CN1079843C - 淀积薄膜形成设备和用于其中的电极 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种淀积薄膜形成设备，能够形成具有小量结构缺陷的淀积薄膜和具有杰出图象特性的用于电子照相的光接收部件，包括用来供应漏气体至能够降低压力且其中布置有基片的反应容器内的装置，和用来供应高频功率至其中布置有基片的反应容器的高频功率供应装置，被高频功率分解以便能在基片上形成淀积膜的源气体，其中所述高频功率供应装置的供应部分由多个部件构成。

Description

淀积薄膜形成设备和用于其中的电极
本发明涉及一淀积薄膜形成设备，其中由等离子体CVD在圆筒状导电基片上形成淀积薄膜，尤其是功能性淀积薄膜，特别是能够用于半导体器件、电子照相的光接收部件、输入图象的线传感器、图象拾取器件、光电器件、或类似器件的非晶体半导体薄膜，还涉及用于该设备的电极。
人们已知非晶材料，尤其是诸如非晶硅(即由氢或/和卤素补偿的非晶硅)、非晶氮化硅、非晶碳化硅和非晶氧化硅这样的非晶体材料可用于半导体器件，包括薄膜晶体管、电子照相的光接收部件、输入图象的线传感器、图象拾取器件、光电器件、或各种类型的电子器件。使用包括上述材料的沉淀薄膜来制备一些半导体器件已付诸实践。
但是，在这些器件中，在器件制造、淀积薄膜特性、制造成本等方面还有需要改进的地方。例如，在制造光接收部件(感光部件)时，由于用于感光部件的基片表面积较大，因此要求形成的淀积薄膜在厚度和电性能上均匀一致，基本上薄膜缺陷数量要少。此外，还要求淀积薄膜形成设备能保证足够的生产率以满足近年来更高特性的要求。
用来形成此种淀积薄膜的设备的一个实例见图1A和1B所示。图1A是解释淀积薄膜形成设备的横截面图。图1B是解释淀积薄膜形成设备的纵截面图。
在图1A和图1B中，参考数字700表示反应容器。反应容器700与能够通过排放管705排放容器内的气体等的排放设备(未示出)相连。用于薄膜形成的诸如硅甲烷、甲烷、乙硼烷、磷化氢等气体的源气体从与由容器筒、压力调节器、物质流控制器、阀门等部件构成的源气体供应系统(未示出)相连的源气体供应管703供应到由基片701包围的空间(内室)702内。(在图1中，在同一圆周上等距离布置有八个圆筒基片701)。
排气量一般调节到设定的气体压力在空间702内要求是1×10-2至1,000Pa。
微波功率源(未示出)通过隔离器件(未示出)，波导707和微波供应窗口706向空间702提供微波功率(例如2.45GHz)以在空间702内产生辉光放电，从而在每一基片701上形成淀积薄膜。基片701通过支撑物(未示出)由旋转轴708支撑。旋转轴通过齿轮710与马达709相连。基片由马达旋转以在基片701上形成均匀的淀积薄膜。
基片701由加热器704加热到形成淀积薄膜所需温度(例如100℃至400℃)。
作为一种解决上述问题的淀积薄膜形成设备，美国专利第5,129,359号公开一种利用微波的等离子体CVD方法淀积薄膜的形成设备。它们公开了一种具有如下布置的淀积薄膜形成设备。基片、微波供应装置和源气体供应装置被布置在反应容器内，以及空越源气体供应装置和基片施加的电场，因而改善了薄膜厚度和电性能的均匀性。
本发明人发现，通过在上述淀积薄膜形成设备内的源气体供应装置和基片上施加高频功率来改善淀积薄膜性能的可能性，并验证了该可能性。在此情况下，虽然电性能改善了，但结构缺陷的数量并未减少。结果，要进一步改善淀积薄膜的整体性能，仍有需要改善之处。
尤其是在最近的电子照相设备中，不仅要精确复制字符图象，还必须精确复制照片图象，因而要求在图象特性方面进行进一步改进，例如改进中等密度图象的可再现性。为了这一目的，要根据原始图象形成精确的潜象，并且利用小粒度显影剂显像以改善电子照相设备的分辨率和再现性能。结果，要求淀积薄膜例如起电子照相的光接收部件作用，能够实现稳定形成特浓黑部分电势，进一步改良具有实际上与图象曝光反应灵敏度的电性能，和相当于改进电子照相设备分辨率的大量图象缺陷的减少，即所谓球状突起造成图象缺陷的大量结构缺陷的减少。在上述淀积薄膜形成设备中，为满足进一步改进淀积薄膜的整体性能的要求，需对淀积薄膜的形成在某些地方进行改进。
本发明的目的是解决上述问题，并提供能够减少淀积薄膜内大量结构缺陷的一种淀积薄膜形成设备，以及用于该设备的电极。
本发明的另一目的是提供一种淀积薄膜形成设备，它适于制造具有杰出图象特性的电子照相的光接收部件，以及用于该设备的电极。
本发明的另一目的是提供能够制造均匀、杰出特性和质量的淀积薄膜的一种淀积薄膜形成设备，以及用于该设备的电极。
本发明的另一目的是提供一种淀积薄膜形成设备，它能够基本稳定形成具有均匀膜厚的淀积薄膜并因而降低生产成本以实现低成本形成薄膜，以及用于该设备的电极。
本发明的另一目的是提供一种淀积薄膜形成设备，它包括一种反应容器装置，用来将源气体供入其中排布基片，能够降低压力的反应容器；一种用于向反应容器提供高频功率的高频功率供应装置；被高频功率分解以在基片上形成淀积薄膜的源气体；其中高频功率供应装置的供应部分由多种材料形成的部件构成，以及用于该设备的电极。
本发明的另一目的是提供一种用于真空设备内能够通过提供高频功率分解源气体以形成淀积薄膜的电极，其中包括导电材料和至少覆盖部分导电材料表面的绝缘材料。
为此，本发明提供一种淀积薄膜形成设备，包括一个能在其中布置一个基片并且降低其内部压力的反应容器，将一种源气体供应到所述反应容器中的源气体供应装置，所述源气体供应装置在所述反应容器中有一个开孔；和供应高频功率以分解供应至反应容器中的源气体的高频功率供应电极，所述高频功率供应电极设置于所述反应容器中，所述高频功率供应电极包括一个作为基件的导电部件和覆盖该导电部件的陶瓷材料，该陶瓷材料设置于所述反应容器中的所述高频功率供应电极的表面侧。
本发明还提供一种淀积薄膜形成设备，包括一个能在其中布置一个基片并且降低其内部压力的反应容器，将一种源气体供应到所述反应容器中的源气体供应装置，所述源气体供应装置在所述反应容器中有一个开孔；和供应高频功率以分解供应至反应容器中的源气体的高频功率供应电极，所述高频功率供应电极设置于所述反应容器中，所述高频功率供应电极包括一个导电的中央导体、覆盖该导电的中央导体的绝缘部件和围绕所述导电的中央导体并通过所述绝缘部件与所述导电的中央导体绝缘的环形导体。
本发明还提供一种用于等离子体CVD设备中的高频功率供应电极电极，利用该高频功率供应电极，能分解供应到能降低其内部压力的反应容器中的源气体，以在基片上形成淀积薄膜，所述高频功率供应电极设置于所述反应容器中，所述高频功率供应电极包括一个作为基件的导电部件和覆盖该导电部件的陶瓷材料，该陶瓷材料设置于所述反应容器中的所述高频功率供应电极的表面侧。
图1A是解释淀积薄膜形成设备的一个实例结构的横截面图。
图1B是解释图1A所示的设备的纵截面图。
图2A，4A，7A，10A和19A是解释本发明淀积薄膜形成设备的优选实例结构的横截面图。
图2B，4B，7B和10B是分别解释图2A，4A，7A和10A所示设备的纵截面图。
图3A，5A，8A，9A，11A，12A，15A，17A和18A是解释本发明中用来供应高频率的电极的优选实例结构的横截面图。
图3B，5B，8B，9B，11B，12B，13，14，15B，16，17B，18B和19B是分别解释本发明电极实例的纵截面图。
图6A至6E是解释通过本发明设备制造的光接收部件的优选实例截面图。
本发明的依据是对用来向淀积薄膜形成设备内反应容器提供高频功率的电极(即高频功率提供装置)的特定结构的发现，以及利用包括该特定电极结构的淀积薄膜形成设备实现上述目的的可能性。
用来提供高频功率的电极，即高频功率提供装置(高频供应部分)，包括导电部件和覆盖导电部件表面的绝缘部件。
高频功率供应部分优选包括起基件作用的导电部件，其表面用对淀积薄膜有高附着力的材料覆盖，具体说是陶瓷材料。
作为陶瓷材料，优选采用Al2O3，BN，AlN，ZrSiO4，TiO2，Cr2O3和MgO中的一种或多种。这些材料可通过等离子体喷涂而附着在导电基本部件的表面。导电材料可被这些陶瓷材料形成的外壳状盖子覆盖。
作为高频功率供应部分的导电部件，优选采用不锈钢、铝、钛、镍、和因康镍合金(即镍、铬和铁的合金)中的一种或多种。
一个环状导体围绕上述导电部件。该环状导体优选环形或螺旋形。该环状导体可有多个或接地。
高频功率的频率优选20MHz至450MHz，更优选31MHz至450MHz，最优选50MHz至450MHz。可以和高频功率一起供应微波功率。
此外，高频功率供应部分还可用作源气体供应装置。优选配置一种加热或冷却高频功率供应部分的机构。可在一个反应容器内提供多个用作高频功率供应部分的电极。
在上述布置中，高频功率供应部分具有导电部件作为基件，且其表面由诸如陶瓷材料的绝缘材料组成。由于这一原因，可以有利地制造结构缺陷数量少，可用于有优异图象性能电子照相的光接收部件的淀积薄膜。
此外，可围绕导电部件提供环状导体并用上述绝缘材料覆盖。这样就能改善放电的均匀性，从而改善淀积薄膜的特性和膜厚的均匀性。
下面介绍本发明的完整工艺和本发明的效果。
如美国专利第5,129,359号公开的淀积薄膜形成设备采用的结构中向圆筒状导电基片的环形布置内形成的放电空间供应微波，并在放电空间内的源气体供应装置和基片上施加DC电场。
本发明人研究了这种结构的设备，其中在上述放电空间内布置高频功率供应装置，且经过高频功率供应部分和基片施加高频功率以产生分解源气体的放电，从而在每一基片上形成淀积薄膜。结果，虽然按上述方法能得到具有杰出电性能的淀积薄膜，但淀积薄膜中称为球状突起的结构缺陷数量却不易降到令人满意的低水平。
当本发明人研究淀积薄膜中称为球状突起的结构缺陷的形成原因时，证实球状突起是利用基片表面的附着物作为核开始生长的。
在薄膜形成前通常要对基片进行严格清洁并被从诸如进行灰尘管理洁净室的环境传送到淀积薄膜形成设备，使得尽可能避免灰尘附着在基片上。在这种方法中，虽然基片在传送到淀积薄膜形成设备时保持清洁，但存在一个使灰尘附着在淀积薄膜形成设备上的成因。
更具体地说，源气体被供应到放电空间，高频功率从高频功率供应部分供应到放电空间以使源气体在放电空间分解，因而在每一基片上形成淀积薄膜。在此情况下，淀积薄膜也在例如高频功率供应部分的表面上形成。淀积薄膜接受了形成淀积薄膜期间的应力，或者在放电空间由离子电势造成的能量，以存储应力应变。本发明人发现当存储的应力应变达到或超过预定水平时，淀积薄膜从高频功率供应部分表面脱落为淀积薄膜碎片，并且这些淀积薄膜碎片在放电空间内扩散，从而使某些淀积薄膜碎片附着在基片上而污染基片上的淀积薄膜。
此外，作为研究淀积薄膜的均匀性没有达到令人满意所必须水平成因的结果，本发明人发现这种特性的非均匀性源于高频电源的非均匀性。虽然这种放电的非均匀性在现有技术中也存在，但这却成为取决于淀积薄膜特性大幅度改进的关键因素。应当认为这种放电非均匀性源于高频功率供应部分表面上高频功率分布的不均匀性。似乎其原因是由于当使用高频功率时在高频功率供应部分和基片间不可忽略的电容效应，以及放电空间内根据电感电容形成串联谐振回路的谐振条件在放电空间内产生的放电强度分布。
基于上述观点，本发明人研究了一种设备结构，其中提高高频功率供应部分上的淀积薄膜对高频功率供应部分表面的附着力，淀积薄膜不易接收放电空间离子势能产生的能量的影响，且高频功率供应部分上的淀积薄膜难于脱落，因而减少了图象缺陷数量。结果完成了本发明。
更具体地说，布置在放电空间的高频功率供应部分包括作为基件的导电部件，和在导电材料表面形成诸如陶瓷材料的绝缘材料，因而就可减少从高频功率供应部分脱落的薄膜数量。因此就可减少淀积薄膜的结构缺陷数量。
作为研究能够产生均匀特性的设备的结果，通过研究一种高频功率供应部分的结构以便能够从高频功率供应部分产生均匀的放电分布，从而实现了本发明。
根据本发明的形成设备，由于高频功率供应部分的基片表面由陶瓷材料覆盖，在表面和淀积薄膜期间的附着力因陶瓷的表面能量大于金属而得到增强，则从高频功率供应部分脱落的薄膜数量降低。
此外，由于陶瓷是绝缘材料，陶瓷不易接收放电空间内离子势能产生的能量，也就减少存储在淀积薄膜内的应力，从而减少了淀积薄膜从陶瓷上的脱落。
由于陶瓷具有高硬度，灰尘不易附着在陶瓷表面上。这种高硬度是减少灰尘的一个因素。
本发明人研究了具有陶瓷材料组成表面的高频功率供应部分，淀积薄膜的电性能，具体是淀积薄膜内载流子移动得到了改善。还发现当淀积薄膜用作电子照相的光接收部件时中等图象密度的可再现性得到了改善。虽然其原因还不清楚，但据估计由于电极表面用陶瓷材料覆盖改变了放电空间内的等离子体势能，因而获得了质量更好的淀积薄膜。
此外，在本发明中，通过在绝缘覆盖层的至少一个区域提供导电的环状导体，可以产生更均匀的放电分布，因而可形成具有更均匀特性的淀积薄膜。
据认为，通过在绝缘覆盖层提供导电的环状导体，可改变高频电极的电感和高频电极和基片间的电容，以便能获得理想的放电分布，因而使得放电分布更加均匀。
本发明人还发现，当高频电极表面被绝缘覆盖层覆盖并在覆盖层提供导电的环状导体时，淀积薄膜的电性能，尤其是淀积薄膜中载流子移动得到了改善，而且在用于电子照相的光接收部件时中等图象密度的可再现性得到了改善。虽然其原因还不清楚，但据估计由于电极表面用陶瓷材料覆盖并在覆盖层提供导电的环状导体，放电空间内的等离子电势因等离子体覆盖物的均匀性而改变，则获得了质量更好的淀积薄膜。
对加于放电空间的高频功率的频率没有限制。但是，根据本发明人的实验，当频率低于20MHz时，取决于条件的放电就变得不稳定，淀积薄膜的形成条件就要受到限制。另一方面，若频率超过450MHz，高频功率传送特性就会下降，在某些情况下难以产生自身的辉光放电。因此，本发明所用的频率优选20MHz至450MHz的范围内，更优选31MHz至450MHz，最优选50MHz至450MHz。
虽然对高频功率的波形没有限制，但优选正弦波、方波等虽然高频功率的大小是根据目标淀积薄膜的特性等恰当确定的，可向每一基片合理地施加10至5,000W的高频功率。尤其是，高频功率优选设定为20至2,000W。
作为本发明中使用的高频功率供应部分的导电部件的材料，任何导电材料均可使用。作为该材料，例如，可使用诸如Al，Fe，Ni，Cr，Ti，Mo，Au，In，Nb，Te，V，Pt，或Pb这些金属或这些金属的合金例如不锈钢或因康镍合金。此外，玻璃、陶瓷等的表面经过处理而具有导电性后也可采用。
虽然在本发明中对高频功率供应部分的绝缘材料没有限制，但优选陶瓷材料。例如Al2O3，BN，AlN，ZrSiO4，TiO2，Cr2O3，MgO或它们的混合物均可用。在它们中间，利用诸如Al2O3或TiO2这些具有高抗酸性的材料是优选的，因为该材料在淀积薄膜制造步骤中对用到的包含例如卤素原子的复合气体具有高抗蚀性。
虽然对利用陶瓷材料覆盖高频功率供应部分的导电基件表面的装置没有限制，但优选采用诸如CVD、电镀、或喷涂等表面涂覆方法。尤其是，喷涂手段由于其成本或由于其不受待涂覆目标的形状和尺寸限制，因而优选采用喷涂手段。尤其是，由于低多孔性或理想的附着力而优选采用等离子体喷涂方法。例如，可先形成由陶瓷材料组成的圆筒部件然后布置附着在高频功率供应部分的导电基件的表面。
当高频功率供应部分的导电基件表面用陶瓷材料覆盖时，需对表面进行清洁处理，利用上述装置将陶瓷材料形成在导电基件表面。为了改善附着力，可在陶瓷材料和导电基件表面之间优选形成一种例如由Al和Ti混合物组成的底层。
虽然优选陶瓷材料覆盖高频功率供应部分的整个表面，但可在高频功率供应部分的部分表面形成用以连接高频功率供应部分的非覆盖部分。
构成高频功率供应部分表面的陶瓷材料的厚度不限于特定值。但为了改善耐用性和均匀性，考虑到制造成本可将厚度优选1μm至10mm，更优选10μm至5mm。
虽然高频功率供应部分的形状不限于某一特定形状，本发明优选采用圆筒状高频功率供应部分。当高频功率供应部分的尺寸特别小时，不易获得本发明的效果；而当尺寸特别大时，附着在高频功率供应部分上的淀积量就会增加，而在基片上的淀积率就会下降。此外，取决于条件的放电就会受到干扰。本发明的高频功率供应部分的截面积优选放电空间截面积的大约1/100到1/10。高频功率供应部分的长度优选比基片的长度长大约1％到10％。本发明中高频功率供应部分的长度小于基片的长度也是有效的。
在本发明的环状导体的情况，作为环状导体的材料，可利用任何导电材料。例如可使用诸如Al，Fe，Ni，Cr，Ti，Mo，Au，In，Nb，Te，V，Pt，和Pb这些金属，和这些金属的合金，如不锈钢或因康镍合金。
虽然对环状导体的形状没有限制，为了在覆盖层内提供，优选圆环状或螺旋状。
此外，当在放电空间内布置多个高频功率供应部分时，可对放电空间内的放电分布进行进一步优化。
在布置了加热或冷却高频功率供应部分的装置后，高频功率供应部分和淀积薄膜间的附着力会得到改善，可防止淀积薄膜脱落。可根据淀积薄膜材料和高频功率供应部分表面材料的结合情况适当确定对高频功率供应部分进行加热或者冷却。
作为本发明源气体供应部分的材料，可采用任何导电材料。作为该材料，可使用诸如Al，Fe，Ni，Cr，Ti，Mo，Au，In，Nb，Te，V，Pt，或Pb这些金属或这些金属的合金，如不锈钢或因康镍合金。玻璃、陶瓷等绝缘材料的表面经过处理而具有导电性后也可用作此材料。作为陶瓷材料，例如Al2O3，BN，AlN，ZrSiO4，TiO2，Cr2O3，MgO等或它们的组合材料也可用。
鉴于抑制附着在表面上的淀积薄膜脱落，可在源气体供应部分的至少一个表面采用对淀积薄膜有较好附着力的陶瓷材料。
源气体供应部分的形状不限于特定形状。但是，优选采用圆筒状源气体供应部分。圆筒状源气体供应部分的截面直径优选3mm或更大。该直径最优选的范围是5mm至20mm。
对于源气体供应部分形成的气体释放孔的方向没有限制，只要能够在放电空间形成所供应气体的均匀分布即可。优选从每一释放孔释放气体。气体释放孔的优选方向是可使源气体在整个放电空间扩散。在其他方面，源气体供应部分本身可由多孔性材料组成以在所有方向均匀释放气体。
通过在放电空间提供多个源气体供应部分，也可使得源气体在放电空间的分布更加均匀。
在本发明中，可在放电空间布置用来提供微波功率的装置。当供应微波功率时，可在不降低淀积薄膜特性的情况下提高淀积率。由于这一原因，可获得具有高产率的淀积薄膜形成设备。作为供应微波功率的装置，通常采用可从基片两端方向供应微波的装置。
作为微波供应窗口的材料，优选采用使微波能量损失低的材料。此外，由于放电空间必须保持真空状态，可采用氧化铝陶瓷、氮化铝、氮化硼、氧化硅、碳化硅、氮化硅、特氟隆、聚苯乙烯等材料。
供应至放电空间的微波功率的频率优选500MHz或更高，更优选为2.45GHz。
虽然微波功率的大小是根据目标淀积薄膜的特性等恰当确定的，可向每一基片合理地施加10至5,000W的微波功率。尤其是，微波功率优选设定为20至2,000W。
下面参照附图对根据本发明的淀积薄膜形成设备和高频功率供应部分的优选实施例进行详述。
图2A，2B，3A和3B是解释本发明的淀积薄膜形成设备和高频功率供应部分一个实例的截面图。
图2A是表示本发明的设备的横截面图。图2B是表示图2A所示的设备的纵截面图。图3A是表示图2A的设备的高频功率供应部分的横截面图。图3B是表示图3A所示的高频功率供应部分的纵截面图。
在图2A和2B中，参考数字100表示反应容器。反应容器100通过排放管105与排放设备(未示出)相连。反应容器100的形状没有限制，条件是必须具有气密性真空结构。通常采用圆筒形或立方形。虽然对反应容器100的材料没有限制，但从机械强度、防止高频功率泄漏等观点出发，优选采用诸如Al或不锈钢的金属材料。
源气体从与由容器筒、压力调节器、物质流控制器、阀门等部件构成的源气体供应系统(未示出)相连的源气体供应管103供应到由基片101围绕和形成的内室102内。
图3A和3B所示的高频功率供应部分(高频电极)102通过用如陶瓷材料的绝缘材料113覆盖导电材料112表面而形成。高频功率供应部分通过匹配盒106与高频电源107相连。当经过高频电极102和基片101施加高频功率时，内室111内发生辉光放电。基片101通过支撑物(未示出)由旋转轴108支撑。旋转轴108通过齿轮110与马达109相连。当基片由马达旋转时，在基片101上形成均匀的淀积薄膜。
基片101可由加热器104加热至形成淀积薄膜所需的温度。
下面介绍利用图2A和图2B的设备形成淀积薄膜的程序。利用该设备的淀积薄膜形成按如下方式进行。
已预先去污和清洁的基片101被布置在反应容器100内，反应容器100被排气设备(如真空泵)(未示出)抽真空。在旋转基片101的同时将其温度由加热器控制在所要求的20℃至500℃，优选50℃至400℃。
当基片101达到所要求温度时，源气体从源气体供应系统(未示出)通过源气体供应管103供应至内室111。此时必须注意压力的剧烈变化，如气体的喷出。在源气体被调整到预定流速后，在观察真空表(未示出)的同时调节排气阀(未示出)以得到要求的内部压力。
当内部压力稳定后，调节高频电源107至要求的功率以通过匹配盒106向高频电极102施加高频功率，从而产生辉光放电。供应到反应容器100的源气体被放电能量分解，从而在每一基片101上形成预定的淀积薄膜。在淀积薄膜形成至要求的厚度以后，停止高频电源，进入反应容器的源气体流也停止，从而结束了淀积薄膜的形成。
为了获得目标淀积薄膜的特性，当基片上形成由多层构成的淀积薄膜时，可通过重复上述操作而获得具有所要求层构造的淀积薄膜。
图4A和4B解释了本发明向内室211施加高频功率和微波功率的淀积薄膜形成设备的一优选实例。如图4A和4B所示，微波供应窗口212、波导器213、微波电源(未示出)、隔离器件(未示出)彼此相连，因而微波也可垂直供应至内室211。
举例而言，利用供应高频功率和以及微波功率的设备的淀积薄膜的形成可按如下方式进行。
已预先去污和清洁的基片201被布置在反应容器200内，反应容器200被排气设备(如真空泵)(未示出)抽真空。在旋转基片201的同时将其温度由加热器204控制在要求的20℃至500℃。
当基片201达到要求温度时，源气体从源气体供应系统(未示出)通过源气体供应管203供应至内室211。此时必须注意压力的剧烈变化，如气体的喷出。在源气体被调整到预定流速后，在观察真空表(未示出)的同时调节排气阀(未示出)以得到要求的内部压力。
当内部压力稳定后，调节高频电源207至要求的功率以通过匹配盒206向高频电极202施加高频功率。此外，微波电源(未示出)被调节至要求的功率，微波通过隔离器件(未示出)和波导器213从微波供应窗口212供应至放电空间211，从而产生辉光放电。供应到反应容器200的源气体被放电能量分解，从而在每一基片201上形成预定的淀积薄膜。在淀积薄膜形成至要求的厚度以后，停止高频电源和微波电源，进入反应容器的源气体流也停止，从而结束了淀积薄膜的形成。
为了获得目标淀积薄膜的特性，当在基片上形成由多层构成的淀积薄膜时，可通过重复上述操作而获得具有所要求层构造的淀积薄膜。
图5A和5B是表示也用作图4A和图4B中的源气体供应部分的高频电极。在图5A和5B中，参考数字214表示供应气体路径；215表示绝缘材料；216表示构成供应气体路径的导电材料如不锈钢；194表示气体释放孔。更具体地，导电材料部件216有一中空部分，而该中空部分与气体释放孔194相通。此孔194也按上述同样方法在绝缘材料215中形成。由于这一原因，通过该中空部分供应的源气体可从该孔194供应至容器。
作为本发明使用的源气体，在形成非晶硅(α-Si)时，可设计气态或可被气化的诸如SiH4或Si2H6的硅烷来有效地用作Si原子供应气体。除硅烷外，也可采用含有氟原子的硅化物或用氟原子取代的所谓硅烷衍生物。更具体说，设定为气态或可被气化的材料，如SiF4或Si2F6的氟化硅或氟取代硅烷如SiH3F，SiH2F2，或SiHF3可有效地用作本发明的Si原子供应气体。即使这种供应Si原子的源气体用诸如H2，He，Ar，或Ne气体来稀释，并不影响本发明。
此外，举例而言，作为用来产生含有卤原子非晶硅薄膜的有效的卤素供应气体，可理想地采用设计为气态或可被气化的卤素化合物，如卤素气体、卤化物、含有卤素的卤间化合物、卤素取代的硅烷衍生物。作为有效的卤素供应气体，可利用上述设计为气态或可被气化的由硅原子和卤素原子组成并含有卤素原子的硅烷化合物。作为可理想地采用的卤素化合物，可利用如氟气(F2)，BrF，ClF，ClF3，BrF3，BrF5，IF3，或IF7这样的卤阀化合物。
在本发明中，作为有效的卤素供应气体，可采用可被置为气态或可被气化的含有卤素原子的卤素化合物。除这些化合物外，设定为气态或可被气化的卤化物，如象HF，HCl，HBr，或HI的卤化氢或象SiH3F，SiH2F2，SiHF3，SiH2I2，SiH2Cl2，SiHCl3，SiH2Br2，或SiHBr3的卤素取代硅烷也可用作有效的源气体。
由于这种含有氢原子的卤素化合物同时提供卤素原子和氢原子，优选这种卤素化合物用作卤素原子供应气体。
此外，作为用来产生含有氢原子的非晶硅薄膜的有效的氢供应气体，除上述化合物外，也可采用H2，D2，或象SiH4，Si2H6，Si3H8，Si4H10，这样的硅氢化物。
除上述气体外，如有必要，可将周期表中的III族元素(称为“III族元素”)或V族的元素(称为“V族元素”)用作控制导电率的元素，即掺杂剂。
作为III族元素，更具体说，可采用硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、或铊(Ta)。特别优选采用B、Al、或Ga。作为V族元素，优选采用磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、或铋(Bi)。特别优选采用P或As。
作为硼供应气体，例如可采用硼烷如B2H6或B4H10或卤化硼如BF3或BCl3。作为其他III族元素供应气体，可采用AlCl3，AlCl3，GaCl3，Ga(CH3)3，InCl3，TlCl3等。
作为磷供应气体，可采用磷氢化物如PH3或P2H4或卤化磷如PH4I，PF3，PCl3，PBr3，PI3。作为其他V族元素供应气体，可采用AsH3，AsF3，AsCl3，AsBr3，AsF5，SbH3，SbF3，SbF5，SbCl3，BiCl3，BiBr3，SbCl5，BiH3等。
如有必要，可采用由氢和/或He稀释该元素供应气体得到的气体以控制导电率。
除上述气体外，可利用周期表III族原子或周期表V族原子作为掺杂剂。例如当采用硼原子时，可采用氢化硼如B2H6或B4H10，或卤化硼如BF3或BCl3等。而当采用磷原子时，可采用磷氢化物如PH3或P2H4，或卤化磷如PH4I，PF3，PCl3，PBr3，或PI3。
当要形成非晶碳化硅(α-SiC)作为含有硅原子的非晶质材料时，除了上述源气体外，还采用由C和H原子构成的气体作碳原子供应气，例如含碳数为1至5的饱和烃、含碳数为2至4的烯属烃、含碳数为2至3的炔属烃等。更具体说，甲烷(CH4)、乙烯(C2H6)等可用作饱和烃；乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)等可用作烯属烃；乙烯(C2H2)、丙炔(C3H4)等可用作炔属烃。
例如，当要形成非晶氧化硅(α-SiO)时，除了上述源气体外，还采用氧原子供应气体，如氧气(O2)、臭氧(O3)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、氧化二氮(N2O)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)、五氧化二氮(N2O5)、三氧化氮(NO3)或由硅原子(Si)、氧原子(O)和氢原子(H)构成更低级的硅氧烷如二硅氧烷或三硅氧烷。
例如，当要利用非晶氮化硅(α-SiN)时，除了源气体外，还采用设为气态或可被气化的氮化合物、氮化物和叠氮化物，如氮(N2)、氨(NH3)、联氨(N2NNH2)、叠氮化氢(HN3)、叠氮化铵(NH4N3)等。也可利用氮卤化合物如三氟化氮(F3N)、四氟化氮(F4N2)等，因为这些化合物不仅供应氮原子还供应卤素原子。
上面提到的可用来形成α-SiO的NO，NO2，N2O，N2O3，N2O4，N2O5，或NO3也可用作氮原子供应气体。
如上所述，含有硅的非单晶材料，尤其是含有硅的非晶状材料(基于非晶硅的材料)可含有碳原子、氮原子和氧原子组成的组中选出的至少两种原子。
图6A至6E表示用本发明制造用于电子照相的光接收部件时得到的优选层结构。
图6A至图6E是分别解释该层结构的图。
在图6A所示用于电子照相的光接收部件300中，基片301上形成具有光电导性并由含有氢和/或卤素的α-Si(以下称为“α-Si(H，X)”)组成的光电导层302。
图6B所示的用于电子照相的光接收部件300由基片301上形成的具有光电导性并由α-Si(H，X)组成的光电导层302构成，并且在光导电层302上形成非晶硅基的表面层303。
在图6C所示用于电子照相的光接收部件300中，非晶硅基的电荷注入阻挡层304、具有光电导性并由α-Si(H，X)组成的光电导层302以及在光导电层302上形成非晶硅基表面层303按此顺序依次形成。
在图6D所示的用于电子照相的光接收部件300中，基片301上形成有光导电层302，光导电层302具有由α-Si(H，X)组成的电荷产生层305以及电荷转移层306，非晶硅基表面层303在光导电层302上形成。
在图6E所示的用于电子照相的光接收部件300中具有如下布置：其中有非晶硅基电荷注入阻挡层304，具有光导电性并由α-Si(H，X)组成的光导电层302，非晶硅基的上部阻挡层307及非晶硅基表面层303依次按此顺序在基片301上形成。
〔基片〕
作为用于电子照相的光接收部件的基片，导电基片和绝缘基片均可用。作为导电基片，可采用诸如Al，Cr，Mo，Au，In，Nb，Te，V，Ti，Pt，Pd，或Fe这些金属或它们的合金如不锈钢。此外，也可采用合成树脂薄膜或薄片如聚脂、聚苯乙烯、聚碳酸脂、醋酸纤维酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、或聚酰胺或电绝缘基片如玻璃或陶瓷(至少在光接收层一侧要对其表面进行导电处理)。此外，优选对形成光接收层的表面相反的表面也要进行导电处理。
优选基片301有圆筒形状，其厚度要恰当确定以形成用于电子照相的光接收部件300。当用于电子照相的光接收部件300要求有柔性时，如果基片301能够执行其功能，基片301的厚度要尽可能地减少。但是，从制造和搬运方面的机械强度等考虑，基片301的厚度一般为10μm或更多。
基片301表面可制成平坦或不平坦的。例如，当用于电子照相的光接收部件执行利用相干光如激光进行图象记录时，为了消除可视图象上出现干涉图样造成的图象失败，可采用按JP-A-60-168156，JP-A-60-178457，或JP-A-60-225854中介绍的已知方法制造不平坦表面作为基片表面。
〔光导电层〕
光导电层302在基片301上形成，且薄膜形成参数的数值条件要恰当设定以得到理想特性。为了形成光导电层302，如上所述，基本上将硅供应气体、氢供应气体、或/和卤素供应气体以所要求的气态供应至淀积室，从而在事先布置在预定位置的基片301上形成一α-Si(H，X)层。
光导电层302的α-Si薄膜含有氢原子或/和卤素原子。由于这一原因，Si原子的悬空键被补偿以改善层质量，尤其是改善光导电性和电荷保持特性。包含在α-Si薄膜中的氢原子或卤素原子的含量或氢原子和卤素原子的总含量优选1至40原子百分比，更优选5至35原子百分比。
为了控制包含在光导电层302内的氢原子或/和卤素原子的含量，例如，可能要对基片301的温度，供应至淀积室用来产生含有氢原子或/和卤素原子的光导电层302的源材料的数量，放电功率等进行控制。
光导电层302优选含有控制其导电率的所需元素。光导电层302含有控制其导电率的元素使得该元素均匀地全面地分布在光导电层302上，或者该元素沿层厚度的方向部分均匀地分布。
作为控制导电率的元素，可采用上述III族元素或V族元素。
包含在光导电层302内控制其导电率的该元素含量，优选1×10-2原子ppm至1×102原子ppm，更优选5×10-2原子ppm至50原子ppm，最优选0.1原子ppm至10原子ppm。
为了在层形成时有结构地提供用来控制其导电率的元素，如III族元素或V族元素，可与用来形成光导电层302的其他气体一起将上述III族元素供应气体或V族元素供应气体供应至淀积室。
此外，光导电层含有选自碳原子、氧原子、和氮原子的至少一种元素是有用的。选自碳原子、氧原子、和氮原子的至少一种元素的含量优选1×10-5原子ppm至30原子ppm，更优选1×10-4原子ppm至20原子ppm，最优选1×10-3原子ppm至10原子ppm。选自碳原子、氧原子、和氮原子的至少一种元素可被均匀地全面地分布在光导电层302上，或者光导电层302可部分均匀的分布以使该成分沿光导电层302的厚度方向改变。
为了在层形成时有结构地提供选自碳原子、氧原子、和氮原子的至少一种元素，可与用来形成光导电层302的其他气体一起将上述碳、氧、或氮原子供应气体供应至淀积室。
光导电层302的厚度可按能获得所要求的电子照相特性和经济效益来恰当和优选地确定。厚度优选5μm至80μm，更优选10μm至60μm，最优选15μm至45μm。
为了形成能实现上述目的特性的光导电层302，必须恰当和优选地设定基片301的温度和淀积室内的气体压力。
基片301的温度(Ts)处于基于层设计的优化范围内。总体上说，温度范围优选50℃至400℃，更优选150℃至350℃，最优选200℃至300℃。
象基片温度一样，淀积室内气体压力也应处于基于层设计的优化范围内。总体上说，压力范围优选0.01Pa至1,000Pa，更优选0.05Pa至500Pa，最优选0.1Pa至100Pa。
尽管上述范围被用作形成光导电层302的基片温度和气体压力的优选数值范围，但硅原子供应气体与其他原子供应气体的混合比、放电功率等也必须进行恰当设定。总体上说，这些条件不能单独确定。由于这一原因，其优化值是根据形成具有要求特性的用于电子照相的光接收部件的相互和有机联系来确定的。
〔表面层〕
如上所述，非晶硅基表面层303优选形成在基片301上制得的光导电层302上。形成表面层303主要是改善耐湿性、连续重复使用性、耐电压性、使用环境特性和耐用性。
虽然表面层303可由任意非晶硅基材料组成，但是，例如可优选采用含有氢(H)原子和/或卤素(X)原子及含有碳(C)原子的非晶硅(以后称为“α-SiC(H，X)”)；含有氢(H)原子和/或卤素(X)原子及含有氧(O)原子的非晶硅(以后称为“α-SiO(H，X)”)；含有氢(H)原子和/或卤素(X)原子及含有氮(N)原子的非晶硅(以后称为“α-SiN(H，X)”)；以及含有氢(H)原子和/或卤素(X)原子及含有碳(C)、氧(O)、氮(N)原子中至少一种的非晶硅(以后称为“α-Si(C，O，N)(H，X)”)。
表面层303用真空淀积薄膜形成方法形成，且薄膜形成参数的数值条件要恰当设定以得到所要求特性。
例如，为了形成由上述α-SiC(H，X)组成的表面层303，如上所述，硅原子供应气体、碳原子供应气体、氢原子供应气体、或/和卤素原子供应气体，基本上，以所求气态供应至可降压力的淀积室，并在淀积室内产生辉光放电。按这种方法，优选在予定基片301上，安排在预定的有利位置并在其上制得的光导层302上形成α-SiC(H，X)层。
当表面层303含有α-Si(C，O，N)(H，X)作主成分时，碳原子、氧原子、或氮原子的总含量范围优选1至90原子百分比，更优选5至70原子百分比，最优选10至50原子百分比。
表面层303必需含有氢原子或/和卤素原子。这对于补偿硅原子、碳原子、和氧原子，或氮原子的悬空键，并改善层质量，尤其是改善光导电性和电荷持有特性十分重要。氢原子或/和卤素原子的含量通常为1至70原子百分比，优选10至60原子百分比，最优选20至50原子百分比。
为了控制表面层303内含氢原子或/和卤素原子的含量，例如，可对基片301的温度，供应至淀积室产生含有氢原子或/和卤素原子的表面层303的源材料数量，放电功率等进行控制。
碳原子、氧原子、或氮原子被均匀地全面地包含在表面层303中，或者在表面层303中部分均匀分布以使该成分沿表面层303的厚度方向改变。
此外，表面层303可进一步含有控制其导电率所需的元素。表面层303含有控制其导电率的元素，使得该元素均匀地全面地分布在表面层303上，或者该元素沿层厚方向部分均匀地分布。
作为控制导电率的元素，可采用上述III族元素或V族元素。
含在表面层303内控制其导电率的该元素含量优选1×10-3原子ppm至1×103原子ppm，更优选5×10-3原子ppm至5×102原子ppm，最优选1×10-2原子ppm至1×102原子ppm。为了在形成层时有结构地提供控制其导电率的元素，如III族元素或V族元素，可与形成表面层303的其他气体一起将上述III族元素供应气体或V族元素供应气体供应至淀积室。
表面层303的厚度通常为0.01μm至3μm，优选0.05μm至2μm，最优选0.1μm至1μm。当厚度小于0.01μm时，由于用作电子照相的光接收部件在使用时的磨损等原因会失去表面层303；而当厚度超过3μm时，会出现如剩余电压上升的电子照相特性的下降。
仔细形成表面层303以获得所需的理想特性。就是说，根据形成的条件，由Si，C，和N或O，H和/或X组成的材料可从晶态变到非晶态，其电性能也可从传导型到半导型到绝缘型而变化，还有从光导型到非光导型的变化。由于这一原因，根据本发明，为了获得符合目标要求特性的化合物，对形成条件要按要求进行严格选择。
例如，当形成表面层303主要为改善耐压性时，就将表面层303制成在其使用环境中有显而易见的电绝缘性能的非晶材料。
当形成表面层303主要为改善连续重复使用特性或使用环境特性时，就在某种程度上缓和电气绝缘特性，表面303就被制成对照射光有某种程度敏感的非晶材料。
为了使表面层303能够实现其目标特性，必须恰当和优选地设定基片301的温度和淀积室内的气体压力。
基片301的温度(Ts)应根据层设计而处于优化范围内。总体上说，温度范围优选50℃至400℃，更优选150℃至350℃，最优选250℃至300℃。
象基片温度一样，淀积室内气体压力也应根据层设计而落入化化范围。压力范围一般处于0.01Pa至1,000Pa，优选0.05Pa至500Pa，最优选0.01Pa至100Pa。
上述范围用作形成表面层303的基片温度和气体压力的所求数值范围。总体上说，这些条件不能单独确定。由于这一原因，其优化值是根据形成具有所求特性的电子照相所用光接收部件的相互和有机联系来确定的。
此外，可在表面层303与光导电层302间形成一个碳原子、氧原子、和氮原子的含量向光导电层的方向连续减少的区域。用这种方法，可改善表面层和光导电层302间的附着力，并可减少由于界面处光线反射造成的干涉影响。同时，可防止载流子落入界面处，因而可实现电子照相的光接收部件的特性改善。
〔电荷注入阻挡层和上阻挡层〕
如有必要，可在导电基片和光导电层302间形成电荷注入阻挡层304以防止从基片侧注入电荷。更具体说，当对电子照相的光接收部件表面进行预定极性的充电处理时，电荷注入阻挡层304起防止电荷从基片侧注入至光导电层302一侧的作用。当对表面进行相反极性的充电处理时，电荷注入阻挡层304则没有上述作用。就是说，电荷注入阻挡层304具有所谓的极性依赖性。为了给电荷注入阻挡层304这样的功能，电荷注入阻挡层304要含有控制导电率的元素，其含量要相对大于光导电层302中的含量。
如有必要，还可在光导电层302和表面层303间形成上阻挡层307以防止从表面层一侧注入电荷。更具体说，当对电子照相的光接收部件表面进行预定极性的充电处理时，上阻挡层307起防止电荷从表面层303一侧注入光导电层302一侧的作用。当对表面进行相反极性的充电处理时，上阻挡层307则不起上述作用。就是说，上阻挡层307具有所谓的极性依赖性。为了给上阻挡层307这样的功能，上阻挡层307要含有控制导电率的元素，其含量要相对大于光导电层302中的含量。
每层中所含有控制导电率的元素可以是均匀完整地分布在相应的层上，或者虽然该元素在厚度方向是均匀地含在层中，但该元素也可部分地非均匀地含在层中。当分布浓度不均匀时，层中含有该元素的高浓度部分优选位于基片侧。
但是，在任何情况下，为使得在内平面方向上的特性均匀，必须使元素在平行于基片表面的内平面方向上均匀完整地包含在层中。
作为包含在电荷注入阻挡层304和/或上述阻挡层307内的这种元素，可采用上述第III组元素或第V组元素。
虽然包含在电荷注入阻挡层304和/或上阻挡层307内控制导电率的这种元素含量是按要求恰当地确定的，但其含量优选10原子ppm至1×104原子ppm，更优选50原子ppm至5×103原子ppm，最优选1×102原子ppm至3×103原子ppm。
当碳原子、氮原子、和氧原子中至少一种被含在电荷注入阻挡层304和/或上阻挡层307内时，电荷注入阻挡层304和/或上阻挡层307与直接接触电荷注入阻挡层304和/或上阻挡层307所形成其他层或基片之间的附着力可进一步得到改善。
含在每层中的碳原子、氮原子、和氧原子可以是均匀完整地分布在相应的层上，或者虽然原子在厚度方向是均匀地含在层中，但该原子也可部分地非均匀地含在层中。但是，在任何情况下，为使得在内平面方向上的特性均匀，必须该原子在平行于基片表面的内平面方向上均匀完整地包含在层中。
含在电荷注入阻挡层304和上阻挡层307整个区域内的碳原子、氧原子、和氮原子的总含量要应恰当确定以得到所要求的薄膜特性。一种原子的含量(当利用这类原子中的一种时)或原子的总含量(当利用这类原子中的两种或多种时)优选1×10-3原子ppm至50原子ppm，更优选5×10-3原子ppm至30原子ppm，最优选1×10-2原子ppm至10原子ppm。
含在电荷注入阻挡层304和上阻挡层307内的氢原子或/和卤素原子相对应层内存在的悬空键进行补偿以改善相应层的质量。氢原子的含量，卤素原子的含量，或氢原子和卤素原子的含量优选1至50原子百分比，更优选5至40原子百分比，最优选10至30原子百分比。
为了获得要求的电子照相特性和经济效益等，电荷注入阻挡层304的厚度优选0.1μm至10μm，更优选0.3μm至5μm，最优选0.5μm至3μm。
为了获得要求的电子摄影特性和经济效益等，上阻挡层307的厚度优选0.01μm至3μm，更优选0.05μm至2μm，最优选0.1μm至1μm。
为了形成电荷注入阻挡层304和/或上阻挡层307，可利用与形成光导电层302同样的真空淀积方法。如在光导电层302中一样，硅原子供应气体与其他原子供应气体的混合比、淀积室内的气体压力、放电功率和基片301的温度等也必须进行恰当设定。
淀积室内气体压力处于恰当选定的优化范围内。总体上说，压力范围优选0.01Pa至1,000Pa，更优选0.05Pa至500Pa，最优选0.1Pa至100Pa。
总体上说，形成电荷注入阻挡层304和/或上部阻挡层307使用的与稀释气体的混合比、气体压力、放电功率和基片温度等层形成因素不能单独确定。由于这一原因，这些层形成因素的优化值是根据形成具有所需特性的电荷注入阻挡层304和/或上阻挡层307的相互和有机联系来确定的。
此外，为进一步改善基片301和光导电层302或电荷注入阻挡层304之间的附着力，可形成一由含有如Si3N4，SiO2，SiO或以硅原子为基本成分并含有氢原子和/或卤素原子及碳原子、氧原子、或氮原子的非晶硅材料等组成的附着层。此外，还可形成一种防止从基片反射的光线导致产生干扰图形的光吸收层。
可以在基片一侧或表面一侧提高控制光导电层中导电率元素的浓度以使电荷注入阻挡层或上阻挡层具有上述功能。
下面将参照实施例详述本发明。
实施例1
在图2A和2B所示的淀积薄膜形成设备中，通过利用由不生锈基件112表面上用等离子体喷涂厚度为100μm的含有Al2O3作主成分陶瓷113而得到的高频功率供应部分102和利用振荡频率为105MHz的高频电源107，在表1所示的薄膜形成条件下在铝圆筒基片101上形成10次非晶Si薄膜，从而形成了具有图6C所示层构造的用于电子照相的光接收部件。
比较例1
在此例中，薄膜的形成按例1的同样方式进行10次，只是采用的由不锈钢形成的高频电极102没有在基件表面上用等离子体喷涂含有Al2O3作为主成分的陶瓷113，从而形成了用于电子照相的光接收部件。
表1
    层构造 电荷注入阻挡层 光导电层     表面层
  源气体流速SiH4(sccm)H2(sccm)B2H6(ppm)(基于SiH4)CH4(sccm) 50010002000400 50010002 50500
  基片温度(℃)     300     300     300
  内部压力(Pa)     2     2     2
  高频功率(W)     1000     1000     500
  层厚度(μm)     3     30     0.5
球状突起密度：
用光学显微镜观察每一用于电子照相的光接收部件的表面。对每10cm2上每个直径为15μm或更大的球状突起的数量进行检验。
白点数：
将用于电子照相的每一光接收部件放在电子照相设备(本实验用佳能公司制造的NP6060改进型)中。将一张由佳能公司制造的全黑图(部件号：FY9-9073)放在原件台上进行复制。对得到的复制图象同样区域内每个直径为0.2mm或更大的白点的数量进行检验。
图象密度可再现性：
将每一用于电子照相的光接收部件放在电子照相设备(本实验用佳能公司制造的NP6060改进型)中，将一张由佳能公司制造的测试样NA-7(部件号：FY9-6060)放在原件台上进行复制。在得到的复制图象上，利用图象显像密度计(RD914，由MACBETH制造)对直径为0.05至0.2mm的点状部分的图象密度进行测量以检验图象密度的可再现性。
计算例1和比较例1中形成的每一用于电子照相的光接收部件的特性平均值来进行上述评估。结果，例1的用于电子照相的光接收部件的球状突起密度、白点数、及图象密度可再现性分别是比较例1的用于电子照相的光接收部件的0.76倍、0.66倍、和1.21倍。因此，发现本发明能够形成具有结构缺陷数量少和优选薄膜质量的淀积薄膜。
例2
在图2A和2B所示的淀积薄膜形成设备中，薄膜的形成按例1的同样方式进行10次，只是高频电源107的振荡频率为20MHz，50MHz，200MHz，300MHz，和450MHz，且薄膜形成条件如表2所示，从而形成了用于电子照相的光接收部件。
表2
    层构造 电荷注入阻挡层   光导电层    表面层
  源气体流速SiH4(sccm)H2(sccm)B2H6(ppm)(基于SiH4)NO(sccm)CH4(sccm) 3001000300015 30015003 30600
  基片温度(℃)     250     250     250
  内部压力(Pa)     15     15     30
  高频功率(W)     500     500     400
  层厚度(μm)     3     25     0.5
比较例2-1
在图1A和1B所示的淀积薄膜形成设备中，薄膜的形成按比较例1的同样方式进行10次，只是高频电源107的振荡频率为20MHz，50MHz，200MHz，300MHz和450MHz，且薄膜形成条件如表2所示，从而形成了用于电子照相的光接收部件。
比较例2-2
在图1A和1B所示的淀积薄膜形成设备中，薄膜的形成按例2的同样方式进行10次，只是高频电源107的振荡频率为13.56MHz，从而形成了用于电子照相的光接收部件。
比较例2-3
在图1A和1B所示的淀积薄膜形成设备中，薄膜的形成按比较例2-1的同样方式进行10次，只是高频电源107的振荡频率为13.56MHz，从而形成了用于电子照相的光接收部件。
对在例2和比较例2-1中形成的用于电子照相的光接收部件用例1中同样的程序按照球状突起密度、白点数量、和图象密度可再现性进行评估。结果，在同样振荡频率下得到的参照比较例2-1的相对值如表3所示。从表3可明显看出，在任何振荡频率下，本发明例2的用于电子照相的光接收部件都具有低球状突起密度、小数量的白点、以及出色的图象密度可再现性。
表3
振荡频率(MHz)     20     50     200     300     450
球状突起密度     0.85     0.78     0.69     0.73     0.76
白点数量     0.77     0.73     0.68     0.62     0.71
图象密度可再现性     1.13     1.16     1.25     1.27     1.22
注：表3表示当比较例2-1中得到的结果作为1.0时同样频率下例2所得结果的相对值。
比较例2-2和2-3的用于电子照相的光接收部件在任何特性方面都和比较例2-1的没有区别。
从上述结果中可明显看出，发现本发明能够形成具有小量结构缺陷和优选薄膜质量的淀积薄膜。
例3
用于电子照相的光接收部件在与例1中相同的方式下形成，只是采用了利用由在不生锈基件表面上喷涂厚度为200μm的含有比例为3∶2的Al2O3和TiO2作主成分的陶瓷材料的高频功率供应部分102。
对在例3中形成的用于电子照相的光接收部件用例1中同样的程序按照球状突起密度、白点数量、和图象密度可再现性进行评估。所得结果如表5所示。从表5可明显看出，发现本发明可得到具有小量结构缺陷和优选薄膜质量的淀积薄膜。
例4
在图7A和7B所示的淀积薄膜形成设备中，用于电子照相的光接收部件在与例1中相同的方式下形成，只是其中在不生锈基件112上表面用等离子体喷涂厚度为50μm的含有Al2O3作主成分陶瓷113的高频功率供应部分102还用作源气体供应部分(见图8A和8B)。在图8A和8B中，参考数字193表示气体引入路径；194表示气体释放孔。
对在例4中形成的用于电子照相的光接收部件用例1中同样的程序按照球状突起密度、白点数量、和图象密度可再现性进行评估。所得结果如表5所示。正如从表5可明显看出的，发现本发明可得到具有小量结构缺陷和优选薄膜质量的淀积薄膜。
例5
在图2A和2B所示的淀积薄膜形成设备中，用于电子照相的光接收部件在与例1中相同的方式下形成，只是采用的其中在不生锈基件412表面上用等离子体喷涂厚度为100μm的含有TiO2作主成分陶瓷413的高频功率供应部分402(见图9A和9B)其内结合带外壳的加热器414，且高频功率供应部分被加热到250℃。
对在例5中形成的用于电子照相的光接收部件用例1中同样的程序按照球状突起密度、白点数量、和图象密度可再现性进行评估。所得结果如表5所示。正如从表5可明显看出的，发现本发明可得到具有小量结构缺陷和优选薄膜质量的淀积薄膜。
例6
在图2A和2B所示的淀积薄膜形成设备中，用于电子照相的光接收部件在与例1中相同的方式下形成，只是所采用的其中在不生锈基件412表面上用等离子体喷涂厚度为50μm的含有Al2O3作主成分陶瓷413的高频功率供应部分402其内结合水冷却管414以取代图9A和9B中的带外壳加热器414，温度为20℃的冷却水在高频功率供应部分的冷却水管中流动，且高频电源107的振荡频率为200MHz。
对在例6中形成的用于电子照相的光接收部件用例1中同样的程序按照球状突起密度、白点数量、和图象密度可再现性进行评估。所得结果如表5所示。正如从表5可明显看出的，发现本发明可得到具有小量结构缺陷和优选薄膜质量的淀积薄膜。
例7
用于电子照相的光接收部件在与例1中相同的方式下形成，只是采用其中在Ti基部件112表面上用等离子体喷涂厚度为100μm的含有Al2O3作主成分陶瓷113的高频功率供应部分102，且高频电源107的振荡频率为200MHz。
对在例7中形成的用于电子照相的光接收部件用例1中同样的程序按照球状突起密度、白点数量、和图象密度可再现性进行评估。所得结果如表5所示。正如从表5可明显看出的，发现本发明可得到具有小量结构缺陷和优选薄膜质量的淀积薄膜。
例8
用于电子照相的光接收部件在与例1中相同的方式下形成，只是采用其中在Ti基件112表面上用电弧喷涂厚度为30μm的含有TiO2作主成分陶瓷113的高频功率供应部分102。
对在例8中形成的用于电子照相的光接收部件用例1中同样的程序按照球状突起密度、白点数量、和图象密度可再现性进行评估。所得结果如表5所示。正如从表5可明显看出的，发现本发明可得到具有小量结构缺陷和优选薄膜质量的淀积薄膜。
例9
用于电子照相的光接收部件在与例2中相同的方式下形成，只是采用其中在不生锈基件112表面上用等离子体喷涂厚度为100μm的含有Cr2O3作主成分陶瓷113的高频功率供应部分102，且高频电源107的振荡频率为50MHz。
对在例9中形成的用于电子照相的光接收部件用例1中同样的程序按照球状突起密度、白点数量、和图象密度可再现性进行评估。所得结果如表5所示。正如从表5可明显看出的，发现本发明可得到具有小量结构缺陷和优选薄膜质量的淀积薄膜。
例10
用于电子照相的光接收部件在与例1中相同的方式下形成，只是采用其中在不生锈基件112表面上用等离子体喷涂厚度为50μm的含有MgO作主成分陶瓷113的高频功率供应部分102。
对在例10中形成的用于电子照相的光接收部件用例1中同样的程序按照球状突起密度、白点数量、和图象密度可再现性进行评估。所得结果如表5所示。正如从表5可明显看出的，发现本发明可得到具有小量结构缺陷和优选薄膜质量的淀积薄膜。
例11
用于电子照相的光接收部件在与例2中相同的方式下形成，只是采用其中在不生锈基件112表面上涂覆厚度为2mm的含有Al2O3作主成分陶瓷113的高频功率供应部分102，且高频电源107的振荡频率为105MHz。
对在例11中形成的用于电子照相的光接收部件用例1中同样的程序按照球状突起密度、白点数量、和图象密度可再现性进行评估。所得结果如表5所示。正如从表5可明显看出的，发现本发明可得到具有小量结构缺陷和优选薄膜质量的淀积薄膜。
例12
在图4A和4B所示的淀积薄膜形成设备中，通过利用振荡频率为105MHz的高频电源207，和利用由不生锈基件214表面上用等离子体喷涂厚度为50μm的含有Al2O3作主成分陶瓷材料215而得到的高频功率供应部分202，在表4所示的薄膜形成条件下在铝圆筒基片201上形成101次非晶Si薄膜，从而形成了具有图6C所示层构造的用于电子照相的光接收部件。
比较例3
在此比较例中，薄膜的形成按例12的同样方式进行10次，只是采用的不生锈高频电极102没有在基件表面用等离子体喷涂含有Al2O3作主成分陶瓷材料215，从而形成了用于电子照相的光接收部件。
对在例12和比较例3中形成的用于电子照相的光接收部件用例1中同样的程序按照球状突起密度、白点数量、和图象密度可再现性进行评估。结果，例12的用于电子照相的光接收部件的球状突起密度和白点数量分别是比较例3的用于电子照相的光接收部件的0.79倍和0.6倍，且图象密度可再现性大大优于比较例3的用于电子照相的光接收部件。因此，发现本发明能够形成具有小量结构缺陷和优选薄膜质量的淀积薄膜。
表4
    层构造 电荷注入阻挡层   光导电层     表面层
  源气体流速SiH4(sccm)H2(sccm)B2H6(ppm)(基于SiH4)CH4(sccm) 3002000200030 35020002 402000500
  基片温度(℃)     300     300     300
  内部压力(Pa)     3     3     3
  高频功率(W)     500     700     300
  微波功率(W)     800     800     800
  层厚度(μm)     3     30     0.5
例13
在图10A和10B所示的淀积薄膜形成设备中，用于电子照相的光接收部件在与例1中相同的方式下形成，只是高频电源107的振荡频率为105MHz，且采用四个其中在不生锈基件112表面上用等离子体喷涂厚度为50μm的含有Al2O3陶瓷材料113的高频功率供应部分402。
对在例13中形成的用于电子照相的光接收部件用例1中同样的程序按照球状突起密度、白点数量、和图象密度可再现性进行评估。所得到的结果如表5所示。正如从表5可明显看出的，发现本发明可得到具有小量结构缺陷和优选薄膜质量的淀积薄膜。
例14
用于电子照相的光接收部件在与例1中相同的方式下形成，只是采用其中在Al基件112表面上用等离子喷涂厚度为30μm的含有Al2O3作主成分陶瓷材料113的高频功率供应部分102，且高频电源107的振荡频率为200MHz。
对在例14中形成的用于电子照相的光接收部件用例1中同样的程序按照球状突起密度、白点数量、和图象密度可再现性进行评估。所得结果如表5所示。正如从表5可明显看出的，发现本发明可得到具有小量结构缺陷和优选薄膜质量的淀积薄膜。
例15
用于电子照相的光接收部件在与例1中相同的方式下形成，只是采用其中在Ti基件112表面上涂覆厚度为5mm的含有Al2O3作主成分陶瓷材料113的高频功率供应部分102。
对在例15中形成的用于电子照相的光接收部件用例1中同样的程序按照球状突起密度、白点数量、和图象密度可再现性进行评估。所得结果如表5所示。正如从表5可明显看出的，发现本发明可得到具有小量结构缺陷和优选薄膜质量的淀积薄膜。
例16
用于电子照相的光接收部件在与例1中相同的方式下形成，只是采用其中在Al基件112表面上涂覆厚度为1mm的含有Al2O3作主成分陶瓷圆筒113的高频功率供应部分102，且采用的高频电源107的振荡频率为150MHz。
对在例16中形成的用于电子照相的光接收部件用例1中同样的程序按照球状突起密度、白点数量、和图象密度可再现性进行评估。所得结果如表5所示。正如从表5可明显看出的，发现本发明可得到具有小量结构缺陷和优选薄膜质量的淀积薄膜。
表5
球状突起密度   白点数量   图象密度可再现性
    例3     0.78     0.64     1.18
    例4     0.74     0.68     1.19
    例5     0.77     0.71     1.24
    例6     0.71     0.69     1.22
    例7     0.74     0.65     1.17
    例8     0.79     0.66     1.20
    例9     0.78     0.69     1.19
    例10     0.77     0.65     1.16
    例11     0.72     0.66     1.23
    例13     0.76     0.66     1.17
    例14     0.72     0.68     1.21
    例15     0.75     0.67     1.22
    例16     0.79     0.71     1.19
注：表5表示当把比较例1中得到的值作为1.0时例3至例16中该值的相对值。
例17
在图2A和2B所示的淀积薄膜形成设备中，采用振荡频率为105MHz的高频电源，并采用其中不生锈的中央导体121表面被一圆筒涂层122覆盖的高频电极102(图12A和2B)，而该圆筒涂层由含有Al2O3作主成分，厚度为3mm的陶瓷组成并包括一长度为20mm由不锈钢组成的圆环形环状导体123，根据表6所示的光导电层的形成条件，在沿轴向布置在铝圆筒状基片101上的15个位置上每处布置的钡硼硅酸盐玻璃(7509Goning有售)上淀积一层厚度约为1μm的α-Si薄膜，从而制造出导电率分布测量试样。
此外，一层厚度约为1μm的α-Si薄膜在与导电率分布测量试样相同的薄膜形成条件下在沿轴向布置在铝圆筒状基片101上的15个位置上每处布置的单晶硅基片上淀积制得，从而制造出红外线吸收分布测量试样。
一层α-Si薄膜在表6所示的薄膜形成条件下在铝圆筒状基片101上形成，从而制造出具有图6C所示层结构的用于电子照相的光接收部件。
例18
在例18中一导电率颁测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按照例17中同样方式制造，只是采用的导电层122不包括环状导体123。
在例17和例18中制造的导电率分布测量试样、红外线吸收分布样和用于电子照相的光接收部件被按如下方法进行评估。
(1)导电率分布评估
在每一导电率分布测量试样的α-Si层的表面淀积铬(Cr)以形成梳状(comb-like)电极。将导电率分布测量试样置于黑暗位置，利用pA表(4140B Yokokawa Hewlett Packard有售)在电极上施加电压，并测量梳状电极间流过的暗电流。将一5mA的He-Ne激光束照射梳状电极部分，并测量梳状电极间流过的亮电流。根据暗电流与亮电流的比计算导电率。对每一试样的导电率计算平均值，并使最大值与最小值间的差值除以平均值，从而计算出导电率分布。导电率的平均值大表示光导电性好，薄膜质量出色，而分布值小表示出色的均匀性。
(2)红外线吸收分布评估
将每一红外线吸收分布测量试样置于红外线分光光度计(可从PERKIN ELMER得到：1720-X)内，对2,000cm-1附近出现的Si-Hn(n＝1至3)红外线吸收光谱进行测量。将测量到的红外线吸收光谱进行波形分解，分解为2,000cm-1附近的Si-H基的红外线吸收光谱和2,100cm-1附近的Si-H2基的和Si-H3基的红外线吸收光谱。对红外线吸收截面积比(2,000cm-1附近的吸收截面积/2,000cm-1附近的吸收截面积)进行计算。对每一试样的红外线吸收截面积比的平均值进行计算，并使最大值与最小值间的差值除以平均值，从而计算出红外线吸收分布。红外线吸收截面积比的平均值大表示α-Si薄膜中由Si-H2基和Si-H3基造成的结构缺陷小，就可得到出色的薄膜质量。分布值小表示出色的均匀性。
(3)图象密度分布评估
将每一用于电子照相的光接收部件放在电子照相设备(本试验用佳能公司制造的NP6060改进型)中，将可从佳能公司得到的全半色调样张(full-halftone sheet)(部件号：FY9-9042)放在原件台上，对相应的用于电子照相的光接收部件进行复制。在所得复制图象上，对在复制图象轴方向上15个位置处的图象密度利用图象显像密度计(RD914，MACBETH有售)进行了测量。对各个测量位置的图象密度的平均值进行测量，并使最大值与最小值间的差值除以平均值，从而计算出图象密度分布。图象密度分布值小表示图象密度非均匀性小，可得到杰出均匀性的图象质量。
(4)记忆分布评估
将每一用于电子照相的光接收部件放在电子照相设备(本试验用佳能公司制造的NP6060改进型)中。在可从佳能公司得到的全半色调样张(部件号：FY9-9042)的起始部位依次附上长度均为5cm的可从佳能公司得到的黑色样张(部件号：FY9-9073)和佳能纯白复印纸(PB PAPER)而形成记忆评估样张，并将它放在原件台上。安装一表面电位计(TREK有售，MODEL344)以代替显影单元。对用于电子照相的光接收部件在其轴向15个位置处的表面电势进行测量。在对应于半色调样张位置处的表面电势的测量位置，对上次复印过程中曝光的黑色样张和白色复印纸位置的相应位置处的表面电势之间的差值进行计算。将该值用作记忆电势。对各个测量位置处的记忆电势的平均值进行计算，并使最大值与最小值间的差值除以平均值，从而计算出记忆分布。记忆电势平均值小表示图象密度均匀性出色，图象质量得到改善。分布值小表示均匀性出色。
上述评估示于表7。表7表示当例18中得到的评估结果作为1时例17中所得评估结果的相对值。正如从表7中可明显看出的，例17中的试样和用于电子照相的光接收部件的导电率、红外线吸收、图象密度、和记忆电势的分布值均小于例18中的试样和用于电子照相的光接收部件。例17中的特性分布比例18中的均匀，例17中的导电率和红外线吸收的平均值大于例18的，因而例17中的淀积薄膜的薄膜质量得到改善。例17中的记忆电势的平均值小于例18的，因而例17中的用于电子照相的光接收部件的图象特性得到改善。
根据上述结果，当采用环状导体时，可形成特性更均匀、图象质量更好的淀积薄膜。因此，发现可形成具有更杰出图象特性的用于电子照相的光接收部件。
表7
    平均值     分布值
    导电率     1.14     0.37
    红外线吸收     1.08     0.73
    图象密度     -     0.49
    记忆电势     0.93     0.61
表6
    层构造 电荷注入阻挡层   光导电层     表面层
  源气体流速SiH4(sccm)H2(sccm)B2H6(ppm)(基于SiH4)NO(sccm)CH4(sccm) 3001500100060 3001500200 30000400
  基片温度(℃)     250     250     250
  内部压力(Pa)     1     1     1
  高频功率(W)     4000     4000     1500
  层厚度(μm)     3     30     0.5
注：表7中的所有值均为把例18所得值作为1时例17所得值的相对值。
例19
在例18中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例17的同样方式制造，只是采用厚度如表8所示且由表8中所示材料组成的导电层122来代替由陶瓷组成的圆筒状覆盖层122。
在例19中制造的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件按例17的相同程序根据导电分布、红外线吸收分布、图象密度分布、和记忆分布进行评估。所得结果如表8所示。正如从表8中可明显看出的，本发明，可以形成具有均匀特性和良好薄膜质量的淀积薄膜。因此，发现可以形成具有杰出图象特性的用于电子照相的光接收部件。
表8
    材料   BN   AlN   ZrSiO4  ZrSiO4-2MgO2·Al2O3·5SiO2
  厚度(mm)   5   10     2     1
  导电率   0.39   0.41     0.35     0.33
  红外线吸收   0.76   0.82     0.7     0.65
  图象密度   0.52   0.53     0.46     0.45
  记忆电势   0.64   0.67     0.58     0.55
注：表8中的所有值均为把例18所得值作为1时例19所得值的相对值。
例20
在例20中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例17的同样方式制造，只是采用其中不生锈的中央导体421的表面用等离子体喷涂厚度为50μm含有Al2O3作主成分陶瓷材料而形成一圆筒覆盖层422，而在覆盖层422上布置有长度为15mm由不锈钢组成的圆环形环状导体423，以及在环状导体423上进一步用等离子体喷涂一层厚度为100μm含有Al2O3作主成分陶瓷材料而形成覆盖层422的高频电极402(如图13所示)，以取代例17中采用的高频电极102。
在例20中制造的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件按例17的相同程序根据导电分布、红外线吸收分布、图象密度分布、和记忆分布进行评估。结果，可以得到具有与例17相同特性的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件。本发明可以形成具有均匀特性和良好薄膜质量的淀积薄膜。因此，发现可以形成具有杰出图象特性的用于电子照相的光接收部件。
例21
在例21中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例20的同样方式制造，只是厚度如表9所示的含有表9所示的材料作为主成分陶瓷材料用等离子体喷涂在不生锈的中央导体421表面上而形成覆盖层422，圆环形环状导体423按例20的相同方式布置在覆盖层422上，以及在环状导体423上进一步用等离子体喷涂一层厚度为100μm含有与例20中相同材料的陶瓷材料而形成覆盖层422。
在例21中制造的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件按例20的相同程序根据导电分布、红外线吸收分布、图象密度分布、和记忆分布进行评估。所得结果如表9所示。正如从表9中可明显看出的，本发明可以形成具有均匀特性和良好薄膜质量的淀积薄膜。因此，发现可以形成具有杰出图象特性的用于电子照相的光接收部件。
表9
    材料   Al2O3·TiO2   TiO2   Cr2O3     MgO
    厚度(μm)     100   200   30     50
    导电率     0.4   0.4   0.36     0.32
    红外线吸收     0.75   0.84   0.71     0.64
    图象密度     0.53   0.52   0.45     0.46
    记忆电势     0.63   0.68   0.57     0.56
注：表9中的所有值均为把例18所得值作为1时例21所得值的相对值。
例22
在例21中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例17的同样方式制造，只是采用由表10所示的材料组成的环状导体123。
在例22中制造的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件按例17的相同程序根据导电分布、红外线吸收分布、图象密度分布、和记忆分布进行评估。所得结果如表10所示。正如从表10中可明显看出的，本发明可以形成具有均匀特性和良好薄膜质量的淀积薄膜。因此，发现可以形成具有杰出图象特性的用于电子照相的光接收部件。
表10
    材料     Ni     Al     Ti  因康合金
    导电率     0.42   0.44    0.38     0.35
    红外线吸收     0.79   0.88    0.75     0.67
    图象密度     0.56   0.55    0.5     0.48
    记忆电势     0.66   0.71    0.63     0.62
注：表10中的所有值均为把例18所得值作为1时例22所得值的相对值。
例23
在例23中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例17的同样方式制造，只是采用其中由不锈钢组成的两个圆环形环状导体433被包括在围绕不生锈的中央导体431而形成的覆盖层432中的高频电极402(如图14所示)，以取代例17中采用的高频电极102。
在例23中制造的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件按例17的相同程序根据导电分布、红外线吸收分布、图象密度分布、和记忆分布进行评估。结果，可以得到具有与例17相同特性的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件。本发明可以形成具有均匀特性和良好薄膜质量的淀积薄膜。因此，发现可以形成具有杰出图象特性的用于电子照相的光接收部件。
例24
在例24中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例17的同样方式制造，只是采用其中由不锈钢组成的一个螺旋形环状导体443被包括在围绕不生锈的中央导体441而形成的覆盖层442中的高频电极102(如图15A和15B所示)，以取代例17中采用的高频电极102。
在例24中制造的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件按例17的相同程序根据导电分布、红外线吸收分布、图象密度分布、和记忆分布进行评估。结果，可以得到具有与例17相同特性的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件。根据本发明，可以形成具有均匀特性和良好薄膜质量的淀积薄膜。因此，发现可以形成具有杰出图象特性的用于电子照相的光接收部件。
例25
在例25中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例17的同样方式制造，只是采用其中由不锈钢组成的一接地的螺旋形环状导体453被包括在围绕不生锈的中央导体451而形成的覆盖层452中的高频电极102(如图16所示)，以取代例17中采用的高频电极102，并且薄膜形成在表11所示的薄膜形成条件下进行。
例26
在例26中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例25的同样方式制造，只是采用其中不包括环状导体453的覆盖层452。
在例25和例26中制造的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件按例17的相同程序根据导电分布、红外线吸收分布、图象密度分布、和记忆分布进行评估。所得结果如表12所示。表12表示把例26所得评估结果作为1时例25所得评估结果的相对值。正如从表12可明显看出的，根据任何评估，例25所得试样和用于电子照相的光接收部件都比例26所得试样和用于电子照相的光接收部件出色。在例25中，可以形成具有更均匀特性和更好的薄膜质量的淀积薄膜。因此，发现可以形成具有杰出图象特性的用于电子照相的光接收部件。
表11
    层构造   电荷注入封锁层 光导电层  上部封锁层   表面层
  源气体流速SiH4(sccm)He(sccm)B2H6(ppm)(基于SiH4)PH3(ppm)(基于SiH4)NO(sccm)CH4(sccm) 30010000100030 20010000.5000 10050030000100 300000400
  基片温度(℃)   300     300     270     250
  内部压力(Pa)   2     0.5     0.5     1
  高频功率(W)   3000     1500     4000     1500
  层厚度(μm)   1     22     0.1     0.5
表12
    平均值     分布值
    导电率     1.08     0.39
    红外线吸收     1.10     0.69
    图象密度     -     0.44
    记忆电势     0.95     0.65
注：表12中的所有值均为把例26所得值作为1时例25所得值的相对值。
例27
在例27中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例17的同样方式制造，只是中央导体由表13所示的材料组成。
在例27中制造的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件按例17的相同程序根据导电分布、红外线吸收分布、图象密度分布、和记忆分布进行评估。所得结果如表13所示。正如从表13可明显看出的，根据本发明，可以形成具有均匀特性和良好薄膜质量的淀积薄膜。因此，发现可以形成具有杰出图象特性的用于电子照相的光接收部件。
表13
    材料     Ni     Al     Ti   因康合金
  导电率     0.4     0.46     0.41     0.33
  红外线吸收     0.71     0.92     0.8     0.62
  图象密度     0.53     0.6     0.54     0.45
  记忆     0.63     0.75     0.72     0.54
注：表13中的所有值均为把例18所得值作为1时例27所得值的相对值。
例28
在例28中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例17的同样方式制造，只是采用其中结合有覆盖物加热器464的不生锈的中央导体461的高频电极102(如图17A和17B所示)，以取代例17中采用的高频电极102，且高频电极102被加热到200℃。
在例28中制造的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件按例17的相同程序根据导电分布、红外线吸收分布、图象密度分布、和记忆分布进行评估。结果，可以得到具有与例17相同特性的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件。根据本发明，可以形成具有均匀特性和良好薄膜质量的淀积薄膜。因此，发现可以形成具有杰出图象特性的用于电子照相的光接收部件。
例29
在例29中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例17的同样方式制造，只是采用其内结合水冷却管464的不生锈的中央导体461来代替其内结合带外壳加热器464的中央导体461的高频电极102(如图17A和17B所示)，以取代例17中采用的高频电极102，且高频电极102被加热到40℃。
在例29中制造的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件按例17的相同程序根据导电分布、红外线吸收分布、图象密度分布、和记忆分布进行评估。结果，可以得到具有与例17相同特性的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件。根据本发明，可以形成具有均匀特性和良好薄膜质量的淀积薄膜。因此，发现可以形成具有杰出图象特性的用于电子照相的光接收部件。
例30
在例30中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例17的同样方式制造，只是采用也作为源气体供应部分的高频电极102(如图18A和18B所示)以取代例17中采用的高频电极和源气体供应部分，薄膜形成在表14所示的薄膜形成条件下进行。如图18A和18B所示，高频电极102具有环状导体473。气体供应路径193与数量很大的气体释放孔相通。参考数字47表示由不锈钢等组成的导电电极。
例31
在例31中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例30的同样方式制造，只是采用其中不包括环状导体473的覆盖层472。
在例30和例31中制造的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件按例17的相同程序根据导电分布、红外线吸收分布、图象密度分布、和记忆分布进行评估。所得结果如表15所示。表15表示把例31所得评估结果作为1时例30所得评估结果的相对值。正如从表5可明显看出的，根据任何评估，例30中所得试样和用于电子照相的光接收部件都比例31所得样和用于电子照相的光接收部件出色。当在覆盖层上形成环状导体时，可以形成具有更均匀特性和更好的薄膜质量的淀积薄膜。因此，发现可以形成具有杰出图象特性的用于电子照相的光接收部件。
表14
    层构造   电荷注入封锁层 光导电层   表面层
  源气体流速SiH4(sccm)H2(sccm)B2H6(ppm)(基于SiH4)NO(sccm)CH4(sccm) 2002000200050 2002000300 25000350
  基片温度(℃)     310     250     280
  内部压力(Pa)     3     3     4
  高频功率(W)     1500     1300     1000
  层厚度(μm)     3     30     0.5
表15
    平均值     分布值
    导电率     1.12     0.41
    红外线吸收     1.06     0.75
    图象密度     -     0.47
    记忆电势     0.9     0.66
注：表15中的所有值均为把例31所得值作为1时例30所的值的相对值。
例32
在例32中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例17的同样方式制造，只是采用具有多个高频电极102(如图19A和19B所示)以取代例17中采用的高频电极102的淀积薄膜形成设备。
在例32中制造的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量样和用于电子照相的光接收部件按例17的相同程序根据导电分布、红外线吸收分布、图象密度分布、和记忆分布进行评估。结果，可以得到具有与例17相同特性的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件。根据本发明，可以形成具有均匀特性和良好薄膜质量的淀积薄膜。因此，发现可以形成具有杰出图象特性的用于电子照相的光接收部件。
例33
在例33中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例17的同样方式制造，只是高频电源107的振荡频率被改变为表16表示的振荡频率。
例34
在例34中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例17的同样方式制造，只是高频电源107的振荡频率被改变为13.56MHz。
例35
在例35中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例17的同样方式制造，只是高频电源107的振荡频率被改变为500MHz。
在例33至例35中制造的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件按例17的相同程序根据导电分布、红外线吸收分布、图象密度分布、和记忆分布进行评估。所得结果如表16所示。表16表示把例34所得评估结果作为1时例33和例35所得评估结果的相对值。正如从表16可明显看出的，根据任何评估，例33所得试样和用于电子照相的光接收部件都比例34和例35所得试样和用于电子照相的光接收部件出色。在例33中，可以形成具有更均匀特性和更好的薄膜质量的淀积薄膜。因此，发现可以形成具有杰出图象特性的用于电子照相的光接收部件。
表16
  振荡频率   20MHz  50MHz   80MHz  200MHz  450MHz  500MHz(例35)
  导电率   0.66   0.49   0.46   0.48   0.51   0.83
  红外线吸收   0.86   0.8   0.79   0.78   0.82   0.95
  图象密度   0.71   0.61   0.6   0.6   0.63   0.88
  记忆   0.79   0.7   0.69   0.71   0.72   0.9
注：表16中的所有值均为把例34所得值作为1时例33和34所得值的相对值。
例36
在例36中具有图6D所示的层构造的一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例17的同样方式制造，只是采用图4A所示的淀积薄膜形成设备，采用与例17相同的高频电极102，薄膜形成是在表17所示的薄膜形成条件下进行的。
例37
在例37中一导电率分布测量试样、一红外线吸收分布测量试样和一用于电子照相的光接收部件按例36的同样方式制造，只是采用与例18中相同的高频电极102。
在例36和37中制造的导电率分布测量试样、红外线吸收分布测量试样和用于电子照相的光接收部件按例17的相同程序根据导电分布、红外线吸收分布、图象密度分布、和记忆分布进行评估。所得结果如表18所示。表18表示把例37所得评估结果作为1时例36所得评估结果的相对值。正如从表18可明显看出的，根据任何评估，例36所得试样和用于电子照相的光接收部件都比例37所得试样和用于电子照相的光接收部件出色。在例36中，可以形成具有更均匀特性和更好的薄膜质量的淀积薄膜。因此，发现可以形成具有杰出图象特性的用于电子照相的光接收部件。
表17
    层构造 电荷注入阻挡层 电荷转移层 电荷产生层   表面层
  源气体流速SiH4(sccm)He(sccm)B2H6(ppm)(基于SiH4)CH4(sccm) 30020002000100 4002000380 300200010 402000500
  基片温度(℃)   300     300     270     300
  内部压力(Pa)   2     2     1.5     3
  高频功率(W)   1500     1500     1000     500
  微波功率(W)   600     800     600     800
  层厚度(μm)   3     25     2     0.5
表18
    平均值     分布值
    导电率     1.06     0.62
    红外线吸收     1.12     0.81
    图象密度     -     0.72
    记忆电势     0.95     0.77
注：表18中的所有值均为把例37所得值作为1时例36所的值的相对值。
综上所述，根据本发明，可以提供能够在数量上减少淀积薄膜结构缺陷的淀积薄膜形成设备和用于该淀积薄膜形成设备中的电极。
本发明可以提供优选用于制造具有出色图象特性的电子照相所用的光接收部件的淀积薄膜形成设备，和用于该淀积薄膜形成设备中的电极。
本发明可以提供能够形成性能均匀、薄膜特性、或质量出色的淀积薄膜的淀积薄膜形成设备，以及用于该淀积薄膜形成设备的电极。
此外，本发明可提供一种淀积薄膜形成设备，其中淀积薄膜没有或基本没有厚度分布问题，薄膜可稳定地形成，结果，可以降低生产成本，能够进行价格性能比高的薄膜制造；以及用于该淀积薄膜形成设备的电极。
本发明绝非限于以上详述、附图、和实施例。当然可进行各种修正和组合而并不背离本发明的精神和范围。

Claims (29)

1.一种淀积薄膜形成设备，包括一个能在其中布置一个基片并且降低其内部压力的反应容器，将一种源气体供应到所述反应容器中的源气体供应装置，所述源气体供应装置在所述反应容器中有一个开孔；和供应高频功率以分解供应至反应容器中的源气体的高频功率供应电极，所述高频功率供应电极设置于所述反应容器中，
其特征在于，所述高频功率供应电极包括一个作为基件的导电部件和覆盖该导电部件的陶瓷材料，该陶瓷材料设置于所述反应容器中的所述高频功率供应电极的表面侧；或者
所述高频功率供应电极包括一个导电的中央导体、覆盖该导电的中央导体的绝缘部件和围绕所述导电的中央导体并通过所述绝缘部件与所述导电的中央导体绝缘的环形导体。
2.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中所述高频功率供应电极也用作源气体供应装置。
3.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中所述高频功率供应电极的陶瓷材料是从由Al2O3，BN，AlN，ZrSiO4，TiO2，Cr2O3和MgO组成的组中选择的至少一种。
4.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中所述陶瓷材料是利用等离子体喷涂而附着在导电部件上的。
5.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中布置用于加热或冷却所述高频功率供应电极的机构。
6.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中所述高频功率供应电极的导电部件包括选自由诸如Al，Fe，Ni，Cr，Ti，Mo，Au，In，Nb，Te，V，Pt和Pb的金属和含有这些金属的合金组成的组中的一种材料。
7.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中所述高频功率供应电极的导电部件包括选自由不锈钢和因康镍合金组成的组中的至少一种材料。
8.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中布置一个用于旋转所述基片的机构。
9.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中所述导电部件具有中空部分和与中空部分相通的孔。
10.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中提供多个所述高频功率供应电极。
11.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中所述高频功率供应电极供出的频率为20MHz至450MHz.
12.根据权利要求11的淀积薄膜形成设备，其中所述高频功率供应电极也用作源气体供应装置。
13.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中还包括向所述反应容器供应微波功率的装置。
14.根据权利要求13的淀积薄膜形成设备，其中所述微波功率供应到通过设置所述基片形成的空间内。
15.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中提供多个基片。
16.根据权利要求15的淀积薄膜形成设备，其中所述多个基片设置为同心圆的形式。
17.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中所述绝缘部件的材料与淀积薄膜之间具有较高的附着力。
18.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中所述导电的中央导体包括选自由诸如Al，Fe，Ni，Cr，Ti，Mo，Au，In，Nb，Te，V，Pt和Pb的金属和含有这些金属的合金组成的组中的一种材料。
19.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中所述中央导体包括选自由不锈钢和因康镍合金组成的组中的至少一种材料。
20.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中所述环形导体具有圆环状的形状。
21.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中所述环形导体具有螺旋状的形状。
22.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中设置多个所述环形导体。
23.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中所述环形导体接地。
24.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中所述环形导体包括选自由诸如Al，Fe，Ni，Cr，Ti，Mo，Au，In，Nb，Te，V，Pt和Pb的金属和含有这些金属的合金组成的组中的一种材料。
25.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中所述环形导体包括选自由不锈钢和因康镍合金组成的组中的至少一种材料。
26.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中所述环形导体具有中空部分和与中空部分相通的孔。
27.根据权利要求1的淀积薄膜形成设备，其中所述绝缘部件由陶瓷材料制成。
28.根据权利要求27的淀积薄膜形成设备，其中所述陶瓷材料是从由Al2O3，BN，AlN，ZrSiO4，TiO2，Cr2O3和MgO组成的组中选择的至少一种。
29.根据权利要求27的淀积薄膜形成设备，其中所述陶瓷材料是利用等离子体喷涂而形成的。
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