JPS61101022A - Forming method of accumulated film - Google Patents

Forming method of accumulated film

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JPS61101022A
JPS61101022A JP59222210A JP22221084A JPS61101022A JP S61101022 A JPS61101022 A JP S61101022A JP 59222210 A JP59222210 A JP 59222210A JP 22221084 A JP22221084 A JP 22221084A JP S61101022 A JPS61101022 A JP S61101022A
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JP
Japan
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film
gas
space
film forming
forming
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JP59222210A
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Japanese (ja)
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Shunichi Ishihara
俊一 石原
Masaaki Hirooka
広岡 政昭
Shigeru Ono
茂 大野
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L21/02524Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02532Silicon, silicon germanium, germanium

Abstract

PURPOSE:To form an accumulated film of uniform quality as compared with that by a plasma CVD method by individually introducing active seed and film forming stock gas into a film forming space, and exciting them by heating to react it. CONSTITUTION:A desired base 103 is placed on a base support base 102 provided in an accumulating chamber 101. A compound which contains germanium and halogen supplied from an inlet tube 115 is decomposed by a decomposing space 112, and the active seed produced there is fed through an inlet tube 116 to the space 101. On the other hand, film forming stock gas or inert gas are fed from gas supply sources 106-109 through a pipe 110. The fed active seed and the film forming stock gas are excited and reacted by thermal energy received from heating means 104. Thus, an accumulated film of uniform quality can be formed on the base 103.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はゲルマニウムを含有する非晶質乃至は結晶質の
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 method suitable for forming an amorphous or crystalline deposited film containing germanium.

〔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、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、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。
For example, attempts have been made to form an amorphous silicon film using vacuum evaporation, plasma CVD, CVD, reactive sputtering, ion plating, photo-CVD, etc. Generally, plasma CVD is the most popular method. 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にを図る余
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 improvements in comprehensive characteristics.

従来から一般化されているプラズマCVD法によるアモ
ルファスシリコン堆積膜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、詩にはプラ
ズマが不安定な状態になり、形成された堆積膜に著しい
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ば゛ならず
、したがって製造条性な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途を1
−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 in forming an amorphous silicon deposited film by the conventionally popular plasma CVD method is considerably more complicated than that of the conventional CVD method, and there are many aspects of the reaction mechanism that are 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, which often has a significant negative effect on the deposited film formed. Moreover, parameters unique to each device must be selected for each device, making it difficult to generalize the manufacturing process. On the other hand, as an amorphous silicon film, it has various electrical, optical, photoconductive, and mechanical properties.
In order to develop a material that satisfies the above requirements, it is currently considered best to form the film by plasma CVD.

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、早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、
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。
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. Forming an amorphous silicon deposited film using the plasma CVD method requires a large amount of equipment investment for premature production equipment, and the management items for mass production are complicated, the management tolerance is narrow, and equipment adjustments are delicate. For some reason,
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、均一性を維持させながら、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 forming an amorphous silicon film...
There is a strong desire to develop a forming method that can be mass-produced using low-cost equipment while maintaining practical properties and uniformity. 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 deposited film formation method that does not rely on conventional formation 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、膜の大面積
化に適し、膜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, while also being suitable for increasing the area of the film, improving film productivity, and facilitating mass production. The object of the present invention is to provide a method for forming a deposited film that can achieve the following.

上記目的は、基体にに堆積膜を形成する為の成膜空間内
に、ゲルマニウムとハロゲンを含む化合物を分解するこ
とにより生成される活性種と、該活性種と化学的相互作
用をする成膜原料のガスとを夫々別々に導入し、これら
に熱エネルギーを作用させて前記成膜原料ガスを励起し
反応させる事によって、前記基体上に堆積膜を形成する
事を特徴とする本発明の堆積膜形成法によって達成され
る。
The above purpose is to create a film that chemically interacts with active species generated by decomposing a compound containing germanium and halogen in the film formation space for forming a deposited film on a substrate. The deposition method of the present invention is characterized in that a deposited film is formed on the substrate by separately introducing raw material gases and applying thermal energy to them to excite the film-forming raw material gases and cause them to react. This is achieved by a film formation method.

〔実施態様〕[Embodiment]

本発明方法では、堆積膜を形成する為の成膜空間におい
てプラズマを生起させる代りに、熱エネルギーを用い堆
積膜形成用原料を励起し反応させるため、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, instead of generating plasma in the film forming space for forming the deposited film, thermal energy is used to excite the raw material for forming the deposited film and cause it to react. There are virtually no other adverse effects such as abnormal discharge effects.

又、本発明によれば、成膜空間の雰囲気温度、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。
Further, according to the present invention, a more stable CVD method can be achieved by arbitrarily controlling the atmospheric temperature in the film forming space and the substrate temperature as desired.

本発明において成膜原料を励起し反応させるための熱エ
ネルギーは、成膜空間の少なくとも基体近情部分乃至は
成膜空間全体に作用されるものであり、使用する熱源に
特に制限はなく、抵抗加熱等の発熱体による加熱、高周
波加熱などの従来公知の加熱媒体を用いることができる
。あるいは、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。また、所望により、熱エネル
ギーに加えて光エネルギーを併用することができる。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釈的制
御的に照射することもできるため、基体上における堆積
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
In the present invention, the thermal energy for exciting and reacting the film-forming raw materials is applied to at least the part near the substrate or the entire film-forming space in the film-forming space, and there is no particular restriction on the heat source used. Conventionally known heating media such as heating using a heating element, high frequency heating, etc. can be used. Alternatively, thermal energy converted from light energy can be used. Furthermore, if desired, light energy can be used in combination with thermal energy. The light energy can be applied to the entire substrate using an appropriate optical system, or can be selectively and selectively applied to only desired areas, so that the formation position of the deposited film on the substrate and the film can be controlled. Thickness etc. can be easily controlled.

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(E、された活性種を使うことである。
One of the differences between the method of the present invention and the conventional CVD method is that it uses active species that have been activated (E) in a space different from the film-forming space (hereinafter referred to as the decomposition space).

このことにより、従来のCVD法より成膜速度を飛躍的
に伸ばすことができ、加えて堆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
した堆積膜を工業的に大量に、しかも低コストで提供で
きる。
This makes it possible to dramatically increase the film formation rate compared to the conventional CVD method, and in addition, it is possible to further reduce the substrate temperature during deposition film formation, making it possible to deposit films with stable film quality. Membranes can be provided industrially in large quantities at low cost.

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以ト、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、この
活性種の構成要素が成膜空間で形成させる堆積膜を構成
する主成分を構成するものとなる。又、成膜原料のガス
は成膜空間で熱エネルギーにより励起され、堆積膜を形
成する際、同時に分解空間から導入され、形成される堆
積膜の主構成成分となる構成要素を含む活性種と化学的
に相互作用する。その結果、所望の基体にに所望の堆積
膜が容易に形成される。
In the present invention, the active species from the decomposition space introduced into the film forming 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. One of these active species is selected and used as desired, and the active species constitutes the main component of the deposited film formed in the film forming space. In addition, when the film-forming raw material gas is excited by thermal energy in the film-forming space and forms a deposited film, it is simultaneously introduced from the decomposition space and contains active species containing constituent elements that will become the main constituents of the deposited film to be formed. interact chemically; As a result, a desired deposited film can be easily formed on a desired substrate.

本発明において、分解空間に導入されるゲルマニウムと
ハロゲンを含む化合物としては、例えば鎖状又は環状水
素化ゲルマニウム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、
例えば、G e。
In the present invention, as the compound containing germanium 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 germanium hydride compound is replaced with a halogen atom is used. teeth,
For example, Ge.

Y     (uは1以上の整数、YはF、CI、2u
+2、 Br又は■である。)で示yれる鎖状ハロゲン化ゲルマ
ニウム、GevY2σVは3以−トの整数。
Y (u is an integer greater than or equal to 1, Y is F, CI, 2u
+2, Br or ■. ), GevY2σV is an integer of 3 or more.

Yは前述の意味を有する。)で示される環状ノ\ロゲン
化ゲルマニウム、Ge  HY  (u及びYu   
X   y は前述の意味を有する。 x+y=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。
Y has the meaning given above. ) cyclic germanium halogenide, Ge HY (u and Yu
X y has the meaning given above. x+y=2u or 2u+2. ), and the like.

具体的には例えばGeF4、(GeF2)S、(GeF
2)6、(GeF2 )4 、Ge2 F6、Ge3 
FB 、GeHF3 、Get(2F2、GeCl4 
(GeC12)S、GeBrコ、(GeBr2 )5.
Ge2C16、 Ge2 C13F3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。
Specifically, for example, GeF4, (GeF2)S, (GeF
2) 6, (GeF2)4, Ge2 F6, Ge3
FB, GeHF3, Get(2F2, GeCl4
(GeC12)S, GeBrco, (GeBr2)5.
Examples include those that are in a gaseous state or can be easily gasified, such as Ge2C16 and Ge2C13F3.

また、本発明においては、前記ゲルマニウムとハロゲン
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Sれる活性種及び/又は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る活性種を併用
することができる。
Further, in the present invention, in addition to the active species generated by decomposing the compound containing germanium and halogen, the active species S generated by decomposing the compound containing silicon and halogen and/or the active species generated by decomposing the compound containing silicon and halogen Active species generated by decomposing a compound containing can be used in combination.

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、
 例えば、 5iuY  、    (uは1以上の整
数、YはF、CI、2u+2 Br又は■である。)で示される鎖状ハロゲン化ケイ素
、 SiY    (vは3以上の整数、  2v Yは前述の意味を有する。)で示される環状ハロは前述
の意味を有する。 x+y=2u又は2u+2である。
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,
For example, 5iuY, (u is an integer of 1 or more, Y is F, CI, 2u+2Br or ■), SiY (v is an integer of 3 or more, 2v Y is the meaning described above) The annular halo denoted by ) has the above meaning. x+y=2u or 2u+2.

)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SiF4、(SiF2)S、(S i
 F? ) 6、(SiF2)4.Si2 F6、Si
3  FB、  SiHF3.SiH2F2 .5iC
14(SiC12)5 、 5iBr、、  、(Si
Br2)5. 5i2C16, 5i2C13F3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。
Specifically, for example, SiF4, (SiF2)S, (S i
F? ) 6, (SiF2)4. Si2 F6, Si
3 FB, SiHF3. SiH2F2. 5iC
14(SiC12)5, 5iBr, , (Si
Br2)5. Examples include those in a gaseous state or those that can be easily gasified, such as 5i2C16 and 5i2C13F3.

これらのケイ素化合物は、1種用いても2種以上を併用
してもよい。
These silicon compounds may be used alone or in combination of two or more.

また、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
、例えば、CuY2u+2(Uは1以上の整数、YはF
、C1,Br又は■である。)で示される鎖状ハロゲン
化炭素、CY(vは3以−Lの整数、Yは前述の意v 
   2v 味を有する。)で示される環状ノ\ロゲン化ケイ素、 
 CHY  (u及びYは前述の意味を有u   X 
  y する。  >(+y=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。
Further, as a compound containing carbon and halogen, 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. Specifically, for example, CuY2u+2 (U is 1 or greater, Y is F
, C1, Br or ■. ) Chain halide carbon, CY (v is an integer of 3 or more -L, Y is the above-mentioned meaning v
2v Has a taste. ) cyclic silicon halogenide,
CHY (u and Y have the above meanings)
y do it. >(+y=2u or 2u+2), and the like.

具体的には例えばCF4、(CF2)S、(CF2)6
・ (CF2 )4・C2F6・C3F8・C)lF3
 、CH2F2 、CC14(CC12)5、CBr4
、(CB F2) s 、 C2C16。
Specifically, for example, CF4, (CF2)S, (CF2)6
・(CF2)4・C2F6・C3F8・C)lF3
, CH2F2 , CC14 (CC12)5, CBr4
, (CB F2) s, C2C16.

C2Cl3F3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。
Examples include those in a gaseous state or easily gasifiable, such as C2Cl3F3.

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

活性種を生成させるためには、例えば前記ゲルマニウム
とハロゲンを含む化合物の活性種を生成させる場合には
、この化合物に加えて、必要に応じてゲルマニウム単体
等信のゲルマニウム化合物、水素、ハロゲン化合物(例
えばF2ガス、C12ガス、ガス化したBr2.I2等
)などを併用することができる。
In order to generate active species, for example, when generating active species of a compound containing germanium and a halogen, in addition to this compound, if necessary, a germanium compound such as germanium alone, hydrogen, or a halogen compound ( For example, F2 gas, C12 gas, gasified Br2.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.

本発明の方法で用いる前記成膜原料のガスとしては、水
素ガス及び/又はハロゲン化合物(例えばF2ガス、C
12ガス、ガス化したBr7、I2等)が有利に用いら
れる。また、これらの成膜原料ガスに加えて、例えばア
ルゴン、ネオン等の不活性ガスを用いることもできる。
The film-forming raw material gas used in the method of the present invention includes hydrogen gas and/or a halogen compound (for example, F2 gas, C
12 gas, gasified Br7, I2, etc.) are advantageously used. In addition to these film-forming raw material gases, an inert gas such as argon or neon can also be used.

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。
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.

本発明において、成膜空間における前記活性種と成膜原
料のガスとの量の割合は、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llt敬比)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 of the amount of the active species to the film-forming raw material gas in the film-forming space is determined as desired depending on the deposition conditions, the type of active species, etc., but is preferably 10:1.
-1:10 (introduction relative ratio) is appropriate, and more preferably 8:2 to 4:6.

また本発明の方法により形成される堆積膜な不鈍物元素
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、周期率表第1II  
族Aの元素、例えばB、AI。
It is also possible to dope the deposited film formed by the method of the invention with an inert element. The impurity elements to be used include those from periodic table 1II as p-type impurities.
Group A elements, such as B, AI.

G a 、 I’ n 、 T I等が好適なものとし
て挙げられ、n型不純物としては、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 G a , I' n , T I, etc., and examples of n-type impurities include Group V A of the periodic table.
Suitable elements include N, P, As, Sb, Bi, etc., particularly B, Ga, and P.

sb等が最適である。ドーピングされる不純物の樋は、
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 etc. are optimal. The gutter of impurities to be doped is
It is determined as appropriate depending on the 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、PH3、P、H4,PF3.PF5、PCl
3、AsH3,AsF3、AsF5.AsC13、S 
bH3、S bFs 、S iH3、BF3、BC13
,BBr3 、B2 Hb 、B4 Hl o、B5H
9、B5HI3、B6H1o、 B6HI2.AlCl3等を挙げることができる。不純
物元素を含む化合物は、1種用いても2種以上併用して
もよい。
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 PH3, P, H4, PF3. PF5, PCl
3, AsH3, AsF3, AsF5. AsC13,S
bH3, S bFs, S iH3, BF3, BC13
, BBr3 , B2 Hb , B4 Hlo, B5H
9, B5HI3, B6H1o, B6HI2. Examples include AlCl3. The compounds containing impurity elements may be used alone or in combination of two or more.

不純物元素を成分として含む化合物な成膜空間内に導入
するには、予め前記成膜原料のガス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給源よりこれらの
原料ガスを各個別に導入することができる。次に、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。
In order to introduce a compound containing an impurity element into the film forming space, it is necessary to mix it with the film forming raw material gas etc. in advance, or to introduce these raw material gases individually from multiple independent gas supply sources. can be introduced into Next, the present invention will be described with reference to typical examples of electrophotographic image forming members formed by the method of the present invention.

第1図は、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 configuration 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、NiCr、ステ
ンレス、AI、Cr、Mo、Au、  I  r、  
Nb、  Ta、 ■、 Ti、  PL、  Pd等
の金属又はこれ等の合金が挙げられる。
The support 11 may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include NiCr, stainless steel, AI, Cr, Mo, Au, Ir,
Examples include metals such as Nb, Ta, 2, Ti, PL, and 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
層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 layer is preferably provided on the conductive treated surface side.

例えばガラスであれば、その表面がNiCr、A 1.
Cr、Mo、Au、I r、Nb、Ta、V、Ti、P
L、Pd、I n203 、S n02、I To (
I n203 +S n02 )等の薄膜を設けること
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、AI、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、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、例
えば、第1図の光導電部材lO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。
For example, if it is glass, its surface is NiCr, A1.
Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, P
L, Pd, I n203, S n02, I To (
In the case of conductive treatment by providing a thin film such as I n203 +S n02 ), or a synthetic resin film such as polyester film, NiCr, AI, Ag
, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb
, Ta, V, Ti, Pt, etc. by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc., or by laminating with the metal, and the surface thereof is subjected to conductive treatment. 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 need. For example, the photoconductive member 10 in FIG. If used as a component, 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
中へのキャリアの原人を効果的に阻■にし且つ電磁波の
照射によって感光層13中に生じ、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llの側への通過を容易に許す機能を有する。
For example, the intermediate layer 12 includes a photosensitive layer 13 from the support 11 side.
This effectively prevents the inflow of carriers into the photosensitive layer 13 and causes the photocarriers generated in the photosensitive layer 13 by irradiation with electromagnetic waves and moves toward the support 11 to move from the side of the photosensitive layer 13 to the side of the support 11. It has a function that allows easy passage to.

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、aG e (S i+ H+ 
X )と記す。)で構成されると共に、電気伝導性を支
配する物質として、例えばB等の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, aG e (S i+ H+
X). ), and also contains p-type impurities such as B or P as substances that control electrical conductivity.
Contains p-type impurities such as.

本発明に於て、中間層12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、好適には、0.
001〜5XlO’ atomicppm、より好適に
は0.5〜IX1lX104ato  ppm、最適に
は1〜5×103103ato  ppmとされるのが
望ましい。
In the present invention, the content of substances governing conductivity, such as B and P, contained in the intermediate layer 12 is preferably 0.
001 to 5X1O' atomic ppm, more preferably 0.5 to IX11X104ato ppm, optimally 1 to 5×103103ato 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、分解空間で生成された活性種と、成
膜原料のガス、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、熱エネルギー
を用いることにより、前記支持体ll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, the active species generated in the decomposition space, the film-forming raw material gas, and optionally an inert gas and a compound gas containing an impurity element as ingredients are used as raw materials for forming the intermediate layer. The intermediate layer 12 may be formed on the support 11 by introducing them separately into the film forming space where the support 11 is installed and using thermal energy.

中間層12を形成させる際に分解空間に導入されて活性
種を生成するゲルマニウムとハロゲンを木 含む化合物は、高温下で容易に例えばGeF2の如き活
性種を生成する。
A compound containing germanium and halogen, which is introduced into the decomposition space to generate active species when forming the intermediate layer 12, easily generates active species such as GeF2 at high temperatures.

中間層12の層厚は、好ましくは、30A〜10、、よ
り好適には40A〜8IL、最適には50A〜5pとさ
れるのが望ましい。
The thickness of the intermediate layer 12 is preferably 30A to 10A, more preferably 40A to 8IL, and optimally 50A to 5P.

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=+
ンa−3i (H,X、Ge)又は必要に応じて水素、
ハロゲン等を構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機能を有する
The photosensitive layer 13 may contain, for example, hydrogen, halogen,
Amorphous silicon whose constituent atoms are germanium etc.=+
a-3i (H,X,Ge) or optionally hydrogen,
It is composed of amorphous silicon germanium a-3iGe (H, .

感光層13の層厚としては、好ましくは、l−100#
L、より好適には1〜80#L、最適には2〜50IL
とされるのが望ましい。
The thickness of the photosensitive layer 13 is preferably l-100#.
L, more preferably 1-80#L, optimally 2-50IL
It is desirable that this is done.

感光層13は、ノンドープのa−3i(H。The photosensitive layer 13 is made of non-doped a-3i (H.

X 、 G e )又はa−S iGe (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、数置よりも一段と少
ない量にして含有させてもよい。
X, Ge) or a-S iGe (H, Alternatively, if the actual amount contained in the intermediate layer 12 is large, the amount of the substance that controls the conduction characteristics of the same polarity may be much smaller than a few orders of magnitude. It may be included.

感光層13の形成も、中間層12の場合と同様に、分解
空間にゲルマニウムとハロゲンを含む化合物の他に例え
ばケイ素とハロゲンを含む化合物等が導入され、高温下
でこれ等を分解することで活性種が生成5れ、成膜空間
に導入される。また、これとは別に、成膜原料のガスに
必要に応じて、不活性ガス、不純物元素を成分として含
む化合物のガス等を、支持体llの設置しである成膜空
間に導入し、熱エネルギーを用いることにより、前記支
持体11−1=に中間層12を形成させればよい。
Similarly to the case of the intermediate layer 12, the photosensitive layer 13 is formed by introducing, for example, a compound containing silicon and a halogen in addition to a compound containing germanium and a halogen into the decomposition space, and decomposing these at high temperature. Active species are generated and introduced into the film forming space. Separately, if necessary, an inert gas, a compound gas containing an impurity element as a component, etc. are introduced into the film forming space where the support 1 is installed, and heat is applied to the film forming raw material gas. The intermediate layer 12 may be formed on the support 11-1 by using energy.

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−3iGe(H。
FIG. 2 shows a-3iGe(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、23は半
導体膜であり、n型のa−3iGe(H、X)層24、
i型ノa−3t Ge (H。
In the figure, 21 is a substrate, 22 and 27 are thin film electrodes, 23 is a semiconductor film, an n-type a-3iGe (H, X) layer 24,
Type i Noa-3t Ge (H.

X)層25、p型c7)a−3iGe (H、X)層2
6によって構成される。28は導線である。
X) layer 25, p-type c7) a-3iGe (H,X) layer 2
Consisting of 6. 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、N iCr、A l、Cr、Mo、Au
、Ir、Nb、Ta、V、Ti、Pt、Pd、In2O
3,5n02 、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30〜5X1
04A、より好ましくは100〜5X103Aとされる
のが望ましい。
As the substrate 21, a semiconductive, preferably electrically insulating material is used. As the semiconductive substrate, for example, Si
, Ge, and other semiconductors. Examples of the thin film electrodes 22.27 include NiCr, Al, Cr, Mo, and Au.
, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In2O
3,5n02, ITO (In203 +5n02)
It can be obtained by forming a thin film such as the above on a substrate using a process such as vacuum evaporation, electron beam evaporation, or sputtering. The film thickness of the electrode 22.27 is preferably 30 to 5×1
04A, more preferably 100 to 5X103A.

a−3iGe (H、X)の半導体層23を構成する膜
体を必要に応じてn型24又はn型26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yれる層中にその皺を制御
し乍らドーピングしてやる事によって形成される。
In order to make the film forming the a-3iGe (H, It is formed by doping an impurity or both impurities into the layer while controlling the wrinkles.

n型、i型及びp型c7)a−3i Ge (H、X)
層を形成するには、本発明方法により、分解空間にゲル
マニウムとハロゲンを含む化合物の他にケイ素とハロゲ
ンを含む化合物等が導入Jれ、高温下でこれ等を分解す
ることで、例えばGeF2及びS i F2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、成膜原料のガスと、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1
1の設置しである成膜空間に導入し、熱エネルギーを用
いることにより形成させればよい。n型及びp型ノa−
3iGe (H、X)層の膜厚としては、好ましくは1
00−104A、より好ましくは300〜2000Aの
範囲が望ましい。
n-type, i-type and p-type c7) a-3i Ge (H,X)
In order to form the layer, according to the method of the present invention, compounds containing silicon and halogen in addition to compounds containing germanium and halogen are introduced into the decomposition space, and by decomposing these at high temperature, for example, GeF2 and Active species such as S i F2 are generated and introduced into the film forming space. Separately, a film-forming raw material gas and, if necessary, a compound gas containing an inert gas and an impurity element as components are added to the support body.
The film may be introduced into the film forming space provided in step 1 and formed by using thermal energy. n-type and p-type a-
The thickness of the 3iGe (H,X) layer is preferably 1
A range of 00-104A, more preferably 300-2000A is desirable.

また、i型(7)a −S i Ge (H、X)層の
膜厚としては、好ましくは500〜104A、より好ま
しくは1000〜100OOAの範囲が望ましい。
Further, the thickness of the i-type (7)a-S i Ge (H,

尚、第2図に示すPIN型ダイオードデバイスは、P、
I及びNの全ての層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、本発明を実施することが
できる。
Incidentally, the PIN type diode device shown in FIG. 2 has P,
It is not necessarily necessary to produce all the I and N layers by the method of the present invention, and the present invention can be practiced by producing at least one layer of P, I, and N by the method of the present invention.

以下に、本発明の具体的実施例を示す。Specific examples of the present invention are 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、n型及びn型のa−Ge(Si。
Example 1 Using the apparatus shown in Figure 3, i
type, n-type and n-type a-Ge(Si.

H,X)堆積膜を形成した。H, X) A deposited film was formed.

第3図において、101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, 101 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、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 via a conductive wire 105 and generates 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、成膜原料のガ
ス、及び必要に応じて用いられる不活性ガス、不純物元
素を成分とする化合物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
装置を具備させる。
Reference numerals 106 to 109 indicate gas supply sources, which are provided depending on the number of gases of film forming raw materials, inert gases used as necessary, and compounds having impurity elements as components. When using liquid raw material compounds, an appropriate vaporization device is provided.

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
たのは各気体流硅を調整するためのバルブである。11
0は成膜空間へのガス導入管、Illはガス圧力計であ
る。
In the figure, the gas supply sources 106 to 109 are marked with a for branch pipes, b for flowmeters, C for pressure gauges that measure the pressure on the high pressure side of each flowmeter, and d. The symbol ``e'' indicates a valve for adjusting each gas flow. 11
0 is a gas introduction pipe into the film forming space, and Ill is a gas pressure gauge.

図中112は分解空間、113は電気炉、114は固体
Ge粒、115は活性種の原料となる気体状態のゲルマ
ニウム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116を介して成
膜空間101内に導入される。また、Geの他にSi等
を構成原子とする膜体な形成する場合には、112と同
様の図示しない分解空間を別に設けてケイ素とハロゲン
を含む化合物と例えば固体Si粒等から活性種を生成さ
せ、成膜空間lot内に導入することができる。
In the figure, 112 is a decomposition space, 113 is an electric furnace, 114 is a solid Ge grain, and 115 is an introduction tube for a compound containing gaseous germanium and halogen, which is a raw material for active species.The active species generated in the decomposition space 112 are is introduced into the film forming space 101 via the introduction pipe 116. In addition, in the case of forming a film body containing Si or the like as constituent atoms in addition to Ge, a separate decomposition space (not shown) similar to 112 is provided to separate active species from a compound containing silicon and halogen and, for example, solid Si particles. can be generated and introduced into a film forming space lot.

117は熱エネルギー発生装置であって、例えば通常の
電気炉、高周波加熱装置、各種発熱体等が用いられる。
Reference numeral 117 denotes a thermal energy generating device, and for example, a normal electric furnace, a high frequency heating device, various heating elements, etc. are used.

熱エネルギー発生装置117からの熱は、矢印119の
向きに流れている原料ガス等に作用され、成膜原料のガ
ス等を励起し反応させる事によって基体103の全体あ
るいは所望部分にa −Ge(Si、H,X)の堆積膜
を形成する。また、図中、120は排気バルブ、121
は排気管である。
The heat from the thermal energy generator 117 acts on the raw material gas etc. flowing in the direction of the arrow 119, and excites the film forming raw material gas etc. and causes it to react, thereby producing a-Ge( A deposited film of Si, H, X) is formed. In addition, in the figure, 120 is an exhaust valve, 121
is the exhaust pipe.

先ず、ポリエチレンテレフタレートフィルム基板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、1O−6T。
First, a polyethylene terephthalate film substrate 103
was placed on the support stand 102, and the inside of the deposition space 101 was evacuated using an exhaust device for 10-6T.

rrに減圧した。第1表に示した基板温度で、ガス供給
源106を用いてH2ガス150SCCM、あるいはこ
れとPH3ガス又はB2H6ガス(何れもio00pp
m水素ガス希釈)403CCM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, use the gas supply source 106 to supply 150 SCCM of H2 gas, or this and PH3 gas or B2H6 gas (both io00pp
A gas mixed with 403 CCM (hydrogen gas dilution) was introduced into the deposition space.

また、分解空間102に固体Ge粒114を詰めて、電
気炉113により加熱し、Geを溶融し、そこへボンベ
からGeF、の導入管115により、GeF4を吹き込
むことにより、GeF2の活性種を生成させ、導入管1
16を経て、成膜空間101へ導入する。また、これと
同様にして、必要に応じてS i F24等の活性種を
成膜空間101へ導入する。
In addition, the decomposition space 102 is filled with solid Ge grains 114, heated in the electric furnace 113 to melt the Ge, and GeF4 is blown therein from the cylinder through the GeF introduction pipe 115 to generate active species of GeF2. and introduce tube 1
16, and is introduced into the film forming space 101. Similarly, active species such as S i F24 are introduced into the film forming space 101 as required.

成膜空間lO1内の気圧を0.1Torrに保ちつつ、
熱エネルギー発生装置により成膜空間lO1内を250
℃に保持して、ノンドープのあるいはドーピングされた
a−Ge (S i 、 H、X)/SeCであった。
While maintaining the atmospheric pressure in the film forming space lO1 at 0.1 Torr,
The thermal energy generator generates 250
℃ and undoped or doped a-Ge (S i , H, X)/SeC.

次いで、得られたノンドープのあるいはp型のa−Ge
 (Si 、H,X)膜試料を蒸着槽導入れ亀真空度1
0−5T o r rでクシ型のAIギャップ電極(長
さ250IL、巾5■■)を形成した後、印加電圧lO
Vで暗電流を測定し、暗導電σ を求めて、a−Ge 
(Si 、H,X)膜を評価した。結果を第1表に示し
た。
Next, the obtained non-doped or p-type a-Ge
(Si, H,
After forming a comb-shaped AI gap electrode (length 250IL, width 5■■) at 0-5T or r, the applied voltage lO
Measure the dark current at V, find the dark conductivity σ, and
(Si,H,X) films were evaluated. The results are shown in Table 1.

実施例2 ガス供給源106等からのH2ガスの代りにH2/F2
混合ガスを用いた以外は、実施例1と同じa−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。
Example 2 H2/F2 instead of H2 gas from the gas supply source 106 etc.
The same a-Ge (
A 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電気特性
に優れた、即ち高いσ値のa−Ge(St、)(、X)
膜が得られ、また、ドーピングが十分に行なわれたa−
Ge (S i 、 H、X) HfJが得られる。
From Table 1, it can be seen that according to the present invention, a-Ge (St, ) (,
A film was obtained and a-
Ge (S i , H, X) HfJ 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(re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、2
12は排気バルブを示している。また、213乃至21
6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 (re particles), 205 is an active species raw material introduction pipe, 206 is an active species introduction pipe, 207
is a motor, 208 is a heating heater, 209 is a blowout pipe, 210 is a blowout pipe, 211 is an AI cylinder, 2
12 indicates an exhaust valve. Also, 213 to 21
6 is a raw material gas supply source similar to 106 to 109 in FIG. 1, and 217 is a gas introduction pipe.

成膜空間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207に
より回転できる様にする。218.218・・・は熱エ
ネルギー発生装置であって1例えば通常の電気炉、高周
波加熱装置、各種発熱体等が用いられる。
An At cylinder 211 is suspended in the film forming space 201, and a heater 208 is provided inside the cylinder so that it can be rotated by a motor 207. Reference numerals 218, 218, . . . indicate thermal energy generating devices, such as ordinary electric furnaces, high-frequency heating devices, various heating elements, and the like.

また、分解空間202に固体Ge粒204を詰めて、電
気炉203により加熱し、Geを溶融し、そこへボンベ
からGeF4を吹き込むことにより、GeF2’の活性
種を生成させ、導入管206を経て、成膜空間201へ
導入する。また、202と同様の図示しない分解空間に
より、固体St粒とSiF4とからs t F :の活
性種を生成させ成膜空間201へ導入する。
In addition, solid Ge particles 204 are packed in the decomposition space 202 and heated in the electric furnace 203 to melt the Ge, and GeF4 is blown into it from a cylinder to generate active species of GeF2', which are then passed through the introduction pipe 206. , is introduced into the film forming space 201. In addition, active species of s t F : are generated from the solid St grains and SiF 4 by a decomposition space (not shown) similar to 202 and introduced into the film forming space 201 .

一方、導入管217よりH2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、熱エネルギー生装置により成膜空間201内を2
50℃に保持する。
On the other hand, H2 is introduced into the film forming space 201 from the introduction pipe 217. While maintaining the atmospheric pressure in the film forming space 201 at 1.0 Torr, the inside of the film forming space 201 is heated to 2.
Maintain at 50°C.

Atシリンダー211は280℃にヒーター208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 208 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、中間層は12は感光層13に先立ち、導入管21
7よりH2/ B 2 Hb  (容量%でB2H6が
0.2%)の混合ガスを導入し、膜厚2000Aで成膜
された。
Further, the intermediate layer 12 is connected to the introduction pipe 21 prior to the photosensitive layer 13.
7, a mixed gas of H2/B2Hb (0.2% B2H6 by volume) was introduced to form a film with a thickness of 2000 Å.

比較例1 −・般的なプラズマCVD法により、GeF4とSiH
4とH2及びB2H6から第4図の成膜空間201に1
3.56MHzの高周波装置を備えて、アモルファスシ
リコン堆積膜を形成した。
Comparative Example 1 - GeF4 and SiH were produced by a general plasma CVD method.
4, H2 and B2H6 to the film forming space 201 in FIG.
An amorphous silicon deposited film was formed using a 3.56 MHz high frequency device.

実施例1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 1 and Comparative Example 1.

実施例6 第3図の装置を用いて、第2図に示したPIN型ダイオ
ードを作製した。
Example 6 Using the apparatus shown in FIG. 3, a PIN diode shown in FIG. 2 was manufactured.

まず、l000A(7)ITOIII22を蒸着シタホ
リエチレンナフタレートフイルム21を支持台に載置し
、10−6T o r rに減圧した後、実施例1と同
様に導入管11BからGeF2’とS I F2cy)
活性種、また導入管110からH2150SCCM、フ
ォスフインガス(PH311000pp水素希釈)を導
入し、別系統からハロゲンガス20SCCMを導入し、
0.ITorr250’Oに保ちながら、Pでドーピン
グされたn型a−3iGe(H,X)膜24(膜厚70
0A)を形成した。
First, the 1000A (7) ITO III 22 vapor-deposited ethylene naphthalate film 21 was placed on a support stand, the pressure was reduced to 10-6 Torr, and then GeF2' and S I F2cy)
Active species, H2150SCCM and phosphine gas (PH311000pp diluted with hydrogen) are introduced from the introduction pipe 110, and halogen gas 20SCCM is introduced from another system.
0. The n-type a-3iGe(H,X) film 24 doped with P (thickness 70'
0A) was formed.

次いで、PH3ガスの導入を停止した以外はn型a−S
iGe(H,X)膜の場合と同一の方法でi−型a−5
iGe(H,X)膜25(膜厚5000 A)を形成し
た。
Next, the n-type a-S except that the introduction of PH3 gas was stopped.
i-type a-5 using the same method as for the iGe(H,X) film.
An iGe(H,X) film 25 (thickness: 5000 A) was formed.

次いで、H2ガスと共にジポランガス(B 2H610
00ppm水素希釈)403CCM、それ以外はn型と
同じ条件でBでドーピングされたplja−3i Ge
 (H、X)膜26(III厚700A)を形成した。
Next, diporane gas (B2H610
00 ppm hydrogen dilution) 403 CCM, plja-3i Ge doped with B under otherwise the same conditions as n-type.
A (H,X) film 26 (III thickness 700A) was formed.

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、PIN型ダイオードを得た。
Further, an AI electrode 27 having a thickness of 1000 Å was formed on this p-type film by vacuum evaporation to obtain a PIN-type diode.

かくして得られたダイオード素子(面積10m2)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図に示した。
I of the diode element thus obtained (area 10 m2)
-V characteristics were measured, and rectification characteristics and photovoltaic effects were evaluated. The results are shown in Figure 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 (約100mW/cm2)で、変換
効率8.5%以上、開放端電圧0.92V、短絡電流1
0.5mA/cm2が得られた。
In addition, regarding light irradiation characteristics, light is introduced from the substrate side,
At light irradiation intensity AMI (approximately 100 mW/cm2), conversion efficiency is 8.5% or more, open circuit voltage is 0.92 V, and short circuit current is 1.
0.5 mA/cm2 was obtained.

実施例7 導入管llOからのH2ガスの代りに、H2/F2i合
ガスを用いた以外は、実施例6と同一のPIN型ダイオ
ードを作製した。整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。
Example 7 A PIN diode was fabricated in the same manner as in Example 6, except that H2/F2i combined gas was used instead of H2 gas from the inlet pipe 11O. Evaluate the rectification characteristics and photovoltaic effect,
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・電気的特性を有するa−3i
Ge (H,X)堆積膜が得られる。
Table 3 shows that according to the present invention, the a-3i has good optical and electrical characteristics even at a lower substrate temperature than the conventional one.
A Ge (H,X) deposited film is obtained.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の堆積膜形成法によれば、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能となる。また、
成膜における再現性が向」二し、膜品質の向−Lと膜質
の均一化が可能になると共に、膜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、励起エネルギーとして比較的低い熱
エネルギーを用いることができるので、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。
According to the method for forming a deposited film of the present invention, the desired electrical, optical, photoconductive, and mechanical properties of the film to be formed are improved, and high-speed film formation is possible at a low substrate temperature. Also,
It improves the reproducibility in film formation, makes it possible to make the film quality uniform, and is advantageous for increasing the area of the film, improving film productivity and facilitating mass production. can be achieved. Furthermore, since relatively low thermal energy can be used as excitation energy, effects such as being able to form a film even on a substrate with poor heat resistance and shortening the process through low-temperature treatment are exhibited.

【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図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本発明方法
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。 lO・・舎 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  ・・・ 薄膜電極、 24 1111 II  n型a−Si層、25  e
 11 e  i型a−Si層、26 −−−  p型
a−Si層、 101.201  ・・・ 成膜空間、Ill、202
  ・・・ 分解空間、106.107,108,10
9゜ 213.214,215,216 ・・・ガス供給源、 103.211  ・・争 基体、 117,218  ・・・ 熱エネルギー発生装置。 代理人 弁理士 山 下 積 千 第1図 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. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a configuration example of a PIN diode manufactured using the method of the present invention. FIG. 3 and FIG. 4 are schematic diagrams for explaining the configuration of an apparatus for carrying out the method of the present invention used in Examples, respectively. 1O...sha Image forming member for electrophotography, 11... Substrate, 12... Intermediate layer, 13... Photosensitive layer, 21... Substrate, 22, 27... Thin film electrode, 24 1111 II n Type a-Si layer, 25e
11 e i-type a-Si layer, 26 --- p-type a-Si layer, 101.201 ... film formation space, Ill, 202
... Decomposition space, 106.107,108,10
9゜213.214,215,216...Gas supply source, 103.211...War base, 117,218...Thermal energy generation device. Agent Patent Attorney Seki Yamashita Figure 1 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、ゲルマ
ニウムとハロゲンを含む化合物を分解することにより生
成される活性種と、該活性種と化学的相互作用をする成
膜原料のガスとを夫々別々に導入し、これらに熱エネル
ギーを作用させて前記成膜原料ガス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 forming space for forming a deposited film on a substrate, active species generated by decomposing a compound containing germanium and a halogen, and a film forming raw material gas that chemically interacts with the active species. A method for forming a deposited film, characterized in that a deposited film is formed on the substrate by introducing each separately and applying thermal energy to them to excite the film-forming raw material gas and cause it to react.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5990923A (en) * 1982-10-18 1984-05-25 エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド Method and device for producing laminar amorphous semiconductor alloy using microwave energy

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5990923A (en) * 1982-10-18 1984-05-25 エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド Method and device for producing laminar amorphous semiconductor alloy using microwave energy

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