JPS61107254A - Electrophotographic sensitive body - Google Patents
Electrophotographic sensitive bodyInfo
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- JPS61107254A JPS61107254A JP22825284A JP22825284A JPS61107254A JP S61107254 A JPS61107254 A JP S61107254A JP 22825284 A JP22825284 A JP 22825284A JP 22825284 A JP22825284 A JP 22825284A JP S61107254 A JPS61107254 A JP S61107254A
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- Japan
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- treatment
- alkylation
- agent
- silane
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「従来の技術」
従、来の感光体には以下のような問題点のめる以上の問
題点な解決するものとして期待されているのが、アモル
ファスシリコン(Di 下a−131と略す〕感光体で
あシ、これは以下に示す長所を有する。Detailed Description of the Invention "Prior Art" Conventionally, amorphous silicon (Di under a- 131], which has the following advantages.
■ 硬い(耐刷力が大きい〕
■ 光感度が大きく、分光感度特性をコントロー尤でき
る。たとえば、a−81=Ge層を導入することによっ
て、長波長感度(7gOnm〜t 00 nm )が上
昇し、これによ)半導体レーザーを光源とするレーザー
プリンター用の感光体とすることが可能となる。■ Hard (high printing durability) ■ High photosensitivity, allowing control of spectral sensitivity characteristics. For example, by introducing an a-81=Ge layer, long wavelength sensitivity (7 g Onm to t 00 nm) increases. , This makes it possible to use a photoreceptor for a laser printer that uses a semiconductor laser as a light source.
■ 無公害である。■ It is pollution-free.
■ 熱的に安定でおる。■It is thermally stable.
「当該光BAが解決しようとする問題点J上記のような
長所を有するa−8i感光体ではあるが、実際には、高
湿度下における画像流れ、画像ボケという大きな問題点
をかかえている。``Problems to be Solved by the Optical BA''Although the A-8i photoreceptor has the above-mentioned advantages, it actually suffers from major problems such as image deletion and image blurring under high humidity conditions.
a−191はa−8θと比較すると誘電率が70〜//
と2〜3倍大きく、また暗抵抗ρdがIO1′〜/θI
SΩ・αと小さい。従って、表面電位なa−8θと同じ
にするためにはコロナチャージャのコロナ電流を! −
70倍大きくする必要がある。そのためにコロナ放電に
よって発生するOA、O,−。When compared to a-8θ, a-191 has a dielectric constant of 70~//
is 2 to 3 times larger, and the dark resistance ρd is IO1'~/θI
It is as small as SΩ・α. Therefore, in order to make the surface potential the same as a-8θ, change the corona current of the corona charger! −
It needs to be 70 times larger. Therefore, OA, O, - is generated by corona discharge.
N、+イオン、NOX等によってa−81感光体の表面
が変質、劣化する程度が大である。この変質劣化は特に
高湿度下にお、いて促進される。このような劣化を生じ
たa−5i悪感光を用いて高湿度下で電子写真複写方式
による複写を行なうと、画像流れ、画像ボケが生じ、著
しい場合には画が出ないことがある。The surface of the A-81 photoreceptor is significantly altered and deteriorated by N, + ions, NOX, and the like. This deterioration is particularly accelerated under high humidity. When a-5i photosensitive material with such deterioration is used for electrophotographic copying under high humidity, image deletion and image blurring may occur, and in severe cases, the image may not be produced.
以上のよりなa−8層表面の変質、劣化がa−81感光
体の実質上の寿命を決めておシ、多くの場合/〜3万枚
コピー相轟の寿命にしかならない。The above-mentioned alteration and deterioration of the surface of the A-8 layer determines the practical life of the A-81 photoreceptor, and in many cases, the life span is no more than 30,000 copies per copy.
「問題点を解決するための手段」
本発明は以上の問題点の解決を目的にしてな:、
されたものであり、電子写真感光体表面をシラン処理
および/またはアルキル化処理することにより1画像流
れ特性を大きく向上させるものである。本発明の電子写
真感光体表面層とじてはシリコン原子または窒化、ホウ
素を含むものが好ましい。また、本発明の電子写真感光
体表面は、シラン処理および/またはアルキル化処理前
活性水素を含むよう処理されているのが好ましhoこれ
らの表面層は交流または直流を用いるグロー放電スパッ
ターリング真空蒸着(イオングレーティング)によって
通常形成される。"Means for Solving the Problems" The present invention aims to solve the above problems.
By subjecting the surface of the electrophotographic photoreceptor to silane treatment and/or alkylation treatment, the image flow characteristics can be greatly improved. The electrophotographic photoreceptor surface layer of the present invention preferably contains silicon atoms, nitride, or boron. Further, the surface of the electrophotographic photoreceptor of the present invention is preferably treated to contain active hydrogen before silane treatment and/or alkylation treatment. Usually formed by vapor deposition (ion grating).
画−流れ現像は高湿度下において起き、画像流れを起こ
した感光体を低湿度下にもどしてや吸着によるものと考
えられる。It is thought that the image-bleeding development occurs under high humidity and is caused by adsorption when the photoreceptor that has caused the image-bleeding is returned to a low-humidity environment.
次に画像光れを起こした感光体と起こしていない感光体
の表面をXPS (X線光電子分光法〕によシ分析した
ところ、画像流れを起こした感光体表面K Fi’□
、 ’na+、 No 、 sto といった酸化種
が多く存在することが判明した。Next, we analyzed the surfaces of the photoreceptors with and without image blur using XPS (X-ray photoelectron spectroscopy), and found that the surface of the photoreceptor with image blur KFi'□
It was found that there are many oxidized species such as , 'na+, No, and sto.
また、a−8i悪感光の表面保護層としてa−8iOx
:1層を使用した場合、a−sLOx : HM 7g
l:形成する時のガス流量比(NmO/8jlL )が
大きくなっていくと初期から画像が出ないことが見出さ
れた。この表面層自体の赤外吸収スペクトルを第1図に
示すが、N、O/Si&流量比が大きくなるとj e
00〜J j’ 00cIIL−’付近にOH基の吸収
が大きくなっているのがわかる。In addition, a-8iOx is used as a surface protective layer for a-8i bad sensitivity.
: When using one layer, a-sLOx: HM 7g
l: It has been found that as the gas flow rate ratio (NmO/8jlL) during formation increases, no image appears from the initial stage. The infrared absorption spectrum of this surface layer itself is shown in Figure 1, and as the N, O/Si & flow rate ratio increases, j e
It can be seen that the absorption of OH groups increases near 00 to J j'00cIIL-'.
同様に、 a−BLHx: H表面保護層においてもN
HI/5IH4流倉比が太き(、ME基が赤外スペクト
ルで大きく出ているものについては初期から画像が出な
かった。Similarly, in the a-BLHx:H surface protective layer, N
For those with a large HI/5IH4 flow ratio (and where the ME group appears largely in the infrared spectrum, no images were obtained from the beginning).
以上の事実を併せ考えるとa−8i悪感光表面に存在す
るOH基、1+はNH基を介在して水分子の吸着が起き
ていると結論できる。この吸着はモデル的には下記式に
示すような形が推定される
S1原子についたOH基が水分子と物理吸着(水素結合
による)して画像流れを起こしていると □考えら
れる。Considering the above facts together, it can be concluded that the OH groups and 1+ present on the photosensitive surface of a-8i adsorb water molecules through NH groups. This adsorption is thought to be caused by physical adsorption (by hydrogen bonding) of the OH group attached to the S1 atom, which is assumed to have the form shown in the following formula, with water molecules, causing image blurring.
従って、画像流れを防ぐためにはこの表面水酸基(また
はNH基)を水分子が水素結合を形成しない形に処理し
てやればよい、ことになる。Therefore, in order to prevent image blurring, it is sufficient to treat the surface hydroxyl groups (or NH groups) so that water molecules do not form hydrogen bonds.
このような反応としてまず考えられるのが、シラン処理
である。The first example of such a reaction is silane treatment.
本発明のシラン処理にはシランカップリング剤による反
応とシリル化剤による反応を含む。The silane treatment of the present invention includes a reaction using a silane coupling agent and a reaction using a silylating agent.
〜ioo℃でよ分〜一時間浸漬して行う。Soak at ~ioo°C for ~1 hour.
シラ/カップリング剤は、一般式R81K。The silica/coupling agent has the general formula R81K.
(R:ビニール基;コー(J、l−エポキシシクロヘキ
シル)エチル基、 J、J−エポキシプロポキシプロビ
ル基% 3−メタクリ四イルオキシグロビル基、コーア
ミノエチルアミノグロビル基等エホキシ基、メタクリロ
イルオキシ基、アミノ基等で置換されたアルキル基;x
:メトキシ基、エトキシ基、シラノール基、ハロゲン〕
で表わされ、代表的なものとしては以下のようなものが
挙げられる。(R: Vinyl group; co(J, l-epoxycyclohexyl) ethyl group, J, J-epoxypropoxypropyl group% 3-methacrytetrayloxyglobil group, co-aminoethylaminoglobil group, etc. Ethoxy group, methacryloyl Alkyl group substituted with oxy group, amino group, etc.; x
:methoxy group, ethoxy group, silanol group, halogen]
The following are representative examples:
OHH<H8101m
CHa =CH5i(OO* Ha )aO& =CH
S i (OOHz 0Fit 0OBs )a0H,
O
He N(Ollt )t HE(OBa)s 5i(
OOHJnこれらの化合物は表面のシラノール基(98
1−OH)と下記式で示されるとおシ反応して、水に対
する防壁効果をもたらす。OHH<H8101m CHa =CH5i(OO*Ha)aO& =CH
S i (OOHz 0Fit 0OBs)a0H,
O He N(Ollt )t HE(OBa)s 5i(
OOHJnThese compounds have silanol groups (98
1-OH), it reacts with the following formula to provide a barrier effect against water.
シリル化剤は、活性水素をMeJi−または−Mθ、S
l−のような(アルキル)シリル基で置換するものであ
)、代表的なシリル化剤として以下のものが挙げられる
。The silylating agent converts active hydrogen into MeJi- or -Mθ, S
Typical silylating agents include the following.
(OHs)x F3LO1
(C,山)s siaJ
(OH4)m EIiOム
(@frsic1
(OHs )s 81NI(81(CHa)jOBs
B101s
OHH5i(OCRs)a
11^
Csxgc、;
(OH,ン、8iBr
(CH#ン、EliF
上記シリル化剤のうちで(O迅)s BLOI −(O
Hm)*5iOJ、、(OEs)s 5iNIiSi(
OH,)sが好ましい。(OHs) x F3LO1 (C, mountain)s siaJ (OH4)m EIiOmu (@frsic1 (OHs)
B101s OHH5i (OCRs) a 11^ Csxgc,; (OH, n, 8iBr (CH# n, EliF Among the above silylating agents, (O
Hm) *5iOJ,, (OEs)s 5iNIiSi(
OH,)s is preferred.
上記したシリル化剤は、 −OK %−000H、−0
0H。The above silylating agent is -OK %-000H, -0
0H.
−0H=OROR%−Nllll 、 −0ONEa、
−8R基などにおける活性水素と反応する。-0H=OROR%-Nlllll, -0ONEa,
Reacts with active hydrogen in -8R group, etc.
(OHa)s 8401と一〇H基の反応は、以下に示
すとおり進行する。The reaction between (OHa)s 8401 and the 10H group proceeds as shown below.
アモルファスシリコン感光体表面に存在すると考えられ
る:Ei−SiへH(シラノール基)な安定なs x−
o−s i%形に置換することによって水に対する吸着
活性はなくなり、またメチル基の代シにフェニル基を導
入することによって表面疎水性を一段と向上させること
ができる。It is thought that it exists on the surface of an amorphous silicon photoreceptor: A stable s x - H (silanol group) to Ei-Si
By substituting to the o-si% form, the adsorption activity for water is eliminated, and by introducing a phenyl group in place of the methyl group, the surface hydrophobicity can be further improved.
本発明では、シラン処理に代えであるいはシラン処理に
加えてアル中ル化処理(ハロゲン化アルキル、グリニヤ
ール試薬等アルキル化剤による処理)が行われる。アル
キル化は常法に従つて行われるが、アルキル化剤を含む
溶液(トルエン、ベンゼン−T ? He )”中常温
〜lo。In the present invention, instead of or in addition to the silane treatment, an alkylization treatment (treatment with an alkylating agent such as an alkyl halide or a Grignard reagent) is performed. Alkylation is carried out according to a conventional method in a solution containing an alkylating agent (toluene, benzene-T?He) at room temperature to lo.
℃s分〜1時間程度反応(浸漬)させる。0この反応は
表面に存在するシラノール基に5l−OH)iおける8
1.−OH結合を安定な81−c結合に置換するのが目
的である。反応経路の例としてFim下のものが挙げら
れる。React (immerse) for about 1 hour to 1 hour. 0 This reaction is based on the silanol groups present on the surface.
1. The purpose is to replace the -OH bond with a stable 81-c bond. Examples of reaction routes include those under Fim.
表面のアルキル化によシ、水に対する吸着活性は完全圧
なくなシ、疎水性の表面が得られる。By alkylating the surface, the adsorption activity for water is completely eliminated and a hydrophobic surface is obtained.
以上述べたシラン処理およびアルキル化処理は感光体製
造時または感光体の再生時に行うことができる。また、
上記の表面処理を受ける表面側としては、
a−8i:Hおよび/または a−8i : H: y
a−8i G e x : Hおよび/または a−8
iGex:H:F’a−8iOx:Hおよび/または
a−810x:H:Fa−8iC)x:Hおよび/また
は a−8iOx:H:Fa−8iNx:Hおよび/ま
たは a−8iNx:H:Fa−BNX:E およ
びンまたは a−BNX:H:Fが対象となる。The above-mentioned silane treatment and alkylation treatment can be performed at the time of manufacturing the photoreceptor or at the time of regenerating the photoreceptor. Also,
The surface side subjected to the above surface treatment is a-8i:H and/or a-8i:H:y
a-8i Gex: H and/or a-8
iGex:H:F'a-8iOx:H and/or
a-810x:H:Fa-8iC)x:H and/or a-8iOx:H:Fa-8iNx:H and/or a-8iNx:H:Fa-BNX:E and or a-BNX:H: F is the target.
成膜後のa−8i系物質には、ダングリングボンド(S
iつや!31−H,8l−8i結合などの弱い結合とい
った不安定要素がある。こういった不安定様がコロナ放
電(特に高湿度下での)によシ5i−OH基に変化しや
すいので、成膜後のこういった不安定要素をむしろ積極
的にう8l−OH基に変換させた後、シラン処理または
アルキル化処理すると一層好ましい。この目的のために
は、コロナ照射、0.暴露、0.プラズマ処理、酸(H
OJ 、 &SO4、HN o、、aNol等)による
処理が有が、本発明はその要旨を越えない限フ、以下の
実施例によシ限定されるものではない。Dangling bonds (S
i Tsuya! There are unstable elements such as weak bonds such as 31-H and 8l-8i bonds. Since these unstable elements tend to change into 5i-OH groups during corona discharge (especially under high humidity), it is preferable to actively remove these unstable elements after film formation. It is more preferable to carry out a silane treatment or an alkylation treatment after the conversion. For this purpose, corona irradiation, 0. Exposure, 0. Plasma treatment, acid (H
OJ, &SO4, HNO, aNol, etc.), but the present invention is not limited to the following examples as long as it does not exceed the gist thereof.
実施例1 洗浄したAJ基板を反応容器内にセットし。Example 1 Place the cleaned AJ substrate into the reaction container.
ioo℃以上で30分間X空中でベーキングした後、油
拡散ポンプにより30分間排気してλX 10”−@T
orrO真を度にする。油回転ポンプに再び切シ換えて
反応ガスを流していき、以下の層構成で成膜した。After baking in X air for 30 minutes at iooo℃ or higher, evacuate for 30 minutes with an oil diffusion pump to λX 10"-@T
orrO truth to degree. The oil rotary pump was switched again to flow the reaction gas, and a film was formed with the following layer configuration.
ブロッキング層 a−8iOx:H(−a、/11)、
基板温度3コO℃感光層−/ IJHa/Si&=0
.24.0.7Si、[4m、01%&H4/Si&−
lOvppm、基板温度31660分開成膜(ダ、3μ
)
感光層−一 NHa/Si& =i、b%とした他は
lと同条件でダO分成膜(コ、jμ)
表面層:a−810再=H
CH4/51H4=の弓Ht/SiLもt ; o、/
s i&=445分間成膜(〜roof) \以
上のようにして約7μの膜厚の感光体を得これを複写機
内にとシつけ、1万3千回のコロナ放電−露光−除電サ
イクル処理を行なった後JO℃−g ORHの雰囲気で
実写したところ画像流れが起きた。Blocking layer a-8iOx:H (-a, /11),
Substrate temperature 30℃ Photosensitive layer -/IJHa/Si&=0
.. 24.0.7Si, [4m, 01%&H4/Si&-
1Ovppm, substrate temperature 31660 minutes open film formation (da, 3μ
) Photosensitive layer-1 NHa/Si& = i, b%, but under the same conditions as l, except that O composition film was formed (ko, jμ) Surface layer: a-810 re=H CH4/51H4= bow Ht/SiL Also t ; o, /
Film formation for s i & = 445 minutes (~roof) \As above, a photoreceptor with a film thickness of approximately 7μ was obtained, which was placed in a copying machine and subjected to 13,000 corona discharge-exposure-discharge cycle treatment. After performing this, when the image was photographed in an atmosphere of JO°C-g ORH, image blurring occurred.
この画像流れ試料をトリメチルクロロシラン中に70分
間浸漬した後メタノールで洗浄、水洗処理を行なった後
、真空乾燥した。これを再び複写機にと9つけ、30℃
−gO%RHで実写したところ、きわめて鮮明な画像が
得られた。This image blurring sample was immersed in trimethylchlorosilane for 70 minutes, washed with methanol, washed with water, and then vacuum dried. Place this in the copy machine again and set it at 30°C.
When photographed at -gO%RH, an extremely clear image was obtained.
実施例コ
ブロッキングj曽、感光層については実施例1と同様に
して形成した後、表面層としてa−8iOx: H(N
、O/EIi&= 、? )層1に!r00に堆積させ
る。Example Coblocking The photosensitive layer was formed in the same manner as in Example 1, and then a-8iOx:H(N
, O/EIi&= ,? ) to layer 1! Deposit on r00.
この試料を実写したところコj’c−1sO%RHの条
件で初期から画像が出なかった。When this sample was photographed, no image appeared from the beginning under the condition of 0% RH.
この試料をトリメチルクロロシランのj%)ルエン溶液
に73分間浸漬した後メタノール、水洗浄をして真空乾
燥した。その後30℃−tO%RHで実写したところ鮮
明で解像度の高い画像が得られた。This sample was immersed in a j% toluene solution of trimethylchlorosilane for 73 minutes, washed with methanol and water, and dried in vacuum. Thereafter, when the image was photographed at 30° C. and tO%RH, a clear and high-resolution image was obtained.
この試料はその後実写でio万枚に対応するコロナ放電
処理を行なっても画質に変化はみられなかった。This sample showed no change in image quality even when it was subsequently subjected to corona discharge treatment corresponding to io million copies.
第1図は、a−8i悪感光の表面保護層としてa−8i
Ox:H層を使用し、同層を形成するときのガス流量比
(N、O/Si& )を変化させたときの同層の赤外吸
収スペクトル図である。
出 願 人 三菱化成工業株式会社
代 理 人 弁理士 長谷用 ぜ: 二1.!9.
7茗−き)
手続ネm正書く自発)
昭和60年11月2日Figure 1 shows a-8i as a surface protective layer for a-8i bad sensitivity.
FIG. 3 is an infrared absorption spectrum diagram of an Ox:H layer when the gas flow rate ratio (N, O/Si & ) when forming the layer is changed. Applicant: Mitsubishi Chemical Industries, Ltd. Agent: Patent Attorney: Yo Hase: 21. ! 9.
7) Written on the voluntary basis of the procedure) November 2, 1985
Claims (2)
されていることを特徴とするアモルファスシリコン電子
写真感光体。(1) An amorphous silicon electrophotographic photoreceptor whose surface is silane-treated and/or alkylated.
ることを特徴とする特許請求の範囲の第1項記載のアモ
ルファスシリコン電子写真感光体。(2) The amorphous silicon electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the surface has been previously treated to contain active hydrogen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22825284A JPS61107254A (en) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | Electrophotographic sensitive body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22825284A JPS61107254A (en) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | Electrophotographic sensitive body |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61107254A true JPS61107254A (en) | 1986-05-26 |
Family
ID=16873551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22825284A Pending JPS61107254A (en) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | Electrophotographic sensitive body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61107254A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6437563A (en) * | 1987-08-03 | 1989-02-08 | Ricoh Kk | Method for stabilizing characteristic of electrophotographic sensitive body |
JPH0262551A (en) * | 1988-08-29 | 1990-03-02 | Hitachi Ltd | Electrophotographic sensitive body having high moisture resistance and long life and its production |
JPH02186358A (en) * | 1989-01-13 | 1990-07-20 | Hitachi Ltd | Electrophotographic sensitive body and manufacture thereof |
-
1984
- 1984-10-30 JP JP22825284A patent/JPS61107254A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6437563A (en) * | 1987-08-03 | 1989-02-08 | Ricoh Kk | Method for stabilizing characteristic of electrophotographic sensitive body |
JPH0262551A (en) * | 1988-08-29 | 1990-03-02 | Hitachi Ltd | Electrophotographic sensitive body having high moisture resistance and long life and its production |
JPH02186358A (en) * | 1989-01-13 | 1990-07-20 | Hitachi Ltd | Electrophotographic sensitive body and manufacture thereof |
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