JP4054232B2

JP4054232B2 - Manufacturing method of laminated thin film device

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Publication number: JP4054232B2
Application number: JP2002245332A
Authority: JP
Inventors: 哲哉川上; 弘志林
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-08-26
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2022-08-26
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はホットワイヤーＣＶＤ装置（以下、ホットワイヤーＣＶＤ装置をＨＷ−ＣＶＤ装置と略す）を用いてホットワイヤーＣＶＤ法によって被成膜用基体上に、たとえば組成や成分の異なるアモルファスシリコン系の薄膜を順次形成する積層型薄膜デバイスの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アモルファスシリコン（以下、ａ−Ｓｉと略す）系の材料を用いた電子写真感光体や太陽電池、イメージセンサ、光センサ、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等の製作には、主にグロー放電プラズマＣＶＤ法による成膜装置が広く用いられてきた。
【０００３】
この成膜装置にてａ−Ｓｉからなる電子写真感光ドラムを製作するには、図３に示すようなグロー放電プラズマＣＶＤ装置１が用いられる。
【０００４】
同図はグロー放電プラズマＣＶＤ装置１の概略構成図であって、２は円筒状の真空容器であり、この真空容器２の内部のほぼ中央に、アルミニウム金属材などからなる円筒状の導電性基体４を配置し、この導電性基体４上にグロー放電プラズマによりａ−Ｓｉ系膜を成膜する技術である。
【０００５】
導電性基体４は、その内部に設けたＳＵＳなどからなる基体支持体３により保持され、導電性基体４を接地電極とし、他方の高周波電力印加電極として、この外周面と等距離になるように囲んだＳＵＳなどからなる円筒状の金属電極５を配置している。
【０００６】
金属電極５には、成膜用の原料ガスを導入するガス導入管６が接続されており、金属電極５の内周面に設けられたガス吹き出し孔７から、導電性基体４に向けて両電極間に原料ガスが導入される。
【０００７】
金属電極５の上下には、接地との絶縁のためのセラミックスなどからなる絶縁リング８、８’が設けられ、金属電極５と導電性基体４との間には、高周波電源９が接続され、ガスの導入とともに、導電性基体４と金属電極５との間にてグロー放電プラズマを発生させるように成している。
【０００８】
このようなグロー放電プラズマを発生させるに当り、基体支持体３の内部には、ニクロム線やカートリッジヒーターなどからなる基体加熱手段１０が設けられ、導電性基体４を所望の温度に設定する。また、基体支持体３と導電性基体４は、回転用のモーター１１によって、回転伝達手段１２を介して一体して回転させ、これによって膜厚や膜質の均一化を図っている。
【０００９】
上記構成のグロー放電プラズマＣＶＤ装置１を用いてａ−Ｓｉ系の膜を成膜するに当たって、所定の流量やガス比に設定された原料ガスを、ガス導入管６からガス吹き出し孔７を介して両電極間に導入すると共に、真空ポンプ（図示せず）に接続された排気配管１３からの排気量を調整することにより、所定のガス圧力に設定し、そして、高周波電源９により高周波電力を印加して、両電極間にグロー放電プラズマを発生させて原料ガスを分解し、所望の温度に設定した導電性基体４上にａ−Ｓｉ系膜を成膜する。
【００１０】
しかしながら、上記のグロー放電プラズマＣＶＤ法によれば、成膜中のａ−Ｓｉ系膜の表面がプラズマによりダメージを受けるため、膜特性の向上や積層膜の界面特性の制御に限界があるという問題点があった。
【００１１】
また、グロー放電プラズマＣＶＤ装置１毎にグロー放電プラズマ発生用の高価な高周波電源が必要となることで製造コストが大きくなっていた。さらに高周波によるグロー放電プラズマの発生に伴って、電力の一部が高周波ノイズとして成膜装置の各部や外部に漏洩し、ガス流量やガス圧力ならびに基体温度の各種制御機器に対し誤動作を引き起こすという問題点もあった。
【００１２】
加えて、プラズマによる分解生成物として、ａ−Ｓｉ系膜の成膜中に副生成物として黄色の易燃性粉体が多量に発生し、真空容器内の導電性基体４以外の部位、すなわち電極や容器の内壁、排気配管系等にも付着し堆積し、その粉体が成膜中の導電性基体４表面に飛来して、成膜欠陥の発生原因となっていた。そして、成膜毎に反応炉内の粉体洗浄作業を必要とし、その取扱いに危険が伴っていた。
【００１３】
これらの課題を解消し、ａ−Ｓｉ系膜の特性を改善することを目的として、特許第１７０４１１０号と特許第３１４５５３６号において、ホットワイヤー（ＨＷ−ＣＶＤ法（このホットワイヤーＣＶＤ法は触媒ＣＶＤ法もしくはＣａｔ―ＣＶＤ法とも呼ばれる）と呼ばれる成膜方法およびその装置が提案されている。
【００１４】
このＨＷ−ＣＶＤ装置を図４に示す装置の概略図に基づいて説明する。
真空容器からなる反応室１４内には、被成膜用の基体１６が基体保持台１５の上に保持設置し、基体１６の上部に、適当な間隔をおいてタングステン等からなる発熱体１７が配置され、その発熱体１７を通過して基体１６上に原料ガスを供給できるように、ガス導入管１８が配置される。１９は排気のために用いる真空ポンプ、２０は基体加熱手段としてのヒーターである。
【００１５】
このＨＷ−ＣＶＤ装置を用いてａ−Ｓｉ系膜を成膜するには、真空ポンプ１９により真空状態に排気した反応室１４内に、ＳｉＨ₄とＨ₂の混合ガスなどからなる原料ガスをガス導入管１８より導入し、１０００〜２０００℃に加熱された発熱体１７を通過させて触媒反応を起こさせ、その反応により分解生成した反応生成物を基体１６に到達させて、ａ−Ｓｉ系膜を堆積させる。
【００１６】
さらに特許２６９２３２６号によれば、発熱体と被成膜用の基体との間に気体が通過可能な開口部を有する輻射断熱部材を設け、これによって発熱体からの輻射による基体の温度上昇を防止する技術が提案されている。
【００１７】
以上のようなＨＷ−ＣＶＤ装置に関連して、特開２０００―２７７５０１号および特開２０００−２７７５０２号には、発熱体に含まれた重金属等の不純物が膜中へ混入することを防止する技術が提案されている。
【００１８】
また、特開２００１−３４５２８０号には、Ｈ₂などの材料ガスが発熱体によって分解活性化されて活性種が生成される活性種生成空間と、ＳｉＨ₄などの原料ガスがこの活性種との化学反応によって基体上に膜堆積する成膜処理空間を同一真空容器内で隔離することによって、発熱体にて使用される高融点金属、たとえばタングステン線などがＳｉＨ₄と反応してシリコン化合物が生成し、その結果引き起こされる発熱体の劣化を防止する技術が提案されている。
【００１９】
さらにまた、特開２００２−９３７２３号には、発熱体端部の支持部をカバーで覆い、その間隙に希釈ガス、不活性ガス等を導入して発熱体端部の温度低下部を原料ガスと隔離することにより、前記シリコン化合物の生成を防止する技術が提案されている。
【００２０】
このようなＨＷ−ＣＶＤ法によれば、成膜反応においてプラズマによるダメージがなくなり、これによって優れた膜特性が得られ、積層膜の界面特性も良好となり、しかも、水素を含むａ−Ｓｉ：Ｈ膜中の水素含有量を低減でき、これにより、ａ−Ｓｉ：Ｈ膜の光学的バンドギャップが小さくなり、その結果、太陽電池の光電変換効率が向上し、太陽電池やイメージセンサにおける光劣化が改善され、ＴＦＴでのキャリア移動度が改善される。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したようなＨＷ−ＣＶＤ法の各技術によれば、成膜時のガスにより熱触媒体である発熱体を使用するに当り、つぎのような課題があった。
【００２２】
すなわち、通常、かかる熱触媒によれば、その触媒に伴なって発熱体が変質するが、個々の薄膜を形成するに際し、それぞれの薄膜に応じて発熱体の変質状態が異なり、熱触媒体の寿命にもムラが生じ、安定した成膜ができなかった。
【００２３】
したがって、成膜の途中にて、発熱体（熱触媒体）の交換が必要となったり、その熱触媒体自体が昇華して実用上支障が生じたり、あるいはガスが十分に分解せず、所望の膜質が得られない等の問題点があつた。
【００２４】
このような問題点の解決策として、特開平７−２５４５６６号、特開２００２−９３７２３号、もしくは第４９回応用物理学関係連合講演会の２８Ｐ−ＹＲ−４、２８Ｐ−ＹＲ−７、さらには北陸先端科学技術大学院大学材料科科学研究科の平成１３年度第１回研究フォーラムにおける講演「Ｃａｔ―ＣＶＤ法による大面積デバイス用シリコン薄膜の作製」が挙げられる。
【００２５】
しかしながら、かかる提案によれば、発熱体（熱触媒体）の支持部における変質（シリサイド化）に対する改善、ならびに酸化薄膜での熱触媒体材料の選定に係る報告であり、薄膜の種別に応じた検討は、いまだおこなわれていないと言える。
【００２６】
したがって、本発明の目的は熱触媒体に影響されないで、もしくはその影響を小さくして安定した成膜を達成した積層型薄膜デバイスの製造方法を提供することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明の積層型薄膜デバイスの製造方法は、一の容器内で基体上にホットワイヤーＣＶＤ法により少なくとも２層を順次積層するに当り、先の薄膜の成膜に用いる発熱体の成分に対し、その後の薄膜の成膜に用いる発熱体の成分を違えるとともに、前記後の薄膜の成膜前に前記容器内を高真空に排気し、前記薄膜として酸化系シリコン膜を成膜する場合は、前記発熱体として白金、イリジウム、もしくは白金とイリジウムとの合金により構成される発熱体を採用し、前記薄膜としてアモルファスシリコン膜を成膜する場合は、前記発熱体としてタンタル、タングステン、もしくはタンタルとタングステンとの合金により構成される発熱体を採用し、前記薄膜として炭素系シリコン膜を形成する場合は、前記発熱体としてカーボン、タンタル、もしくはカーボンとタンタルとの合金により構成される発熱体を採用することを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る積層型薄膜デバイスとして、電子写真感光体を例にして詳細に述べる。
【００２９】
図１は本発明の製造方法に用いる製造装置の概略図であり、図２は電子写真感光体の積層構造を示す断面図である。
【００３０】
はじめに図２によって電子写真感光体２１の積層構造を説明する。
２２は円筒状の基板であり、この基板２２の外周面にキャリア注入阻止層２３と光導電層２４と表面保護層２５とを順次積層したものである。
【００３１】
基板２２は銅、黄銅、ＳＵＳ、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）などの金属導電体、あるいはガラス、セラミックなどの絶縁体の表面に金属材やＩＴＯなどの導電性薄膜を被覆したものである。
【００３２】
キャリア注入阻止層２３は、たとえば酸素や硼素をドープしたａ−Ｓｉから成り、光導電層２４もａ−Ｓｉから成り、さらに表面保護層２５はカーボンや窒素、酸素をドープしたａ−Ｓｉ系の薄膜である。
【００３３】
つぎに図１に示す本発明の製造方法に用いるＨＷ−ＣＶＤ装置の一例であり、このＨＷ−ＣＶＤ装置２６を述べる。
【００３４】
２７は真空容器であり、この真空容器２７の内部に円筒状の被成膜用支持体２８が配置され、この被成膜用支持体２８の上に前記基板２２である被成膜用基板２９を配設する。この被成膜用支持体２８の内部には基体温度制御手段３０が配設されている。
【００３５】
３１は被成膜用支持体２８を成膜中に回転させるモーターであり、このモーター３１に接続した回転軸３２を介して回転駆動するようになっている。
【００３６】
３３はガス導入部であって、真空容器２７の内部の上方に配設し、そして、被成膜用支持体２８と被成膜用基板２９の双方は、これら中心軸は共通しており、そして、この中心軸が水平になるように配設した構成である。
【００３７】
このような構成にしたことで、上方に配置したガス導入部３３が噴き出したガスを下方に配置した被成膜用基板２９の長手方向に対し、ほぼ均等に流すことができる。
【００３８】
また、３４はガス排気部である。真空容器２７には、さらに真空度をモニターする圧力計（図示せず）も接続する。
【００３９】
上記構成の真空容器２７に対し、さらに発熱体供給用容器３５、３６を並設する。
【００４０】
これら各発熱体供給用容器３５、３６には、それぞれ前記発熱体の熱触媒体であるフィラメント３７、３８を配している。これらフィラメント３７、３８に対しては双方の間にて異なる材質にて構成する。
【００４１】
上記フィラメント３７、３８は、シリンダー３９、４０により発熱体供給用容器３５、３６から真空容器２７に搬送したり、あるいは真空容器２７に配置した後に発熱体供給用容器３５、３６に戻すことができる。
【００４２】
４１、４２は真空容器２７と発熱体供給用容器３５、３６との間を開閉するゲートバルブである。
【００４３】
そして、フィラメント３７はシリンダー３９によりゲートバルブ４１を通して発熱体供給用容器３５から真空容器２７に搬送され、そして、真空容器２７の内部にて成膜に寄与された後に、発熱体供給用容器３５に戻される。
【００４４】
他方のフィラメント３８についても、シリンダー４０によりゲートバルブ４２を通して発熱体供給用容器３６から真空容器２７に搬送され、そして、真空容器２７の内部にて成膜に寄与された後に、発熱体供給用容器３６に戻される。
【００４５】
さらに被成膜用支持体２８の内部には、基体温度制御手段３０を設けるが、これは、フィラメント３７、３８からの輻射熱を受けても成膜中の基体温度を所望の値に維持するために、温度検出手段（図示せず）と加熱手段（図示せず）および／または冷却手段（図示せず）からなる。
【００４６】
温度検出手段としては、熱電対やサーミスタ等を用いて支持体２８の外壁の温度を検出するように取り付け、外壁を介して支持体２８に保持された被成膜用基体２９の温度状態をモニターしながら、温度調節器（図示せず）により加熱手段と冷却手段を制御して、基体温度を所望の値に維持する。
【００４７】
加熱手段には、ニクロム線やシーズヒーター、カートリッジヒーター等の電気的なものや、油等の熱媒体が用いられる。
【００４８】
冷却手段には、空気や窒素ガス等の気体や、水、油等からなる冷却媒体が、基体支持体２８内部を循環するようにして用いられる。
【００４９】
そして、この基体温度制御手段３０により、成膜中の基体温度を１００〜５００℃、好適には２００〜３５０℃の一定温度に制御するとよい。
【００５０】
上記構成のＨＷ−ＣＶＤ装置２６によれば、ガス導入部３３より導入されたガスは、フィラメント３７、３８を通して流れるように接触し、そして、分解・活性化され、しかる後、放射状に熱拡散され、回転中の被成膜用基体２９に到達し、その外周面に成膜される。
【００５１】
また、フィラメント３７、３８の材料としては、原料ガスの少なくとも一部に触媒反応あるいは熱分解反応を起こして、その反応生成物を堆積種となし、かつ触媒材料自身が、昇華や蒸発により堆積される膜中に混入しにくいものが選択される。
【００５２】
このような材料には、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（３５Ａａ）、コバルト（Ｃｏ）、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、カーボン（Ｃ）あるいはそれらの合金がある。
【００５３】
本発明によれば、フィラメント３７、３８に対し双方の間にて異なる材質にて構成することが特徴である。
【００５４】
たとえば、酸化系シリコン（Ｓｉ）の膜を形成する場合は、発熱体として白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）もしくはこれらの合金を使用すると好適であり、これによってフィラメントの耐酸化性に顕著な効果を奏する。
【００５５】
ほぼシリコンからなるａ−Ｓｉ膜を形成する場合にはタンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）もしくはこれらの合金からなる発熱体を用いると好適であり、これにより、フィラメントがシリサイド化されることに対し耐性を備える。また、フィラメントが１９００℃にまで高められても、融点が高いことで、信頼性を著しく高める。
【００５６】
また、炭素系Ｓｉ膜を形成する場合には、カーボン（Ｃ）、タンタル（Ｔａ）もしくはこれらの合金からなる発熱体を使用すると好適であり、これにより、ファラメントの炭化に対し耐性が得られる。また、窒素系Ｓｉ膜であれば、タングステン（Ｗ）からなる発熱体を使用することで、窒化に対し耐性が得られる。
【００５７】
つぎにフィラメント３７、３８の構成を図５と図６に示す。
図５に示す発熱体によれば、（イ）、（ロ）、（ハ）の３とおりの構成でもって示すごとく、窓枠状（四角形枠形状）の絶縁部材４５の内部に、上述したフィラメント３７、３８であるワイヤａを張った構造である。
【００５８】
（イ）に示す発熱体においては、各ワイヤａの両端を金属製電極４６と接合させ、双方の金属製電極４６はそれぞれ電流導入端子５２を介して外部と通電される。４７はワイヤａを金属製電極４６に固定する取り付けフックである。
【００５９】
（ロ）と（ハ）に示す発熱体においては、取り付けフック４７でもってワイヤａをジグザグ状に張っている。
【００６０】
このようにワイヤａを、もしくはフィラメント、リボン等を用いて、グリッド状、のこぎり状、固形波状にて平面型に１本乃至複数本張ることで、ガスが透過する構造となる。
【００６１】
あるいは、上述した発熱体の材料でもって発熱主体となるように、その主体を、図６に示す発熱体である（ａ）〜（ｆ）の６とおりでもって示すごとく、格子状や網目状、メッシュ状、ハニカム状に組み合わせた構造、もしくはワイヤーやフィラメント、リボン等を、格子状や網目状、メッシュ状、ハニカム状と組み合わせた構造にしてもよい。
【００６２】
また、上記の材料で作られた薄い平板に、円形や三角形、正方形、長方形、菱形、六角形、縦長のスリット状、横長のスリット状、斜めのスリット状、またはそれらの組合せからなる種々の通気孔を多数設けた構成にしてもよい。このような構成の発熱体を図６に示す（ｇ）〜（ｋ）の５とおりでもって示す。
【００６３】
その他、通気孔を設けた複数の筒状平板を、互いの通気孔が重ならず、かつ互いの筒状平板間にガスの通過する間隙を有するように、重ね合わせた構成の発熱体にしてもよい。これらの発熱体を（ｉ）と（ｍ）にて示す。
【００６４】
以上のような構成の発熱体によれば、真空容器２６の外部から電流端子５２を介して電力が供給され、通電によるジュール熱で５００〜２２００℃、好適には８００〜２０００℃の高温に加熱される。
【００６５】
そして、基体支持体２８に保持された被成膜用基体２９の位置については、発熱体の主体であるフィラメント３７、３８からの熱輻射が発散され、そして、これが吸収されるように、効果な設計をおこなうとよい。
【００６６】
本発明者が繰り返しおこなった実験によれば、支持体２８および被成膜用基体２９の材質、厚さ、大きさ等によっても異なるが、熱輻射と堆積密度、膜厚の均一性などの点から、被成膜用基体２９とフィラメント３７、３８との間隔を１０〜１５０ｍｍ、好適には４０〜８０ｍｍ、最適には５０〜７０ｍｍとするとよい。
【００６７】
本発明のＨＷ−ＣＶＤ装置を用いてａ−Ｓｉ膜を成膜する場合には、そのａ−Ｓｉ系膜の原料ガスは、グロー放電プラズマＣＶＤ法で用いられるものと同じである。
【００６８】
成膜原料ガスとしては、シリコンと水素やハロゲン元素とからなる化合物、たとえばＳｉＨ₄ 、Ｓｉ₂ Ｈ₆ 、Ｓｉ₃ Ｈ₈ 、ＳｉＦ₄ 、ＳｉＣｌ₄ 、ＳｉＣｌ₂ Ｈ₂ 等が用いられる。
【００６９】
希釈用ガスとしては、Ｈ₂ 、Ｎ₂ 、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｘｅ等が用いられる。
【００７０】
価電子制御ガスには、Ｐ型不純物としては元素周期律表第III族Ｂの元素（Ｂ、Ａｌ、Ｇａ等）を含む化合物、たとえばＢ₂ Ｈ₆ 、Ｂ（ＣＨ₃ ）₃ 、Ａｌ（ＣＨ₃）₃ 、Ａｌ（Ｃ₂ Ｈ₅ ）₃ 、Ｇａ（ＣＨ₃）₃ 等が用いられ、Ｎ型不純物としては元素周期律表第Ｖ族Ｂの元素（Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ等）を含む化合物、たとえばＰＨ₃ 、Ｐ₂ Ｈ₄ 、ＡｓＨ₃ 、ＳｂＨ₃ 等が用いられる。
【００７１】
また、バンドギャップ調整用ガスとしては、バンドギャップを拡大する元素であるＣ、Ｎ、Ｏを含む化合物、たとえばＣＨ₄ 、Ｃ₂ Ｈ₂ 、Ｃ₃ Ｈ₈ 、Ｎ₂ 、ＮＨ₃ 、ＮＯ、Ｎ₂ Ｏ、ＮＯ₂ 、Ｏ₂ 、ＣＯ、ＣＯ₂ 等や、バンドギャップを狭める元素であるＧｅ、Ｓｎを含む化合物、たとえばＧｅＨ₄ 、ＳｎＨ₄ 、Ｓｎ（ＣＨ₃）₃ 等が用いられる。
【００７２】
成膜に当たっては、これらのガスを減圧弁やマスフローコントローラーなどを用いて所望の流量や混合比に調整し、真空容器２７に導入して、ガス導入部３３からフィラメント３７、３８に供給する。
【００７３】
成膜時のガス圧力は、０．１３３〜２６６０Ｐａ、好適には０．６６５〜１３３０Ｐａ、さらに好適には１．３３〜１３３Ｐａに設定するとよい。ガス圧力をこのような範囲に設定することで、供給されたガスが効率的に分解され、輸送される。また、反応生成物同士の気相中での２次反応が抑制されることで、基体上に良質なａ−Ｓｉ系膜を形成することができる。なお、より高品質の膜を得るためには、成膜を開始するに先立って、基体がセットされた後の真空容器２７内を一旦１０^-4Ｐａ程度の高真空に排気し、容器内の水分や残留不純物ガスを除去しておくことが望ましい。
【００７４】
以上のような構成のＨＷ−ＣＶＤ装置によれば、ａ−Ｓｉ系電子写真感光ドラムを作製するに当り、支持体２８に対し円筒状の基体２９を保持し、そして、支持体２８の内部に温度検出手段と加熱手段と冷却手段からなる基体温度制御手段３０を設けたことで、成膜中に発熱体からの輻射熱を受けても、ガスの利用効率を低下させることなく基体温度が維持できた。また、基体２９を支持体２８とともに回転させる機構を設け、その位置精度も高めたことで、基体２９上に対し均質かつ均等な厚みの成膜をおこなうことができた。
【００７５】
つぎに上記構成のＨＷ−ＣＶＤ装置２６を用いて電子写真感光体２１を作製する工程の一例を述べる。
【００７６】
支持体２８にセットした基体２９をヒーター３０にて２５０℃に加熱し、そして、ＳｉＨ₄、ＮＯ、Ｈ₂、Ｂ₂Ｈ₆（もしくはＰＨ₃）の各ガスをマスフローコントローラーにて流量制御して導入し、ガス噴出し口３３より均一に真空容器２６内に導入する。同時に真空排気装置などにて真空容器２６内のガス圧力を６．６５Ｐａになるように調整し、しかる後、発熱体の成分がＴａ金属からなるフィラメント３８に対し通電し発熱させ、そして、ゲートバルブ４２を開け、シリンダー４０にて真空容器２７に搬送し、ガス導入部３３と被成膜用基体２９との間に挿入することで成膜がおこなわれ、キャリア注入阻止層２３を２μｍの厚みにて形成する。
【００７７】
つぎにマスフローコントローラーにて導入ガスを入れ替え、ＳｉＨ₄、Ｈ₂、Ｂ₂Ｈ₆（もしくはＰＨ₃）をガス噴出し口３３より均一に真空容器２６内に導入し、ガス流量、圧力をコントロールして光導電層２４を２０μｍの厚みにて形成する。
【００７８】
しかる後に、フィラメント３８をシリンダー４０により発熱体供給用容器３６に戻し格納し、そして、ゲートバルブ４２を閉じて通電を終える。
【００７９】
その後、マスフローコントローラーにて導入ガスを入れ替え、ＳｉＨ₄とＣ₂Ｈ₂とＨ₂をガス噴出し口３３より均一に真空容器２６内に導入し、圧力を１３３Ｐａに調整する。そして、発熱体の成分がカーボン（炭素）からなるフィラメント３７に対し通電し発熱させ、そして、ゲートバルブ４１を開け、シリンダー３９にて真空容器２７に搬送し、ガス導入部３３と被成膜用基体２９との間に挿入することで成膜がおこなわれ、厚み０．５μｍの表面保護層２５が得られる。
【００８０】
その後、フィラメント３７をシリンダー３９により発熱体供給用容器３５に戻し格納し、そして、ゲートバルブ４１を閉じて通電を終える。
【００８１】
これら成膜工程においては、常時、被成膜用基体２９をモーター３１にて回転する。
【００８２】
かくして本発明の積層型薄膜デバイスの製造方法によれば、上記のごとく、先の薄膜の成膜に用いる発熱体の成分に対し、その後の薄膜の成膜に用いる発熱体の成分を違えたことで、すなわち、キャリア注入阻止層２３と光導電層２４との成膜には、耐酸化性または耐シリサイド化性に優れたＴａ金属からなる発熱体を用いて、一方、表面保護層２５の成膜には炭化に対する耐性に優れたカーボンからなる発熱体を用いて、このように使い分けることで、発熱体の成分に影響されないで、品質に優れ、さらに安定した成膜を達成することができた。
【００８３】
以下、本発明の例を述べる。
本発明者は、上記構成のＨＷ−ＣＶＤ装置２６において、フィラメント３７、３８として、図５に示す発熱体のうち、（イ）の構成のものを用いた。そして、表１に示すような成膜条件でもって、キャリア注入阻止層２３と光導電層２４と表面保護層２５とを順次積層した。
【００８４】
【表１】

【００８５】
このような成膜において、フィラメント３７、３８に対し、さまざまな材料を用いて、それぞれのワイヤー交換頻度と、画像の品質を評価した。
【００８６】
（例１）
支持体２８にセットした基体２９（基板２２）をヒーター３０にて２５０℃に加熱し、そして、表１に示す成膜条件にしたがって、ＳｉＨ₄、ＮＯ、Ｈ₂、Ｂ₂Ｈ₆の各ガスをマスフローコントローラーにて流量制御して導入し、ガス噴出し口３３より均一に真空容器２６内に導入する。同時に真空排気装置などにて真空容器２６内のガス圧力を６．６５Ｐａになるように調整し、しかる後、発熱体の成分がＷ金属からなるフィラメント３８に対し通電し発熱させる。
【００８７】
なお、各ワイヤａはＷフィラメントの純度が９９．９９％であり、その線形はφ０．５ｍｍである。
【００８８】
そして、ゲートバルブ４２を開け、シリンダー４０にて真空容器２７に搬送し、ガス導入部３３と被成膜用基体２９との間に挿入することで成膜がおこなわれ、キャリア注入阻止層２３を２μｍの厚みにて形成する。
【００８９】
つぎにマスフローコントローラーにて導入ガスを入れ替え、ＳｉＨ₄、Ｈ₂、Ｂ₂Ｈ₆をガス噴出し口３３より均一に真空容器２６内に導入し、ガス流量、圧力をコントロールして光導電層２４を２０μｍの厚みにて形成する。
【００９０】
しかる後に、マスフローコントローラーにて導入ガスを入れ替え、ＳｉＨ₄とＣ₂Ｈ₂とＨ₂の各ガスを噴出し口３３より均一に真空容器２６内に導入し、ガス流量、圧力をコントロールして厚み０．５μｍの表面保護層２５を形成した。
【００９１】
その後、フィラメント３８をシリンダー４０により発熱体供給用容器３６に戻し格納し、そして、ゲートバルブ４２を閉じて通電を終える。
【００９２】
以上のような電子写真感光体の作製工程において、この電子写真感光体を５個作製した。そして、個々の作製において、ワイヤａの断線数を計測し、ワイヤーの交換回数を表２にて「Ｗのみ」の項目にて示す。
【００９３】
【表２】

【００９４】
同表から明らかなとおり、１回目の電子写真感光体の作製において、３本のワイヤが順次断線したことで交換し、同様に２回目の電子写真感光体の作製では２本のワイヤを、３回目では４本のワイヤを、４回目では２本のワイヤを、５回目では４本のワイヤを交換した。平均にて１回の電子写真感光体の作製において、３本のワイヤを交換した。
【００９５】
ちなみに、このようにフィラメントが断線した場合には、フィラメントの張り替え作業として、プロセスガスのパージ作業、真空容器内の冷却、フィラメント交換、所定温度までの昇温作業を行う必要があるが、通常、フィラメントを１回交換するに当り、約４時間のロスタイムが発生した。
【００９６】
（例２）
（例１）によれば、フィラメント３８の各ワイヤａをＷフィラメントにて構成したが、これに代えてＴａフィラメントを用いた。その他の成膜工程は同じである。
【００９７】
そして、５個の電子写真感光体２１の作製工程において、同様にワイヤａの断線数を計測し、ワイヤーの交換回数を表２にて「Ｔａのみ」の項目にて示す。
【００９８】
平均にて１回の電子写真感光体の作製において、１．６回ワイヤを交換した。
【００９９】
（例３）
（例１）によれば、フィラメント３８の各ワイヤａをＷフィラメントにて構成したが、これに代えてＭｏフィラメントを用いた。その他の成膜工程は同じである。
【０１００】
そして、５個の電子写真感光体２１の作製工程において、同様にワイヤａの断線数を計測し、ワイヤーの交換回数を表２にて「Ｍｏのみ」の項目にて示す。
【０１０１】
平均にて１回の電子写真感光体の作製において、３．６回ワイヤを交換した。
【０１０２】
（例４）
支持体２８にセットされた基体２９（基板２２）をヒーター３０にて２５０℃に加熱し、そして、表１に示す成膜条件にしたがって、ＳｉＨ₄、ＮＯ、Ｈ₂、Ｂ₂Ｈ₆の各ガスをマスフローコントローラーにて流量制御して導入し、ガス噴出し口３３より均一に真空容器２６内に導入する。同時に真空排気装置などにて真空容器２６内のガス圧力を６．６５Ｐａになるように調整し、しかる後、発熱体の成分がＰｔ金属からなるフィラメント３８に対し通電し発熱させ、そして、ゲートバルブ４２を開け、シリンダー４０にて真空容器２７に搬送し、ガス導入部３３と被成膜用基体２９との間に挿入することで成膜がおこなわれ、キャリア注入阻止層２３を２μｍの厚みにて形成する。
【０１０３】
しかる後に、フィラメント３８をシリンダー４０により発熱体供給用容器３６に戻し格納し、そして、ゲートバルブ４２を閉じて通電を終える。
【０１０４】
つぎにマスフローコントローラーにて導入ガスを入れ替え、ＳｉＨ₄、Ｈ₂、Ｂ₂Ｈ₆をガス噴出し口３３より均一に真空容器２６内に導入し、ガス流量、圧力をコントロールする。
【０１０５】
そして、発熱体の成分がＴａ金属からなるフィラメント３７に対し通電し発熱させ、そして、ゲートバルブ４１を開け、シリンダー３９にて真空容器２７に搬送し、ガス導入部３３と被成膜用基体２９との間に挿入することで成膜がおこなわれ、光導電層２４を２０μｍの厚みにて形成する。
【０１０６】
その後、マスフローコントローラーにて導入ガスを入れ替え、ＳｉＨ₄とＣ₂Ｈ₂とＨ₂をガス噴出し口３３より均一に真空容器２６内に導入し、圧力を１３３Ｐａに調整する。そして、発熱体の成分がＴａ金属からなるフィラメント３７に対し通電し発熱させ、そして、ゲートバルブ４１を開け、シリンダー３９にて真空容器２７に搬送し、ガス導入部３３と被成膜用基体２９との間に挿入することで成膜がおこなわれ、厚み０．５μｍの表面保護層２５が得られる。
【０１０７】
その後、フィラメント３７をシリンダー３９により発熱体供給用容器３５に戻し格納し、そして、ゲートバルブ４１を閉じて通電を終える。
【０１０８】
以上のような電子写真感光体２１の作製工程において、この電子写真感光体２１を５個作製した。そして、個々の作製において、ワイヤａの断線数を計測し、ワイヤーの交換回数を表２にて「Ｐｔ、Ｔａ複合」の項目にて示す。
【０１０９】
表２に示す結果から明らかなとおり、まったくワイヤが断線しなかった。
【０１１０】
（例5）
例４においては、Ｐｔ金属からなるフィラメント３８を用いたが、これに代えてＩｒ金属からなるフィラメント３８を用いて、そして、その他の成膜工程および成膜上の構成は、例４に示すとおりにした。
【０１１１】
すなわち、Ｔａ金属からなるフィラメント３７を用いて、例４に記載したごとく、光導電層２４と表面保護層２５とを順次形成した。
【０１１２】
以上のような電子写真感光体２１の作製工程において、この電子写真感光体２１を５個作製し、個々の作製において、ワイヤａの断線数を計測した。ワイヤーの交換回数を表２にて「Ｉｒ、Ｔａ複合」の項目にて示す。その結果、まったくワイヤが断線しなかった。
【０１１３】
（例6）
本例においては、前述したごとく、キャリア注入阻止層と光導電層との成膜には、Ｉｒ金属からなるフィラメント３８を用いて、一方の表面保護層の成膜にはカーボンからなるフィラメント３７を用いて、電子写真感光体２１を作製した。
【０１１４】
以上のような電子写真感光体２１の作製工程において、この電子写真感光体２１を５個作製し、個々の作製において、ワイヤａの断線数を計測した。ワイヤーの交換回数を表２にて「Ｉｒ、Ｃ複合」の項目にて示す。その結果、まったくワイヤが断線しなかった。
【０１１５】
（例７）
つぎに本発明者は（例１）〜（例６）にて得られた各電子写真感光体に対し、京セラ製のエコシスプリンター（ＬＳ−１７００）に搭載し、画像印字をおこなって、その画像品質の確認したところ、表３に示すような結果が得られた。
【０１１６】
評価は画像に表れる黒点、白点、ならびに解像力の３種類でもって行ったが、それぞれの評価を○、×の2とおりに区分し、○印は感光体性能として良好である場合、×印は感光体性能として不適な状態である場合を示す。
【０１１７】
【表３】

【０１１８】
この表から明らかなとおり、例１〜例３の各電子写真感光体においては、Ｗフィラメント、ＴａフィラメントおよびＭｏフィラメントをそれぞれ単独にて使用したことで、画像中の黒点や白点等の画像欠陥が多く発生していた。しかも、解像力においても、印字の太り等が発生していた。
【０１１９】
画像欠陥の発生原因は、フィラメント断線による交換作業時に真空容器を大気開放したことで、これに起因して真空容器の内壁等に付着していたａ−Ｓｉ膜が温度変化や気圧変化による外圧を受け、そして、剥がれ落ちた物体が感光体表面に付着したことによると考える。
【０１２０】
また、解像力が低下した原因は、大気開放によって、ａ−Ｓｉ感光体の表面が空気との自然酸化を受け、そのような反応により界面が生成されたためである。
【０１２１】
これに対し本発明によれば、先の薄膜の成膜に用いる発熱体の成分に対し、その後の薄膜の成膜に用いる発熱体の成分を違えるというように、フィラメントを使い分けることで、フィラメントを断線させないようにすることができ、その結果、黒点や白点等の画像欠陥がなく、しかも、解像力においても優れた画像を得ることができた。
【０１２２】
なお、本発明は上記例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更や改良等はなんら差し支えない。たとえば、積層型薄膜デバイスとして、電子写真感光体を例にして述べたが、これに代えてたの薄膜デバイスでもよく、たとえば太陽電池やセンサ、ＴＦＴタイプの液晶表示装置などによれば、半導体の積層構造（たとえばｐｉｎ型）を用いることから、これらの薄膜デバイスにも適用してもよい。
【０１２３】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明の積層型薄膜デバイスの製造方法によれば、基体上にホットワイヤーＣＶＤ法により少なくとも２層を順次積層するに当り、先の薄膜の成膜に用いる発熱体の成分に対し、その後の薄膜の成膜に用いる発熱体の成分を違えたことで、熱触媒体に影響されないで、もしくはその影響を小さくして安定した成膜を達成することができ、その結果、高品質かつ高信頼性の積層型薄膜デバイスを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法に用いる製造装置の概略図である。
【図２】電子写真感光体の層構成を示す断面図である。
【図３】グロー放電プラズマＣＶＤ装置の概略構成図である。
【図４】従来のＨＷ−ＣＶＤ装置の概略構成図である。
【図５】（イ）〜（ハ）は発熱体の正面図である。
【図６】（ａ）〜（ｍ）は発熱体の構成を示す要部正面図である。
【符号の説明】
２１・・・電子写真感光体
２２・・・基板
２３・・・キャリア注入阻止層
２４・・・光導電層
２５・・・表面保護層
２６・・・ＨＷ−ＣＶＤ装置
２７・・・真空容器
２８・・・被成膜用支持体
２９・・・被成膜用基板
３０・・・基体温度制御手段
３３・・・ガス導入部
３４・・・ガス排気部
３５、３６・・・発熱体供給用容器
３７、３８・・・フィラメント
３９、４０・・・シリンダー
４１、４２・・・ゲートバルブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, for example, an amorphous silicon thin film having a different composition or composition is formed on a substrate for film formation by a hot wire CVD method using a hot wire CVD apparatus (hereinafter, the hot wire CVD apparatus is abbreviated as an HW-CVD apparatus). The present invention relates to a method for manufacturing sequentially formed stacked thin film devices.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an electrophotographic photosensitive member, a solar cell, an image sensor, an optical sensor, a TFT (thin film transistor), etc., using an amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-Si) material are mainly used for glow discharge plasma CVD. Has been widely used.
[0003]
In order to manufacture an electrophotographic photosensitive drum made of a-Si using this film forming apparatus, a glow discharge plasma CVD apparatus 1 as shown in FIG. 3 is used.
[0004]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a glow discharge plasma CVD apparatus 1. Reference numeral 2 denotes a cylindrical vacuum vessel, and a cylindrical conductive substrate made of an aluminum metal material or the like is provided at substantially the center inside the vacuum vessel 2. 4, and an a-Si-based film is formed on the conductive substrate 4 by glow discharge plasma.
[0005]
The conductive substrate 4 is held by a substrate support 3 made of SUS or the like provided therein, and the conductive substrate 4 serves as a ground electrode, and the other high-frequency power application electrode is equidistant from the outer peripheral surface. A cylindrical metal electrode 5 made of enclosed SUS or the like is disposed.
[0006]
A gas introduction pipe 6 for introducing a raw material gas for film formation is connected to the metal electrode 5, and both the gas blowing holes 7 provided on the inner peripheral surface of the metal electrode 5 are directed toward the conductive substrate 4. A source gas is introduced between the electrodes.
[0007]

Insulating rings

8 and 8 ′ made of ceramics for insulation from the ground are provided above and below the metal electrode 5, and a high frequency power source 9 is connected between the metal electrode 5 and the conductive substrate 4, Along with the introduction of the gas, glow discharge plasma is generated between the conductive substrate 4 and the metal electrode 5.
[0008]
In generating such glow discharge plasma, a substrate heating means 10 including a nichrome wire or a cartridge heater is provided inside the substrate support 3 to set the conductive substrate 4 to a desired temperature. In addition, the substrate support 3 and the conductive substrate 4 are integrally rotated by a rotation motor 11 via a rotation transmitting means 12, thereby achieving uniform film thickness and film quality.
[0009]
In forming an a-Si film using the glow discharge plasma CVD apparatus 1 having the above-described configuration, a raw material gas set at a predetermined flow rate and gas ratio is supplied from the gas introduction pipe 6 through the gas blowing hole 7. Introduced between both electrodes and adjusted to a predetermined gas pressure by adjusting the amount of exhaust from an exhaust pipe 13 connected to a vacuum pump (not shown), and high frequency power is applied by a high frequency power source 9 Then, glow discharge plasma is generated between both electrodes to decompose the source gas, and an a-Si film is formed on the conductive substrate 4 set to a desired temperature.
[0010]
However, according to the above glow discharge plasma CVD method, the surface of the a-Si film during film formation is damaged by the plasma, so that there is a limit in improving the film characteristics and controlling the interface characteristics of the laminated film. There was a point.
[0011]
Further, since an expensive high-frequency power source for generating glow discharge plasma is required for each glow discharge plasma CVD apparatus 1, the manufacturing cost has been increased. Furthermore, along with the generation of glow discharge plasma due to high frequency, a part of the power leaks as high frequency noise to each part of the film deposition system and to the outside, causing malfunctions to various control devices for gas flow rate, gas pressure and substrate temperature. There was also a point.
[0012]
In addition, as a decomposition product due to plasma, a large amount of yellow flammable powder is generated as a by-product during the formation of the a-Si-based film, and a portion other than the conductive substrate 4 in the vacuum vessel, that is, It adhered to and deposited on the electrode, the inner wall of the container, the exhaust pipe system, etc., and the powder flew to the surface of the conductive substrate 4 during film formation, causing film formation defects. In addition, every time a film is formed, a powder cleaning operation in the reaction furnace is required, and handling thereof involves danger.
[0013]
In order to solve these problems and improve the characteristics of the a-Si film, in Patent Nos. 1704110 and 3145536, a hot wire (HW-CVD method (this hot wire CVD method is a catalytic CVD method). Alternatively, a film forming method called an Cat-CVD method) and an apparatus therefor have been proposed.
[0014]
This HW-CVD apparatus will be described based on the schematic view of the apparatus shown in FIG.
In a reaction chamber 14 composed of a vacuum vessel, a film-forming substrate 16 is held and installed on a substrate holding table 15, and a heating element 17 made of tungsten or the like is placed on the substrate 16 at an appropriate interval. The gas introduction pipe 18 is arranged so that the raw material gas can be supplied onto the substrate 16 through the heating element 17. 19 is a vacuum pump used for evacuation, and 20 is a heater as a substrate heating means.
[0015]
In order to form an a-Si-based film using this HW-CVD apparatus, the reaction chamber 14 evacuated to vacuum by the vacuum pump 19 is filled with SiH. _Four And H ₂ A raw material gas composed of a mixed gas is introduced through a gas introduction pipe 18 and passed through a heating element 17 heated to 1000 to 2000 ° C. to cause a catalytic reaction, and a reaction product decomposed and generated by the reaction is converted into a substrate 16. And an a-Si-based film is deposited.
[0016]
Furthermore, according to Japanese Patent No. 2692326, a radiation heat insulating member having an opening through which a gas can pass is provided between the heating element and the substrate for film formation, thereby preventing the temperature of the substrate from rising due to radiation from the heating element. Techniques to do this have been proposed.
[0017]
In relation to the above HW-CVD apparatus, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2000-277501 and 2000-277502 disclose a technique for preventing impurities such as heavy metals contained in a heating element from being mixed into a film. Has been proposed.
[0018]
JP 2001-345280 discloses H. ₂ An active species generation space in which an active species is generated by decomposition and activation of a material gas such as a heating element, and SiH _Four By isolating the film formation processing space in which the source gas such as a material gas is deposited on the substrate by a chemical reaction with the active species in the same vacuum vessel, a refractory metal used in the heating element, such as a tungsten wire, can be obtained. SiH _Four A technique has been proposed in which a silicon compound is produced by reacting with the heat to prevent deterioration of the heating element caused as a result.
[0019]
Furthermore, in JP-A-2002-93723, the support portion at the end of the heating element is covered with a cover, and a dilution gas, an inert gas, or the like is introduced into the gap so that the temperature lowering portion at the end of the heating element is used as the source gas. A technique for preventing the formation of the silicon compound by isolating it has been proposed.
[0020]
According to such a HW-CVD method, damage due to plasma is eliminated in the film formation reaction, whereby excellent film characteristics are obtained, the interface characteristics of the laminated film are also improved, and a-Si: H containing hydrogen is also obtained. The hydrogen content in the film can be reduced, thereby reducing the optical band gap of the a-Si: H film. As a result, the photoelectric conversion efficiency of the solar cell is improved, and photodegradation in the solar cell and the image sensor is reduced. The carrier mobility in the TFT is improved.
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to each technique of the HW-CVD method as described above, there are the following problems in using a heating element that is a thermal catalyst by a gas during film formation.
[0022]
That is, normally, according to such a thermal catalyst, the heating element changes in quality with the catalyst. However, when forming each thin film, the changed state of the heating element differs depending on each thin film, Unevenness occurred in the lifetime, and stable film formation was not possible.
[0023]
Therefore, it is necessary to replace the heating element (thermal catalyst body) in the middle of the film formation, or the thermal catalyst body itself sublimes, causing trouble in practical use, or the gas is not sufficiently decomposed and desired. There were problems such as inability to obtain the desired film quality.
[0024]
As a solution to such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-254766, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-93723, or 28P-YR-4, 28P-YR-7 of the 49th Applied Physics Related Conference, The lecture “Creation of Silicon Thin Films for Large Area Devices by Cat-CVD” at the 2001 First Research Forum of the Graduate School of Materials Science, Japan Advanced Institute of Science and Technology.
[0025]
However, according to such a proposal, it is a report concerning improvement of alteration (silicidation) in the support portion of the heating element (thermal catalyst body) and selection of a thermal catalyst body material in the oxide thin film, depending on the type of the thin film It can be said that the examination has not yet been conducted.
[0026]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a laminated thin film device that achieves stable film formation without being influenced by a thermal catalyst or by reducing the influence thereof.
[0027]
[Means for Solving the Problems]
The manufacturing method of the laminated thin film device of the present invention is as follows: In one container When sequentially laminating at least two layers on the substrate by the hot wire CVD method, the component of the heating element used for the subsequent thin film deposition is different from the component of the heating element used for the previous thin film deposition. In addition, when the inside of the container is evacuated to a high vacuum before forming the subsequent thin film and an oxide silicon film is formed as the thin film, platinum, iridium, or platinum and iridium are used as the heating element. When a heating element composed of an alloy is used and an amorphous silicon film is formed as the thin film, a heating element composed of tantalum, tungsten, or an alloy of tantalum and tungsten is employed as the heating element. When a carbon-based silicon film is formed as a thin film, a heating element composed of carbon, tantalum, or an alloy of carbon and tantalum is used as the heating element. It is characterized by that.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an electrophotographic photosensitive member will be described in detail as a multilayer thin film device according to the present invention.
[0029]
FIG. 1 is a schematic view of a production apparatus used in the production method of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a laminated structure of an electrophotographic photosensitive member.
[0030]
First, the laminated structure of the electrophotographic photosensitive member 21 will be described with reference to FIG.
Reference numeral 22 denotes a cylindrical substrate, in which a carrier injection blocking layer 23, a photoconductive layer 24, and a surface protective layer 25 are sequentially laminated on the outer peripheral surface of the substrate 22.
[0031]
The substrate 22 is a metal conductor such as copper, brass, SUS, aluminum (Al), nickel (Ni), or an insulating material such as glass or ceramic coated with a conductive thin film such as a metal material or ITO. .
[0032]
The carrier injection blocking layer 23 is made of, for example, a-Si doped with oxygen or boron, the photoconductive layer 24 is also made of a-Si, and the surface protective layer 25 is made of a-Si based doped with carbon, nitrogen, or oxygen. It is a thin film.
[0033]
Next, an example of an HW-CVD apparatus used in the manufacturing method of the present invention shown in FIG. 1 will be described.
[0034]
Reference numeral 27 denotes a vacuum vessel. A cylindrical film-forming support 28 is disposed inside the vacuum container 27, and the film-forming substrate 29, which is the substrate 22, is placed on the film-forming support 28. Is disposed. A substrate temperature control means 30 is disposed inside the film formation support 28.
[0035]
Reference numeral 31 denotes a motor for rotating the film-forming support 28 during film formation. The motor 31 is rotationally driven via a rotating shaft 32 connected to the motor 31.
[0036]
Reference numeral 33 denotes a gas introduction part, which is disposed above the inside of the vacuum container 27, and both the support 28 for film formation and the substrate 29 for film formation have a common central axis. And it is the structure arrange | positioned so that this center axis may become horizontal.
[0037]
With such a configuration, the gas ejected by the gas introducing portion 33 disposed above can be made to flow substantially evenly in the longitudinal direction of the film formation substrate 29 disposed below.
[0038]
Reference numeral 34 denotes a gas exhaust unit. A pressure gauge (not shown) for monitoring the degree of vacuum is further connected to the vacuum container 27.
[0039]
Further, heating

element supply containers

35 and 36 are arranged in parallel to the vacuum container 27 having the above-described configuration.
[0040]
These heating

element supply containers

35 and 36 are provided with

filaments

37 and 38, which are thermal catalyst bodies of the heating elements, respectively. These

filaments

37 and 38 are made of different materials.
[0041]
The

filaments

37, 38 can be transferred from the heating

element supply containers

35, 36 to the vacuum container 27 by the

cylinders

39, 40, or can be returned to the heating

element supply containers

35, 36 after being placed in the vacuum container 27. .
[0042]

Reference numerals

41 and 42 denote gate valves that open and close between the vacuum container 27 and the heating

element supply containers

35 and 36.
[0043]
The filament 37 is conveyed from the heating element supply container 35 to the vacuum container 27 through the gate valve 41 by the cylinder 39 and contributes to the film formation inside the vacuum container 27. Returned.
[0044]
The other filament 38 is also conveyed from the heating element supply container 36 to the vacuum container 27 through the gate valve 42 by the cylinder 40 and contributes to the film formation inside the vacuum container 27, and then the heating element supply container Returned to 36.
[0045]
Further, a substrate temperature control means 30 is provided inside the film formation support 28, and this maintains the substrate temperature during film formation at a desired value even when radiant heat from the

filaments

37 and 38 is received. Further, it comprises a temperature detecting means (not shown), a heating means (not shown) and / or a cooling means (not shown).
[0046]
As a temperature detection means, a thermocouple, a thermistor, or the like is used to detect the temperature of the outer wall of the support 28, and the temperature state of the film-forming substrate 29 held on the support 28 is monitored via the outer wall. Meanwhile, the heating means and the cooling means are controlled by a temperature controller (not shown) to maintain the substrate temperature at a desired value.
[0047]
As the heating means, an electric device such as a nichrome wire, a sheathed heater, or a cartridge heater, or a heat medium such as oil is used.
[0048]
As the cooling means, a cooling medium made of a gas such as air or nitrogen gas, water, oil, or the like is used so as to circulate inside the substrate support 28.
[0049]
The substrate temperature control means 30 may control the substrate temperature during film formation to a constant temperature of 100 to 500 ° C., preferably 200 to 350 ° C.
[0050]
According to the HW-CVD apparatus 26 having the above-described configuration, the gas introduced from the gas introduction unit 33 is in contact with the

filaments

37 and 38 so as to flow, decomposed and activated, and then thermally diffused radially. Then, it reaches the rotating film-forming substrate 29 and is formed on its outer peripheral surface.
[0051]
As the material of the

filaments

37 and 38, a catalytic reaction or a thermal decomposition reaction is caused in at least a part of the raw material gas, the reaction product is used as a deposition species, and the catalytic material itself is deposited by sublimation or evaporation. The one that is difficult to be mixed into the film is selected.
[0052]
Such materials include tungsten (W), platinum (Pt), palladium (Pd), molybdenum (Mo), titanium (Ti), niobium (Nb), tantalum (35 Aa), cobalt (Co), Ni, Cr , Mn, carbon (C) or alloys thereof.
[0053]
The present invention is characterized in that the

filaments

37 and 38 are made of different materials.
[0054]
For example, when forming an oxide-based silicon (Si) film, it is preferable to use platinum (Pt), iridium (Ir), or an alloy thereof as a heating element, which has a significant effect on the oxidation resistance of the filament. Play.
[0055]
In the case of forming an a-Si film made of substantially silicon, it is preferable to use a heating element made of tantalum (Ta), tungsten (W), or an alloy thereof, whereby the filament is silicided. Provide resistance. Moreover, even if the filament is raised to 1900 ° C., the reliability is remarkably enhanced due to the high melting point.
[0056]
In the case of forming a carbon-based Si film, it is preferable to use a heating element made of carbon (C), tantalum (Ta), or an alloy thereof, thereby obtaining resistance to carbonization of the fragment. . In the case of a nitrogen-based Si film, resistance to nitriding can be obtained by using a heating element made of tungsten (W).
[0057]
Next, the structure of the

filaments

37 and 38 is shown in FIGS.
According to the heating element shown in FIG. 5, as shown in the three configurations (A), (B), and (C), the filament described above is provided inside the window frame-shaped (rectangular frame-shaped) insulating member 45. In this structure, the wires a 37 and 38 are stretched.
[0058]
In the heating element shown in (a), both ends of each wire a are joined to the metal electrode 46, and both the metal electrodes 46 are energized to the outside through the current introduction terminals 52, respectively. Reference numeral 47 denotes an attachment hook for fixing the wire a to the metal electrode 46.
[0059]
In the heating elements shown in (B) and (C), the wire a is stretched in a zigzag manner by the attachment hook 47.
[0060]
As described above, by using one or a plurality of wires a or a flat shape in the form of a grid, a saw, or a solid wave using a filament, a ribbon, or the like, a gas permeation structure is obtained.
[0061]
Alternatively, in order to become a heat generating main body with the above-described heat generating body material, the main body is shown in FIG. 6 as the six heat generating bodies (a) to (f), as shown in a lattice shape or a mesh shape, A structure in which a mesh shape or a honeycomb shape is combined, or a structure in which wires, filaments, ribbons, or the like are combined with a lattice shape, a mesh shape, a mesh shape, or a honeycomb shape may be used.
[0062]
In addition, a thin flat plate made of the above-described material can be used for various kinds of shapes including circles, triangles, squares, rectangles, rhombuses, hexagons, vertically long slits, horizontally long slits, diagonal slits, or combinations thereof. You may make it the structure which provided many pores. The heating element having such a configuration is shown in five ways (g) to (k) shown in FIG.
[0063]
In addition, a plurality of cylindrical flat plates provided with ventilation holes are formed into a heating element with a stacked structure so that the ventilation holes do not overlap each other and there is a gap through which gas passes between the cylindrical flat plates. Also good. These heating elements are denoted by (i) and (m).
[0064]
According to the heating element configured as described above, electric power is supplied from the outside of the vacuum vessel 26 through the current terminal 52 and heated to a high temperature of 500 to 2200 ° C., preferably 800 to 2000 ° C. by Joule heat by energization. Is done.
[0065]
The film deposition substrate 29 held by the substrate support 28 is effective so that the heat radiation from the

filaments

37 and 38 which are the main components of the heating element is emitted and absorbed. You should design.
[0066]
According to experiments conducted repeatedly by the present inventor, although it depends on the material, thickness, size, and the like of the support 28 and the substrate 29 to be deposited, points such as heat radiation, deposition density, and film thickness uniformity Therefore, the distance between the film-forming substrate 29 and the

filaments

37 and 38 is 10 to 150 mm, preferably 40 to 80 mm, and most preferably 50 to 70 mm.
[0067]
When an a-Si film is formed using the HW-CVD apparatus of the present invention, the source gas for the a-Si-based film is the same as that used in the glow discharge plasma CVD method.
[0068]
As a film forming source gas, a compound composed of silicon and hydrogen or a halogen element, for example, SiH _Four , Si ₂ H ₆ , Si _Three H ₈ , SiF _Four , SiCl _Four , SiCl ₂ H ₂ Etc. are used.
[0069]
Dilution gas is H ₂ , N ₂ , He, Ar, Ne, Xe and the like are used.
[0070]
In the valence electron control gas, the P-type impurities include compounds containing group III group B elements (B, Al, Ga, etc.) such as B ₂ H ₆ , B (CH _Three ) _Three , Al (CH _Three ) _Three , Al (C ₂ H _Five ) _Three , Ga (CH _Three ) _Three N-type impurities include compounds containing elements of Group V group B (P, As, Sb, etc.) such as PH _Three , P ₂ H _Four , AsH _Three , SbH _Three Etc. are used.
[0071]
As the band gap adjusting gas, a compound containing C, N, or O, which is an element that expands the band gap, such as CH _Four , C ₂ H ₂ , C _Three H ₈ , N ₂ , NH _Three , NO, N ₂ O, NO ₂ , O ₂ , CO, CO ₂ And compounds containing Ge and Sn, which are elements that narrow the band gap, such as GeH _Four , SnH _Four , Sn (CH _Three ) _Three Etc. are used.
[0072]
In film formation, these gases are adjusted to a desired flow rate and mixing ratio using a pressure reducing valve, a mass flow controller, and the like, introduced into the vacuum container 27, and supplied to the

filaments

37 and 38 from the gas introduction unit 33.
[0073]
The gas pressure during film formation may be set to 0.133 to 2660 Pa, preferably 0.665 to 1330 Pa, and more preferably 1.33 to 133 Pa. By setting the gas pressure in such a range, the supplied gas is efficiently decomposed and transported. In addition, since a secondary reaction in the gas phase between reaction products is suppressed, a high-quality a-Si film can be formed on the substrate. In order to obtain a higher quality film, the inside of the vacuum container 27 after the substrate is set is temporarily set 10 before starting the film formation. ^-Four It is desirable to evacuate to a high vacuum of about Pa to remove moisture and residual impurity gas in the container.
[0074]
According to the HW-CVD apparatus configured as described above, the cylindrical base 29 is held with respect to the support 28 and the inside of the support 28 is formed in manufacturing the a-Si electrophotographic photosensitive drum. By providing the substrate temperature control means 30 comprising the temperature detection means, the heating means, and the cooling means, the substrate temperature can be maintained without lowering the gas utilization efficiency even when receiving radiant heat from the heating element during film formation. It was. In addition, by providing a mechanism for rotating the base 29 together with the support 28 and improving the positional accuracy, it was possible to form a film with a uniform and uniform thickness on the base 29.
[0075]
Next, an example of a process for producing the electrophotographic photosensitive member 21 using the HW-CVD apparatus 26 having the above configuration will be described.
[0076]
The substrate 29 set on the support 28 is heated to 250 ° C. by a heater 30 and SiH _Four , NO, H ₂ , B ₂ H ₆ (Or PH _Three ) Are introduced by controlling the flow rate with a mass flow controller, and introduced uniformly into the vacuum vessel 26 through the gas ejection port 33. At the same time, the gas pressure in the vacuum vessel 26 is adjusted to 6.65 Pa with an evacuation device or the like. Thereafter, the filament 38 made of Ta metal is energized to generate heat, and the gate valve 42 is opened, transported to the vacuum container 27 by the cylinder 40 and inserted between the gas introduction part 33 and the substrate for film formation 29 to form a film, and the carrier injection blocking layer 23 has a thickness of 2 μm. Form.
[0077]
Next, the introduced gas is replaced with a mass flow controller, and SiH _Four , H ₂ , B ₂ H ₆ (Or PH _Three ) Is uniformly introduced into the vacuum vessel 26 from the gas outlet 33, and the photoconductive layer 24 is formed to a thickness of 20 μm by controlling the gas flow rate and pressure.
[0078]
Thereafter, the filament 38 is returned to and stored in the heating element supply container 36 by the cylinder 40, and the energization is completed by closing the gate valve 42.
[0079]
Then, the introduced gas is replaced with a mass flow controller, and SiH _Four And C ₂ H ₂ And H ₂ Is uniformly introduced into the vacuum vessel 26 from the gas outlet 33, and the pressure is adjusted to 133 Pa. Then, the filament 37 made of carbon as a component of the heating element is energized to generate heat, and the gate valve 41 is opened and conveyed to the vacuum container 27 by the cylinder 39, and the gas introduction part 33 and the film formation are formed. Film formation is performed by inserting it between the substrate 29 and the surface protective layer 25 having a thickness of 0.5 μm is obtained.
[0080]
Thereafter, the filament 37 is returned to and stored in the heating element supply container 35 by the cylinder 39, and the energization is ended by closing the gate valve 41.
[0081]
In these film forming steps, the film forming substrate 29 is always rotated by the motor 31.
[0082]
Thus, according to the manufacturing method of the laminated thin film device of the present invention, as described above, the component of the heating element used for the subsequent thin film formation is different from the component of the heating element used for the previous thin film formation. That is, for the film formation of the carrier injection blocking layer 23 and the photoconductive layer 24, a heating element made of Ta metal having excellent oxidation resistance or silicidation resistance is used, while the surface protection layer 25 is formed. By using a heating element made of carbon with excellent resistance to carbonization for the film, it was possible to achieve a more stable and stable film formation without being affected by the components of the heating element. .
[0083]
Hereinafter, the present invention Example To state.
In the HW-CVD apparatus 26 having the above-described configuration, the inventor used

filaments

37 and 38 having the configuration (A) among the heating elements shown in FIG. Then, the carrier injection blocking layer 23, the photoconductive layer 24, and the surface protective layer 25 were sequentially laminated under the film forming conditions as shown in Table 1.
[0084]
[Table 1]

[0085]
In such film formation, for each of the

filaments

37 and 38, various materials were used to evaluate each wire exchange frequency and image quality.
[0086]
(Example 1)
The substrate 29 (substrate 22) set on the support 28 is heated to 250 ° C. by the heater 30 and SiH is formed according to the film formation conditions shown in Table 1. _Four , NO, H ₂ , B ₂ H ₆ Each gas is introduced by controlling the flow rate with a mass flow controller, and introduced uniformly into the vacuum vessel 26 from the gas ejection port 33. At the same time, the gas pressure in the vacuum vessel 26 is adjusted to 6.65 Pa with an evacuation apparatus or the like, and then the filament 38 made of W metal is energized to generate heat.
[0087]
Each wire a has a W filament purity of 99.99%, and its linear shape is φ0.5 mm.
[0088]
Then, the gate valve 42 is opened, transported to the vacuum container 27 by the cylinder 40, and inserted between the gas introduction part 33 and the substrate for film formation 29 to form a film, and the carrier injection blocking layer 23 is formed. It is formed with a thickness of 2 μm.
[0089]
Next, the introduced gas is replaced with a mass flow controller, and SiH _Four , H ₂ , B ₂ H ₆ Is uniformly introduced into the vacuum vessel 26 from the gas ejection port 33, and the photoconductive layer 24 is formed to a thickness of 20 μm by controlling the gas flow rate and pressure.
[0090]
After that, the introduced gas is replaced with a mass flow controller, and SiH _Four And C ₂ H ₂ And H ₂ Each of these gases was uniformly introduced into the vacuum vessel 26 from the ejection port 33, and the surface protective layer 25 having a thickness of 0.5 μm was formed by controlling the gas flow rate and pressure.
[0091]
Thereafter, the filament 38 is returned to and stored in the heating element supply container 36 by the cylinder 40, and the energization is ended by closing the gate valve 42.
[0092]
Five electrophotographic photoreceptors were produced in the process of producing the electrophotographic photoreceptor as described above. In each production, the number of breaks of the wire a is measured, and the number of times of wire replacement is indicated by “W only” in Table 2.
[0093]
[Table 2]

[0094]
As is apparent from the table, in the first production of the electrophotographic photosensitive member, the three wires were exchanged because they were sequentially disconnected. Similarly, in the second production of the electrophotographic photosensitive member, the two wires were replaced by 3 In the first round, four wires were exchanged, in the fourth round, two wires were exchanged, and in the fifth round, four wires were exchanged. In the production of the electrophotographic photosensitive member once on average, three wires were exchanged.
[0095]
Incidentally, when the filament breaks in this way, it is necessary to perform a process gas purge operation, cooling in the vacuum vessel, filament replacement, and a temperature raising operation up to a predetermined temperature as a filament replacement operation. When the filament was changed once, a loss time of about 4 hours occurred.
[0096]
(Example 2)
According to (Example 1), each wire a of the filament 38 is composed of a W filament, but a Ta filament is used instead. Other film forming steps are the same.
[0097]
In the manufacturing process of the five electrophotographic photosensitive members 21, the number of breaks of the wire a is similarly measured, and the number of wire replacements is shown in Table 2 as “Ta only”.
[0098]
In the production of the electrophotographic photosensitive member once on average, the wires were changed 1.6 times.
[0099]
(Example 3)
According to (Example 1), each wire a of the filament 38 is composed of a W filament, but a Mo filament is used instead. Other film forming steps are the same.
[0100]
In the manufacturing process of the five electrophotographic photoreceptors 21, the number of breaks of the wire “a” is similarly measured, and the number of times of wire replacement is indicated by “Mo only” in Table 2.
[0101]
In the production of the electrophotographic photosensitive member once on average, the wires were exchanged 3.6 times.
[0102]
(Example 4)
The substrate 29 (substrate 22) set on the support 28 is heated to 250 ° C. by the heater 30 and SiH is formed according to the film formation conditions shown in Table 1. _Four , NO, H ₂ , B ₂ H ₆ Each gas is introduced by controlling the flow rate with a mass flow controller, and introduced uniformly into the vacuum vessel 26 from the gas ejection port 33. At the same time, the gas pressure in the vacuum vessel 26 is adjusted to 6.65 Pa with an evacuation device or the like. Thereafter, the filament 38 made of Pt metal is energized to generate heat, and the gate valve 42 is opened, transported to the vacuum container 27 by the cylinder 40 and inserted between the gas introduction part 33 and the substrate for film formation 29 to form a film, and the carrier injection blocking layer 23 has a thickness of 2 μm. Form.
[0103]
Thereafter, the filament 38 is returned to and stored in the heating element supply container 36 by the cylinder 40, and the energization is completed by closing the gate valve 42.
[0104]
Next, the introduced gas is replaced with a mass flow controller, and SiH _Four , H ₂ , B ₂ H ₆ Is uniformly introduced into the vacuum vessel 26 through the gas outlet 33, and the gas flow rate and pressure are controlled.
[0105]
Then, the heat generating component energizes the filament 37 made of Ta metal to generate heat, and then the gate valve 41 is opened and conveyed to the vacuum container 27 by the cylinder 39, and the gas introduction portion 33 and the substrate 29 for film formation are opened. To form a photoconductive layer 24 with a thickness of 20 μm.
[0106]
Then, the introduced gas is replaced with a mass flow controller, and SiH _Four And C ₂ H ₂ And H ₂ Is uniformly introduced into the vacuum vessel 26 from the gas outlet 33, and the pressure is adjusted to 133 Pa. Then, the heat generating component energizes the filament 37 made of Ta metal to generate heat, and then the gate valve 41 is opened and conveyed to the vacuum container 27 by the cylinder 39, and the gas introduction portion 33 and the substrate 29 for film formation are opened. To form a surface protective layer 25 having a thickness of 0.5 μm.
[0107]
Thereafter, the filament 37 is returned to and stored in the heating element supply container 35 by the cylinder 39, and the energization is ended by closing the gate valve 41.
[0108]
In the manufacturing process of the electrophotographic photosensitive member 21 as described above, five electrophotographic photosensitive members 21 were manufactured. In each production, the number of breaks of the wire a was measured, and the number of wire exchanges is shown in Table 2 as “Pt / Ta composite”.
[0109]
As is apparent from the results shown in Table 2, the wire was not broken at all.
[0110]
(Example 5)
In Example 4, the filament 38 made of Pt metal was used. Instead, the filament 38 made of Ir metal was used, and other film forming steps and structures on film forming were as shown in Example 4. I made it.
[0111]
That is, using the filament 37 made of Ta metal, the photoconductive layer 24 and the surface protective layer 25 were sequentially formed as described in Example 4.
[0112]
In the production process of the electrophotographic photosensitive member 21 as described above, five electrophotographic photosensitive members 21 were produced, and the number of breaks of the wire a was measured in each production. The number of wire exchanges is shown in Table 2 as “Ir, Ta composite”. As a result, the wire did not break at all.
[0113]
(Example 6)
In this example, as described above, the filament 38 made of Ir metal is used to form the carrier injection blocking layer and the photoconductive layer, and the filament 37 made of carbon is used to form the one surface protective layer. Thus, an electrophotographic photoreceptor 21 was produced.
[0114]
In the production process of the electrophotographic photosensitive member 21 as described above, five electrophotographic photosensitive members 21 were produced, and the number of breaks of the wire a was measured in each production. The number of wire exchanges is shown in Table 2 as “Ir, C composite”. As a result, the wire did not break at all.
[0115]
(Example 7)
Next, the present inventor mounts the electrophotographic photosensitive member obtained in (Example 1) to (Example 6) on an Ecosys printer (LS-1700) manufactured by Kyocera, prints an image, and outputs the image. When the quality was confirmed, the results shown in Table 3 were obtained.
[0116]
Evaluation was performed with three types of black spots, white spots, and resolving power appearing in the image. Each evaluation was classified into two types, ○ and ×. The case where it is in a state unsuitable as a photoreceptor performance is shown.
[0117]
[Table 3]

[0118]
As is apparent from this table, in each of the electrophotographic photoreceptors of Examples 1 to 3, the W filament, Ta filament, and Mo filament were each used alone, thereby causing image defects such as black spots and white spots in the image. There were many occurrences. In addition, the printing power is also thickened.
[0119]
The cause of the image defect is that the vacuum vessel was opened to the atmosphere during the replacement work due to filament breakage, and as a result, the a-Si film adhering to the inner wall of the vacuum vessel caused external pressure due to temperature change or atmospheric pressure change. It is considered that the object that was received and peeled off adhered to the surface of the photoreceptor.
[0120]
Further, the reason why the resolving power is lowered is that the surface of the a-Si photosensitive member is subjected to natural oxidation with air due to release to the atmosphere, and an interface is generated by such a reaction.
[0121]
On the other hand, according to the present invention, the filament is used by properly using the filament so that the component of the heating element used for the subsequent thin film formation is different from the component of the heating element used for the subsequent thin film formation. It was possible to prevent disconnection, and as a result, it was possible to obtain an image having no image defects such as black spots and white spots and excellent in resolving power.
[0122]
In the present invention, the above Example However, the present invention is not limited to this, and various changes and improvements can be made without departing from the scope of the present invention. For example, although an electrophotographic photosensitive member has been described as an example of a laminated thin film device, a thin film device may be used instead of this, for example, a solar cell, a sensor, a TFT type liquid crystal display device, etc. Since a laminated structure (for example, a pin type) is used, the present invention may be applied to these thin film devices.
[0123]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for manufacturing a laminated thin film device of the present invention, when sequentially laminating at least two layers on a substrate by the hot wire CVD method, By changing the components of the heating element used for the subsequent thin film formation, it is possible to achieve stable film formation without being affected by the thermal catalyst body or by reducing the influence thereof, resulting in high quality. In addition, a highly reliable stacked thin film device could be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a production apparatus used in the production method of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a layer structure of an electrophotographic photosensitive member.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a glow discharge plasma CVD apparatus.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional HW-CVD apparatus.
FIGS. 5A to 5C are front views of a heating element. FIGS.
FIGS. 6A to 6M are main part front views showing a configuration of a heating element. FIGS.
[Explanation of symbols]
21 ... Electrophotographic photosensitive member
22 ... Substrate
23 ... Carrier injection blocking layer
24 ... Photoconductive layer
25 ... Surface protective layer
26 ... HW-CVD equipment
27 ... Vacuum container
28 ... Support for film formation
29 ... Substrate for film formation
30 ... Substrate temperature control means
33 ... Gas introduction part
34 ... Gas exhaust part
35, 36... Heating element supply container
37, 38 ... Filament
39, 40 ... Cylinder
41, 42 ... Gate valve

Claims

A method of manufacturing a laminated thin film device in which at least two layers are sequentially laminated on a substrate in one container by a hot wire CVD method,
To components of the heating element used for forming the previous film, evacuated Rutotomoni Chigae components of the heating element used for forming the subsequent film, said container before forming the thin film after the high vacuum ,
When an oxide silicon film is formed as the thin film, a heating element composed of platinum, iridium, or an alloy of platinum and iridium is used as the heating element.
When an amorphous silicon film is formed as the thin film, a heating element composed of tantalum, tungsten, or an alloy of tantalum and tungsten is used as the heating element.
When forming the carbon-based silicon film as the thin, carbon as the heating element, characterized in that it employs tantalum, or a heating element composed of an alloy of carbon and tantalum, the method of fabricating the multilayer thin film device .

2. The method of manufacturing a laminated thin film device according to claim 1, wherein a gas pressure during the film formation is set to 0.133 to 2660 Pa. 3.