FR2569057A1 - Element photoconducteur - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN ELEMENT PHOTOCONDUCTEUR NOTAMMENT POUR ELECTROPHOTOGRAPHIE. IL COMPORTE UN SUBSTRAT 101 SUR LEQUEL EST APPLIQUEE UNE COUCHE 102 DE RECEPTION DE LA LUMIERE FORMEE D'UNE PREMIERE REGION G 103 COMPRENANT UNE MATIERE AMORPHE CONTENANT DES ATOMES DE GERMANIUM, ET D'UNE SECONDE REGION S 104 QUI EST PHOTOCONDUCTRICE ET QUI COMPREND UNE MATIERE AMORPHE CONTENANT DES ATOMES DE SILICIUM. LA COUCHE 102 CONTIENT DES ATOMES D'AZOTE AINSI QU'UNE SUBSTANCE DETERMINANT LA CONDUCTIVITE, DANS UN ETAT DE DISTRIBUTION TEL QUE LA VALEUR MAXIMALE DE LA TENEUR DE CETTE SUBSTANCE, DANS LA DIRECTION DE L'EPAISSEUR DE LA COUCHE, EXISTE DANS LA SECONDE REGION 104 OU A L'INTERFACE DES PREMIERE ET SECONDE REGIONS 103, 104. LA SUBSTANCE EST DISTRIBUEE DE FACON A SE TROUVER EN PLUS GRANDE QUANTITE DU COTE DU SUBSTRAT 101. DOMAINE D'APPLICATION : REPRODUCTION DE DOCUMENTS PAR PHOTOCOPIE, ETC.
Description
L'invention concerne un élément photoconducteur sensible aux ondes
électromagnétiques telles que la lumière [ce terme étant utilisé ici au sens large et englobant les rayons ultraviolets, la lumière visible, les rayons infrarouges, les rayons X, les rayons gamma et autres]. Les matières photoconductrices, qui forment des couches photoconductrices dans des dispositifs capteurs d'image à l'état solide, des éléments de formation d'images pour électrophotographie dans le domaine de la formation des images ou des dispositifs de lecture de manuscrit et autres, doivent avoir une sensibilité élevée, un rapport signal/bruit élevé [courant photo-électrique (Ip)/courant p
d'obscurité (Id)], des caractéristiques spectrales corres-
pondant à celles des ondes électromagnétiques les irradiant, une réponse rapide à la lumière, une résistance d'obscurité souhaitée ainsi qu'une innocuité envers le corps humain, lors de leur -utilisation. En outre, dans un dispositif capteur d'image à semiconducteur, 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'images pour électrophotographie devant être monté dans un dispositif électrophotographique à utiliser comme appareil de bureau, la caractéristique
précitée d'innocuité est très importante.
Du point de vue mentionné ci-dessus, le silicium
amorphe [désigné ci-après a-Si] a récemment attiré l'atten-
tion en tant que matière photoconductrice. Par 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'images pour électrophotographie,
et la demande allemande DOS N 2 933 411 décrit une applica-
tion du a-Si à une utilisation dans un dispositif de lecture
par transduction photo-électr4que.
Cependant, dans la situation actuelle, les éléments photoconducteurs de l'art antérieur, comportant des couches photoconductrices constituées de a-Si, doivent faire l'objet de perfectionnements supplémentaires portant sur l'équilibre de leurs caractéristiques d'ensemble, comprenant les caractéristiques électriques, optiques et photoconductrices telles que la valeur de la résistance d'obscurité, la photosensibilité et la réponse à la lumière, etc., ainsi que sur leurs caractéristiques vis-à-vis du milieu ambiant dans lequel ils sont utilisés, telles que la résistance à l'humidité, et ainsi également que la
stabilité avec le temps.
Par exemple, lorsque l'élément photoconducteur indiqué ci-dessus est utilisé comme élément de formation d'image pour électrophotographie, on observe souvent un potentiel résiduel qui subsiste pendant son utilisation
si l'on prévoit de procéder en même temps à des améliora-
tions conduisant à une photosensibilité plus élevée et à une résistance d'obscurité plus élevée. Lorsqu'un tel élément photoconducteur est utilisé de façon répétée pendant une longue durée, il apparaît divers inconvénients tels qu'une accumulation des fatigues par utilisations répétées ou le phénomène dit d'image fantôme ou secondaire, par
lequel des images résiduelles se forment.
En outre, le coefficient d'absorption de la lumière, par le a-Si, sur le côté des plus grandes longueurs d'ondes du spectre de la lumière visible est relativement
plus faible que sur le c6té des plus courtes longueurs d'ondes.
Par conséquent, lors de l'adaptation au laser à semiconduc-
teur utilisé en pratique à l'heure actuelle, on ne peut utiliser efficacement la lumière du côté des plus grandes longueurs d'ondes lorsque l'on met en oeuvre une lampe à halogène ou une lampe fluorescente en tant que source
de lumière. Divers points restent donc à améliorer.
Par ailleurs, lorsque la lumière irradiée
n'est pas suffisamment absorbée dans la couche photoconduc-
trice, mais que la quantité ae lumière atteignant le substrat augmente, une interférence due à des réflexions multiples peut se produire dans la couche photoconductrice et peut être à l'origine d'une image "non au point", dans le cas o le substrat lui-même possède un facteur de réflexions élevées vis-à-vis de la lumière transmise à travers la
couche photoconductrice.
Cet effet s'accroît si l'on diminue la dimen-
sion du point irradié pour améliorer la résolution, ce qui pose unproblème grave dans le cas de l'utilisation d'un laser à semiconducteur en tant que source de lumière. En outre, les matières du type a-Si à utiliser pour constituer la 4buche photoconductrice peuvent contenir, en tant qu'atomes constitutifs, des atomes d'hydrogène ou des atomes d'halogènes tels que des atomes de fluor, des atomes de chlore, etc., destinés a améliorer leurs caractéristiques électriques et photoconductrices, des
atomes de bore, des atomes de phosphore, etc., pour déter-
miner ou établir le type de conductivité électrique, ainsi
que d'autres atomes pour améliorer d'autres caractéristiques.
Suivant la façon dont ces atomes constitutifs sont incor-
porés, ils peuvent parfois être & l'origine de problèmes
concernant les caractéristiques électriques ou photocdnduc-
trices de la couche formée.
Ainsi, par exemple, dans de nombreux cas,
la durée de vie des photoporteurs engendrés par l'exposi-
tion à la lumière dans la couche photoconductrice formée est insuffisante, ou bien, à la partie sombre, les charges injectées à partir du c6té du substrat ne peuvent être
suffisamment arrêtées.
Par conséquent, en même temps que l'on tente d'améliorer les caractéristiques du a-Si, en soi, d'une part, il faut également, d'autre part, procéder à des efforts pour résoudre tous les problèmes tels que ceux mentionnés ci-dessus lors de la conception de l'élément
photoconducteur.
Compte tenu des points précédents, l'invention est le fruit d'études étendues portant a la fois sur les possibilités d'application %t sur l'utilité du a-Si en tant qu'élément photoconducteur pour éléments de formation d'images pour électrophotographie, dispositifs de prises de vues à l'état solide, dispositifs de lecture, etc. On a à présent trouvé qu'un élément photoconducteur ayant
une constitution stratifiée comprenant une couche de récep--
tion de la lumière qui est photoconductrice, qui comprend du a-Si, en particulier, une matière amorphe contenant au moins un des atomes d'hydrogène (H) et d'un halogène (X) dans une matrice d'atomes de silicium, telle qu'une matière appelée silicium amorphe hydrogéné, silicium amorphe
halogéné ou silicium amorphe hydrogéné contenant un halo-
gène [désignée ci-après de façon globale a-Si(H,X)], ledit élément photoconducteur étant préparé de façon à posséder O10 une structure spécifique telle que décrite ci-après, non seulement présente, en pratique, des caractéristiques
tout à fait excellentes, mais également surpasse les élé-
ments photoconducteurs de l'art antérieur, pratiquement en tous points, en particulier par le fait qu'il possède
d'excellentes caractéristiques en tant qu'élément photo-
conducteur pour électrophotographie ainsi que d'excellentes caractéristiques du spectre d'absorption sur le coté des
grandes longueurs d'ondes.
L'invention a pour objet principal un élément photoconducteur présentant des caractéristiques électriques, optiques et photoconductrices qui restent constamment stables dans tout type de milieu ambiant, en ne dépendant pratiquement pas des milieux d'utilisation, lequel élément est particulièrement excellent en ce qui concerne les caractéristiques photosensibles sur le c6té des plus grandes longueurs d'ondes et la résistance a la fatigue par la lumière, cet élément étant également excellent du point de vuede lalongévité, sans qu'apparaissent des phénomènes de détérioration lors d'utilisations répétées, ne présentant
pratiquement aucun potentiel résiduel observé.
L'invention a également pour objet un élément photoconducteur à haute photosensibilité sur la totalité
du spectre de la lumière visible, cet élément étant particu-
lièrement bien adapté à un laser a semiconducteur et ayant
également une réponse rapide à la lumière.
L'invention a également pour objet un élément photoconducteur qui possède une retenue suffisante des charges, lors d'un traitement par charge, pour la formation d'images électrostatiques, cette retenue atteignant un degré tel qu'un procédé électrophotographique classique peut être mis en oeuvre de façon très efficace lorsqu'il est prévu d'utiliser ledit élément en tant qu'élément
de formation d'image pour électrophotographie.
L'inventIon a également pour objet un élément photoconducteur pour électrophotographie qui peut produire aisément une image de haute qualité, de densité élevée, claire dans les demi-teintes, de résolution élevée et
sans "défaut de mise au point".
L'invention a également pour objet un élément photoconducteur à haute photosensibilité et rapport signal/bruit élevé. Conformément à un aspect de l'invention, il est prévu un élément photoconducteur comprenant un substrat pour cet élément et une couche de réception de la lumière appliquée sur le substrat et possédant une constitution stratifiée dans laquelle une première région (G) comprend une matière amorphe contenant des atomes de germanium et une seconde région (S), 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, la couche de réception de la lumière contenant des atomes d'azote ainsi qu'une substance (C) déterminant ou établissant la conductivité, dans un état de distribution 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 est présente dans ladite seconde région (S) de la couche ou à l'interface entre les première et seconde régions de la couche et, dans ladite seconde région (S), ladite substance (C) est distribuée de façon à se trouver
en plus grande quantité sur le côté du substrat.
Conformément à un autre aspect de 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 constituée d'une première couche (I) ayant une constitution stratififée dans laquelle une première région (G), comprenant une matière amorphe contenant des atomes de germanium, et une seconde région (S), qui est photoconductrice et qui
comprend une matière amorphe contenant des atomes de sili-
cium, sont prévues l'une à la suite de l'autre à partir
du côté du substrat, et d'une seconde couche (II) compre-
nant une matière amorphe contenant des atomes de silicium et au moins un atome choisi parmi les atomes de carbone et d'oxygène, ladite première couche (I) contenant des atomes d'azote ainsi qu'une substance (C) déterminant la conductivité, dans un état de distribution tel que la valeur maximale de la concentration de distribution C(PN)max de ladite substance (C) dans la direction de l'épaisseur de la couche est présente dans la seconde région (S) et, dans ladite seconde région (S), ladite substance (C) est distribuée de façon à se trouver en
plus grande quantité sur le c8té du substrat.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: les figures 1 et 41 sont des coupes schématiques illustrant la constitution stratifiée de deux formes de réalisation de l'élément photoconducteur selon l'invention
les figures 2 à 10 sont des graphiques illus-
trant les profils de profondeur d'atomes de germanium dans la région de couche (G);
les figures 11 à 24 sont des graphiques illus-
trant les profils de profondeur d'atomes d'impureté;
les figures 25 à 40 sont des graphiques illus-
trant les profils de profondeur d'atomes d'azote; la figure 42 est un schéma d'un dispositif utilisé pour la réalisation de l'élément selon l'invention et les figures 43 à 46 sont des graphiques montrant la distribution d'atomes respectifs présents dans les
exemples de réalisation de l'invention.
La figure 1 est une coupe schématique illustrant la structure stratifiée d'une première forme de réalisation
de l'élément photoconducteur selon l'invention.
L'élément photoconducteur 100 tel que représenté sur la figure 1 est constitué d'une couche 102 de réception de la lumière formée sur un substrat 101 pour élément photoconducteur, la'dite couche 102 de réception de la lumière présentant une surface libre 105 sur un premier coté. La couche 102 de réception de la lumière possède une structure stratifiée constituée d'une première région de couche (G) 103 composée d'une matière amorphe comprenant des atomes de germanium et, si cela est souhaité, au moins l'un des atomes de silicium (Si), d'hydrogène (H) et d'un halogène (X) (cette matière étant désignée ci-après de façon abrégée "a-Ge(Si,H,X)") et d'une seconde région de couche (S) 104 qui est photoconductrice et qui est composée de a-Si(H,X), ces régions étant appliquées l'une
à la suite de l'autre à partir du cdté du support 101.
La couche 102 de réception de la lumière con-
tient des atomes d'azote ainsi qu'une substance (C) déter-
minant ou établissant la conductivité ladite substance (C) étant incorporée dans un état de distribution tel que, dans la couche 102 de réception de 'la lumière, la
valeur maximale C(PN)max de la concentration de distribu-
tion, dans la direction de l'épaisseur de la couche, existe dans la seconde région (S) et que, dans la seconde région (S), elle soit distribuée de façon à se trouver en plus
grande quantité sur le côté du substrat 101.
Les atomes de germanium contenus dans la pre-
mière région (G) sont présents de façon uniforme dans la direction interplanaire, parallèlement à la surface
du substrat, mais ils peuvent être présents de façon uni-
forme 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 uniforme, il est souhaitable que la concentration C de distribution dans la direction de l'épaisseur de la couche soit modifiée en direction du côté du substrat ou du 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 distri-
bués en continu sur la totalité de la région de la couche-
avec une concentration C d'atomes de germanium, dans la direction d'épaisseur de la couche, qui diminue du côté du substrat vers la seconde région (S), l'affinité entre la première région (G) et la seconde région (S)
de la couche est excellente. De plus, comme décrit ci-
après, en augmentant la concentration C d'atomes de germantum à la partie extrême, sur le côté du substrat, afin de la porter à une valeur extrêmement grande, la lumière du côté des grandes longueurs d'ondes, qui ne peut pratiquement pas être absorbée par la seconde région (S), peut être absorbée dans la première région (G) &
peu près totalement lorsque l'on utilise un laser à semi-
conducteur, ce qui permet d'empêcher toute interférence par réflexion sur la surface du substrat et de supprimer suffisamment la réflexiqn à l'interface entre la région
(G) et la région (S) de la couche.
De plus, dans l'élément photoconducteur selon l'invention, les matières amorphes respectives constituant la première région (G) et la seconde région (S) de la couche ont pour constituant commun des atomes de silicium et, par conséquent, une stabilité chimique suffisante
peut être assurée à l'interface des couches.
Les figures 2 à 10 représentent des exemples typiques de distribution, dans la direction de l'épaisseur des couches, des atomes de germantum contenus dans la première région (G) de l'élément photoconducteur selon
l'invention.
Sur les figures 2 à 10, l'axe des abscisses indique la concentration C de distribution des atomes de germanium et l'axe des ordonnées indique l'épaisseur de la première région (G) de la couche, tB indiquant la position de la surface extrême de la première région (G) du côté du substrat et tT indiquant la position de la surface extreme de la première région (G) du côté opposé à celui du substrat. Autrement dit, la formation de la première région (G) de la couche, contenant du germanium,
a lieu du côté tB vers le côté tT.
La figure 2 montre une première forme typique du profil de profondeur des atomes de germanium, dans la direction de l'épaisseur de la couche, contenus dans
la première région (G) de la couche.
Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 2, à partir de la position d'interface tB à laquelle la surface, sur laquelle la première région (G) contenant des atomes de germanium doit être formée, est en contact avec la surface de ladite première région (G) jusqu'à la position t1, des atomes de germanium sont incorporés dans la première région (G) formée, la concentration C des atomes de germanium ayant une valeur constante C1, et la concentration diminuant progressivement de la valeur
C2, en continu à partir de la position t1 jusqu'à la posi-
tion d'interface tT. A la position tT de l'interface, la concentration C des atomes de germanium est égale à C3. Dans la forme de réalisation montrée sur la
figure 3, la concentration C des atomes de germanium conte-
nus est diminuée progressivement et en continu de la posi-
tion tB vers la position tT pour passer de la valeur C4 jus-
qu'à la valeur C5 atteinte à la position tT.
Dans le cas de la figure 4, la concentration C d'atomes de germanium est établie à la valeur constante C6 de la position tB à la position t2, puis elle diminue
progressivement et en continu de la position t2 à la posi-
tion tT et la concentration C est rendue sensiblement nulle à la position tT (sensiblement nulle désignant ici une
teneur inférieure à la limite pouvant être détectée).
Dans le cas de la figure 5, la concentration C d'atomes de germanium est abaissée progressivement et en continu de la position tB à la position tTi à partir de la valeur C8, jusqu'à ce qu'elle soit sensiblement égale à zéro à la position tT. Dans la forme de réalisation de la figure 6, la concentration C d'atomes de germanium est constamment à C9 entre la position tB et la position t3, et elle est rendue égale à C10 à la position tT. La concentration C est
abaissée linéairement de la position t3 à la position tT.
Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 7, il est établi un profil de profondeur tel que la concentration C prend une valeur constante de C11 de la position tB à la position t4, et qu'elle diminue selon une fonction du premier degré, pour passer de la concentration C12 à la concentration C13, de la position t4 à la position tTÀ Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 8, la concentration C d'atomes de germanium est
abaissée selon une fonction du premier degré, de la concen-
tration C14 à zéro, de la position tB à la position tT.
Sur la figure 9, il est représenté une forme de réalisation dans laquelle la concentration C(G) d'atomes de germanium est diminuée selon une fonction du premier degré, de la concentration C15 à la concentration C16, de la position tB à la position tT, et elle est établie à une
valeur constante C16 entre les positions t5 et tT.
Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 10, la concentration C d'atomes de germanium est à la valeur C17 à la position tB, laquelle concentration C17 est abaissée d'abord progressivement, puis brusquement vers la position t6, jusqu'à ce qu'elle atteigne la valeur
C18 à la position t6.
Entre la position t6 et la position t7, la con-
centration est abaissée d'abord brusquement, puis progres-
sivement jusqu'à ce qu'elle atteigne la valeur C19 à la position t7. Entre la position t7 et la position t8, la concentration est abaissée très progressivement jusqu'à la valeur C20 atteinte à la position t8. Entre la position t8 et la position tT, la concentration est abaissée suivant une courbe ayant la forme telle que montrée sur la figure, de la valeur C20 à une valeur sensiblement nulle. Comme décrit ci-dessus 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 couche, en référence aux figures 2 à 10, dans la forme préférée de réalisation de la présente invention, la première région (G) de la couche présente avantageusement un profil de profondeur correspondant à une partie à forte concentration C d'atomes de germanium sur le c6té du substrat et à une partie à faible concentration C d'atomes de germanium, cette faible concentration étant considérablement inférieure,
sur le coté de l'interface tT, à celle sur le côté du substrat.
On souhaite que la premiere région (G) entrant dans la constitution de la couche de réception de la lumière de l'élément photoconducteur selon l'invention possède une région localisée (A) contenant des atomes de germanium, avantageusement à une concentration relativement supérieure sur le c6té du substrat, comme décrit ci-dessus.o Dans la présente invention, la région localisée (A), telle que décrite à l'aide des symboles montrés sur les figures 2 à 10, peut itre avantageusement prévue à
moins de 5 im de la position tB de l'interface.
Dans la présente invention, la région localisée précitée (A) peut être réalisée de façon à être identique à l'ensemble de la région (LT) de la couche, à la position d'interface tB, à l'épaisseur de 5 Mm, ou bien, en variante,
à une partie de la région (LT) de la couche.
On peut convenablement déterminer, suivant les caractéristiques demandées pour la couche de réception de la lumière à former, si la région localisée (A) doit constituer une partie ou la totalité de la région (LT) de
la couche.
La région localisée (A) peut être avantageuse-
ment constituée conformément à une formation stratifiée telle que la valeur maximale Cmax des concentrations C
d'atomes de germanium, dans une distribution dans la direc-
tion d'épaisseur de la couche, puisse être avantageusement de 1000 ppm atomiques ou plus, plus avantageusement de 5000 ppm atomiques ou plus, et de préférence de 1x104 ppm
atomiques ou plus.
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 concentration de distribution C(G) puisse exister dans une épaisseur de couche de 5 pm à partir du c6té du substrat (la région de la couche située à 5 gm d'épaisseur à partir
de tB).
Dans la présente invention, la teneur en atomes
-de germanium de la première région (G) de la couche conte-
nant des atomes de germanium, qui peut convenablement être déterminée comme souhaité afin de réaliser efficacement
les objets de la présente invention, peut être avantageuse-
ment de 1 à 10 x 105 ppm atomiques, plus avantageusement de 100 à 9,5 x 10 ppm atomiques, et de préférence de 500 à 8 x 105 ppm atomiques., Dans la présente invention, l'épaisseur de la première région (G) de la couche et l'épaisseur de
la seconde région (S) de la couche sont des facteurs impor-
tants pour atteindre efficacement l'objectif de la présente invention et il faut donc prendre suffisamment de soin, à la conception de l'élément photoconducteur, pour que les caractéristiques convenables puissent être conférées
à l'élément photoconducteur formé.
Dans la présente invention, l'épaisseur TB de
la première région (G) de -la couche peut être avantageuse-
ment de 3,0 nanomètres à 50 pm, plus avantageusement de 4,0 nanomètres à 40 pm, et de préférence de 5,0 nanomètres
à 30 gm.
Par ailleurs, l'épaisseur T de la seconde région (S) de la couche peut être avantageusement de 0,5 à 90 Vm, plus avantageusement de 1 à 80 pm et de préférence
de 2 à 50 pm.
La somme des épaisseurs précédentes T et TB, à savoir (T + TB) peut être convenablement déterminée comme souhaité lors de la conception des couches de l'élément photoconducteur, sur la base des relations organiques mutuelles entre les caractéristiques demandées pour les deux régions de la couche et des caractéristiques demandées
pour l'ensemble de la couche amorphe.
Dans l'élément photoconducteur de la présente invention, la plage de valeurs numériques pour la somme précédente (TB + T) peut être généralement de 1 à 100 pm, avantageusement de 1 à 80 vm et de préférence
de 2 à 50 Vm.
Dans une forme plus avantageuse de réalisation de l'invention, il est préférable de choisir les valeurs numériques des épaisseurs respectives TB et T telles que mentionnées ci-dessus, de façon que la relation TB/T 4 1
puisse être satisfaite.
Dans le choix des valeurs numériques des épais-
seurs TB et T du cas précédent, ces valeurs de TB et T doi-
vent être avantageusement déterminées de façon que la rela-
tion TB/T. 0,9, et plus avantageusement la relation
TB/T 0,8, puissent être satisfaites.
Dans la présente invention, lorsque la teneur en atomes de germanium de la première région (G) est de 1 x 105 ppm atomiques ou plus, l'épaisseur TB de la couche
doit être avantageusement aussi faible que possible, avanta-
geusement de 30 pm ou moins, plus avantageusement de
Vm ou moins et de préférence de 20 pm ou moins.
Dans la présente invention, à titre illustratif d'atomes d'halogènes (X) que l'on peut incorporer, le cas échéant, dans la première région (G) et/ou dans.la seconde région (S) entrant dans la constitution de 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
particulièrement avantageux.
Dans la présente invention, la formation de la première région (G) de la couche, constituée de a-Ge(Si,H,X), peut être conduite par un procédé de déposi- tion sous vide utilisant un phénomène de décharge, tel
qu'un procédé à décharge d'effluves, un procédé de pulvéri-
sation ou un procédé d'implantation ionique. Par exemple, pour la formation de la première couche (G) constituée de a-Ge(Si,H,X) par le procédé à décharge d'effluves, l'opération fondamentale consiste à introduire un gaz de départ pour l'apport de Ge, capable de fournir des atomes de germanium (Ge) ainsi que, facultativement, 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 d'atomes
d'halogènes (X), dans une chambre de déposition dont l'inté-
rieur peut être amené à une pression réduite, une décharge d'effluves étant déclenchée dans ladite chambre de déposi-
tion afin de provoquer la formation d'une couche sur la
surface d'un substrat placé dans une position prédéterminée.
Pour distribuer de façon non uniforme les atomes de germa-
nium, une couche constituée de a-Ge-(Si,H,X) peut être formée en même temps que l'on règle le profil de profondeur des atomes de germanium conformément à une courbe de rythme de variation souhaitée. En variante, dans le cas d'une formation par le procédé de pulvérisation, lorsque l'on effectue une pulvérisation à l'aide d'une cible constituée de Si ou de deux feuilles cibles constituant ladite cible, et d'une cible constituée de Ge, ou encore une cible formée d'un mélange de Si et de Ge, dans une atmosphère constituée d'un gaz inerte tel que Ar, He, etc., ou d'un mélange gazeux basé sur ces gaz,-un gaz de départ pour l'apport de Ge ainsi que, facultativement et si cela est souhaité, un gaz pour l'introduction d'atomes d'hydrogène (H) et/ou d'atomes d'halogènes (X), peuvent être introduits dans une chambre de déposition par pulvérisation, de façon à y former un plasma constitué d'un gaz souhaité, et une pulvérisation de la cible précitée peut être effectuée, en même temps que l'on règle les débits d'écoulement gazeux du gaz de départ pour l'apport de Ge et/ou les gaz de départ pour l'apport de Si, conformément à une courbe
de rythme de variation souhaitée.
Dans le cas du procédé d'implantation ionique,
par exemple, une source de vaporisation telle que du sili-
cium polycristallin ou un silicium monocristallin et un germanium polycristallin ou un germanium monocristallin, peut être placée en tant que source de vaporisation dans une nacelle d'évaporation, et la source de vaporisation est chauffée par le procédé de chauffage par résistance
ou le procédé à faisceau d'électrons de façon à être vapo-
risée, et on permet au produit vaporisé dégagé de traverser une atmosphère constituée d'un plasma gazeux souhaité, les opérations restantes etant par ailleurs identiques
à celles de la pulvérisation.
Le gaz de départ pour l'apport de Si, à utili-
ser dans la présente invention, peut comprendre des composés de silicium hydrogénés gazeux ou gazéifiables (silanes) tels que SiH4, Si2H69 Si3H8, Si4H10 et autres, en tant que matières efficaces. En particulier, SiH4 et Si2H6 sont préférés pour leur facilité de manipulation pendant la formation des couches et l'efficacité de leur apport
de Si.
On peut utiliser efficacement,, comme substances pouvant être des gaz de départ pour l'apport de Ge, des composés de germanium hydrogénés gazeux ou gazéifiables tels que GeH4, Ge2H6, Ge3H8e Ga4H10, Ge5H12, Ge6H 14 Ge7H16, Ge8H18, Ge9H20, etc. En particulier, GeH4, Ge2H6 et Ge3H8 sont avantageux pour leur facilité de manipulation pendant la formation des couches et pour l'efficacité
de leur apport de Ge.
Des gaz efficaces de départ pour l'introduction d'atomes d'halogènes à utiliser dans la présente invention peuvent comprendre un grand nombre de composés halogénés, dont des exemples avantageux sont des gaz halogénés, des halogénures, des composés interhalogénés ou des composés halogénés gazeux ou gazéifiables tels que des dérivés
de silane substitués par des halogènes.
En outre, on peut également utiliser des com- posés de silicium gazeux ou gazéifiables contenant des atomes d'halogènes, constitués d'atomes de silicium et
d'atomes d'halogènes, en tant qu'éléments constitutifseffi-
caces dans la présente invention.
Des exemples typiques de composés halogénés que l'on peut utiliser avantageusement 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 BrF, ClF, ClF3, BrF5, BrF3, IF3, IF7, IC1, IBr, etc. On peut utiliser avantageusement, en tant que composés de silicium contenant des atomes d'halogènes, à savoir des composés appelés dérivés de silane substitués par des halogènes, des halogénures de silicium tels que
SiF4, Si2F6, SiC14, SiBr et autres.
Lorsque l'élément photoconducteur selon l'inven-
tion est formé par le procédé de décharge d'effluves au moyen d'un tel composé de silicium contenant des atomes d'halogènes, il est possible de former la première région (G) de la couche, constituée de a-SiGe contenant des atomes d'halogènes, sur un substrat souhaité, sans utiliser un composé gazeux de silicium hydrogéné comme gaz de départ capable de fournir du Si avec 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'halogènes
par le procédé à décharge d'effluves, l'opération fondamen-
tale consiste à introduire, par exemple, un halogénure de silicium en tant que gaz de départ pour l'apport de Si, un composé de germanium hydrogéné en tant que gaz de départ pour l'apport de Ge et un gaz tel que Ar, H2, He, etc., dans une proportion de mélange prédétermlnée, dans la chambre de déposition pour la formation de la première région (G) de la couche, et à déclencher une décharge d'effluves pour former une atmosphère constituée d'un plasma de ces gaz, ce qui permet de former la première région (G) sur un substrat souhaité. Pour régler plus aisément la proportion d'atomes d'hydrogène incorporés, on peut également mélanger à ces gaz, en quantité souhaitée pour former la couche, de l'hydrogène à l'état gazeux ou un gaz constitué d'un composé de silicium contenant
des atomes d'hydrogène.
De plus, aucun gaz n'est limité à une espèce unique, mais plusieurs espèces peuvent être utilisées
dans toute proportion souhaitée.
Que ce soit dans le cas du procédé de pulvérisa-
tion ou du procédé d'implantation ionique, l'introduction
d'atomes d'halogènes dans la couche formée peut être effec-
tuée par introduction du gaz du composé halogéné précité ou du composé de silicium précité, contenant des atomes
d'halogènes, dans une chambre de déposition, et par forma-
tion d'une atmosphère constituée d'un plasma de ce gaz.
Par ailleurs, pour l'introduction d'atomes d'hydrogène, un gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'hydrogène, par exemple H2 ou des gaz tels que des silanes et/ou un composé de germanium hydrogéné tel que mentionné précédemment, peuvent être introduits dans une chambre de déposition pour une pulvérisation, l'introduction étant suivie de la formation d'une atmosphère constituée d'un
plasma de ces gaz.
Dans la présente invention comme gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'halogènes, les halogénures ou les composés de silicium contenant un halogène, tels
que mentionnésprécédemment, peuvent être utilisés efficace-
ment. Il est par ailleurs 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 conte-
nant des atomes d'hydrogène en tant que l'un de leurs constituants, par exemple, un halogénure d'hydrogène tel
que HF, HC1, HBr, HI, etc.; un composé de silicium hydro-
géné substitué par un halogène tel que SiH2F2, SiH2I2, SiH2C12, SiHC13, SiH2Br2, SiHBr3, etc.; des halogénures de germanium hydrogénés tels queGeHF3, GeH2F2, GeH3F, GCe13, GeH2Cl, GeH3C1, GeHBr3, GeH2Br2,GeH3Br, GeHI3, GeH2I2, GeH3I, etc.; des halogénures de germanium tels que GeF4, GeC14, GeBr4, GeI4, GeF2, GeC12, GeBr2, GeI2, etc. Parmi ces substances, des halogénures contenant
des atomes d'hydrogène peuvent être utilisés avantageuse-
ment comme matière de départ pour l'introduction d'halo-
gènes, car les atomes d'hydrogène, qui ont une très grande efficacité pour déterminer les caractéristiques électriques ou photoconductrices, peuvent être introduits dans la couche en même temps que les atomes d'halogènes 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 substances mentionnées précédemment, on peut permettre de coexister dans une chambre de déposition H2 ou un composé de silicium hydrogéné tel que SiH4, Si2H6, Si3H8, Si4H10, etc., en même temps que du germanium ou un composé de
germanium pour l'apport de Ge, ou qu'un composé de germa-
nium hydrogéné tel que GeH4, Ge2H6, Ge3H8, Ge4H10, Ge5H12, Ge6H14, Ge7H16, Ge8H18, Ge9H20, etc., ainsi que du silicium ou un composé de silicium pour l'apport de Si, une décharge
étant ensuite déclenchée.
Selon une forme préférée de réalisation de l'invention, la quantité d'atomes d'hydrogène (H) ou la quantité d'atomes d'halogènes (X), ou la somme des quantités d'atomes d'hydrogène et d'halogènes (H + X) devant être
contenue dans la première région (G) entrant dans la consti-
tution de l'élément photoconducteur à former doit être
avantageusement comprise entre 0,01 et 40 %, plus avanta-
* geusement entre 0,05 et 30 % et de préférence entre 0,1
et 25 %.
Pour régler la quantité d'atomes d'hydrogène (H) et/ou d'atomes d'halogènes (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 matières de départ utilisées pour l'incorporation d'ato-
mes d'hydrogène (H) ou d'atomes d'halogènes (X) à introduire dans le circuit dV dispositif de déposition, la puissance de décharge, etc. Dans l'élément photoconducteur de la présente invention, en incorporant une substance (C) déterminant la conductivité dans la seconde région (S) de la couche, ne contenant pas d'atomes de germanium et, de plus, si cela est souhaité, dans la première région (G) contenant des atomes de germanium' on peut établir ou déterminer librement, comme souhaité, les conductivités des deux
régions (S) et (G) de la couche.
La substance (C) ci-dessus contenue dans la
seconde région (S) peut Etre présente, soit dans la tota-
lité de la région, soit dans une partie de cette région (S), mais il faut qu'elle soit distribuée de façon à se
trouver en plus grande quantité vers le coté du substrat.
Plus particulièrement, la région (SPN) de la couche conte-
nant la substance (C) prévue dans la seconde région (S) de la couche est formée sur la totalité de la seconde région (S) de la couche ou en tant que région de couche de partie extrême (SE) sur le c6té du substrat, en tant que partie de la seconde région (S) de la couche0 Dans le premier cas, o elle forme la totalité de la région de la couche, il est prévu que la concentration de sa distribution puisse Etre augmentée linéairement, par gradin
ou suivant une courbe vers le cité du support.
Lorsque la concentration de distribution C(S) croIt selon une courbe, il est souhaitable que la substance (C) déterminant la conductivité soit contenue dans la
région (S) de la couche de façon qu'elle puisse être aug-
mentée de manière monotone en direction du côté du substrat.
Dans le cas o la région (SPN) constitue une
partie de la seconde région (S) de la couche, la distribu-
tion de la substance (C) dans cette région (SPN) est rendue uniforme dans la direction interplanaire, parallèlement à la surface du support, mais elle peut être uniforme ou non uniforme dans la direction de l'épaisseur de la couche. Dans ce cas, dans la région (SPN), pour obtenir une distribution non uniforme de la substance (C) dans la direction de l'épaisseur, il est souhaitable que le profil de profondeur de la substance (C) soit similaire à celui établi dans le cas o elle constitue la totalité
de la seconde région (S) de la couche.
La présence d'une région (GPN) contenant une substance (C) déterminant ou établissant la conductivité dans la première région (G) de la couche peut également être obtenue de façon similaire à celle de la région (SPN)
faisant partie de la seconde région (S) de la couche.
Dans la présente invention, lorsque la substance (C) déterminant ou établissant la conductivité se trouve à la fois dans la première région (G) et dans la seconde région (S) de la couche, les substances (C) devant être contenues dans les deux régions de la couche peuvent 6tre du même type ou de types différents. Cependant, lorsque les -deux régions contiennent le même type de substance (C), il est avantageux que la concentration de distribution maximale de ladite substance (C) dans la direction de l'épaisseur se trouve dans la seconde région (S), à savoir à l'intérieur de la seconde région (S) de la couche ou
à l'interface avec la première région (G) de la couche.
En particulier, il est souhaitable que la concentration de distribution maximale précitée soit établie à l'interface en contact avec la première région (G) de la couche ou
à proximité de ladite interface.
Dans la présente invention, en introduisant une substance (C) déterminant la conductivité dans la couche de réception de la lumière comme décrit cidessus, la région (PN) contenant -ladite substance (C) est formée de façon à occuper au moins une partie de la seconde région (S). de la couche, de préférence une partie extrême (SE)
sur le côté du support de la seconde région (S).
Lorsque la région (PN) de la couche est formée sur les deux c6tés de la première région (G) et de la seconde région (S) de la couche, la substance (C) est incorporée dans la couche de réception de la lumière de façon que la concentration de distribution maximale C(G)max de la substance (C) déterminant la conductivité dans la région (GPN) et la concentration de distribution maximale
C(S)max dans la région (SPN) puissent satisfaire la rela-
tion C(G)max < C(S)max
Comme substance (C) déterminant les caractéris-
tiques de conductivité, on peut mentionner les substances
appelées impuretés dans le domaine des semiconducteurs.
Dans la présente invention, on peut utiliser des impuretés du type P donnant des caractéristiques de conductivité
du type P et des impuretés du type N donnant des caractéris-
tiques de conductivité du type N au Si ou au Ge constituant
la région (PN) contenant une substance (C).
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 tel 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 bien selon les carac-
téristiques d'autres régions de la couche formées en contact direct avec ladite région, les relations organiques telles que la relation avec les caractéristiques desdites autres couches ou du substrat à l'interface de contact, 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 formées en contact direct avec ladite région ou des caractéristiques de 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 doit être avantageusement
comprise entre 0,01 et 5 x 104 ppm atomiques, plus avanta-
geusement entre 0,5 et 1 x 104 ppm atomiques et de préfé-
rence entre 1 et 5 x 103 ppm atomiques.
Dans la présente invention, en formant la région (PN), contenant la substance (C) déterminant la
conductivité, de façon qu'elle soit en contact avec l'inter-
face entre la première région (G) et la seconde région (S) de la couche ou de manière qu'une partie de la région (PN) puisse occuper au moins une partie de la première région (G) et en établissant la teneur de la substance
(C) dans la région (PN) de la couche à une valeur avantageu-
sement égale à 30 ppm atomiques ou plus, plus avantageuse-
ment à 50 ppm atomiques ou plus et de préférence à ppm atomiques ou plus, par exemple, dans le cas o ladite substance (C) incorporée est une impureté du type P tel que mentionné précédemment, la migration des électrons injectés à partir du côté du substrat dans la couche de réception de la lumière peut être efficacement empêchée lorsque la surface libre de la couche de réception de la lumière estsoumise au traitement de charge à une polarité positive. Par ailleurs, lorsque la substance à incorporer est une impureté du type N, la migration de trous positifs injectés depuis le côté du substrat dans la couche de réception de la lumière peut être efficacement empêchée lorsque la surface libre de la couche de réception de la lumière est soumise à un traitement de charge à une
polarité négative.
Dans le cas mentionné ci-dessus, la région (Z) de la couche située dans la partie excluant la région précédente (PN), dans la constitution fondamentale de la présente invention telle que décrite ci-dessus, peut contenir une substance déterminant ou établissant une conductivité de l'autre polarité, ou bien une substance déterminant les caractéristiques de conductivité de la
même polarité peut y être contenue en quantité très infé-
rieure à celle pratiquement contenue dans la région (PN)
de la couche.
Dans ce cas, la teneur de la substance (C) déterminant la conductivité contenue dans la région de la couche ci-dessus (Z) peut être déterminée de façon convenable, comme souhaité, suivant la polarité ou la teneur de la substance contenue dans la région (PN) de la couche, mais elle est avantageusement de 0,001 à 1000 ppm atomiques, plus avantageusement de 0, 05 à
- 500 ppm atomiques et de préférence de 0,1 à 200 ppm atomi-
ques. Dans la présente invention, lorsque le même type de substance (C) déterminant la conductivité est contenu dans la région (PN) de la couche et dans la région (Z) de la couche, la teneur dans ladite région (Z) doit être avantageusement de 30 ppm atomiques ou moins. A la différence des cas mentionnés précédemment, dans la présente invention, il est également possible de former une région
de la couche contenant une substance déterminant une conduc-
tivité d'une polarité et une région de la couche contenant une substance déterminant une conductivité de l'autre polarité, en contact direct l'une avec l'autre, formant ainsi une couche dite d'appauvrissement à ladite région de contact. En bref, par exemple une région contenant l'impureté précitée du type P et une région 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 former la jonction dite P-N, de façon
qu'une couche d'appauvrissement puisse être produite.
Les figures 11 à 24 montrent des exemples typiques de profils de profondeur dans la direction de l'épaisseur de la couche de la substance (C) déterminant la conductivité et devant être contenue dans la couche
de réception de la lumière.
Sur ces figures, l'axe des abscisses indique la concentration de distribution C(PN) de la substance (C) dans la direction de l'épaisseur de la couche, et l'axe des ordonnées indique l'épaisseur t de la couche
de réception de la lumière à partir. du c6té du substrat.
to indique l'interface entre la région (G) et la région
(S) de la couche. De plus, les symboles utilisés en abscis-
ses et ordonnées ont les mêmes significations que ceux
utilisés sur les figures 2 à 10, sauf indication contraire.
La figure 11 montre une forme typique du profil de profondeur de la concentration de distribution, dans la direction de l'épaisseur de la couche, de la substance (C) déterminant la conductivité et contenue dans la couche de réception de la lumière. Dans la forme de réalisation
montrée sur la figure 11, la substance (C) n'est pas conte-
nue dans la région (G) de la couche, mais uniquement dans la région (S), à une concentration de distribution constante de C1. En bref, dans la région (S) de la couche, à la partie extrême de la région-entre to et t1, la substance (C)
est contenue à une concentration de distribution onstante C1.
Dans la forme de réalisation de la figure 12, alors que la totalité de la région (S) contient la substance (C), la région (G) ne contient pas de substance (C). De plus, la substance (C) est contenue dans la région
de la couche entre to et t2 à une concentration de distribu-
tion constante C2, tandis que dans la région comprise entre t2 et tT, elle est contenue à une concentration constante C3
qui est très inférieure à C2.
La présence de la substance (C) à une telle concentration de distribution C(PN) dans la région (S) de la couche permet d'empêcher efficacement la migration des charges injectées depuis la région (G) de la couche
vers la région (S) de la couche tout en améliorant simul-
tanément la photosensibilité et la résistance d'obscurité.
Dans la forme de réalisation de la figure 13, la substance (C) est contenue dans toute la région (S) de la couche, mais la substance (C) est contenue dans un état tel que la concentration de distribution C(PN) est modifiée en diminuant de façon monotone de la concentra- tion C4 à to jusqu'à la concentration 0 à tT. La région (G)
de la couche ne contient aucune substance (C).
Dans le cas des formes de réalisation montrées sur les figures 14 et 15, la substance (C) est contenue localement dans la région de la couche, à la partie extrême inférieure de la région (S). 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 conte-
nant pas la substance (C) sont appliquées l'une sur l'autre,
dans cet ordre, à partir du c6té du substrat.
La différence entre les formes de réalisation
des figures 14 et 15 est que la concentration de distribu-
tion C(PN) est réduite de la concentration C5 à la position to à la concentration 0 à la position t3, de façon monotone, suivant une courbe, entre to0 et t3 dans le cas de la figure 14, tandis que, dans le cas de la figure 15, entre to0 et t4, la concentration de distribution est réduite en continu et linéairement de la concentration C6 à la position to à la concentration 0 à la position t4. Dans les deux formes de réalisation des figures 14 et 15, la région (G) ne
contient pas de substance (C).
Dans les formes de réalisation montrées sur
les figures 16 à 24, la substance (C) déterminant la conduc-
tivité est contenue à la fois dans la région (G) et dans
la région (S) de la couche.
Dans le cas des figures 16 à 22, les régions (S) de la couche possèdent en commun une structure à deux couches dans laquelle la région de la couche contenant la substance (C) et la région ne contenant pas de substance (C) sont superposées dans cet ordre à partir du côté du substrat. Parmi elles, dans les formes de réalisation
montrées sur les figures 17-à 21 et 23, le profil de profon-
deur de la substance dans la région (G) est modifié en
concentration de distribution C(PN) afin que cette concen-
tration diminue de la position d'interface tO0 avec la secon-
de région (S) de la couche vers le côté du substrat.
Dans les formes de réalisation des exemples 23 et 24, la substance (C) est contenue, dans la direction de l'épaisseur de la couche, sur la totalité de la région de la couche de réception de la, lumière. De plus, dans
le cas de la figure 23, dans la région (G), la concentra-
tion est augmentée linéairement de tB à to s'élevant de la concentration C23 à tB à la concentration C22 à tos, tandis que dans la région (S) de la couche, elle est réduite de façon continue et monotone suivant une courbe passant
de la concentration C22 à to à la concentration 0 à tT.
Dans le cas de la figure 24, dans la région de la couche comprise entre tB et t14, la substance (C) est contenue à une concentration de distribution constante C24 et la concentration est réduite dans la région de la couche entre t14 et tT, passant linéairement de C25 à la
valeur 0 atteinte à tT.
Comme décrit en ce qui concerne les exemples typiques de variations de la concentration de distribution C(PN) de la substance (C) déterminant la conductivité de la couche de réception de la lumière sur les figures 11 à 24, dans chacune des formes de réalisation, la substance (C) est contenue dans la couche de réception de la lumière de manière que la concentration de distribution maximale
puisse exister dans la seconde région (S) de la couche.
Dans la présente invention, pour la formation de la seconde région (S) de la couche constituée de a-Si(H,X), les matières de départ (I) pour la formation de la première région (G) de la couche, à partir desquelles la matière de départ pour les gaz de départ d'apport de Ge est supprimée, 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 effec-
tuée par le même procédé et dans les mêmes conditions que ceux utilisés pour la formation de la première région
(G) de la couche.
Plus particulièrement, dans la présente inven-
tion, la formation de la seconde région (S) de la couche, constituée de aSi(H,X) peut être effectuée par le procédé de déposition sous vide utilisant un phénomène de décharge, tel que le 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, capable de fournir des atomes de silicium comme décrit précédemment avec, facultativement, des gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'hydrogène (H) et/ou d'atomes
d'halogènes (X), dans une chambre de déposition dont l'inté-
rieur peut être amené à une pression réduite, une décharge d'effluves étant ensuite déclenchée dans la chambre de déposition afin de former une couche comprenant a-Si(HX)
sur un support souhaité placé dans une position prédéter-
minée. En variante, pour une formation par le procédé de pulvérisation, des gaz pour l'introduction d'atomes - d'hydrogène (H) et/ou d'atomes d'halogènes (X) peuvent
âtre introduits dans une chambre de déposition lors-
qu'une pulvérisation d'une cible constituée de Si, dans un gaz inerte tel que Ar, He, etco, ou un mélange gazeux
basé sur ces gaz, est effectuée.
Dans la présente invention, la quantité d'atomes d'hydrogène (H) ou lquantité d'atomes d'halogènes (X) ou la somme des quantités d'atomes d'hydrogène et d'atomes d'halogènes (H + X) devant être contenue dans la seconde région (S) entrant dans la constitution de la couche de réception de la lumière à former doit être avantageusement 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) de la
couche contenant la substance précitée (C) par incorpora-
tion d'une substance (C) déterminant la conductivité, telle que les atomes du groupe III ou les atomes du groupe V dans la structure de la couche de réception de la lumière,
on peut introduire une matière de départ pour l'introduc-
tion des atomes du groupe III ou une matière de départ pour l'introduction des atomes du groupe V, à l'état gazeux, dans une chambre de déposition en même temps que les matières de départ pour la formation de la région de la couche pendant la formation de la couche. Comme matière de départ pouvant être utilisée pour l'introduction des atomes du groupe III, il est souhaitable d'utiliser celles qui sont
gazeuses à la température ambiante et à la pression atmos-
phérique ou qui peuvent être aisément gazéifiées dans les conditions de formation de la couche. Des exemples typiques de telles matières de départ pour l'introduction des atomes du groupe III peuvent comprendre, en tant que composes pour l'introduction d'atomes de bore, un hydrure de bore tel que B2H6, B4H10 B5H9, B5H11, B6H10, B6H12, B6H14, etc., et des halogénures de bore tels que BF3, BC13, BBr3, etc. Autrement, il est également possible d'utiliser
A1C13, GaC13, Ga(CH3)3, InC13, TlCl3 et autres.
Les matières de départ qui peuvent Gtre effica-
cement utilisées dans la présente invention pour l'introduc-
tion des atomes du groupe V peuvent comprendre, pour l'in-
troduction d'atomes de phosphore, un hydrure de phosphore tel que PH3, P2H4, etc., des halogénures de phosphore tels que PH4I, PF3, PF5, PCl3, PC15, PBr3, PI3 et autres. Par ailleurs, il est également possible d'utiliser AsH3, AsF3, AsC13, AsBr3, AsF5, SbH3, SbF3, SbF5, SbC13, SbC15, BiH3,
BiC13, BiBr3 et autres en tant que matière de départ effi-
cace pour l'introduction des atomes du groupe V.
Dans l'élément photoconducteur selon l'inven-
tion, pour accroître la photosensibilité, la résistance d'obscurité et pour améliorer en outre l'adhérence entre le support et la couche de réception de la lumière, des atomes d'azote sont contenus dans la couche de réception de la lumière. Les atomes d'azote contenus dans cette couche peuvent être incorporés, soit dans la totalité de la région de la couche de réception de la lumière, soit localement et uniquement dans une partie de la région
de la couche de réception de la lumière.
Les atomes d'azote peuvent être distribués de manière que la concentration de distribution C(N) puisse être uniforme ou non uniforme dans la direction de l'épais-
seur de la couche de réception de la lumière.
Dans la présente invention, la région (N) de la couche contenant des atomes d'azote, prévue dans la couche de réception de la lumière, est réalisée de façon à occuper la totalité de la région de la couche
de réception de la lumière lorsqu'il est souhaité d'amélio-
rer principalement la photosensibilité et la résistance d'obscurité. Par ailleurs, lorsque l'objet principal est de renforcer l'adhérence entre la première région (G) et la seconde région (S) de la couche, elle est formée, suivant l'objectif, de façon à occuper la partie extrême de la région de la couche sur le côté du support de la couche de réception de la lumière ou la région proche de l'interface entre les première et seconde régions de
la couche.
Dans le premier cas, la teneur en atomes d'azote devant être contenus dans la région (N) de la couche est établie à une valeur relativement faible afin de maintenir une haute photosensibilité, tandis que, dans le second cas, elle doit être avantageusement portée à une valeur relativement élevée afin d'assurer un renforcement de
l'adhérence entre les couches.
Pour satisfaire simultanément les conditions des premier et second cas, les atomes d'azote peuvent être distribués à une concentration relativement élevée du c8té du support et à une concentration relativement
faible du côté de la surface libre de la couche de récep-
tion de la lumière ou bien, en variante, on peut établir une distribution des atomes d'azote telle que la région superficielle de la couche, située du côté de la surface libre de la région de réception de la lumière, ne contienne
aucun atome d'azote.
En outre, lorsqu'on fait accroître la résistance d'obscurité apparente en empêchant l'injection de charges de la première région (G) de la couche vers la sec-onde région (S), des atomes d'azote peuvent être distribués à des concentrations plus élevées à la partie extrême du c6té du support de la première région (G) de la couche, ou bien les atomes d'azote peuvent être distribués à une concentration plus élevée à proximité de l'interface entre
la première région et la seconde région de la couche.
Les figures 25 à 40 montrent des exemples typiques de profils de profondeur des atomes d'azote dans
la couche de réception de la lumière, dans son ensemble.
Pour l'explication de ces figures, les symboles ont les mêmes significations que celles utilisées sur les figures
2 à 10, sauf indication contraire.
Dans la forme de réalisation montrée sur la
figure 25, de la position tB à la position t1, la concentra-
tion de distribution des atomes d'azote est établie à une valeur constante de C1, tandis que de la position t1 à la
position tT, elle est établie constamment à C2.
Dans la forme de réalisation montrée sur la
figure 26, de la position tB à la position t2, la concentra-
tion de distribution des atomes d'azote est établie à une valeur constante de C3, tandis qu'elle est établie à C4 de
39 4
la position t2 à la position t3 et à C5 de la position t3
à la position tT, diminuant donc en trois étapes.
Dans la forme de réalisation de la figure 27, la concentration des atomes d'azote est établie à C6 dela position tB à la position t4, tandis qu'elle est
établie à C7 de la position t4 à la position tT.
Dans la forme de réalisation de la figure 28, de la position tB à la position t5, la concentration de l'azote est établie à C8, tandis qu'elle est établie à C9 de la position t5 à la position t6, et à C10 de la position t6 à la position tT. Par conséquent, la concentration de distribution des atomes d'azote est augmentée en trois étapes. Dans la forme de réalisation de la figure 29, la concentration des atomes d'azote est établie à Cil de la position tB à la position t7, à C12 de la position t7 à la position t8 et à C13 de la position t8 à la position tT. La concentration de l'azote est établie à une valeur plus élevée du c6té du substrat et du côté de la surface libre. Dans la forme de réalisation de la figure , la concentration de distribution des atomes d'azote est établie à C14 de la position tB à la position t9, à C15 de la position t9 à la position t19 et à C14 de la position
t10 à la position tT.
Dans la forme de réalisation montrée sur la
figure 31, de la position tB à la position t11, la concen-
tration de distribution des atomes d'azote est établie à C16' tandis qu'elle est augmentée par gradin jusqu'à C17 de la
position t11 à la position t12 et diminuée à C17 de la posi-
tion t12 à la position tT.
Dans la forme de réalisation de la figure 32, de la position tB à la position t139 la concentration des atomes d'azote est établie à C19 tandis qu'elle est augmentée par gradin jusqu'à C20 de la position t13 à la C20de!poiin13 l position t14 et qu'elle est établie C- 219 qui est une valeur inférieure à la concentration initiale des atomes d'azote, de la position t14 à la position tTo Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 33, la concentration des atomes d'azote est établie C22 de la position tB à la position t15, abaissée à C23 de la position t15 à la position t16, augmentée brusquement à C24 de la position t16 à la position t17 et abaissée à C23
de la position t18 à la position tT.
Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 34, la concentration C(N) à laquelle sont distribués
les atomes d'azote est augmentée en continu de façon mono-
tone de la valeur O à C25, de la position tB à la position tT* Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 35, la concentration de distribution C(N) des atomes d'azote est établie à C26 à la position tB, puis elle est
abaissée en continu et de façon monotone jusqu'à la posi-
tion t18, à laquelle elle devient égale à C27. Entre la
position t18 et la position tT, la concentration de distri-
bution C(N) Les atomes d'azote est augmentée en continu de façon monotone jusqu'à ce qu'elle devienne égale à
C28 à la position tT.
Dans la forme de réalisation de la figure 36, le profil de profondeur est relativement analogue
à celui de la forme de réalisation de la figure 35, mais-
il diffère par le fait qu'aucun atome d'atome n'est contenu
entre les positions t19 et t20.
Entre la position tB et la position t19, la con-
centration est abaissée en continu et de façon monotone en pas-
sant de C29 à une valeur 0 à la position t19. Entre la
position t20 et la position tT, elle est augmentée en con-
tinue et de façon monotone de la valeur 0,à la position t20, à
la concentration C30 à la position tT.
Dans l'élément photoconducteur selon l'inven-
tion tel que montlé à titre d'exemple sur les figures 34 à 36, la couche de réception de la lumière est destinée à faire l'objet d'améliorations concernant, par exemple, la photosensibilé et la résistance d'obscurité, par l'incorporation d'atomes d'azote en plus grande quantité du c6té de la surface inférieure et/ou du c8té de la surface supérieure de la couche de réception de la lumière afin de présenter un appauvrissement vers la partie intérieure de la couche de réception de la lumière, en même temps que la concentration de distribution des atomes d'azote
C(N) change de façon continue dans la direction de l'épais-
seur de la couche.
De plus, sur les figures 34 à 36, en modifiant de façon continue la concentration de distribution C(N) des atomes d'azote, la modification d'indice de réfraction,
dans la direction de l'épaisseur de la couche, due à l'in-
corporation d'atomes d'azote, est légère, de sorte que toute interférence due à une lumière pouvant provoquer de telles interférences, telle Qu'un faisceau laser,
peut être efficacement prévenue.
Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 37, la concentration des atomes *d'azote est établie à C31 de la position tB à la position t21, élevée de la position t21 à la position t22 jusqu'à ce qu'elle atteigne une valeur de crête de C32 à la position t21. De la position t22 à la position t23, la concentration C(N) des atomes d'azote est abaissée jusqu'à ce qu'elle devienne égale à
C31 à la position tT.
31 T
Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 38, la concentration des atomes d'azote est établie à C33 de la position tB à la position t24, tandis qu'elle est augmentée brusquement de la position t24 ài la position t25, à laquelle elle prend une valeur de crête de C34, puis qu'elle diminue sensiblement jusqu'à zéro de la position
t25 à la position tT.
Dans la forme de réalisation montrée sur la
figure 39, de tB à la position t26, la concentration de dis-
tribution des atomes d'azote C(N) fEst augmentée en douceur de C35 à C36 jusqwu'à ce qu'elle atteigne une valeur de crête de C36 à la position t26. De la position t26 à la
position tT, la concentration C(N) Me distribution des ato-
mes d'azote est abaissée brusquement. pour devenir égale à
C35 à la position tT.
Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 40, la concentration C(N) des atomes d'azote est
égale à C37 à la position tB, puis elle diminue ensuite jus-
qu'à la position t27 o elle devient égale à C38, et elle
reste constamment égale à C38 de la position t27 à la posi-
tion t28. De la position t28 à la position t29, la concen-
tration C(N) des atomes -d'azote est augmentée jusqu'à une valeur de crête de C39 atteinte à la position t29. De la position t29 à la position tT, la concentration C(N) des atomes d'azote est abaissée pour devenir égale à C38 à la
position tT.
Dans la présente invention, la teneur en atomes d'azote devant être contenus dans la région (N) de la
couche peut être convenablement choisie suivant les carac-
téristiques demandées pour la région:(N) de la couche proprement dite ou bien, lorsque ladite région (N) de la couche est formée en contact direct avec le support, suivant la relation organique telle que la relation avec les caractéristiques de l'interface de contact avec
le support et autres.
Lorqu'une autre région de la couche doit être formée en contact direct avec la région (N), la teneur en atomes d'azote peut être convenablement choisie en tenant également compte des caractéristiques de ladite autre région et de la relation avec les caractéristiques
de l'interface de contact avec cette autre région.
La teneur en atomes d'azote de la région (N) de la couche, qui peut être convenablement déterminée comme souhaité suivant les caractéristiques demandées
pour l'élément photoconducteur à former, peut être avanta-
geusement de 0,001 à 50 %, plus avantageusement de 0,02 à 40 % et de préférence de 0,003 à 30 %, sur la base de la somme des trois types d'atomes, à savoir les atomes
de silicium, de germanium et d'azote [comme désigné ci-
après par l'expVssion T(SiGeN)].
Dans la présente invention, lorsque la région (N) constitue la totalité de la région de la couche de réception de la lumière ou bien lorsque, bien qu'elle ne constitue pas la totalité de la région, l'épaisseur To de la région (N) de la couche est suffisamment grande par rapport à l'épaisseur T de la couche de réception de la lumière, la'limite supérieure de la teneur en atomes
d'azote de la région (N) de la couche doit être de préfé-
rence suffisamment inférieure à la valeur précitée.
Dans le cas de la présente invention, lorsque le rapport de l'épaisseur T de la région (N) de la couche o à l'épaisseur T de la couche de réception de la lumière est de 2/5 ou plus, la limite supérieure de la teneur en atomes d'azote de la région de la couche peut être avantageusement de 30 % ou moins, plus avantageusement de 20 % ou moins et de préférence de 10 % ou moins sur
la base de T(SiGeN).
* Dans la présente invention, la région (N)
de la couche contenant des atomes d'azote pour la constitu-
tion de la couche de réception de la lumière peut avanta-
geusement être réalisée de façon à présenter une région
localisée (B) contenant des atomes d'azote à une concentra-
tion relativement supérieure sur le côté du substrat et à proximité de la surface libre, comme décrit précédemment, et, dans ce cas, l'adhérence entre le substrat et la couche de réception de la -lumière peut encore être améliorée et une amélioration du potentiel acceptable peut également
être obtenue.
La région localisée (B)9 telle que décrite par l'utilisation des symboles des figures 25 à 40, peut être avantageusement formée à moins de 5 Mm de la position
tB de l'interface ou de la surface libre tT.
Dans la présente invention, la région localisée précédente (B) peut être réalisée de façon à être identique à l'ensemble de la région (LT) de 1l; couche jusqu'à la profondeur correspondant à l'épaisseur de 5 im à partir de la position d'interface tB ou de la surface libre tT, ou
bien, en variante, elle peut être réarisée de façon à cons-
tituer une partie de la région (LT) de la couche.
On peut - convenablement déterminer, suivant les caractéristiques demandées pour la couche de réception
de la lumière à former, si la région localisée doit consti-
tuer une partie ou la totalité de la région (LT) de la cou-
che.
La région localisée (B) peut être avantageuse-
ment formée d'une manière telle que le maximum Cmax des concentrations de distribution des atomes d'azote, dans une distribution dans la direction de l'épaisseur de la couche,
puisse avantageusement être de 500 ppm ou plus, plus avanta-
geusement de 800 ppm ou plus et de préference de
1000 ppm ou plus sur la base de T(SiGeN).
Autrement dit, conformément à la présente invention, la région (NY de la couche contenant des atomes d'azote est formée de façon que la valeur maximale Cmax du profil de profondeur puisse exister à une épaisseur de 5 lm à partir du c6té du substrat (la région de la couche située à moins de 5 Vm d'épaisseur à partir de
tB ou de tT).
Dans la présente invention, pour réaliser plus efficacement l'objectif de l'invention, le profil de profondeur de la concentration de distribution des atomes d'azote dans la direction de l'épaisseur de la région (N) de la couche doit être avantageusement tel que des atomes d'azote puissent être contenus dans la totalité de la région (N) de la couche, de façon douce
et continue. De plus, en établissant ledit profil de profon-
deur de façon que la concentration de distribution maximale Cmax puisse exister à l'intérieur de la couche de réception de la lumière, un effet tel que décrit ci-après peut être
obtenu de façon notable.
Dans la présente invention, la concentration de distribution maximale précitée Cmax est avantageusement établie à proximité de la surface opposée à celle tournée vers le support de la couche de réception de la lumière (le c6té de la surface libre sur la figure 1). Dans ce cas, en choisissant de façon appropriée la concentration de distribution maximale Cmax, il est possible d'empêcher efficacement l'injection de charges à partir de la surface dans la partie intérieure de la couche de réception de la lumière lorsque cette dernière couche est soumise à un traitement de charges à partir du c6té de la surface libre.
De plus, à proximité de la surface libre préci-
tée, la longévité en atmosphère fortement humide peut être encore améliorée par l'incorporation d'atomes d'azote
selon une distribution telle que les atomes d'azote dimi-
nuent brusquement de concentration à partir de la concentra-
tion de distribution maximale Cmax vers la surface libre.
Lorsque le profil de profondeur des atomes d'azote présente la concentration de distribution maximale Cmax dans la partie intérieure de la couche de réception
de la lumière, en concevant en outre le profil de profon-
deur des atomes d'azote contenus de manière que la valeur maximale de la concentration distribuée puisse être présente du côté le plus proche du substrat, on peut améliorer l'adhérence entre le support et la couche de réception de la lumière ainsi que l'inhibition de l'injection des
charges.
Dans la présente invention, la concentration de distribution maximale Cmax peut être avantageusement, en valeur atomique, de 67 % ou moins, plus avantageusement de 50 % ou moins et de préférence de 40 % ou moins sur
la base de T(SiGeN).
Dans la présente invention, il est souhaitable que des atomes d'azote soient contenus en une quantité comprise dans une plage ne diminuant pas la photosensibilité dans la région centrale de la couche de réception de la
lumière, bien que des efforts puissent porter sur un accrois-
sement de la résistance d'obscurité.
Dans la présente invention, pour la réalisation de la région (N) contenant des atomes d'azote dans la couche de réception de la lumière, une matière de départ pour l'introduction d'atomes d'azote peut être utilisée avec la matière de départ pour la formation de la couche de réception de la lumière, comme mentionné précédemment, pendant la formation de cette couche, et ces matières peuvent être incorporées dans la couche en même temps
que leurs quantités sont réglées.
Lorsque le procédé à décharge d'effluves doit être utilisé pour la formation de la région (N) de la couche, une matière de départ pour l'introduction d'atomes d'azote est ajoutée à la matière de départ choisie, comme souhaité, parmi celles convenant à la formation de la couche de réception de la lumière, comme mentionné précédemment. On peut utiliser, en tant que matière de départ pour l'introduction d'atomes d'azote, la plupart des substances gazeuses ou gazéifiables contenant au moins
des atomes d'azote en tant que constituant.
Par exemple, on peut utiliser un mélange d'un gaz de départ contenant des atomes de silicium (Si) en tant qu'atomes constitutifs, d'un gaz de départ contenant des atomes d'azote (N) en tant qu'atomes constitutifs et, le cas échéant, d'un gaz de départ contenant des atomes d'hydrogène (H) et/ou des atomes d'halogènes (X) en tant qu'atomes constitutifs, dans une proportion de mélange souhaitée; un mélange d'un gaz de départ contenant des atomes de silicium (Si) en tant qu'atomes constitutifs et d'un gaz de départ contenant des atomes d'azote et des atomes d'hydrogène en tant qu'atomes constitutifs, également dans une proportion de mélange souhaitée; ou un mélange d'un gaz de départ contenant des atomes de silicium (Si) en tant qu'atomes constitutifs et d'un gaz de départ contenant les trois atomes de silicium (Si),
d'azote (N) et d'hydrogène (H) en tant qu'atomes consti-
tutifs.
En variante, on peut également utiliser un mélange d'un gaz de départ contenant des atomes de silicium
(Si) et des atomes d'hydrogène (H) en tant qu'atomes cons-
titutifs et d'un gaz de départ contenant des atomes d'azote
(N) en tant qu'atomes constitutifs.
Les matières de départ qui peuvent être effica-
cement utilisées comme gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'azote (N) à employer dans la formation de la région (N) de la couche peuvent comprendre, par exemple, des composés d'azote gazeux ou gazéifiables, des nitrures et des azotures comprenant, par exemple, l'azote (N2),
l'ammoniac (NH3), l'hydrazine (H2NNH2), l'acide azothydri-
que- (HN3), l'azoture d'ammonium (NH4N3), etc. En variante, pour introduire avantageusement des atomes d'halogènes (X) en plus des atomes d'azote (N), on peut également utiliser des composés d'halogénure d'azote tels que du trifluorure d'azote (F3N), du tétrafluorure d'azote (F4N2)
et autres.
Dans la présente invention, dans la région (N) de la couche, pour favoriser encore l'effet obtenu par les atomes d'azote, on peut ajouter en outre des atomes d'oxygène. Comme gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'oxygène dans la région (N) de la couche, on peut mention- ner, par exemple, l'oxygène (02)Y, l'ozone (03), le monoxyde
d'azote (NO), le bioxyde d'mazote (NO2), le protoxyde d'azo-
te (N20), l'anhydride azoteux (N203), le peroxyde d'azote (N204), l'anhydride azotique (N205), le trioxyde d'azote (NO3) 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 (H3SiOSiH3), le trisiloxane (H3SiOSiH20SiH3)
et autres.
Pour la formation de la région (N) de la couche
contenant des atomes d'azote par le procédé de pulvérisa-
tion, une tranche de Si monocristallin ou polycristallin ou une tranche de Si3N4 ou encore une tranche contenantSi et Si3N4 en mélange peut Etre utilisée et une pulvérisation de ces tranches peut être conduite sous diverses atmosphères gazeuses. Par exemple., lorsqu'une tranche de Si est utilisée comme cible, un gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'azote ainsi que, facultativement, un gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'hydrogène et/ou d'atomes d'halogènes, qui peut être facultativement dilué avec un gaz de dilution, peuvent être introduits dans une chambre de déposition pour pulvérisation afin de former un plasma de ces gaz, plasma dans lequel la pulvérisation
de la tranche de Si précitée peut être effectuée.
En variante, en utilisant des cibles séparées de Si et Si3N4 ou une feuille d'une cible contenant Si et Si3N4 en mélange, on peut effectuer une pulvérisation dans une atmosphère constituée d'un gaz de dilution tel qu'un gaz pour pulvérisation ou dans une atmosphère gazeuse contenant au moins des atomes d'hydrogène (R) et/ou des
atomes d'hailogènes (X) en tant qu'atomes constitutifs.
Comme gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'azote,
on peut utiliser les gaz de départ indiqués à titre d'exem-
ple dans le procédé à décharge d'effluves, décrit précédem-
ment, ces gaz étant également efficaces dans le cas d'une pulvérisation.
Dans la présente invention, lors de la forma-
tion d'une région (N) de la couche contenant des atomes d'azote pendant la formation de la couche de réception de la lumière, la formation de la région (N) à un profil de profondeur souhaité dans la- direction de l'épaisseur de la couche, obtenue par variation de la concentration de distribution C(N) des atomes d'azote contenus dans ladite région (N), peut être conduite, dans le cas d'une décharge d'effluves,- par introduction d'un gaz de départ
pour l'apport d'atomes d'azote, à partir duquel la concen-
tration de distribution C(N) peut être modifiée, dans une chambre de déposition, en même temps que l'on fait convenablement varier le débit d'écoulement de ce gaz
conformément A une courbe de rythme de variation souhaitée.
Par exemple, par le procédé manuel ou par tout autre procédé utilisé classiquement, par exemple, à l'aide d'un moteur
commandé de l'extérieur, etc., on peut faire varier progres-
sivement l'ouverture d'une valve à pointeau placée dans le circuit d'écoulement de gaz. Au cours de cette opération, il n'est pas nécessaire que le rythme de variation soit linéaire, mais le débit d'écoulement peut être réglé en
fonction d'une courbe de rythme de variation établie précé-
demment au moyen, par exemple, d'un micro-ordinateur afin
que l'on obtienne une courbe de teneur souhaitée.
Dans le cas o la région (N) de la couche est formée par le procédé de pulvérisation, la formation d'un profil de- profondeur souhaité des atomes d'azote
dans la direction de l'épaisseur de la couche, par varia-
tion de la concentration de distribution C(N) des atomes d'azote dans la direction de l'épaisseur de la couche peut être obtenue d'abord de façon similaire au cas du procédé à décharge d'effluves, par l'utilisation d'une matière de départ pour l'introduction d'atomes d'azote à l'état gazeux et variation convenable, comme souhaité, du débit d'écoulement du gaz au moment de l'introduction
dans la chambre de déposition.
Deuxièmement, la formation d'un tel profil de profondeur peut également être obtenue par modification
préalable de la composition d'une cible pour pulvérisation. Par exemple, lorsqu'une cible comprenant un mélange de Si et de Si3N4 doit
être utilisée, le rapport de mélange du Si au Si3N4 peut être modifié dans la direction de
l'épaisseur de la couche de la cible.
Le support utilisé dans la présente invention peut être électroconducteur ou isolant. Comme matière électroconductrice, on peut mentionner des métaux tels que NiCr, l'acier inoxydable, Al, Cr, Mo, Au, Nb, Ta,
V, Ti, Pt, Pd, etc., ou des alliages de ces métaux.
Comme supports isolants, on peut utiliser
classiquement des films ou des feuilles de résines synthé-
tiques, comprenant du polyester, du polyéthylène, du poly-
carbonate, de l'acétate de cellulose, du polypropylène, du polychlorure de vinyle, du polychlorure de vinylidène, du polystyrène, des polyamides, etc., des verres, des céramiques, des papiers et autres. Ces supports isolants présentent avantageusement au moins une surface soumise à un traitement électroconducteur et il est souhaitable
de prévoir d'autres couches sur le côté auquel ledit traite-
ment électroconducteur a été appliqué.
Par exemple, le traitement électroconducteur d'un verre peut être effectué par l'application, sur ce verre, d'une mince pellicule de NiCr, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In203, SnO2, IT0 (In203 + SnO2) . En variante, une pellicule de résine synthétique telle qu'une pellicule de polyester peut être soumise au traitement électroconducteur, à sa surface, par déposition de vapeur
sous vide, déposition par faisceau d'électrons ou pulvérisa-
tion d'un métal tel que NiCr, Al, Ag, Pd, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, etc., ou par un traitement de stratification à l'aide dudit métal, rendant ainsi
la surface électroconductrice. Le support peut être confi-
guré selon toute forme, par exemple en cylindres, courroies, plaques ou autres, et sa forme peut être déterminée comme souhaité. Par exemple, lorsque l'élément photoconducteur de la figure 1 doit être utilisé en tant qu'élément de formation d'image pour électrophotographie, il peut être avantageusement réalisé sous la forme d'une bande sans fin ou d'un cylindre à utiliser pour la production de copies continues à grande vitesse. Le support peut avoir une épaisseur qui est convenablement déterminée afin qu'un élément photoconducteur tel que souhaité puisse être formé. Lorsque l'élément photoconducteur doit avoir une certaine flexibilité, le support est réalisé de façon
à être aussi mince que possible dans la mesure o la fonc-
tion de support peut être assurée. Cependant, dans ce cas, l'épaisseur est avantageusement de 10 Vm ou plus pour des raisons de fabrication et de manipulation du
support, ainsi que pour en assurer la résistance mécanique.
La figure 41 représente schématiquement la structure stratifiée d'une seconde forme de réalisation
de l'élément photoconducteur selon l'invention.
L'élément photoconducteur 4100 montré sur la figure 41 comporte une couche 4107 de réception de la lumière constituée d'une première couche (I) 4102 et d'une seconde couche (II) 4105 appliquées sur un substrat 4101
pour élément photoconducteur, ladite couche 4107 de récep-
tion de la lumière présentant une surface libre 4106 à
une extrémité.
L'élément photoconducteur 4100 montré sur la figure 41 est identique à l'élément photoconducteur de la figure 1, sauf qu'il comporte une seconde couche (II) 4105 appliquée sur la première couche (I) 4102 et
la totalité desdescriptions de la première forme de réalisa-
tion s'applique à la seconde forme de réalisation, à l'ex-
clusion de la seconde couche (II) 4105. Autrement dit, le support 4101 correspond au substrat 101, la première couche (I) correspond à la couche 102 de réception de la lumière, la première région (G) 4103 et la seconde région (S) 4104 de la couche correspondent, respectivement, à la première région (G) 103 et à la seconde région (S) 104 de la couche. Dans l'élément photoconducteur montré sur la figure 41, la seconde couche (II) 4105 formée sur la première couche (I) présente une surface libre et est destinée à la réalisation des objectifs de la présente invention, principalement en ce qui concerne la résistance à l'humidité, les caractéristiques d'utilisation répétées et continues, la rigidité diélectrique, les caractéristiques de résistance vis-à-vis du milieu d'utilisation et la longévité. La seconde couche (Il) est. constituée d'une matière amorphe contenant des atomes de silicium (Si) et au moins l'un des atomes de carbone (C) et d'oxygène
(0), ainsi que, facultativement, au roins l'undes atcmes d'hydro-
gène (H) et des atomes d'halogènes (X).
La matière amorphe ci-dessus, constituant la seconde couche (II) peut comprendre une matière amorphe contenant des atomes de silicium (Si) et des atomes de
carbone (C), ainsi que, facultativement, des atomes d'hydro-
gène (H) et/ou des atomes d'halogènes (X) (désignée ci-
après "a-(SixC1_X)y(H,X)ly o 0 < x, y < 1) et une matière amorphe contenant des atomes de silicium (Si) et des atomes d'oxygène (0), ainsi que, facultativement, des atomes d'hydrogène (H) et/ou des atomes d'halogènes (X) (désignée ci-après "a-(Six01 x)y(H,X)Iy", o O < x,
y < 1).
La formation de la seconde couche amorphe (II) constituée de ces matières amorphes peut 6tre effectuée
par le procédé de décharge d'effluves, le procédé de pulvé-
risation, le procédé de pulvérisation ionique, le procédé d'implantation ionique, le procédé à faisceau d'électrons,
etc. Ces procédés de préparation peuvent être convenable-
ment choisis suivant divers facteurs tels que les conditions de préparation, l'importance des investissements en capitaux
pour les installations, l'échelle de production, les carac-
téristiques souhaitables demandées pour l'élément photocon-
ducteur à préparer, etc. Pour des avantages d'une mattrise
relativement aisée des conditions de préparation des élé-
ments photoconducteurs ayant des caractéristiques souhaitées et d'une introduction aisée des atomes de carbone, d'oxygène, d'hydrogène et d'halogènes, ainsi que des atomes de silicium (Si) dans la seconde couche amorphe (II) à préparer, il peut être avantageux d'utiliser le procédé à décharge
d'effluves ou le procédé de pulvérisation.
En outre, dans la présente invention, le procédé
à décharge d'effluves et le procédé de pulvérisation peu-
vent être utilisés en combinaison dans le même dispositif
pour former la seconde couche (II).
Dans la présente invention, des atomes d'halo-
gènes convenables (X) contenus dans la seconde couche comprennent F, Cl, Br et I, F et-Cl étant particulièrement avantageux. Pour la formation de la seconde couche amorphe - -(II) par le procédé à décharge d'effluves, des gaz de départ pour la formation de la seconde couche (II), qui peuvent être facultativement mélangés à un gaz de dilution dans une proportion de mélange prédéterminée, peuvent être introduits dans une chambre de déposition sous vide
dans laquelle un support est place, et une décharge d'efflu-
ves est déclenchée dans ladite chambre de déposition afin que les gaz introduits forment un plasma, ce qui provoque le dépôt d'une matière amorphe constituant ladite seconde couche (II) sur la première couche amorphe (I) déjà formée
sur le support.
Dans la présente invention, les gaz de départ qui peuvent être utilisés efficacement pour la formation de la seconde couche (II) peuvent comprendre des substances gazeuses ou aisément gazéifiables à la température ambiante
et à la pression normale.
Dans la présente invention, comme gaz de départ pour la formation de a(SixC1 X)y(H,X)1_y, on peut utiliser la plupart des substances contenant au moins l'un des atomes de silicium (Si), de carbone (C), d'hydrogène (H) et d'halogènes (X) en tant qu'atomes constitutifs, qui sont des substances gazeuses ou gazéifiées à partir de substances aisément gazéifiables. Comme gaz de départ contenant Si en tant que
l'un des atomes constitutifs Si, C, H et X, on peut utili-
ser, par exemple, un mélange d'un gaz de départ contenant Si en tant qu'atome constitutif, un gaz de départ contenant C en tant qu'atome constitutif et, facultativement, un gaz de départ contenant H en tant qu'atome constitutif
et/ou un gaz de départ contenant X en tant qu'atome consti-
tutif, dans une proportion de mélange souhaitée, ou un mélange d'un gaz de départ contenant Si en tant qu'atome constitutif et d'un gaz de départ contenant C et H et/ou
d'un gaz de départ contenant X en tant qu'atomes constitu-
tifs, également dans une proportion souhaitée, ou bien un mélange d'un gaz de départ contenant Si en tant qu'atome constitutif et d'un gaz de départ contenant trois atomes
constitutifs Si, C et H, ou d'un gaz de départ conte-
nant trois atomes constitutifs Si, C et X.
En variante, il est également possible d'utili-
ser un mélange d'un gaz de départ contenant Si et H en tant qu'atomes constitutifs, avec 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 constitutifs
et d'un gaz de départ contenant C en tant qu'atome consti-
tutif. Dans la présente invention, comme gaz de départ pour la formation de a-(Six01 x)y(H,X)1_y, on peut utiliser la plupart des substances contenant au moins l'un des atomes de silicium (Si), d'oxygène (0), d'hydrogène (H) et d'un halogène (X) en tant qu'atomes constitutifs, qui sont des substances gazeuses ou gazéifiées à partir
de substances aisément gazéifiables.
Comme gaz de départ contenant Si en tant que
l'un des atomes constitutifs Si, 0, H et X, on peut utili-
ser, par exemple, un mélange d'un gaz de départ contenant
Si en tant qu'atome constitutif, d'un gaz de départ conte-
nant 0 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 une proportion de mélange souhaitée, 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 et/ou d'un gaz de départ contenant X en tant qu'ato-
mes constitutifs également dans une proportion souhaitée, ou bien un mélange d'un gaz de départ contenant Si en tant qu'atome constitutif et d'un gaz de départ contenant trois atomes constitutifs Si, 0 et H ou d'un gaz de départ contenant trois atomes constitutifs Si, 0 et X.
En variante, il est également possible d'utili-
ser un mélange d'un gaz de départ contenant Si et H en tant qu'atomes constitutifs avec un gaz de départ contenant 0 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 0 en tant qu'atome consti-
tutif. La formation de la seconde couche (II) par le procédé de pulvérisation peut être effectuée de la
façon suivante.
En premier lieu, lorsqu'une cible constituée de Si est soumise à une pulvérisation dans une atmosphère constituée d'un gaz inerte tel que Ar, He, etc., ou d'un mélange gazeux basé sur ces gaz, on peut introduire un gaz de départ pour l'introduction d'atomes de carbone (C) et/ou un gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'oxygène (0), avec, facultativement, des gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'hydrogène (H) et/ou d'atomes d'halogènes (X), dans une chambre de déposition sous vide
pour effectuer la pulvérisation.
En second lieu, des atomes de carbone (C) et/ou des atomes d'oxygène (0) peuvent être introduits dans la seconde couche (II) formée par l'utilisation d'une cible constituée de graphite et/ou de SiO2, ou bien deux feuilles cibles formant une cible constituée de Si et une cible constituée de graphite et/ou de SiO2, ou encore une cible constituée de Si, de graphite et/ou de SiO2. Dans ce cas, si le gaz de départ pour l'introduction d'atomes de carbone (C) et/ou le gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'oxygène (0), tels que mentionnés ci-dessus, sont utilisés en association, la quantité d'atomes de carbone (C) et/ou d'atomes d'oxygène (O) à incorporer dans la seconde couche (II) peut être aisément réglée comme souhaité par réglage du débit d'écoulement de ces gaz. La quantité d'atomes de carbone (C) et/ou d'atomes d'oxygène (0) à incoporer dans la seconde couche (II) peut être réglée comme souhaité par réglage du débit d'écoulement du gaz de départ pour l'introduction d'atomes de carbone (C) et/ou du gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'oxygène (0), réglage de la proportion des atomes de carbone (G) et/ou des atomes d'oxygène (0) dans la cible pour l'introduction d'atomes de carbone et/ou d'atomes d'oxygène pendant la préparation de la cible, ou exécution
de ces deux opérations.
Le gaz de départ pour l'apport de Si, à utili-
ser dans la présente invention, peut comprendre des composés de silicium hydrogénés gazeux ou gazéifiables (silanes) tels que SiH4, Si2H6, Si3R8, Si4il10 et autres, en tant que
matières efficaces. En particulier, SiH4 et Si2H6 sont avan-
tageux pour leur facilité de manipulation pendant la forma-
tion des couches et l'efficacité de leur apport de Si.
En utilisant ces matières de départ, on peut également incorporer de l'hydrogène avec le silicium dans la seconde couche (II) formée, par un choix convenable
des conditions de formation de la couche.
Comme matières de départ utilisées efficacement pour l'apport de Si, en plus d'un composé de silicium hydrogéné tel que mentionné précédemment, on peut utiliser des composés de silicium contenant des atomes d'halogènes (X), A savoir les composés appelés dérivés de silane substi- tués par des atomes d'halogènes, comprenant un composé de silicium halogéné tel que SiF4, Si2F6, SiC14, SiBr4,
SiC13Br, SiC12Br2, SiClBr3, SiC13I, etc., qui sont préférés. -
En outre, des halogénures contenant des atomes d'hydrogène en tant que l'un de leurs constituants, qui sont gazeux ou gazéifiables, tels qu'un composé de silicium hydrogéné substitué par un halogène, comprenant SiH2F2, SiH2I2, SiH2C12, SiHC13, SiH3Br, SiH2Br2, SiHBr3, etc., peuvent également être mentionnés comme matières de départ efficaces pour l'apport de Si pour la formation de la
seconde couche (II).
De plus, dans le cas de l'utilisation d'un composé de silicium contenant des atomes d'halogènes (X), X peut être introduit avec le Si dans la couche formée, par un choix convenable des conditions de formation de
la couche, comme mentionné précédemment.
Parmi les matières de départ indiquées ci-
dessus, les composés de silicium halogénés contenant des atomes d'hydrogène peuvent être utilisés comme matières
de départ convenables pour l'introduction d'atomes d'halo-
gènes (X), car les atomes d'hydrogène (H), très efficaces
pour déterminer les caractéristiques électriques ou photo-
électriques, peuvent être introduits en même temps que l'introduction des atomes d'halogènes pendant la formation
de la seconde couche (II).
Des matières de départ efficaces à utiliser comme gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'halogènes (X) dans la formation de la seconde couche (II) de la présente invention peuvent comprendre, en plus de celles mentionnées précédemment, par exemple, des halogènes gazeux tels que le fluor, le chlore, le brome et l'iode; des composés interhalogénés tels que BrF, C1F, C1F3, BrF5, BrF3, IF3, IF7, IC1, IBr, etc.; des halogénures d'hydrogène tels que HF, HCl, HBr, HI, etc. Le gaz de départ - pour l'introduction d'atomes de carbone à utiliser dans la formation de la seconde couche (II) peut comprendre des composés contenant C et H en tant qu'atomes constitutifs, tels que des hydrocarbures saturés contenant 1 à 4 atomes de carbone, des hydrocarbures
éthyléniques ayant 2 à 4 atomes de carbone, des hydrocar-
bures acétyléniques ayant 2 à 3 atomes de carbone.
Plus particulièrement, on peut utiliser, comme hydrocarbures saturés, du méthane (CH4), de l'éthane (C2H6), du propane (C3H8), du n-butane (nC4H10), et du pentane (C5H12); comme hydrocarbures éthyléniques, de l'éthylène
(C2H4), du propylène (C3H6), du butène-1 (C4H8), du butène-
2 (C4H8), de l'isobutylène (C4H8) et du pentène (C5H10); comme hydrocarbures acétyléniques, de l'acétylène (C2H2),
du méthylacétylène (C3H4) et du butyne (C4H6).
- Autrement, il est également possible d'utiliser des hydrocarbures paraffiniques substitués par un halogène tels que CF4, C1C4, CBr4, CHF3, CH2F2, CH3F, CH3Cl, CH3Br, CH3I, C2H5C1, etc.; des dérivés de silane comprenant des alkylsilanes tels que Si(CH3)4, Si(C2H5)4, etc. et des alkylsilanes contenant un halogène, telsque SiCl(CH3)3,
SiCl2(CH3)2, SiCl3CH3, etc., en tant que matières efficaces.
La matière de départ utilisée efficacement comme gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'oxygène (0) à utiliser pendant la formation de la seconde couche (II) peut être l'un de plusieurs composés contenant O en tant qu'atome constitutif ou des composés contenant N et O en tant qu'atomes constitutifs, tels que l'oxygène (02), l'ozone (03), le monoxyde d'azote (NO), le bioxyde
d'azote (NO2), le protoxyde d'azote (N20), l'anhydride azo-
teux (N203), le peroxyde d'azote (N204), l'anhydride azoti-
que (N205), le trioxyde d'azote et des siloxanes inférieurs contenant des atomes de silicium (Si), des atomes d'oxygène
(0) et des atomes d'hydrogène (H) en tant qu'atomes consti-
tutifs, tels que le disiloxane (H3SiOSiH3), le trisiloxane
(H3SiOSiH20SiH3) et autres.
Les matières de départ pour la formation de
la seconde couche amorphe précitée (II) peuvent être choi-
sies et utilisées comme souhaité dans la formation de cette seconde couche (II) de manière que cette dernière puisse contenir, dans une proportion de composition prédé- terminée, des atomes de silicium, des atomes de carbone et/ou des atomes d'oxygène ainsi que, facultativement,
des atomes d'hydrogène ou des atomes d'halogènes.
Par exemple, du Si(CH3)4, en tant que matière capable d'introduire aisément des atomes de silicium, des atomes de carbone et des atomes d'hydrogène et formant une seconde couche amorphe (II) ayant des caractéristiques souhaitées, et SiHCl3, SiCl4, SiH2Cl2 ou SiH3Cl, en tant que matière pour l'introduction d'atomes d'halogènes, peuvent être mélangés dans une proportion de mélange prédéterminée et introduits à l'état gazeux dans un dispositif pour la formation d'une seconde couche amorphe (II), cette introduction étant suivie du déclenchement d'une décharge d'effluves afin qu'il puisse se former une seconde couche
amorphe (II) comprenant a-(SixC1 X)(Cl+H)1_y.
Dans la présente invention, comme gaz de dilu-
tion à utiliser pour la formation de la seconde couche (II) par le procédé à décharge d'effluves ou par le procédé de pulvérisation, on peut faire appel aux gaz dits rares
tels que He, Ne et- Ar, en tant que gaz préférés.
La seconde couche amorphe (II) de la présente
invention doit être formée avec soin afin que les caracté-
ristiques demandées puissent lui être conférées de façon
exacte et comme souhaité.
Autrement dit, la matière précédente contenant Si, C et/ou 0, ainsi que, facultativement, H et/ou X peut prendre diverses formes allant de l'état cristallin à l'état amorphe, peut avoir diverses propriétés électriques allant de la conduction à l'isolation en passant par la semiconduction, et peut présenter diverses propriétés photoconductrices allant de l'état photoconducteur à l'état
non photoconducteur, suivant les conditions de préparation.
Par conséquent, dans la présente invention, les conditions
de préparation sont choisies de façon stricte, comme sou-
haité, afin que l'on puisse former la matière amorphe pour la constitution d'une seconde couche (II) ayant des caractéristiques souhaitées, suivant la fonction prévue. Par exemple, lorsque la seconde couche amorphe (II) est
destinée principalement à améliorer la rigidité diélectri-
que, la matière amorphe pour la constitution de cette seconde couche est préparée sous la forme d'une matière amorphe présentant un comportement d'isolation électrique
marqué dans le milieu ambiant d'utilisation.
En variante, lorsque la fonction principale prévue pour la seconde couche amorphe (II) est d'améliorer les caractéristiques d'utilisation continues et répétées ou les caractéristiques vis-à-vis du milieu ambiant, le degré précité de propriétés d'isolation électrique peut être atténué dans une certaine mesure et la matière amorphe précitée peut être préparée sous la forme d'une matière amorphe ayant une certaine sensibilité à la lumière qui
l'irradie.
Dans la formation de la seconde couche amorphe (II) sur la surface de la première couche amorphe (I), la température du substrat pendant la formation de cette couche constitue un facteur important influençant la structure et les caractéristiques de la couche à former, et il est souhaitable, dans la présente invention, de régler strictement la température du substrat pendant la formation de la couche afin que la seconde couche amorphe (II), ayant les caractéristiques prévues, puisse être
préparée comme souhaité.
Pour la température du substrat lors de la formation de la seconde couche amorphe (II), permettant d'atteindre efficacement les objectifs de la présente invention, on peut choisir convenablement la plage de températures optimale conforme au procédé de formation
de cette seconde couche amorphe (II), la plage de tempéra-
tures étant avantageusement de 20 à 4000C, plus avantageuse-
ment de 50 à 350 C et de préférence de 100 à 300 C.
Pour la formation de la seconde couche (II), on peut adopter avantageusement le procédé à décharge
d'effluves ou le procédé de pulvérisation, car ils permet-
tent de régler plus facilement que d'autres procédés la proportion de la composition des atomes constituant la couche ou l'épaisseur de la couche. Dans le cas o la matière amorphe constituant la seconde couche (II) doit être formée par l'un de ces procédés de formation de couche, la puissance de décharge utilisée pendant la formation
* de la couche constitue l'un des facteurs importants influen-
çant les caractéristiques de -la matière amorphe précitée pour la constitution de la seconde couche (II) à préparer,
de même que la température précitée du substrat.
La puissance de décharge utilisée pour la
préparation efficace de la matière amorphe pour la constitu-
tion d'une seconde couche (II) ayant des caractéristiques
permettant d'atteindre les objectifs de la présente inven-
tion, avec une bonne productivité, peut avantageusement être 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 déposi-
tion peut être avantageusement de 1,33 à 133,3 Pa, plus
avantageusement de 13,3 à 66,66 Pa.
Dans la présente invention, les plages de valeurs numériques indiquées cidessus peuvent être citées
en tant que plages numériques avantageuses pour la tempéra-
ture du substrat et la puissance de décharge pour la prépa-
ration de la seconde couche amorphe (II). Cependant, ces facteurs utilisés pour la formation de la couche ne doivent pas être déterminés séparément et indépendamment les uns
des autres, mais il est souhaitable que les valeurs maxi-
males des facteurs respectifs de formation de la couche soient déterminées sur la base de relations organiques
mutuelles afin qu'une seconde couche (II) ayant des caracté-
ristiques souhaitées puisse être formée.
Les teneurs respectives en atomes de carbone et/ou en atomes d'oxygène de la seconde couche (II) de
l'élément photoconducteur selon l'invention sont des fac-
teurs importants pour l'obtention des caractéristiques souhaitées permettant d'atteindre les objectifs de la présente invention, au même titre que les conditions de préparation de la seconde couche amorphe (II). Les teneurs respectives en atomes de carbone, en atomes d'oxygène ou la somme des teneurs des deux atomes
contenus dans la seconde couche (II) de la présente inven-
tion sont déterminées comme souhaité suivant la matière
amorphe constituant la seconde couche (II) et ses caracté-
ristiques. Plus particulièrement, la matière amorphe représentée par la formule ci-dessus a-(Si XC1 x)y(H,X)1y
peut être classée globalement en une matière amorphe consti-
tuée d'atomes de silicium et d'atomes de carbone (formulée ci-après sous la forme "a-SiaC1_a o < a < 1), une matière amorphe constituée d'atomes de silicium, d'atomes de carbone et d'atomes d'hydrogène (formulée ciaprès sous la forme a-(SibC1_b)cH1_c' o 0 < b, c < 1) et une matière constituée d'atomes de silicium, d'atomes de carbone,
d'atomes d'halogènes et, facultativement, d'atomes d'hydro-
gène (formulée ci-après sous la forme "a-(SidCl d)e(H,X)l e",
o 0 < d, e < 1).
Dans la présente invention, lorsque la seconde couche (II) doit être constituée de a-SiaC1 a, la teneur en atomes de carbone (C) dans la seconde couche (II) peut
être généralement comprise entre 1 x 10 3 et 90 %, plus avan-
tageusement entre 1 et 80 % et de préférence entre 10 et 75 %, à savoir, en utilisant comme terme représentatif a, a étant avantageusement compris entre 0,1 et 0,99999, plus avantageusement entre 0,2 et 0,99, et de préférence
entre 0,25 et 0,9.
Dans la présente invention, lorsque la seconde couche (II) doit être constituée de a-(SibC1 b) H1 c, la teneur en atomes de carbone (C) peut être avantageusement de 1 x 10 3 à 90 %, plus avantageusement de 1 à 90 %
et de préférence de 10 à 80 %, la teneur en atomes d'hydro-
gène peut être avantageusement de 1 à 40 %, plus avantageu-
sement de 2 à 35 % et de préférence de 5 à 30 %, et l'élé-
ment photoconducteur formé lorsque la teneur en hydrogène
est comprise dans ces plages est d'un comportement suffisam-
ment bon pour être excellent en pratique.
Autrement dit, en utilisant les termes de la représentation donnés cidessus a-(SibC1 b)cH_1 c, b doit être avantageusement compris entre 0,1 et 0,99999, plus avantageusement entre 0,1 et 0,99, et de préférence entre 0,15 et 0,9, et c doit être avantageusement 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 consti-
tuée de a-(SidC _d)e(H,X)1_e, la teneur en atomes de carbone -3 peut avantageusement être comprise entre 1 x 10 3 et 90 %, plus avantageusement entre 1 et 90 %, et de préférence entre 10 et 80 %, et la teneur en atomes d'halogènes est
avantageusement comprise entre 1 et 20 %, plus avantageuse-
ment entre 1 et 18 % et de préférence entre 2 et 15 Z. Lorsque la teneur en atomes d'halogènes est comprise dans
ces plages, l'élément photoconducteur préparé est suffisam- ment bon pour être applicable en pratique. La teneur des atomes
d'hydrogène présents 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 précédente a-(SidCG d)e(H,X) e' d doit être avantageusement compris entre 0,1 et 0,99999, plus avantageusement entre 0,1 et 0,99 et de préférence entre 0,15 et 0,9, et e est avantageusement compris entre 0,8 et 0,99, plus avantageusement entre 0,82 et 0,99 et
de préférence entre 0,85 et 0,98.
La matière amorphe représentée par la formule précédente a-(Six01 _x)y(HX) 1_y peut être classée largement comme étant une matière amorphe constituée d'atomes de silicium et d'atomes d'oxygène (formulée ci-après sous
la forme "a-SiaO1 a" o 0 < a _1), comme une matière amor-
phe constituée d'atomes de silicium, d'atomes d'oxygène et d'atomes d'hydrogène (formulée ci-après sous la forme a-(SibO0 b)cH1c o 0 < b, c < 1) et comme une matière amorphe constituée d'atomes de silicium, d'atomes d'oxygène,
d'atomes d'halogènes et, facultativement, d'atomes d'hydro-
gène (formulée ci-après sous la forme "a-(SidO0 d)e(H,X)_ e",
o 0 4 d, e 4 1).
Dans la présente invention, lorsque la seconde couche (II) doit être constituée de a-SiaO _a, la teneur en atomes d'oxygène de cette seconde couche (II) peut être, en utilisant a de la représentation précédente aSiaO1,a,
avantageusement comprise entre 0,33 et 0,99999, plus avanta-
geusement entre 0,5 et 0,99, et de préférence entre 0,6
et 0,9.
Dans la présente invention, lorsque la seconde couche (II) doit être constituée de a-(SibO1_b)cH1_c, la teneur en atomes d'oxygène peut être, en utilisant les termes de la représentation précédente a-(SibO_1b)cil1c, telle que b est avantageusement compris entre 0,33 et 0,99999, plus avantageusement entre 0,5 et 0,99 et de préférence entre 0,6 et 9,9, et c est avantageusement 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 consti-
tuée de a-(SidO 1_d)e(HX) _e, la teneur en atomes d'oxygène peut être telle que, en utilisant les termes d et e de la représentation précédente a-(SidNî d)e(H,X)1_e, d est
avantageusement compris entre 0,33 et 0,99999, plus avanta-
geusement entre 0,5 et 0,99 et de préférence entre 0,6 et 0,9, et e est avantageusement compris entre 0,8 et
0,99, plus avantageusement entre 0,82 et 0,99 et de préfé-
rence entre 0,85 et 0,98.
La plage des valeurs numériques de l'épaisseur de la seconde couche amorphe (II) doit être avantageusement
déterminée selon la fonction prévue afin d'at-
teindre efficacement l'objectif de la présente invention.
L'épaisseur de la seconde couche amorphe (II) doit égale-
ment être déterminée comme souhaité et convenablement en tenant compte des teneurs des atomes de carbone et/ou des atomes d'oxygène, de la relation avec l'épaisseur de la première couche (I) ainsi que d'autres relations organiques avec les caractéristiques demandées pour les régions respectives des couches. De plus, il est également souhaitable de prendre en compte le point de vue économique tel que la productivité
ou les possibilités de production en grande série.
Il est souhaitable que la seconde couche amorphe
(II) de la présente invention ait une épaisseur avantageuse-
ment comprise entre 0,003 et 30 pm, plus avantageusement entre 0,004 et 20 pm et de préférence entre 0,005 et pm. L'élément photoconducteur selon l'invention, conçu pour présenter une constitution stratifiée telle que décrite en détail ci-dessus, permet de résoudre les
divers problèmes mentionnés précédemment et présente d'ex-
cellentes caractéristiques électriques, optiques et photo-
conductrices, une excellente rigidité diélectrique ainsi que d'excellentes caractéristiques vis-à-vis du
milieu ambiant d'utilisation.
En particulier, l'élément photoconducteur selon l'invention s'opPose suffisamment à l'apparition de toute interférence par la lumière, même avec utilisation d'une lumière pouvant provoquer des interférences, et il est insensible à toute influence d'un potentiel résiduel lors de la formation d'image, lorsqu'il est appliqué à un élément de formation d'image pour électrophotographie, ses caractéristiques électriques étant stables, avec une sensibilité élevée, un rapport signal/bruit élevé ainsi qu'une excellente résistance à la fatigue par la lumière
et d'excellentes caractéristiques d'utilisation répétées.
De plus, cet élément est capable de produire des images de haute qualité, de densité élevée, claires dans les demi-teintes et d'une résolution élevée, de façon répétée
et stable.
En outre, l'élément photoconducteur selon l'invention présente une haute photosensibilité sur la totalité du spectre de la lumière visible et il est particulièrement excellent dans son adaptation à un laser à semiconducteur et dans la rapidité de sa réponse
à la lumière.
Un exemple d'un procédé de production de]'élé- ment photoconducteur selon l'invention sera brièvement
décrit ci-dessous.
La figure 42 représente un exemple d'un disposi-
tif de production d'un élément photoconducteur.
Des bombes ou bouteilles de gaz 202 4 206
contiennent hermétiquement des gaz de départ pour la forma-
tion de l'élément photosensible de la présente invention.
Par exemple, une bouteille 202 contient du SiF4 gazeux dilué avec He (pureté: 99,999 %, désigné ci-après sous la forme abrégée SiF4/He), une bouteille 203 contient du GeF4 gazeux dilué avec He (pureté: 99,999 %, désigné ci-après sous la forme abrégée GeF4/He), une bouteille 204 contient du NH3 gazeux (pureté: 99,99 %, désigné ci-après sous la forme abrégée NH3), une bouteille 205 contient du B2H6 gazeux dilué avec He (pureté: 99,999%,
désigné ci-après sous la forme abrégée B2H6/He) et une bou-
teille 206 contient du H2 gazeux (pureté: 99,999 %).
Pour permettre à ces gaz de pénétrer dans une chambre 201 de réaction, après confirmation de -la fermeture des valves ou robinets 222-226 des bouteilles de gaz 202 à 206 et de la valve ou robinet de fuite 235, et confirmation de l'ouverture des valves ou robinets
d'entrée 212-216, des valves ou robinets de sortie 217-
221 et des valves ou robinets auxiliaires 232, 233, on ouvre d'abord le robinet principal 234 pour faire le vide dans la chambre de réaction 201 et dans les conduites de gaz. A l'étape suivante, lorsque l'indicateur de vide
236 affiche la valeur de 666,6 x 10 6 Pa, on ferme les robi-
nets auxiliaires 232 et 233 et les robinets de sortie
217 à 221.
En se référant à présent à un exemple de forma-
tion d'une couche de réception de la lumière sur le substrat
2569Q57
cylindrique 237, on permet au SiF4/He gazeux de la bouteille 202, au GeF4/He gazeux de la bouteille 203, au NO gazeux de la bouteille 204 et au H2 gazeux de la bouteille 206 de pénétrer dans des régulateurs de débit d'écoulement massique 207, 208, 209 et 211, respectivement, en ouvrant les robinets 222, 223, 224 et 226 et en réglant à kPa les pressions affichées par les manomètres de pression de sortie 227, 228, 229 et 231, et en ouvrant progressivement les robinets d'entrée 212, 213, 214 et 216, respectivement. Puis on ouvre progressivement les robinets de sortie 217, 218, 219 et 221 et le robinet auxiliaire 232 afin de permettre aux gaz respectifs de pénétrer dans la chambre de réaction 201. On règle les robinets de sortie 217, 218, 219 et 221 de manière que les proportions des débits d'écoulement des SiF4/He, GeF4/He,
NH3 gazeux et H2 gazeux puissent prendre une valeur sou-
haitée et l'ouverture du robinet principal 234 est égale-
ment réglée en même temps que l'on surveille la valeur affichée par l'indicateur de vide 236 afin que la pression puisse atteindre une valeur souhaitée dans la chambre de réaction. Après confirmation que la température du substrat 237 a été établie à une valeur comprise entre et 400 C par un élément chauffant 238, on règle la
source 240 d'alimentation en énergie à une puissance sou-
haitée afin de déclencher une décharge d'effluves dans la chambre de réaction 201 et de former ainsi une première région (G) 103 de la couche sur le substrat 237. Lorsque la première région (G) 103 est formée à une épaisseur
souhaitée, on ferme totalement tous les robinets.
En remplaçant la bouteille de SiF4/He gazeux par une bouteille de SiH4/He gazeux (pureté du SiH4: 99,999 %), en réglant les conditions souhaitées de décharge d'effluves par les mêmes manoeuvres de robinets que celles décrites pour la formation de la première région (G) de la couche, mais en utilisant la conduite de la bouteille de SiH4/He gazeux, la conduite de la bouteille de B2H6/He gazeux et la conduite de la bouteille de NO gazeux, en maintenant la décharge d'effluves pendant une période de temps souhaitée, on peut former, sur la première région (G) de la couche, comme décrit précédemment, la seconde région (S) de la
couche ne contenant pratiquement pas d'atome de germanium.
Ainsi, une première couche (I) constituée de la première région (G) et de la seconde région (S)
est formée sur le substrat 237.
La formation d'une seconde couche (II) sur
la première couche (I) peut être effectuée par l'utilisa-
tion, par exemple, de SiH4 gazeux et de C2H4 et/ou NO, dilués-
facultativement avec un gaz de dilution tel que He, par les mêmes manoeuvres de robinets que celles effectuées pour la formation de la première couche (I) et par une
décharge d'effluves suivant les conditions souhaitables.
Pour l'introduction d'atomes d'halogènes dans la seconde couche (II), par exemple, du SiF4 gazeux et du C2H4 et/ou du NO gazeux, ou un mélange gazeux auquel est en outre ajouté du SiH4 gazeux, peuvent être utilisés pour former la seconde couche (II) par le même procédé que celui décrit
précédemment.
Pendant la formation des couches respectives, les robinets de sortie autres que ceux utilisés pour les gaz nécessaires doivent évidemment être ferméso 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 allant des robinets de sortie 217-221 à la chambre de
réaction, on procède, si cela est nécessaire, à une évacua-
tion du circuit sous vide poussé en fermant les robinets de sortie 217221, en ouvrant les robinets auxiliaires
232 et 233 et en ouvrant complètement le robinet principal.
La quantité d'atomes de carbone et/ou d'atomes d'oxygène contenus dans la seconde couche (Il) peut &tre réglée comme souhaité, par exemple, dans le cas d'une décharge d'effluves, par modification du rapport du débit d'écoulement du SiH4 gazeux au débit d'écoulement du C2H4 gazeux et/ou NO gazeux à introduire dans la chambre 201 de réaction, comme souhaité, ou bien, dans le cas de la formation d'une couche par pulvérisation, par modification du rapport de la surface de pulvérisation de la tranche de silicium à la surface de pulvérisation de la tranche de graphite et/ou de la tranche d'oxyde de silicium, ou bien par moulage d'une cible a l'aide d'un mélange de silicium en poudre et de graphite en poudre et/ou d'oxyde de silicium en poudre, dans une proportion de mélange souhaitée. La teneur des atomes d'halogènes (X) contenus dans la seconde couche (II) peut être réglée par ajustement du débit d'écoulement du gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'halogènes, tel que le SiF4 gazeux, lorsqu'il
est introduit dans la chambre 201 de réaction.
De plus, pour uniformiser la formation de - la couche, il est souhaitable de faire tourner le substrat 237 au moyen d'un moteur 239, à une vitesse constante,
pendant la formation de la couche.
La présente invention sera décrite plus en
détail en référence aux exemples suivants.
Exemple 1
A l'aide du dispositif représenté sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation d'images pour électrophotographie (voir tableau IIA) sur des substrats cylindriques en aluminium, dans les conditions
indiquées au tableau IA.
Les profils de profondeur de la concentration
de distribution des atomes d'impuretés (B ou P) des échan-
tillons respectifs sont indiqués à la figure 43 et ceux des atomes d'azote aux figures 44A et 44B. Sur ces figures,
l'épaisseur à partir du substrat est indiquée en ordonnées.
Les profils de profondeur des atomes respectifs sont réglés par modification des rapports des débits d'écoulement des gaz correspondants, conformément à la courbe de rythme
de variation établie précédemment.
-Chacun des échantillons ainsi obtenus est placé dans ln dispositif d'essai de charge-exposition et est soumis à une charge d'effluves à G 5, 0 kV pendant 0,3 seconde,
suivie immédiatement d'une exposition à une image lumineuse.
L'image lumineuse est irradiée au moyen d'une source de lumière constituée d'une lampe à filament de tungstène, à une dose de 2 lux. secondes, à travers une mire 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 lumière, ce qui donne une bonne image révélée sur la surface de cette couche. Lorsque l'image révélée portée par la couche de réception de la lumière est reportée sur du papier à report par une charge d'effluves à O 5,0 kV, on obtient, sur chaque échantillon, une image claire, de densité élevée, d'excellente résolution et d'une bonne reproductibilité
de gradation.
On répète les mêmes essais dans les mêmes
conditions de formation d'images révélées que celles décri-
tes précédemment, sauf que l'on utilise un laser à semicon-
ducteur du type GaAs (10 mW) de 810 nm, à la place de la lampe à filament de tungstène, comme source de lumière, et on procède à une évaluation de la qualité de l'image
sur chaque échantillon. On peut obtenir sur chaque échantil-
lon, comme résultat, une image de haute qualité, d'excel-
lente résolution et d'une bonne reproductibilité de grada-
tion.
Exemple 2
A l'aide du dispositif montré sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation d'images pour électrophotographie (voir tableau IVA) sur des substrats cylindriques en aluminium, dans les conditions indiquées au tableau IIIA. Les profils de profondeur de la concentration de distribution des atomes d'impuretés des échantillons respectifs sont indiqués à la figure
43 et ceux des atomes d'azote à la figure 45.
Pour chacun de ces échantillons, on procède au même test d'évaluation d'image que dans l'exemple 1, ce qui donne une image reportée et révélée de haute qualité sur chaque échantillon. De plus, chaque échantillon est soumis à un essai d'utilisation répété 200 000 fois dans
un milieu ambiant 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 3 A l'aide du dispositif représenté sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation
d'images pour électrophotographie (échantillons N 31-
1A à 36-16A dans le tableau VIA) sur des substrats cylindri-
ques en aluminium, dans les conditions indiquées au tableau VA. Les profils de profondeur des atomes d'impuretés des échantillons respectifs sont indiqués à la figure 43 et ceux des atomes d'azote aux figures 44A, 44B et 45. On procède, sur chacun des échantillons, au même test d'évaluation de l'image que dans l'exemple 1, ce qui donne une image révélée et reportée de haute qualité sur chaque échantillon. De plus, chaque échantillon est soumis à un essai d'utilisation répété 200 000 fois -dans
un milieu ambiant à 380C et 80 % d'humidité relative.
On n'observe, comme résultat, aucune diminution de la
qualité de l'image sur aucun échantillon.
Exemple 4
A l'aide du dispositif représenté sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation d'images pour électrophotographie (voir échantillons N 41-1A à 46-16A du tableau VIIIA) sur des substrats cylindriques en aluminium, dans les conditions indiquées
au tableau VIIA.
Pendant la formation de la première région
(G) de la couche, on modifie la proportion du débit d'écou-
lement du GeH4 gazeux conformément à la courbe de rythme de variation établie précédemment pour obtenir le profil de profondeur de Ge tel que montré sur la figure 46, et également pendant la formation de la seconde région (S) de la couche, en faisant varier la proportion des débits
256905'57
d'écoulement du B2H6 gazeux et du PH3 gazeux, conformément aux courbes respectives de rythme de variation établies précédemment, on obtient alors les profils de profondeur d'impuretés tels que montrés sur la figure 43, sur les échantillons respectifs. Chacun des échantillons ainsi obtenus est soumis à une évaluation de l'image analogue à celle décrite dans l'exemple 1 et on obtient, dans chaque cas, une image
de haute qualité.
De plus, on fait varier la proportion des débits d'écoulement du NH3 gazeux pendant la formation de la première région (G) de la couche conformément à la courbe de rythme de variation établie précédemment pour obtenir le profil de profondeur de N tel que montré
sur les figures 44A et 44B.
Chacun des échantillons résultants est soumis à une évaluation de la formation de l'image et chaque
échantillon donne une image de haute qualité.
Exemle 5 A l'aide du dispositif montré sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation
d'images pour électrophotographie (échantillons N 51-
IA à 56-12A du tableau XA) sur des substrats cylindriques en aluminium, dans les conditions indiquées au tableau
IXA.
Les profils de profondeur des atomes d'impuretés des échantillons respectifs sont montrés à la figure 43, ceux des atomes d'azote à la figure 45 et ceux des atomes
de germanium à la figure 46.
Pour chacun de ces échantillons, on procède à un test d'évaluation de l'image identique à celui effectué dans l'exemple 1, ce qui donne une image révélée et reportée de haute qualité sur chaque échantillon. De plus, chaque échantillon est soumis à un essai d'utilisation répété 200 000 fois dans des conditions ambiantes - 38 et 80 % d'humidité relative. On n'observe, comme résultat, aucune
diminution de la qualité de l'image sur aucun échantillon.
Exemple 6
A l'aide du dispositif représenté sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation
d'images pour électrophotographie (échantillons N 61-
1A à 610-13A du tableau XIIA) sur des substrats cylindriques en aluminium, dans les conditions indiquées au tableau XIA. Les profils de profondeur des atomes d'impuretés des échantillons respectifs sont indiqués à la figure 43, ceux des atomes d'azote aux figures 44A, 44B et 45
et ceux des atomes de germanium à la figure 46.
Pour chacun de ces échantillons, on procède au même test d'évaluation de l'image que dans l'exemple 1, ce qui donne une image révélée et reportée de haute qualité sur chaque échantillon. De plus, chaque échantillon est soumis à un essai d'utilisation répété 200 000 fois
dans un milieu ambiant 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 7 A l'aide du dispositif montré sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation d'images pour électrophotographie (voir tableau IIB) sur des substrats cylindriques en aluminium, dans les conditions
indiquées au tableau IB.
Les profils de profondeur des atomes d'impuretés (B ou P) des échantillons respectifs sont indiqués à la figure 43 et ceux des atomes d'azote aux figures 44A et 44B. Les profils de profondeur des atomes respectifs sont
réglés par modification des proportions des débits d'écoule-
ment des gaz correspondants, conformément aux courbes
de rythme de variation établies précédemment.
Chacun des échantillons ainsi obtenus est placé dans un dispositif d'essai de charge-exposition et est soumis à une charge d'effluves à ( 5, 0 kV pendant 0,3 seconde, suivie immédiatement d'une exposition a une image lumineuse. Cette image est irradiée au moyen d'une source de lumière constituée d'une lampe à filament de tungstène, à une dose de 2 lux.secondes, à travers une
mire 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, ce qui donne
une bonne image révélée sur la surface de cette couche.
Lorsque cette image révélée de la couche de réception de la lumière est reportée sur du papier à report par une charge d'effluves à D 5,0 kV, 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 de l'image révélée que celles décrites précédemment, sauf que l'on utilise un laser à semiconducteur du type GaAs (10 mW) de 810 nm, à la place de la lampe à filament de tungstène comme source de lumière, et on procède à une évaluation de la qualité de l'image sur chaque échantillon. On peut obtenir comme résultat, sur chaque échantillon, une image de haute qualité, d'une excellente résolution et d'une bonne reproductibilité
de gradation.
Exemple 8 A l'aide du dispositif montré sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation d'images pour électrophotographie (voir tableau IVB) sur des substrats cylindriques en aluminium, dans les conditions
indiquées au tableau IIIB.
Les profils de profondeur des atomes d'impuretés des échantillons respectifs sont indiqués à la figure
43 et ceux des atomes d'azote à la figure 45.
Pour chacun de ces échantillons, on procède au même test d'évaluation de l'image que dans l'exemple 7, ce qui donne une image révélée et reportée de haute qualité sur chaque échantillon. De plus, chaque échantillon est soumis à un essai d'utilisation répété 200 000 fois
dans un milieu ambiant à 38 C et 80 % d'humidité relative.
On n'observe, comme résultat, sur chaque échantillon,
aucune diminution de la qualité de l'image.
Exemple 9 A l'aide du dispositif montré sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation
d'images pour électrophotographie (échantillons N 31-
lB à N 36-16B du tableau VIB) sur des substrats cylindri-
ques en aluminium, dans les conditions indiquées au tableau VB. Les profils de profondeur des atomes d'impuretés des échantillons respectifs sont indiqués à la figure 43 et ceux des atomes d'azote aux figures 44A, 44B et 45. Pour chacun de ces échantillons, on procède au même test d'évaluation de l'image que dans l'exemple 7, ce qui donne une image révélée et reportée de haute qualité sur chaque échantillon. De plus, chaque échantillon est soumis à un essai d'utilisation répété 200 000 fois
dans un milieu ambiant 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 10
A l'aide du dispositif montré sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation d'images pour électrophotographie (voir échantillons N
41-lB à 46-16B du tableau VIIIB) sur des substrats cylindri-
ques en aluminium, dans les conditions indiquées au tableau
VIIB.
Pendant la formation de la première région (G) de la couche, on modifie la proportion des débits d'écoulement du GeH4 gazeux conformément à la courbe de rythme de variation établie précédemment pour obtenir le profil de profondeur de concentration de distribution du germanium tel que montré à la figure 46 et, également pendant la formation de la seconde région (S) de la couche, en faisant varier la proportion des débits d'écoulement du B2H6 gazeux et du PH3 gazeux, conformément aux courbes de rythme de variation établies précédemment, on obtient les profils de profondeur d'impuretés montrés
à la figure 43, pour les échantillons respectifs.
De plus, on modifie la proportion du débit d'écoulement du NH3 gazeux pendant la formation de la première région (G) de la couche, conformément à la courbe de rythme de variation établie précédemment, afin d'obtenir pour la première région (G) de la couche les profils de
profondeur d'azote montrés sur les figures 44A et 44B.
Chacun des échantillons ainsi obtenus est soumis à une évaluation de l'image analogue à celle décrite dans l'exemple 7, ce qui donne une image de haute qualité
dans chaque cas.
Exemple 11 A l'aide du dispositif montré sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation d'images pour électrophotographie (voir échantillons
* N 51-1B à 56-12B du tableau XB) sur des substrats cylindri-
ques en aluminium, en réglant les proportions respectives des débits d'écoulement de gaz, d'une façon similaire à celle décrite dans l'exemple 7, dans les conditions
indiquées au tableau IXB.
Les profils de profondeur des atomes d'impuretés des échantillons respectifs sont indiqués à la figure 43, ceux des atomes d'azote à la figure 45 et ceux des
atomes de germanium à la figure 46.
Chacun de ces échantillons est soumis au même test d'évaluation de l'image que dans l'exemple 7? ce qui donne une image révélée et reportée de haute qualité sur chaque échantillon. De plus, chaque échantillon est soumis à un essai d'utilisation répété 200 000 fois dans
un milieu ambiant 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 12
A l'aide du dispositif représenté sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation d'images pour électrophotographie (voir échantillons N 61-1B à 610-13B du tableau XIIB) sur des substrats cylindriques en aluminium, en réglant les proportions respectives des débits d'écoulement gazeux de la même façon que dans l'exemple 7, dans les conditions indiquées
au tableau XIB.
Les profils de profondeur de la concentration de distribution des atomes d'impuretés dans les échantillons respectifs sont indiqués à la figure 43, ceux des atomes d'azote aux figures 44A, 44B et 45 et ceux des atomes
de germanium à la figure 46.
Pour chacun de ces échantillons, on procède au même test d'évaluation de l'image que dans l'exemple 7, ce qui donne une image révélée et reportée de haute qualité sur chaque échantillon. De plus, chaque échantillon est soumis à un essai d'utilisation répété 200 000 fois dans un milieu ambiant 4 38 C et 80 Z d'humidité relative.
On n'observe, comme résultat, aucune diminution de la
qualité de l'image sur aucun échantillon.
Exemple 13
Dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que pour les échantillons N 11-1B, 12-1B et 13-1B de l'exemple 7, sauf que l'on modifie les conditions de préparation de la seconde couche (II) pour obtenir les conditions respectives indiquées à la figure 13B,
on prépare des éléments de formation d images pour électro-
photographie (24 échantillons numéros 11-1-1B à 11-1-8B, 12-1-1B à 12-18B, 13-1-1B à 13-1-8B)..Les éléments
de formation d'images pour électrophotographie ainsi pré-
parés sont placés individuellement sur un dispositif de copie, et une charge d'effluves est effectuée à O 5 kV pendant 0,2 seconde, suivie d'une exposition à une image lumineuse. Comme source de lumière, on utilise une lampe
à filament de tungstène à une dose de 1,0 lux.seconde.
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 et qui n'a pas été reportée est éliminée par une opération de nettoyage effectuée à l'aide d'une lame de caoutchouc. Apres répétition de cette opération 100 000 fois ou plus, on n'observe aucune
détérioration de l'image, en aucun cas.
Les résultats de l'évaluation de la qualité globale de l'image et de l'évaluation de la longévité à la suite d'utilisation répétée et continue d'échantillons
respectifs sont indiqués au tableau XIVB.
Exemple 14 On prépare divers éléments de formation d'images par le même procédé que pour l'échantillon N 11-2B de l'exemple 7, sauf que l'on fait varier le rapport de la
teneur des atomes de silicium à la teneur des atomes d'oxy-
gène dans la seconde couche (II) en faisant varier la proportion d'Ar à NO dans le mélange gazeux et le rapport des surfaces de cible de la tranche de silicium et de la tranche de SiO2 pendant la formation de la seconde couche (II). Pour chaque des éléments de formation d'images ainsi obtenus, on répète les étapes de formation d'images, de développement et de nettoyage, décrites à l'exemple 7, environ 50 000 fois, puis on procède à des évaluations de l'image qui donnent les résultats indiqués au tableau XVB. Exemple 15 On prépare divers éléments de formation d'images par le même procédé que pour l'échantillon N 11-3B de l'exemple 7, sauf que l'on fait varier le rapport de la
teneur des atomes de silicium à la teneur des atomes d'oxy-
gène dans la seconde couche (II) en faisant varier le rapport du débit d'écoulement du SiH4 gazeux au débit d'écoulement du NO gazeux pendant la formation de la seconde couche (II). Pour chacun des éléments de formation d'images ainsi obtenus, on répète les étapes allant jusqu'au report environ 50 000 fois, conformément aux procédés décrits dans l'exemple 7, puis on procède à des évaluations de l'image
qui donnent les résultats indiqués au tableau XVIB.
Exemple 16 On prépare divers éléments de formation d'images par le même procédé que pour l'échantillon N 11-4B de l'exemple 7, sauf que l'on fait varier le rapport de la teneur des atcmes de silicium à la teneur des atomes d'oxygène
dans la seconde couche (II) en faisant varier les propor-
tions des débits d'écoulement du SiH4 gazeux, du SiF4 gazeux et du NO gazeux pendant la formation de la seconde couche (II). Pour chacun des éléments de formation d'images ainsi obtenus, on répète les étapes de formation d'images, de développement et de nettoyage, telles que décrites à l'exemple 7, environ 50 000 fois, puis on procède à des évaluations de l'image qui donnent les résultats indiqués au tableau
XVIIB.
Exemple 17
On prépare des éléments de formation d'images de la même manière que pour l'échantillon N 11-5B de l'exemple 7, sauf que l'on modifie l'épaisseur de la seconde couche (II) et l'on répète les étapes de formation d'images,
de développement et de nettoyage telles que décrites àl'exem-
ple 7 pour obtenir les résultats indiqués au tableau XVIIIB.
Exemple 18
A l'aide du dispositif représenté sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation d'images pour électrophotographie (voir tableau IIC) sur des substrats cylindriques en aluminium, dans les conditions
indiquées au tableau IC.
Les profils de profondeur des atomes d'impuretés (B ou P) des échantillons respectifs sont montrés à la figure 43 et ceux des atomes d'azote aux figures 44A et 44B. Les profils de profondeur des atomes respectifs sont
réglés par modification des proportions des débits d'écoule-
ment des gaz correspondants, conformément aux courbes
de rythme de variation établies précédemment.
Chacun des échantillons ainsi obtenus est placé dans un dispositif d'essai de charge-exposition et est soumis à une charge d'effluves aà 5,0 kV pendant 0,3 seconde, suivie immédiatement d'une exposition à une image lumineuse. L'image lumineuse est irradiée au moyen d'une source de lumière constituée d'une lampe à filament de tungstène, à une dose de 2 lux.secondes, à travers
une mire d'essai du type transparent.
Immédiatement après, un révélateur pouvant être chargé négativement (contenant une poudre pigmentaire et un support) est applique en cascade sur la surface de la couche de réception de la lumière, ce qui donne
une bonne image révélée sur la surface de cette couche.
Lorsque l'image révélée portée par la couche de réception de la lumière est reportée sur un papier & report par une charge d'effluves à O 5,0-kV, on obtient, sur chaque échantillon, une image claire, de haute densité, d'une excellente résolution et d'une bonne reproductibilité
de gradation.
On répète les mcmes essais dans les mêmes conditions de formation de l'image révélée que celles décrites précédemment, sauf que l'on utilise un laser à semiconducteur du type GaAs (10 ml) de 810 nm à la place de la lampe à filament de tungstène, comme source de lumière, et on procède à une évaluation de la qualité de l'image sur chaque échantillon. On peut obtenir comme résultat, sur chaque échantillon, une image de haute qualité, d'une excellente résolution et d'une bonne reproductibilité
de gradation.
Exemple 19
A l'aide du dispositif représenté sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation d'images pour électrophotographie (voir tableau IVC) sur des substrats cylindriques en aluminium, dans les conditions
indiquées au tableau IIIC.
256905?
Les profils de profondeur des atomes d'impuretés des échantillons respectifs sont indiqués à la figure
43 et ceux des atomes d'azote à la figure 45.
Pour chacun de ces échantillons, on procède au même test d'évaluation d'image que dans l'exemple 18, ce qui donne une image révélée et reportée de haute qualité sur chaque échantillon. De plus, chaque échantillon est soumis à un essai d'utilisation répété 200 000 fois dans
un milieu ambiant 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 20
A l'aide du dispositif représenté sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation
d'images pour électrophotographie (échantillons N 31-
1C à N 36-16C du tableau VIC) sur des substrats cylindri-
ques en aluminium, dans les conditions indiquées au tableau VC. Les profils de profondeur des atomes d'impuretés des échantillons respectifs sont indiqués à la figure 43 et ceux des atomes d'azote aux figures 44A, 44B et 45. Pour chacun de ces échantillons, on procède au même test d'évaluation de l'image que dans l'exemple 18, ce qui donne une image révélée et reportée de haute qualité sur chaque échantillon. De plus, chaque échantillon est soumis à un essai d'utilisation répété 200 000 fois
dans un milieu ambiant à 380C et 80 % d'humidité relative.
On n'observe, comme résultat, aucune diminution de la
qualité de l'image sur aucun échantillon.
Exemple 21
A l'aide du dispositif montré sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation d'images pour électrophotographie (voir échantillons Ne
41-1C à 46-16C du tableau VIIIC) sur des substrats cylindri-
ques en aluminium, dans les conditions indiquées au tableau VIIC. Pendant la formation de la première région
(G) de la couche, on modifie la proportion du débit d'écou-
lement du GeH4 gazeux conformément à la courbe de rythme de variation établie précédemment, afin d'obtenir le profil de profondeur de la concentration de distribution du germa- nium tel qu'indiqué à la figure 46, et également, pendant la formation de la région (S) de la couche, en faisant varier le rapport des débits d'écoulement du B2H6 gazeux et
du PH3 gazeux conformément aux courbes de rythme de varia-
tion établies précédemment, on obtient les profils de profondeur d'impuretés tels que montrés sur la figure
43 sur les échantillons respectifs.
De plus, la proportion du débit d'écoulement du NH3 gazeux, pendant la formation de la première région (G) de la couche, est modifiée conformément à la courbe de rythme de variation établie précédemment, pour donner une région (G) de la couche ayant les profils de profondeur
d'azote indiqués aux figures 44A et 44B.
Chacun des échantillons ainsi obtenus est soumis à une évaluation de l'image analogue à celle décrite dans l'exemple 18, ce qui donne une image de haute qualité
dans chaque cas.
Exemple 22
A l'aide du dispositif montré sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation d'images pour électrophotographie (voir échantillons
N 51-1C à 56-12C du tableau XC) sur des substrats cylindri-
ques en aluminium, en réglant les rapports des débits d'écoulement des gaz respectifs, de la même façon que dans l'exemple 18, dans les conditions indiquées au tableau IXC. Les profils de profondeur de la concentration de distribution des atomes d'impuretés des échantillons respectifs sont indiqués à la figure 43, ceux des atomes d'azote à la figure 45 et ceux des atomes de germanium
à la figure 46.
Pour chacun de ces échantillons, on procède au même test d'évaluation de l'image que dans l'exemple 18, ce qui donne une image révélée et reportée de haute qualité sur chaque échantillon. De plus, chaque échantillon est soumis à un essai d'utilisation répété 200 000 fois
dans un milieu ambiant 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
A l'aide du dispositif représenté sur la figure 42, on prépare des échantillons d'éléments de formation d'images pour électrophotographie (voir échantillons N 61-1C à 610-13C du tableau XIIC) sur des substrats cylindriques en aluminium, en réglant les proportions respectives des débits d'écoulement de gaz de la même façon que dans l'exemple 18, dans les conditions indiquées
au tableau XIC.
Les profils de profondeur de la concentration de distribution des atomes d'impuretés des échantillons respectifs sont indiqués à la figure 43, ceux des atomes d'azote aux figures 44A, 44B et 45 et ceux des atomes
de germanium à la figure 46.
Pour chacun de ces échantillons, on procède au même test d'évaluation de l'image que dans l'exemple 18, ce qui donne une image révélée et reportée de haute qualité sur chaque échantillon. De plus, chaque échantillon est soumis à un essai d'utilisation répété 200 000 fois
dans un milieu ambiant 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 24
Dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que pour les échantillons N 11-1C, 12-1C et 13-1C de l'exemple 18, sauf que l'on modifie les conditions de préparation de la seconde couche (II) pour établir les conditions respectives telles qu'indiquées au tableau XIIIC, on prépare des éléments de formation d'images pour électrophotographie (24 échantillons N0 11-1-1C à
11-1-8C, 12-1-1C à 12-1-8C, 13-1-1C à 13-1-8C).
Les éléments de formation d'images pour électro-
photographie ainsi préparés sont placés individuellement sur un dispositif de copie et on procède, pour les éléments de formation d'images respectifs pour électrophotographie, correspondant aux exemples respectifs, et dans les mêmes conditions que celles décrites dans les exemples respectifs, à une évaluation de la qualité globale de l'image reportée
et à une évaluation de la longévité à la suite d'utilisa-
tions répétées et continues.
Les résultats de l'évaluation de la qualité globale de l'image et de l'évaluation de la longévité
à la suite d'utilisations répétées et continues des échan-
tillons respectifs sont indiqués au tableau XIVC.
Exemple 25
On prépare divers éléments de formation d'images par le même procédé que pour l'échantillon N 11-2C de l'exemple 18, 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 faisant varier le rapport des surfaces cibles de la tranche de silicium et de la tranche de graphite pendant la formation de la seconde couche (II). Pour chacun des éléments de formation d'images ainsi obtenus, on répète environ 50 000 fois les étapes de formation d'images, de développement et de nettoyage telles que décrites dans l'exemple 18, puis on procède à des évaluations de l'image qui donnent les
résultats indiqués au tableau XVC.
Exemple 26
On prépare divers éléments de formation d'images par le même procédé que pour l'échantillon N 11-3C de l'exemple 18, 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 faisant varier le rapport du débit d'écoulement du SiH4 gazeux au débit d'écoulement du C2H4 gazeux pendant la formation de la seconde couche (Il). Pour chacun des éléments de formation d'images ainsi obtenus, on répète environ 50 000 fois les étapes allant jusqu'au report, conformément au procédé décrit dans l'exemple 18, puis on procède à des évaluations de l'image qui donnent les résultats indiqués au tableau XVIC. Exemple 27 On prépare divers éléments de formation d'images par le même procédé que pour l'échantillon N 11-4C de l'exemple 18, 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 faisant varier les proportions des débits d'écoulement du SiH4 gazeux, du SiF4 gazeux et du C2H4 gazeux pendant la formation de cette seconde couche (II). Pour chacun des éléments de formation d'images ainsi obtenus, on répète environ
50 000 fois les étapes de formation d'images, de développe-
ment et de nettoyage telles que décrites à l'exemple 18, puis on procède à des évaluations de l'image qui donnent
les résultats indiqués au tableau XVIIC.
Exemple 28
On prépare des éléments de formation d'images de la même manière que pour l'échantillon N' 11-5C de l'exemple 18, sauf que l'on modifie l'épaisseur de la seconde couche (II), et on répète les étapes de formation d'images, de développement et de nettoyage telles que décrites à l'exemple 18, pour obtenir les résultats indiqués
au tableau XVIIIC.
Les conditions communes de formation des couches des exemples respectifs de la présente invention sont les suivantes: Température du substrat: couche contenant des atomes de germanium (Ge). environ 200 C couche ne contenant pas d'atomes de germanium (Ge)..... environ 250 C Fréquence de décharge: 13,56 MHz Pression interne de la chambre de réaction
pendant la réaction: 40 Pa.
Tableau IA
P/ssance -Vitesse de Epais-
Conttu- Gaz utilisés mt (d'écoiule- Iappot des débits -foration ons déuGaz utilisés8 (d'écoulemnt Dsade dé- de la cou-lerd tion de charge che (conditions Che la couche normales) (W/c,2) -4 n(jm.lO /s) (Pm) Région(G) GeH4/He=0,5 GeH4+SiH4=200 (GeH4+SiH4) 0;18 15 3 de la (GeH +SiH +H couche SiH4/He=0;5 4 42
= 7/10
H2 *GeH4 NH3 (GeH4+SiH4+H2)
= 1/100
Région(S) SiH4/He=045 SiH4=200 0'18 15 25 4 4 de la -3 couche B 2H6/He=lx10 (PH3/He=lx-3 (PH 3/He=lxlo
Tableau IIA
Profil de profondeur des a omes d'impuretés atomes d'impuretés 4201 4202 4203 4204 4205 4206 roN d'échantillon 4301 il-lA 12-1A 13-1A 14-1A 15-1A 16-1A
4302 11-2A 12-2A 13-2A 14-2A 15-2A 16-2A
4303 11-3A 12-3A 13-3A 14-3A 15-3A 16-3A
4304 11-4A 12-4A 13-4A 14-4A 15-4A 16-4A
43051-5A 12-5A 13-A 14-A 15-A 16-A
4305 11-5A 12-5A 13-5A 14-5A 15-5A 16-6A
4306 11-6A 12-6A 13-6A 14-6A 15-6A 16-6A
4307 11-7A 12-7A 13-7A 14-7A 15-7A 16-7A
,..
4308 11-8A 12-8A_ _13-8A 14-8A 15-8A 16-8A
4309 11-9A 12-9A 13-9A 14-9A 15-9A 16-9A
4310 11-10OA 12-10A 13-1OA 14-10A 15-1OA 16-iOA 4311 l-ilA 12-11A 13-11A 14-11A 15-11A 16-11A
431.2 11-12A 12-12A 13-12A 14-12A 15-12A 16-12A
4313 11-13A 12-13A 13-13A 14-13A 15-13A 16-13A
o n
Tableau IIIA
Constitu- Dlbit d'cou- Rapport des uissance Vitessede Epais-
dlbetmedntcou- de dé- formation eur de ciouchela Gaz utilisés (CM3/min) débits d'ccou-charge de la coulao (conditionslement 2 Che la che normales) (m.lO-4 che Région(G)GeF4 /He=095 GeP 4+SiF4 =200(GeF +SiF4 0,18 15 3 de la er S + couche SiF4/He=0,5 (GeF4+SiF4+H2)
H 7/10
GeF4 (GeF4+SiF4+H2)
= 1/100
Région (S) SiH4/He=0)5 SiH4=200 0,18 15 25 de la -3 B2H6/H=ix0 couche (PH3/He=lxIO. NH3 Ln o'.
Tableau IVA
Profil de profondeur fil2s_ des at ompuretés Pro de uretes...4201 4202 4203 4204 4205 4206
profon-
deur de N N d'échantillon
4401 21-1A 22-1A 23-1A 24-1A 25-1A 26-1A
4402 21-2A 22-2A 23-2A 24-2A 25-2A 26-2A
4403 21-3A 22-3A 23-3A 24-3A 25-3A 26-3A
4404 21-4A 22-4A 23-4A 24-4A 25-4A 26-4A
0 21....5 23-,A..., O2-A 6-
4405 21-5A 22-5A 23-5A 24-5A 25-5A 26-5A
4406 21-6A 22-6A 23-6A 24-6A 25-6A 26-6A
4407 21-7A 22-7A 23-7A 24-7A 25-7A 26-7A
4408 21-8A 22-8A 23-8A 24-8A 25-8A 26-8A
.68
4409 21-9A 22-9A 23-9A 24-9A 25-9A 26-9A
4410 21-10A 22-10A 23-10A 24-10A 25-10A 26-10A
o> Uo y'
Tableau VA
Constitu- | Débit d'écou- Puissance Vitesse de Epais-
tion de la Gaz utilisés Rapport des de dé- formation seur de
couche (cm3/min) débits d'écou- charge de lacou- la cou-
(conditions lement (W/cm2) che che normales) (/ m.-4s) (m) _____________ jff.'m.lcfs)(kim) Région (G) GeF4/He=045 SiF4+GeF4=200 (GeF4+SiF4) 0 18 L5 3 de la GF+SF +H couche SiF4/He=0O5 (GeF4+SiF4+H2)
= 7/10
H2 NH2 GeF4 NH3 (GeF4+SiF4+H2)
= 1/100
Région (S) SiH4/He=0O5 SiH4=200 0J18 15 25 de la B H/He=lxlO couche B2H6/He=lx (PH3/He=lxlO 3) NH3 r> o o Un -Ij
Tableau VIA
Profil de profondeur Pro dedesatomes filtd'impurets 4201 4202 4203 4204 4205 4206
profon-
deur de N N d'échantillon .,,
4401 31-1A 32-1A 33-1A 34-1A 35-1A 36-1A
4402 31-2A 32-2A 33-2A 34-2A 35-2A 36-2A
4403.
_440331-3A 32-3A 33-3A 34-3A 35-3A 36-3A
4304.
4404 31-4A 32-4A 33-4A 34-4A 35-4A 36-4A
4405 31-5A 32-5A 33-5A 34-5A 35-5A 36-SA
4406 31-6A 32-6A 33-6A 34-6A 35-6A 36-6A
4307__ _
4407 _-31-7A 32-7A 33-7A 34-7A 35-7A 36-7A
4308 _ _ _ _ _
-- 4408-
4408 31-8A 32-8A 33-8A 34-8A 35-8A 36-8A
___________ ____..... _0 1>o vi Q úP v9I-9ú V91-9ú V91-t-E V9=-Eú v9T-Eú î9T-Tl t..-... _ c, 8 úP VSt-9ú VSI- ú VSI-eú VSI-EC V 1 Zú ' çloTú _ __ EP VPl-9ú Vb l-5ú VvT1-tE VT-EúE.V"X-ZE 'V>T-1ú LO Pl cnE -9 VúI-SúE-SVTE Wg Vfl-Tú_*U* cO OúI
V6I-9ú VZI-Sú V6-Pú VT-úú V6I-ZE VI-I0
SII-9ú VST-Sú VIt-bú VI-úC VTII-Z IS-t- 01 b V0I-9ú V0I-S ú V0I- 0-úú V0IZ Li-I V6-9ú V6-Sú V6-tú V6-ET ___ __ i ____ (anVIA > Ot: nec60
(T_'tVTA neTa'q.T.
Tableau VIIA
Constitu-Déi d 'écouprt sVitesse de Epais-
tionde la GazittilioésRappottdes IPuissan formation seurde tion de la Gaz utiliséslemenitiodébits d'écou-de dé-dela cou- c
couche (cm'/min) le o de- dla cou- la cou-
(conditionslement chargeche che normales) (W/cm2)(im.lO' s)(Lm) Région (G) GeH4/He=0>5SiH4+GeH4=200 018 3
018 15 3
de la couche SiH4/He=0,5 H2 NH3 Région (S) SiH4/He=05SiH4=200 0,18 1.5 25 de la c(PH/He=lxlO-3 -3 (PH3/He=lx10-3 %n ou o en
Tableau VIIIA
Profil de profondeur Pro--" des atomes fil de dimpuretés 4201 4202 4203 4204 4205 4206 profondeur de G et Ned',chantillon
4301 41-1A 42-1A 43-1A 44-1A 45-1A 46-1A
4502_ ___ 41-2A 42-2A 43-2A 44-2A 45-2A 46-2A
4303 41-3A 42-3A 43-3A 44-3A 45-3A 46-3A
4304_ _
43504 41-4A 42-4A 43-4A 44-4A 45-4A 46-4A
4504 _
4305 41-5A 42-SA 43-5A 44-SA 45-5A 46-5A
4306 41-6A 42-6A 43-6A 44-6A 45-6A 46-6A
4307. 41-7A 42-7A 43-7A 44-7A 45-7A 46-7A
4308 41-8A 42-8A 43-8A 44-8A 45-8A 46-8A
Tableau VIIIA (suite)
4308 41-9A 42-9A 43-9A 44-9A 45-9A 46-9A
4309 41-1OA 42-1OA 43-10A 44-1OA 45-10A 46-10A
4310 41-11A 42-11A 43-11A 44-11A 45-11A 46-11A
4311 41-12A 42-12A 43-12A 44-12A.45-12A 46-12A
4507 _
4312 41-13A 42-13A 43-13A 44-13A 45-13A 46-13A
4313 41-14A 42-14A 43-14A 44-14A 45-14A 46-14A
4308 41-15A 42-15A 43-15A 44-15A 45-15A 46-15A
4309 41-16A 42-16A 43-16A 44-16A 45-16A 46-16A
ro tn C> O
Tableau IXA
Constitu- Débit d'écou- PuissanVitessede Epais-
tion desGaz utiliséslement Rapport desde dé-formationeur de
de la cou-
_(conditions leetWch2 -1 cep couche SiH4/He=Oj5 Région (S)SiH4/He=5SiH4-2 0,18 15 25 de la B2H6/He=lxlO 3 couche 3- (PH3/He=lxlO. NH 3. . Lfl o' cx Cn -'
Tableau XA
Profil mie profond'eur des atomes d' dimpuretés 4201 4202 4203 4204 4205 4206
profondeur N d'échantil-
de Ge et N lon i, _,.,., ,
* 4401,51-1A 52-1A 53-1A 54-1A 55-1A 56-1A
4402 51-2A 52-2A 53-2A 54-2A 55-2A 56-2A
4502 Co
4403 _
4403 51-3A 52-3A 53-3A 54-3A 55-3A 56-3A
44_4 51-4A 52-4A 53-4A 54-4A 55-4A 56-4A
4504 '
4405.
4405 51-5A 52-5A 53-5A 54-5A 55-5A 56-5A
_ 4406 51-6A 52-6A 53-6A 54-6A 55-6A 56-6A
4407 51-7A 52-7A 53-7A 54-7A 55-7A 56-7A
N oi o tn Tableau XA (suite)
4408 51-8A 52-8A 53-8A 54-8A 55-8A 56-8A
4409 51-9A 52-9A 53-9A 54-9A 55-9A 56-9A
4410 51-10A 52-1OA 53-1OA 54-10A 55-10A 56-10A
4407 51-11A 52-11A 53-11A 54-11A 55-11A 56-11A
4505 5 - 2 5 - 2 o 44'08
4408 51-12A 52-12A 53-12A 54-12A 55-12A 56-12A
Tableau XIA
Constitu- Débit d'écou- Rapport des Puissan- Vitessed Epais-
tion de la Gaz utilisés lement ce de dé.formationlseur d
couche (cm 3/min) débits charge de lacou- lacou-
( conditions d '9écoulement che normales) (W/cm2)Y 4che() __________ _____________ _______ _________(m.l- ('m) Région (G) GeH4/He=0,5 SiH4+ GeH4=200 0 18 J5 3 de la couche SiH4/He=0, 5 NH3 o Région (S) SiH4/He=0$5 SiH4=200 18 15 25 de la 43 couche B2H6/He=lx0l3 -_ 3 (PH3/He=lx10-3) NH3 o' Ln Ln o Cr, In c*4 úL-019 VL-69 VL-89 VL-L9 VL-99 VL-S9 VL-P9 VL-ú9 VLZ9 VL-I9 LObb
".[ - -90úP
%9-019 V9-69 V9-89 V9-L9 V9-99 V9-S9 V 9 -ú9 V9-Z9 yeg_9
V5-019 VS-69 Y5-89 VS-L9 V5-99 V5-59 V5-P9 V9-ú9 V9-Z9 V9-I9
__ __ _., _. FcOú Vb-019 Vb-69 Vb-89 VV-L9 VP-99 V>- S9 Meb @ 9 VV -- 9EZ 9 P-Ei-1 9 0 fVú-019Vú-69 Vú-89 VE-L9 V8-99 Vf-S9 Vúb-9 V -E9 VE-Z9 V-19 _ 0_ ______________ _ ___. ZOúb' VZ-OI9 VZ-69 VZ-89 VZ-L9 VZ-99 VZ-S9 VZ- P9 VZ-ú9 %VZ-Z9 'V-I9 zM Oúb
VI-OI9 VI-69 'VI-89 VI-L9 VI-99 VT-59 %VI-P9!I-ú9 VI-Z9 V19
' uoI'! N @P 905b SO5b 0OSP LOS 909P gOsg POSV ú09t, ZeO TIOS -l!zueqD aInapuo] -. P N. -od @)p OZb bOZb ZOZP IOZ- 90Zp çozv FOZt E0ZP ZOZb IOZ M anapu
VIIX neE)!qe,.
Tableau XIIA (suite)
44 08,,
4408 61-8A 62-8A 63-8A 64-8A 65-8A 66-8A 67-8A 68-8A 69-8A 610-8A
4308 " ' '
4409 61-9A 62-9A 63-9A 64-9A 65-9A 66-9A 67-9A 68-9A 69-9A 610-9A
4410 61-1OA 62-10A 63-1OA 64-10A 65-1OA 66-10A 67-1OA 68-10A 69-10A 61010A
4409-___
44'09,61-11A 62-11A 63-11A 64-11iA 65-11A 66-11A 67-11A 68-11A 69-11A 61011A 4311.
4410,61-12A 62-12A 63-12A 64-12A 65-12A 66-12A 67-12A 68-12A 69-12A 61012A
4410 _61-13A 62-13A 63-13A 64-13A 65-13A 66-13A 67-13A 68-13A 69-13A 61013A
o Ot -o o %O C>
Tableau IB
Constitu- Vitesse d'é-Rapport des-Puissance itessç d Epais-
Vitesser de dé- formation seur de
tion des Gaz utilisés c3 débits d'écou- de la coula cou-
(cm 3/min) lement che couches (conditions lement (W/cm2) che normales) c Im.lO4M)(che PremiA-Ge rei- GeH4/He=0,5 GeH4+SiH4 (GeH4+SiH4) 0>18 15 3 gion(G) dela(G) SiH4/He=0,5 =200 (GeH4+SiH4+H2) couche H2 GeH4 GeH4 NH3NH3 (GeH4+SiH4+H2)
H. -= 1/100
H H
NH3 =*)<
GeH4+SiH4 o. vSeconde Seégone SiH4/He=0;5 SiH4=200 B2H6 018 15 25 région 4(**4) 0918 15 25 (S) de B2H6/He=lx10 3 S1H4 la 3
couche (PH3/He=lx103)..
1 SiH4/He=0;5 Couche (II) NO SiH4=100 SiH4/NO=1 0j18 10 05 (*)(*) Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformément à la
courbe de rythme de variation établie précédemment.
%n oD
Tableau IIB
Profil de profondeur r des atomes ro- d'impuretés 4201 4202 4203 4204 4205 4206 file dimuee profon- N d'échantillon
deur de N...
4301 11-lB 12-lB 13-lB 14-lB 15-lB 16-lB
4302 11-2B 12-2B 13-2B 14-2B 15-2B 16-2B'
4303 11-3B 12-3B 13-3B 14-3B 15-3B 16-3B
4304 11-4B 12-4B 13-4B 14-4B 15-4B 16-4B
4305 11-5B' 12-5B 13-5B 14-5B.15-5B 16-5B
4306 11-6B 12-6B 13-6B 14-6B 15-6B 16-6B
4307 11-7B 12-7B 13-7B 14-7B 15-7B 16-7B
4308 11-8B 12-8B 13-8B 14-8B 15-8B 16-8B
4309 11-9B 12-9B 13-9B 14-9B 15-9B 16-9B
4310 l-lOB 12-10B 13-10B 14-10B 15-10B 16-10B 4311 11-11B 12-11B 13-11B 14-11B 15-1lB 16-11B
4312 11-12B 12-12B 13-12B 14-12B 15-12B 16-12B
4313 11-13B 12-13B 13-13B1 14-13B 15-13B 16-13B
__.. ..
Ln oC u. s'
Tableau IIIB
Constitution. Débit d'é- de. dbit deE
des couches Gaz utilisés couRement Rapport des débitd dé- Ifomao Epaiso-
1, d me dé- formtio seur de
(cm /min) d'écoulement charge dela cou-
(cond ition 2 che s che __....._ _ normales) (W/cm2) (ch.e- s ch Premi Yre région GeF4/He=0,5 GeF4+SiF4 (GeF4+SiF4) 0,18 15 3 (G) de SiF4/He=05 200 (GeF4+SiF4+H2) la h H2 = 7/10 couthe} GeF4 H (GeF4+SiF4 +H2)
_CD - 1/100
u Seconde SiH4/He=05 SiH4 =200 B2 = (*) 0,18 15 25 rgon *U région B H / elxoSili (S) de 26/He=lxlO 3 H4 la (PH3/He=lx10) H3 **
couche MH3.
3_ _ _ __ _ _ ____ __ SiH4 Couche (II)SiH4/He=O,5 SiH4=100 SiH4/NO=1 0l18 10 0;5 NO (*) (**). Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformément à la courbe de rythme de variation établie précédemment ru n c
Tableau IVB
Profil de profondeur des atomes Pro- d'imauretes 4201 4202 4203 4204 4205 4206 ofilde 'd'échantillon
deur de.
4401 21-lB 22-1B 23-1B 24-1B 25-1B 26-1B
4402 21-2B 22-2B 23-2B 24-2B 25-2B 26-2B
4403 21-3B 22-3B 23-3B 24-3B 25-3B 26-3B 4404 21-4B 22-4B 23-4B 24-4B 25-4B 26-4B
4405 21-5B 22-5B 23-5B 24-5B 25-5B 26-5B
4406 21-6B 22-6B 23-6B 24-6B 25-6B 26-6B
4407 21-7B 22-7B 23-7B 24-7B 25-7B 26-7B
4408 21-8B 22-8B 23-8B 24-8B 25-8B 26-8B
4409 21-9B 22-9B 23-9B 24-9B 25-9B 26-9B
4410 21-10B 22-10B 23-10B 24-lOB 25-1OB 26-10B
Tableau VB
Constitu- Débit d'é- Puissance Vitesse Epais-
coulement de dé- de forma- seur de dapbits des1l cu tion des Gaz utilisés (cm3/min) 2 couche che couches (conditionsd'écoulement ( c couche he ________normales) ((W/cm)(>m.10-4/s)(km) @.. GeF4/H=;5i Premicre GeF4/He=05 SSiF4 +GeF4 (GeF4+SiF4) 0J18 15 3 région 4 4_ _ _ (G) de SiF4/He=Oj 5 =200 eF4+SiF4+2 la H2 - 7/10 couche NH3 GeF4 <GeF4+SiF4+H2)
-1/100
H
NO NH3
GeF4+SiF4 v*(*) * N H3 =apr des déisdéolmetetmdfécofréetàl o g SecondeSiH4/He=0>5 SiH =200 BH _ **1 2 v région B2H6/He=lxlO -3SiH4 (S) de la) de (PH3/He=lxlO-) la N i couche NH4 Couche (II) SiH4/He=0,5 SiH4=100 SiH 4/NO= 0j18 10 0,5 NO (*)(**)(***)... Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformément à la courbe de rythme de variation établie précédemment L-n \n -.4
Tableau VIB
I-NProfil de profondeur des Pro-atomes d'impuretés 4201 4202 4203 4204 4205 4206 fil de
profon I N d'.
deur de N e cnan____on 4401 31-lB 32-1B 33-1B 34-1B 35-1B 36-1B
4402,31-2B 32-2B 33-2B 34-2B 35-2B 36-2B
4403 31-3B 32-3B 33-3B 34-3B *35-3B 36-3B
4304 Oe 44 04
4404 _ __31-4B 32-4B 33-4B 34-4B 35-4B 36-4B
4405 ___31-5B 32-5B 33-5B 34-5B 35-5B 36-5B
4406,31-6B 32-6B 33-6B 34-6B 35-6B 36-6B
4407 _.31-7B 32-7B 33-7B 34-7B 35-7B 36-7B
4408 31-8B 32-8B 33-8B 34-8B 35-8B 36-8B
C> _..! . L 0s__ _ _ u O O CD o\ C' 89T-9E 99T- ú G91-Eú.9T-úú 91-ú tú S9TC' út GPT-9E9T-Sú UPT"PÉ '2STT- 'ú1-Z ES 60út' L0ú9 aE-9úgT-GúEItTt'úEIEI-úcJEl-zú ________ LOPPt o 8EIU-9C8[I- úBúI-t'f8úI-EúeI-LEIúY-Tú ' 801-9úE 801-SE80ET-!?E81-CESZT-ZE801T-TE OîT't
8lII-9ú SII- ú 90I-Vú gII-úú sII-ze BOII-
0TIP 96-9ú86-Sú 86-tE 86-EL 96-Zú86-TE (elTns) qIA neelqe&
Tableau VIIB
Constitu- Débit d'é- Rapport des Pu'ssanc'cntes e asd 2ule man tVnd e seur de
tion des Gaz utilisés c ement debits d'ecou- de dé- la couche ia cou-
couches..cm'/min)lement chare 4 couc___ _ h conditiois W/cm-) (m. - s C. em) normales) Wc Première région GeH4/He=0,5 SiH4+GeH4 GeH4 =(*) 0,18 15 3 (G)Ge'+H42 (G)de laSiH4/He=0,5 200GeH4+SiH4+H2 couche N2 NH3 (**) NH3 sNH3 GeH4+SiH4 U_ 1 Seconde régiSon SiH4/He=0,5 SiH4=200 B2H6 (***018. 15 25 (S) de B2H6/He=lxlO- Si4 la couche (PH3/He=lx)o Couche (II)SiH4/He=0O5 SiH4=100 SiH4/NO=1 0,18 10 0I5 NO *)(**)(***) Le rapport des débits d'écoulement est-modifié conformément à la courbe de rythme de variation établie précédemment o w o t oi
Tableau VIIIB
- Profil de profondeur Prof il-des atomes de pro- dimuretés 4201 4202 4203 4204 4205 4206
fondeur de N d'échan-
Ge et N tillon 4301 41-lB 42-1B 43-1B 44-1B 45-1B 46-1B
4501 _ _
4302.41-2B 42-2B 43-2B 44-2B 45-2B 46-2B
4303 41-3B 42-3B 43-3B 44-3B 45-3B 46-3B
4503__.
4304 41-4B 42-4B 43-4B 44-4B 45-4B 46-4B
4305 41-5B 42-5B 43-5B 44-5B 45-5B 46-5B
4306 41-6B 42-6B 43-6B 44-6B 45-6B 46-6B
4307 41-7B 42-7B 43-7B 44-7B 45-7B 46-7B
4308 41-8B 42-8B 43-8B 44-8B 45-8B 46-8B
4504 N
o tn o> Tableau VIIIB (suite)
4308 41-9B 42-9B 43-9B 44-9B 45-9B 46-9B
4 309 445096 41-10B 42-10B 43-lOB 44-10B 45-10B 46-1OB
4310 41-11B 42-11B 43-11B 44-11B 45-11B 46-11B
4311 41-12B 42-12B 43-12B 44-12B.45-12B 46-12B
43082 41-13B 42-13B 43-13B 44-13B 45-13B 46-13B
4313 41-14B 42-14B 43-14B 44-14B 45-14B 46-14B
4308 41-15B 42-15B 43-15B 44-15B 45-15B 46-15B
4309 - 41-16B 42-16B 43-16B 44-16B 45-16B 46-16B
AI Un *
Tableau IXB
Débit dl Rapport des Puisuanc VitessedeEpais-
Constitution coulement d de de- formation seurde
des Gaz utilises débits charge de la cou-la cou-
couches (cm3/min) d'écoulement 2 ceche (conditions (W/cm che 4 normales) (k m.10-YS)(m) )remièrE PremièrE GeH4/He=0,5 SiH4+GeH4 GeH4 (*) 0,18 5 3 (lG) de SiH4/He=0,5 =200 GeH4+SiH4 la4 couche s Seconde SiH4/He=0,5 SiH4=200 B2H = (*) 0,18 15 25 u région -3 SiH u (S) de B2H6/He=lxlO3 SiH4 o U la -3 NH couche (PH3/He=lxlO) NH3 = ***)
NH SIH4
Nit 3.I_ Couche (II) SiH4/He=0O5 SiH4=100 SiH4/NO=1 0J18 10 0,5 NO *) (**) (***)... Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformément à la courbe de rythme de variation établie précédemment o Ln Ch
Tableau XB
Profil de profondeur I Pro es atomesI
de * ddesrtomes4201 4202 | 4203 4204 4205 4206.
fondeur de | Ni d'échan-
Ge et N {,tillon
4401 -
4401 51-1B 52-1B 53-1B 54-1B 55-1B 56-1B
4402 51-2B 52-2B 53-2B 54-2B 55-2B 56-2B
4403 O
_40.__ 51-3B 52-3B 53-3B 54-3B 55-3B 56-3B
44 _ _ 51-4B 52-4B 53-4B 54-4B 55-4B 56-4B
440,,51-5B 52-5B 53-5B 54-5B 55-5B 56-5B
4406 51-6B 52-6B 53-6B 54-6B 55-6B 56-6B
4407 51-7B52-7B 53-7E 54-7B 55-7B 56-7B
" 4507'
o -n Ln u'C% in ZI-9S8I- SUT-PSEZI-úSEZT-Zgú[TS-T 80p' oss
I-IS ú01
9TT-9S 9TT-SS Eltl-Sg ElT-CS RTT-ZS EIRTT-TS TOSP C0T-9S COT-SS COT-t S 801-ES COT-ZgS IO-Sl OTP 609t'
86-9S86-SS86-'S96-úS 96-ZS 6-TS60
POSP
88-9588-SS88-PS88-ES 98-ES88-IS
(alTns) SX neaTq80l
Tableau XIB
_. Débit d'é- Rapport des Puissanc Vitessede Epais-
Constitu- coulement de de- formation seurde
tion des Gaz utilisés (cm3/min) débits charge de lacou- lacou-
Gaz utlisés(cm3/min) d'écoulement 2)chech couches (conditions (w/cm 4 e cou ____hes normales) ( J)m.lO)/s (sim remière GeH4/He=iO5 SiH4+GeH4 GeH = (*) 018 15 3 région 0 G À+,18 (G) de SiH4/He=O,5 =200 GeH4+SiH4 H La couche NH3 NH3 = (** Ni3 u.c GeH +SiH4 o Si Seconde SiH4/He=05 SiH4=200 B2H6 =0,18 15 25 o e(Si)o B2H6/He=lx103 SHi4 ela ouche (PH3/He=lxlO -3 NH3 ouc e3 SiH4 NH3.4 Couche (II) SiH4/He=0,5 SiH4=100 SiH4/NO=1 0}18 10 05 NO (*)(**)(***)... Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformément à la courbe de rythme de variation établie précédemment Lo oc.
Tableau XIIB
Profil de pro- I fondeur de 4201 4202 4203 4204 4205 4206 4201 4202 4204 4205 Prof B et Ge de pro- N dC-_ fodeur catl fondeur chantil- 4501 4502 4503 4504 4505 4506 4507 4504 4505 4506 de N Ion 4401 61-lB 62-1B 63-lB 64-1B 65-1B 66-1B 67-1B 68-1B 69-1B 610-1B
4402 61-2B 62-2B 63-2B 64-2B 65-2B 66-2B 67-2B 68-2B 69-2B 610-2B
4302 _
4403 61-3B 62-3B 63-3B 64-3B 65-3B 66-3B 67-3B 68-3B 69-3B 610-3B
4404 61-4B 62-4B 63-4B 64-4B 65-4B 66-4B 67-4B 68-4B 69-4B 610-4B
4405 61-5B 62-5B 63-5B 64-5B 65-5B 66-5B 67-5B 68-5B 69-5B 610-5B
4305 _ _.
4406 61-6B 62-6B 63-6B 64-6B 65-6B 66-6B 67-6B 68-6B 69-6B 610-6B
407 61-7B 62-7B 63-7B 64-7B 65-7B 66-7B 67-7B 68-7B 69-7B 610-7B
VI "o _. CD w Cu ú[fT-0T9 E ET-69 91ET-89 9úT-L9 9ET-99 RET- 9 9E1-t9 E8ET-C9 úET-Z9 EHtT-T9 ETEP O 9IT-0T9 EZT-69 |gT-89 UT-L9 HT-99 HT-S9 ErIT-P9 9T-ú9 9ZT-Z9 E TIED, o II-OI9 II-69 8ZT-89 RII-ú9;ZIT-99 RII-g9 RII-D9 II-E9 RTI-Z9 RII-I9 0v
ETT-0I9 11T-69 9TT-89 1T1-L9 1TT-99 ITT-S9 WUT-P9 UT1-E9 9TT-Z9 911-T9
OTEI' SOT-019 ST01-69 g01-89 EOI-L9 E0T-99 SOT-S9 90iT-9 9O01-E9 TOI-Z9 H0T-19 O Et 96-019 16-69 f6-89 96-L9 U6-99 96- 9 96-P9 96-E9 E6-Z9 96-19 6011 Et
88-019 S8-69 68-89 E8-L9 S8-99 S8-59 98-8 S8-E9 18-Z9 S8-I9- 80,,
(aTfns) sIIX neelqel
Tableau XIIIB
Débit d'é- Rapport des débits d'é- Puissancede Epaisseur
ConditionsGaz utilisésement coulement ou rapport décharge de la cou-
(cm /min) des surfaces (W/cm2 che(m) 13-lB Ar (NO/Ar) 200 (1/1) Si:SiO2(tranches) = 03 05 13-1B Ar (NO/Ar) 200 (1/1) S:i(tac1:30 0J3 0,5 13-2B Ar (NO/Ar) 200 (1/1) Si:SiO2(tranches) = 0 3 0 3
1: __
13-3B Ar (NO/Ar) 200 (1/1) Si:SiO2 (tranches) =O 3 l. O 6:4 13-4B SiH4/He=1 SiH4=15 SiH4: NO = 5: 1 0J18 0J3 13-5B SiH4/He=0;5 SiH4=100 SiH4: NO = 1: 1 08 1,5o NO o 13-6B SiH4/He=0;5 SiH4+SiF4 SiH4 SiF4: NO 0, 18 0J5 SiF4/He=0O5 =150 = 2: 1: 1 ^ SiF4/He=0)5=15= 2: 1: 1 NO 13-7B SiH4/He=0,5 SiH4+SiF4 SiH4: SiF4: NO 0,18 0 3 SiF4/He=0O5 =15 = 1: 4 NO 13-8B SiH4/He=O;5 SiH4+SiF4 SiH4 = SiF4 = NO 0,18 1>5 SiF4/He=0,5 =150 = i z 1: 3 NO o
Tableau XIVB
Conditions de formation de la N d'échantillon/Evaluation couche (II)_ 11'l -lB 12-1-lB 13-1-lB 13-1B o.00 o o o ao o
11-1-2B 12-1-2B 13-1-2B
13-2B __lEZ__ a11E o o
11-1-3B 12-1-3B 13-1-3B
13-3B
11-1-SB 12-1-4B 13-1-4B
13-5B Z
@, Q) @ 1' O'
11-1-6B 12-1-6B 13-1-6B
13-56B
11-1-7B 12-1-7B 13-1-7B
13-6B IZZ ZLI
11-1-7B 12-1-7B 13-1-7B
13-7B o o o o o O
11-1-8B 12-1-8B 13-1-8B
13-8B y o.. o| O N d'échantillon Evaluation de la valuation
qualité globale de de la lon-
l'image gévité Normes d'évaluation Excellent o... Bon
Tableau XVB
N d'échantillon 1501B 1502B 1503B 1504B 1505B 1506B 1507B Si:SiO2 (cible) (Rapport des sur- 9: 1 6;5:3>5 4: 10 2: 60 1: 100 1: 100 1: 100 faces) fac (NO/Aes) (0/1) (1/1) (1/1) (1/1) (2/1) (3/1) (4/1) Si: 0 9;7:03 8;8:1> 2 '73:2;7 5;0:5;0 4,5:5,5 4: 6 3: 7 (rapport des teneurs) Evaluation de la qualité de l'image A o 0 A x i:très bonne o:Bonne A: Satisfaisante en pratique x:.Défaut d'image apparu uo vM cx nO
Tableau XVIB
N d'échantillon 1601B 1602B 1603B 1604B 1605B 1606B 1607B SiH4: NO 4SiH. 4 1000:1 99: 1 5: 1 1: 1 1: 2 3: 10 1: 1000 (Rapport des débits d'écoulement) Si:. 9 9999: 9,9:0 1 9:1 6 ' 4 5: 5 3 3:6 7 2 8 (Rapport des 00001 teneurs) Evaluation de la qualité de l'image o A
. I,.....
: Très bonne o: Bonne A:Satisfaisante eui pratique x: Défaut d'image apparu O1 os o en
Tableau XVIIB
N d'échantillon 1701B 1702B 1703B 1704B 1705B 1706B 1707B SiH4: SiF4: NO 500:400:1 50:50:1 5:5:2 5:,5:10 1:1:4 3:3:20 1:1:2000 (Rapport des débits d'écoulement)_ Si: O (rapport des 9j999898 2 88 2 63:37 5 teneurs) 080002 86,3:37 5,1:4>9 3r5:6,5 2;3:7;7 teneurs) 000 Evaluation de la
qualité de l'image o.
:Très bonne o: Bonne A: Satisfaisante en pratique x: Défaut d'image apparu Ln -o ou
Tableau XVIIIB
N d'é- Epaisseur de chantil- la couche(II) Résultats lon (}m) 1801B 0 001 Défaut d'image pouvant 0,0 apparaître Aucun défaut d'mage apparu 1802B 002 avant 20 000 opérations _0 successives de copie Stabilité jusqu'à 50 000 1803B 0E05 opérations successives de copie Stabilité jusqu'à 200 000 1.804B 1 opérations successives de copie
Tableau IC
Constitution Gaz utilisésDébit d'é- uissanVitesse de Epais-
des couchesco emn des couches c(m m min)Rapport des débitse de-formation seurde
(conditions d'écoulementhargede lacou- lacou-
(conditions w/M)ce A che _____.__normales)__ (W/cm) e cm) Première GeH4/He=0,5GeH -SiH (GeH4+SiH4) région d4/|24 (GeH4+SiH4+H2OJ18 15 3 (G) de 4=200 (GeH4+SiH4+H2 coucheNH GeF4 3 (GeH4+/iH4+H=2 la2
= 1/100
H2NH SEcçnde (e4H4H) Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformément à la courbe u u Sdeonde1ment couche(PH3/He=lx10-3)4. Couche (II)SiH4/He=0;5SiH4=100 SiH4/C2H4=3/70;18 10 OJ;5
C 2H4.
(.)(**)... Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformément à la courbe de rythme de variation etablie prcéemen Ln co
Tableau IIC
Profil de profondeur e ' des atomes Pr1O- "dedoimpuretus 4201 4232 4203 4204 4205 4206 urde N d'échantillon 4301 11-lC 12-1C 13-1C 14-1C 15-1C 161C
4302 11-2C 12-2C 13-2C 14-2C 15-2C 16-2C
4303 11-3C '12-3C 13-3C 14-3C 15-3C 16-3C
4304 11-4C 12-4C 13-4C 14-4C 15-4C 16-4C
4305 11-5C 12-5C 13-5C 14-5C 15-5C 16-5c
4306 11-6C 12-6C 13-6C 14-6C 15-6C 16-6C
4307 11-7C 12-7C 13-7C 14-7C 15-7C 16-7C
* 4308 11-8C 12-8C 13-8C 14-8C 15-8C 16-8C
4309 11-9C 12-9C 13-9C 14-9C 15-9C 16-9C
4310 11-10C 12-10C 13-10C 14-1OC 15-10C 16-10C
4311 11-11C 12-11c 13-11C 14-11C 15-11c 16-11C
4312 11-12C 12-12C 13-12C 14-12C 15-12C 16-12C
4313 11-13C 12-13C 13-13C 14-13C 15-13C 16-13C
o os o u_
TAB L E A U IIIC
Débit d'écou- PuissanceVitesse de Epais-
Constitution lement (cm3/ Rapport des débitsde dé- formation seur de de la Gaz utilisés min) (condi- d'écoulement charge de la couch la couche tions nor- (W/cm2)(m.10/s) couche __ p. _04s __ _ __ _ _ _ _ males)>,m,s, (Ir) PremièreGeF4/He=0, 5 GeF4=SiF4 (GeF4+SiF4) 0 18 15 3 région H (G) iden SiF4/He=0,5 =200 (GeF4+SiF4+H2) (G) de Si 4/e05 la H. 7/10 couche GeF4 GeF4 t≥ (GeF4+SiF4+H2) o = 1/100
4 B2H6=
Seconde SiH4/Ile=0,5 SiH 4=200 B2 = (*) 0318 15 25 région B2H6/He=lx10-3 SiH (S) de4 la(S) de (PH3/He=lx10-3) NH3 = couche NH3 SiH4 SiH4/He=0,.5 SiH4=100 SiH4/C2H4=3/7 0 18 10 0 5 Couche (II) C2H4 (*) (**)... Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformément à la courbe de rythme
de variation établie précédemment.
Ln o l tn Ln Cu IF% D0T-9Z DOT-SZ DOT-VE DOT-úz DOT-zz DOT-0z ObP O
36-9ZD6-S D6- D6-E D6-ú D6-ZZD6-TZ 60OP
D8-9Z18-SZD8-eZD8-EúZD8-ZZD8-TZ 80P DL-9ZDL-SZOL-PZDL-EZDL-ZzDL-TE L0D D99zD9-SZD9-PZD9-úZED9-ZZD9-IZ 90VP o DS-9ZDg-SZDS-ZDS-úDS- ZDS-IZ S0OD DP9ZDP-SZDP-VZDP-úZDP-ZZDb-IZ POPP
Dú-9ZDE-SZDE-PZDú-úZDú-EZDú-IZ ú011
DZ-9ZDZ-SZDZ-PZDZ-úZDZ-ZZDZ-IZ ZO0P
DI-9ZDI-SZDI-PZDI-úZDI-ZZDI-IZ 10OD
uoITTIUVeqD,P o N oP mnap uojozd op z SOZlPOZP úO0ZZOZO 10Zt 0zudm,p sLooe sa p U l ______ _ ____.... _ _ _ inepuojozd ap - l[3 a \ DAI fln V a Ia V
TABLEAU VC
osi oDébit d'écoule- Puissance Vitesse deEpais-
laConstitutionGzuiment (cm3/min) Rapport des débitsde dé-formationseur de
de la coucheGaz utilisés(conditionsd'écoulement chargede la cou-la cou-
normales) (W/cm2) che i>m.che' (pm) -/s) Pmr GeF4/He=0,5GeF4+SiF4 (GeF4+ SiF4) 0>18 15 3 PremégionSiF4/He=,5 =200 (GeF4+SiF4+H2) région (G) deH 7/10 la2 l-a NH GeF4 couche 3 < couche.(GeF4+SiF4+H2)
0 - 1/100
coucheNH3 N = (*) o _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (GeF4+SiF 4)) _ _ _ _ _ _ _ _ _ SiH4/He=0,5 SiH =200 G4S45 Seconde d t- 34 B2H0 0>18 15 25 région 2 6/H=lxl (S) de(PH 4 la 3/He=lx0-3H la0 coucheNHNH =( * * * ïï 14 Couche (II)SiH4/He=0, 5SiH 4=100 SiH4/C2H4=3/7 0,18 10 0,5 2H4 (') (**) (***)... Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformément à la courbe
de rythme de variation établie précédemment.
fl tn Co
T A B L E A U VIC
Profil de profondeur des.
Profatomes d'impuretés 4201 4202 4203 4204 4205 4206
de pro-
fondeur N-d'échantillon l4e N 4401
4401. 31-1C 32-1C 33-1C 34-1C 35-1C 36-1C
4302.. . ... .. ..
4402 31-2C 32-2C 33-2C 34-2C 35-2C 36-2C
4301..
4403 31-3C 32-3C 33-3C 34-3C 35-3C 36-3C
4304._ O
, 31-4C 32-4C 3,3-4C 34-4C 35-4C 36-4C
4405. 31-5C 32-SC 33-5C 34-5C 35-5C 36-5C
4406, 31-6C 32-6C 33-6C 34-6C 35-6C 36-6C
4407 _ _
4407 31-7C 32-7C 33-7C 34-7C 35-7C 37-7C
4408 31-8C 32-8C 33-8C 34-8C 35-8C 37-8C
4309 s0{,, OC o uF Eú D91-9E D91-SE D9I-E D91-EE D91-ZúE D99-TE 80i> úP
DST-9ú DSI-SEú DSI-ú DSTI-úú DSTI-ZEúDI-ITú 8
C1 DET-9ú DU-SEú DúT-pE DET-Eú DE1-Zt DI-TE Lt LOPP
DZI-9ú DZI-SE DZI-E DZTI-úúDZI-Zú DZTE-Iú úTE
D11-9ú D11-SEú D1-Eú DIT-úú DITI-Zú DIT-Tú 01'
11E!' DO1-9ú D01-Sú D01-bú D01-úú DE0-Zt DO-T-T 01 " 0Iú
D6-9E D6-SE D6-VE D6-CúE D6-Zú D6-úTE
(@TnS) DIA nf 8 vL60 (aiTns) DIA al y a 1 a V i
T A B L E A U VIIC
Débit d'écou- PuissanceVitesse cie
Constitution lement (cm3/ Rapport des débits de dé- formation Epais-
de la couche Gaz utilisés min) (condi- d'écoulement charge de la cou- seur de
tions normales (W/cm2)che (Um. la cou-
- 4/s) che (gm)
premièr GeH4/He=0 5 SiH4+GeH4 GeH4 018 5.
Première =00 t-1 H+GeH+H018 régon SiH4/He=05 45 (G) de 4 = (*) la H couche 2 NH3 NH3 (SiH4+GeH;) ç, HN o Mo Seconde SiH4/He=0 5 SiH4=200 B2H6 -(***) 018 15 25 M région BH/He=lx10-3 20 (S) de 26 x13 SiH4 la (PH 3/He=lxl O) couche Couche (II)SiH4/He=0,5 SiH4=100 SiH4/C2H4=3/7 0,18 10 0>5 2H 4 (*) (**) (***) Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformément à la courbe
de rythme de variation établie précédemment.
o Ln -4
T A B L E AU VIIIC
Profil de profondeur des Profil atomes d'impuretés 4201 4202 4203 4204 4205 4206
de profondeur N échantillon..
de Ge et N
4301 41-1C 42-1C 43-1C 44-1C 45-1C 46-1C
4302 41-2C 42-2C 43-2C 44-2C 45-2C 46-2C
4303 _____ 41-3C 42-3C 43-3C 44-3C 45-3C 46-3C
4503 _ _ _ _
4304 -. 41-4C 42-4C 43-4C 44-4C 45-4C 46-4C
4305 41-5C 42-5C 43-5C 44-5C 45-5C 46-5C
4505 _
4306 41-6C 42-6C 43-6C 44-6C 45-6C 46-6C
4307 41-7C 42-7C 43-7C 44-7C 45-7C 46-7C
4507.....
4308 t41-8C 42-8C 43-8C 44-8C 45-8C 46-8C
4504 -...0
o ï-n' Ln in u' o n ú0S5, D91-9p D91-SbD9T-PP D9T-úP D91-Z- D91-Ut 60t1
DSTI-9DST-St DSTI-P D5T-úE DST-ZVDSI-TP 80-
ú17 S 1
D01-9V D301-SI D0T1-'D01-úPDT-ZV DO0-T0 601ú
w DEI-9t Dú1-9VDú1-bpDEI-EPDúT-ZP Dú1-TV VS SOSI'
DZT-91DZ6-SI DZ6T- D6I-út D0ZT-ZDZI-I 8.
ITúE A 0- DIT-9P DII-9t DIT-PP DII-úP, DII-Zt DTI-IP OIC, si DO1-9P DOTSP DOT-PV DOT-úV D01-Ze D01-1> - ---Pú D6-9 vD6-5 D6-,, D6 -z D-Z, D6-T'". 0',
T A B L E A U IXC
Débit d'écou- PuissanceVitesse de
lement (cm3/ de dé-
Constitutmi cdRapport des débits deidé ormation de d charge la couche sure
de la couche Gaz utilisésmin) (condi- d'écoulement chrge (a/o -e la cou-
toles) (m.10-4 /s) che (vm) région GeH4/He=0,5 SiH4+GeH4 GeH4 =(*) 018 15 3 région-; 18i 15e3 (G) de la Si---eo 200 (i 4+Ge4 couche 4 *à Seconde SiH4/He=0 5 SiH4=200 B2H6= (**) 0,18 15 25 :j région B H /He=lxl03 U DU (Sdea 2 6 4 LH4 ci(S) de la(PH /He=lxlO -3 N couche (PH3/He=lx1O)
NII NH3 =(***)
NH3 _____.____ SH
Sil4 SiH4/He=0 5 SiH4=100 SiH4/C2H4=3/7 0,18 10 0,5 Couche (II) C
2I4 _ _ __
(*) (**) (***) Le rapport des débits d'écoulement est modifié conformément à la courbe
de rythme de variation établie précédemment.
o \0 C c, n DL-95 DL- S DL-PS DL-úg DL-Zg DL-1S LObb LO0 sp D9-95 D9-SS D9-PS D9-úS D9-ZS D9-TS 90bb 505b SOSb
DS-9S ODS-SS DS-S DS-S D-ZS DS-TS O
I'0S17
DE-9S DE-SS Dú-bS DE-ES Dú-ZS DE-IS ú0 ZOSb DZ-9S DZ-SS DZ-bS DE-ES DZ-ZS DZ-TS ZO TOSt DT-9S DT-SS DT-PS DT-ES DT-ZS DIT-IS lObb UOzTT I -ueqDGlP oN |la 3 op anap _ -uojoid ep gZ SOZb bOZb úOZP zozt TOZb -4aind15gO1e __ __ __ sep anepuoozdop uTo 3<a Dx nfVaaEVyJ sp o'9s
DZI-9S DZI-9S DZI-IS DZ-TZS DET- DIS-I 80
BOPP oss r-. ,9 .-'' 0 DTT-9S DIT-SS DTT-bS DIT-ES DITT-ZS DTT-TS L0
DOT-9S DOT-SS DOT-VS DOT-úE DOT-ZS DOIT-TS
Sost, . SOSb
D6-9S D6-SS D6-PS D6-ES D6-ZS D6-TS 6
8- 9.8-SS O8-S D8-úS D8-PS D8-TS8OSP
D8-9s D8-SS D8-Ps D8-ES Dg-ZS 08-TS 80-IS (>TrnS) DX fi v a II a v
TA B L EAU XIC
-......... .....
Débit d'écou- PuissanceVitesse deEpais-
dela o Gazutilisé lement (cm3/ Rapport des débitsde dé-formationseur de
de la couche Gaz utilisésmin) (condi- d'écoulement charge de la cou-la cou-
tions normales) (W/cm2) che (Vm.che (gm)
- /s).
PremièreGeH4/He=0,5 SiH4+GeH4 GeH4 18 15 3 région SiH4/He=0?5 =200 (GeH4+ SIH4) (G) de la couche NH3 NH3 (** (GeH4+SiH4) Seconde SiH4/He=0,5 SiH4=200 B21 018 15 25 région aB2H6/He=lx10 3 (S) dela 2S--4= (* **
couche (PH3/He=lxlO-3) o.
NI3 NH3 = (****)
SiH4 _... Couche (II)4 /H05 SiH4=100 SiH4/C2H4=3/7 0 18 30 0 5 Couche (II) i4He 4 241 C2H4
". ', ,.... .,
(*; (**) (*** (****) Le rapport des débits d'écoulement est modifi conformément à la courbe
de rythme de variation établie précédemment.
r> ul o o _.
TABLEAU XIIC
rof.. 4202 rofolde pro- 4201 4202 4203 4204 4205 4206 4201 4202 4204 4205 fondeur de
Pro- B et Ge.
fil de profoie N d'échan 4501 4502 4503 4504 4505 4506 4507 4504 4505 4506 prof on- 4506o deur de ___ 4401 61-1C 62-d1C 63-1C 64-1C 65-1C 66-1C 67-1C 68-1C 69-1C 610-1C
4402 61-2C 62-2C 63-2C 64-2C 65-2C 66-2C 67-2C 68-2C 69-2C 610-2C
4302.
4403 61-3C 62-3C 63-3C 64-3C 65-3C 66-3C 67-3C 68-3C 69-3C 610-3C
4404 61-4C 62-4C 63-4C 64-4C 65-4C 66-4C 67-4C 68-4C 69-4C 610-4C
4304 _. _..... .
4405 6-C 94
4405 61-5C 62-5C 63-5C 64-5C 65-5C 66-5C 67-5C 68-5C 69-5C 610-5C
4305.
4406 61-6C 62-6C 63-6C 64-6C 65-6C 66-6C 67-6C 68-6C 69-6C 610-6C
4306.
4407 61-7C 62-7C 63-7C 64-7C 65-7C 66-7C 67-7C 68-7C 69-7C 610-7C
t Ln o tu..DTD: D'T-019 DE1-69 DE1-89 Dú1-L9 DET-99 DúT-S9 DET-P9 DET-ú9 D'1-Z9 Dú1-19 T
DZT-0T9 DZI-69 D11-89 DZI-L9 DZI-99 DZ1-99 DZT-P9 3ZI-E9 DZT-Z9 DZ1-19 01PP
'-I9
11ú 1'
D11-019 D11-69 D11-89 DII-L9 D11-99 DII-S9 D11-'-9 DT'[-9 D[I-:9 311-19 601'f D01-019 301-69 D01-89 D01-L9 D01-99 D01-S9 D001-19 D0'1-9 D01-Z9 D01-19 o0'[ ' E: D6-019 D6-69 D6-89 D6'L:9 D6-99 D6-59 D6-1,9 D6-ú9 D6-Z9 D6-19 601b,
D8-019 D8-69 D8-89 D8-1L9 D8-99 D8-S9 D8-179 D8-E9 D8-Z9 D8-19 8061
(a4Tns) DIIX.n VI 'Ia V.
T A B L EAU XIIIC
ConditionDs i a ' couie- Rapport des débits d'écou- Puissance de Epaisseur de Conditions Gaz utilisés Iment(cm /rin) (condi> io lement ou rapport des sur- décharge la couche __._ __ normales;___faces (W/cm2) () 13-1C Ar 200 fTranche de Si: graphite3 05 13-1CAr 200 305
= 1,5: 8,5
13-2C Ar 200 Tranche de Si: graphite0j3 0,3
= 0_5: 9,5 0, 0
13-3C Ar 200 Tranche de Si: graphite0,3 1)0 =6:4 13-4C SH/e1SiH4/He=l5 SiH=5 SiH4: C2H4 = 0t4: 96 018 03
C2H4 _'2_ _9_6_1_3
13-5C SiH4/He=0,5 SiH4=100 SiH4:C2H4 5: 5 018 4 4 2 4 018 1 5 c C2H4 136C SiH4/He=0,5 SiH4+SiF SiH:siF4:C2H4 018 05 SiF 4 4 4 Si4:Si4:C2H4 01 SiF4/Ue=0,5 =150' = 15: 1,5: 71
_ C2H4
13-7C SiH4/He=0,5 SiH4+SiF4 SiH4:SiF4 C2H4 0,18 0H3 SiF4/He=0O5 =15 = 0, 3: 0;1: 9>6 C2H 2 4 13-8C SiH/He=0 5 SiH4+SiF4 SiH4:SiF4:C2H4 018 15
494 4 4 4 2 4 OY 0181'35
SiF4/He=O,5 =150 = 3: 3: 4 C2H4 r_ o Ln CO VI'
T A B L E A U XIVC
Conditions de forma-
tion de la couche (II) N d'échantillon/Evaluation 11-1-lC 12-1-2C 13-1lC 13-1C o Io o o ol1
11-1-2C 12-1-2C 13-1-2C
13-II2CZI Z..-
OTO O O ID O
11-1-3C 12-1-3C 13-1-3C
13-3C _
olIo olooo
______ _ 00 _ __ _
11-1-4C 12-1-4C 13-1-4C
13-4C. _ .
11-1-5C- 12-1-5C 13-1-5C
13-5C
11-1-6C 12-1-6C 13-1-6C
13-6C _,
- II
OTO O O O O 0
1!-1-8C 12-1-8C 13-1-8C
13-8C 0 lE Z oto olo o to
0118 1 2--8 13-1-8
N d'échantillon Evaluation de la qua- Evaluation
lité globale de l'image de la lon-
gévité Normes d'évaluation: ... Excellent o... Bon
TA B LEAU XVC
N d'échantillon 1501C 1502C 1503C 1504C 1505C 1506C 1507C Si: C (cible) (rapport des sur- 9: 1 6,5:3,5 4: 6 2: 8 1: 9 0,5:9,5 0,2:9,8 faces) Si:C (Rapport des teneurs) 9 7:0 3 8,8:1 2 7,3:2,7 4,8:5,2 3: 7 2: 8 0,8:92 (Rapport des teneurs) * w Evaluation de la A o O o A x qualité de l'image __ : Très bonne o: Bonne A: Satisfaisante en pratique x: Défaut d'image apparu Ln On o E4
T A B L E A U XVIC
N d'échantillon 1601C 1602C 1603C 1604C 1605C 1606C 1607C 1608C Sili 10C H68 Sil4: C2H4 9: 1 6: 4 4: 6 2: 8 1: 9 0,5:935 035:9,65 012:9,8 (Rapport des 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).
Evaluation de la qualité de l'image 0 à x : Très bonneo: Bonne A: Satisfaisante en pratiquex: Défaut d'image apparu M LA \0 -"
T A B L EAU XVIIC
N d'échan-
tilon 1701C 1702C 1703C 1704C 1705C 1706C 1707C 1708C SiH4:SiF4: 5:4:1 3:3,5:3,5 2:2:6 1:1:8 096:014:9 0;2:013:9B5 0O2:0,15: 0/1:0,1:9/8
C2H4 9 65
(rapport des
débit d 'écou-
lement) Si: C L Si: C.9: 1 7: 3 5,5:435 4 6 3: 7 2: 8 1y2:89 8 0;8:992 (Rapport des teneurs) Evaluation de la qualité A o o A x de l'image_ : Très bonne 0: Bonne A: Satisfaisante en pratique x: Défaut d'image apparu o o tf %O Vi
TAB L E A U XVIIIC
N Epaisseur de la d'échan- couche (II) Résultats tillon (pm) 1801C 0,001 Défaut d'image pouvant apparaître 1802C 0102 Aucun défaut d'image apparu avant 20 000 opérations successives de copie
_.,..,..,,."
1803C 0,05 Stabilité jusqu'à 50 000 opéra-
tions successives de copie
1804C 1 Stabilité jusqu'à 200 000 opéra-
tions successives de copie
Claims (51)
1. Elément photoconducteur, caractérisé en ce qu'il comporte un substrat (101) destiné à un élément photoconducteur (100) et une couche (102) de réception de la lumière appliquée sur le substrat et possédant 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 matière amorphe contenant des atomes de sili-
cium, sont appliquées l'une à la suite de l'autre à partir du côté du substrat, ladite couche de réception de la lumière contenant des atomes d'azote ainsi qu'une substance
(C) déterminant la conductivité, dans un état de distribu-
tion tel que, dans ladite couche de réception de la lumière, la valeur maximale 'C ( PN)max de la teneur de ladite substance (C), dans la direction de l'épaisseur de la couche, existe dans ladite seconde région (S) de la couche, ou à l'interface entre les première et seconde régions et, dans ladite seconde région (S) de la couche, ladite substance (C) est distribuée de façon à se trouver en
plus grande quantité du côté dudit substrat.
2. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce que la totalité de la région de la couche de réception de la lumière contient des atomes d'azote.
3. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce qu'une partie de la région de la couche de réception de la lumière contient des atomes
d'azote.
4. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce que des atomes d'azote sont distribués de façon non uniforme dans la direction de
l'épaisseur de la couche de réception de la lumière.
5. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce que des atomes d'azote sont distribués de façon uniforme dans la région de la couche
de réception de la lumière.
6. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce que la partie extrême de la région de la couche de réception de la lumière située du c6té du substrat contient des atomes d'azote.
7. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce que les atomes d'azote sont distribués de façon à avoir une teneur plus élevée du c8té du substrat et du côté de la surface libre (105)
de la couche de réception de la lumière.
8. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce que le profil de profondeur de la concentration de distribution des atomes d'azote dans la direction de l'épaisseur de la couche de réception de la lumière comprend une partie qui change de façon continue.
9. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce que la limite supérieure des atomes d'azote contenus dans une région (N) de la couche n'est pas supérieure à 30 % sur la base de la somme T(SiGeN) de la teneur des trois types d'atomes de silicium, de germanium et d'azote dans ladite région (N), lorsque l'épaisseur T0 de la couche contenant 'des atomes d'azote constitue 2/5 ou plus de l'épaisseur T de la couche de
réception de la lumière.
10. Elément photoconducteur, caractérisé en ce qu'il comporte un substrat (4101) destiné à un élément photoconducteur (4100) et une couche (4107) de réception de la lumière appliquée sur ledit substrat et constituée d'une première couche (I) (4102) ayant une constitution stratifiée dans laquelle une première région (G) (4103) de la couche, comprenant une matière amorphe contenant des atcmes de genmaniun, et une seconde région (S) (4104) de la couche 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 c6té du substrat, et d'une seconde couche (II) (4105) comprenant une matière amorphe contenant des atomes de silicium et au moins un atome choisi parmi les atomes de carbone et d'oxygène, ladite première couche (I) contenant des atomes d'azote ainsi qu'une substance (C) déterminant la conductivité, dans un état de distribution tel que la valeur maximale de la concentration de distribution C(PN)maX de ladite substance (C) dans la direction de l'épaisseur de la couche existe dans la seconde région (S) de la couche et, dans
ladite seconde région (S), ladite substance (C) est distri-
buée de façon à se trouver en plus grande quantité du
côté du substrat.
11. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la première
région (G) de la couche contient des atomes de silicium.
12. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que les atomes
de germanium sont distribués dans la première région (G) de la couche de façon non uniforme dans la direction de
l'épaisseur de la couche.
13. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que les atomes
de germanium sont distribués dans la première région (G)
de la couche de façon uniforme dans la direction de l'épais-
seur de la couche.
14o Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce qu'au moins
l'une des première et seconde régions (G) et (S) de la
couche contient des atomes d'hydrogène.
15. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce qu'au moins
l'une des première et seconde régions (G) et (S) de la
couche contient des atomes d'halogènes.
16. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 13 et 14, caractérisé en ce qu'au moins
l'une des première et seconde régions (G) et (S) de la
- couche contient des atomes d'halogènes.
17. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 11, caractérisé en ce que des atomes de germanium sont distribués dans la première région (G) de la couche
afin que cette dernière soit plus riche en atomes de germa-
nium sur le c6té dudit substrat. 18. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la substance
(C) déterminant la conductivité est un atome appartenant
au Groupe III du Tableau Périodique.
19. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la substance
(C) déterminant la conductivité est un atome appartenant
au Groupe V du Tableau Périodique.
20. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 12, caractérisé en ce que la valeur maximale de la teneur Cmax, 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 des atomes de silicium dans ladite première région (G)
de la couche.
21. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la première
région (G) de la couche contient des atomes de germanium
à une teneur relativement plus élevée du c6té du substrat.
22. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la quantité
d'atomes de germanium contenus dans la première région
(G) de la couche est de I à 1 x 106 ppm.
23. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que l'épaisseur
T de la première région (G) de la couche est de 3,0 nm B
à 50 Pm.
24. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que l'épaisseur
T de la seconde région (S) de la couche est de 0,5 à pm. 25. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que l'épaisseur
TB de la première région (G) de la couche et l'épaisseur
T de la seconde région (S) de la couche satisfont la rela-
tion TB/T 4 1. 26. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que l'épaisseur
TB de la première région (G) de la couche est de 30 pm ou moins lorsque la teneur en atomes de germanium de la
première région (G) de la couche est de 1 x 105 ppm ou plus.
27. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la première
région (G) de la couche contient 0,01 à 40 % d'atomes d'hydrogène.. 28. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la première
région (G) de la couche contient 0,01 à 40 % d'atomes d'halogènes. 29. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, 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'halogènes.
30. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la totalité
de la seconde région (S) de la couche contient, dans la direction de son épaisseur, la substance (C) déterminant
la conductivité.
31. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce qu'une partie
de la seconde région (S) de la couche contient la substance
(C) déterminant la conductivité.
32. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la partie
extrême située du côté du substrat de la seconde région (S) de la couche contient la substance (C) déterminant
la conductivité.
33. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la concentra-
tion de distribution de la substance (C), dans la direction de l'épaisseur de la couche, est augmentée en direction du c6té du substrat. 34. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la substance
(C) est contenue dans la première région (G) de la couche.
35. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la teneur
maximale de la substance (C) déterminant la conductivité C(G)max et C(S) max, dans la direction de l'épaisseur de la couche, dans les première et seconde régions (G) et
(S), respectivement, satisfont la relation: C(G)max< C(S)max.
36. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 18, caractérisé en ce que l'atome appartenant au Groupe III du Tableau Périodique est choisi dans le groupe
constitué de B, Al, Ga, In et Tl.
37. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 19, caractérisé en ce que l'atome appartenant au Groupe V du Tableau Périodique est choisi parmi P, As,
Sb et Bi.
38. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la teneur
de la substance (C) déterminant la conductivité est de
0,01 à 5 x 104 ppm atomiques.
39. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la région
(PN) de la couche, contenant la substance (C), s'étend à la fois sur la première région (G) et sur la seconde
région (S) de la couche.
40. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 39, caractérisé en ce que la teneur de la substance (C) dans la région (PN) de la couche est de 0,01 à
5 x 104 ppm atomiques.
41. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 39, caractérisé en ce qu'il est prévu une région
(Z) de la couche en contact avec la région (PN), qui con-
tient une substance (C) de polarité opposée à celle de
la substance (C) contenue dans ladite région (PN).
42. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la seconde
région (S) de la couche contient 1 à 40 % d'atomes d'hydro-
gène. 43. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la seconde
région (S) de la couche contient 1 à 40 % d'atomes d'halo-
gènes. 44. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la seconde
région (S) de la couche contient au total 1 à 40 % d'atomes
d'hydrogène et d'atomes d'halogènes.
45. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 10, caractérisé en ce que la totalité de la région
de la première couche (I) contient des atomes d'azote.
46. Elé6maent photoconducteur selon la revendica-
tion 10, caractérisé en ce qu'une partie de la région
de la première couche (I) contient des atomes d'azote.
47. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 10, caractérisé en ce que les atomes d'azote sont
distribuées dans la première couche (I) de façon non uni-
forme dans la direction de son épaisseur.
48. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 10, caractérisé en ce que les atomes d'azote sont distribués de façon uniforme dans la région de la première
couche (I).
49. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 10, caractérisé en ce que la partie extrême de la région située du côté du substrat de la première couche
(I) contient des atomes d'azote.
50. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la région
de la couche comprenant l'interface entre la première région (G) et la seconde région (S) de la couche contient
des atomes d'azote.
51. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications I et 10, caractérisé en ce que la première
région (G) de la couche contient des atomes d'azote à une teneur plus élevée dans la partie extrême de la région
de la couche située du c6té du substrat.
52. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 10, caractérisé en ce que les atomes d'azote sont distribués de façon à être d'une teneur plus élevée du côté du substrat et du c6té de la surface libre de la
première couche (I).
53. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 10, caractérisé en ce que le profil de profondeur de la concentration de distribution des atomes d'azote dans la direction de l'épaisseur de la première couche
(I) comporte une partie qui est modifiée de façon continue.
54. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que les atomes
d'azote sont contenus dans la région (N) de la couche dans une proportion de 0,001 à 50 % sur la base de la somme T(SiGeN) des teneurs des trois types d'atomes de silicium, de germanium et d'azote dans ladite région (N)
de la couche.
55. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 10, caractérisé en ce que la limite supérieure des atomes d'azote contenus dans ladite région (N) de la couche n'est pas supérieure à 30 % sur la base de la somme T(SiGeN)
des teneurs des trois types d'atomes de silicium, de germa-
nium et d'azote dans ladite région (N) de la couche, lorsque l'épaisseur TO de la couche contenant les atomes constitue
2/5 ou plus de l'épaisseur T de la première couche (1).
56. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la valeur
maximale Cmax de la teneur des atomes d'azote dans la direction de l'épaisseur de la couche est de 500 ppm ou plus sur la base de la somme T(SiGeN) des teneurs des trois types d'atomes de silicium, de germanium et d'azote
dans la région (N) de la couche contenant des atomes d'azote.
57. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 1 et 10, caractérisé en ce que la valeur
maximale Cmax de la teneur des atomes d'azote dans la direction de l'épaisseur de la couche est de 67 % ou moins sur la base de la somme T(SiGeN) de la teneur des trois types d'atomes de silicium, de germanium et d'azote dans
la région (N) de la couche contenant des atomes d'azote.
58. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 10, caractérisé en ce que la matière amorphe consti-
tuant la seconde couche (II) est une matière amorphe repré-
sentée par la formule générale suivante: a-(SixC1_x)y(H,X)_y 1 (o 0 À x, y 4 1, X est un atome d'halogène).
59. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 10, caractérisé en ce que la matière amorphe consti-
tuant la seconde couche (II) est une matière amorphe repré-
sentée par la formule générale suivante: a-(SixN1 x)y(H,X)1Y (o 0 < x, y < 1, X est un atome d'halogène).
60. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 10, caractérisé en ce que l'épaisseur de la seconde
couche (II) est de 0,003 à 30 im.
Applications Claiming Priority (3)
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| JP58200562A JPS6091361A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 光導電部材 |
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