FR2551229A1 - Element photoconducteur pour electrophotographie - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN ELEMENT PHOTOCONDUCTEUR DESTINE NOTAMMENT A DES APPAREILS DE COPIE PAR ELECTROPHOTOGRAPHIE. IL COMPORTE UN SUBSTRAT 101 SUR LEQUEL EST APPLIQUEE UNE COUCHE 102 DE RECEPTION DE LA LUMIERE AYANT UNE CONSTITUTION STRATIFEE CONSTITUEE D'UNE PREMIERE REGION 103 EN MATIERE AMORPHE CONTENANT DES ATOMES DE GERMANIUM ET D'UNE SECONDE REGION 104 PHOTOCONDUCTRICE, EN MATIERE AMORPHE CONTENANT DES ATOMES DE SILICIUM. LA COUCHE 102 CONTIENT UNE SUBSTANCE DETERMINANT LA CONDUCTIVITE ET REPARTIE DE FACON QUE LA TENEUR MAXIMALE DE CETTE SUBSTANCE, DANS LA DIRECTION DE L'EPAISSEUR, SOIT PRESENTE DANS LA SECONDE REGION 104 OU A L'INTERFACE AVEC LA PREMIERE REGION 103, CETTE SUBSTANCE ETANT REPARTIE DE FACON A SE TROUVER EN PLUS GRANDE QUANTITE SUR LE COTE DU SUBSTRAT 101. DOMAINE D'APPLICATION : MACHINES DE TIRAGE, DE COPIE, ETC.
Description
L'invention concerne un élément photoconducteur sensible aux ondes
électromagnétiques telles que la
lumière lce terme étant utilisé ici au sens large englobant les rayons ultraviolets, la lumière visible, les 5 rayons infrarouges, les rayons X, les rayons gamma et autresl.
Des matières photoconductrices, qui constituent des couches photoconductrices dans des dispositifs analyseurs d'image à semiconducteur, des éléments de forma10 tion d'image pour électrophotographie dans le domaine de la formation des images, ou des dispositifs de lecture de manuscrits et autres doivent avoir une sensibilité élevée, un rapport signal/bruit élevé lcourantphotoélectrique (Ip)/courant d'obscurité (Id)l, des caractéristiques spectrales correspondant à celles des ondes électromagnétiques à irradier, une réponse rapide à la lumière, une valeur de résistance d'obscurité souhaitée ainsi qu'une inocuité envers le corps humain pendant l'utilisation En outre, dans un dispositif analyseur d'image à semi-conducteur, il faut également que l'image résiduelle puisse être aisément traitée en un temps prédéterminé En particulier dans le cas d'un élément de formation d'image pour électrophotographie devant être monté dans un dispositif électrophotogra25 phique à utiliser dans une machine de bureau, la
caractéristique précitée d'inocuité est très importante.
Du point de vue mentionné ci-dessus, le silicium amorphe ldésigné ciaprès a-Sil a récemment attiré l'attention en tant que matière photoconductrice Par 30 exemple, les demandes allemandes DOS n 2 746 967 et n 2 855 718 décrivent des applications du a-Si à une utilisation dans des éléments de formation d'image pour électrophotographie, et la demande allemande
DOS n 2 933 411 décrit une application du a-Si à une 35 utilisation dans un dispositif de lecture à transducteurs photoélectriques.
Cependant, dans la situation présente, les éléments photoconducteurs de l'art antérieur comportant des couches photoconductrices constituées de aSi doivent encore être améliorés en ce qui concerne le bilan des caractéristiques globales comprenant les caractéristiques électriques, optiques, photoconductrices telles que la valeur de résistance d'obscurité, la photosensibilité et la réponse à la lumière, etc, et les caractéristiques vis-à-vis du milieu ambiant pendant l'utilisation telle 10 que la résistance à l'humidité, ainsi que la stabilité
dans le temps.
Par exemple, lorsque l'élément photoconducteur ci-dessus est utilisé comme élément de formation d'image pour électrophotographie, on observe souvent un potentiel 15 résiduel qui subsiste pendant son utilisation si l'on prévoit des perfectionnements ayant pour résultat d'accroître la photosensibilité en même temps que la résistance d'obscurité Lorsqu'un tel élément photoconducteur est utilisé de façon répétée pendant une longue durée, divers inconvénients apparaissent tels que l'accumulation de fatigues par des utilisations répétées ou un phénomène dit de formation d'images fantômesou secondaires,
selon lequel des images résiduelles sont formées.
En outre, le a-Si possède un coefficient d'absorption de la lumière, sur le côté des plus grandes longueurs d'onde de la bande de la lumière visible, plus faible que celui qu'il présente sur le côté des longueurs d'onde plus courtes Par conséquent, lors d'une association avec le laser à semi-conducteur actuellement utilisé 30 en pratique, la lumière du côté des longueurs d'onde les plus grandes ne peut être utiliséeefficacement lorsque l'on met en oeuvre une lampe à halogène ou une lampe fluorescente comme source dé lumière Par conséquent,
divers points restent à améliorer.
Par ailleurs, lorsque la lumière irridiant l'élément n'est pas suffisament absorbée dans la couche photoconductrice, mais que la quantité de lumière atteignant le substrat augmente, une interférence due à des réflexions multiples peut se produire dans la couche photoconductrice et peut causer une image "non au point" 5 dans le cas o le substrat lui-même possède une réflectance élevée vis-à-vis de la lumière transmise à travers
la couche photoconductrice.
Cet effet est accru si l'on diminue la dimension du point irradié pour accroître la résolution, ce qui 10 pose un problème grave dans le cas de l'utilisation d'un
laser à semi-conducteur comme source de lumière.
En outre, les matières du type a-Si devant être utilisées pour la constitution de la couche photoconductrice peuvent contenir, comme atomes constitutifs, des atomes d'hydrogène ou des atomes d'halogène tels que des atomes de fluor, des atomes de chlore, etc, pour améliorer leurs caractéristiques électriques et photoconductrices, des atomes de bore, des atomes de phosphore, etc. pour déterminer ou établir le type de conduction électri20 que, ainsi que d'autres atomes destinés à améliorer d'autres caractéristiques Suivant la façon dont ces atomes constitutifs sont contenus, il peut parfois
apparaître des problèmes en ce qui concerne les caractéristiques électriques ou photoconductrices de la couche 25 formée.
Ainsi, par exemple, dans de nombreux cas, la durée de vue des photoporteurs générés par l'irradiation de la lumière dans la couche photoconductrice formée est insuffisante, ou bien, sur la partie sombre, les charges 30 injectées à partir du côté du substrat ne peuvent être
suffisamment arrêtées.
Par conséquent, lorsque l'on tente, d'une part, d'améliorer les caractéristiques d'une matière du type
a-Si proprement dite, il faut également, d'autre part, 35 tenter de résoudre tous les problèmes mentionnés cidessus lors de la conception de l'élément photoconducteur.
Compte tenu des points précédents, la présente invention est le résultat d'étudesétendu esportant à la fois sur les possibilités d'utilisation et sur l'utilité du a-Si en tant qu'élément photoconducteur pour des éléments de formation d'image pour électrophotographie, des dispositifs analyseurs d'image à semiconducteur, des dispositifs de lecture, etc Il est à présent apparu qu'un élément photoconducteur ayant une constitution stratifiée comprenant une couche de récep10 tion de la lumière qui est photoconductrice et qui comprend une matière amorphe contenant au moins un atome d'hydrogène (H) et un atome d'halogène (X) dans une matrice d'atomes de silicium, telle qu'une matière appelée composé hydrogéné de silicium amorphe, composé halogéné de silicium amorphe ou composé hydrogéné de silicium amorphe contenant un halogène lcette matière étant désignée ci-après globalement par l'expression a-Si(H,X)l, ledit élément photoconducteur étant prépare, de par sa conception, de façon à posséder une structure 20 particulière telle que décrite ci-après, non seulement présente, en pratique, des caractéristiques tout à fait excellentes, mais surpasse également les éléments photoconducteurs de l'art antérieur, pratiquement en tous points,en particulier par des caractéristiques particu25 lièrement excellentes en tant qu'élément photoconducteur pour électrophotographie, ainsi que par d'excellentes caractéristiques de spectre d'absorption sur le côté des
grandes longueurs d'onde.
L'invention a pour objet principal un élément 30 photoconducteur présentant des caractéristiques électriques, optiques et photoconductrices qui restent constamment stables et qui convient à tous les environnements, sans dépendre, pratiquement, des milieux ambiants dans lesquels il est utilisé, lequel élément est particuliè35 rement excellent en ce qui concerne les caractéristiques de résistance à la fatigue par la lumière et de photosensibilité sur le côté des plus grandes longueurs d'onde, cet élément ayant également une excellente longévité sans présenter de phénomène de détérioration lors d'utilisations répétées, ledit élément ne présentant pas non plus ou pratiquement pas de potentiel résiduel observé. L'invention a pour autre objet un élément photoconducteur à haute photosensibilité sur la totalité du spectre de la lumière visible, cet élément étant particulièrement excellent dans son adaptation à un laser à semi-conducteur et étant également rapide dans sa
réponse à la lumière.
L'invention a pour autre objet un élément photoconducteur possédant une possibilité de retenue de 15 charges suffisante, pendant un traitement par charges pour la formation d'images électrostatiques, pour qu'un procédé électrophotographique classique puisse être mis en oeuvre efficacement lorsque ledit élément est utilisé
en tant qu'élément de formation d'image pour électro20 photographie.
L'invention a également pour objet un élément photoconducteur pour électrophotographie, pouvant produire aisément une image de qualité élevée, de haute
densité, claire dans les demi-teintes et de résolution 25 élevée et exempte du défaut de "non-mise au point".
L'invention a pour autre objet un élément
photoconducteur de photosensibilité élevée et d'un rapport signal/bruit élevé.
Conformément à l'invention, il est prévu un élément photoconducteur comprenant un substrat destiné à cet élément et une couche de réception de la lumière appliquée sur le substrat et ayant une constitution dans laquelle une première région (G) de la couche, comprenant une matière amorphe contenant des atomes 35 de germanium et une seconde région (S) de la couche, qui est photoconductrice et qui comprend une matière
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amorphe contenant des atomes de silicium, sont prévues à la suite l'une de l'autre à partir du côté du substrat, ladite couche de réception de la lumière contenant une substance destinée à déterminer ou établir la conduc5 tivité (C) dans un état distribué tel que, dans ladite couche de réception de la lumière, la valeur maximale de la teneur de ladite substance (C) dans la direction de l'épaisseur de la couche se situe dans ladite seconde région (S) de la couche, ou à l'interface avec ladite première région (G) de la couche et, dans ladite seconde région (S), ladite substance (C) est distribuée en
quantité supérieure sur le côté dudit substat.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement 15 limitatifs et sur lesquels: les figures 1 et 25 sont des coupes schématiques illustrant chacune la constitution stratifiée d'une forme préférée de réalisation de l'élément photoconducteur selon l'invention; les figures 2 à 10 sont des graphiques illustrant chacun schématiquement les profils de profondeur d'atomes de germanium dans la première région (G) de la couche; les figures 11 à 24 sont des graphiques illus25 trant chacun schématiquement des profils de profondeur d'atomes d'impuretés dans la première couche (I); la figure 26 est une illustration schématique du dispositif utilisé dans la présente invention; et les figures 27 à 29 sont des graphiques illus30 trant schématiquement les profils de pronfondeur des
atomes respectifs dans des exemples de la présente invention.
La figure 1 est une coupe schématique illustrant la constitution stratifiée d'une première forme 35 de l'élément photoconducteur selon l'invention.
L'élément photoconducteur 100 montré sur la 2-5551 t 229 -7 figure 1 est constitué d'une couche 102 de réception de la lumière formée sur un substrat 101 destiné à un élément photoconducteur, ladite couche 102 de réception de la lumière présentant une surface libre 105 à une première extrémité La couche 102 de réception de la lumière possède une structure stratifiée constituée d'une première région (G) 103 consistant en atomes de germanium et, si cela est souhaité, au moins en l'un des atomes de 10 silicium (Si), des atomes d'hydrogène (H) et des atomes d'halogène (X) (cette matière étant désignée ci-après' par la forme abrégée "a-Ge(Si,H,X) "), et d'une seconde
région (S) 104 qui est photoconductrice et qui est constituée de a-Si(H,X) , ces deux régions étant appliquées 15 l'une à la suite de l'autre à partir du côté du'substrat 101.
La couche 102 de réception de la lumière contient une substance (C) destinée à déterminer ou établir le conductivité, cette substance (C) étant contenue dans un état distribué tel que, dans la couche 102 de réception de la lumière, la valeur maximale de la teneur de ladite substance (C), dans la direction de l'épaisseur de la couche, se trouve dans la seconde région (s) et, à l'intérieur de la seconde région -(S), 25 cette substance est distribuée de façon à se trouver en
plus grande quantité vers le côté du substrat 101.
Les atomes de germanium contenus dans la première région (G) de la couche sont présents dans un état uniforme dans la direction interfaciale, parallèle à la 30 surface du substrat, mais ils peuvent être répartis de façon uniforme ou non uniforme dans la direction de
l'épaisseur de la couche.
De plus, lorsque la distribution des atomes de germanium contenus dans la première région (G) n'est pas 35 uniforme, il est souhaitable que la teneur C(G) dans la direction de l'épaisseur de la couche puisse être modifiée vers le côté du substrat ou vers le côté de la seconde région (S) , progressivement ou par gradins,ou
encore linéairement.
En particulier, dans le cas o la distribution des atomes de germanium dans la première région (G) est modifiée de façon que les atomes de germanium soient distribués en continu sur toute la région de la couche, la teneur C(G) en atomes de germanium, dans la direction de l'épaisseur de la couche, étant réduite depuis le côté du substrat vers la seconde région (S) de la couche, l'affinité entre les première et seconde régions (G) et (S) est excellente De plus, comme décrit ci-après, en augmentant la teneur C(G) des atomes de germanium à la partie extrême du côté du substrat afin de lui donner 15 une valeur extrêmement grande, la lumière du côté des plus grandes longueurs d'onde, qui ne peut pratiquement pas être absorbée par la seconde région (S), peut être absorbée dans la première région (G), à peu près totalement, lorsque l'on utilise un laser à semi-conducteur, 20 ce qui permet d'éviter toute interférence par réflexion sur la surface du substrat et de supprimer suffisamment la réflexion à l'interface entre la région (G) et la
région (S) de la couche.
De plus, dans-l'élément photoconducteur de la 25 présente invention, les matières amorphes respectives constituant la première région (G) de la seconde région (S) ont pour constituant commun des atomes de silicium et, par conséquent, une stabilité chimique suffisante
est assurée à l'interface de la stratification.
L'élément photoconducteur, conçu de façon à présenter la constitution stratifiée conforme à la présente invention et telle que décrite cidessus, permet de résoudre tous les problèmes mentionnés précédemment et présente d'excellentes caractéristiques électriques, optiques et photoconductrices, une excellente rigidité diélectrique ainsi que de bonnes caractéristiques vis-à-vis du milieu ambiant lors de l'utilisation. En particulier, lorsqu'il est appliqué à un élément de formation d'image pour électrophotographie, il est possible d'éviter suffisamment les interférences ou parasites, ou même lorsque l'on utilise une lumière pouvant produire des parasites, sans aucun effet sur le potentiel résiduel lors de la formation d'une image, ses propriétés électriques étant stables, avec une sensibilité 10 élevée, et l'élément photoconducteur ayant un rapport signal/bruit élevé ainsi qu'une excellente résistance à la fatigue par la lumière et d'excellentes caractéristiques lors d'utilisations répétées, de sorte qu'il est possible d'obtenir de façon répétée et stable des images de qualité 15 élevée, d'une haute densité, claires dans les demi-teintes
et d'une résolution élevée.
En outre, l'élément photoconducteur de la présente invention est hautement photosensible sur toutes les régions du spectre de la lumière visible, il excelle notamment dans son adaptation à un laser à semiconducteur, et il présente également une réponse rapide
à la lumière.
Les figures 2 à 10 représentent des exemples typiques d'une distribution non uniforme, dans la direc25 tion de l'épaisseur de la couche, des atomes de germanium contenus dans la première région (G) de la couche
de l'élément photoconducteur selon l'invention.
Sur les figures 2 à 10, on indique en abscisse la teneur C des atomes de germanium et en ordonnées l'épaisseur des la première région (G) de la couche, la position sur la surface extrême de la première région (G) de la couche, sur le côté du substrat, étant indiquée en t Bet la position de la surface extrême de la première région (G) de la couche, sur le côté opposé à 35 celui du substrat, étant indiquée en t T Autrement dit, la formation de la première région (G) de la couche, 1 O contenant des atomes de germanium, s'effectue du côté t B vers le côté t T. La figure 2 représente une première forme typique du profil de profondeur, dans la direction de l'épaisseur de la couche, des atomes de germanium contenus dans la première région (G). Dans la forme de réalisation-montrée sur la figure 2, à partir de la position de l'interface t B o la surface, sur laquelle la première région (G) contenant 10 des atomes de germanium doit être formée, est en contact avec la surface de la premièee région (G) jusqu'à la position t 1, les atomes de germanium sont contenus dans la première région (G) formée, alors que la teneur C(G) des atomes de germanium prend une valeur constante de 15 C 1, la teneur diminuant progressivement à partir de la valeur C 2, en continu de la position t 1 jusqu'à la position t T d'interface A la position d'interface t T, la
teneur C(G) des atomes de germanium devient égale à C 3.
Dans la forme de réalisation de la figure 3, 20 la teneur C(G) des atomes de germanium contenus est abaissée progressivement et en continu de la position t B vers la position t T pour passer de la valeur C 4 jusqu'à la valeur C 5 atteinte à la position t T. Dans le cas de la figure 4, la teneur C(G) 25 des atomes de germanium est établie à la valeur constante C 6, puis abaissée progressivement et en continu de la position t 2 à la position t T, et la teneur C(G) est établie à zéro à la position t T (pratiquement à zéro
signifiant ici une teneur inférieure à la limite détec30 table).
Dans le cas de la figure 5, la teneur C(G) des atomes de germanium est diminuée progressivement et en continu de la position t B vers la position t Tj à partir de la valeur C 8, jusqu'à ce qu'elle soit pratique35 ment égale à zéro à la position t T. Dans la forme de réalisation de la figure 6, la teneur C(G) des atomes de germanium reste constamment à C 9 entre la position t B et la position t 3, et elle est rendue égale à C 10 à la position t T Entre la position t 3 et la position t T, la teneur est réduite suivant la 5 pente d'une fonction du premier degré, de la position t 3 à la position t T. Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 7, il est établi un profil de profondeur tel que la teneur C(G) prend une valeur constante Cl de la position t B à la position t 4, et est diminuée, conformément à la pente d'une fonction du premier degré, pour passer de la teneur C 12 à la teneur C 13, de la positon t 4 à la position t T' Dans la forme de réalisation montrée sur la 15 figure 8, la teneur C(G) des atomes de germanium est aba:tsée conformnément à la pente d'une fonction du úe-, mier degré, pour passer de la valeur C 14 à zéro, de la pos ition t B la position t T Sur la figure 9, il est représenté une forme 20 de réalisation (dans laquelle la teneur C(G) des atomes de germanium est abaissée conformément à la pente d'une fonction du premier degré, de la teneur C 15 à la teneur C 16, de la position t B à la position t 5, et est établie à une valeur constante C 16 entre la position t 5 et la position t T. Dans la forme de réalisation de la figure 10, la teneur C(G) des atomes de germanium est établie à la valeur C 17 à la position t B, la teneur C 17 est diminuée initialement progressivement, puis brusquement vers la position t 6 jusqu'à la position t 6 et jusqu'à ce qu'elle
prenne la valeur C 18 à la position t 6.
Entre la position t 6 et la position t 7, la teneur C(G) est initialement diminuée brusquement, puis progressivement jusqu'à ce qu'elle prenne la valeur C 19 35 à la position t 7 Entre la position t 7 et la position t 8, la teneur est abaissée très progressivement jusqu'à la valeur C 20 atteinte à la position t 8 Entre la position t 8 et la position t T, la teneur est abaissée suivant une courbe ayant une forme telle que montrée
sur la figure, pour passer de la valeur C 20 à pratique5 ment zéro.
Comme décrit précédemment, en ce qui concerne certains exemples typiques de profils de profondeur des atomes de germanium contenus dans la première région (G) de la couche, dans la direction de l'épaisseur de la 10 couche, en référence aux figures 2 à 10, dans la forme préférée de réalisation de l'invention, la première région (G) est avantageusement réalisée suivant un profil de profondeur tel qu'elle comporte une partie ayant une forte teneur C(G) en atomes de germanium vers le côté 15 du substrat et une partie appauvrie, sur le côté de l'interface t T, dont la teneur C(G) en atomes de germanium est très inférieure à celle présente sur le coté
du substrat.
La première région (G) entrant dans la consti20 tution de la couche de réception de la lumière de l'élément photoconducteur selon l'invention comporte avantageusement une région localisée (A) contenant des atomes de germanium dont la teneur est de préférence
relativement supérieure sur le côté du substrat, comme 25 décrit cidessus.
La région localisée (A), telle que décrite à l'aide des symboles montrés sur les figures 2 à 10, peut avantageusement être réalisée dans un intervalle de 5 gm à partir de la position d'interface t B' Dans la présente invention, la région localisée (A) précitée peut être réalisée de façon à être identique à la totalité de la région (LT) jusqu'à la profondeur de 5 Dm à partir de la position d'interface t BI ou bien à une partie de la région (LT) de la couche. 35 On peut convenablement déterminer, suivant les caractéristiques demandées pour la couche amorphe à former, si la région localisée (A) doit être réalisée en tant que partie ou totalité de la région(LT) de la couche. La région localisée (A) peut avantageusement être formée par un processus tel que la valeur maximale Cmax de la teneur des atomes de germanium, dans une distribution dans la direction de l'épaisseur de la couche, puisse être avantageusement de 8 ppm ou plus, plus avantageusement de 5 ppm ou plus, et de préférence 10 de 1 x 104 ppm ou plus, sur la base de la somme des
atomes de germanium et des atomes de silicium.
Autrement dit, conformément à l'invention, la région (G) de la couche contenant des atomes de germanium est formée de façon que la valeur maximale Cmax de la 15 teneur C(G) puisse être présente dans une épaisseur de couche de 5 nm à partir du côté du substrat (la région de la couche située à une épaisseur de 5 gm à partir de t B). Dans la présente invention, la teneur en atomes de germanium de la première région (G) contenant des atomes de germanium, qui peut convenablement être déterminée comme souhaité afin de parvenir efficacement aux objectifs de la présente invention, peut avantageusement être de 1 à 10 x 105 ppm, plus avantageusement 25 de 100 à 9,5 x 105 ppm, et de préférence de 500 à
8 x 105 ppm.
Dans l'élément photoconducteur de la présente invention, l'épaisseur de la première région (G) de la couche et l'épaisseur de la seconde région (S) de la 30 couche constituent l'un des facteurs importants pour réaliser efficacement l'objet de la présente invention et il faut donc prendre suffisamment de soin, lors de la conception de l'élément photoconducteur, pour que
des caractéristiques souhaitables puissent être confé35 rées à l'élément photoconducteur formé.
Dans la présente invention, l'épaisseur TB de la première région (G) de la couche peut avantageusement être comprise entre 3,0 nanomètres et 50 gm, plus avantageusement entre 4,0 nanomètres et 40 gm, et de préférence
entre 5,0 nanomètres et 30 gm.
Par ailleurs, l'épaisseur T de la seconde région (S) de la couche peut avantageusement être comprise entre 0,5 et 90 gm, plus avantageusement entre
1 à 80 gm, et de préférence entre 2 et 50 gm.
La somme de l'épaisseur TB de la première 10 région (G) et de l'épaisseur T de la seconde région (S) de la couche, à savoir (TB + T) peut être convenablement déterminée comme souhaité, de par la conception des couches de l'élément photoconducteur, sur la base de la relation organique mutuelle entre les caractéris15 tiques demandées pour les deux régions de la couche et les caractéristiques demandées pour l'ensemble de la
couche de réception de la lumière.
Dans l'élément photoconducteur de la présente invention, la plage de valeurs numériques pour la somme 20 ci-dessus (TB + T) peut être avantageusement comprise entre 1 et 100 gm, plus avantageusement entre 1 et 80 gm,
et de préférence entre 2 et 50 gm.
Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, il est avantageux de choisir les valeurs numéri25 ques, pour les épaisseurs respectives TB et T mentionnées ci-dessus, de façon que la relation TB/T<l puisse être satisfaite. Dans le choix des valeurs numériques pour les épaisseurs TB et T dans le cas ci-dessus, les valeurs de 30 TB et T doivent être avantageusement déterminées de façon que la relation TB/T< 0,9, et plus avantageusement
la relation TB/T< 0,8, puisse être satisfaite.
Dans la présente invention, lorsque la teneur des atomes de germanium de la première région (G) est de 1 x 10 ppm ou plus, il est souhaitable que l'épaisseur TB de cette première région (G) de la couche soit aussi faible que possible, avantageusement de 30 gm ou moins, plus avantageusement de 25 Nm ou moins, et-de
préférence de 20 gm ou moins.
Dans la présente invention, à titre illustra5 tif d'atomes d'halogène (X) qui peuvent être incorporés facultativement dans la première région (G) et/ou dans la seconde région (S) constitutivesde la couche de réception de la lumière, on peut citer le fluor, le
chlore, le brome et l'iode, le fluor et le chlore étant 10 particulièrement avantageux.
Dans la présente invention, la formation de la premniee région (G) constituée de a-Ge(Si,H,X) peut être conduite par le procédé de déposition sous vide utilisant un phén Lcmène de décharge, tel qu'un procédé à décharge 15 d'effluves, un procédé de pulvérisation ou un procédé d'implantation ionique Par exemple, pour la formation de ila prcemière région (G) constituée de a-Ge(Si,H,X) par Je procédé à décharge d'effluves, l'opération f-nda-e 1 tale consiste à introduire un gaz de départ pour 20 l'apport de Ge, capable de fournir des atomes de germainium (Ge), facultativement avec un gaz de départ pour l'apport de Si, capable de fournir des atomes de silicium (Si), et un gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'hydrogène (H) et/ou un gaz de départ pour l'introduc25 tion d'atomes d'halogène (X) dans une chambre de déposition dont l'intérieur peut être amené à une pression réduite, et pardéclenchement d'une décharge d'effluves dans ladite chambre de déposition afin de former une couche sur la surface d'un substrat placé dans une posi30 tion prédéterminée Pour répartir non uniformément les atomes de germanium, une couche constituée de a-Ge(Si,H,X) peut être formée tandis que le profil de profondeur des atomes de germanium est réglé conformément à une courbe souhaitée de rythme de variation En variante, pour une 35 formation par le procédé de pulvérisation, lorsque l'on procède à une pulvérisation à l'aide d'une cible constituée de Si ou de deux feuilles, et d'une cible constituée de Ge, ou encore d'une cible constituée d'un mélange de Si et de Ge, dans une atmosphère constituée d'un gaz inerte tel que Ar, He, etc, ou un mélange basé sur ces gaz, un gaz de départ pour l'apport de Ge ainsi que, facultativement, si cela est souhaité, un gaz pour l'introduction d'atomes d'hydrogène (H) et/ou un gaz pour l'introduction d'atomes d'halogène (X) peuvent être introduits dans une chambre de déposition pour la pulvérisation, de façon à former une atmosphère constituée d'un plasma d'un gaz souhaité, et une pulvérisation de la cible précitée peut être effectuée tandis que l'on règle les débits d'écoulement du gaz de départ pour l'apport de
Ge et/ou du gaz de départ pour l'apport du Si, conformément à une courbe souhaitée de rythme de variation.
Dans le cas du procédé d'implantation ionique, par exemple, une source de vaporisation telle qu'un silicium polycristallin ou un silicium monocristallin et un germanium polycristallin, ou un germanium monocristallin, peut être placée en tant que source de vaporisa20 tion dans une nacelle d'évaporation, et peut être chauffée par le procédé de chauffage par résistance ou le procédé à faisceau d'électrons de façon à être vaporisée, et on permet au produit vaporisé dégagé de traverser une atmosphère constituée d'un plasma gazeux souhaité, le même processus que dans le cas de la pulvérisation étant
par ailleurs suivi.
Le gaz de départ pour l'apport de Si et utilisé dans la présente invention peut comprendre des composés hydrogénés de silicium gazeux ou gazéifiables (silanes) 30 tels que Si H 4, Si 2 H 6, Si 3 H 8, Si 4 H 10 et autres, en tant que matières efficaces En particulier, Si H 4 et Si 2 H 6 sont avantageux pour leur facilité de manipulation pendant la formation des couches et pour l'efficacité
avec laquelle ils fournissent du Si.
Comme substances pouvant être utilisées comme gaz de départ pour l'apport de Ge, on peut employer efficacement des composés hydrogénés gazeux ou gazéifiables de germanium tels que Ge H 4, Ge 2 H 6, Ge 3 H 8, Ge 4 H 10, Ge 5 H 12, Ge 6 H 14, Ge 7 H 16, Ge 8 H 18, Ge 9 H 20, etc En particulier, Ge H 4, Ge 2 H 6 et Ge 3 H 8 sont préférés pour leur facilité de manipulation pendant la formation des couches et pour l'efficacité avec laquelle ils apportent
du germanium.
Des gaz de départ efficaces pour l'introduction d'atomes d'halogène à utiliser dans la présente invention 10 peuvent comprendre un grand nombre de composés halogénés dont des exemples avantageux sont des composés halogénés gazeux ou gazéifiables, des halogènes gazeux, des halogénures, des composés interhalogénés, des dérivés de
silanes substitués par des halogènes, et autres.
En outre, on peut également utiliser des composés de silicium gazeux ou gazéifiables contenant des atomes d'halogène, constitués d'atomes de silicium et d'atomes d'halogène en tant qu'éléments constitutifs, d'une façon
efficace dans la présente invention.
Des exemples typiques de composés halogénés avantageusement utilisés dans la présente invention peuvent comprendre des halogènes gazeux tels que le fluor, le chlore, le brome ou l'iode, des composés interhalogénés tels que Br F, Cl F 3, Br F 5, Br F 3, IF 3, 25 IF 7, IC 1, I Br, etc. Comme composés de silicium contenant des atomes d'halogène, à savoir des composés appelés dérivés de silanes substitués par des halogènes, on
peut utiliser avantageusement des halogénures de sili30 cium tels que Si F 4, Si 2 F 6, Si C 14, Si Br 4 et autres.
Lorsque I'élément photoconducteur caractéristique de la présente invention est formé par le procédé de décharge d'effluves au moyen d'un tel composé de silicium contenant des atomes d'halogène, il est possi35 ble de former la première région (G) de la couche, comprenant du a-Si Ge contenant des atomes d'halogène sur un substrat souhaité, sans utiliser un composé hydrogéné gazeux de silicium comme gaz de départ pouvant fournir du Si en même temps que le gaz de départ pour
l'apport de Ge.
Dans le cas de la formation de la première région (G) de la couche contenant des atomes d'halogène par le procédé à décharge d'effluves, l'opération fondamentale consiste à introduire, par exemple, un halogénure de silicium en tant que gaz de départ pour l'apport de 10 Si, un composé de germanium hydrogéné en tant que gaz de départ pour l'apport de Ge et un gaz tel que Ar, H 2, He, etc, dans des proportions de mélange prédéterminées, dans la chambre de déposition afin de former la première région (G) de la couche, et à déclencher une décharge 15 d'effluves pour former une atmosphère constituée d'un plasma de ces gaz afin que la première région (G) puisse être formée sur un substrat souhaité Pour régler plus aisément la proportion d'atomes d'hydrogène introduits, de l'hydrogène gazeux ou un gaz d'un composé de silicium 20 contenant des atomes d'hydrogène peut également être mélangé à ces gaz en quantité souhaitée pour former la couche. De plus, aucun gaz n'est limité à une espèce
unique, mais des espèces multiples peuvent être utilisées 25 dans toute proportion souhaitée.
Que ce soit dans le cas du procédé de pulvérisation ou du procédé d'implantation ionique, l'introduction d'atomes d'halogène dans la couche formée peut être effectuée par l'introduction du gaz du composé halogéné 30 ci-dessus ou du composé de silicium ci-dessus, contenant des atomes d'halogène, dans une chambre de déposition, et formation d'une atmosphère constituée d'un plasma
de ce gaz.
Par ailleurs, pour l'introduction d'atomes 35 d'hydrogène, un gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'hydrogène, par exemple H 2 ou des gaz tels que des silanes et/ou un composé de germanium hydrogéné, comme mentionné précédemment, peuvent être introduits dans une chambre de déposition pour pulvérisation, cette opération étant suivie de la formation de l'atmosphère constituée d'un plasma desdits gaz. Dans la présente invention, comme gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'hydrogène, des halogénures ou composés de silicium contenant des halogènes tels que
mentionnés précédemment peuvent être utilisés efficacement.
-10 Autrement, il est également possible d'utiliser efficacement, comme matière de départ pour la formation de la première région (G) de la couche, des substances gazeuses ou gazéifiables, comprenant des halogénures contenant un atome d'hydrogène en tant que l'un des constituants, 15 par exemple un halogénure d'hydrogène tel que HF, H Cl, H Br, HIE, etc; un composé de silicium hydrogéné substitué par un halogène tel que Si H 2, Si H 2 12, Si H 2 CI 2, Si HC 13, Si H 22 Br 2, Si H Br 3, etc; des halogénures de germanium hydro A-énés tels que Ge HF 3, Ge H 2 F 2, Ge H 3 F, Ge HC 13, Ge H 2 C 12, Ge H 3 Cl, Ge H Br 3, Ge H 2 Br 2, Ge H 3 Br, Ge HI 3, Ge H 2 I 2, Ge H 3 I, etc; des halogénures de germanium tels que Ge F 4, Ge C 14, Ge Br 4, Ge I 4, Ge F 2, Ge CL 2, Ge Br 2, Ge I 2, etc. Parmi ces substances, des halogénures contenant des atomes d'hydrogène peuvent être avantageusement 25 utilisés comme matière de départ pour l'introduction d'atomes d'halogène, car les atomes d'hydrogène, qui sont très efficaces pour déterminer ou établir les caractéristiques électriques ou photoélectriques, peuvent être introduits dans la couche en même temps que l'in30 troduction des atomes d'halogène pendant la formation
de la première région (G) de la couche.
Pour l'introduction d'atomes d'hydrogène dans la structure de la première région (G) de la couche, hormis les composés mentionnés précédemment, du H 2 ou 35 un composé de silicium hydrogéné tel que Si H 4, Si 2 H 6, Si 3 H 8, Si 4 H 10, etc, ainsi que du germanium ou un composé de germanium pour l'apport de Ge, ou encore un composé de germanium hydrogéné tel que Ge H 4, Ge 2 H 6, Ge 3 H 8, Ge 4 H 10, Ge 5 H 12, Ge 6 H 14, Ge 7 H 16 ' Ge 8 H 18, Ge 9 H 20,etc, peuvent coexister, avec du silicium ou un composé de silicium pour l'apport de Si, dans une chambre de déposition, une décharge étant ensuite déclenchée. Conformément à une forme préférée de réalisation de l'invention, la quantité d'atomes d'hydrogène (H) ou la quantité d'atomes d'halogène (X) ou la somme des quantités d'atomes d'hydrogène et d'atomes d'halogène (H + X) devant être contenues dans la première région (G) constituant la couche photoconductrice à former doit être
avantageusement comprise entre 0,01 et 40 %, plus avantageusement entre 0, 05 et 30 %, et de préférence entre 0,1 15 et 25 %.
Pour régler la quantité d'atomes d'hydrogène (H) et/ou d'atomes d'halogène (X) devant être contenus dans la première région (G) de la couche, par exemple, on peut régler la température du substrat et/ou la quantité de matièresde départ utiliséespour l'incorporation d'atomes d'hydrogène (H) et/ou d'atomes d'halogène (X), devant être introduits dans le dispositif de déposition, la puissance de décharge, etc. Dans l'élément photoconducteur selon l'inven25 tion, en incorporant une substance (C) déterminant ou établissant la conductivité dans la seconde région (S) de la couche ne contenant pas d'atomes de germanium et dans la première région (G) de la couche contenant des atomes de germanium, on peut établir librement comme
souhaité les conductivités des deux régions (S) et (G).
La substance (C) ci-dessus contenue dans la seconde région (S) peut être contenue dans la totalité de cette région ou dans une partie de ladite région (S),
mais il est nécessaire qu'elle soit répartie de façon 35 à être plus abondante vers le côté du substrat.
Plus particulièrement, la région (SPN) de la couche, contenant la substance (C), établie dans la seconde région (S), est réalisée dans la totalité de cette seconde région (S), ou dans une région de la partie extrême (SE), sur le côté du substrat, en tant que partie de la seconde région (S) Dans le premier cas o elle constitue la totalité de la région, il est prévu que sa teneur C(s) puisse être augmentée vers le côté du substrat, de manière linéaire, par gradinsou suivant une courbe. Lorsque la teneur C(s) est augmentée suivant une courbe, il est souhaitable que la substance (C) déterminant la conductivité soit introduite dans la région (S) de la couche de façon à pouvoir croître de
manière monotone vers le côté du substrat.
Dans le cas de la réalisation de la région (SPN) en tant que partie de la seconde région de la couche, l'état de distribution de la substance (C) dans cette région (SPN) est rendu uniforme dans la direction interfaciale, parallèle à la surface du substrat, mais elle 20 peut être uniforme ou non uniforme dans la direction de l'épaisseur de la couche Dans ce cas, dans la région (SPN), pour que la substance (C) soit distribuée de façon non uniforme dans la direction de l'épaisseur de la couche, il est souhaitable que le profil de profon25 deur de la substance (C) soit similaire à celui obtenu dans le cas o elle constitue la totalité de la seconde
région (S).
La présence d'une région (GPN) contenant une substance déterminant la conductivité (C) dans la pre30 mière région (G) de la couche peut également être obtenue de la même manière que la présence de la région
(SPN) dans la seconde région (S) de la couche.
Dans la présente invention, lorsque la substance (C) déterminant ou établissant la conductivité 35 est contenue à la fois dans la première région (G) et dans la seconde région (S), les substances (C) devant être contenues dans les deux régions peuvent être du
même type ou de types différents.
Cependant, lorsque le même type de subtance (C) est contenu dans les deux régions de la couche, il est avantageux que la teneur maximale de ladite substance (C) dans la direction de l'épaisseur de la couche se trouve dans la seconde région (S), c'est-à-dire à l'intérieur de cette seconde région (S) ou à l'interface
avec la première région (G).
En particulier, il est souhaitable que la teneur maximale précitée soit établie à l'interface de contact avec la première région (G) ou à proximité de
cette interface.
Dans la présente invention, en incorporant une 15 substance (C) déterminant la conductivité dans la couche de réception de la lumière, comme décrit ci-dessus, la région (PN) contenant ladite substance (C) est réalisée de façon à occuper au moins une partie de la seconde région (S), avantageusement en tant que région de la 20 partie extrême (SE) sur le côté du substrat de la
seconde région (S) de la couche.
Lorsque la région (PN) est réalisée de façon à s'étendre à la fois sur la première région (G) et sur la seconde région (S) de la couche, la substance (C) 25 est incorporée dans la couche de réception de la lumière de façon que la teneur maximale C(G)max de la substance (C) déterminant la conductivité dans la région (GPN) et la teneur maximale C(s)max dans la
région (SPN) puissent satisfaire la relation 30 C(G)max< C(s)max.
Comme substance (C) déterminant ou établissant les caractéristiques de conductivité, on peut mentionner des substances appelées impuretés dans le domaine des semi-conducteurs Dans la présente invention, on 35 peut utiliser des impuretés du type P donnant des caractéristiques de conductivité du type P et des impuretés du type N donnant des caractéristiques de
conductivité du type N au Si ou Ge.
Plus particulièrement, on peut mentionner, comme impuretés du type P, des atomes appartenant au groupe III du tableau périodique (atomes du groupe III), tels que le bore (B), l'aluminium (Al), le gallium (Ga), l'indium (In), le thallium (Tl), etc, le bore et le
gallium étant particulièrement avantageux.
Comme impuretés du type N, on peut utiliser les atomes appartenant au groupe V du tableau périodique (atomes du groupe V), tels que le phosphore (P), l'arsenic (As), l'antimoine (Sb), le bismuth (Bi), etc,
le phosphore et l'arsenic étant particulièrement avantageux.
Dans la présente invention, la teneur de la substance (C) déterminant la conductivité dans la région (PN) réalisée dans la couche de réception de la lumière peut être convenablement choisie suivant la conductivité demandée pour ladite région (PN) ou suivant les caracté20 ristiques demandées à l'interface de contact par laquelle ladite région (PN) est en contact direct avec une autre région de la couche ou avec le substrat, etc. De plus, la teneur de la substance (C) déterminant la conductivité est déterminée convenablement en tenant compte de la relation avec les caractéristiques d'autres régions de la couche en contact direct avec ladite région de la couche ou des caractéristiques présentes à l'interface de contact avec lesdites autres régions
de la couche.
Dans la présente invention, la teneur de la substance (C) déterminant la conductivité et contenue dans la région (PN) de la couche est avantageusement
comprise entre 0,01 et 5 x 10-4 ppm, plus avantageusement entre 0,5 et 1 x 10 ppm, et de préférence entre 35 1 et 5 x 103 ppm, en valeurs atomiques.
Dans la présente invention, en réalisant la région (PN), contenant la substance (C) déterminant la conductivité, de façon qu'elle soit en contact avec l'interface de contact entre la première région (G) et la seconde région (S), ou de façon qu'une partie de la région (PN) puisse occuper au moins une partie de la première région (G) de la couche, et en donnant à la teneur en atomes de la substance (C), dans la région (PN) de la couche, avantageusement une valeur de 30 ppm ou plus, plus avantageusement de 50 ppm ou plus et de préférence de 100 ppm ou plus, par exemple, dans le cas o ladite substance (C) à incorporer est une impureté du type P comme mentionné précédemment, on peut empêcher efficacement une migration des électrons injectés depuis le côté du support vers l'intérieur de la seconde 15 région (S) de la couche en soumettant la surface de la couche de réception de la lumière à un traitement de charge à la polarité positive Par ailleurs, lorsque la substance (C) à incorporer est une impureté du type N, on peut empêcher efficacement une migration des trous 20 positifs injectés depuis le côté du substrat vers l'intérieur de la seconde région de la couche en soumettant la surface libre de la couche de réception de la
lumière à un traitement de charge à la polarité négative.
Dans le cas mentionné ci-dessus, la région (Z) 25 de la couche, située dans la partie excluant la région (PN) précitée, dans la constitution fondamentale de la présente invention telle que décrite ci-dessus, peut contenir une substance destinée à établir ou déterminer une conductivité de l'autre polarité, ou une substance 30 destinée à établir ou déterminer les caractéristiques de conductivité de même polarité peut y être contenue en quantité très inférieure à celle contenueen pratique
dans la région (PN) de la couche.
Dans ce cas, la teneur de la substance (C) déterminant la conductivité et contenue dans la région (Z) ci-dessus peut être déterminée convenablement comme souhaité, suivant la polarité ou la teneur de la substance contenue dans la région (PN) de la couche, mais elle est avantageusement, en valeur atomique, comprise entre 0,001 et 1000 ppm, plus avantageusement entre 0,05 et 500 ppm, et de préférence entre 0,1 et 200 ppm. Dans la présente invention, lorsque le même type d'une substance déterminant la conductivité est contenu dans la région (PN) et dans la région (Z) de la
couche, la teneur en atomes de la région (Z) de la 10 couche doit avantageusement être de 30 ppm ou moins.
A la différence des cas mentionnés ci-dessus, dans la présente invention, il est également possible de former une région de la couche contenant une substance destinée à déterminer une conductivité d'une polarité et 15 une région contenant une substance destinée à déterminer une conductivité de l'autre polarité, en contact direct l'une avec l'autre à l'intérieur de la couche de réception de la lumière, formant ainsi une couche dite d'appauvrissement dans ladite région de contact En bref, 20 par exemple, une région de la couche contenant l'impureté précitée du type P et une région de la couche contenant l'impureté précitée du type N sont formées dans la couche de réception de la lumière, en contact direct l'une avec l'autre, afin de constituer une jonction
dite P-N, ce qui permet de réaliser une couche d'appauvrissement.
Les figures 11 à 24 représentent des exemples typiques de profils de profondeur, dans la direction de l'épaisseur de la couche, de la substance (C) destinée 30 à établir ou déterminer la conductivité et devant être
contenue dans la couche de réception de la lumière.
Sur ces figures, on indique en abscissesla teneur C(p N) de la substance (C) dans la direction de l'épaisseur de la couche et, en ordonnées, l'épaisseur 35 t de la couche de réception de la lumière à partir du côté du substrat to indique l'interface de contact
entre la région (G) et la région (S) de la couche.
De plus, les symboles utilisés en abscisseset en ordonnéesont les mêmes significations que ceux utilisés sur les figures 2 à 10, sauf indication contraire. La figure 11 représente une forme typique du profil de profondeur, dans la direction de l'épaisseur de la couche, de la substance (C) déterminant la
conductivité et contenue dans la couche de réception de 10 la lumière.
Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 11, la substance (C) n'est pas contenue dans la région (G) de la couche, mais seulement dans la région (S), à une teneur constante de C 1 En bref, dans la 15 région (S) de la couche à la partie extrême comprise entre to et tl, la substance (C) est contenue à une
concentration constante de C 1.
Dans la forme de réalisation de la figure 12,
bien que la substance (C) ne soit pas contenue de façon 20 régulière dans la région (S) de la couche, aucune substance (C) n'est contenue dans la région (G).
De plus, la substance (C) est contenue dans la région de la couche comprise entre to et t 2, à une teneur constante de C 2 alors qu'elle est contenue, dans la région comprise entre t 2 et t T, à une teneur constante
de C 3 qui est très inférieure à C 2.
La substance (C) introduite à une telle teneur C(p N) dans la région (S) de la couche empêche effectivement la migration de charges injectées depuis la 30 région (G) vers la région (S) de la couche, dans la direction de la surface libre et, dans le même temps, il est possible d'améliorer la photosensibilité et la
résistance d'obscurité.
Dans la forme de réalisation de la figure 13, 35 la substance (C) est contenue régulièrement dans la région (S) de la couche, mais elle est contenue dans un état tel que la teneur C(p N) est modifiée en étant réduite de façon monotone de la teneur C 4 à to jusqu'à la teneur O à t T Aucune substance (C) n'est contenue
dans la région (G) de la couche.
Dans le cas des formes de réalisation montrées sur les figures 14 et 15, la substance (C) est contenue localement dans la partie extrême inférieure de la région (S) de la couche Ainsi, dans le cas des formes de réalisation des figures 14 et 15, la région (S) de la couche présente une structure stratifiée dans laquelle la région contenant la substance (C) et la région ne contenant pas de substance (C) sont appliquées l'une sur l'autre, dans
cet ordre, à partir du côté du substrat.
La différence entre les formes de réalisation 15 des figures 14 et 15 est que la teneur C(PN) est réduite de la valeur C 5, à la position to, à la valeur O à la position t 3, de façon monotone, suivant une courbe entre t O et t 3 dans le cas de la figure 14, tandis que, dans le cas de la figure 15, entre t O et t 4, la teneur est 0 réduite en continu et linéairement de la valeur C 6, à la position to, à la valeur O à la position t 4 Dans les deux formes de réalisation des figures 14 et 15, la
région (G) de la couche ne contient aucune substance (C).
Dans les formes de réalisation montrées sur les 25 figures 16 à 24, les deux régions (G) et (S) de la couche
contiennent la substance (C) déterminant la conductivité.
Dans le cas des figures 16 à 22, les régions (S) de la couche présentent en commun la structure à deux couches, dans laquelle la région contenant la subs30 tance (C) et la région ne la contenant pas sont appliquées l'une sur l'autre,dans cet ordre, à partir du côté du substrat Parmi ces formes de réalisation, dans celles montrées sur les figures 17 à 21 et 23, le profil de profondeur de substance (C) dans la région (G) de la couche 35 est modifié dans la teneur C(p N) de manière que la teneur soit réduite à partir de la position to d'interface avec la seconde région (S) de la couche vers le côté du substrat. Dans les formes de réalisation des figures 23 et 24, la substance (C) est contenue de façon régulière dans la direction de l'épaisseur de la couche, sur la totalité de la couche de réception de la lumière. De plus, dans le cas de la figure 23, dans la région (G) de la couche, la teneur est augmentée linéairement de t B à t O pour passer de la valeur C 23 à 10 t B jusqu'à la valeur C 22 à to 0, tandis que dans la région (S) de la couche, elle est réduite en continu et de façon monotone, suivant une courbe, de la teneur C 22 à to à la teneur O à t T. Dans le cas de la figure 24, la substance 15 (C) est contenue dans la région de la couche, entre t Bet t 13 à une teneur constante C 24, et la teneur est réduite linéairement à partir de C 25, à t 13, jusqu'à ce qu'elle atteigne O à t T. Comme décrit pour des exemples typiques de 20 variations de la teneur C(p N) de la substance (C) déterminant la conductivité dans la couche de réception de la lumière, en regard des figures 11 à 24, dans chacune des formes de réalsiation, la substance (C) est contenue dans la couche de réception de la lumière 25 de façon que la teneur maximale puisse être présente dans la seconde région (S) de la couche ou à l'interface
de cette région avec la première région (G).
Dans la présente invention, pour la formation de la seconde région (S) constituée de a-Si(H,X), les matières de départ (I) pour la formation de la première région (G), desquelles est éliminée la matière de départ pour le gaz de départ pour l'apport de Ge, sont utilisées comme matières de départ (II) pour la formation de la seconde région (S) de la couche, et la formation de la couche peut être effectuée par le même procédé et dans les mêmes conditions que pour la formation de la première
région (G).
Plus particulièrement, dans la présente invention, la formation de la seconde région (S), constituée de a-Si(H,X), peut être menée par le procédé de déposition sous vide utilisant un phénomène de décharge tel que le 5 procédé à décharge d'effluves, le procédé de pulvérisation ou le procédé d'implantation ionique Par exemple, pour la formation de la seconde région (S) de la couche, constituée de a-Si(H,X), l'opération fondamentale consiste à introduire un gaz de départ pour l'apport de Si, capa10 ble de fournir des atomes de silicium, comme décrit précédemment, facultativement avec des gaz de départ pour l'introductiond'atomes d'hydrogène (H) et/ou d'atomes d'halogène (X), dans une chambre de déposition dont l'intérieur peut être amené à une pression réduite, et à déclencher une décharge d'effluves dans ladite chambre de déposition de façon à former une couche comprenant du a-Si(H,X) sur un substrat souhaité placé dans une position prédéterminée En variante, pour une formation par le procédé de pulvérisation, des gaz pour l'intro20 duction d'atomes d'hydrogène (H) et/ou d'atomes d'halogène (X) peuvent être introduits dans une chambre de déposition lorsque l'on effectue une pulvérisation d'une cible constituée de Si dans un gaz inerte tel que Ar, He, etc,
ou dans un mélange basé sur ces gaz.
Dans la présente invention, la quantité d'atomes d'hydrogène (H) ou la quantité d'atomes d'halogène (X), ou la somme des quantités d'atomes d'hydrogène et d'atomes d'halogène (H + X) devant être contenue dans la seconde région (S) constituant la couche de réception de la lumière à former doit avantageusement être comprise entre 1 et 40 %, plus avantageusement
entre 5 et 30 % et de préférence entre 5 et 25 %.
Pour la formation de la région (PN) contenant la substance précitée (C) par incorporation d'une substance (C) pour déterminer la conductivité, telle que des atomes du groupe III ou des atomes du groupe V, dans la structure de la couche de réception de la lumière, une matière de départ pour l'introduction des atomes du groupe III ou une matière de départ pour l'introduction des atomes du groupe V peut être intro5 duite à l'état gazeux dans une chambre de déposition en même temps que les matières dedépart pour la formation de la région de la couche, pendant la formation de cette couche Comme matière de départ pouvant être utilisée pour l'introduction des atomes du groupe III, 10 il est souhaitable d'utiliser celles qui sont gazeuses à la température ambiante et à la pression atmosphérique ou qui peuvent être aisément gaziéfiées, au moins dans les conditions de formation de la couche Des exemples typiques de telles matières de départ pour l'introduc15 tion des atomes du groupe III peuvent comprendre, comme composés pour l'introduction d'atomes de bore, des hydrures de bore tels que B 2 H 6, B 4 H 10 N B 5 H 9, B 5 H 11, B 6 H 10, B 6 H 12, B 6 H 14, etc et des halogénures de bore tels que BF 3, BC 13, B Br 3, etc Par ailleurs, il est 20 également possible d'utiliser Al C 13, Ga C 13, Ga(CH 3)3,
In C 13, Tl C 13 et autres.
Les matières de départ pouvant être efficacement utilisées dans la présente invention pour l'introduction des atomes du groupe V peuvent comprendre, pour 25 l'introduction d'atomes de phosphore, un hydrure de phosphore tel que PH 3, P 2 H 4, etc, des halogénures de phosphore tels que PH 4 I, PF 3, PF 5, PC, PC 3 PC 15, P Br 3, P Br 5, PI 3 et autres Par ailleurs, il est également possible d'utiliser As H 3, As F 3, As C 13, As Br 3, As F 5, Sb H 3, Sb F 3, Sb F 5, Sb C 15, Bi H 3, Bi C 13, Bi Br 3 et autres comme matière de départ pour l'introduction efficace des atomes du groupe V. Le substrat à utiliser dans la présente invention peut être une matière conductrice du courant élec35 trique ou une matière isolante Comme matière électroconductrice, on peut mentioner les métaux tels que l'alliage Ni Cr, l'acier inoxydable, Al, Cr, Mo, Au, Nb,
Ta, V, Ti, Pt, Pd,etc, ou des alliages de ces métaux.
Comme matière isolante, on peut utiliser classiquement des films ou des feuilles de résines synthétiques, comprenant du polyester, du polyéthylène, du polycarbonate, de l'acétate de cellulose, du polypropylène, du polychlorure de vinyle, du polychlorure de vinylidène, du polystyrène, un polyamide, etc, des verres, des céramiques, des papiers et ainsi de suite Au moins une surface de ces substrats isolants est avantageusement soumise à un traitement d'électroconduction et il est souhaitable d'appliquer d'autres couches sur la face à laquelle le traitement d'électroconduction a été appliqué. Par exemple, un traitement rendant un verre conducteur du courant électrique peut êtreeffectué par l'application d'une mince pellicule de Ni Cr, Al, Cr, Mo, Au, lr, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In 203, Sn O 2, ITO (In 2034 Sn O 2) sur le verre En variante, un film de résine synthétique tel qu'un film de polyester peut être soumis, en surface, au traitement d'électroconduction par déposition de vapeur sous vide, déposition par faisceau d'électrons ou pulvérisation d'un métal tel que Ni Cr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti, 25 Pt, etc, ou encore par un traitement de stratification à l'aide dudit métal, rendant ainsi la surface conductrice du courant électrique Le substrat peut être configuré suivant toute forme, par exemple en forme de cylindres, de courroies, de plaques ou autres, et sa forme peut être déterminée comme souhaité Par exemple, lorsque l'élément photoconducteur 100 de la figure 1 doit être utilisé en tant qu'élément de formation d'image pour électrophotographie, il peut avantageusement être réalisé sous la forme d'une bande sans fin ou 35 d'un cylindre à utiliser dans des opérations de copie continue à grande vitesse Le substrat peut avoir une épaisseur qui est convenablement déterminée de manière qu'un élément photoconducteur tel que souhaité puisse être formé Lorsque l'élément photoconducteur doit avoir une certaine flexibilité, le substrat est réalisé de façon à être aussi mince que possible dans la mesure o la fonction de substrat peut être suffisamment assurée. Cependant, dans ce cas, l'épaisseur est avantageusement de 10 m ou plus pour des raisons de fabrication et de
manipulation du substrat, ainsi que pour assurer le 10 maintien de sa résistance mécanique.
La figure 25 est une représentation schématique détaillant la structure stratifiée de la seconde forme de réalisation de l'élément photoconducteur
selon l'invention.
L'élément photoconducteur 2500 montré sur la figure 25 comporte une couche 2507 de réception de la lumière constituée d'une première couche (I) 2502 et d'une seconde couche (II) 2505 appliquées sur un substrat 2501 pour l'élément photoconducteur, ladite 20 couche 2507 de réception de la lumière présentant une
surface libre 2506 à une extrémité.
L'élément photoconducteur 2500 représenté sur la figure 25 est identique à l'élément photoconducteur montré sur la figure 1, sauf qu'il comporte une 25 seconde couche (II) 2505 appliquée sur la première couche (I) 2502 Autrement dit, la première région (G) 2503 et la seconde région (S) 2504 constituant la première couche (I) 2502 correspondent respectivement à la première région (G) 103 et à la seconde région (S) 30 104 montrées sur la figure 1, et la totalité de la
description concernant les première et seconde régions
(G) et (S) peuts'appliquer à la région 2503 et à la région 2504 de la couche, respectivement Il en est de
même en ce qui concerne le substrat 2501.
La seconde région (II) 2505 formée sur la première couche (I) 2502 présente une surface libre et est destinée à assurer les caractéristiques de la présente invention principalement en ce qui concerne la résistance à l'humidité, les caractéristiques d'utilisation répétée continue, la rigidité diélectrique, les caractéristiques vis-à-vis du milieu ambiant en cours d'utilisation et la longévité. La seconde couche (II) 2505 est constituée d'une matière amorphe contenant des atomes de silicium (Si) et au moins l'un des atomes de carbone (C), des 10 atomes d'azote (N) et des atomes d'oxygène (O), ainsi que, facultativement, au moinsun des atomes d'hydrogène
(H) et des atomes d'halogène (X).
La matière amorphe ci-dessus constituant la seconde couche (II) peut comprendre une matière amorphe 15 contenant des atomes de silicium (Si) et des atomes de carbone (C), ainsi que, facultativement, des atomes d'hydrogène (H) et/ou des atomes d'halogène (X) (cette matière étant désignée ci-après "a-(Si <C 1 x)Y(H,X) " o O < x, y < 1), une matière amorphe contenant des 20 atomes de silicium (Si) et des atomes d'oxygène (O), ainsi que, facultativement, des atomes d'hydrogène (H) et/ou des atomes d'halogène (X) (cette matière étant désignée ci-après "a-(Six Ol x) y(H,X)l y o 0 < x, y < 1), et une matière amorphe contenant des 25 atomes de silicium (Si) et des atomes d'azote (N) ainsi que, facultativement, des atomes d'hydrogène (H) et/ou des atomes d'halogène (X) (cette matière étant
désignée ci-après "a-(Six Nlx)y(H,X)l_y'", o 0 < x, y < 1).
Dans la présente invention, les matières amorphes respectives constituant la première couche (I) et la seconde couche (II) ont pour constituant commun des atomes de silicium et, par conséquent, une stabilité chimique suffisante est assurée à l'interface de
la stratification.
La formation de la seconde couche amorphe (II) peut être Effectuée par le procédé à décharge d'effluves, le procédé de pulvérisation, le procédé d'implantation ionique, le procédé de déposition ionique, le procédé à faisceau d'électrons, etc Ces procédés de préparation peuvent être convenablement choisis suivant divers facteurs tels que les conditions de préparation, l'importance de la charge constituée par les investissements en capitaux pour les installations, l'échelle de production, les caractéristiques souhaitables demandées pour l'élément photoconducteur à préparer, etc On peut uti10 liser avantageusement le procédé à décharge d'effluves ou le procédé de pulvérisation pour leurs avantages d'une maîtrise relativement aisée des conditions de préparation d'éléments photoconducteurs ayant des caractéristiques souhaitées et d'une introduction aisée 15 d'autres atomes avec les atomes de silicium (Si) dans
la seconde couche amorphe (II) à préparer.
En outre, dans la présente invention, le procédé à décharge d'effluves et le procédé de pulvérisation peuvent être utilisés en association dans le même 20 dispositif pour former la seconde couche (II).
Pour la formation de la seconde couche (II) par le procédé à décharge d'effluves, des gaz de départ pour la formation de cette seconde couche (II), qui peuvent être facultativement mélangés à un gaz de dilu25 tion dans une proportion de mélange prédéterminée, peuvent être introduits dans une chambre de déposition sous vide dans laquelle un substrat est placé, et une décharge d'effluves est déclenchée dans cette chambre afin que les gaz qui y sont introduits forment un plasma, 30 une matière amorphe pour la formation de la seconde couche (II) se déposant alors sur la première couche (I)
déjà formée sur le substrat.
Dans la présente invention, des atomes d'halogène convenables (X) contenus dans la seconde couche 35 2505 comprennent F, Cl, Br et I, F et Cl étant particulièrement avantageux.
Dans la présente invention, comme gaz de départ pour la formation de a(Six C 1 x)y(H,X)1 _, on peut utiliser la plupart des substances contenant au moins l'un des atomes de silicium (Si), des atomes de carbone (C), des atomes d'hydrogène (H) et des atomes d'halogène (X) en tant qu'atomes constitutifs, qui sont des substances gazeuses ou gazéifiées ou
aisément gazéifiables.
Par exemple, il est possible d'utiliser un 10 mélange d'un gaz de départ contenant du Si en tant qu'atome constitutif, d'un gaz de départ contenant C en tant qu'atome constitutif, et, facultativement d'un gaz de départ contenant H comme atome constitutif et/ou d'un gaz de départ contenant X comme atome constitutif, 15 dans des proportions de mélange souhaitées, ou un mélalge d'un gaz de départ contenant Si en tant qu'atome constitutif et d'un gaz de départ contenant C et H ccrmne atomes constitutifs, et/ou d'un gaz de départ contenant C et X comme atomes constitutifs, également 20 dans les proportions souhaitées, ou encore un mélange d'un gaz de départ contenant Si comme atome constitutif et d'un gaz de départ contenant Si, C et H en tant que trois atomes constitutifs, ou d'un gaz de départ contenant Si, C et X en tant que trois atomes constitutifs. 25 En variante, il est également possible d'utiliser un mélange d'un gaz de départ contenant Si et H en tant qu'atomes constitutifs et d'un gaz de départ contenant C en tant qu'atome constitutif, ou un mélange d'un gaz de départ contenant Si et X en tant qu'atomes consti30 tutifs et d'un gaz de départ contenant C en tant qu'atome constitutif. Dans la présente invention, comme gaz de départ pour la formation de a-(Six 01 X)y(H,X), _y on peut utiliser la plupart des substances contenant au 35 moins l'un des atomes de silicium (Si), d'oxygène (O), d'hydrogènre (H) et d'un halogène (X) en tant qu'atomes constitutifs, qui sont des substances gazeuses ou
gazéifiées de matières aisément gazéifiables.
Par exemple, il est possible d'utiliser un mélange d'un gaz de départ contenant Si en tant qu'atome constitutif, d'un gaz de départ contenant O en tant qu'atome constitutif et, facultativement, d'un gaz de départ contenant H en tant qu'atome constitutif et/ou d'un gaz de départ contenant X en tant qu'atome constitutif, dans des proportions de mélange souhaitées, ou un mélange d'un gaz de départ contenant Si en tant qu'atome constitutif et d'un gaz de départ contenant 0 et H en tant qu'atomes constitutifs et/ou d'un gaz de départ contenant O et X en tant qu'atomes constitutifs, également dans des proportions souhaitées, ou un mélange d'un gaz de départ contenant Si en tant qu'atome consti15 tutif et d'un gaz de départ contenant Si, O et H en tant que trois atomes constitutifs, ou d'un gaz de départ
contenant Si, O et X en tant que trois atomes constitutifs.
Il est également possible, en variante,d'utiliser un mélange d'un gaz de départ contenant Si et H en 20 qu'atome constitutif et d'un gaz de départ contenant O en tant qu'atome constitutif, ou un mélange d'un gaz de départ contenant Si et-X en tant qu'atomes constitutifs
et d'un gaz de départ contenant O en tant qu'atome constitutif.
Dans la présente invention, comme gaz de départ pour la formation de aSix N*_x)y(H,X)ly, on peut utiliser la plupart des substances contenant l'un au moins des atomes de silicium (Si), d'azote (N), d'hydrogène (H) et d'un halogène (X) en tant qu'atomes constitutifs, 30 qui sont des substances gazeuses ou gazéifiées de
matières aisément gazéifiables.
Par exemple, il est possible d'utiliser un mélange d'un gaz de départ contenant Si en tant q'ataoe constitutif, d'un gaz de départ contenant N en 35 tant qu'atome constitutif et, facultativement, d'un gaz de départ contenant H en tant qu'atome constitutif et/ou d'un gaz de départ contenant X en tant qu'atome constitutif, dans des proportions de mélange souhaitées, ou un mélange d'un gaz de départ contenant Si en tant qu'atome constitutif et d'un gaz de départ contenant N et H en tant qu'atomes constitutifs et/ou d'un gaz de départ contenant N et X en tant qu'atomes constitutifs, également dans des proportions souhaitées, ou un mélange d'un gaz de départ contenant Si en tant qu'atome constitutif et d'un gaz de départ contenant Si, N et H en tant 10 que trois atomes constitutifs, ou d'un gaz de départ
contenant Si, N et X en tant que trois atomes constitutifs.
En variante, il est également possible d'utiliser un mélange d'un gaz de départ contenant Si et H en tant qu'atomesconstitutifs et d'un gaz de départ conte15 nant N en tant qu'atome constitutif, ou un mélange d'un gaz de départ contenant Si et X en tant qu'atomes constitutifs et d'un gaz de départ contenant N en tant qu'atome constitutif. Dans la présente invention, les gaz de départ 20 qui peuvent être utilisés efficacement pour la formation de la seconde couche (II) peuvent comprendre des substances qui sont gazeuses dans les conditions de température ambiante et de pression atmosphérique ou qui peuvent
*être aisément gazéifiées.
Dans la présente invention, les gaz de départ utilisés efficacement pour la formation de la seconde couche amorphe (II) doivent comprendre des composés de silicium hydrogénés contenant Si et H en tant qu'atomes constitutifs, tels que des silanes (par exemple Si H 4, Si 2 H 6, Si 3 H 8, Si 4 H 10, etc), des composés contenant C et H en tant qu'atomes constitutifs tels que des hydrocarbures saturés ayant 1 à 4 atomes de carbone, des hydrocarbures éthyléniques ayant 2 à 4 atomes de carbone et des hydrocarbures acétyléniques ayant 2 ou 3 atomes de carbone, des substances simples d'un halogène, d'halogénures d'hydrogène, de composés interhalogénés, d'un halogénure de silicium, d'un composé de silicium hydrogéné substitué par un halogène, etc. Plus particulièrement, on peut utiliser, comme hydrocarbures saturés, les méthane (CH 4), éthane (C 2 H 6), propane (C 3 H 8), n-butane (n-C 4 H 10), pentane (C 5 H 12); comme hydrocarbures éthyléniques, les éthylène (C 2 H 4), propylène (C 3 H 6), butène-1 (C 4 H 8), butène-2 (C 4 H 8), isobutylène (C 4 H 8),pentène (C 5 H 10); comme hydrocarbures acéthyléniques, les acétylène (C 2 H 2), méthyl-acétylène 10 (C 3 H 4), butyne (C 4 H 6); comme substances simples d'halogène, du fluor, du chlore, du brome ou de l'iode; comme halogénures d'hydrogène, HF, HI, H Cl et H Br; comme composés interhalogénés, Br F, Cl F, Cl F 3, Cl F 5, Br F 5, Br F 3, IF 5, IF 7, I Ci, I Br; comme halogénures de 15 silicium, Si F 4, Si 2 F 6, Si C 14, Si C 13 Br, Si Cl 2 Br 2, Si Cl Br 3, Si C 13 I, Si Br 4; comme composés hydrogénés de silicium substitués par un halogène, Si H 2, Si H 2 C 12, Si H C 13, Si H 3 Cl, Si H 3 Br, Si H 2 Br 2, Si H Br 3, et ainsi de suite. Autrement, il est également possible d'utiliser des hydrocarbures paraffiniques substitués par un halogène te 1 squea CF 4, C C 14, C Br 4, CHF 3, CH 2 F 2, CH 3 F, CH 3 Cl, CH 3 Br, CH 3 I, C 2 H 5 Cl, etc; des composés de soufre fluorés tels que SF 4, SF 6, etc; des dérivés 25 de silanes, comprenant des alkyl-silanes tels que Si(CH 3)4, Si(C 2 H 5)4, etc et des alkyl-silanes contenant un halogène telsque Si Cl(CH 3)3, Si C 12 (CH 5)2,
Si Cl 3 CH 3, etc en tant que substances efficaces.
Comme matière de départ utilisée efficace30 ment en tant que gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'hydrogène (O) pendant la formation de la seconde couche (II), il est possible d'utiliser des composés contenant O en tant qu'atome constitutif ou des composés contenant N et O en tant qu'atomes cons35 titutifs, tels que l'oxygène ( 02), l'ozone ( 03) , le monoxide d'azote (NO), le bioxyde d'azote (NO 2), le protoxyde d'azote (N 20), l'anhydride azoteux (N 203), le peroxyde d'azote (N 204), l'anhydride azotique (N 205), le trioxyde d'azote et des siloxanes inférieurs contenant des atomes de silicium (Si), des atomes d'oxygène (O) et des atomes d'hydrogène (H) en tant qu'atomes constitutifs, tels que le disiloxane (H 3 Si O Si H 3), le
trisiloxane (H 3 Si O Si H 2 O Si H 3) et autres.
Comme matière de départ utilisée efficacement en tant que gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'azote (N) pendant la formation de-la seconde couche (II), il est possible d'utiliser des composés contenant N en tant qu'atome constitutif ou des composés contenant N et H en tant qu'atomes constitutifs, tels que des composés d'azote gazeux ou gazéifiables, des nitrures et des 15 azothydrures comprenant, par exemple, l'azote (N 2), l'amroniac (NH 3), l'hydrazine (H 2 NNH 2), l'azothydrure d'hydrogène (HN 3), l'azothydrure d'ammonium (NH 4 N 3) et ainsi de suite En variante, pour introduire avantageusement des atomes d'halogène (X) en plus des atomes d'azote 20 (N), on peut également utiliser un halogénure d'azote tel que le triflorure d'azote (F 3 N), un fluorure d'azote
de formule (F 4 N 2) et autres.
Les matières de départ pour la formation de la seconde couche (II) cidessus peuvent être choisies et 25 utilisées comme souhaité pour la formation de ladite seconde couche (II) de manière que des atomes de silicium et d'autres atomes choisis parmi les atomes de carbone, d'oxygène, d'azote, d'hydrogène ou d'halogène puissent
être contenus, dans une proportion de composition prédé30 terminée, dans la seconde couche (II) à former.
Par exemple, on peut mélanger, dans une proportion prédétermiée, du Si(CH 3)4 en tant que matière capable d'introduire aisément des atomes de silicium, des atomes de carbone et des atomes d'hydrogène et de former une couche ayant des caractéristiques souhaitées, et du Si H C 13, SI C 14, Si H 2 C 12 ou Si H 3 C 1 en tant que matière pour l'introduction d'atomes d'halogène, et on peut les introduire à l'état gazeux dans un dispositif pour la formation d'une seconde couche (II), après quoi une décharge d'effluves est déclenchée afin qu'une seconde couche (II), comprenant a-(Six Cl x)y(Cl+H)lx
puisse être formée.
Pour la formation de la seconde couche (II) par le procédé de pulvérisation, une tranche de Si monocristallin ou polycristallin, une tranche de C, une tranche de Si O 2 ou une tranche de Si 3 N 4, ou une tranche contenant Si et au moins l'un des C, Si O 2 et Si 3 N 4, en mélange, est utilisée comme cible et soumise à une pulvérisation dans une atmosphère constituée de divers gaz contenant,
facultativement, des atomes d'halogène et/ou des atomes 15 d'hydrogène en tant que constituants.
Par exemple, lorsqu'une tranche de Si est utilisée comme cible, des gaz de départ pour l'introduction d'au moins l'un des C, O et N, ainsi qu'un gaz de départ pour l'introduction de H et/ou X, qui peuvent être dilués 20 avec un gaz de dilution, si cela est souhaité, sont introduits dans une chambre de déposition pour pulvérisation afin qu'un plasma soit formé de ces gaz, et qu'une
pulvérisation de ladite tranche de Si soit effectuée.
En variante, Si et l'un des C, Si O 2 et Si 3 N 4, 25 sous forme de cibles séparées ou d'une feuille cible constituée d'un mélange de Si et de l'un des C, Si O 2, Si 3 N 4, peuvent être utilisés et une pulvérisation est effectuée dans une atmosphère gazeuse contenant, facultativement, des atomes d'hydrogène et/ou des atomes d'halo30 gène Comme gaz de départ pour l'introduction de C, O, N, H et X, on peut utiliser ceux mentionnés pour le procédé à décharge d'effluves tel que décrit ci-dessus, en
tant que gaz efficaces également dans le cas d'une pulvérisation.
Dans la présente invention, comme gaz de dilution à utiliser pour la formation de la seconde couche (II) par le procédé à décharge d'effluves ou le procédé de pulvérisation, on peut utiliser les gaz dits rares tels
que He, Ne et Ar, comme gaz avantageux.
La seconde couche (II) de la présente invention doit être formée avec soin afin qu'elle puisse acquérir les caractéristiques demandées, exactement comme souhaité. Autrement dit, la matière ci-dessus contenant Si et au moins l'un de C, N et O, ainsi que, facultativement, H et/ou X en tant qu'atomes constitutifs, peut prendre 10 diverses formes allant de la forme cristalline à la forme amorphe et peut présenter des propriétés électriques allant du conducteur à l'isolant en passant par le semiconducteur, et des propriétés photoconductrices allant de l'état photoconducteur à l'état non photo15 conducteur, suivant les conditions de préparation Par conséquent, dans la présente invention, les conditions de préparation sont choisies de façon stricte, comme souhaité, afin que l'on puisse donner à la matière amorphe devant constituer la seconde couche (II) des
caractéristiques souhaitées suivant la fonction prévue.
Par exemple, lorsque la seconde couche (II) est destinée principalement à améliorer la rigidité diélectrique, la matière amorphe devant la constituer est préparée sous forme d'une matière amorphe présentant, du point de vue 25 électrique, un comportement isolant marqué dans le
milieu d'utilisation.
En variante, lorsque la fonction principale prévue pour la seconde couche (II) est d'améliorer les caractéristiques d'utilisation répétée et continue ou 30 les caractéristiques d'utilisation du milieu ambiant, le degré de la propriété d'isolant électrique, indiquée ci-dessus, peut être atténuée dans une certaine mesure
et la matière amorphe peut être préparée de façon à avoir un certain degré de sensibilité à la lumière 35 l'irradiant.
Lors de la formation de la seconde couche (II) sur la surface de la première couche (I) 102, la température du substrat, pendant la formation de la couche, est un facteur important influant sur la structure et sur les caractéristiques de la couche à former, et il est souhaitable, dans la présente invention, de maîtriser étroitement la température du substrat, pendant la
formation de la couche, afin que la seconde couche (II) ayant des caractéristiques prévues puisse être préparée 10 comme souhaité.
En ce qui concerne la température du substrat utilisée pendant la formation de la seconde couche (II) pour atteindre efficacement les objectifs de la présente invention, on peut choisir convenablement la plage de 15 températuresoptimale en conformité avec le procédé de formation de la seconde couche (II) mis en oeuvre pour réaliser cette seconde couche (II), cette plage de températuresétant avantageusement comprise entre 20 et 400 C, plus avantageusement entre 50 et 350 C et de préférence entre 100 et 300 C Pour la formation de la seconde couche (I Ii, le procédé à décharge d'effluves ou -le procédé de pulvérisation peut être avantageusement adopté, car il permet de maîtriser étroitement le rapport de la composition des atomes constituant la couche ou de maîtriser l'épaisseur de la couche, d'une façon relativement aisée par rapport à d'autres procédés Dans le cas o la seconde couche (II) doit être formée par ces procédés, la puissance de décharge, pendant la formation de la couche, constitue l'un des facteurs importants influant sur les caractéristiques de la matière amorphe précitée à préparer,
de même que la température du substrat indiquée précédemment.
La puissance de décharge utilisée pour préparer efficacement la matière amorphe ayant des caractéristiques permettant d'atteindre les objectifs de la présente invention, 35 avec une bonne productivité, peut être avantageusement comprise entre 10 et 300 W, plus avantageusement entre 20 et 250 W et de préférence entre 50 et 200 W. La pression gazeuse dans une chambre de
déposition peut avantageusement être comprise entre 1,33 et 133 Pa et plus avantageusement entre 13,3 et 66,6 Pa.
Dans la présente invention, les plages de valeursnumériquesindiquées cidessus peuvent être mentionnées en tant que plages avantageuses pour la température du substrat et la puissance de décharge pour la préparation de la seconde couche (II) Cependant, ces facteurs entrant dans la formation de la couche ne doivent 10 pas être déterminés séparément et indépendamment l'un de l'autre, mais il est souhaitable que les valeurs optimales des facteurs respectifs entrant dans la formation de la
couche soient déterminées sur la base de relations organiques mutuelles afin que la seconde couche (II) aux 15 caractéristiques souhaitées puisse être formée.
Les teneurs respectives en atomes de carbone, en atomes d'oxygène et en atomes d'azote de la seconde couche (II) de l'élément photoconducteur selon l'invention sont des facteurs importants pour obtenir les caractéris20 tiques souhaitées permettant d'atteindre les objectifs de la présente invention, au même titre que les conditions de préparation de la seconde couche (II) Les teneurs respectives en atomes de carbone, en atomes d'oxygène et en atomes d'azote contenus dans la seconde couche (II) 25 de la présente invention sont déterminées comme souhaité suivant la matière amorphe constituant la seconde couche
(II) et ses caractéristiques.
Plus particulièrement, la matière amorphe représentée par la formule cidessus a-(Six C 1 X)y(H,X)1 -y peut être considérée, d'une façon générale, comme une matière amorphe constituée d'atomes de silicium et d'atomes de carbone (désignée ci-après "a-Sia C 1 a"l' o O < a < 1), comme une matière amorphe constituée d'atomes de silicium, d'atomes de carbone et d'atomes d'hydrogène, désignée ci-après a-(Sic Clb)c H 1 lc' o O < b, c < 1) et comme une matière amorphe constituée d'atomes silicium, d'atomes de carbone, d'atomes d'halogène et, facultativement, d'atomes d'hydrogène (désignée ci-après "a-(Sid Cl d)e(H,X)1 e" o
0 < d, e < 1).
Dans la présente invention, lorsque la seconde couche (II) doit être constituée de a-Sia C 1 a' la teneur en atomes de carbone de cette seconde couche (II) peut être généralement comprise entre 1 x 10-3 et 90 %, plus avantageusement entre 1 et 80 % et de préférence entre et 75 %, ce qui, en utilisant la lettre a de la formule a-Sia C a ci-dessus, donne a avantageusement compris a 1-a entre 0,1 et 0,99999, plus avantageusement entre 0,2 et
0,99, de préférence entre 0,25 et 0,9.
Dans la présente invention, lorsque la seconde couche (II) doit être constituée de a-(Sib C 1 b)c H 1 c, la teneur des atomes de carbone de cette seconde couche (II) 15 peut être avantageusement comprise entre 1 x 103 et %, plus avantageusement entre 1 et 90 % et de préférence entre 10 et 80 %; la teneur en atomes d'hydrogène peut avantageusement être comprise entre 1 et 40 %, plus avantageusement entre 2 et 35 % et depréférence entre 5 et 30 %; et l'élément photoconducteur formé lorsque la teneur en hydrogène est comprise dans ces plages s'avère
d'un comportement excellent, en pratique.
Autrement dit, en utilisant les termes de la représentation a-(Sib C 1 ib) c H 1 c, ci-dessus, b doit avantageusement être compris entre 0,1 et 0, 99999, plus avantageusement entre 0,1 et 0,99, et de préférence entre 0,2 et 0,9, et c doit avantageusement être compris entre 0,6 et 0,99, plus avantageusement entre 0,65 et 0,98 et de préférence entre 0,7 et 0,95 Lorsque la seconde couche (II) doit être constituée de a-(Sid Cld)e(H,X) le, la teneur en atomes de carbone de cette seconde couche (II) peut avantageusement être comprise entre 1 x 10 3 et 90 %, plus avantageusement entre 1 et 90 % et de préférence entre 10 et 85 %; la 35 teneur en atomes d'halogène peut avantageusement être comprise entre 1 et 20 %, plus avantageusement entre 1 et 18 % et de préférence entre 2 et 15 % Lorsque la teneur en atomes d'halogène est comprise dans ces plages, l'élément photoconducteur préparé s'avère suffisamment intéressant en pratique La teneur en atomes d'hydrogène contenus facultativement peut être avantageusement de 19 % ou moins et plus avantageusement de 13 % ou moins. Autrement dit, en utilisant les termes d et e de la représentation ci-dessus a-(Sic C d)e(H,X)1 e, c 1-d e 1-e doit avantageusement être compris entre 0,1 et 0,99999, plus avantageusement entre 0,1 et 0,99 et de préférence 10 entre 0,15 et 0,9, e doit avantageusement être compris entre 0,8 et 0,99, plus avantageusement entre 0,82 et
0,99 et de préférence entre 0,85 et 0,98.
Par ailleurs, la matière amorphe représentée par la formule ci-dessus a(Six 01 _x)y(H,X)1 _y peut être 15 classée, d'une façon générale, en tant que matière amorphe constituée d'atomes de silicium et d'atomes de d'oxygène (désignée ci-après "a-Sia Ol a"' o O < a < 1) en tant que matière amorphe constituée d'atomes de silicium, d'atomes d'oxygène et d'atomes d'hydrogène 20 (désignée ci-après a-(Sib Olb)c Hl_ó o O < b 7 c < 1) et en tant que matière amorphe constituée d'atomes de silicium, d'atomes d'oxygène, d'atomes d'halogène et, facultativement, d'atomes d'hydrogène (désignée ci-après
a-(Sid 01 _d)e(HX)Ie o O < d, e < 1).
Dans la présente invention, lorsque la seconde couche (II) doit être constituée de a-Sia 01 a, la teneur en atomes d'oxygène de cette seconde couche (II) peut être avantageusement comprise entre 0,33 et 0,99999, plus avantageusement entre 0,5 et 0,99 et de préférence entre 30 0,6 et 0, 9, en ce qui concerne a dans la formule cidessus a-Sia 01 _a Dans la présente invention, lorsque la seconde couche (II) doit être constituée de a-(Sib O O b)c H 1 c, la teneur en atomes d'oxygène peut être avantageusement telle 35 que b, dans la formule ci-dessus a-(Sib Ob)c Hc I puisse être avantageusement compris entre 0,33 et 0,99999, plus avantageusement entre 0,5 et 0,9 et de préférence entre 0,6 et 0,9, et que c puisse être compris avantageusement X Of:::: z A:: entre 0,6 et 0, 99, plus avantageusement entre 0,65 et
0,98 et de préférence entre 0,7 et 0,95.
Lorsque la seconde couche (II) doit être constituée de a-(Sid 01 _d)e(H,X) , _, la teneur des atomes 5 d'oxygène peut être avantageusement telle que d, dans la formule ci-dessus a-(Sid O 1-d)e(H,X)l-e puisse être compris avantageusement entre 0,33 et 0,99999, plus avantageusement entre 0,5 et 0,99 et de préférence entre 0,6 et 0,9, et que e puisse être compris avantageusement 10 entre C,8 et 0,99, plus avantageusement entre 0,82 et
0,99 et de préférence entre 0,85 et 0,98.
De plus, la matière amorphe représentée par la formule ci-dessus a-(Six N 1 x (H,X) peut être -x'y I-y classée, d'une façon générale, en tant que matière 15 amorphe constituée d'atomes de silicium et d'atomes d'azote (désignée ci-après "a-Sia N a, o O < a < 1), en tant que matière amorphe constituée d'atomes de silicium, d'atomes d'azote et d'atomes d'hydrog Ane (désignée ci-après a-(Sib N 1 _b)c Hlc, o O < b, c < 1) et en tant 20 que matière amorphe constituée d'atomes de silicium, d'atomes d'azote, d'atomes d'halogèneet, facultativement, d'atomes d'hydrogène (désignée ciaprès "a-(Sic N 1 d)e(HX) 1-d e H,1 >e'
o O < d, e < 1).
Dans la présente invention, lorsque la seconde 25 couche (II) doit être constituée de a-Sia N 1 a' la teneur en atomes d'azote de cette seconde couche (II) peut être comprise avantageusement entre 1 x 10-3 et 60 %, plus avantageusement entre 1 et 50 % et de préférence entre 10 et 45 %, à savoir, en utilisant la représentation par a 30 dans la formule ci-dessus a-Sia N 1-a, a étant compris avantageusement entre 0,4 et 0,99999, plus avantageusement
entre 0,5 et 0,99 et de préférence entre 0,55 et 0,9.
Dans la présente invention, lorsque la seconde couche (II) doit être constituée de a-(Sib N 1 b)c H 1 c' la teneur en atomes d'azote peut être comprise avantageusement entre 1 x 10 3 et 55 %, plus avantageusement entre 1 à 55 % et de préférence entre 10 et 55 %; la teneur en atomes d'hydrogène peut être comprise avantageusement entre 1 et 40 %, plus avantageusement entre 2 et 35 % et de préférence entre 5 et 30 %; et l'élément photoconducteur
formé, lorsque la teneur en hydrogène est comprise dans 5 ces plages, est d'une qualité suffisante pour être d'une excellente application en pratique.
Autrement dit, en utilisant les termes de la représentation par la formule ci-dessus a-(Sib N 1 b)c H 1 lc, b doit être compris avantageusement entre 0,45 et 0,99999, 10 plus avantageusement entre 0,45 et 0,99 et de préférence entre 0,45 et 0,9, et c doit être compris avantageusement entre 0,6 et 0,99, plus avantageusement entre 0,65 et 0,98
et de préférence entre 0,7 et 0,95.
Lorsque la seconde couche (II) doit être constituée de a-(Sid Nld)e(H,X)1 _e, la teneur en atomes d'azote peut être comprise avantageusement entre 1 x 10-3 et 60 %, plus avantageusement entre 1 et 60 % et de préférence entre 10 à 55 '; la teneur en atomes d'halogène peut être comprise avantageusement entre 1 et 20 %, plus 20 avantageusement entre 1 et 18 % et de préférence entre 2 et 15 % Lorsque la teneur en atomes d'halogène est comprise dans ces plages, l'élément photoconducteur préparé est d'une qualité suffisante pour être appliqué en pratique La teneur en atomes d'hydrogène contenus facultativement peut être avantageusement de 19 % ou moins,
et de préférence de 13 % ou moins.
Autrement dit, en utilisant les termes d et e de la représentation par la formule ci-dessus a-(Sid N 11 d)e(H,X) 11 e, d doit être compris avantageusement 30 entre 0,4 et 0,99999, plus avantageusement entre 0,4 et 0,99 et de préférence entre 0,45 et 0,9, et e doit être compris avantageusement entre 0,8 et 0,99, plus avantageusement entre 0,82 et 0, 99 et de préférence entre
0,85 et 0,98.
La plage des valeurs numériques de l'épaisseur de la seconde couche (II) doit avantageusement être
déterminée suivant la fonction prévue pour atteindre efficacement les objectifs de la présente invention.
L'épaisseur Ae la seconde couche (II) doit également être déterminée comme souhaité et-convenablement en tenant compte des relations avec les teneurs en atomes de carbone, en atomes d'oxygène et/ou en atomes d'azote, de la relation avec l'épaisseur de la première couche (I) ainsi que de la relation organique avec les caractéristiques
demandées pour les régions respectives de la couche.
De plus, il est également souhaitable de prendre
en considération, du point de vue économique, des critères 10 tels que la productivité ou les possibilités de production en grande série.
Il est souhaitable que la seconde couche (II) de la présente invention ait une épaisseur avantageusement
comprise entre 0,003 et 30 gm, plus avantageusement entre 15 0,004 et 20 gm et de préférence entre 0,005 et 10 gm.
Un exemple du procédé de production de l'élément photoconducteur selon l'invention sera à présent brièvement décrit.
La figure 26 représente un exemple d'un dispo20 sitif d'un élément photoconducteur.
Des bouteilles ou bombes de gaz 202 à 206 contiennent hermétiquement des gaz de départ pour la
formation de l'élément photosensible selon l'invention.
Par exemple, la bouteille 202 contient du Si H 4 gazeux 25 dilué avec He (pureté: 99,999 %, désigné ci-après par la forme abrégée Si H 4/He); la bouteille 203 contient du Ge H 4 gazeux dilué avec He (pureté: 99,999 %, désigné ci-après par la forme abrégée Ge H 4/He); la bouteille 204 contient du Si H 4 gazeux dilué avec He (pureté: 99,999 %, 30 désigné brièvement ci-après Si F 4/He); la bouteille 205 contient du B 2 H 6 gazeux dilué avec He (pureté: 99,999 %, désigné ci-après d'une façon abrégée B 2 H 6/He) et la
bouteille 206 contient du H 2 gazeux (pureté: 99,999 %).
Pour permettre à ces gaz de pénétrer dans une chambre 201 de réaction, après confirmation de la fermeture des robinets ou valves 222 à 226 des bouteilles de gaz 202 à 206 et du robinet de fuite 235, et confirmation de l'ouverture des robinets d'entrée 212 à 216, des robinets de sortie 217 à 221 et des robinets auxiliaires 232 et 233, on ouvre d'abord le robinet principal 234 afin de faire le vide dans la chambre 201 de réaction et dans les conduites de gaz Lors de l'étape suivante, lorsque l'indicateur de vide 236 affiche 666,6 10 6 Pa, on ferme les valves auxiliaires 232, 233 et les valves de sortie 217 à 221. En se référant à présent à un exemple de formation d'une couche de réception de la lumière sur un substrat cylindrique 237, on permet à du Si H 4/He gazeux 10 provenant de la bouteille de gaz 202 et à du Ge H 4/He gazeux provenant de la bouteille 203 de pénétrer dans des régulateurs 207, 208 de débit d'écoulement massique, respectivement, en ouvrant les robinets 222 et 223 et en réglant à 100 k Pa les pressions affichées par des
manomètres de sortie 227 et 228, et en ouvrant progressivement les robinets d'entrée 212 et 213, respectivement.
Puis on ouvre progressivement les robinets de sortie 217 et 218 et le robinet auxiliaire 232 pour permettre aux gaz respectifs de pénétrer dans la chambre 201 de réaction. 20 On règle les robinets de sortie 217 et 218 de façon que le rapport du débit d'écoulement du Si H 4/He et du Ge H 4/He puisse prendre une valeur souhaitée et on règle également l'ouverture du robinet principal 234 tout en surveillant la valeur affichée par l'indicateur de vide 236 afin que la 25 pression régnant dans la chambre de réaction puisse atteindre une valeur souhaitée Après confirmation que la température du substrat 237 s'est établie à une valeur comprise entre 50 et 400 C, à l'aide d'un dispositif chauffant 238, on règle la source 240 d'alimentation en 30 énergie à une puissance souhaitée afin de déclencher une décharge d'effluves dans la chambre 201 de réaction, de façon à former une première région (G) 103 de la couche sur le substrat 237 Lorsque la première région (G) 103 est formée à une épaisseur souhaitée, en suivant i-es 35 mêmes conditions et le même processus, sauf que l'on ferme complètement le robinet 218 de sortie, que l'on fait passer du B 2 H 6/He gazeux de la bouteille 205 dans la chambre 201 de réaction, par les même manoeuvres de robinets que celles effectuées dans le cas du Si H 4/He gazeux précité, que l'on règle le régulateur 210 de débit d'écoulement massique conformément à une courbe 5 de dopage souhaitée et que l'on modifie les conditions de décharge, si cela est souhaité, on maintient une décharge d'effluves pendant une période de temps souhaitée afin que la seconde région (S) 104 de la couche, ne
contenant pratiquement pas d'atomes de germanium, puisse 10 être formée sur la première région (G) 103.
Ainsi, une première couche I) 102 constituée de la première région (G) 103 et de la seconde région (S)
104 est formée sur le substrat 237.
La formation d'une seconde couche (II) 105 sur 15 la première couche (I) 102 peut être effectuée à l'aide, par exemple, de Si H 4 gazeux et d'au moins l'un des C 2 H 4, NO et NH 3 gazeux dilués, facultativement avec un gaz de dilution tel que He, par les même manoeuvres de robinets que pour la formation de la première couche (I) 102, et par déclenchement d'une décharge d'effluves en suivant les
conditions souhaitables.
Pour l'introduction d'atomes d'halogène dans la seconde couche (II) 105, du Si F 4 gazeux, par exemple,et l'un des C 2 H 4, N O et NH 3 gazeux, ou un mélange gazeux auquel est en outre ajouté du Si H 4 gazeux, peuvent être utilisés pour former la seconde couche (II) par le même
procédé que celui décrit ci-dessus.
Pendant la formation des couches respectives, les robinets de sortie, autres que ceux associés aux gaz 30 nécessaires, doivent évidemment être fermés De plus, pendant la formation des couches respectives, pour éviter que le gaz utilisé pour la formation de la couche précédente reste dans la chambre 201 de réaction et dans les conduites de gaz entre les robinets 217 et 221 de sortie et la chambre 201 de réaction,,on procède, si cela est nécessaire, à l'établissement d'un vide poussé dans l'appareil en fermant les robinets de sortie 217 à 221, en ouvrant les robinets auxiliaires 232 et 233 et en ouvrant
complètement le robinet principal 234.
Chacune des quantités d'atomes de carbone, d'oxygène et d'azote contenues dans la seconde couche (II) 5 105 peut être réglée comme souhaité, par exemple, dans le cas d'une décharge d'effluves, en modifiant le rapport de débit d'écoulement du Si H 4 gazeux et du gaz tel que C 2 H 4, NO ou NH 3 à introduire dans la chambre 201 de réaction, comme souhaité ou, dans le cas de la formation d'une couche par pulvérisation, en modifiant le rapport de la surface de pulvérisation de la tranche de silicium à la surface de pulvérisation d'une tranche choisie parmi une tranche de graphite, une tranche de Si O 2 et une tranche de Si 3 N 4, ou bien en moulant une cible à l'aide d'un mélange 15 de silicium en poudre et d'une poudre choisie parmi les poudres de graphite, de Si O 2 et de Si 3 N 4 La teneur en atomes d'halogène (X) contenus dans la seconde couche (II) peut être déterminée par un réglage du débit d'écoulement du gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'halogène 20 tels que le Si F 4 gazeux, lorsqu'il est introduit dans la
chambre de réaction.
De plus, pour uniformiser la formation des couches, il est souhaitable de faire tourner le substrat
237 au moyen d'un moteur 239, à une vitesse constante 25 pendant la formation descouches.
L'invention sera décrite plus en détail en
référence aux exemples suivants.
Exemple 1
A l'aide de l'appareil montré sur la figure 26, 30 on prépare des échantillons respectifs d'éléments de formation d'image pour électrophotographie (voir tableau IIA) sur des substratscyclindriques en aluminium, dans les
conditions indiquées dans le tableau IA.
Pendant la formation de la région (S) de la couche, en faisant varier le rapport des débits d'écoulement du B 2 H 6 gazeux et du PH 3 gazeux conformément aux courbes de rythme de variation conçuesprécédeniment, on obtient, pour les échantillons respectifs, les profils de profondeur
tels que montré sur la figure 27.
T A B L E A U II A
Numéro d'échantillon Profil de profondeur des atomes d'impureté
1 1 A 2601
1 2 A 2602
1 3 A 2603
1 4 A 2604
1 5 A 2605
1 6 A 2606
On place chacun des échantillons ainsi obtenus dans un appareil d'essai de charges et d'exposition et on le soumet à une charge d'effluves à + 5, 0 k V pendant 0,3 s, suivie immédiatement d'une irradiation par une image lumineuse Cette dernière est irradiée au moyen d'une source de lumière constituée d'une lampe à filament de tungstène, à une dose-de 2 lux s, à travers une lumière
d'essai du type transparent.
Immédiatement après, un révélateur pouvant être chargé négativement (contenant un "toner" ou poudre pigmentaire et un support) est appliqué en cascade sur la surface de la couche de réception de la lumière et on obtient une bonne image révélée sur la surface de cette 25 couche Lorsque l'image révélée sur la surface de la couche de réception de la lumière est transférée sur un papier à report par charge d'effluves à + 5,0 k V, on obtient, sur chaque échantillon, une image claire, de
densité élevée, d'une excellente résolution et d'une bonne 30 reproductibilité de gradation.
On répète les mêmes essais dans les même conditions de formation d'images révélées que celles indiquées ci-dessus, sauf que l'on utilise un laser à semiconducteur du type Ga As (puissance de 10 m W) de 810 nm, à 35 la place de la lampe à filament de tungstène comme source de lumière, et on procède à une estimation de la qualité de l'image sur chaque échantillon On peut obtenir, comme résultat, sur chaque échantillon, une image de qualité élevée,d'une excellente résolution et d'une bonne reproductibilité de gradation.
Exemple 2
A l'aide du dispositif montré sur la figure 26, on prépare des échantillons respectifs d'éléments de formation d'image pour électrophotographie (voir tableau IVA) sur des substrats cylindriques en aluminium, dans les
conditions indiquées dans le tableau IIIA.
Pendant la formation des régions (G) et (S) de la couche, en faisant varier le rapport des débits d'écoulement du B 2 H 6 et du PH 3 gazeux conformément aux 15 courbes de rythme de variation conçues précédemment, on obtient, sur les échantillons respectifs, les profils
de profondeur tels que montrés sur la figure 28.
Pour chacun de ces échantillons, on procède au même essai d'évaluation d'image que celui effectué dans l'exemple 1 et l'on obtient ainsi une image reportée et révélée de qualité élevée, sur chaque échantillon De plus, pour chaque échantillon, on procède à un essai d'utilisation répétée 200 000 fois, dans un milieu à 38 C et 80 % d'humidité relative On n'observe, comme résultat, 25 aucune diminution de la qualité de l'image sur aucun échantillon.
TABLEAU IVA
Numéro d'échantillon Profil de profondeur des atomes d'impureté
2 1 A 2701
2 2 A 2702
2 3 A 2703
2 4 A 2704
2 5 A 2705
2 6 A 2706
Exemple 3
A l'aide du dispositif montré sur la figure 26, on prépare des échantillons respectifs d'éléments de formation d'image pour électrophotographie (échantillons 5 N 31-1 A à N 37-12 A, voir tableau VIA) sur des substrats cylindriques en aluminium, dans les conditions indiquées
dans le tableau VA.
Les profils de profondeur des atomes de germanium des échantillons respectifs sont indiqués sur 10 la figure 29 et les profils de profondeur des atomes
d'impureté sont indiqués sur les figures 27 et 28.
Pour chacun de ces échantillons, on procède au même essai d'estimation de l'image que celui de l'exemple 1 et le résultat de cet essai est une image
révélée transférée de qualité élevée sur chaque échantillon.
De plus, pour chaque échantillon, on procède à un essai d'utilisation répété 200 000 fois dans un milieu à 38 C et 80 % d'humidité relative On n'observe, comme résultat, aucune diminution de la qualité sur aucun échantillon. 20 Exemple 4 A l'aide du dispositif montré sur la figure 26, on prépare des échantillons respectifs d'éléments de formation d'image pour électrophotographie (voir
tableau IIB) sur des substrats cylindriques en aluminium, 25 dans les conditions indiquées dans le tableau IB).
Pendant la formation de la seconde région (S), en faisant varier le rapport des débits d'écoulement du B 2 H 6 gazeux et du PH 3 gazeux conformément aux courbes de rythme de variation conçues précédemment, on obtient, sur les échantillons respectifs,les profils de profondeur montrés
sur la figure 27.
T A B L E A U I I B
Numéro d'échantillon Profil de profondeur des atomes d'impureté 1 l B 2601
1 2 B 2602
1 3 B 2603
T A B L E A U I I B (suite) Numéro d'échantillon Profil de profondeur des atomes d'impureté
1 4 B 2604
1 5 B 2605
1 6 B 2606
Chacun des échantillons ainsi obtenus est placé dans un dispositif d'essai de charges et d'exposition et il est soumis à une charge d'effluves à + 5,0 k V pendant 0,3 s, suivie immédiatement d'une exposition à une image lumineuse L'image lumineuse est projetée au moyen d'une source de lumière à lampe à filament de tungstène, à une dose de 2 lux s, à travers une lumière
d'essai du type transparent.
Immédiatement après, un révélateur pouvant être chargé négativement (contenant une poudre pigmentaire ou "toner" et un support) est appliqué en cascade sur la surface de la couche de réception de la lumière et on obtient ainsi une bonne image révélée sur la surface de 20 cette couche Lorsque l'image révélée est transférée sur un papier à report par une charge d'effluves à + 5,0 k V, on obtient, sur chaque échantillon, une image claire, de densité élevée, d'une excellente résolution et d'une bonne
reproductibilité de gradation.
On répète les mêmes essais, dans les mêmes conditions de formation d'image révélée que celles décrites ci-dessus, sauf que l'on utilise un laser à semi-conducteur du type Ga As ( 10 m W) de 810 nm à la place de la lampe à filament de tungstène, comme source de lumière, et on procède à une estimation de la qualité de l'image sur chaque échantillon Le résultat obtenu, est, sur chaque échantillon, une image de qualité élevée, d'une excellente résolution et d'une bonne reproductibilité de gradation.
Exemple 5
A l'aide du dispositif montré sur la figure 26, on prépare des échantillons respectifs d'élémentsde formation d'image pour électrophotographie (voir tableau IVB) sur des substrats cylindriques en aluminium,
dans les conditions indiquées dans le tableau IIIB.
Pendant la formation de la première région (G) ou de la seconde région (S) de la couche, en faisant varier le rapport des débits d'écoulement du B 2 H 6 gazeux 10 et du PR 3 gazeux conformément aux courbes de rythme de variation conçues précédemment, on obtient, pour les échantillons respectifs, les profils de profondeur montrés
sur la figure 28.
Pour chacun de ces échantillons, on procède au même essai d'estimation de l'image que celui de l'exemple 4 et l'on obtient une image révélée transférée de qualité élevée, sur chaque échantillon De plus, pour chaque échantillon, on procède à un essai d'utilisation répété 000 fois dans un milieu à 38 OC et 80 % d'humidité relative On n'observe, comme résultat, aucune diminution
de la qualité de l'image sur aucun échantillon.
30
TABLEAU IVB
Numéro d'échantillon Profil de profondeur des atomes -______________ _ d'impureté 2 l B 2701
2 2 B 2702
2 3 B 2703
2 4 B 2704
2 5 B 2705
2 6 B 2706 '
Exemple 6
A l'aide du dispositif montré sur la figure 26, on prépare des échantillons respectifs d'élémentsde formation d'image pour électrophotographie (échantillons No 31-1 B à N 37-12 B, voir tableau VIB), sur des substrats cylindriques en aluminium, dans les conditions indiquées
dans le tableau VB.
Les profils de profondeur des atomes de germanium des échantillons respectifs sont indiqués sur la figure 29 et les profils de profondeur des atomes
d'impureté sont indiqués sur les figures 27 et 28.
Pour chacun de ces échantillons, on procède au même essai d'estimation d'image que dans l'exemple 4 et l'on obtient ainsi une image révélée transférée de qualité élevée sur chaque échantillon De plus, pour chaque échantillon, on effectue un essai d'utilisation répété 10 200 000 fois dans un milieu à 38 C et 80 % d'humidité relative On n'observe, comme résultat, aucune diminution
de la qualité d'image sur aucun échantillon.
Exemple 7
Dans les mêmes conditions et par le même procédé que pour les échantillons N 1-1 B, 1-2 B et 1-3 B de l'exemple 4, sauf que l'on modifie les conditions de préparation de la seconde couche (II) 105 conformément aux conditions respectives montrées sur la figure 7 B, on prépare des éléments de formation d'image pour électrophotographie, comme indiqué dans le tableau VIIIB ( 24 échantillons N 1-1-1 B à 1-1-8 B, 2-1- 1 B à 2-1-8 B,
3-1-1 B à 3-1-8 B.
Les éléments respectifs de formation d'image pour électrophotographie ainsi préparés sont placés individuellement sur un dispositif de copie et, pour les éléments de formation d'image respectifs pour électrophotographie, correspondant aux exemples respectifs, dans les mêmesconditions que celles indiquées dans ces exemples respectifs, on procède à une estimation de la qualité 30 globale de l'image reportée et à une estimation de la
longévité lors d'utilisations répétées continues.
Les résultats de l'estimation de la qualité globale de l'image et de l'estimation de la longévité en
utilisation continue répétée, obtenus sur les échantillons 35 respectifs, sont indiqués dans le tableau VIIIB.
Exemple 8
On prépare divers éléments de formation d'image par le même procédé que pour l'échantillon N 2-1 B de l'exemple 5, sauf que l'on fait varier le rapport de la teneur des atomes de silicium à la teneur d'atomes de carbone dans la seconde couche (II) en modifiant le rapport de la surface de cible de la tranche de silicium à la surface de cible de la tranche de graphite pendant la formation de la seconde couche (II) Pour chacun des éléments de formation d'image ainsi obtenus, on répète environ 50 000 fois les opérations de formation d'image, de développement et de nettoyage, telles que décrites dans l'exemple 4, puis on procède à des estimations de
l'image pour lesquelles on maintient les résultats indiqués 15 dans le tableau IXB.
Exemple 9
On prépare divers éléments de formation d'image par le même procédé que celui utilisé pour l'échantillon N 2-1 B de l'exemple 5, sauf que l'on fait varier le rapport de la teneur des atomes de silicium à la teneur des atomes de carbone dans la seconde couche (II) en modifiant le rapport du débit d'écoulement du Si H 4 gazeux au débit d'écoulement du C 2 H 4 gazeux pendant la formation de la seconde couche (II) Sur chacun des éléments de 25 formation d'image ainsi obtenus, l es opérations allant jusqu'au report sont répétées environ 50 000 fois, conformément aux procédés tels que décrits dans l'exemple 4, puis on procède à des estimations de l'image qui donnent les résultats indiqués dans le tableau XB. 30 Exemple 10 On prépare divers éléments de formation d'image par le même procédé que celui utilisé pour l'échantillon N 31-1 B de l'exemple 6, sauf que l'on fait varier le rapport des atomes de silicium à la teneur des atomes de 35 carbone dans la seconde couche (II) en faisant varier le rapport des débits d'écoulement du Si H 4 gazeux, du Si F 4 gazeux et du C 2 H 4 gazeux pendant la formation de la seconde couche (II) Sur chacun des éléments de formation d'image ainsi obtenus, on répète environ 50 000 fois les opérations de formation d'image, de développement et de nettoyage telles que décrites dans l'exemple 4, puis on procède à des évaluations de l'image qui donnent les résultats indiqués dans le tableau XIB.
Exemple 11
On prépare des éléments de formation d'image respectifs de la même manière que pour l'échantillon N 31-1 B de l'exemple 6, sauf que l'on modifie l'épaisseur de la seconde couche (II), et l'on répète les étapes deformation d'image, de développement et de nettoyage telles que décrites dans l'exemple 4 pour obtenir les résultats indiqués dans le tableau XIIB. 15 Exemple 12 A l'aide du dispositif montré sur la figure 26, on prépare des échantillons respectifs d'élémentsde formation d'image pour électrophotographie (voir tableau IIC)
sur des substrats cylindriques en aluminium, dans les ? O conditions indiquées dans le tableau IC.
Pendant la formation de la seconde région (S), en faisant varier le rapport des débits d'écoulement du B 2 H 6 gazeux et du PH 3 gazeux conformément aux courbes de rythme de variation conçues précédemment, on obtient les 25 profils de profondeur tels que montrés sur les figures 27
sur les échantillons respectifs.
T A B L E A U I I C
Numéro d'échantillon Profil de profondeur des atomes d'impureté
1 1 C 2601
1 2 C 2602
1 3 C 2603
1 4 C 2604
1 5 C 2605
1 6 C 2606
Chacun des échantillon ainsi obtenus est placé dans un dispositif d'essai de charge et d'exposition et il est soumis à une charge d'effluves à + 5, 0 k V pendant 0,3 s, suivie immédiatement d'une exposition à une image 5 lumineuse Cette image est projetée au moyen d'une source de lumière à lampe à filament de tungstène, à une dose
de 2 lux s, à travers une lumière d'essai du type transparent.
Immédiatement après, un révélateur pouvant être chargé négativement (contenant un "toner" ou poudre pigmentaire et un support) est appliqué en cascade sur la surface de la couche de réception de lumière et l'on obtient ainsi, sur la surface de cette couche, une bonne image révélée Lorsque l'image révélée sur la couche de réception de la lumière est transférée sur un papier à 15 report par une charge d'effluves à + 5,0 k V, on obtient, sur chaque échantillon, une image claire, de densité élevée,
d'une excellente résolution et d'une bonne reproductibilité de gradation.
On répète les mêmes essais dans les mêmes 20 conditions de formation d'images révélées que celles indiquées ci-dessus, sauf que l'on utilise un laser à semi-conducteur du type Ga As ( 10 m W) de 810 nm, à la place de la lampe à filament de tungstène, comme source de lumière et l'on procède à une estimation de la qualité de l'image sur chaque échantillon On peut obtenir comme résultat une image de qualité élevée, d'une excellente résolution et d'une bonne reproductibilité de gradation, sur
chacun des échantillons.
Exemple 13
A l'aide du dispositif montré sur la figure 26, on prépare des échantillons respectifs d'élément de formation d'image pour électrophotographie (voir tableau IVC) sur des substrats cylindriques en aluminium,
dans les conditions indiquées dans le tableau IIIC.
Pendant la formation de la première région (G) et de la seconde région (S) de la couche, en faisant varier le rapport des débits d'écoulement du B 2 H 6 gazeux et du PH 3 gazeux conformément aux courbes de rythme de variation conçues précédemment, on obtient les profils de profondeur tels que montrés sur la figures 28 pour
les échantillons respectifs.
Pour chacun de ces échantillons, on procède au même essai d'estimation d'image que dans l'exemple 12 et l'on obtient une image révélée et reportée de qualité élevée, sur chaque échantillon De plus, pour chaque échantillon, on procède à un essai d'utilisation répété 10 200 000 fois dans un milieu à 38 C et 80 % d'humidité relative Onn'observe comme résultat, aucune diminution
de la qualité de l'image sur aucun échantillon.
TABLEAU I V C
Numéro d'échantillon Profil de profondeur des atomes d'impureté
2 1 C 2701
2 2 C 2702
2 -3 C 2703
2 4 C 2704
2 5 C 2705
2 6 C 2706
Exemple 14
A l'aide du dispositif montré sur la figure 26, on prépare des échantillons respectifs d'élément de formation d'image pour électrophotographie (échantillons N 31-1 C à N 37-12 C, voir tableau VIC) sur des substrats cylindriques en aluminium, dans les conditions indiquées
dans le tableau VC.
Les profils de profondeur des atomes de germanium sur les échantillons respectifs sont indiqués sur la figure 29 et les profils de profondeur des atomes
d'impureté sont indiqués sur les figures 27 et 28.
Pour chacun de ces échantillons, on procède au même essai d'estimation d'image que dans l'exemple 12 et on 35 obtient une image révélée transférée de qualité élevée, sur chaque échantillon De plus, on effectue, sur chaque échantillon, un essai d'utilisation répété 200 000 fois dans un milieu à 38 C et 80 % d'humidité relative On n'observe, comme résultat, aucune diminution de la qualité
de l'image sur aucun échantillon.
Exemple 15
Dans les mêmes conditions et par le même procédé que ceux utilisés pour les échantillons N 1-1 C, 1-2 C et 1-3 C de l'exemple 12, sauf que l'on modifie les conditions de préparation de la seconde couche (II) pour obtenir les 10 conditions respectives montrées sur le tableau VIIC, on prépare des éléments de formation d'image pour électrophotographie ( 24 échantillons N 1-1-1 C à 1-1-8 C, 1-2-1 C
à 1-2-8 C, 1-3-1 C à 1-3-8 C).
Les éléments respectifs de formation d'image 15 pour électrophotographie ainsi préparés sont placés individuellement sur un dispositif de copie, et on effectue
une charge d'effluves à 5 k V pendant 0,2 s, suivie immédiatement d'une exposition à une image lumineuse.
Comme source de lumière, on utilise une lampe à filament 20 de tungstène, à une dose de 1,0 lux s L'image latente est développée à l'aide d'un révélateur pouvant être chargé positivement (contenant une poudre pigmentaire ou "toner"
et un support) et elle est reportée sur un papier uni.
L'image reportée est très bonne La poudre pigmentaire restant sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie, qui n'a pas été transférée, est éliminée par nettoyage à l'aide d'une lame en caoutchouc Après répétition de cette opération 100 000 fois ou plus, on n'observe
aucune détérioration de l'image, en aucun cas.
Les résultats de l'estimation globale de la qualité de l'image et de l'estimation de la longévité lors d'utilisations répétées continues des échantillons
respectifs sont montrés sur le tableau VIIIC.
Exemple 16
On prépare divers élémentsde formation d'image par le même procédé que pour l'échantillon N 1-1 C de l'exemple 12, sauf que l'on fait varier le rapport de la teneur des atomes de silicium à la teneur des atomes d'oxygène dans la seconde couche (II) en modifiant le rapport de Ar à NO dans le mélange gazeux et le rapport de la surface de cible de la tranche de silicium à la surface de Si O 2 pendant la formation de la seconde couche 10 (II) Pour chacun des éléments de formation d'image ainsi obtenus, on répète environ 50 000 fois les opérations de formation d'image, de développement et de nettoyage telles que décrites dans l'exemple 12 et on procède ensuite à
* des estimations d'image qui donnent les résultats indiqués 15 dans le tableau IXC.
Exemple 17
On prépare divers éléments de formation d'image par le même procédé que pour l'échantillon N 1-2 C de l'exemple 12, sauf que l'on fait varier le rapport de la 20 teneur des atomes de silicium à la teneur des atomes d'oxygène dans la seconde couche (II) en modifiant le rapport d'écoulement du Si H 4 gazeux au NO gazeux pendant la formation de la seconde couche (II) Pour chacun des éléments de formation d'image ainsi obtenu, on répète 25 environ 50 000 fois les étapes allant jusqu'au report, conformément aux procédés tels que décrits dans l'exemple 12, puis on procède à des estimations de l'image qui donnent
les résultats montrés au tableau XC.
Exemple 18
_ _L
On prépare divers éléments de formation d'image par le même procédé que dans l'exemple 12, sauf que l'on fait varier le rapport de la teneur des atomes de silicium à la teneur des atomes d'oxygène dans la seconde couche (II) en modifiant le rapport des débits d'écoulement du Si H 4 gazeux, du Si F 4 gazeux et du NO gazeux pendant la formation de la seconde couche (II) Pour chacun des éléments de formation d'image ainsi obtenu, on répète environ 50 000 fois les étapes de formation d'image, de développement et de nettoyage telles que décrites pour l'échantillon N 1- 3 C de l'exemple 12, puis on procède à des estimations d'image qui donnent les résultats indiqués dans le tableau XIC.
Exemple 19
On prépare des éléments respectifs de formation d'image de la même manière que pour l'échantillon N 1-4 C 10 de l'exemple 12, sauf que l'on modifie l'épaisseur de la seconde couche (II), et l'on répète les étapes de formation d'image, de développement et de nettoyage telles que décrites dans l'exemple 12, ce qui donne les résultats indiqués au tableau XIIC. 15 Exemple 20 A l'aide du dispositif montré sur la figure 26, on prépare des échantillons respectifs d'élémentsde formation d'image pour électrophotographie (voir tableau IID)
sur des substrats cylindriques en aluminium, dans les 20 conditions indiquées au tableau ID.
Pendant la formation de la région (S) de la couche, en faisant varier le rapport des débits d'écoulement du B 2 H 6 gazeux et du PH 3 gazeux conformément aux courbes de rythme de variation conçues précédemment, on 25 obtient, sur les échantillons respectifs, les profils de
profondeur montrés sur la figure 27.
T A B L E A U IID
Numéro d'échantillon Profil de profondeur des atomes d'impureté
1 1 D 2601
1 2 D 2602
1 3 D 2603
1 4 D 2604
1 5 D 2605
1 6 D 2606
On place chacun des échantillons ainsi obtenus dans un dispositif d'essai de charge et d'exposition et on le soumet à une charge d'effluves à + 5,0 k V pendant 0,3 s, suivie immédiatement d'une exposition à une image lumineuse Cette image est projetée au moyen d'une source de lumière à lampe à filament de tungstène, à une dose de 2 lux s, à travers une lumière d'essai du
type transparent.
Immédiatement après, un révélateur pouvant être chargé négativement (contenant une poudre pigmentaire et un support) est appliqué en cascade sur la surface de la couche de réception de la lumière et l'on obtient une bonne image révélée sur la surface de cette couche Lorsque l'image révélée est transférée sur du papier à report 15 par une charge d'effluves à + 5,0 k V, on obtient, sur chaque échantillon, une image claire, de densité élevée,
d'une excellente résolution et d'une bonne reproductibilité de gradation.
On répète les mêmes essais, dans les mêmes 20 conditions de formation d'image révélée que celles décrites précédemment, sauf que l'on utilise un laser à semi-conducteur du type Ga As ( 10 m W) de 810 nm à la place de la lampe à filament de tungstène, comme source de lumière, et on procède à une estimation de la qualité 25 de l'image sur chaque échantillon On peut obtenir comme résultat, sur chaque échantillon, une image de haute qualité, d'excellente résolution et d'une bonne
reproductibilité de gradation.
Exemple 21
A l'aide du dispositif montré sur la figure 26, on prépare des échantillons respectifs d'éléments de formation d'image pour électrophotographie (voir tableau IVD) sur des substrats cylindriques en aluminium, dans les
conditions indiquées au tableau IIID.
Pendant la formation de la région (G) et de la région (S) de la couche, en faisant varier le rapport de
débit d'écoulement du B 2 H 6 gazeux et du PH 3 gazeux, confor-
mément aux courbes de rythme de variation conçues précédemment, on obtient les profils de profondeur tels que montrés sur la figure 28 pour les échantillons respectifs. Pour chacun de ces échantillons, on procède au même essai d'estimation d'image que dans l'exemple 20 et l'on obtient ainsi une image révélée reportée de haute qualité sur chaque échantillon De plus, pour chaque échantillon, on procède à un essai d'utilisation 10 répété 200 000 fois dans un milieu à 38 C et 80 %
d'humidité relative On n'observe, comme résultat, aucune diminution de la qualité de l'image sur aucun échantillon.
T A B L E A U IVD
Numéro d'échantillon Profil de profondeur des atomes d'impureté
2 1 D 2701
2 2 D 2702
2 3 D 2703
2 4 D 2704
2 5 D 2705
2 6 D 2706
Exemple 22
A l'aide du dispositif montré sur la figure 26, on prépare des échantillons respectifs d'éléments de formation d'image pour électrophotographie (échantillons N 31-1 D à N 37-12 D; voir tableau VID) sur des substrats cylindriques en aluminium, dans les conditions
indiquées au tableau VD.
Les profils de profondeur des atomes de germanium 30 des échantillons respectifs sont indiqués à la figure 29 et les profils de profondeur des atomes d'impureté sont
indiqués aux figures 27 et 28.
Sur chacun de ces échantillons, on procède au même essai d'estimation d'image que dans l'exemple 20 et l'on obtient ainsi une image révélée reportée de haute qualité sur chaque échantillon De plus, pour chaque échantillon, on procède à un essai d'utilisation répété 000 fois dans un milieu à 38 C et 80 % d'humidité relative On n'observe, comme résultat, aucune diminution
de la qualité de l'image sur aucun échantillon.
Exemple 23
Dans les mêmes conditions et par le même procédé que pour les échantillons N 1-1 D, 1-2 D et 1-3 D de l'exemple 20, hormis que l'on fait varier les conditions de préparation de la seconde couche (II) de façon à obtenir les conditions respectives indiquées au tableau VIID, on prépare des éléments de formations d'image pour électrophotographie ( 24 échantillons N 1-1-1 D à 1-1-8 D,
1-2-1 D à 1-2-8 D, 1-3-1 D à 1-3-8 D).
Les éléments de formation d'image respectifs 15 pour électrophotographie ainsi préparés sont placés individuellement sur un dispositif de copie, et on procède à une charge d'effluves à 5 k V pendant 0,2 s, suivie d'une exposition à une image lumineuse Comme source de iumilre, on utilise une lampe à filament de tungstène 20 à une dose de 1,0 lux s L'image latente est développée à l'aide d'un révélateur pouvant être chargé positivement (contenant une poudre pigmentaire et un support) et elle est reportée sur un papier uni L'image reportée est très bonne La poudre pigmentaire restant sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie, qui n'a pas été reportée, est éliminée par nettoyage à l'aide d'une lame de caoutchouc Après répétition 100 000 fois ou plus de cette opération, on n'observe dans tous les cas aucune
détérioration de l'image.
Les résultats de l'estimation globale de la qualité de l'image et de l'estimation de la longévité lors d'utilisations répétées continues des échantillons
respectifs sont indiqués au tableau VIIID.
Exemple 24
On prépare divers éléments de formation d'image par le même procédé que pour l'échantillon N 1-1 D de l'exemple 20, sauf que l'on fait varier le rapport de la teneur des atomes de silicium à la teneur des atomes d'azote dans la seconde couche (II) (en modifiant le rapport de Ar à NH 3 dans le mélange gazeux et le rapport de la surface de cible de la tranche de silicium à la surface de cible du nitrure de silicium pendant la formation de la seconde couche (II) On répète environ 000 fois sur chacun des éléments de formation d'image ainsi obtenus, les étapes de formation d'image, de développement et de nettoyage telles que décrites dans 10 l'exemple 20, puis on procède à des estimations de
l'image qui donnent les tésultâts indiqués au tableau IXD.
Exemple 25
On prépare divers éléments de formation d'image par le même procédé que pour l'échantillon N 1-2 D de l'exemple 12, sauf que l'on fait varier le rapport de la teneur des atomes de silicium et la teneur des atomes d'azote dans la seconde couche (II) en modifiant le rapport des débits d'écoulement du Si H 4 gazeux au NH 3 gazeux pendant la formation de la seconde couche (II) On répète 20 environ 50 000 fois, sur chacun des éléments de formation d'image ainsi obtenus, les opérations allant jusqu'au report, conformément au procédé tel que décrit dans l'exemple 20, puis on procède à des estimations de l'image qui donnent les résultats indiqués au tableau XD. 25 Exemple 26 On prépare divers éléments de formation d'image conformément au même procédé que celui utilisé pour l'échantillon N 1-3 D de l'exemple 20, sauf que l'on fait varier le rapport de la teneur des atomes de silicium 30 à la teneur des atomes d'azote de la seconde couche (II) en modifiant le rapport des débits d'écoulement des Si H 4 gazeux, Si F 4 gazeux et NH 3 gazeux pendant la formation de la seconde couche (II) On répète environ 50 000 fois, sur chacun des éléments de formation d'image ainsi obtenus, 35 les étapes de formation d'image, de développement et de nettoyage, telles que décrites dans l'exemple 20, puis on procède à des estimations de l'image qui donnent les
résultats indiqués au tableau XID.
Exemple 27
On prépare des éléments de formation d'image respectifs de la même manière que pour l'échantillon N 1-4 D de l'exemple 20, sauf que l'on modifie l'épaisseur de la seconde couche (II) et l'on répète les étapes de formation d'image, de développement et de nettoyage telles que
décrites à l'exemple 20 pour obtenir les résultats 10 indiqués au tableau XIID.
Les conditions communes de formation des couches dans les exemples respectifs de la présente invention sont données ci-dessous: Température du substrat: Couche contenant des atomes de germanium (Ge) environ C Couche ne contenant pas d'atomes de germanium (Ce) environ
250 C
Fréquence de décharge: 13,56 M Hz Pression interne de la chambre de réaction pendant la réaction: 49 Pa o >- jcn c
TABLEAU IA
Débit Vitesse Constiti Gaz utilisés d'écoulement Rapport des Puissance de forma Epaisseur stratifiée Gzu ss (Conditions débits de décharge tion des des normales) d'écoulement (W/cm 2) couches couches (cm 3/min) (nmls) m Ge F 4/He= 0,5 Ge F 4 +Si F 4 = 200 (Ge F 4 +Si F 4) (Ge F 4 +Si F 4 +H 2) Région = 7/10 (G) Si F 4/He-0,5 0,18 1,5 3 Ge F 4 (Ge F 4 +Si F 4 +H 2)
H 2 = 1/100
Région Si H 4/He= 0,5 Rgion 4 B 2 H 6/He 11 x 103 Si H 4 = 200 0,18 1,5 25 (S) *l(PH 3/He=lxl O) -1
* 1: Les parenthèses représentent "utilisation de PH 3/He à la place de B 2 H 6/He".
Les parenthèses dans les tableaux qui suivent ont la même signification.
r Il qo b O cn o O m- Cn
TA B LEAU I I A
Débit d'écou Vitesse Constitution Gaz utilisés ement (Condi Rapport des Puissance de de forma Epaisseur stratifiée tionsnormale débits décharge tion des des stratifiée (cm 3/min) d'écoulement (W/cm 2) couches couches ____ __ _ ___ _ _(nm/s) (Pm) Ge F 4/He 0,5 Ge F F 200 (Ge F 4 +Si F 4) Si F 4/He= 0,5 (Ge F 4 +Si F 4 = 200 +H 2) Région H 2 = 7/10 0,18 1,5 3 (G) B 2 H 6/He=lxl O Ge F 4 (Ge F 4 +Si F 4 +H 2)
= 1/100
Région Si H 4/He= 0,5 B 2 H 6/He=lxl O Si H 4 = 200 0,18 1,5 25 (S) (PH 3/He=lxl O -3 3 GF -4 Irz I %O cn o En
TABL EAU V A
t- Ci 1 Débit d'écou Vitesse Constitution lement Rapport des Puissance de de forma Epaisseur stratifiée Gaz utilisés (Conditions débits décharge tion des des normales) d'écoulement (W/cm 2) couches couches (cm /min) (nm/s) ( Ge H 4/He= 0, 5 Si H 4 +Ge H 4 200 Régin Si H 4/He= 0,5 0,18 1,5 3 -3 (G) (B 2 H 6/He-lxl O 3) H 2 Si H 4/He= 0,5 Région B 2 H 6/He=lx 103 Si H 4 = 200 0,18 1,5 25
(S) 36
(PH 3/He-lxl O 3) -b r%) tn ui r O %O C)) t\, o TABLEU Vi A T AB LE h U V T A cn Profil de profondeur Prof ilde de G Profondelu des 2801 2802 2803 2804 2805 2806 2807 atacis d'i 'mpureté d'échantillon _ ___2601 31 1 A 32 1 A 33 1 A 34 1 A 35 1 A 36 1 A 37 1 A
2602 31 2 A 32 2 A 33 2 A 34 2 A 35 2 A 36 2 A 37 2 A
2603 31 3 A 32 3 A 33 3 A 34 -3 A 35 -3 A 36 3 A 37 3 A
2604 31 4 A 32 4 A 33 4 A 34 4 A 35 4 A 36 4 A 37 4 A
2605 31 5 A 32 5 A 33 5 A 34 5 A 35 5 A 36 5 A 37 5 A
2606 31 6 A 32 6 A 33 6 A 34 6 A 35 6 A 36 6 A 37 6 A
2701 31 7 A 32 7 A 33 7 A 34 7 A 35 7 A 36 7 A 37 7 A
2702 31 8 A 32 8 A 33 8 A 34 8 A 35 8 A 36 8 A 37 8 A
2703 31 9 A 32 9 A 33 9 A 34 9 A 35 9 A 36 9 A 37 9 A
2704 31 -10 A 32 -10 A 33 -10 A 34 -10 A 35 -10 A 36 -10 A 37 -10 A
_,. 2705 31 -11 A 32 -11 A 33 -11 A 34 - 111 A 35 - 111 A 36 - 111 A 37 l A
2706 31 -12 A 32 -12 A 33 -12 A 34 -12 A 35 -12 A 36 -12 A 37 -12 A
-.J -4 t-F ro U 1 ra) NO <Jio
TABLEAU I B
T AB LE AU I B
c un Débit d'écou tdes Puissance Vitesse Constitution Gaz utilisés lement Rp debt décharge tion des Epaisseur (Conditions débits tion des stratifiée normales) d'écoulement ( W/cm couches (rmo 3 /min) (nn/s) (min) Ge F 4/He-0,5 Ge F 4 +Si F 4 = 200 (Ge F 4 +Si F 4) (Ge F 4 +Si F 4 +H 2) Région (G) = 7/10 de la = Couche première Si F 4/He-0,5 0,18 1,5 3 couche Ge F 4 (I) H 2 (Ge F 4 +Si F 4 +H 2)
= 1/100
Si H 4/He= 0,5 B 2 H 6 Région (S)3 Rdeola ( B 2 H 6/He=lx 10-3 Si H 4 = 200 Si H 4 0,18 1,5 25 seconde (PH 3/He= 1 xl O) =-(*) __ _ _ couche __ _ _ __ _ _ _ (_ _ _ _ _ _ _ ___ __) Couche (I Couche (II) Si H 4/He= 0,5 Si H 4 = 100 Si H 4/C 2 H 4 = 3/7 0,18 1,0 0,5
C 2 H 4
j (*): Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformément à la courbe de rythme de variation conçueprécédermment ro Lo rul ruo t O VI t N O TA B LEAU i I I B Débit d' ecu T Vitesse Constitution lemçt flopj rt des de de forra Epaisseur Gaz utilisés (Conditions d' ico tction des des stratifiée normales) id écoulenent I cccha ti n des couches /i (nm/s) (um) Ge F 4/He= 0,5 Ge F 4 +Si F 4 = 200 (Ge F 4 +Si F 4 Si F 4/He= 0,5 (Ge F 4 +Si F 4 +H 2) Si F 4/He= 0,5 $
= 7/10
Région (G) 2 Ge F de la 3 Ge F 4 première B 2 H 6/He=lxl O (Ge F O +Si F 2) 0,18 1,5 3 couche 4 4 Couche = 1/100 ( 1)
B 2 H 6
(Ge F 4 +Si F 4)
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _= (*) _ _ _ _
Région (S) Si H 4/He= 0,5 2 6 de la B 2 H 6/He=lxl O Si H 4 = 200 Si H 4 0,18 1,5 25 seconde (PH 3/He=lxl O 3) couche Couche (I) S H 4/He= 0,5 Si H 4 = 100 Si H 4/C 2 H 4 = 3/7 0,18 1,0 0,5
C 2 H 4
(*), (**): Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformément à la courbe de rythme de variation conçueprécédemment -J kin ri t A uq -A r'> r'> %o cn O VI c_
TABLEAU V B
Débit d'écou Rapport des Puissance Vitesse Débitiduticou Gazapelements de de foarna Epaisseur nstiution id Gaz utilisés i(Condttons sdé en décharge tion des des Constitution déolmn normales) (W/cm 2) couches couches _ _( cm 3 /min) (nhm/sl (p Lm) Ge H 4/He= 0,5 Si H 4 +Ge H 4 = 200 Ge H 4 o ( Si HG)/He 0,5 (Ge H 4 +Si H 4 +H 2) Région (G) BH Hel 13 de la (B 2 H 6/Helxl O 3) () 0,18 1,5 3 premire H 2 BH ouche couche 2 H 6 (Ge H 4 +Si H 4) Région (S) Si H 4/He 0,5 2, de la B 2 H 6/He=lxl O-3 Si H 4 = 200 Si H 4 0,18 1,5 25 =, 25 scouche (PH 3/He=lxl O 3) Couche (II) Si H 4/He= 0,5 Si H 4 = 100 Si H 4/C 2 H 4 3/7 0,18 1,0 0,5
C 2 H 4
(*), (**), (***): Le rapport des débits d'écoulerent est modifié conformément à la courbe de rythme de variation consueprécédemment.
CN is' '-n 'c) t; c;' t'l O
TABLEAU VI B
de Ge
P rofil de Pr f ndeur_ _.
deé profonde des N 2801 2802 2803 2804 2805 2806 2807 atomes d'impuret I d'chntillon
2601 31 1 B 32 1 B 33 1 B 34 1 B 35 1 B 36 1 B 37 1 B
2602 31 2 B 32-2 B 33 2 B 34-2 B 35 2 B 36 2 B 37 2 B
1603 31 3 B 32 3 B 33 3 B 34 3 B 35 3 B 36 3 B 37 3 B
2604 31 4 B 32 4 B 33 4 B 34 4 B 35 4 B 36 4 B 37 4 B
2605 31 5 B 32 5 B 33 5 B 34 5 B 35 -5 B 36 5 B 37 5 B
2606 31 6 B 32 6 B 33 6 B 34 6 B 35 6 B 36 6 B 37 6 B
2701 31 7 B 32 7 B 33 7 B 34 7 B 35 7 B 36 7 B 37 7 B
__ _,
2702 31 8 B 32 8 B 33 8 B 34 8 B 35 8 B 36 8 B 37 8 B
2703 31 9 B 32 9 B 33 9 B 34 9 B 35 9 B 36 9 B 37 9 B
2704 31 -10 B 32 -10 B 33 -10 B 34 -10 B 35 -10 B 36 -10 B 37 -10 B
2705 31 -11 B 32 -11 B 33 -11 B 34 -11 B 35 -11 B 36 -11 B 37 -11 B
2706 31 -12 B 32 -12 B 33 -12 B 34 -12 B 35 -12 B 36 -12 B 37 -12 B
270 31 _ 2 1 B 1 83
rl tn % mo N o Ca çil Or o n ca c (;t
TABLEAU V I I B
Débit d'écoule Rapport des débits Puissance de Epaisseur Condition Gaz utilisés ment (Conditions d'écoulement ou décharge des couches normales) rapport des surfaces (W/cm 2) (in)
(cm/r Min).
Tranche de Si:graphite 7 l B Ar 200 Tranche de Si:graphite 0, 3 O 3
= 0,5:9,5
7 3 B Ar 200 Tranche de Si:graphite,3 10 7 3 B Ar 200 -640,3 1, O = 6:4 SH Si H 4/He=l Si H 4:C 2 H 4 7 4 B C 2 H 4 Si H-4 = 15 = 0,4:9,6 0,18 0, 3 Si H 4/He= 0,5 Si H 4:C 2 H 4 7 5 B C H Si H 4 = 100 = 5:5 0,18 1,5 2 4 i H 4 = 100 = 5:5 Si H 4/He= 0, 5 7 6 B Si F 4/He= 0,5 Si H 4 +Si F 4 = 150 Si H 4:Si F 4:C 2 H 4 0,18 0,5
______ C 2 H 4 1,5:1,5:7
C 2 H 4
Si H 4/He= 0, 5 7 7 B Si F 4/He= 0, 5 Si H 4 +Si F 4 = 15 Si H 4:Si F 4:C 2 H 4 0,18 0,3
4 4 4 = 0,3:0,1:9,6
C 2 H 4
Si H 4/He= 0, 5 7 8 B Si F 4/He= 0,5 Si H 4 +Si F 4 = 150 Si H 4:Si F 4:C 2 H 4 0,18 1,5
4 ___ _ C 2 H 4 = 4 3:3:4
C 2 H 4
-co Co ri Ln ri r> o
255 1 229
TABLEAU VIII
onditions de la formation de la couche (II) 7 l B 1 l B 2 l l B 3 _o o oo o
1 -1 -2 B 2 l 2 B 3 -
1 l B O 2 B l 2 B N d'échantillon/Estimation -
7 2 B
O -0-o oo n 1 o -
15 20
l 3 B 2 l 3 B 3 3 B
7 3 B
___ o o o o o o l 4 B 2 l 4 B 3 l 4 B
7 4 B 7
l l 5 B 2 5 B 3 l 5 B
7 5 B
l 1 6 B 2 l 6 B 3 1 6 B 7 6 Br l l 7 B 2 l 7 B 3 l 7 B
7 7 B
_o o olo o o 1 l 8 B 2 8 B 3 8 B
7 8 B
_ o o o lo o N d'échantillon Normes d'estimation: Excellent Estimation de la quali 2 Estimation de té globale de l'image la longévité _ _ 0 Bon Cil o cn en
TABLEAU IX B
N d'échantillon 901 B 902 B 903 B 904 B 905 B 906 B 907 B s i CX -_
9:1 6,5:3,5 4:6 2:8 1:9 0,5:9,5 0,2:9,8
(Rapport des surface Si: C
9,7:0,3 8,8:1,2 7,3:2,7 4,8:5,2 3:7 2:8 0,8:9,2
(Rapport des teneurs) Estimation de la qualité de l 'image O ' O X O : Très bonne Q Bonne A: Suffisante pour être utilis( en pratique X: Défaut d' image formé r%) tn o réJ o T en I.-
TAB L EAU X B
N d'échantillon 1001 B 1002 B 1003 B 1004 B 1005 B 1006 B 1007 B 1008 B Si H 4: C 2 H 4 (Rapport des 9:1 6:4 4:6 2:8 1:9 0,5:9,5 0,35:9,65 0,2:9, 8 débits d' écoulement) Si: C
9:1 7:3 5,5:4,5 4:6 3:7 2:8 1,2:8,8 0,8:9,2
(Rapport des teneurs) Estimation de la qualité de l'image O O CO : Très bonne O: Bonne A: Suffisantepour être utiliséeen pratique X: Défaut d'image formé * cm LO Lfl '%j 9 u Dos 9 emw,p qne Jgp en Sb T 4 d us eques Tgs$T S
GUUOS Q
eauuoq s tz c"' x @ O O O V ap o TTlenb el ap uoiqeuil 4 ss _ ( S N au e; Z'6:8 'R" 58: Z' 8: L:E 9:t çu:'ç: 1:6 * sep E:odd 1 a) is lf Ioo 9, p s; Tqgp 6:140 O:'0 99 '6:g T'0:Z'O ç'6:JO:Z'O 6:'0:9:: 9:01:1 g'Z:z sep: I:godd:I) IHYD: q TS: HTS O 80 1 S IO O S t 905 T U Ogî q O I E Og I RO 1 RTIO I UIOTTTI 4 ueqg 9 lp 'o N g IX N f a I ri v L
-4 M
o 1-4 o O C 9 a c U'
TAB L EAU X I I B
1 () 15 20
N Epaisseur de la d'échantillon cohe (II) Résultats (,un) 1601 B 0, 001 Défaut d'image risquant de se former 1602 B 0,02 Aucun défaut d'image formé avant ,02 20 000 copies successives L 603 B 0,05 Stabilité jusqu'à 50 000 copies 3 E 0105 successives 1604 B 1 Stabilité jusqu'à 200 000 cbpies _______-_successives o L'a O p -M c cn
TAB L EAU I C
Débit d'écou Puissance de Vitesse Epaisseur Constitution lement Rapport des décharge de forma des stratifiée Gaz utilisés (Conditions débits (W/cm2) tion des couches normales) d'écoulement couches ( 4 m) (em 3 /) (nm/m) Ge F 4/He" 0,5 Ge F 4 +Si F 4 = 200 (Ge F 4 +Si F 4) (Ge F 4 +Si F 4 +H 2) Région (G) Si F He 0,5 = 7/10 0,18 1,5 3 de la 0,1481,5 première Ge F 4 Couche couche (I) H(Ge F 4 +Si F 4 +H 2)
21/100
Si H 4/He= 0,5 Région (S) 3 B 2 H de la B 2 H 6/He=lxl O Si H 4 = 200 2 6 = 0,18 1,5 25 seconde (PH 3/He=lx 10 3) Si H 4 couche Couche (II) Si H 4/He= 0,5 Si H = 100 Si H,/NO=l 0,18 1,0 0,5
NO 4
(*): Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformément à la courbe
de rythme de variation conçoeprédécemnrent.
NO ro t U 1 O p ui c
TA B L EAU I I I C
Débit d'écou e Rapportesse de isseur lement passeur Constrtifiée Gaz utilisés (Conditions d'écoulement (W/cm 2) descoucle des normales) couches (cm 3 rmin) ___(nm/s) (l') Ge F 4/He= 0,5 (Ge F 4 +Si F 4) Si F /He= 0,5 Ge F 4 +Si F = 200 (Ge F 4 +Si F 4 +H 2)
= 7/10
H 2 Région (G) -3 Ge F 4 de la B/ex O de la B 2 H 6/He=lxl O (Ge F 4 +Si F 4 +H 2) 0,18 1,5 3 première 4 42 ouche couche = 1/100
B 2 H 6
(Ge F 4 +Si F 4)
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ = ( *) _ _ _ _ _
Si H 4/He= 0,5 Région (S) B 2 H 6 degion (S)la B 2 H 6/He=lxl O 3 Si H 4 = 200 2 H 6 (**) 0,18 1,5 25 scde la 2 4 Sf H couche (PH 3/He=lxl O) 54 couche 3 Si H 4/He= 0,5 Couche(II)Si H 5 Si H 4 = 100 Si H 4/NO=I 0,18 1, 0 0,5 NO Co ul M (*), (**): Le rapport des débits d'écoulemrent est modifié conformément à la courbe de rythme de variation conçueprécédemment t,' 1 > 1 I.'> r'o N o
TABLEAU V C
c CA p-. Débit d'écou Puissance de Vitesseis Constitution lement Rapport des décharge de des des stratifiée Gaz utilisés (Conditions débits formation couches normales) d' écoulement f coucheat écm 2,Lm; n, W (n/s) Ge H 4/He-0,5 Si H 4 +Ge H 4 = 200 Ge H 4 Région (G) Si H 4/He-0,5 (Ge H 4 +Si H 4 +H 2) Couc couche H 2 (Ge H 6 +Si H
(I) 4 4
Région (S) Si H 4/He= 0,5 dela - 0,18 1,5 25 de la B 2 H 6/He=lxl O Si H 4 = 200 B 2 H 6 0,18 1,5 25 seconde 2 6 -3 45 i H couche (PH 3/He=lxl O 4
() (*.
Couche (I) Si H 4/He= 0,5 SH = 100 Si H 4/NO= 1,18 1,0 0,5 NO Co (*), (**) , (***): Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformément
à la courbe de rythme de variation conc eprécédemment.
ro Ln ul ro ro %c> O% cm <'J Lt) C. n,, DT úF DI 9 C DI çe DI t C DI C DZI 7, D i l 90 DIT Lúe DI 9 ú DZI Sú DII TE DII ce DII Z DIT TC 9 OLZ DOI Le D Ol 9 DOI Sú DOI E DOI Ee DOI Zú DOT le g OZ D 6 Le 06 9 ú D 6 SCE D 6 6 Ce D 6 E D 06 ú CLZ D 8 Le D 8 9 ú De -g S D 8 o t De CE Dg 8 Zú Dg 1 ú ZOLZ DL LE DL 9 ú DL S DL \ 7 DL úC DL Z DL le IOLZ D 9 Lú D 9 9 9 Sú D 9 çl D 9 Eú D 9 Zú D 9 Tú 909 Z DS Lú DS 9 ú DS gú DS Ce DS úú DS Zú DS Iú SO 9 Z DE Le DO 9 ú D g S Dg f DE úE DD úe qo 9 z Di-Lg Di-9 g Di-gg Di-g D-gg D D-7 Iú Dlg E 09 i DE Le Dl 9 DE D g DE úú Dú Zú Dl I Ej ú 09 Z DZ Lú DZ 9 ú DZ Sú DZ ODZ Ce Z Zú OZ TC Z 09 Z Dl ZC Dl 9 ú Dl Ce Dl Dl Dl úú Dl Ze Dl Ie I 09 Z _l_ r Co D TA nv f l V J, CI LI',' c I UI Cq j CJ o cn a- C Jil
TABLEAU VI I C
Débit d'écoule Rapport des débits uissance de Epaisseur ment (Conditions d'écoulement ou Condition Ga tlss mn C ditosdc Ulm U dcharge la couche Condition Gaz utilisés normales) rapport des surfaces 2 la couche (cm'/min) (W/cm_) (_m) 7 1 C Ar(NO/Ar) 200 ( 1/1) I Panche'dé Si:Si O 2 0, 3 0, 5
= 1:30
7 -2 C Ar(NO/Ar) 200 ( 1/1) anchede Si:$i O 2 03 03
= 1:60
T ranche de Si: Si O 2 7 3 C Ar(NO/Ar) 200 ( 1/1) 6:0,3 1, O 7 4 C Si H 4/He=l Si H 4 = 15 Si H 4 NO 0,18 0,3
_ _ _ _ _ _ _ _ _ NO 4 5:1 __ _ _ _ __ _ _ _ _
Si H 4/He= 0,5 Si H 4:NO 7 -5 C NO Si H 4 = 100 11 0,18 1,5 Si H 4/He= 0, 5 7 6 C Si F 4/He= 0, 5 Si H 4 +Si F 4 = 150 Si H 4: SF 4:No 0,18 0,5
NO = 1:1:1
Si H 4/He= 0,'5 Si H 4 N NO Si H 4 = 100:N 7 7 C Si F 4/He= 0,5 Si H 4 + Si F 4 = 15 Si H 4:Si F 4:No 0,18 0,3
NO _ = 2:1:4
Si H 4/He= 0,5 5 7 8 C Si F 4/He= 0,5 Si H 4 +Si F= 150 54: 4 018 1,5
4 NO _= 1:1:31
NO tn VI Ma
TABLEAU VIII C
1 i) 15 20 Condition de formation de N d'échanti llon / Estimation la couche (Ij
1 1 1 C 1 2 1 C 1 3 1 C
7 1 C,,,
1-I-10 1 01 O
1 1 2 C 1 2 2 C 1 3 2 C
7 2 C
o o o 7-2 olo olo
1 1 3 C 1 2 3 C 1 3 3 C
7 3 C,,,
z O O I O 1-I-40 1-2-40 l-3 O
1 1 4 C 1 2 4 C 1 3 4 C
7 4 C
_ _ _
1 -1-5 1 5 C 1 2 5 C 1 3 5 C
7 5 C
@ I l%
1 -1-6 1 6 C 1 2 6 C 1 3 6 C
7 6 C
I _ ___,.
1 1 7 C 1 2 7 C 1 3 7 C
7 7 C O
1-1-7 1 O 137
*__olo o o o ILo
1 1 8 C 1 2 8 C 1 3 8 C
7 8 C
O o O O o o N d'échantillon Estimation de la quali Estimation de té globale de l'image la lonaévité Normes d'estimation: : Excellent O: Pon O cm ('J LA (O q Lt O 3 9 tirç,p inséga: X erT sz Id us T Tn gi;rod gus T:ns: V euuoq: Q exuoq s,:: O O CD sz e zcL X V O O ô a 6 vu ï -1 ap 9 p 9;Tmnb -e-l ap UO'4 EM 4 sa _ ____ __ _____ *r 'puut L:' 9: v S': 5 S'v O 5: O O'" L ú' z:E L O 1: 88 ú' 0:L'6 dd O: FS _ (RiGv ON) ('l/t) ('1/ú) (l/Z) ( 1/1) (t/1) ( 1/1) ('1/0) sa Oe-;ms s Gp:0 dd PU 001:1 00: 001:1 1: 1 09: 01 i: V Scú:S 9 1: 6
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _' _ _ _ _ _ _ _ FT S
DL 06 D 906 D 906;)506 Dú 06 DZ 06 OT 06 T 1 P o _o I:uqg P 6 D XI Qa V r IEL
_ 1-4
a to cq N t.', ua NC CD, in C
T A B LEA LJ X C
N d'échantillon 10010 C 1002 003 c 14 C 100 6 C 1007 C Si H 14: NO Ra P Portdesdébits 1000:1 99:1 5:1 1:1 1:2 3:10 1:1000 d'écoulement Si: O
9,9999 9, 9:0,1 9:1 6:4 5:5 3,3:6,7 2:8
Rapport des teneurs:0,0001:s 0, 0001 Estimation de la UV L U Ikjge @n ) X o- 1 : Très bonne O: bonne A: Satisfaisante en pratique X: Défaut d'imaae formé rt 3 t'n vi "'J, o J OJ os w Ir-. u n V LA gu L 1 TO Gb M Ew Tp;nvga: x rn ST 4 LD ua Q 4 Ue Su Fq STIS: V auuoq: )uuoq sqx&: @ c O o, X VO 9 O ' 7 x F Ia R Fe aem l ap 9 uo F lewl Zooo 'O: (smineue: sep:godd:) L'L:ú'Z 5 '9:5 'E 6 '1:1 'S L'E:ú'9 Z'T:8 '8 g V 0:8 '6 8666 '6 0: I (quauralnoog,p ooo Z:I:I OZ:ú: ú:1:1 Ol:S:S Z:g:S T:os:os:oot:oos S Tq SP s Sap lodd)
ON: AFTS: HTS
DLOII D 9011 DG O II OII D 3 ú 01 I DZOIT D 31011 UO Ip;ue 2 D 9 p o N D IX fiv a I Iav -4 U) C%
255 1 229
TABLEAU X I I C
15 20
N Epaisseur de la d'échantilln couche (II) Résultats (Pm) Défaut d'image risquant de se 1201 C 0,001 former Aucun défaut d' image formé 1202 C 0, 02 avant 20 000 copies successives 1203 C 0, O 5 Stabilité jusqu'à 50 000 copies successives Stabilité jusqu'à 200 000 1204 C 1 copies successives t. c>, t O CD B cn
T A B L E AU I D
c Cl Constitution Débit d'écou Rapport des Puissance de Vitesse de Epaisseur Constratifiée Gaz utilisés (Conditions débits dcharae ormt des Gaz u t i l i S lem 3 ent stratifiée noîes> d'écoulemnt (W/Cm 2) des couches couches normales(n/s) (Wmi) * 1 - (cm, zminl (rm) r Région (( de la première couche G) Ge F 4/He= 0,5 Si F 4/He= 0,5 H 2 Ge F 4 +Si F 4200 (Ge F 4 +Si F 4) (Ge F 4 +Si F 4 +H 2)
= 7/10
Ge F 4 (Ge F 4 +Si F 4 +H 2)
= 1/100
0,18 1,5 Couche (I) \"O
i 4-
Région (S) de la seconde couche Si H 4/He= 0,5 B 2 H /He=lx 10-3 6 (PH 3/He=lx) (PH 3 /He=lxl O) Si H 4 = 200 B 2 H 6 Si H 4 0,18 1,5 Couche (II) Si H 4/He= 0,5 Si H 4 = 100 Si H 4/NH 3 = 1/30 0,18 1,0 0,5 j t I _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (*) Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformément à la
courbe de rythme de variation conç précédemment.
Ln Di ro m O Doi %O On O CD
TABLEAU I I D
né'bit d'écou Puissance Vitesse Constitution lement Rapport des de décharae de forma Epaisseur stratifiée Gaz utilisés (Conditions 1 i bits /c 2 tion des de normales) d ' couelement (W/cm 2) couches (r M 3 /min) lnm/couche m) _________________ (Din) Ge F 4/He= 0,5 (Ge F 4 +Si F 4) Si F 4/He=, 5 Ge F 4 +Si F 4 = 200 (Ge F 4 +Si F 4 +H 2)
= 7/10
Région (G) H 2 de la 3 Ge F 4 première B 2 H /Helx O (e F 4 +Si F 4 +H 2), 18 1,5 3 couche 26 (Ge F 4 +Si F 4 +H 2) ouche couche = 1/100 (I)
B 2 H 6
(Ge F 4 +Si F 4) l_______= = O =(*) Région (S) Si H 4/He= 0,5 de la B 2 H 6/He=lxl O Si H 4 200 B 2 H 6 0,18 1,525 seconde 2 601, scouche (PH 3/He=lx 10 -3) Si 4 =(**) couche __ __ __ 3 4 _ _ _ _ Couche (II) Si H 4/He= 0,5, NH 3 Si H 4 = 100 Si 4/NH 3 = 1/30 0,18 1,0 O 5 (*), (**): Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformément à la
courbe de rythme de variation conçn précédemment.
\M km ct O cn t'O o O 1 cn
TAB L EAU V D
c cn Débit d'écou Puissance Vitesse de Constitution lement Rapport de formation passeur stratifiée Gaz utilisés (Conditions débits décharge des couches stratifiée normales) d 'écoulem-ent couches cohe _(__m 3 __l__ (W/cm 2) n/) (m) Ge H 4/He 0,5 Si H 4 +Ge H 4 = 200 Ge H Région (G) (Ge H 4 +Si H 4 +H 2) de la = 3 * première (B 2 H 6/He=lxl O) 0,18 1,5 3 couche B 2 H 6 Couche H 2 (Ge H 4 +Si H 4)
(I) = (**)
M Région (S) Si H 4/He= 0,5 de la de a BH /He=lxl O 3 Si H 200 B H 6 seconde couche B 2 H 6/He= 1 x 1-3 Si 4 = 20 O H= () 0,18 1,5 25 3 4 Couche (II) Si H 4/He= 0,5, NH 3 Si H 4 = 100 Si H 4/NH 3 = 1/30 0,18 1,0 0,5 o O a%
(*), (**), (***): Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformémant à la courbe de rythme de variation concçt précédement.
tn Ln rg' NO ct J o AB. T n
T AB L E A U V I D
cn fr _ Profil de profondeur Profil de Ge de profondeur des N O i atcles d'impureté d'échantillon
_ T
i t l
I 31 1 D
| 31 2 D
3 l _ 2
31 3 D
31 4 D
2604 31 4 D
31 5 D
_ 2._ 60 __ 5
31 6 D
2 _ 06
31 7 D
31 8 D
802 2803 2804 2805 2806 2807
1 D 33 1 D 34 1 D 35 1 D 36 1 D 37 1 D 2 D 33 2 D 34 2 D 35 2 D 36 2 D 37 2 D 3 D 33 3 D 34 3 D 35 3 D 36 3 D 37 3 D
-4 D 33 -4 34 4 D 35 4 36-4 D 37-4 D
D 33-5 D 34 5 35 5 D 36 -5 D 37 -5 D 6 D 33 -6 34 6 35 6 D 36 -6 D 37- 6 D 7 D 33 7 D 34 7 D 35 7 D 36 7 D 37 7 D 8 D 33 8 D 34 8 D 35 8 D 36 8 D 37 8 D
9 D 33 9 D 34 9 D 35 9 D 36 9 D 37 9 D
-10 D 33 -10 D 34 10 D 35 -ID 36 -1 D 37 -10 D
-11 D 33 -1 l D 34 -11 D 35 -11 D 36 i D 37 11 D
-12 D 33 -12 D 34 -12 D 35 -12 D 36 -12 D 37 -12 D
-J _
31 9 D
270 _ 3 _-9
31 10 D
32 - 2743 _-o 31 li D
2705 31-
31 12 D
2706 31 12 n
__ _ _ __
ro VJI u 1 % Ut r\ %o b O cn O FT T An
TA B L E A U V I I D
c Cil Débit d' écou Puissance de Condition Gaz utilisés et (coni d'c Rapporulement odes d Epaisseur Gaz utioisnrmls) d'écoulement oude (cm 3 om) rapport des surfaces (W/cm 2) couches (cm'/min) Tranche de Si: 7 1 D Ar(NH 3/Ar) 200 ( 1/1) Nitrure de sili 0,3 0,5 cium = 1: 30 Tranche de Si: 7 2 D Ar(NH 3/Ar) 200 ( 1/1) Nitrure de sili 0,3 0, 3 3 _ cium = 1: 30 Tranche de Si: 7 3 D Ar(NH 3/Ar) 200 ( 1/1) Nitrure de sili 0,3 1,0 cium = 6: 4 7-D Si H 4/He= 1 i 41 S 1:100 7 4 D NH 3 Si 415 = 1:0 0,18 0, 3 Si H 4/He= 0,5 i Si H 4:NH 3 7 4 D 4 Si 54 301,3 7 5 D NH 3 Si H 4 = 1:30 018 1,5
NH 3 4 1:100
Si H 4/He= 0,5 Si NH 7 6 D Si F 4/He= 0,5 Si H +Si F = 150 Si 4:Si F 4:NH 3 0,18 0,5
NH 3 = 1:1:60
Si H 4/He= 0,5 7 7 D Si F 4/He= 0,5 Si H 4 +Si F 4 = 15 Si H 4:Si F 4 NH 3 0,18 0,3
___ _ NH 3 =':1:90
Si H 4/He= 0,5 7 8 D Si F 4/He= 0,5 Si H 4 +Si F 4 = 15 Si H 4:Si F 4:NH 3 0,18 1,53
:_______ _ NH 3 I = 2:1:920
NH 3 Si H 4/He= 0 ',5 7 BD Si F 4/He= 0,5, Si H 4 +Sir 4 = 150 Sil 14:Si F 4:NH 3 0,18,
4 4 4 1:1:20
NH 3 Ln ro ro
TABLEAU VIII D
25 20
Conditions de formation N d'échantillon / Estimation de la couche (TT)
1 1 1 D 1 2 1 D 1 3 1 D
8 1 D
o o o o o o
1 1 2 D 1 2 2 D 1 3 2 D
8 2 D -
ol o -To O '-1 o
1 1 3 D 1 2 3 D 1 3 3 D
8 -3 D
o o o o o L, _l o
1 1 4 D 1 2 4 D 1 3 4 D
8 4 D k%, I @@
1 1 5 D 1 2 5 D 1 3 5 D
8 -5 D
___ _ __ _%_
1 1 6 D 1 2 -6 D 1 3 6 D
8 6 D
1 1 7 D 1 2 -7 D 1 3 7 D
8 -7 D -1
o o o,o o o 10
1 8 D 1 8 D 1 2 8 D 1 3 8 D
8 8 D
___ o O O O O _ I _ o, i o N d'échantillon Estimation de la qua Estimation lité globale de de la 1,image 1 nn t, lo_ it' Normes d'estimation: : Excellent O: Bon t O .n c.n o t'a a B-U cn
TAB L E AU I X D
c N d'échantillon 901 D 902 D 903 D 904 D 905 D 906 D 907 D
13 N 4
(Rapport des 9:1 6 5:3 5 4:10 2:60 1:100 1:100 1:100 (a resfa <( 0/1) ( 1/1) ( 1/1) ( 1/1) ( 2/1) ( 3/1) ( 4/1) (NH 3/Ar) Si:N S(Rapportdesteneur 7:0,3 8,8:1,2 7,3:2,7 5,0:5,0 4,5:5,5 4:6 3:7 Estimation de la qualité de l'image A I O O X C M
QA: A:
X: Très bonne O: Bonne Suffisante pour être utilisée en pratique Défaut d'imaae formé ru Ln oil VI rh NO Ca t,. o CA
TAB L E AU X D
c N d'échantillon 1001 D 1002 D 1003 D 1004 D 1005 D 1006 1007 1008 D Si H 4: NH 3 (Rapport des débits) 9:1 1:3 1:10 1:30 1:100 1:1000 1:5000 1:10000 d'écoulement Si: N (Rapportdesteneurs) 9,99:0,01 9,9:0,1 8,5:1,57, 1:2,9 5:5 4,5:5,5 4:6 3,5:6,5 Estimation de la qualité de l'image O. o : Très bonne O: Bonne A: Satisfaisante en pratique X: Défaut d'image formé rl Ln VI r%) do) c 4 N Cu Ln Ln Cu 0 uo obmq p 4 neig e)n Trbed ua e;ues T 2 s T 5 auuoa: O euuoq sq 9
: X:V: @
eq CD X V 7 o o o 13 e 6 r -l,T e q P -Tp-enb I ap uo T; 4 ur Il ss (s. anaue sep 6 'odd Z 6) 17 " 9: 9 ' 6 ': I' ': 9 6 ':V' O 'C:0 ' 9 '1:'9 Z'0:8 '6 1106 ' N TS (;uaua Inoo,p OOOOZ:I: 00001:1:1 000 ú:1:Z OO 0:Z:I 09:1:1 OZ:I:I 9:1:1:l:S S 4 Tqgp sep qoddÈt) úHN: a TS: HTS cio O 'i GLOT 901 a 90 (Mo I (I O T MIT O (IZOII al O Il UOTTX Tueqo 9 p c IN a IX fin v G v U) o Cq C'l
TAB L EAU X I I D
N d' échantillon Epaisseur de la couche (II) (nm) - {n) 10
1201 D
1202 D 1203 D
l
0, 001
0, 02 Résultats Défaut d'image risquant de se former Aucun défaut d'inamae formé avant 200 000 copies successives Stabilité jusqu'à 50 000 copies successives Stabilité jusqu'à 200 o 000 o copies successives 0, 05
1 4-
1204 D
I 20
Claims (41)
1 Elément photoconducteur, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat ( 101) pour cet élément photoconducteur et une couche ( 102) de réception de la lumière appliqué sur le substrat et présentant une constitution stratifiée dans laquelle une première région (G) ( 103) de la couche, comprenant une matière amorphe contenant des atomes de germanium, et une seconde région (S) ( 104) de la couche, qui est photoconductrice et qui comprend une 10 matière amorphe contenant des atomes de silicium, sont appliquées l'une à la suite de l'autre à partir du côté du substrat, la couche de réception de la lumière contenant une substance (C) qui détermine la conductivité et qui est répartie de manière que, dans ladite couche de réception de la lumière, la valeur maximale de la teneur de ladite substance (C), dans la direction de l'épaisseur de la couche, soit présente dans ladite seconde région (S) ou à l'interface avec ladite première région (G) et, dans ladite seconde région (S), ladite substance (C) est répartie de façon à se trouver en plus grande-quantité sur
le côté du substrat.
2 Elément photoconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première région (G) de la
couche contient des atomes de silicium.
3 Elément photoconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les atomes de germanium sont répartis dans la première région (G) de la couche de façon non uniforme dans la direction de l'épaisseur de la couche.
4 Elément photoconducteur selon la revendica30 tion 1, caractérisé en ce que les atomes de germanium sont répartis dans la première région (G) de la couche de façon uniforme
dans la direction de l'épaisseur de la couche.
Elément photoconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'une des première
et seconde régions (G) et (S) de la couche contien L des atomes d'hydrogène.
6 Elément photoconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une des première et
seconde régions (G) et (S) de la couche contient des atomes d'halogène.
7 Elément photoconducteur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins une des première et seconde régions(G) et (S) de la couche contient des atomes d'halogène 8 Elément photoconducteur selon -la revendi5 cation 2, caractérisé en ce que des atomes de germanium sont répartis dans la première région (G) de la couche de
façon à être plus nombreux sur le côté du substrat.
9 Elément photoconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance (C) déterminant 10 la conductivité est un atome appartenant au groupe III du
tableau périodique.
Elément photoconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance (C) déterminant
la conductivité est un atome appartenant au groupe V du 15 tableau périodique.
11 Elément photoconducteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la valeur maximale Cmax de la teneur, dans la direction de l'épaisseur de la couche, des atomes de germanium dans la première région (G) est de 20 1000 ppm ou plus sur la base de la somme avec les atomes
de silicium dans la première région (G).
12 Elément photoconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité d'atomes de
germanium contenus dans la première région (G) de la 25 couche est de 1 à 1 x 106 ppm.
13 Elément photoconducteur-selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première région (G) de
la couche présente une épaisseur TB de 3,0 nm à 50 gm.
14 Elément photoconducteur selon la revendi30 cation 1, caractérisé en ce que la seconde région (S) de
la couche présente une épaisseur T de 0,5 à 90 gm.
Elément photoconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la somme de l'épaisseur TB
de la première région (G) et de l'épaisseur T de la 35 seconde région (S) est de 1 à 100 gm.
16 Elément photoconducteur selon cation 1, caractérisé en ce que l'épaisseur la revendiTB de la première région (G) et l'épaisseur T de la seconde région
(S) satisfont la relation TB/T 1.
17 Elément photoconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur TB de la première région (G) de la couche est de 30 gm ou moins, lorsque la teneur en atomes de germanium contenus dans
la première région (G) est de 1 x 105 ppm ou plus.
18 Elément photoconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première région (G) 10 de la couche contient 0,01 à 40 % d'atomes d'hydrogène.
19 Elément photoconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première région (G) de
la couche contient 0,01 à 40 % d'atomes d'halogène.
Elément photoconducteur selon la revendi15 cation 1, caractérisé en ce que la première région (G) de la couche contient, au total, 0,01 à 40 % d'atomes
d'hydrogène et d'atomes d'halogène.
21 Elément photoconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la région (PN) de la 20 couche, contenant la substance (C) déterminant la conductivité, constitue la partie extrême, sur le côté
du substrat, de la seconde région (S) de la couche.
22 Elément photoconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la région (PN) contenant 25 la substance (C) déterminant la conductivité s'étend à la fois sur la première région (G) et sur la seconde région (S)
de la couche.
23 Elément photoconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance (C) déterminant 30 la conductivité est contenue dans la totalité de la seconde
région (S) de la couche.
24 Elément photoconducteur selon la revendication 22, caractérisé en ce que les teneursmaximalesde la substance déterminant la conductivité C(G) ma et C(S)max, 35 dans la direction de l'épaisseur de la couche, des première et seconde régions (G) et (S) de la couche, satisfont respectivement la relation de C(G)max < C()max (G)max (S)max' Elément photoconducteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'atome appartenant au groupe III du tableau périodique est choisi parmi B, Al,
Ga, In et Tl.
26 Elément photoconducteur selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'atome appartenant au groupe V du tableau périodique est choisi parmi P, As,
Sb et Bi.
27 Elément photoconducteur selon la revendi10 cation 1, caractérisé en ce que la teneur de la substance (C) déterminant la conductivité est comprise entre 0,01
et 5 x 104 ppm, en valeur atomique.
28 Elément photoconducteur, caractérisé en ce qu'il comporte un substrat ( 2501) pour élément photocon15 ducteur et une couche ( 2507) de réception de la lumière appliquée sur le substrat et comprenant une première couche (I) ( 2502) présentant une constitution stratifiée clans laquelle une première région (G) ( 2503) comprenant une matière amorphe qui contient des atomes de germanium, 20 et une seconde région (S) ( 2504) , qui est photoconductrice et qui comprend une matière amorphe contenant des atomes de silicium, sont appliquées l'une à la suite de l'autre à partir du côté du substrat, et une seconde couche (II) ( 2505) comprenant une matière amorphe contenant des atomes de silicium et au moins un atome choisi parmi les atomes de
carbone, d'oxygène et d'azote, ladite première couche (I) contenant une substance (C) déterminant la conductivité.
dans un état réparti tel que la valeur maximale de la teneur de ladite substance (C), dans la direction de l'épaisseur 30 de-la couche, est présente dans la seconde région (S) ou à l'interface avec ladite première région (G) et, dans la seconde région (S), ladite substance (C) est répartie de façon à se trouver en plus grande quantité sur le côté du substrat. 29 Elément photoconducteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que la première région (G) de
la couche contient des atomes de silicium.
Elément photoconducteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que les atomes de germanium sont répartis non uniformément, dans la direction de l'épaisseur de la couche, dans la première région (G) de la couche. 31 Elément photoconducteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que les atomes de germanium sont répartis uniformément, dans la direction de l'épaisseur
de la couche, dans la première région (G) de la couche.
32 Elément photoconducteur selon la revendi-
cation 28, caractérisé et seconde régions (G)
atomes d'hydrogène.
33 Elément 15 cation 28, caractérisé et seconde régions (G)
atomes d'halogène.
34 Elément cation 32, caractérisé 20 et seconde régions (G) Elément cation 29, caractérisé en ce qu'au moins l'une des première et (S) de la couche contient des photoconducteur selon la revendien ce qu'au moins l'une des première et (S) de la couche contient des photoconducteur selon la revendien ce qu'au moins l'une des première et (S) de la couche contient des atomes d'halogèe. photoconducteur selon la revendien ce que des atomes de germanium
sont répartis dans la première région (G) de la couche de façon à être plus nombreux sur le côté du substrat.
36 Elément cation 28, caractérisé la conductivité est un
tableau périodique.
37 Elément cation 28, caractérisé la conductivité est un
tableau périodique.
38 Elément cation 30, caractérisé photoconducteur selon la revendien ce que la substance (C) déterminant atome appartenant au groupe III du photoconducteur selon la revendien ce que la substance (C) déterminant atome appartenant au groupe V du photoconducteur selon la revendien ce que la valeur maximale Cmax de la teneur, dans la direction de l'épaisseur de la couche, des atomes de germanium dans la première région (G) de la couche est de 1000 ppm ou plus sur la base de la somme avec les atomes de silicium dans la première région (G) de la couche. 39 Elément photoconducteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que la quantité d'atomes de germanium contenus dans la première région (G) de la couche est de 1 à 1 x 106 ppm. Elément photoconducteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que la première région (G) de la couche présente une épaisseur TB de 3,0 nm à 50 um. 10 41 Elément photoconducteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que la seconde région (S) de
la couche présente une épaisseur T de 0,5 à 90 gm.
42 Elément photoconducteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que la somme de l'épaisseur TB 15 de la première région (G) et de l'épaisseur T de la seconde
région (S) de la couche est de 1 à 100 Dm.
43 Elément photoconducteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que l'épaisseur TB de la première région (G) et l'épaisseur T de la seconde région (S) de la couche satisfont à la relation TB/T 1 44 Elément photoconducteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que l'épaisseur TB de la première région (G) de la couche est de 30 Dm ou moins
lorsque la teneur en atomes de germanium de la première 25 région (G) de la couche est de 1 x 105 ppm ou plus.
Elément photoconducteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que la première région (G)
de la couche contient de 0,01 à 40 % d'atomes d'hydrogène.
46 Elément photoconducteur selon la revendi30 cation 28, caractérisé en ce que la première région (G) de
la couche contient de 0,01 à 40 % d'atomes d'halogène.
47 Elément photoconducteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que la première région (G) de
la couche contient, au total, 0,01 à 40 % d'atomes 35 d'hydrogène et d'atomes d'halogène.
48 Elément photoconducteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que la région (PN) de la couche, contenant la substance (C) déterminant la conductivité, constitue la partie extrême, sur le coté du substrat, de
la seconde région (S) de la couche.
49 Elément photoconducteur selon la revendi5 cation 28, caractérisé en ce que la région (PN) de la couche, contenant la substance (C) déterminant la conductivité, s'étend à la fois sur la première région (G) et
sur la seconde région (S) de la couche.
Elément photoconducteur selon la revendi10 cation 28, caractérisé en ce que la substance (C) déterminant laconductivité est contenue dans la totalité de la seconde
région (S) de la couche.
51 Elément photoconducteur selon la revendication 49, caractérisé en ce que les teneurs maximales 15 de la substance déterminant la conductivité C(G)max et (G) max C(S)max, dans la direction de l'épaisseur de la couche, dans les première et seconde régions (G) et (S) de la couche, respectivement, satisfont la relation
C(G)max < C(S)max.
52 Elémentphotoconducteur selon la revendication 36, caractérisé en ce que l'atome appartenant au groupe III du tableau périodique est choisi parmi B, Al,
Ga, In et Tl.
53 Elément photoconducteur selon la revendi25 cation 37, caractérisé en ce que l'atome appartenant au groupe V du tableau périodique est choisi parmi P, As,
Sb et Bi.
54 Elément photoconducteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que la teneur de la substance 30 (C) déterminant la conductivité est comprise entre 0,01
et 5 x 104 ppm, en valeur atomique.
Elément photoconducteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que la seconde couche (II)
contient des atomes d'hydrogène.
56 Elément photoconducteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que la seconde couche (II)
contient des atomes d'halogène.
57 Elément photoconducteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que la matière amorphe constituant la seconde région (II) est choisie parmi les matières amorphes représentées par les formules suivantes a(Six C 1-x) Y (H,X) 1-y (A) a-(Six 01-x) y (H,X)1 Y (B) a-(Six N 1 -x) y(H,X) 1-y (C)
(o O < x, u < 1, X est un atome d'halogène).
58 Elément photoconducteur selon la revendication 28, caractérisé en ce que la seconde couche
pr 6 sente une épaisseur de 0,003 à 30 gm.
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