JPS6026665A - アモルフアスシリコン堆積膜形成法 - Google Patents

アモルフアスシリコン堆積膜形成法

Info

Publication number
JPS6026665A
JPS6026665A JP13416383A JP13416383A JPS6026665A JP S6026665 A JPS6026665 A JP S6026665A JP 13416383 A JP13416383 A JP 13416383A JP 13416383 A JP13416383 A JP 13416383A JP S6026665 A JPS6026665 A JP S6026665A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
deposited film
cylinder
amorphous silicon
deposition chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13416383A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Hirooka
広岡 政昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP13416383A priority Critical patent/JPS6026665A/ja
Publication of JPS6026665A publication Critical patent/JPS6026665A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/24Deposition of silicon only

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気的、光、熱的エネルギーを利用して、光
導電膜、半導体膜あるいは絶縁性の膜を所定の支持体上
に形成させる堆積膜形成法に関し、更に詳しくは、原料
ガス中に電気的、光、熱的エネルギーによシ励起エネル
ギーを生起させて、ガスの励起、分解状態を作シ、所定
の支持体上に、特に、アモルファスシリコン(以下a−
81)の堆積膜を形成する方法に関する。
従来、SiH4を放電や熱エネルギー等の励起エネルギ
ーによシ分解して、支持体上にa−8iの堆積膜を形成
させ、これが種々の目的に利用されているのは周知であ
る。
しかし、この5iH4e原料としてa−81の堆積膜を
形成する方法には、 1)良品質を維持しようとすると膜の形成速度が遅い、 2)供給エネルギーの種類にかかわらず、強い励起エネ
ルギーが必要とされる。
3)大面積、厚膜の堆積膜の形成にあっては、電気的、
光学的特性の均一性、品質の安定性の確保が難しく、堆
積中の膜表面の乱れ、バルク内の欠陥が生じやすい、 等の解決されるべき問題点が残されているのが現状であ
る。
最近これらの問題点を補う512H6ヲ原料とするa−
81の堆積膜の形成法が提案されて注目されているが、
未だ不十分であシ、特に、励起エネルギー源として熱エ
ネルギーを利用しようとすると、400℃以上の高温が
必要であシ、所要エネルギ−の低下、高効率化は今後の
問題である。また、S i 2H6は分解して、SiH
4と励起分解物を容易に生成するだめ、SiH4’i利
用するよシ有利ではあるが、効率よく512H6が分解
するには、その分解生成物の主体である5IH4の分解
が更に続行されなければならないことから、飛躍的に効
率のよい分解を期待するには限度がある。
更には、512H6以上の高級シランとして5lnH2
n+2で代表される高1級シラン化合物が利用できると
いうことについて特開昭56−83929に記載がある
が、この高級シランは不安定であシ、未だ高収率で製造
される方法は未知である。又S1の結合様式からみても
、線状のオリゴマー、ポリマー鎖として安定的、効率的
に単離することは、難しいと言えよう。
堆積膜の作製が低エネルギーレベルで実施できれば、均
一性全保持した高品質の成膜が期待され、製造条件の制
御が容易になシ、再現性も含めて工業的な生産性が向上
する。例えばグロー放電堆積法においては、高出力下で
は堆積膜の作製中における膜への放電エネルギーの影響
が大きく、再現性のある安定した条件の制御も難しいの
が現状である。
また、熱エネルギー堆積法においても、高温が必要とな
ることから使用される堆積基板材料が限定され、加えて
所望のa−81中の有用な結合水屋原子が離脱してしま
う確率が増加するため、所望の特性が得難−0しかも、
分解効率が悪いので堆積速度も遅く、穀量性に不適であ
る。
本発明はこれらの事実に鑑みなされたものであシ、上記
問題を解決する新規な堆積膜の形成法を提供することを
目的とする。
本発明の他の目的は、高品質を維持しつつ成膜速度を高
くすることのできる堆積膜の形成法を提供することにあ
る。
本発明の他の目的は、放電電気エネルギーの低出力化あ
るいは熱的エネルギーによる場合の分解温度の低下の可
能な堆積膜の形成法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、大面積、厚膜の堆積膜の形成
にあっても、電気的、光学的特性の均一性、品質の安定
性を確保した高品質の堆積膜を作製することのできる方
法を提供することにある。
かかる本発明の目的は、励起エネルギーにより分解され
る原料ガスとして、例えば 5iH3Si(SiH5)2SiH,あるいは、SiH
,5i(SiH5)2SiH2SiH5で表わされる硅
素連鎖に分枝を有する高級シラン化合物を利用すること
によって達成されることが見い出された。
すなわち本発明は、減圧下にある堆積室内に、例えば5
iH3Si(SiH3)2SiH,および5ur3st
(stH3)2stu6で表わされる硅素連鎖に分枝を
有する高級シラ/化合物(SInHm ; n≧4 t
 m≧10)ffiガス状態で導入し、該ガスに励起エ
ネルギーを与えて該堆積室内に置かれた支持体上に堆積
膜を形成することft特徴とする堆積膜の形成法である
本発明の高級シラン化合物は線状シランでなく、分岐さ
れた結合様式をとるものであシ、その安定性と製造の容
易さに特徴があるものである。
以下、図面を参照しつつ本発明の方法について説明する
図面は、感光ドラムを形成するために、支持体、例えば
アルミニウムの円筒の上に光導電材の堆積膜を形成する
装置を示す。図中、1は堆積膜形成装置、2はその中に
設けられた円筒形の堆積室を示す。堆積室2の周シに円
筒状の電極3が配置され、この電極3に導線4全通して
高周波電圧が印加される。感光ドラムを形成するための
支持体、例えばアルミニウムよ構成る円筒5が該堆積室
内に同心に設置され、これは矢印で示す如く回転される
。該円筒5は導m6によシ接地されて、上記の電極3に
対する対向電極を構成する。また、該円筒5内には、こ
れ全所定の温度に加熱するためのヒータ(図示せず)が
配置され、導線7によって該ヒータに給電される。
上記の堆積室を排気するために、該堆積室に排気口8が
設けられていて、これは排気装置(図示せず)に連結さ
れる。
上記の堆積室2内に原料ガスを導入するガス導入管9が
堆積室の中央に配置され、その上端からガスを吹き出す
。このガス導入管9の下端部は、管1゜によってマスフ
ローメータ11に連結される。このマス70−メータ1
1には、原料ガスを供給するための供給管12、および
キャリヤーガスその他のガスを供給する供給管13が連
結され、該供給管12は気化装置14に連結され1.こ
れに管15を通して原料が供給される。
光導電材の堆積膜を形成すべき支持体、例えばアルミニ
ウムよ構成る円筒5を堆積室2内に設置し、排気口8に
連結された排気装置によって堆積室2内を減圧する!極
3に高周波電力を印加して、グロー放電を生ぜしめる。
円筒5を矢印で示す如く回転し、導線7によシ給電され
るヒータによって円筒を加熱する。
本発明で使用される硅素連鎖に分枝を有する高級シラン
化合物は管15を通して気化装置14に於いてガス化さ
れ、マス70−メーター11に於いて必要に応じて所望
の他のガスと混合されて、減圧下にある堆積室2内へ導
入される。マス70−メーターに於いて混合される他の
ガスとしては、例えば酸素、窒素、炭素、硼素等の中か
ら所望の成分を含有するガスが挙げられる。堆積室2内
に導入された気体状の原料物質は、グロー放電あるいは
加熱等によって、それぞれ放電分解や熱分解を起して、
例えばアルミニウムの円筒からなる所定の支持体5上に
a−81の光導電膜が形成される。
この例では、感光体ドラム用の光導電膜を形成する例に
限定して説明したが、もちろん本発明はこれによって限
定されるものではなく、一般に支持体上にa−8i堆積
膜を形成するのに応用でき、半導体デバイス等の製造に
も適用できる。
本発明の方法に於いて使用されるシラン化合物は硅素連
鎖に分枝を有する高級シラン化合物に限定されるもので
ある。その分枝の分子構成をとることによシ、その取シ
扱い上の安定性を増加させ、低いエネルギーによシ分解
が容易に起こさせることが達成されるものである。
本発明の方法に使用される例えば5IH381(SIH
,)281115、およびSIH,Sl (stu3)
2stH2stu3で表わされる分校を有する高級シラ
ン化合物は、放電あるいは熱などの励起エネルギーによ
シ容易に分解され、低いエネルギー強度で膜の形成が行
なわれる。これは、環状シランが分子構造的に環状に結
合している5t−Hよシ結合エネルギーの低い5i−8
i結合の切断分解によるものである。
その分解効率が著しく増大し、堆積効率、堆積速度の向
上に寄与することになる。
放電エネルギーを利用して本発明を実施する際には、従
来からの知見に反し、放電パワーあるいはガス流量を増
大させることなく堆積効率、堆積速度に優れ、電気的、
光学的特性にも優れた堆積膜を形成することができる。
一方、熱エネルギーによシ分解させることによって本発
明の方法によシ堆積膜を形成する場合に於いても、使用
する装置にやや依存するものの、100〜350℃の温
度でも堆積膜を効率良く形成することができる。
また、この本発明で使用する分枝を有する高級シラン、
化合物を使用した場合には、大面積、厚膜の堆積膜の形
成する場合にも全体に均一な特性を保有する堆積膜が形
成でき、もちろん膜の成長過程に於いて表面やバルク内
に局部的な欠陥や乱れを招くことがないことが明らかに
なった。
本発明に使用する高級シラン化合物例えばWiberg
+E、 +Neumajer+A 等によって製造され
る方法に依り製造された塩化物をLiAtH4などの還
元剤を用い、還元することにより得られるものである。
512C46ヲ原料としてトリメチルアミン触媒の作用
で本発明の高級シラン化合物の母体である塩化物が製造
されることはAngew、 Chem、 74.514
(1962)、Wiberg * E、 + Noum
ajer * A、によった・又1本塩化物を還元する
方法は一般的な還元剤にて、エーテル系溶剤中で処理さ
れることに分岐状の高級シラン化合物が得られる。下記
に反応式を示す。
触媒 次に、本発明で使用される硅素連鎖に分枝を有する高級
シラン化合物(St、Hnl: n≧4.m≧10)の
合成例について説明する。
合成例 温度計、コンデンサー、攪拌機及び滴下ロート付きの四
つロフラスコに予めs1□C16500部とテトラヒド
ロフラン(T)IF) 350部を加えておき、これに
トリメチルアミン(TMA) 5部と乾燥生成したTI
(F 350部との混合溶液を滴下した。この際発熱す
るので適宜冷却あるいは滴下速度を調整しながら反応温
度は室温付近に制御した。打検下が終了してからも24
時間攪拌を継続した。得られた住酸物金ろ過し、不靜副
生物を除去した。ろ液中のTHFとTMAを留去した後
ベンゼン500部を加え、再度ろ過した扱ベンゼンを留
去し、酢酸エチル中で再結晶して′#袈し、5xct5
sh(s+ct3)2sict2sxct。
を得た。収率は65%であった。
次に温度計、コンデンサー、偉拌機、部下ロート及び不
活性ガス導入日付きの気密系の五つロフラスコに予め還
元剤のLiAzH4200部をエチルエーテル1000
部に分散させた液を加えておき、これに5ict3st
(stcz3)2stcz2sicz2の約15重景係
のエチルエーテル溶液1000部を滴下した。
滴下速度の調整や冷却によシ、反応温度を室温付近に調
整しつつ3時間の攪拌を継続した。
LiCA、 AtC1,等をろ過し、生成するHClや
溶媒のエチルエーテルf、真空蒸留除去し、液体の5i
H5S1(SiH,)2SiH2SiH5および5iH
3Sl(SiH,)281H。
の混合体を得た。収率は75%であった。
次に、本発明にょシ硅素連鎖に分枝を有する高級シラン
化合物を使用して、感光体ドラム用のアルミニウムの円
筒に光導電材の堆積膜を形成する方法の実施例を説明す
る。
実施例1 図面に示した装置を用い、堆積膜形成用の出発物質であ
る上記合成例による高級シラン化合物を管15を通じて
気化装置14で気化し、マスフロメーター11で所定の
流量に調整し、堆積膜形成装置1に導入した。所定の圧
力まで減圧された原料ガスに高周波電源から電極3に所
定の出力を与えてグロー放電を起し、アルミニウムの円
筒5上にa−8iの光4.7!膜全形成した。
また上記と同様にして、出発原料物質としてSiH4、
Si2H6を使用して、アルミニウムの円筒上にa−8
1の光導電膜を形成した。
各々の原料及び堆積膜の作製条件及びそれらの特性の測
定結果を表1に示す。
表に於ける画像欠陥とは、■帯電、露光、転写によるカ
ールソンプロセスに於いてeトナーによる熱定着方式の
複写装置に対し、作製された各々の感光体ドラムを装着
し、全面暗部、全面明部あるいは全面ハーフトーン部の
A−3サイズの複写を行ない、画像中に不均一なノイズ
が発生するか否かについて観察したものである。
本実施例においては、光導電層は複写プロセスに適合す
る受容電位のために、6000Xのa−8i :B :
 0の阻止層を設け、その上に各々の原料物質によるa
−8iの堆積膜を設けている。
実施例2 実施例1と同様な操作で堆積膜形成装置1にガスを導入
し、アルミニウムの円筒を所定の温度に加熱し、グロー
放電の代わシに、熱分解によシa−81の堆積膜を作製
した。各々の原料及び堆積膜の作製条件及びそれらの特
性の測定結果を表2に示す。
表 −1 導電率λD 〜10−8Ω−’z−’ 〜10 ”、Q
−皆1〜10−1°Q−’cm ’λP1)〜10−6
 〜10−7 〜10−6基板温度 250℃ 250
℃ 250℃流量3) 300 SCCM 80 SC
CM 60 SCCM圧 力 0.3 Torr O,
15Torr O,I Torr高周波電力 6.5 
W/cm23 W/cm22 W/cm21)λp :
 He−Neレーザー λ=6328X7 mW照射下
での測定値 2)◎・・・1個以内の欠陥(欠陥は0.5籠以上のも
の) ○・・・2〜10個以内 △・・・10ケ以上(画像上問題有) 3)マスフローメーターによる1分間に標準状態ガスの
流れる容量 表 −2 堆積速度 −Q、4 i/see 9’X /yx導電
率λD −〜工0 0m 〜10 ΩmλP −〜10
−8 〜10−7 基板温度450℃ 400℃ 280℃流 量 150
SCCM 150 SCCM 140800M圧 力 
0.2 Torr O,2Torr O,15Torr
備 考膜生成せず
【図面の簡単な説明】
図面は、本発明の方法に従って感光ドラム用のアルミニ
ウムの円筒に堆積膜を製造する装置を模式的に示したも
のである。 1・・・堆積膜形成装置 2・・・堆積室3・・・電極
 4・・・導線 5・・・支持体(アルミニウムの円筒)6.7・・・導
線 8・・・排気口 9・・・ガス導入管 10・・・管 11・・・マスフローメータ 12・・・原料ガス供給管

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 減圧下にある堆積室内に硅素連鎖に分枝を有する高級シ
    ラン化合物(SilHm’、 n≧42m≧10)をガ
    ス状態で導入し、該ガスに励起エネルギーを与えて該堆
    積室内に置かれた支持体上にアモルファスシリコン堆積
    膜を形成することを特徴とするアモルファスシリコン堆
    積膜の形成法。
JP13416383A 1983-07-22 1983-07-22 アモルフアスシリコン堆積膜形成法 Pending JPS6026665A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13416383A JPS6026665A (ja) 1983-07-22 1983-07-22 アモルフアスシリコン堆積膜形成法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13416383A JPS6026665A (ja) 1983-07-22 1983-07-22 アモルフアスシリコン堆積膜形成法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6026665A true JPS6026665A (ja) 1985-02-09

Family

ID=15121926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13416383A Pending JPS6026665A (ja) 1983-07-22 1983-07-22 アモルフアスシリコン堆積膜形成法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6026665A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017523134A (ja) * 2014-05-30 2017-08-17 ダウ コーニング コーポレーションDow Corning Corporation モノアミノシラン化合物
JP2017524728A (ja) * 2014-05-30 2017-08-31 ダウ コーニング コーポレーションDow Corning Corporation ジアミノシラン化合物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017523134A (ja) * 2014-05-30 2017-08-17 ダウ コーニング コーポレーションDow Corning Corporation モノアミノシラン化合物
JP2017524728A (ja) * 2014-05-30 2017-08-31 ダウ コーニング コーポレーションDow Corning Corporation ジアミノシラン化合物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6026664A (ja) アモルフアスシリコン堆積膜形成法
JPH0559841B2 (ja)
JPS6026665A (ja) アモルフアスシリコン堆積膜形成法
JPH02248038A (ja) 多結晶質半導体物質層の製造方法
JPS62186527A (ja) 堆積膜形成法
JPH0292895A (ja) 熱フィラメントcvd法によるダイヤモンドあるいはダイヤモンド状薄膜の合成方法
JPS59104471A (ja) 堆積膜形成法
JPS61247018A (ja) 堆積膜形成法及び堆積膜形成装置
JPS62186528A (ja) 堆積膜形成法
JPS60100675A (ja) 堆積膜の形成法
JP2847170B2 (ja) シリコン薄膜の製造方法
JPH0411515B2 (ja)
JPH1055971A (ja) 半導体薄膜の堆積方法
JP2925310B2 (ja) 堆積膜形成方法
JPH0492890A (ja) ダイヤモンド合成方法
JPS63224216A (ja) 堆積膜形成法
JPS61184816A (ja) 堆積膜形成法
JPS61189629A (ja) 堆積膜形成法
JPS61179868A (ja) 堆積膜形成法
JPS61281869A (ja) 堆積膜形成法
JPS62278271A (ja) 機能性堆積膜の形成法及び装置
JPS61193429A (ja) 堆積膜形成法
JPS6189626A (ja) 堆積膜形成法
JPS63223179A (ja) アモルフアスシリコン系膜の製造方法
JPS60218828A (ja) 堆積膜形成方法