bouteille 1514 de gaz PF5(250)/H2 est remplacée au préalable par une bouteille d'azote gazeux à haute pureté (pureté: 99,999 %) et le rapport des débits d'écoulement du gaz SiF4/H2(10)
à l'azote est de 1:50.
Dans le cas d'un échantillon F21, la bouteille 1514 de gaz PF5(250)/H2 est remplacée au préalable par une bouteille de gaz NH3(10)/H2, et le rapport des débits d'écoulement du gaz SiF4/H2(10) au gaz NH3(10) /H2 est de 1:20. Dans le cas des échantillons F19, F20 et F21,
chaque couche supérieure est formée dans les mêmes condi-
tions et par les mêmes opérations que celles décrites dans
l'exemple 44, hormis les conditions indiquées précédemment.
En outre, dans le cas d'un échantillon F22, la bouteille 1514 de gaz PF5(250)/H2 est remplacée au préalable par une bouteille de gaz Si(CH3) 4(10)/H2; après formation d'une couche photoconductrice, la valve 1534 de sortie est fermée et la valve principale 1510 est complètement ouverte afin de donner à la pression intérieure de la chambre une valeur de 666,5. 10 6 Pa. Ensuite, du gaz Si(CH3)4(10)/H2 est introduit dans la chambre par l'intermédiaire de la valve d'entrée 1526 et de la valve de sortie 1532. Une couche supérieure est formée dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 44, hormis les conditions et les opérations mentionnées précédemment. Dans le cas d'échantillons F23 et F24, chaque
cible est remplacée au préalable par du silicium polycris-
tallin (pureté: 99,999 %) et par du SiN4, respectivement.
En outre, la bouteille 1514 de gaz PF5(250)/H2 est remplacée
par une bouteille de gaz N2(50)/Ar.
Dans le cas d'un échantillon F25, la cible est remplacée par une cible dans laquelle du graphite est appliqué sur le silicium polycristallin afin que le rapport des surfaces puisse être de 1:9, et la bouteille 1514 de
gaz PF5(250)/H2 est remplacée par une bouteille de gaz Ar.
Dans le cas des échantillons F23, F24 et F25, après formation de chaque couche photoconductrice, la -7
pression intérieure de l'appareil est amenée à 666,5.10 -Pa.
Après fermeture de toutes les valves, on ouvre la valve 1538 de la bouteille 1514 afin que la pression de sortie puisse être de 100 kPa. Ensuite, on ouvre la valve d'entrée 1526, la valve de sortie 1532 et les valves auxiliaires
1547-1 et 1547-2 afin d'introduire des gaz dans la chambre.
La pression intérieure de la chambre est amenée à 666,5.10-4 Pa (affichée sur le manomètre de Pirani 1548) par réglage des valves auxiliaires 15471 et 1547-2. En outre, la pression intérieure est réglée au moyen de la valve principale 1510 à 133.10 Pa, puis on ouvre l'obturateur 1505 par manoeuvre de sa tige 1507 de commande. On met en marche la source
1549 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appli-
quer un courant alternatif d'une fréquence de 13,56 MHz, correspondant à une puissance de 100W, entre la cible 1504 et l'élément 1503 de fixation. Dans ces conditions, la formation d'une couche supérieure est effectuée pendant 2 minutes. On arrête ensuite la source d'alimentation en énergie à haute fréquence et on ferme les valves auxiliaires 1547-1 et 1547-2, la valve de sortie 1532 et la valve
d'entrée 1526, puis on ouvre complètement la valve princi-
pale. Après que la pression intérieure de la chambre a été amenée à 133. 10 5 Pa ou moins, on ferme la valve principale, et on donne à la pression intérieure de la chambre une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire
de la valve de fuite 1506. On retire ensuite le substrat.
A l'aide des éléments de formation d'image F16 à F25 ainsi préparés, on réalise des images révélées de la même manière que celle décrite dans l'exemple 35. On obtient alors, comme résultats, des images ayant une excellente résolution, une excellente gradation et une excellente densité, aussi bien avec la combinaison d'une charge d'effluves à -6 kV et d'un révélateur chargé positivement, qu'avec la combinaison d'une charge d'effluves à +6 kV et
d'un révélateur chargé négativement.
T A B L E A U XX
N Conditions de préparation d 'échan- Couche tillon dsupéo- ua Rapport des débits Procédé de Puis- Epaisseur de rieure Gaz de départ ou d'écoulement ou des préparation sance la couche cible ___surfaces M i nm) SiH4 (dilué avec H2 SiH4 (10)/H: à 10 % vol.) 2 F16 A C2H (dilué avec H C2H4(10)/H2 Effluves 3 12 C2H4 (dilué avec H2 2iH à 10 % vol.)... 1:9 SiH4 (dilué avecH2 Sil(10)/H2:N2 N à 10 % vol.) 422 F17 B N2,. 1:10. Effluves 3 12
N2. 1:10
SiH4 (dilué avec H2 i 4 à 10 % vol.) 2 SiH4(10)/H2: F18 C NH3 (10)/H Effluves 3 12 3 1 2 NH (dilué avec H2 3à 10 % vol.) 1:2 F19 D 10tvl) CH(0/2Effluves 60 12 C2H4 (dilué avec H2 2 4 2 24à 10 % vol.)... 1:9
_. .
SiF4 (teneur en H2: SiF4/H2(10): F20 E 10 % vol.) 2H 2(10)/H Effluves 60 12 NH3 (dilué avec H2 2 à a10 % vol.)... 1:20 w co Co u1 T A B L E A U XX (Suite) F21 F SiF4 (teneur en H SiF4/H2(10) N2 Effluves 60 12
N2 1... 1:50
F22 G Si(CH3)4 (dilué avec H2 Effluves 3 12 à10 % vol.)
Cible de Si polycris-
tallin Pulvérisa- 100 20 F23 H t ion N2 (dilué avec Ar % vol.) j Cible de Si 3N4 Pléia F24 i Pléia 1 00 2 0 N2 (dilué avec Ar à 12 tion 10 % vol.)
Cible de Si polycris-
F25 J tallin C:Si 9:1 Pulvérisa- 100 20 tion Cible de graphite Ar.. %D r%) o uLa
EXEMPLE 46
A l'aide d'un appareil analogue à celui représenté sur la figure 13, placé dans une chambre propre qui a été complètement blindée, on prépare un élément de formation d'image pour électrographie les opérations suivantes. Un substrat 1302 de molybdène, ayant la forme d'un carré de 10 cm de côté et d'une épaisseur de 0,5 mm, dont la surface a été nettoyée, est fixé fermement sur
un élément 1303 de fixation placé dans une position pré-
déterminée à l'intérieur d'une chambre 1301 de déposition.
Une cible 1305 est formée de SiO2 à haute pureté. Le substrat 1302 est chauffé par un élément chauffant 1304, disposé à l'intérieur de l'élément 1303 de fixation, avec
une précision de +0,5WC. La température est mesurée direc-
tement sur la face arrière du substrat par un thermocouple alumel-chromel. Ensuite, après confirmation de la fermeture de toutes les valves de l'appareil, on ouvre complètement la valve principale 1331 et on établit une fois un vide de -7 666,5.107 Pa (pendant le vide, toutes les autres valves de l'appareil sont fermées). Ensuite, on élève la tension d'entrée de l'élément chauffant 1304 en faisant varier la tension d'alimentation tout en détectant la température du substrat jusqu'à ce qu'elle se stabilise à la valeur
constante de 100WC. Cette opération est suivie de l'ouver-
ture des valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2 et des valves
de sortie 1324, 1325, 1326 et 1328 pour éliminer suffisam-
ment les gaz des débitmètres 1337, 1338, 1339 et 1341, puis
on ferme les valves de sortie 1324, 1325, 1326 et 1328.
On ouvre la valve 1318 de la bouteille 1313 contenant de l'argon gazeux (pureté: 99,999 %) et contenant également de l'oxygène à 20 % en volume (désigné ci-après "O2(20)/Ar") jusqu'à ce que la valeur affichée par le manomètre 1336 de sortie soit réglée à 100 kPa, puis on ouvre la valve d'entrée 1323, et on ouvre ensuite progressivement la valve de sortie 1328. Par ailleurs, on ouvre la valve 1315 de la bouteille
1310 de SiF4 contenant du H2 à 10 % en-vobime (désigné ci-
après "SiF4/H2<10)") jusqu'à ce que la valeur affichée sur le manomètre de sortie 1333 soit réglée à 100 kPa, puis on
ouvre la valve d'entrée 1320, et on ouvre ensuite progres-
sivement la valve de sortie 1325. A ce moment, le rapport des débits d'écoulement de SiF4/H2(10) à 02(20)/Ar est réglé à 1:20 à l'aide des valves d'entrée 1320 et 1323. On ouvre les valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2
I. -4
jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1342 indique 666,5.10 ?& ces conditions étant maintenues jusqu'à ce que les débits
d'écoulement soient stabilisés. Ensuite, on ferme progres-
sivement la valve principale 1331 pour en réduire l'ouver-
ture afin de régler à 133.10 2 Pa la pression intérieure de la chambre. L'obturateur 1308 étant ouvert par manoeuvre de sa tige 1306 de commande, on s'assure de la stabilisation des débitmètres 1338 et 1341, puis on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afind'appliquer un courant alternatif d'une fréquence de 13,56 MHz, correspondant à une puissance de 100W, entre la cible 1305 et l'élément 1303 de fixation. Dans ces conditions, on forme une couche tout en maintenant les conditions d'équilibre afin qu'une décharge stable puisse être poursuivie. De cette manière, une décharge se poursuit pendant une minute pour former une couche intermédiaire de nanomètres d'épaisseur. On arrête ensuite la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge. Puis on ferme les valves de
sortie 1325 et 1328 et on ouvre complètement la valve prin-
cipale 1331 afin de décharger le gaz de la chambre 1301 jusqu'à ce qu'un vide de 666,5.10 7 Pa soit établi dans cette chambre. On élève ensuite la tension d'entrée de l'élément chauffant 1304 en faisant varier sa tension d'alimentation, tout en détectant la température du substrat jusqu'à ce qu'elle se stabilise à la valeur constante de
2000C.
Après fermeture des valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2, on ouvre la valve 1316 de la bouteille 1311 contenant du gaz B2H6 dilué avec H2 à 500 ppm en volume / désigné ci-après "B2H6(500)/H2"_7 afin de régler à 100 kPa la pression affichée par le manomètre de sortie 1334, puis on ouvre progressivement la valve d'entrée 1321 afin
d'introduire du gaz B2H6(500)/H2 dans le débitmètre 1339.
On ouvre ensuite progressivement les valves auxiliaires
1329-1 et 1329-2 et les valves de sortie 1325 et 1326.
On règle les valves d'entrée 1320 et 1321 de manière que le rapport des débits d'écoulement du gaz SiF4/H2(10) au gaz B2H6(500)/H2 soit de 70:1. Ensuite, en surveillant
attentivement le manomètre de Pirani 1342, on règle l'ou-
-verture des valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2 et on ouvre ces valves auxiliaires 1329-1 et 1329-2 jusqu'à ce que la pression intérieure-de lachambre 1301 devienne égale à 133.10 2 Pa. Une fois que la pression intérieure
de la chambre 1301 s'est stabilisée, oniferme progressi-
vement la valve principale 1331 afin d'en réduire l'ouver-
ture jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1342 indique
66,5 Pa. Après confirmation de la stabilisation de l'ali-
mentation en gaz et de la pression intérieure, on ferme l'obturateur 1308 (qui sert également d'électrode) en manoeuvrant sa tige 1306 de commande, puis on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz entre les électrodes 1303 et 1308, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la chambre 1301 pour établir une puissance d'entrée de 60W. Après que la décharge d'effluves s'est prolongée pendant 3 heures pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élément chauffant 1304 ainsi
que la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fré-
quence, on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme les valves de sortie 1325 et 1326 et les valves d'entrée 1320, 1321 et 1323, la valve principale 1331 étant complètement ouverte afin d'établir la pression intérieure de la chambre 1301 à moins de 133.10 5-Pa. On ferme ensuite
la valve principale 1331 et on donne à la pression inté-
rieure de la chambre une valeur égale à celle de l'atmos-
phère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1330, et on retire le substrat sur lequel chacune des couches a été formée. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches est d'environ 9 gm. L'élément de formation d'image ainsi préparé
est placé dans un appareil expérimental de charge et d'expo-
sition à la lumière, et une charge d'effluves est effectuée à +6,0 kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement de la projection d'une image lumineuse. L'image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au tungstène comme source de lumière, à un
dosage de 0,8 lux.seconde.
Immédiatement après, un révélateur chargé néga-
tivement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin que l'on obtienne une bonne image révélée sur l'élément de formation d'image. Lorsque l'image révélée sur cet élément est reproduite sur du papier de copie par charge d'effluves à +5,0 kV, on obtient une image claire, de haute densité, ayant un excellent pouvoir de résolution ainsi qu'une bonne
reproductibilité de gradation.
Ensuite, l'élément de formation d'image ci-dessus est soumis à une charge d'effluves au moyen d'un appareil expérimental de charge et d'exposition à la lumière, à -5,5 kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement d'une
exposition de l'image à la lumière, à un dosage de 0,8 lux.
seconde, cette opération étant elle-même suivie immédiate-
ment de l'application en cascade sur la surface de l'élé-
ment, d'un révélateur chargé positivement. Ensuite, par reproduction sur du papier de copie et fixage, on obtient
une image très claire.
Ainsi qu'il ressort des résultats ci-dessus pris en combinaison avec le résultat précédent, l'élément de formation d'image pour électrophotographie obtenu dans le présent exemple présente la caractéristique d'une bipolarité,
sans dépendance envers la polarité de la charge.
EXEMPLE 47
Des éléments de formation d'image, représentés par des échantillons Fl à F8, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que dans l'exemple 46, sauf que la durée de la pulvérisation pour former la
couche intermédiaire sur le substrat de molybdène est modi-
fiée comme indiqué ci-dessous dans le tableau XXI, et une image est formée par mise en place de ces éléments dans le même appareil que celui utilisé dans l'exemple 46 pour
donner les résultats indiqués dans le tableau XXI.
TABLEAU XXI
N' d'échantillon Fl F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 Temps de formation
de la couche inter-
médiaire (s) 10 30 50 150 300 500 1000 1200 Qualité de l'image Polarité de charge + 0 X Polarité de charge - X Appréciations: s excellent bon utilisable mauvais en pratique
Vitesse de dépo-
sition de la
couche intermé-
diaire Ainsi qu'il ressort 0,1 des nm/s. résultats donnés dans le
tableau XXI, il est nécessaire de former la couche intermé-
diaire, constituée de a-SiC, à une épaisseur comprise entre
3 et 100 nanomètres.
EXEMPLE 48
Des éléments de formation d'image pour électro-
photographie, représentés par des échantillons No F9 à F14, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 46, sauf que la teneur en oxygène du gaz 02(20)/Ar de la bouteille 1313, qui a été utilisé pour former une couche intermédiaire, est modifiée comme indiqué ci-dessous dans le tableau XXII, et une image est formée par mise en place des éléments dans le même appareil que celui utilisé dans l'exemple 46 pour donner les résultats indiqués dans le tableau XXII. Les couches intermédiaires des seuls échantillons N0 F1l à F14 sont analysées par un procédé à microsonde électronique pour
donner les résultats indiqués dans le tableau XXIII.
1 0 Ainsi qu'il ressort des résultats des tableaux
* X)XII et XXIII, il est nécessaire de former une couche inter-
médiaire dans laquelle le rapport de Si à O est compris entre 0,33 et 0, 47, présente invention. 1 0 pour atteindre les objectifs de la
TABLEAU XXII
N0 d'échantillon F9 F10 Fil F12 F13 F14 Teneur en 2 dans une bouteille de gaz O2/Ar 0 5 10 15 20 25 Qualité de l'image copiée Polarité deX X OOO charge +d XX A 0 Polarité de s charge - X 0 tO t t
TABLEAU XXIII
sixo 1-X N0 d'échan- 10 il 12 13 14 tillon x 0,44 0,40 0,37 0,33 0,33
EXEMPLE 49
Après formation d'une couche intermédiaire sur un substrat de molybdène par les mêmes opérations que celles effectuées dans l'exemple 46, on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence et on ferme la valve 1328 de sortie, puis l'obturateur 1308. On élève la tension d'entrée de l'élément chauffant 1304 en faisant
varier sa tension d'alimentation tout en détectant la tem-
pérature du substrat jusqu'à ce qu'elle se stabilise à
2000C.
On ouvre ensuite complètement la valve de sortie 1325 et la valve d'entrée 1320 afin d'établir également le vide dans le débitmètre 1338. Après fermeture de la valve d'entrée 1320 et de la valve de sortie 1325, on ouvre la valve 1315 de la bouteille 1310 contenant du SiF4/H2(10) et on règle à 100 kPa la pression affichée par le manomètre de sortie 1333, puis on ouvre progressivement la valve d'entrée 1320 afin d'introduire le gaz SiF4/H2(10) dans le débitmètre 1338. On ouvre ensuite progressivement la valve de sortie 1325, puis la valve auxiliaire 1329-1. Ensuite, en surveillant attentivement le manomètre de Pirani 1342, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1329-1 et on ouvre cette valve jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1301 devienne égale à 133.102 Pa. Une fois que la pression intérieure de la chambre 1301 s'est stabilisée, on ferme progressivement la valve principale 1331 pour en réduire l'ouverture jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1342 indique 66, 5 Pa. Après confirmation de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on ferme l'obturateur 1308 par manoeuvre de sa tige 1306 de
commande, puis on met en marche la source 1343 d'alimenta-
tion en énergie à haute fréquen% afin d'appliquer de l'éner-
gie à une fréquence de 13,56 MHz entre les électrodes 1308 et 1303, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la chambre 1301 pour établir une puissance d'entréede 60W. La décharge d'effluves est prolongée pendant 3 heures pour
former une couche photoconductrice, puis on arrête l'élé-
ment chauffant 1304 ainsi que la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence. Après refroidissement du substrat à une température de 1000C, on ferme la valve de sortie 1325 et la valve d'entrée 1320, la valve principale 1331 étant complètement ouverte afin d'établir dans la chambre 1301 un vide de 666,5.10 7 Pa ou moins. On ferme ensuite la valve principale 1331 et on donne à la pression intérieure de la chambre 1301 une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1330, et on retire le substrat sur lequel les différentes couches ont été formées. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches s'avère être d'environ 9 gm. L'élément de formation d'image ainsi préparé est soumis à un essai de formation d'image sur du papier de copie, d'une manière analogue à celle
décrite dans l'exemple 46. Le résultat est que l'image for-
mée par décharge d'effluves négatives est de très bonne
qualité et très claire par rapport à celle formée par dé-
charge d'effluves positives. Ces résultats montrent que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple
dépend de la polarité de la charge.
EXEMPLE 50
Après formation d'une couche intermédiaire pen- dant une minute sur un substrat de molybdène, dans des conditions et par des opérations analogues à celles de l'exemple 46, on établit dans la chambre de déposition un vide de 666,5.10-7 Pa, puis on introduit uniquement du
gaz SiF4/H2(10) dans cette chambre, par les mêmes opéra-
tions que celles effectuées dans l'exemple 46. Ensuite,
sous la pression du gaz de 100 kPa (affichée sur le mano-
mètre de sortie 1335), appliquée par l'intermédiaire de la valve d'entrée 1322 et provenant de la bouteille 1312 contenant du gaz PF5 dilué avec H2 à 250 ppm en volume [désigné ci-après "PF5(250)/H2"7, on règle la valve
d'entrée 1322 et la valve de sortie 1327 afin de détermi-
ner l'ouverture de la valve de sortie 1327 pour que la valeur affichée sur le débitmètre 1340 puisse être égale
à 1/60 du débit d'écoulement de SiF4/H2(10), cette opéra-
tion étant suivie d'une stabilisation.
Ensuite, l'obturateur 1308 étant fermé à l'aide
de la tige 1306 de commande et la source 1343 d'alimenta-
tion en énergie à haute fréquence étant mise en marche, la décharge d'effluves reprend. La tension d'entrée appliquée correspond à une puissance de 60W. Ainsi, la
décharge d'effluves est prolongée pendant 4 heures supplé-
mentaires pour former une couche photoconductrice. On diminue la puissance fournie à l'élément chauffant 1304 et on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence et, après refroidissement du substrat à 1000C, on ferme les valves de sortie 1327 et 1325 ainsi que les valves d'entrée 1322 et 1320, la valve principale 1331 étant complètement ouverte afin d'établir dans la
chambre 1301 un vide d'environ 666,5.10 7 Pa. On met en-
suite la chambre 1301 à l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1330, tandis que la valve principale 1331 est fermée. Dans ces conditions, on retire le substrat sur lequel les couches ont été formées. Dans ce cas,
l'épaisseur totale des couches formées est d'environ 11 gm.
L'élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie ainsi préparé est utilisé pour la formation d'une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles utilisées dans l'exemple 46. L'image formée par décharge d'effluves négatives est excellente et claire par rapport à celle formée par décharge d'effluves positives. Ces résultats montrent que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple s'avère être dépendant de la polarité de la charge. L'élément est soumis
à une charge à +6 kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiate-
ment de la projection d'une image lumineuse. L'image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au tungstène comme source de
lumière, à un dosage de 1,0 lux.seconde.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément, de sorte
que l'on obtienne une bonne image sur la surface de l'élé-
ment. Lorsque l'image révélée sur l'élément est reproduite sur du papier de copie par décharge d'effluves à +5,0 kv, on obtient une image claire, de haute densité, ayant un
excellent pouvoir de résolution et une bonne reproductibi-
lité de gradation.
EXEMPLE 51
Après formation d'une couche intermédiaire pen-
dant une minute sur un substrat de molybdène dans des con-
ditions et par des opérations analogues à celles de l'exemple 46, on établit dans la chambre de déposition un vide de 666,5.10 7 Pa, puis on introduit uniquement du gaz SiF4/H2(10) dans cette chambre de déposition, par les mêmes opérations que celles de l'exemple 46. Ensuite, sous une pression gazeuse de 100 kPa (affichée sur le manomètre de sortie 1334), appliquée par l'intermédiaire de la valve
1316 et de la valve d'entrée 1321 et provenant de la bou-
teille 1311 de B2H6(500)/H2, on règle la valve d'entrée
1321 et la valve de sortie 1326 afin de déterminer l'ouver-
ture de la valve 1326 pour que la valeur affichée sur le
débitmètre 1339 puisse être égale à 1/15 du débit d'écoule-
ment de SiF4/H2(10), cette opération étant suivie d'une stabilisation. Ensuite, l'obturateur 1308 étant fermé par manoeu-
vre de sa barre 1306 de commande et la source 1343 d'ali-
mentation en énergie à haute fréquence étant mise en marche,
la décharge d'effluves reprend. La tension d'entrée appli-
quée correspond à une puissance de 60W. Ainsi, la décharge d'effluves est poursuivie pendant 4 heures supplémentaires
pour former une couche photoconductrice sur la couche inter-
médiaire. On diminue la puissance fournie à l'élément
chauffant 1304 et on arrête ensuite la source 1343 d'ali-
mentation en énergie à haute fréquence et, après refroidis-
sement du substrat à 1000C, on ferme les valves de sortie 1325-et 1326 et les valves d'entrée 1320 et 1321, la valve principale 1331 étant complètement ouverte afin d'établir dans la chambre 1301 un vide d'environ 666,5.10-7 Pa, et la chambre 1301 étant ensuite mise à l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1330 avec fermeture de la valve principale 1331. Dans ces conditions, on retire le substrat sur lequel les couches ont été formées. Dans
ce cas, l'épaisseur totale des couches formées est d'envi-
ron 10 gm.
L'élément de formation d'image ainsi préparé est utilisé pour former une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que dans
l'exemple 46. L'image formée par décharge d'effluves posi-
tives est excellente et claire par rapport à celle formée par décharge d'effluves négatives. Ces résultats montrent que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple s'avère présenter une dépendance envers la polarité de la charge, cette dépendance étant cependant opposée à celle des éléments de formation d'image obtenus dans les exemples
49 et 50.
EXEMPLE 52
On répète l'exemple 49, sauf qu'une bouteille 1309 contenant du gaz SiF4 (pureté: 99,999 %), avec une teneur en Ar de 5 % en volume (désigné ciaprès "SiF4/Ar(5)") est utilisée à la place de la bouteille 1310 de SiF4/H2(10), afin qu'il se forme une couche intermédiaire et une couche photoconductrice sur un substrat de molybdène. Ensuite, après avoir été retiré de la chambre 1301 de déposition, l'élément de formation d'image ainsi préparé est soumis à l'essai de formation d'image en étant mis en place dans le même appareil expérimental de charge et d'exposition à la lumière que celui utilisé dans l'exemple 49. Le résultat est que, dans le cas d'une combinaison d'une décharge d'effluves à -5,5 kV et d'un révélateur chargé positivement, on obtient une image révélée de très haute qualité avec
un contraste très élevé.
EXEMPLE 53
On forme une couche intermédiaire pendant une minute sur chacun de dix substrats de molybdène, par des
opérations et dans des conditions analogues à celles dé-
crites dans l'exemple 46, et on forme une couche photocon-
ductrice pendant 5 heures sur chaque couche intermédiaire mentionnée cidessus. Ensuite, une couche supérieure telle que montrée dans le tableau IV est formée sur chacune des
couches photoconductrices mentionnées précédemment.
Dans le cas d'un échantillon F16, la bouteille 1309 contenant du gaz SiF4/Ar(5) est remplacée au préalable par une bouteille contenant du gaz SiF4 dilué avec H2 à 10 % en volume (désigné ci-après "SiF4(10)/ H2"), et on remplace la bouteille 1312 contenant du gaz PF5(250)/H2 par une bouteille contenant du gaz C2H4(10)/H2. Après formation d'une couche photoconductrice, on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence, puis on ferme les valves d'entrée 1325 et 1326. On ouvre complètement la valve principale 1331 afin d'établir dans l'appareil un vide de 666,5.10 7 Pa. On ouvre ensuite les valves d'entrée
1319 et 1322 et les valves de sortie 1324 et 1327 pour in-
troduire du gaz SiH4(10)/H2 et du gaz C2H4(10)/H2 dans la chambre. Le rapport des débits d'écoulement du gaz SiH4(1O) /H2
au gaz C2H4(10)/H2 est réglé à 1:9 au moyen des valves d'en-
trée 1319 et 1322. Ensuite, on règle à 66,5 Pa la pression intérieure de la chambre à l'aide de la valve auxiliaire 1329-1 et de la valve principale 1331. Après confirmation
de la stabilisation des débits d'écoulement et de la pres-
sion intérieure de la chambre, ainsi que de la fermeture
de l'obturateur, on met en marche la source 1343 d'alimen-
tation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz, correspondant à une puissance de 3W, entre les électrodes 1303 et 1308. Après que la décharge d'effluves s'est prolongée pendant 2 minutes, on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence ainsi que l'élément chauffant 1304. Après avoir laissé le substrat refroidir à 100 C, on ferme les valves de sortie 1324 et 1327 et on ouvre complètement la valve principale 1331 pour établir dans la chambre un vide de 133.10 5 Pa ou moins. Ensuite, on ferme la valve principale
1331, puis on met la chambre à l'atmosphère par l'intermé-
diaire de la valve de fuite 1330 et on retire le substrat.
Dans le cas d'un échantillon F17, la bouteille 1309 contenant du SiF4/Ar(5) est remplacée au préalable par une bouteille contenant du SiF4/H2(10) et la bouteille 1312 contenant du PF5(250)/H2 est remplacée au préalable par une bouteille contenant du gaz N2 à haute pureté (pureté: 99,999 %). Le rapport des débits d'écoulement
du gaz SiH4(10)/H2 au gaz N2 est de 1:10.
Dans le cas d'un échantillon F18, la bouteille 1309 contenant du SiH4/Ar(5) est remplacée au préalable par une bouteille contenant du SiH4(10)/H2 et la bouteille
1312 contenant du PF5(250)/H2 est remplacée par une bou-
teille contenant du NH3(101/H2. Le rapport des débits d'écoulement du gaz SiH4(10)/H2 au gaz NH3(10)/H2 est
réglé à 1:2.
Dans les cas d'échantillons F17 et F18, les opérations pour l'échantillon F16 sont répétées, hormis les points mentionnés précédemment, pour former chaque
couche supérieure.
Dans le cas d'un échantillon P19, la bouteille 1312 contenant du PF5(250) /H2 est remplacée au préalable par une bouteille contenant du C2H4(10)/H2 et le rapport des débits d'écoulement du gaz SiF4/H2(10) au gaz C2H4(10) /H2 est réglé à 1:9. Dans le cas d'un échantillon F20, la bouteille 1312 contenant du gaz PF5(250)/H2 est remplacée par une bouteille contenant du gaz N2 à haute pureté (pureté: 99,999 %) et le rapport des débits d'écoulement du gaz
SiF4/H2(10) au gaz N2 est réglé à 1:50.
Dans le cas d'un échantillon F21, la bouteille
1312 contenant du PF5(250)/H2 est remplacée par une bou-
teille contenant du NH3(10)/H2, et le rapport des débits d'écoulement du gaz SiF4/H2(10) au gaz NH3(10)/H2 est
réglé à 1:20.
Dans les cas des échantillons F19, F20 et F21,
chaque couche supérieure est formée dans les mêmes condi-
tions et par les mêmes opérations que dans le cas de l'échantillon F16, hormis que le courant alternatif appliqué
correspond à une puissance de 60W.
Dans le cas d'un échantillon F22, la bouteille
1312 contenant du PF5(250)/H2 est remplacée par une bou-
teille contenant du gaz Si(CH3)4(10)/H2. Après formation
d'une couche photoconductrice, on ferme les valves de sor-
tie 1325 et 1326. On ouvre ensuite complètement la valve principale 1331 pour établir dans la chambre un vide de 66,5.10-7 Pa. Ensuite, on introduit du Si(CH3)4(10)/H2 dans la chambre en ouvrant la valve d'entrée 1322 et la valve de sortie 1327. On règle la pression intérieure de la chambre à 66,5 Pa au moyen des valves auxiliaires 1329-1
et 1329-2 et de la valve principale 1331. Après confirma-
tion de la stabilisation du débit d'écoulement et de la pression intérieure de la chambre, on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz, correspondant à une puissance de 3W, entre l'électrode 1303 et l'obturateur 1308. Après que la décharge d'effluves
s'est poursuivie pendant 2 minutes, on arrête la source-
1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence et l'élément chauffant 1304. Après que la température du substrat est descendue à 1000C ou moins, on ferme les valves d'entrée 1320, 1321 et 1322 et la valve de sortie 1327, et on ouvre complètement la valve principale 1331 pour établir dans la chambre un vide de 666,5.10 7 Pa. On ferme ensuite la valve principale 1331 et on donne à la pression intérieure de la chambre une valeur égale à celle de l'atmosphère pour
permettre l'enlèvement du substrat.
Dans le cas d'échantillons F23 et F24, la bou-
teille contenant du gaz PF5(50)/H2 est remplacée au préa-
lable par une bouteille contenant du gaz N2 (50)/Ar. En
outre, dans le cas de l'échantillon F23, du silicium poly-
cristallin (pureté: 99,999 %) est utilisé comme cible. Dans le cas de l'échantillon F24, du Si3N4 à haute pureté est utilisé comme cible. Dans chaque cas, après formation d'une couche photoconductrice, on établit dans l'appareil un vide de 666,5.10-7 Pa. Après fermeture de toutes les valves, on ouvre la valve 1317 de la bouteille 1312 contenant du gaz N2(50)/Ar afin d'amener la pression de sortie à 100 kPa (affichée sur le manomètre de sortie 1335). Ensuite, on ouvre la valve d'entrée 1322, la valve de sortie 1327 et la valve auxiliaire 1329-1 afin d'introduire un gaz dans la chambre. On règle la pression intérieure de la chambre à 666, 5.10-4 Pa par ajustement de la valve auxiliaire 1329-1
(cette pression étant affichée au manomètre de Pirani 1342).
Ensuite, on règle la pression intérieure de la chambre à 133.10 2 Pa. Puis on ouvre l'obturateur 1308 en manoeuvrant sa tige 1306 de commande, et on met en marche la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer un courant alternatif d'une fréquence de 13,56 MHz, correspondant à une puissance de 100W, entre la cible 1305 et l'élément 1303 de fixation. Dans ces conditions, on forme une couche supérieure pendant 2 minutes. Ensuite, on arrête la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence et on ferme la valve auxiliaire 1329-1, la valve de sortie 1327 et la valve d'entrée 1322, puis on ouvre complètement la valve principale 1331. Après l'établissement dans la
chambre d'un vide de 666,5.10 7 Pa, on ferme la valve prin-
cipale 1331 et on donne à la pression intérieure de la
chambre une valeur égale à celle de l'atmosphère par l'in-
termédiaire de la valve de fuite 1330 pour permettre l'en-
lèvement du substrat. Dans le cas d'un échantillon F25, la cible de SiO2 est remplacée par une cible d'un stratifié dans lequel du graphite est appliqué sur du silicium polycristallin afin que le rapport des surfaces puisse être de 1:9. La bouteille contenant du 02(20)/Ar est remplacée par une bouteille contenant de l'argon. Une couche supérieure est
formée dans les mêmes conditions et par les mêmes opéra-
tions que pour l'échantillon F24, hormis les points indi-
qués ci-dessus.
A l'aide des éléments de formation d'image F16 à F25 ainsi préparés, on forme des images révélées d'une manière analogue à celle décrite dans l'exemple 46. On obtient, comme résultats, des images ayant une excellente résolution, une excellente gradation et une excellente densité, aussi bien dans la combinaison d'une charge d'effluves à -6 kV et d'un révélateur chargé positivement que dans la combinaison d'une charge d'effluves à +6 kV et
d'un révélateur chargé négativement.
T A B L E A U XXIV
N Conditions de préparation d'échan- Couche tillon supé- Gaz de départ ou cible Rapport des'débits Procédé de Puis- Epaisseur de rieure d'écoulement ou prépara- sance la couche des surfaces tion (W) (nm) SiH4 (dilué avec H2 F16 à 10 % vol.) 2SH(0/ F16 A |àa10%vol.) SH(0/: Effluves 3 12 C2H4 (dilué avec H2 C2H4(10)/H i à 10 % vol.... 1:9 SiH4 (dilué avec H2 SiH4(10)/H2:N2 B} h 10 % vol.) ! F17 B N..à 10 % vol. Effluves 3 12
N2...1:10 SiH4 (dilué avec H SiH4(10)/H2: à 10 % vol.) NH (10)/H F18 C NH3 (10)/H2
Effluves 3 12 NH (dilué avec H2 i 3 2... 1:2 à 10 % vol.)... 1:2 SiF4 (teneur en H2: SiF4/H2(10): F1 94 10 % vol.) 4 2 F19 D I 1%luv.c) C2H4(10) /H2 Effluves 60 12 C2H4 (dilué avec H2 1:4 2 à 10 % vol.>... 1:9
!__ _ _ - _ _ _ I _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
E SiF4 (teneur en H2: % vol.) NH3 (dilué avec H à 10 % vol.)2 SiF4/H2(10) :
NH3 (10)/H2
. 1:20..DTD: Effluves Ln Ln N ri \0 Ln W4 F20 T A B L E A U XXIV (Suite) SiF4 (teneur en H2: SiF4/H2(10):N2 F21 F 10 % vol.) Effluves 60 12
N2... 1:50
N2 I_. F22 G Si(CH3)4 (diuéavc 2 Effluves 3 12 à 10 % vol.)
Cible de Si polycris-
F23 H tallin Pulvérisa- 100 20 tion N2 (dilué avec Ar à 50 % vol.) Cible de Si3N4 F24 I Pulvérisa- 100 20 N2 (dilué avec Ar à tion % vol.)
Cible de Si polycris-
F25 J tallin C:Si = 9:1 Pulvérisa- 100 20 tion Cible de graphite Ar o \0
Claims (32)
1. Elément photoconducteur, caractérisé en ce qu'il comporte un support (101),une couche photoconductrice
(103) constituée d'une matière amorphe contenant une ma-
trice formée d'atomes de silicium et qui contient des atomes
d'hydrogène ou des atomes d'halogènes, et une couche inter-
médiaire (102) disposée entre le support et la couche photo-
conductrice et ayant pour fonction d'empêcher la pénétration de porteurs provenant du côté du support dans la couche photoconductrice, et de permettre le passage, de la couche photoconductrice vers le support, de photoporteurs engendrés dans la couche photoconductrice par la projection d'ondes électromagnétiques, la couche intermédiaire ayant également pour fonction de permettre un déplacement des photoporteurs vers le côté du support et étant constituée d'une matière amorphe contenant des atomes de silicium et des atomes
d'oxygène comme constituants.
2. Elément photoconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'atome d'halogène est choisi parmi
F, Cl et Br.
3. Elément photoconducteur comprenant un support (101), une couche photoconductrice (103) constituée d'une matière amorphe qui contient une matrice formée d'atomes de silicium et contenant des atomes d'hydrogène ou des
atomes d'halogènes comme constituant, et une couche inter-
médiaire (102) disposée entre le support et la couche photo-
conductrice, l'élément étant caractérisé en ce que la couche intermédiaire est constituée d'une matière amorphe contenant des atomes de silicium et des atomes d'oxygène comme éléments
constitutifs.
4. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche intermé-
diaire contient des atomes d'oxygène à raison de 60 à 67 %
sur la base des atomes de silicium.
5. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la matière amorphe constituant la couche intermédiaire contient en outre des atomes d'hydrogène comme constituant, notamment à raison
de 2 à 35 % sur la base des atomes de silicium.
6. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche intermé-
diaire contient des atomes d'oxygène à raison de 39 à 66 % sur la base des atomes de silicium, ainsi que des atomes d'hydrogène à raison de 2 à 35 %, comme constituant.
7. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la matière amorphe constituant la couche intermédiaire contient en outre des atomes d'halogènes comme constituant, notamment à raison
de 1 à 20 % sur la base des atomes de silicium.
8. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la matière amorphe constituant la couche intermédiaire contient en outre des
atomes d'hydrogène et des atomes d'halogènes comme consti-
tuants, le pourcentage atomique des atomes d'halogènes pou-
vant être notamment compris entre 1 et 20 % et celui des
atomes d'hydrogène pouvant s'élever à 19 %.
9. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche intermé-
diaire a une épaisseur de 3 à 100 nanomètres.
10. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche inter-
médiaire n'est pas photoconductrice envers les rayons visibles.
11. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche intermé-
diaire est électriquement isolante.
12. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche photo-
conductrice présente une résistivité d'au moins 5.109 ohms.cm.
13. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que l'épaisseur de la
couche photoconductrice est comprise entre 1 et 100 Dam.
14. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche photo-
conductrice contient des atomes d'hydrogène à raison de 1 à %.
15. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche photo-
conductrice contient des atomes d'halogènes à raison de
1 à 40 %.
16. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche photo-
conductrice contient des atomes d'hydrogène et des atomes
d'halogènes à raison de 1 à 40 % au total.
17. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche photo-
conductrice contient une impureté du type n qui peut notam-
ment être un élément du Groupe V A du Tableau Périodique, cet élément pouvant notamment être choisi entre N, P, As, Sb et Bi, ladite couche photoconductrice contenant une
impureté du type n suivant de préférence un rapport atomi-
que compris entre 10 8 et 10 3 sur la base des atomes de
silicium.
18. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche photo-
conductrice contient une impureté du type p qui peut notam-
ment être un élément du Groupe III A du Tableau Périodique, cet élément pouvant être en particulier choisi parmi B, Al, Ga, In et Tl, ladite couche photoconductrice contenant une impureté du type p suivant de préférence un rapport atomique compris entre 10 6 et 10-3, sur la base des atomes de silicium.
19. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce qu'une couche supérieure (204) est appliquée sur la surface supérieure de la couche photoconductrice.
20. Elément photoconducteur selon la revendication
19, caractérisé en ce que la couché supérieure est consti-
tuée d'une matière amorphe contenant des atomes de silicium
qui forment une matrice.
21. Elément photoconducteur selon la revendication , caractérisé en ce que la matière amorphe contient en outre, comme élément constitutif, au moins un élément choisi
parmi les atomes de carbone, d'oxygène et d'azote.
22. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 20 et 21, caractérisé en ce que la matière amorphe contient en outre des atomes d'hydrogène ou des atomes
d'halogènes comme constituant.
23. Elément photoconducteur selon la revendication 21, caractérisé en ce que la matière amorphe contient des atomes de carbone à raison de 60 à 90 % sur la base des atomes de silicium.
24. Elément photoconducteur selon la revendication , caractérisé en ce que la couche supérieure contient des
atomes d'oxygène à raison de 39 à 66 % et des atomes d'hydro-
gène à raison de 2 à 35 %, chacun sur la base des atomes
de silicium.
25. Elément photoconducteur selon la revendication , caractérisé en ce que la couche supérieure contient des
atomes d'oxygène à raison de 48 à 66 %, des atomes d'halo-
gènes à raison de 1 à 20 % et des atomes d'hydrogène jus-
qu'à 19 %, sur la base des atomes de silicium.
26. Elément photoconducteur selon la revendication
19, caractérisé en ce que la couche supérieure a une épais-
seur de 3 à 100 nanomètres.
27. Elément photoconducteur selon la revendication
19, caractérisé en ce que la couche supérieure est consti-
tuée de matières isolantes inorganiques.
28. Elément photoconducteur selon la revendication 19, caractérisé en ce que la couche supérieure est constituée
de matières isolantes organiques.
29. Elément photoconducteur selon la revendication 19, caractérisé en ce que la couche supérieure n'est pas
photoconductrice envers les rayons visibles.
30. Elément photoconducteur selon la revendication
19, caractérisé en ce que la couche supérieure est électri-
quement isolante.
31. Elément photoconducteur selon l'une quelconque
des revendications 1, 3 et 19, caractérisé en ce qu'il com-
porte en outre une couche de protection de surface ayant
une épaisseur comprise entre 0,5 et 70 Nom.
32. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche intermé-
diaire contient des atomes d'oxygène à raison de 48 à 66 % sur la base des atomes de silicium, ainsi que des atomes d'halogènes à raison de 1 à 20 et des atomes d'hydrogène
jusqu'à 19 %.
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- 1981-10-01 GB GB8129627A patent/GB2088628B/en not_active Expired
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- 1981-10-05 DE DE19813139531 patent/DE3139531A1/de active Granted
Patent Citations (5)
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| EP0035146A2 (fr) * | 1980-02-15 | 1981-09-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif semiconducteur photoélectrique |
| EP0039219A1 (fr) * | 1980-04-25 | 1981-11-04 | Hitachi, Ltd. | Ecran photosensible et dispositifs contenant un tel écran |
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| Publication number | Publication date |
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