JPS61100924A - Formation of deposited film - Google Patents

Formation of deposited film

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JPS61100924A
JPS61100924A JP59221358A JP22135884A JPS61100924A JP S61100924 A JPS61100924 A JP S61100924A JP 59221358 A JP59221358 A JP 59221358A JP 22135884 A JP22135884 A JP 22135884A JP S61100924 A JPS61100924 A JP S61100924A
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JP
Japan
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film
compound
deposited film
space
halogen
Prior art date
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JP59221358A
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Japanese (ja)
Inventor
Shunichi Ishihara
俊一 石原
Masaaki Hirooka
広岡 政明
Shigeru Ono
茂 大野
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612Formation types
    • H01L21/02617Deposition types
    • H01L21/0262Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
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    • H01L21/02532Silicon, silicon germanium, germanium

Abstract

PURPOSE:To improve the productivity of films and to facilitate the bulk production thereof, by introducing a germanium compound and an activator generated by decomposing a compound containing carbon and halogen, and applying discharge energy for exciting and reacting the germanium compound. CONSTITUTION:A germanium compound as material for forming a deposited film and an activator which is generated by decomposing a compound containing carbon and halogen and chemically interacts with the germanium compound are introduced separately into a film forming space 101 for forming a deposited film on a substrate 103. Discharge energy is applied to them so that the germa nium compound is excited and reacted to form a deposited film on the substrate 103. For example, GeH4 from a gas supply source 106 is introduced into the film forming space 101, while a decomposing space 112 is filled with solid C particles 114 which are heated by an electric furnace 113, and CF4 is supplied thereinto from an introducing tube 115 so as to generate an activator of CF*2. The activator is fed via an introducing tube 116 to the film forming space 101, where plasma is applied by a discharge unit 117 to form a-Ge.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はゲルマニウムを含有する堆積膜,とりわけ機能
性膜、殊に半導体デバイス.W子写真用の感光デバイス
,画像入力用のラインセンサー、裸像デバイスなどに用
いる非晶質乃至は結晶質のゲルマニウムを含有する堆積
膜を形成するのに好適な方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a deposited film containing germanium, especially a functional film, especially a semiconductor device. The present invention relates to a method suitable for forming a deposited film containing amorphous or crystalline germanium for use in photosensitive devices for W-shaped photography, line sensors for image input, naked image devices, etc.

〔従来技術〕[Prior art]

例えば、アモルファスシリコン膜の形成には。 For example, in the formation of an amorphous silicon film.

真空蒸着法、プラズマCVD法.CVD法,反応性スパ
ッタリング法、イオンプレーティング法。
Vacuum deposition method, plasma CVD method. CVD method, reactive sputtering method, ion plating method.

光CVD法などが試みられており、一般的には、プラズ
マCVD法が広く用いられ、企業化されている。
Photo-CVD methods and the like have been tried, and in general, plasma CVD methods are widely used and commercialized.

面乍らアモルファスシリコンで構成される堆積膜は電気
的、光学的特性及び、繰返し使用での疲労特性あるいは
使用環境特性、更には均一性、再現性を含めて生産性、
量産性の点において,更に総合的な特性の向上を図る余
地がある。
Deposited films made of amorphous silicon have excellent electrical and optical properties, fatigue properties during repeated use, use environment properties, and productivity, including uniformity and reproducibility.
In terms of mass production, there is room for further improvement in overall characteristics.

従来から一般化されているプラズマCVD法によるアモ
ルファスシリコン塩amの形成に於ての反応プロセスは
,従来のCVD法に比較してかなり複雑であり、その反
応機構も不明な点が少なくなかった.又、その堆積膜の
形成パラメーターも多く,(例えば、基板温度,導入ガ
スの流量と比,形成時の圧力,高周波電力、電極構造,
反応容器の構造、排気速度、プラズマ発生方式など)こ
れら多くのパラメータの組合せによるため1時にはプラ
ズマが不安定な状態になり、形成された塩21膜に著し
い悪影響を与えることが少なくなかった。そのうえ、装
置特有のパラメータを装置ごとに選定しなけれIfなら
ず、したがって製造条件を一般化することがむずかしい
のが実状であった。一方、アモルファスシリコン膜とし
て電気的、光学的、光導電的乃至は機械的特性が各用途
を十分に満足させ得るものを発現させるためには、現状
ではプラズマCVD法によって形成することが最良とさ
れている。
The reaction process for forming amorphous silicon salt am by the conventional plasma CVD method is considerably more complicated than that of the conventional CVD method, and the reaction mechanism is still unclear. In addition, there are many formation parameters for the deposited film (for example, substrate temperature, flow rate and ratio of introduced gas, pressure during formation, high frequency power, electrode structure,
Due to the combination of these many parameters (reaction vessel structure, pumping speed, plasma generation method, etc.), the plasma becomes unstable at one time, often having a significant adverse effect on the formed salt 21 film. Moreover, it is necessary to select parameters unique to each device, and therefore it is difficult to generalize manufacturing conditions. On the other hand, in order to develop an amorphous silicon film with electrical, optical, photoconductive, or mechanical properties that can sufficiently satisfy various uses, it is currently considered best to form it by plasma CVD. ing.

面乍ら、堆積膜の応用用途によっては、大面積化、膜厚
均一化、膜品質の均一性を十分満足させ、しかも高速成
膜によって再現性のある量産化を図ねばならないため、
プラズマCVD法によるアモルファスシリコン堆積膜の
形成においては。
However, depending on the application of the deposited film, it is necessary to fully satisfy the requirements of large area, uniform film thickness, and uniform film quality, and to achieve mass production with high reproducibility through high-speed film formation.
In the formation of an amorphous silicon deposited film by plasma CVD method.

量産装置に多大な設備投資が必要となり、またその量産
の為の管理項目も複雑になり、管理許容幅も狭くなり、
装置の調整も微妙であることから。
A large amount of capital investment is required for mass production equipment, and the management items for mass production also become complex, and the tolerance for management becomes narrower.
This is because the adjustment of the equipment is delicate.

これらのことが、今後改善すべき問題点として指摘され
ている。他方、通常のCVD法による従来の技術では、
高温を必要とし、実用可能な特性を有する堆積膜が得ら
れていなかった。
These have been pointed out as problems that should be improved in the future. On the other hand, with the conventional technology using the normal CVD method,
This method requires high temperatures, and a deposited film with practically usable properties has not been obtained.

上述の如く、アモルファスシリコン膜の形成に於て、そ
の実用可能な特性、均一性を!!持させながら、低コス
トな装置で量産化できる形成方法を開発することが切望
されている。これ等のことは、他の機能性膜、例えば窒
化シリコン膜、炭化シリコン膜、酸化シリコン膜に於て
も同様なことがいえる。
As mentioned above, in the formation of an amorphous silicon film, its practical properties and uniformity! ! There is a strong desire to develop a forming method that can be mass-produced using low-cost equipment while maintaining the same quality. The same can be said of other functional films, such as silicon nitride films, silicon carbide films, and silicon oxide films.

本発明は、上述したプラズマCVD法の欠点を除去する
と時に、従来の形成方法によらない新規な堆積膜形成法
を提供するものである。
The present invention eliminates the drawbacks of the plasma CVD method described above and provides a new method for forming a deposited film that does not rely on conventional forming methods.

〔発明の目的及び概要〕[Purpose and outline of the invention]

本発明の目的は、形成される膜の特性、成膜速度、再現
性の向上及び膜品質の均一化を図りながら、I!*の大
面積化に適し、aの生産性の向上及び量産化を容易に達
成することのできる堆積膜形成法を提供することにある
The purpose of the present invention is to improve the characteristics, film formation speed, and reproducibility of the film to be formed, and to make the film quality uniform. It is an object of the present invention to provide a method for forming a deposited film that is suitable for increasing the area of * and that can easily achieve improved productivity and mass production of a.

上記目的は、基体上に堆a膜を形成する為の成膜空間内
に、堆積膜形成用の原料となるゲルマニウム化合物と、
炭素とハロゲンを含む化合物を分解することにより生成
され、前記ゲルマニウム化合物と化学的相互作用をする
活性種とを夫々別々に導入し、これらに放電エネルギー
を作用させて前記ゲルマニウム化合物を励起し反応させ
る事によって、前記基体上に堆饋膜を形成する番を特徴
とする本発明の堆積膜形成法によって達成される。
The above purpose is to provide a germanium compound, which is a raw material for forming a deposited film, in a film forming space for forming a deposited film on a substrate;
Active species that are generated by decomposing a compound containing carbon and halogen and that chemically interact with the germanium compound are separately introduced, and discharge energy is applied to these to excite the germanium compound and cause it to react. This can be achieved by the deposited film forming method of the present invention, which is characterized by forming a deposited film on the substrate.

〔実施態様〕[Embodiment]

本発明方法では、堆積膜形成用の原料を励起し反応させ
るための二本ルギーとして、プラズマなどの放電エネル
ギーを用いるが、原料の1つとして活性種を成膜空間に
導入するため、従来と比べて低い放電エネルギーによっ
ても成膜が可能となり、形成される堆積膜は、エツチン
グ作用、或いはその他の例えば異常放電作用などによる
悪影響を受けることは実質的にない。
In the method of the present invention, discharge energy such as plasma is used as a double energy to excite and react the raw material for forming the deposited film, but since active species are introduced into the film forming space as one of the raw materials, it is different from the conventional method. It is possible to form a film even with a relatively low discharge energy, and the deposited film that is formed is substantially free from being adversely affected by etching effects or other adverse effects such as abnormal discharge effects.

又1本発明によれば、成膜空間の雰囲気温度。Further, according to the present invention, the atmospheric temperature of the film forming space.

基板温度を所望に従って任意に制御することにより、よ
り安定したCVD法とすることができる。
By arbitrarily controlling the substrate temperature as desired, a more stable CVD method can be achieved.

また、所望により、放電エネルギーに加えて、光エネル
ギー及び/又は熱エネルギーを併用することができる。
Furthermore, if desired, in addition to discharge energy, light energy and/or thermal energy can be used in combination.

光エネルギーは、適宜の光学系を用いて基体の全体に照
射することができるし、あるいは所望部分のみに選択的
制御的に照射することもできるため、基体上における堆
a膜の形成位置及び膜厚等を制御し易くすることができ
る。また、熱エネルギーとしては、光エネルギーから転
換された熱エネルギーを使用することもできる。
Light energy can be applied to the entire substrate using an appropriate optical system, or it can be applied selectively to only desired areas, so the formation position of the deposited film on the substrate and the formation of the film can be controlled. Thickness etc. can be easily controlled. Further, as the thermal energy, thermal energy converted from light energy can also be used.

本発明の方法が従来のCVD法と違う点の1つは、あら
かじめ成膜空間とは異なる空間(以下、分解空間という
)に於いて活性化された活性種を使うことである。この
ことにより、従来のCvrf法より成膜速度を飛躍的に
伸ばすことができ、加えて8i積膜形成の際の基板温度
も一層の低温化を図ることが可能になり、膜品質の安定
した堆l&膜を工業的に大量に、しかも低コストで提供
できる。
One of the differences between the method of the present invention and the conventional CVD method is that active species activated in advance in a space different from the film forming space (hereinafter referred to as the decomposition space) are used. This makes it possible to dramatically increase the film formation speed compared to the conventional Cvrf method, and also to further reduce the substrate temperature during 8i stacked film formation, resulting in stable film quality. Deposits and membranes can be provided industrially in large quantities at low cost.

尚1本発明での前記活性種とは、前記堆積膜形成用原料
の化合物あるいはこの励起分解物と化学的相互作用を起
して例えばエネルギーを付与したり、化学反応を起した
りして、堆a膜の形成を促す作用を有するものを云う、
従って、活性種としては、形成される塩m膜を構成する
構成要素に成る構成要素を含んでいても良く、あるいは
その様な構r&要素を含んでいなくともよい。
1. In the present invention, the active species refers to a compound that chemically interacts with the compound of the raw material for forming the deposited film or its excited decomposition product to impart energy or cause a chemical reaction, A substance that has the effect of promoting the formation of a sedimentary film.
Therefore, the active species may contain constituent elements constituting the salt film to be formed, or may not contain such constituent elements.

本発明では、成膜空間に導入される分解空間からの活性
種は、生産性及び取扱い易さなどの点から、その寿命が
5秒以上、より好ましくは15以上、最適には30秒以
上あるものが、所望に従って選択されて使用される。
In the present invention, the active species introduced into the film forming space from the decomposition space has a lifespan of 5 seconds or more, more preferably 15 seconds or more, and optimally 30 seconds or more from the viewpoint of productivity and ease of handling. are selected and used as desired.

本発明で使用する堆積膜形成原料となるゲルマニウム化
合物は、成膜空間に導入される以前に既に気体状態とな
っているか、あるいは気体状態とされて導入されること
が好ましい0例えば液状の化合物を用いる場合、化合物
供給源に適宜の気化装置を接続して化合物を気化してか
ら成膜空間に導入することができる。
The germanium compound used as a raw material for forming a deposited film used in the present invention is either already in a gaseous state before being introduced into the film forming space, or is preferably introduced in a gaseous state.For example, a liquid compound may be used. When used, a suitable vaporizer can be connected to the compound supply source to vaporize the compound before it can be introduced into the film forming space.

ゲルマニウム化合物としては、ゲルマニウムに水漏、酸
素、ハロゲンあるいは炭化水素基などが結合した無機乃
至は宥槻のゲルマニウム化合物を用いることができ1例
えばGe  HC&は1以b 上の整数、b=2a+2又は2aである。)で示される
鎖状乃至は環状水素化ゲルマニウム、この水素化ゲルマ
ニウムの重合体、前記水素化ゲルマニウムの水素原子の
一部乃至は全部をハロゲン原子で置換した化合物、前記
水素化ゲルマニウムの水素原子の一部乃至は全部を例え
ばアルキル基。
As the germanium compound, an inorganic or permissive germanium compound in which water, oxygen, halogen, or a hydrocarbon group is bonded to germanium can be used. For example, Ge, HC& is an integer of 1 or more, b = 2a + 2, or It is 2a. ), a polymer of this germanium hydride, a compound in which some or all of the hydrogen atoms of the germanium hydride are replaced with halogen atoms, a hydrogen atom of the germanium hydride shown in Some or all of them are, for example, alkyl groups.

アリール基の等の有機基及び所望によりハロゲン原子で
置換した化合物等の有機ゲルマニウム化合物、その他ゲ
ルマニウムの酸化物、硫化物、窒化物、水醜化物、イミ
ド等を挙げることができる。
Examples include organic groups such as aryl groups, organic germanium compounds such as compounds substituted with halogen atoms if desired, and other germanium oxides, sulfides, nitrides, water oxides, imides, and the like.

具体的には、例えばGeH,、Ge2 H6。Specifically, for example, GeH, Ge2H6.

G C3HB 、  n−G C4Hs o、tert
−Ge4 Hl o 、Ge3 H6,Ge5H16、
GeH3F、GeH3C1,GeH2F2 、H6Ge
6 F6 、Ge (CH3)、、Ge (C2Hs)
a  、Ge  (Cs  Hs)4  。
G C3HB, n-G C4Hs o, tert
-Ge4 Hlo, Ge3 H6, Ge5H16,
GeH3F, GeH3C1, GeH2F2, H6Ge
6 F6 , Ge (CH3), , Ge (C2Hs)
a, Ge(CsHs)4.

Ge  (CH3)2  F2  、Ge  (OH)
2  、  Ge(OH)4  、Gem、GeO2、
GeF2  、GeF、 、 GeS、 Ge3 H4
、Ge (NH2) 2等が挙げられる。これらのゲル
マニウム化合物は1種を使用してもあるいは2種以上を
併用してもよい。
Ge(CH3)2F2, Ge(OH)
2, Ge(OH)4, Gem, GeO2,
GeF2, GeF, , GeS, Ge3 H4
, Ge (NH2) 2 and the like. These germanium compounds may be used alone or in combination of two or more.

本発明において、分解空間に導入される炭素とハロゲン
を含む化合物としては、例えば鎖状又は環状炭化水素化
合物の水素原子の一部乃至全部をハロゲン原子で置換し
た化合物が用いられ、具体的には1例えば、 CuY2
u+2 (uは1以上の整数、YはF、C1,Br又は
Iである。)で示される鎖状ハロゲン化炭素、  CY
  2v (Vは3以上の整数、Yは前述の意味を有する。)で示
される環状ハロゲン化炭素、   CuHx Yy  
(u及びYは前述の意味を有する。
In the present invention, as the compound containing carbon and halogen introduced into the decomposition space, for example, a compound in which part or all of the hydrogen atoms of a chain or cyclic hydrocarbon compound is replaced with a halogen atom is used, and specifically, 1 For example, CuY2
Chain halide carbon represented by u+2 (u is an integer of 1 or more, Y is F, C1, Br or I), CY
Cyclic halogenated carbon represented by 2v (V is an integer of 3 or more, Y has the above meaning), CuHx Yy
(u and Y have the meanings given above.

X+7=2u又は2u+2である。)で示される鎖状又
は環状化合物などが挙げられる。
X+7=2u or 2u+2. ), and the like.

具体的には例えばCF4、(CF2)S、(CF2)も
、(CF2 )a 、C2F& 、Cs Fs 。
Specifically, for example, CF4, (CF2)S, (CF2), (CF2)a, C2F&, Cs Fs.

CHF5 、CH2F2 、CC1m  (CC12)
s、CBra、(CBrz)s、C2C1&、C2C1
3Fsなどのガス状態の又は容易にガス化し得るものが
挙げられる。
CHF5, CH2F2, CC1m (CC12)
s, CBra, (CBrz)s, C2C1 &, C2C1
Examples include those in a gaseous state or those that can be easily gasified, such as 3Fs.

また1本発明においては前記炭素とハロゲンを含む化合
物を分解することにより生成する活性種に加えて、ケイ
素とハロゲンを含む化合物を分解することにより生成す
る活性種を併用することができる。このケイ素とハロゲ
ンを含む化合物としては、例えば鎖状又は環状シラン化
合物の水素原子の一部乃至全部をハロゲン原子で置換し
た化合物が用いられ、具体的には1例えば、5iuY2
LI+2 (uは1以上の整数、YはF、CI。
Furthermore, in the present invention, in addition to the active species generated by decomposing the compound containing carbon and halogen, active species generated by decomposing the compound containing silicon and halogen can be used in combination. As the compound containing silicon and halogen, for example, a compound in which part or all of the hydrogen atoms of a chain or cyclic silane compound is replaced with a halogen atom is used, and specifically, 1, for example, 5iuY2
LI+2 (u is an integer greater than or equal to 1, Y is F, CI.

Br又は!である。)で示される鎖状/蔦ロゲン化ケイ
素、SjY   (vは3以上の整数、Yはv    
2v 前述の意味を有する。)で示される環状!−ロゲン化ケ
イ素、Si  HY  (u及びYは前述の意u   
x   y 味を有する* X ” Y冨2u又は2u+2である。
Br or! It is. ) Chain-like/silicon halogenide, SjY (v is an integer of 3 or more, Y is v
2v has the above meaning. ) is indicated by annular! -Silicon rogenide, Si HY (u and Y have the meanings mentioned above)
x y has a taste *

)で示される鎖状又は環状化合物などが挙げられる。), and the like.

具体的には例えばS i F、、(SiFz)s、(S
iF2)b、(SiFz)a、Siz F&、Si3 
FB、SiHF3,5iH2Fz。
Specifically, for example, S i F,, (SiFz)s, (S
iF2)b, (SiFz)a, Siz F&, Si3
FB, SiHF3,5iH2Fz.

SiC1m  (SiCl2)5.5iBrs。SiC1m (SiCl2) 5.5iBrs.

(SiBrz)s、S i2 C16,5i2C13F
3などのガス状態の又は容易にガス化し得るものが挙げ
られる。
(SiBrz)s, S i2 C16, 5i2C13F
Examples include those that are in a gaseous state or can be easily gasified, such as No. 3.

活性種を生成さ、せるためには、前記炭素とハロゲンを
含む化合物(及びケイ素とハロゲンを含む化合物)に加
えて、必要に応じて炭素単体等他の炭素化合物(及びケ
イ素単体等他のケイ素化合?J!I)、水素、ハロゲン
化合物(例えばF2ガス、C12ガス、ガス化したBr
2.I2等)などを併用することができる。
In order to generate active species, in addition to the above-mentioned compounds containing carbon and halogen (and compounds containing silicon and halogen), other carbon compounds such as simple carbon (and other silicon such as simple silicon) may be added as necessary. Compound?J!I), hydrogen, halogen compounds (e.g. F2 gas, C12 gas, gasified Br
2. I2 etc.) can be used in combination.

本発明において、分解空間で活性種を生成させる方法と
しては、各々の条件、装置を考慮して放電エネルギー、
熱エネルギー、光エネルギーなどの励起エネルギーが使
用される。
In the present invention, as a method for generating active species in the decomposition space, the discharge energy,
Excitation energies such as thermal energy, light energy, etc. are used.

上述したものに、分解空間で熱、光、放電などの分解エ
ネルギーを加えることにより、活性種が生成される。
Active species are generated by adding decomposition energy such as heat, light, and discharge to the above-mentioned materials in a decomposition space.

本発明において、成膜空間における堆積膜形成用原料と
なるゲルマニウム化合物と分解空間からの活性種との量
の割合は、堆積条件、活性種の種類などで適宜所望に従
って決められるが、好ましくは10:1〜1:10(導
入流量比)が適当であり、より好ましくは8:2〜4:
6とされるのが望ましい。
In the present invention, the ratio between the germanium compound serving as a raw material for forming a deposited film in the film forming space and the active species from the decomposition space is determined as desired depending on the deposition conditions, the type of active species, etc., but is preferably 10 :1 to 1:10 (introduction flow rate ratio) is appropriate, more preferably 8:2 to 4:
It is desirable to set it to 6.

本発明において、ゲルマニウム化合物の他に。In the present invention, in addition to germanium compounds.

成膜のための原料として水素ガス、ハロゲン化合物(例
えばF2ガス、C12ガス、ガス化したBrz、Iz:
f)、フルボン、ネオン等の不活性ガス、また堆積膜形
成用の原料としてケイ素化合物、炭素化合物などを成膜
空間に導入して用いることもできる。これらの原料ガス
の複数を用いる場合には、予め混合して成膜空間内に導
入することもできるし、あるいはこれらの原料ガスを夫
々独立した供給源から各個別に供給し、成膜空間に導入
することもできる。
Hydrogen gas, halogen compounds (e.g. F2 gas, C12 gas, gasified Brz, Iz:
f) Inert gases such as fulvone and neon, as well as silicon compounds, carbon compounds, etc., can be introduced into the film forming space as raw materials for forming the deposited film. When using multiple of these raw material gases, they can be mixed in advance and introduced into the film forming space, or these raw material gases can be supplied individually from independent sources and then introduced into the film forming space. It can also be introduced.

#XT11膜形成用の原料となるケイ素化合物としては
、ケイ素に水素、酸素、ハロゲン、あるいは炭化水素基
などが結合したシラン類及びシロキサン類等を用いるこ
とができる。とりわけ鎖状及び環状のシラン化合物、こ
の鎖状及び環状のシラン化合物の水素原子の一部又は全
部をハロゲン原子で置換した化合物などが好適である。
As the silicon compound serving as a raw material for forming the #XT11 film, silanes, siloxanes, etc. in which hydrogen, oxygen, halogen, or hydrocarbon groups are bonded to silicon can be used. Particularly suitable are chain and cyclic silane compounds, and compounds in which some or all of the hydrogen atoms of the chain and cyclic silane compounds are replaced with halogen atoms.

具体的には、例えば、SiH,、Si2H6゜Si3 
HB、Sin Hto、5isH1z、5i6Hta等
のSiH(Pは1以上 p  2p+2 好ましくは1〜15゛、より好ましくは1〜10の!I
歎である。:)e示される直鎖状シラン化合物。
Specifically, for example, SiH, Si2H6°Si3
SiH such as HB, Sin Hto, 5isH1z, 5i6Hta (P is 1 or more p 2p+2 preferably 1 to 15゛, more preferably 1 to 10!I)
I regret it. :) e Linear silane compound shown.

S i H3S i H(S i H3) S i H
s 、  S i H5SiH(SiHs)Si3Hフ
、5i2H5SiH(SiH3)Si2H5等のSi 
 Hp  2p+2 (pは前述の意味を宥する。)で示される分岐を有する
鎖状シラン化合物、これら直鎖状又は分岐を有する鎖状
のシラン化合物の水素原子の一部又は全部をハロゲン原
子で置換した化合物、5i3H6,st、H,,5ts
H,、、si、H,□等のSt  H(qは3以上、好
ましくは3〜 2q 6の′M数である。)で示される環状シラン化合物、該
環状シラン化合物の水素原子の一部又は全部を他の環状
シラニル基及び/又は鎖状シラニル基で置換した化合物
、上記例示したシラン化合物の水素原子の一部又は全部
をハロゲン原子で置換した化合物の例として、SiH3
F、5iHxC1,SiH3Br、SiH3I等(7)
SiHS x (xはハロゲン原子、rは1以上、好ましくt は1−10.より好ましくは3〜7(rJ9!数、S+
t=2r+2又は2rである。)で示されるハロゲン置
換鎖状又は環状シラン化合物など1ある。
S i H3S i H (S i H3) S i H
s, Si H5SiH (SiHs) Si3H, 5i2H5SiH (SiH3) Si2H5, etc.
Hp 2p+2 (p has the above-mentioned meaning) A linear silane compound having a branch, a part or all of the hydrogen atoms of these linear or branched silane compounds are replaced with a halogen atom. compound, 5i3H6,st,H,,5ts
A cyclic silane compound represented by St H (q is 3 or more, preferably a 'M number of 3 to 2q6) such as H, , si, H, □, a part of the hydrogen atoms of the cyclic silane compound SiH
F, 5iHxC1, SiH3Br, SiH3I, etc. (7)
SiHS x (x is a halogen atom, r is 1 or more, preferably t is 1-10. More preferably 3-7 (rJ9! number, S
t=2r+2 or 2r. ) There are 1 halogen-substituted linear or cyclic silane compounds.

これらの化合物は、1種を使用しても2種以上を併用し
てもよい・ また、堆積膜形成用の原料となる炭素化合物としては、
鎖状又は環状の飽和又は不飽和炭化水素化合物、炭素と
水素を主構成原子とし、この他ケイ素、ハロゲン、イオ
ウ等の1種又は2種以上を構成原子とする有機化合物、
炭化水素基を構成分とする有機ケイ素化合物などのうち
、気体状態のものか、容易に気化し得るものが好適に用
いられる。
These compounds may be used alone or in combination of two or more. Also, as carbon compounds that serve as raw materials for forming deposited films,
Chain or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon compounds, organic compounds whose main constituent atoms are carbon and hydrogen, and one or more constituent atoms such as silicon, halogen, sulfur, etc.
Among organosilicon compounds having a hydrocarbon group as a constituent, those in a gaseous state or those that can be easily vaporized are preferably used.

このうち、炭化水素化合物としては1例えば。Among these, one example is a hydrocarbon compound.

炭素数1〜5の飽和炭化水素、炭素数2〜5のエチレン
系炭化水素、炭素a2〜4のアセチレン系炭化水素等、
具体的には、飽和炭化水素としてはメタン(CHs )
、エタン(Cz Ha ) 、プロパン(C3HR)、
n−ブタン(n−C,H。
Saturated hydrocarbons having 1 to 5 carbon atoms, ethylene hydrocarbons having 2 to 5 carbon atoms, acetylene hydrocarbons having 2 to 4 carbon atoms, etc.
Specifically, methane (CHs) is a saturated hydrocarbon.
, ethane (Cz Ha ), propane (CHR),
n-Butane (n-C,H.

。)、ヘンタン(Cs Hs 2 ) 、エチレン系炭
化水素としてはエチレン(C2H4) 、プロピレン(
C3Hl )、ブチy−1(C4H6)、t ブチ’−
2(Cm Hs ) 、47プチレンCca )!8)
、ペンテン(CsH+◎)、アtチレン系炭化水素とし
てはアセチレン(C2B2 ) 、メチルアセチレン(
C3H4)、ブチン(Ca Hl)等が挙げられる。
. ), hentane (Cs Hs 2 ), ethylene hydrocarbons include ethylene (C2H4), propylene (
C3Hl), buty-1(C4H6), tbuty'-
2 (Cm Hs ), 47 butylene Cca )! 8)
, pentene (CsH+◎), attylene hydrocarbons such as acetylene (C2B2), methylacetylene (
C3H4), butyne (CaHl), and the like.

また、有機ケイ素化合物としては、 (CHs)asf、CH3SiCl3、(CHs ) 
2 S i C12、(CHs)ssicl、c2Hs
sic13等のオルガノクロルシラン、CHs S i
 F2 C1,CHs S i FClz 、(CH3
)25iFC1,CI B5 S iF2 C1,CI
 B55IFC12,C3H? S iF2 Cl 、
 Cs H?S i FCI−2等(1)*kiノy口
ルフルオルシテン、[(CHs)sSi】z。
In addition, as organosilicon compounds, (CHs)asf, CH3SiCl3, (CHs)
2 S i C12, (CHs)ssicl, c2Hs
Organochlorosilane such as sic13, CHs Si
F2 C1, CHs S i FClz, (CH3
)25iFC1,CI B5 S iF2 C1,CI
B55IFC12, C3H? S iF2 Cl ,
Cs H? Si FCI-2, etc. (1)

[(CsHy)iSilz等ノオルガノジシラ4fンな
どが好適に用いられる。
[(CsHy)iSilz and other organodisilas 4f are preferably used.

これらの炭素化合物は、1種用いても2M以上を併用し
てもよい。
These carbon compounds may be used alone or in combination of 2M or more.

また本発明の方法により形成される堆積膜を不純物元素
でドーピングすることが可能である。使用する不純物元
素としては、p型不純物として。
It is also possible to dope the deposited film formed by the method of the invention with an impurity element. The impurity element used is a p-type impurity.

r4M率表第1夏■ 族AlF)元素0例えばB、Al
 。
r4M rate table 1st summer ■ Group AlF) elements 0 e.g. B, Al
.

Ga、In、TI等が好適なものとして挙げられ、n盟
不純物としては、周期率表第V 族Aの元素、例えばN
、P、As、Sb、Bi等が好適なものとして挙げられ
るが、特にB、Ga、P。
Suitable examples include Ga, In, TI, etc., and examples of n-group impurities include elements of Group V A of the periodic table, such as N
, P, As, Sb, Bi, etc. are mentioned as preferable ones, and especially B, Ga, and P.

Sb:4が最適である。ドーピングされる不純物の量は
、所望される電気的・光学的特性に応じて適宜決定され
る。
Sb:4 is optimal. The amount of impurities to be doped is appropriately determined depending on desired electrical and optical characteristics.

かかる不純物元素を成分として含む化合物としては、常
温常圧でガス状態であるか、あるいは少なくとも堆積膜
形成条件下で気体であり、適宜の気化装置で容易に気化
し得る化合物を選択するのが好ましい、この様な化合物
としては、PH,、F2 Ha 、PF3 、PF5 
、PC13。
As a compound containing such an impurity element as a component, it is preferable to select a compound that is in a gaseous state at room temperature and normal pressure, or at least in a gaseous state under deposited film forming conditions, and that can be easily vaporized using an appropriate vaporizing device. , such compounds include PH,, F2 Ha, PF3, PF5
, PC13.

AsH3、AsF3、AsFt、、AsC11。AsH3, AsF3, AsFt, AsC11.

S  bHs  、  S  bF5  、  S  
iH3、BFs  −BCl2 、 BBr3 、 B
2 HG、 B4 Hl o 。
SbHs, SbF5, S
iH3, BFs-BCl2, BBr3, B
2 HG, B4 Hlo.

11s Hs、  B5H1t、  BiH14)。11s Hs, B5H1t, BiH14).

B、H,、、AlCl3等を挙げることができる。不純
物元素を含む化合物は21R4用いても2種以上併用し
てもよい。
Examples include B, H, . . . AlCl3. As for the compound containing an impurity element, 21R4 may be used or two or more kinds thereof may be used in combination.

不純物元素を成分として含む化合物を成膜空間内に導入
するには、予め前記ゲルマニウム化合物等と混合して導
入するか、あるいは独立した複数のガス供kI!IMよ
りこれらの原料ガスを各個別に導入することができる。
In order to introduce a compound containing an impurity element into the film forming space, it can be mixed with the germanium compound or the like in advance, or it can be introduced using a plurality of independent gas supplies. Each of these raw material gases can be introduced individually through the IM.

次に1本発明方法によって形成される電子写真用像形成
部材の典型的な例を挙げて本発明を説明する。
Next, the present invention will be explained with reference to a typical example of an electrophotographic image forming member formed by the method of the present invention.

第1図は1本発明によって得られる典型的な光導電部材
の構成例を説明するための模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of the structure of a typical photoconductive member obtained by the present invention.

第1図に示す光導電部材10は、電子写真用像形成部材
として適用させ得るものであって、光導電部材用として
の支持体11の上に、必要に応じて設けられる中間層1
2.及び感光層13で構成される層構成を有している。
The photoconductive member 10 shown in FIG. 1 can be applied as an electrophotographic image forming member, and includes an intermediate layer 1 provided as necessary on a support 11 for the photoconductive member.
2. and a photosensitive layer 13.

支持体11としては、導電性でも電気絶縁性であっても
良い、導電性支持体としては、例えば。
The support 11 may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include, for example.

N i Cr、 ステンレス、AI%Cr、Mo、Au
、I r、Nb、Ta、V%Ti、Pt、Pd等の金属
又はこれ等の合金が挙げられる。
NiCr, stainless steel, AI%Cr, Mo, Au
, Ir, Nb, Ta, V%Ti, Pt, Pd, or alloys thereof.

電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、セルローズアセテート、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
スチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシー
ト、ガラス、セラミック、紙等が通常使用される。これ
らの電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその一方
の表面が導電処理され、該導電処理された表面側に他の
暦が設けられるのが望ましい。
As the electrically insulating support, films or sheets of synthetic resins such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, glass, ceramic, paper, etc. are usually used. . Preferably, at least one surface of these electrically insulating supports is subjected to conductive treatment, and another calendar is preferably provided on the conductive treated surface side.

例えばガラスであれば、その表面がNlCr、A1.C
r、Mo、Au、I r、Nb、Ta。
For example, if it is glass, its surface may be NlCr, A1. C
r, Mo, Au, Ir, Nb, Ta.

V、Ti、Pt、Pd、In2O3,5n02 。V, Ti, Pt, Pd, In2O3, 5n02.

ITO(I n203 +5n02 )等のsMを設け
ることによって導電処理され、あるいはポリエステルフ
ィルム等の合成樹脂フィルムであれば、NiCr、A1
.Ag、Pb、Zn、Ni、Au。
If it is conductive treated by providing sM such as ITO (I n203 +5n02 ), or if it is a synthetic resin film such as polyester film, NiCr, A1
.. Ag, Pb, Zn, Ni, Au.

Cr、Mo、I r、Nb、Ta、V、Ti、Pt等の
金属で真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング等で
処理し、又は前記金属でラミネート処理して、その表面
が導電処理される。支持体の形状としては1円筒状、ベ
ルト状、板状等、任意の形状とし得、所望によって、そ
の形状が決定されるが1例えば、第1図の光導電部材l
Oを電子写真用像形成部材として使用するのであれば、
連続高速複写の場合には、無端ベルト状又は円筒状とす
るのが望ましい。
The surface is treated with a metal such as Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, etc. by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc., or laminated with the metal, to make the surface conductive. The shape of the support may be any shape such as a cylinder, a belt, or a plate, and the shape is determined depending on the needs.For example, the photoconductive member shown in FIG.
If O is used as an electrophotographic imaging member,
In the case of continuous high-speed copying, it is desirable to have an endless belt shape or a cylindrical shape.

例えば中間層12には、支持体11の側から感光層13
中へのキャリアの流入を効果的に阻止し且つ電磁波の照
射によって感光層13中に生じ。
For example, the intermediate layer 12 includes a photosensitive layer 13 from the support 11 side.
It effectively prevents carriers from flowing into the photosensitive layer 13 and is generated in the photosensitive layer 13 by irradiation with electromagnetic waves.

支持体11の側に向って移動するフォトキャリアの感光
層13の側から支持体11の側への通過を容易に許す機
能を宥する。
The function of easily allowing the photocarrier moving toward the support 11 to pass from the photosensitive layer 13 side to the support 11 side is achieved.

この中間層12は、必要に応じてケイ素(Si)、水素
(H)、ハロゲン(X)等を構成原子とするアモルファ
スゲルマニウム(以下、a−Ge (SL 、H,X)
と記す、)で構成されるとj(に、電気伝導性を支配す
る物質として、例えばBMPのp型不純物あるいはP等
のp型不純物が含有されている。
This intermediate layer 12 may be made of amorphous germanium (hereinafter referred to as a-Ge (SL, H,
), a p-type impurity such as BMP or P is contained as a substance that controls electrical conductivity.

本発明に於て、中間M112中に含有されるB、P等の
伝導性を支配する物質の含有量としては。
In the present invention, the content of substances controlling conductivity such as B and P contained in the intermediate M112 is as follows.

好適には、0.001〜5XIO’ at omi c
ppm、より好適には0.5〜lXl0’atomic
  PPI!L、最適には1〜5X103atomic
  ppmとされるのが望ましい。
Preferably, 0.001 to 5XIO' atomic
ppm, more preferably 0.5 to lXl0'atomic
PPI! L, optimally 1-5X103atomic
It is desirable to set it as ppm.

中間層12を形成する場合には、感光層13の形成まで
連続的に行なうことができる。その場合には、中間層形
成用の原料として1分解室間で生成された活性種と、気
体状態のゲルマニウム化合物、必要に応じてケイ素化合
物、水素、ハロゲン化合物、不活性ガス、炭素化合物、
及び不純物元素を成分として含む化合物のガス等と、を
夫々別々に支持体11の設置しである成膜空間に導入し
、放電エネルギーを用いることにより、前記支持体11
上に中間層12を形成゛させればよい。
When forming the intermediate layer 12, it can be performed continuously up to the formation of the photosensitive layer 13. In that case, active species generated in one decomposition chamber and a germanium compound in a gaseous state, silicon compounds, hydrogen, halogen compounds, inert gas, carbon compounds as necessary, are used as raw materials for forming the intermediate layer.
and a gas of a compound containing an impurity element as a component are separately introduced into the film forming space where the support 11 is installed, and by using discharge energy, the support 11 is
An intermediate layer 12 may be formed thereon.

中間層12を形成させる際に分解空間に導入されて活或
種を生成する炭素とI\ロゲンを含む化合物は、高温下
で容易に例えばcv、’の如き活性種を生成する。
A compound containing carbon and I\logen, which is introduced into the decomposition space to generate active species when forming the intermediate layer 12, easily generates active species such as cv,' at high temperatures.

中間層12の層厚は、好ましくは、30λ〜log、よ
り好適には40^〜8ト、最適には50A〜5ILとさ
れるのが望ましい。
The layer thickness of the intermediate layer 12 is preferably 30λ to log, more preferably 40^ to 8t, and optimally 50A to 5IL.

感光層13は、例えば、必要に応じて水素、ハロゲン、
ゲルマニウム等を構成原子とするアモルファスシリコン
a−5i (1(、X、Ge)又は必要に応じて水素、
ハロゲン等を機成原子とするアモルファスシリコンゲル
マニウムa−3iGe(H,X)で構成され、レーザー
光の照射によってフォトキャリアを発生する電荷発生機
能と、該電荷を輸送する電荷輸送機能の両Ia爺を有す
る。
The photosensitive layer 13 may contain, for example, hydrogen, halogen,
Amorphous silicon a-5i (1(,
It is composed of amorphous silicon germanium a-3iGe (H, has.

感光513の層厚としては、好ましくは、1〜1   
The layer thickness of the photosensitive layer 513 is preferably 1 to 1
.

00島、より好適には1〜80終、最適には2〜50J
Lとされるのが望ましい。
00 islands, more preferably 1-80 islands, optimally 2-50 islands
It is desirable to set it to L.

感光層13は、ノンドープのa−5i (HzX 、 
G e )又はa−5iGe (H,X) 層であるが
、所望により中間層12に含有される伝導特性を支配す
る物質の極性とは別の極性(例えばn型)の伝導特性を
支配する物質を含有させてもよいし、あるいは、同極性
の伝導特性を支配する物質を、中間層12に含有される
実際の量が多い場合には、該量よりも一段と少ない量に
して含有させてもよい。
The photosensitive layer 13 is made of non-doped a-5i (HzX,
G e ) or a-5iGe (H, Alternatively, if the actual amount contained in the intermediate layer 12 is large, it may be contained in a much smaller amount than the actual amount of the substance that controls the same polarity conduction characteristics. Good too.

感光層13の形成も、中間層12の場合と同様に、分解
空間にケイ素とハロゲンを含む化合物が導入され、高温
下でこれ等を分解することで活性種が生成され、成膜空
間に導入される。また、これとは別に、気体状態のケイ
素化合物、ゲルマニウム化合物と、必要に応じて、水素
、ハロゲン化合物、不活性ガス、炭素化合物、不純物元
素を成分として含む化合物のガス等を、支持体11の設
置しである!&膜室空間導入し、放電エネルギーを用い
ることにより、前記支持体11上に中間!f#12を形
成させればよい。
In the formation of the photosensitive layer 13, similarly to the case of the intermediate layer 12, a compound containing silicon and halogen is introduced into the decomposition space, and by decomposing these at high temperature, active species are generated and introduced into the film forming space. be done. Separately, a gas of a compound containing a gaseous silicon compound, a germanium compound, and, if necessary, hydrogen, a halogen compound, an inert gas, a carbon compound, an impurity element, etc., is applied to the support 11. It's installed! & Intermediate on the support 11 by introducing the membrane chamber space and using discharge energy! What is necessary is to form f#12.

第2図は、本発明方法を実施して作製される不純物元素
でドーピングされたa−5iGe(H。
FIG. 2 shows a-5iGe (H) doped with an impurity element produced by carrying out the method of the present invention.

X)堆積膜を利用したPIN型ダイオード・デバイスの
典型例を示した模式図である。
X) A schematic diagram showing a typical example of a PIN type diode device using a deposited film.

図中、21は基板、22及び27は薄膜電極。In the figure, 21 is a substrate, and 22 and 27 are thin film electrodes.

23は半導体膜であり、n型のa−5iGe(H,X)
fi24、i型cy)a−5iGe (H。
23 is a semiconductor film, which is n-type a-5iGe(H,X)
fi24, i-type cy) a-5iGe (H.

X)暦25、p型のa−5iGe (H,X)暦26に
よって構成される。28は導線である。
X) Calendar 25 and p-type a-5iGe (H,X) Calendar 26. 28 is a conducting wire.

基板21としては半導電性、好ましくは電気絶縁性のも
のが用いられる。半導電性基板としては、例えば、Si
、Ge等の半導体が挙げられる。薄膜電極22.27と
しては例えば。
The substrate 21 is semiconductive, preferably electrically insulating. As the semiconductive substrate, for example, Si
, Ge, and other semiconductors. For example, the thin film electrodes 22 and 27 may be used.

NiCr、AI、Cr、Mo、Au、I r。NiCr, AI, Cr, Mo, Au, Ir.

Nb、Ta、V、Ti、Pt−1Pd、1n203.5
n02 、ITO(In203 +5n02 )等の薄
膜を、真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング等の
処理で基板上に設けることによって得られる。電極22
.27の膜厚としては、好ましくは30〜5X104A
、より好ましくは10O〜5X103Aとされるのが望
ましい。
Nb, Ta, V, Ti, Pt-1Pd, 1n203.5
It can be obtained by providing a thin film of n02, ITO (In203 +5n02), etc. on a substrate by a process such as vacuum evaporation, electron beam evaporation, or sputtering. Electrode 22
.. The film thickness of 27 is preferably 30 to 5×104A.
, more preferably 100 to 5×103A.

a−5iGe (H,X)+7)半導体屑23を構成す
る膜体を必要に応じてn型24又はpfi2Bとするに
は、層形成の際に、不純物元素のうちn型不純物又はP
型不純物、あるいは両不純物を形成される層中にその量
を制御し乍らドーピングしてやる事によって形成される
。n型、i型及びp型のa−5iGe (H,X)eを
形成するには1本発明方法により、分解空間に炭素とハ
ロゲンを含む化合物が導入され、高温下でこれ等を分解
することで、例えばCF2等の活性種が生成され、成膜
空間に導入される。また、これとは別に、気体状態のケ
イ素化合物、ゲルマニウム化合物と、必要に応じて不活
性ガス及び不純物元素を成分として含む化合物のガス等
を、支持体11の設置しである成膜空間に導入し、放電
エネルギーを用いることにより形成させればよい、n型
及びp52のa−5iGe(H,X)層の膜厚としては
、好ましくは100〜io’A、より好ましくは300
〜2000Aの範囲が望ましい。
a-5iGe (H,
It is formed by doping a type impurity or both impurities into the layer to be formed while controlling the amount thereof. To form n-type, i-type, and p-type a-5iGe (H, As a result, active species such as CF2 are generated and introduced into the film forming space. Separately, a gas of a compound containing a gaseous silicon compound, a germanium compound, and, if necessary, an inert gas and an impurity element, is introduced into the film forming space where the support 11 is installed. However, the thickness of the n-type and p52 a-5iGe(H,X) layer, which may be formed by using discharge energy, is preferably 100 to io'A, more preferably 300
A range of ~2000A is desirable.

また、i型のa−5iGe (H,X)暦の膜厚として
は、好ましくは500〜10’A、より好ましくは10
0G−1000OAの範囲が望ましI/%。
Further, the film thickness of the i-type a-5iGe (H,X) calendar is preferably 500 to 10'A, more preferably 10
I/% is preferably in the range of 0G-1000OA.

尚、t52図に示すPIN型ダイオードデバイスは、P
、I及びNの全ての暦を本発明方法で作製する必要は必
ずしもなく、P、I及びNのうちの少なくとも1層を本
発明方法で作製することにより1本発明を実施すること
ができる。
Note that the PIN type diode device shown in the t52 diagram is P
, I, and N do not necessarily need to be produced by the method of the present invention, and the present invention can be carried out by producing at least one layer of P, I, and N by the method of the present invention.

以下に1本発明の具体的実施例を示す。A specific example of the present invention is shown below.

実施例1 第3図に示した装置を用い、以下の如き操作によってi
型、pHi及びn型のa−Ge(Si、H、X)堆積膜
を形成した。
Example 1 Using the apparatus shown in Figure 3, i
Type, pHi, and n-type a-Ge (Si, H, X) deposited films were formed.

第3図において、lotは堆積室であり、内部の基体支
持台102上に所望の基体103が載置される。
In FIG. 3, lot is a deposition chamber, and a desired substrate 103 is placed on a substrate support 102 inside.

104は基体加熱用のヒーターであり、導線105を介
して給電され1発熱する。基体温度は特に制限されない
が、本発明方法を実施するにあたっては、好ましくは5
0〜150℃、より好ましくは100〜150℃である
ことが望ましい。
Reference numeral 104 denotes a heater for heating the substrate, which is supplied with electricity through a conductive wire 105 and generates one heat. Although the substrate temperature is not particularly limited, in carrying out the method of the present invention, preferably 5
The temperature is preferably 0 to 150°C, more preferably 100 to 150°C.

106乃至109は、ガス供給源であり、ゲルマニウム
化合物、及び必要に応じて用いられる水素、ハロゲン化
合物、不活性ガス、ケイ素化合物、炭素化合物、不純物
元素を成分とする化合物等の数に応じて設けられる。原
料化合物のうち液状のものを使用する場合には、適宜の
気化11tMを具備させる0図中ガス供給源106乃至
109の符合にaを付したのは分岐管、bを付したのは
流量計、Cを付したのは各流量計の高圧側の圧力を計測
する圧力計、d又はeを付したのは各気体流量を調整す
るためのバルブである。110は成膜空間へのガス導入
管、111はガス圧力計である0図中112は分解空間
、113は電気炉2114は固体0粒、115は活性種
の原料となる気体状態の炭素とハロゲンを含む化合物の
導入管であり、分解空間112で生成された活性種は導
入管118を介して成膜空間101内に導入される。
106 to 109 are gas supply sources, which are provided depending on the number of germanium compounds and, if necessary, hydrogen, halogen compounds, inert gases, silicon compounds, carbon compounds, compounds containing impurity elements, etc. It will be done. When using a liquid raw material compound, provide an appropriate vaporization of 11 tM.In the figure, the gas supply sources 106 to 109 are marked with a for branch pipes, and b for flowmeters. , C indicates a pressure gauge that measures the pressure on the high pressure side of each flow meter, and d or e indicates a valve for adjusting the flow rate of each gas. 110 is a gas introduction pipe to the film forming space, 111 is a gas pressure gauge, 112 in the figure is a decomposition space, 113 is an electric furnace 2114 with 0 solid particles, and 115 is gaseous carbon and halogen which are the raw materials for active species. The activated species generated in the decomposition space 112 are introduced into the film forming space 101 through the introduction pipe 118.

117は放電エネルギー発生装置であって、マツチング
ボックス117a、高周波導入用カソード電極1t7b
等を具備している。
117 is a discharge energy generator, which includes a matching box 117a and a high frequency introduction cathode electrode 1t7b.
Equipped with etc.

放電エネルギー発生装W117からの放電エネルギーは
、矢印119の向きに流れている原料ガス等に作用され
、堆積膜形成用の原料等を励起し反応させる車によって
基体103の全体あるいは所望部分にa−Ge (S 
i 、 H、X) (F)堆積膜を形成する。また1図
中、120は排気バルブ、121は排気管である。
The discharge energy from the discharge energy generator W117 is applied to the raw material gas etc. flowing in the direction of the arrow 119, and is applied to the entire base 103 or a desired portion by a vehicle that excites the raw material etc. for deposited film formation and causes a reaction. Ge (S
i, H, X) (F) Form a deposited film. Further, in FIG. 1, 120 is an exhaust valve, and 121 is an exhaust pipe.

先ス、ホリエチレンテレフタレートフイルム基板103
を支持台102上に載置し、排気装置を用いて堆積空間
101内を排気し、10−@T。
First, polyethylene terephthalate film substrate 103
is placed on the support table 102, and the inside of the deposition space 101 is evacuated using an exhaust device, and the inside of the deposition space 101 is evacuated.

rrに減圧した。第1表に示した基板温度で、ガス供給
[106を用いてGeHa150SCCM、あるいはこ
れとPH3ガス又はB2H,ガス(何れもlo00pp
m水素ガス希IR)40SCCMとを混合したガスを堆
積空間に導入した。
The pressure was reduced to rr. At the substrate temperature shown in Table 1, using gas supply [106, GeHa150SCCM, or this and PH3 gas or B2H, gas (both lo00pp
A gas mixed with m hydrogen gas (dilute IR) and 40 SCCM was introduced into the deposition space.

また、分解空間102に固体0粒114を詰めて、電気
炉113により加熱し、Cを溶融し、そこヘボンベから
CF4の導入管115により%CF4を吹き込むことに
より、CF2の活性種を生成させ、導入管116を経て
、成膜空間101へ導入する。
In addition, the decomposition space 102 is filled with 0 solid particles 114, heated in an electric furnace 113 to melt C, and % CF4 is blown into the decomposition space 102 through a CF4 introduction pipe 115 from a cylinder to generate active species of CF2. It is introduced into the film forming space 101 through the introduction pipe 116.

成膜空間lot内の気圧を0.1Torrに保ちつつ、
放電?c31117からプラズマを作用させて、ノンド
ープのあるいはドーピングされたa −Ge (S i
 、 H,X) II CIIIJ1700大)ヲ形成
した。成膜速度は35 A / S e Cであった。
While maintaining the atmospheric pressure in the film forming space lot at 0.1 Torr,
Discharge? Using plasma from c31117, undoped or doped a-Ge (S i
, H,X) II CIIIJ1700 large) was formed. The deposition rate was 35 A/Sec.

次いで、得られたノンドープのあるいはpy!1のa−
Ge (Si 、)I、X)膜試料を蒸着槽に入れ、真
空度10”” T o r rでクシ型のAlギャップ
電極(長さ250 、、巾5層■)を形成した後、印加
電圧10Vで暗電流を測定し、暗導電σ を求めて、a
−Ge (S i 、H,X)lliを評価した。
Then, the obtained non-doped or py! 1 a-
A Ge (Si,) I, Measure the dark current at a voltage of 10V, find the dark conductivity σ, and find a
-Ge (S i , H, X)lli was evaluated.

結果を第1表に示した。The results are shown in Table 1.

実施例2〜4 GeH,の代りに直鎖状Ge4H,。1分岐状Ge、H
,O,又はH6Ge6 F6を用いた以外は、実施例1
と同じ(7)&−Ge (Si 、H,X)膜を形成し
た。暗導電率を測定し、結果を第1表に示した。
Examples 2 to 4 Linear Ge4H instead of GeH. Monobranched Ge, H
, O, or H6Ge6 F6 was used.
The same (7)&-Ge (Si, H, X) film was formed. The dark conductivity was measured and the results are shown in Table 1.

第1表から、本発明によると低い基板温度でもTt気時
特性優れた。即ち高いσ値のa−Ge膜(St、If、
X)が得られ、また、ドーピングが十分に行なわれたa
−Ge (St、H,X)IIが得られる。
From Table 1, according to the present invention, the Tt temperature characteristics were excellent even at low substrate temperatures. That is, a-Ge films with high σ values (St, If,
X) was obtained, and a was sufficiently doped.
-Ge (St,H,X)II is obtained.

実施例5 第4図に示す装置を使い、以下の如き操作によって第1
図に示した如き膜構成のドラム状電子写真用像形成部材
を作成した。
Example 5 Using the apparatus shown in Fig. 4, the first
A drum-shaped electrophotographic image forming member having a membrane structure as shown in the figure was prepared.

第4図において、201は成膜空間、202は分解空間
、203は電気炉、204は固体St粒、205は活性
種の原料物質導入管、206は活性種導入管、207は
モーター、208は加熱ヒーター、209は吹き出し管
、210は吹き出し管、211はAIシリンダー、21
2は排気バルブを示している。また、213乃至216
は第1図中106乃至109と同様の原料ガス供給源で
あり、217はガス導入管である。
In FIG. 4, 201 is a film forming space, 202 is a decomposition space, 203 is an electric furnace, 204 is a solid St grain, 205 is an active species raw material introduction tube, 206 is an active species introduction tube, 207 is a motor, and 208 is an active species introduction tube. Heating heater, 209 is a blowout pipe, 210 is a blowout pipe, 211 is an AI cylinder, 21
2 indicates an exhaust valve. Also, 213 to 216
1 is a raw material gas supply source similar to 106 to 109 in FIG. 1, and 217 is a gas introduction pipe.

成膜室rl!!201にAtシリンダー211をつり下
げ、その内側に加熱ヒーター208を備え、モーター2
07により回転できる様にする。218は放電エネルギ
ー発生装置であって、マツチングボックス218a、高
周波導入用カソード電極218b等を具備している。
Film formation room rl! ! An At cylinder 211 is suspended from the At cylinder 201, a heating heater 208 is installed inside the cylinder, and the motor 2
07 to allow rotation. Reference numeral 218 denotes a discharge energy generating device, which includes a matching box 218a, a cathode electrode 218b for introducing high frequency, and the like.

また、分解空間202に固体0粒204を詰めて、電気
炉203により加熱し、Cを溶融し、そこへボンベから
CF、を吹き込むことにより、Cネ F2の活性種を生成させ、導入管206を経て。
In addition, by filling the decomposition space 202 with solid 0 grains 204 and heating it in the electric furnace 203 to melt C, and blowing CF into it from a cylinder, active species of C and F2 are generated, and the inlet pipe 206 After.

am空間201へ導入する。am space 201.

一方、導入管217より5i2B、とG e HaとH
2を成膜空間201に導入させる。成膜空間201内の
気圧を1.0Torrに保ちつつ、放電装!!21Bか
らプラズマを作用させる。
On the other hand, from the introduction pipe 217, 5i2B, G e Ha and H
2 is introduced into the film forming space 201. While maintaining the atmospheric pressure in the film forming space 201 at 1.0 Torr, the discharge device is installed! ! Plasma is applied from 21B.

Atシリンダー211は280℃にヒーター20Bによ
り加熱、保持され1回転させ、排ガスは排気バルブ21
2を通じて排気させる。このようにして感光層13が形
成される。
The At cylinder 211 is heated and maintained at 280°C by the heater 20B and rotated once, and the exhaust gas is passed through the exhaust valve 21.
Exhaust through 2. In this way, the photosensitive layer 13 is formed.

また、中間層12は感光層13に先立って、導入管21
7より5i2)16.CeH,、Hl及びBzHs(容
量%でB、H&が0.2%)の混合ガスを導入し、S厚
2000Aで成膜された。
Further, the intermediate layer 12 is connected to the introduction tube 21 before the photosensitive layer 13.
7 from 5i2)16. A mixed gas of CeH, Hl, and BzHs (0.2% by volume of B, H&) was introduced to form a film with a thickness of 2000 Å.

比較例1 一般的なプラズマCVD法により、 CF aとS i
z H& 、GeH4,H2及びB、)i、から第4図
の成膜空間201に13.56MHzの高周波装置を備
えて、同様の層構成のドラム状電子写真用像形成部材を
形成した。
Comparative Example 1 CF a and Si
z H& , GeH4, H2 and B,)i, a drum-shaped electrophotographic image forming member having a similar layer structure was formed by equipping the film forming space 201 in FIG. 4 with a 13.56 MHz high frequency device.

実施例5及び比較例1で得られたドラム状の電子写真用
像形成部材の製造条件と性能を第2表に示した。
Table 2 shows the manufacturing conditions and performance of the drum-shaped electrophotographic image forming members obtained in Example 5 and Comparative Example 1.

実施例6 ゲルマニウム化合物としてGeH,を用いて第3図の装
置を用いて、第2図に示したPINfiダイオードを作
製した。
Example 6 The PINfi diode shown in FIG. 2 was manufactured using the apparatus shown in FIG. 3 using GeH as a germanium compound.

まず、100OAのITO@22を蒸着したポリエチレ
ンナフタレートフィルム21 ヲ支持台にtiし、10
−@T o r rに減圧した後、実施g41と同様に
導入管116からCF2の活性種、また導入管110か
らS L3Hs 150SCCM%GeHa50scc
M、フォスフインガス(PH31000ppm水素希I
R)を導入し、別系統からハロゲンガス20SCCMを
導入し、0.1T。
First, a polyethylene naphthalate film 21 on which 100OA of ITO@22 was vapor-deposited was placed on a support stand, and
-@T o r After reducing the pressure to r, the active species of CF2 is introduced from the introduction pipe 116 and S L3Hs 150SCCM% GeHa 50scc is introduced from the introduction pipe 110 as in Example G41.
M, phosphine gas (PH31000ppm hydrogen dilute I
R) was introduced, 20SCCM of halogen gas was introduced from another system, and the temperature was 0.1T.

rrに保ちながら、放電装置からプラズマを作用させて
Pでドーピングされたn型a−5iGe’(H,X)1
124 (M厚700A) を形成シタ。
n-type a-5iGe'(H,X)1 doped with P by applying plasma from a discharge device while maintaining the
124 (M thickness 700A).

次いで、PH,ガスの導入を停止した以外はn型a−5
iGe(H,X)膜の場合と同一の方法”l’/7ドー
プノa −S i G e (H、X ) 11125
(膜厚5000A)を形成した。
Next, except for stopping the introduction of PH and gas, the n-type a-5
The same method as in the case of iGe(H,X) film "l'/7 doped a-S i Ge (H,
(film thickness 5000A) was formed.

次いで、フォスフインガスの代°りにジボランガス(B
2 H61000P pm水素ガス希釈)405CCM
を用いた以外はn型と同じ条件でBでドーピングされた
p型a−5iGe (H,X)826(JR厚700A
)を形成した。更に、このp型膜上に真空蒸着により膜
厚1000AのAI電極27を形成し、PINIダイオ
ードを得た。
Next, diborane gas (B
2 H61000P pm hydrogen gas dilution) 405CCM
P-type a-5iGe (H,X)826 (JR thickness 700A) doped with B under the same conditions as the n-type except that
) was formed. Furthermore, an AI electrode 27 having a thickness of 1000 Å was formed on this p-type film by vacuum evaporation to obtain a PINI diode.

かくして得られたダイオード素子(面a1cm2)のI
−V特性を測定し、整流特性及び光起電力効果を評価し
た。結果を第3表に示した。
I of the diode element thus obtained (surface a1 cm2)
-V characteristics were measured, and rectification characteristics and photovoltaic effects were evaluated. The results are shown in Table 3.

また、光照射特性においても、基板側から光を導入し、
光照射強度AMI C約100mW/cm”)で、変換
効率7.0%以上、開放端電圧o、aav、!!111
11電流11mA/cm2が得られた。
In addition, regarding light irradiation characteristics, light is introduced from the substrate side,
Light irradiation intensity AMI C approximately 100 mW/cm”), conversion efficiency 7.0% or more, open circuit voltage o, aav,!!111
11 current of 11 mA/cm2 was obtained.

実施例7 ゲルマニウム化合物としてGem4の代りに。Example 7 Instead of Gem4 as a germanium compound.

直鎖状Ge41(Ha、分岐状Qe4H1o、又はH6
G’e、F6を用いた以外は、実施例6と同一のPIN
型ダイオードを作製した。!1流特性及び光起電力効果
を評価し、結果を第3表に示した。
Linear Ge41(Ha, branched Qe4H1o, or H6
Same PIN as Example 6 except for using G'e and F6
A type diode was fabricated. ! The first flow characteristics and photovoltaic effect were evaluated and the results are shown in Table 3.

第3表から、本発明によれば、従来に比べ低い基板温度
においても良好な光学的・電気的特性を有す!JL−5
iGe (H,X)塩m膜が得られる。
From Table 3, it can be seen that the present invention has good optical and electrical characteristics even at lower substrate temperatures than conventional ones! JL-5
An iGe (H,X) salt film is obtained.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の堆tIkWI!4形成法によれば、形成される
膜に所望される電気的、光学的、光導電的及び機械的特
性が向上し、しかも低い基板温度で高速成膜が可詣とな
る。また、成膜における再現性が向上し、膜品質の向上
と膜質の均一化が可能になると共に、Hの大面積化に有
利であり、膜の生産性の向上並びに量産化を容易に達成
することができる。更に、耐熱性に乏しい基体上にも成
膜できる、低温処理によって工程の短縮化を図れるとい
った効果が発揮される。
The composition of the present invention! According to the No. 4 formation method, the desired electrical, optical, photoconductive, and mechanical properties of the formed film are improved, and high-speed film formation is possible at a low substrate temperature. In addition, the reproducibility in film formation is improved, making it possible to improve film quality and make the film uniform. It is also advantageous for increasing the area of H, improving film productivity and easily achieving mass production. be able to. Furthermore, the film can be formed even on a substrate with poor heat resistance, and the process can be shortened by low-temperature treatment.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明方法を用いて製造される電子写真用像形
成部材の構成例を説明するための模式図であ、る。 第2因は本発明方法を用いて製造されるPIN型ダイオ
ードの構成例を説明するための模式図である。 第3図及び第4図はそれぞれ実施例で用いた未発′明方
法を実施するための装置の構成を説明するための模式図
である。 10  ・・・ 電子写真用像形成部材。 11  ・・・ 基体、 12 ・・・ 中間層。 13 ・・・ 感光層。 21 ・・・ 基板。 22.27 −−−  @at極。 24  e a 11  !l型a −S i Fj 
−25−−−i型a−3i暦。 26 ・・・ p型a−3i暦。 lot、201  ・φ・ 成膜空間。 ill、202  ・・・ 分解空間。 106.107.108,109゜ 213.214,215,216 ・・Φガス供給源。 103.211  ・・・ 基体。 117.218  ・・・ 放電エネルギー発生装置。 代理人  弁理士  山 下 積 平 第1は! 第2図
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of the structure of an electrophotographic image forming member manufactured using the method of the present invention. The second factor is a schematic diagram for explaining a configuration example of a PIN diode manufactured using the method of the present invention. FIGS. 3 and 4 are schematic diagrams for explaining the configuration of an apparatus for carrying out the uninvented method used in the examples, respectively. 10... Image forming member for electrophotography. 11... Base, 12... Intermediate layer. 13... Photosensitive layer. 21... Board. 22.27 --- @at pole. 24 e a 11! Type l a -S i Fj
-25---i type a-3i calendar. 26... P type a-3i calendar. lot, 201 ・φ・ Film formation space. ill, 202... decomposition space. 106.107.108,109゜213.214,215,216...Φ gas supply source. 103.211 ... Base. 117.218 ... Discharge energy generation device. My agent, patent attorney, Seki Yamashita, is the first one! Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  基体上に堆積膜を形成する為の成膜空間内に、堆積膜
形成用の原料となるゲルマニウム化合物と、炭素とハロ
ゲンを含む化合物を分解することにより生成され、前記
ゲルマニウム化合物と化学的相互作用をする活性種とを
夫々別々に導入し、これらに放電エネルギーを作用させ
て前記ゲルマニウム化合物を励起し反応させる事によっ
て、前記基体上に堆積膜を形成する事を特徴とする堆積
膜形成法。
In a film formation space for forming a deposited film on a substrate, a germanium compound, which is a raw material for forming a deposited film, is generated by decomposing a compound containing carbon and halogen, and chemical interaction with the germanium compound is generated. A method for forming a deposited film, characterized in that a deposited film is formed on the substrate by separately introducing active species that act on the germanium compound and applying discharge energy to them to excite the germanium compound and cause it to react.
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