JPS61102724A - Method of forming deposited film - Google Patents

Method of forming deposited film

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JPS61102724A
JPS61102724A JP59223853A JP22385384A JPS61102724A JP S61102724 A JPS61102724 A JP S61102724A JP 59223853 A JP59223853 A JP 59223853A JP 22385384 A JP22385384 A JP 22385384A JP S61102724 A JPS61102724 A JP S61102724A
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silica compound
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Abstract

PURPOSE:To form a deposit film by separately introducing an silica compound and an active seed, which decomposes a compound containing germanium and halogen and conducts chemical interaction with the silica compound, into a film formation space and exciting and reacting the silica compound. CONSTITUTION:A silica compound as a raw material for forming a deposit film and an active seed, which is formed by decomposing a compound containing germanium and halogen and conducts chemical interaction with the silica compound, are introduced severally into a film formation space for shaping the deposit film onto a base body, and discharge energy is worked to these silica compound and active seed and the silica compound is excited and reacted,thus shaping the deposit film onto the base body. A film formation rate can be increased remarkably by previously using an active seed activated in a space different from a film formation space, the temperature of a substrate temperature on the formation of the deposit film can also be lowered, and the deposit film having the stable quality of the film can be manufactured industrially at low cost in large quantities. A compound in which one part or the whole of hydrogen atoms in a straight-chain or chain silane compound are replaced with halogen atoms is employed as the silica compound.

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の利用分野〕 本発明はシリコンを含有する堆積膜、とりわけ機能性膜
、殊に半導体デバイス、電子写真用の感光テバイス、画
像入力用のラインセンサー、tI像デバイスなどに用い
るアモルファスシリコンあるいは多結晶シリコンの堆積
膜を形成するのに好適な方法に関する。
Detailed Description of the Invention (Field of Application of the Invention) The present invention is directed to silicon-containing deposited films, particularly functional films, particularly semiconductor devices, photosensitive devices for electrophotography, line sensors for image input, and tI image devices. The present invention relates to a method suitable for forming a deposited film of amorphous silicon or polycrystalline silicon for use in, for example, amorphous silicon or polycrystalline silicon.

〔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2性スパッタリン
ーグ法、イオンブレーティング法、光CVD法などが試
みられており、一般的には、プラズマC’V D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 a vacuum evaporation method, a plasma CVD method, a CVD method, an anti-binary sputtering method, an ion blasting method, a photo-CVD method, etc. Generally, plasma C' The VD method is widely used and commercialized.

血清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。
The deposited film composed of amorphous silicon has 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 to further improve the overall characteristics.

凌来が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、時にはプラ
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 deposited films using the plasma CVD method, which has become popular since then, is considerably more complex 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 sometimes becomes unstable, often having a significant adverse effect on the deposited film formed. Moreover, device-specific parameters must be selected for each device.
Therefore, the reality is that it is difficult to generalize the 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.

丙午ら、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、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。
Depending on the application of the deposition or 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 by the method requires a large amount of equipment investment for mass production equipment, the management items for mass production are complicated, the management tolerance is narrow, and the adjustment of the equipment is delicate. from.

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1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, in 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, it is strongly desired to develop a method for forming an amorphous silicon film that can be mass-produced using low-cost equipment while maintaining its practically usable characteristics 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 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、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、基体上に塩m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ケイ素化合物と、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、前記ケイ素化合物と化学的相互作用をする活性
種とを夫々側々に導入し、これらに放電エネルギーを作
用させて前記ケイ素化合物を励起し反応させる事によっ
て、前記基体上に塩81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 produce a silicon compound by decomposing a silicon compound, which is a raw material for forming a deposited film, and a compound containing germanium and halogen in a film forming space for forming a salt film on a substrate. A salt 81 film is formed on the substrate by introducing active species that chemically interact with the silicon compound into each side, and applying discharge energy to these to excite the silicon compound and cause it to react. This is achieved by the deposited film forming method of the present invention.

〔実施態様〕[Embodiment]

未発りj方法では、堆積膜形成用の原料を励起し反応さ
せるためのエネルギーとして、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 unreleased method, discharge energy such as plasma is used as the 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、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.

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
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。また、#!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 can be selectively applied to only desired areas, so that the formation position and thickness of the deposited film on the substrate can be controlled. etc. can be easily controlled. Also,#! Thermal energy converted from light energy can also be used as energy.

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桟を使うことである。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
尚、未発明での前記活性種とは、前記堆8に膜形成用原
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、堆積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、形成される堆積膜を構成す
る構成要素に成る構成要素を含んでいても良く、あるい
はその様な構成要素を含んでいなくともよい。
One of the differences between the method of the present invention and the conventional CVD method is that it uses an activation bar that is activated in advance in a space different from the film forming space (hereinafter referred to as the decomposition space). 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. The membrane can be provided industrially in large quantities and at low cost.The active species, which has not yet been invented, is a compound that chemically interacts with the compound of the raw material for membrane formation or its excited decomposition product in the sediment 8. For example, active species refer to substances that have the effect of promoting the formation of a deposited film by imparting energy or causing a chemical reaction.Therefore, active species are the constituent elements that constitute the deposited film that is formed. , or may not include such components.

未発明では、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 uninvention, 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. are selected and used as desired.

本発明で使用する堆積膜形成原料となるケイ素化合物は
、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1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。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。
The silicon compound used as the raw material for forming the deposited film used in the present invention is already in a gaseous state before being introduced into the film forming space, or is preferably introduced in a gaseous state. 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. As a silicon compound,
Silanes and siloxanes 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、SiH4,Si2 H6、Si3
 HB、5i4H1゜、5i5H+z、好ましくは1−
15、より好ましくは1−10の整数である。)で示さ
れる直鎖状シラン化合物。
Specifically, for example, SiH4, Si2 H6, Si3
HB, 5i4H1°, 5i5H+z, preferably 1-
15, more preferably an integer of 1-10. ) A linear silane compound represented by

SiH3SiH(SiH3)SiH3,5iH3SiH
(SiH3)Si3H7,5i2H1Si(Pは前述の
意味を有する。)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、5i4  H[1、S  i5 
 Hl  。、5i6H126の整数である。)で示さ
れる環状シラン化合物、#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、SiH3F、S 1H3X  (Xは
ハロゲン原子、rは1以上、好ましくは1−1o、より
好ましくは3〜7の整数、s+t=2r+2又は2rで
ある。)で示されるハロゲンWaS状又は環状シラン化
合物などである。
SiH3SiH(SiH3)SiH3,5iH3SiH
(SiH3)Si3H7,5i2H1Si (P has the above-mentioned meaning) A linear silane compound having a branch represented by the formula, a part or all of the hydrogen atoms of these linear or branched chain silane compounds can be replaced with a halogen. Compounds substituted with atoms, 5i3H6, 5i4 H[1, S i5
Hl. , 5i6H126 integers. Cyclic silane compounds represented by #), compounds in which some or all of the hydrogen atoms of the cyclic silane compound are substituted with other cyclic silanyl groups and/or chain silanyl groups, some of the hydrogen atoms of the silane compounds exemplified above, or Examples of compounds completely substituted with halogen atoms include SiH3F, S1H3X (X is a halogen atom, r is an integer of 1 or more, preferably 1-1o, more preferably 3 to 7, and s+t=2r+2 or 2r). ) and halogen WaS-like 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。
These 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1
例えば、GeY     (uは1以上の整数、YはF
、C1,2u+2 Br又は工である。)で示される鎖状ハロゲン化ゲルマ
ニウム、Ge  Y  (vは3以上の整数。
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. is 1
For example, GeY (u is an integer greater than or equal to 1, Y is F
, C1,2u+2 Br or engineering. ) Chain germanium halide, Ge Y (v is an integer of 3 or more.

  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
。)で示される鎖状又は環状化合物などが挙げられる。
2v Y has the meaning given above. ) has the above meaning. x+y=2u or 2u+2. ), and the like.

具体的には例えばGeF4 、(GeF2 )s、(G
eFz)6、(GeF2)a 、Ge2 F6、Ge3
 FB 、GeHF3 、GeB2 F2、GeC14
(GeC12) 3.GeB r4、(GeB r2 
)5 、Ge2 C16、Ge2C13F3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, (G
eFz)6, (GeF2)a, Ge2 F6, Ge3
FB, GeHF3, GeB2 F2, GeC14
(GeC12) 3. GeB r4, (GeB r2
)5, Ge2C16, Ge2C13F3, etc., which are in a gaseous state or can be easily gasified.

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
により生成される活性種及び/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。
Furthermore, in the present invention, in addition to the active species generated by decomposing the compound containing germanium and halogen, active species generated by decomposing the compound containing silicon and halogen and/or carbon 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、 SiY     (uは1以上の整数、Y
はF、CI。
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, SiY (u is an integer greater than or equal to 1, Y
is F, CI.

2u+2 Br又はIである。)で示される鎖状ハロゲン化ケ仁5
1.  Si  Y    (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ゲン化
’r41g、   Si  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。
2u+2 Br or I. ) chain halogenated carboxylic acid 5
1. Si Y (v is an integer of 3 or more,
2v Y has the meaning given above. ) cyclic halogenated 'r41g, Si HY (u and Yu
x y has the meaning given above. x+y=2u or 2u+2
It is. ), and the like.

具体的には例えばSiF、、(SiF2)c、、(S 
i F2 ) b、(SiF2)4.Si2 F6、S
i3 FB、SiHF3.SiH2F2 。
Specifically, for example, SiF, (SiF2)c, (S
i F2 ) b, (SiF2)4. Si2 F6, S
i3 FB, SiHF3. SiH2F2.

5iC14(SiC12)5.5iBr、+、(SiB
r2)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。
5iC14 (SiC12) 5.5iBr, +, (SiB
r2) 5.5i2C16, 5i2C13F3 and the like which are in a gaseous state or can be easily gasified.

これらのケイ素化合物は、1種用いても2種以上を併用
ルてもよい。
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!検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lである。)で示される鎖状ハロゲン
化炭素、CY   (vは3以上の整数、Yは前述の意
  2v 味、を有する。)で示される環状ハロゲン化ケイする。
In addition, as a compound containing carbon and halogen, for example, some or all of the hydrogen atoms of a chain or cyclic hydrocarbon compound can be replaced with halogen atoms! The tested compound is used, specifically, for example, CuY2u+2 (U is an integer of 1 or more, Y is F
, C1, Br or l. ) and cyclic halogenated silicon represented by CY (v is an integer of 3 or more, Y has the meaning described above).

   )(+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=2u or 2u+2), and the like.

具体的には例えばCF4、(CF2)S、(CF2)6
・ (CF2)4・C2F、・03FB・CHF3 、
CH2F2 、CC14(CC12)3.CBr、、(
CBr2)5.c、ct、。
Specifically, for example, CF4, (CF2)S, (CF2)6
・(CF2)4・C2F,・03FB・CHF3,
CH2F2, CC14 (CC12)3. CBr, (
CBr2)5. c, ct,.

’    C2C13F3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 gasified, such as C2C13F3.

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
等能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 equivalent to germanium alone, hydrogen, 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.

本発明において、成膜空間における堆積膜形成用原料と
なるケイ素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突って決
められるが、好ましくはlO: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 of the amount of silicon compound serving as a raw material for forming a deposited film in the film forming space to the active species from the decomposition space can be determined as desired depending on the deposition conditions, the type of active species, etc., but is preferably Suitably, the ratio is 1O:1 to 1:10 (introduction flow rate ratio), more preferably 8:2 to 4:6.

本発明において、ケイ素化合物の他に、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Br2、12?)、アルゴン、
ネオン等の不活性ガス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。
In the present invention, in addition to silicon compounds, hydrogen gas, halogen compounds (e.g. F2 gas,
C12 gas, gasified Br2, 12? ),Argon,
An inert gas such as neon can also be introduced into the film forming space. 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.

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、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 impurity element. The impurity elements to be used include those from periodic table 1II as p-type impurities.
Group A elements, such as B, AI.

Ga、In、TI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 Ga, In, TI, etc., and examples of n-type 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等が最適である。ドーピングされる不純物のz、X
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. z and X of impurities to be doped
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゜P2H,、PF3.PF5.PCl
3 。
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°P2H,, PF3. PF5. PCl
3.

AsH2,AsF3、AsFl、AsCl3、S bH
3,S bFs 、S iH3,BF3、BCl3.B
Br3.B2H6,13aI(lo、B5H9・BSH
II・B6 HI OlB、H,2,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。
AsH2, AsF3, AsFl, AsCl3, S bH
3, S bFs , S iH3, BF3, BCl3. B
Br3. B2H6,13aI (lo, B5H9・BSH
II.B6 HI OlB, H,2, AlCl3, etc. can be mentioned. 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を成膜空間内に導入
するには、予め前記ケイ素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。
In order to introduce a compound containing an impurity element into the film forming space, it can be mixed with the silicon compound etc. in advance, or it can be introduced individually from multiple independent gas supply sources. be able to.

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。
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、NiCr、 ス
テンレス、A1.Cr、Mo、Au、I r、Nb、T
a、V、Ti、Pt、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, A1. Cr, Mo, Au, Ir, Nb, T
Examples include metals such as a, V, Ti, Pt, and Pd, and 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NtCr。For example, if it is glass, its surface is NtCr.

Al、Cr、Mo、Au、I r、Nb、Ta、V、T
i、Pt、Pd、In203,5nOz 。
Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, T
i, Pt, Pd, In203,5nOz.

ITO(I n203 +5n02 )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、A1
.Ag、Pb、Zn、Ni、Au。
If it is conductive treated by providing a thin film such as ITO (In203 +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、Tt、PL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1例えば、第1図の光導電部材1
0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, Tt, PL, 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 cylindrical, belt-like, plate-like, etc., and the shape is determined as desired.
If 0 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Je1
3中へのキャリアの魔人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、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の側への通道を容易に許す機能を有する。
For example, the intermediate layer 12 is exposed to Je1 from the support 11 side.
3, and the photocarriers generated in the photosensitive layer 13 by electromagnetic wave irradiation and moving toward the support 11 from the photosensitive layer 13 side to the support 11 side. It has the function of easily allowing passage to.

この中間層12は、水素原子(H)及び/又はハロゲン
原子(X)を含有するアモルファスシリコン(以下、 
 a−3i  (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 is made of amorphous silicon (hereinafter referred to as
a-3i (denoted as (H,
type impurities or p-type impurities such as P.

本発明に於て、中間層lz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.
001〜5X104at omi cppm、より好適
には0.5〜lXl0’atomic  ppm、最適
には1〜5XIO3atomic  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 lz is preferably 0.
001 to 5XIO4 atomic cppm, more preferably 0.5 to 1XIO' atomic ppm, optimally 1 to 5XIO3 atomic ppm.

中間ff112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
、気体状態のケイ素化合物、必要に応じて水素、ハロゲ
ン化合物、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r&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111に中間層12を形成させれば
よい。
When forming the intermediate ff 112, 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, a gaseous silicon compound, and optionally a compound containing hydrogen, a halogen compound, an inert gas, and an impurity element are used as raw materials for forming the intermediate layer. The intermediate layer 12 may be formed on the support 111 by separately introducing gas and the like into the r&membrane chamber space where the support 11 is installed and using discharge energy.

中間層12を形成させる際に分解空間に導入されて活成
種を生成するゲルマニウムと/\ロゲンを含む化合物は
、高温下で容易に例えばG e F 2の如き活性種を
生成する。
A compound containing germanium and /\logen that is introduced into the decomposition space to generate active species when forming the intermediate layer 12 easily generates active species such as G e F 2 at high temperatures.

中間層12の層厚は、好ましくは、30A〜10JL、
より好適には40A〜8終、最適には50A〜5鉢とさ
れるのが望ましい。
The layer thickness of the intermediate layer 12 is preferably 30A to 10JL,
More preferably 40A to 8 pots, most preferably 50A to 5 pots.

感光層13は、例えばA−S i (H、X) テ構成
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111mを有する。
The photosensitive layer 13 has, for example, an A-S i (H,

感光層13の層厚としては、好ましくは、1〜100I
L、より好適には1〜80JL、最適には2〜50鉢と
されるのが望ましい。
The layer thickness of the photosensitive layer 13 is preferably 1 to 100I
L, more preferably 1 to 80 JL, most preferably 2 to 50 pots.

感光層13は、ノンドープのa−5i(H。The photosensitive layer 13 is made of non-doped a-5i (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
るい伏、同極性の伝導特性を支配する物質を、中間R1
2に含有される実際の量が多い場合には、線量よりも一
段と少ない量にして含有させてもよい。
x) layer, if desired, it may contain a substance that controls the conduction characteristics of a polarity different from the polarity of the substance that controls the conduction characteristics (for example, n-type) contained in the intermediate layer 12, or In other words, the substance that governs the conduction characteristics of the same polarity is the intermediate R1.
If the actual amount contained in 2 is large, it may be contained in an amount much smaller than the dose.

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
のケイ素化合物と。
In the formation of the photosensitive layer 13, similarly to the case of the intermediate layer 12, a compound containing germanium and halogen is introduced into the decomposition space, and active species are generated by decomposing these at high temperature.
Introduced into the film forming space. Also, apart from this, silicon compounds in a gaseous state.

必要に応じて、水素、ハロゲン化合物、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1
1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−ヒに中間層12を
形成させればよい、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−St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。
If necessary, a gas of a compound containing hydrogen, a halogen compound, an inert gas, an impurity element, etc. as a component is added to the support 1.
The intermediate layer 12 may be formed on the support 11-A by introducing it into the film-forming space where the support 11-A is installed and using discharge energy. 1 is a schematic diagram showing a typical example of a PIN diode device using an a-St deposited film doped with an impurity element.

図中、21は基板、22及び27は薄FII?ti極。In the figure, 21 is a substrate, 22 and 27 are thin FII? ti pole.

23は半導体膜であり、n型c7)a−5i!:j24
、i型c7)a−5i暦25、p型のa−3i526に
よって構成される。28は導線である。
23 is a semiconductor film, n-type c7)a-5i! :j24
, i-type c7) a-5i calendar 25, and p-type a-3i 526. 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、NiCr、A1.Cr、Mo、Au、I
r、Nb、Ta、V、Ti、Pt、Pd、In703.
5n02 、ITO(In703 +5n07 )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11?られる。電
M422.27の膜厚としては、好ましくは30〜5X
104A、より好ましくは100〜5X103Aとされ
るのが望ましい。
The substrate 21 is semiconductive, preferably electrically insulating. As the semiconductive substrate, for example, Si
, Ge, and other semiconductors. The thin film electrodes 22.27 include, for example, NiCr, A1. Cr, Mo, Au, I
r, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In703.
11? by providing a thin film of 5n02, ITO (In703 +5n07), etc. on a substrate by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc. It will be done. The film thickness of the electric M422.27 is preferably 30 to 5X.
104A, more preferably 100 to 5×103A.

a−5i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p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
純物を形成される層中にその早を制御し乍らドーピング
してやる$によって形成される。
In order to make the film constituting the semiconductor layer 23 of a-5i n-type 24 or p-type 26 as necessary, when forming the layer, an n-type impurity, a p-type impurity, or both impurities are added among the impurity elements. It is formed by doping into the formed layer while controlling its rate.

n型 i型及びp型のa−Si層を形成するには、本発
明方法により1分解空間にゲルマニウムとハロゲンを含
む化合物が導入され、高温下でこれ笠を分解することで
、例えばGeF7*等の活性種か生成され、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p型のa−5i層の膜厚
としては、好ましくは100−10’望ましい。
In order to form n-type, i-type and p-type a-Si layers, a compound containing germanium and halogen is introduced into one decomposition space by the method of the present invention, and by decomposing the cap at high temperature, for example, GeF7* Active species such as these are generated and introduced into the film forming space. Separately, a gaseous silicon compound and, if necessary, a gas of a compound containing an inert gas and an impurity element as components are introduced into the film forming space where the support 11 is installed, and the discharge is carried out. The thickness of the n-type and p-type a-5i layers, which can be formed by using energy, is preferably 100-10'.

また、i型のa−5i層の膜厚としては、好ましくは5
00〜104A、より好ましくは1000〜10000
λの範囲が望ましい。
Further, the thickness of the i-type a-5i layer is preferably 5
00-104A, more preferably 1000-10000
A range of λ is desirable.

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、p型及びn型のa−5i堆積膜を形成した。
Example 1 Using the apparatus shown in Figure 3, i
Type, p-type, and n-type a-5i deposited films were 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・l′IL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、ケイ素化合物
、及び必要に応じて用いられる水素、/\ロゲン化合物
、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、illはガス圧力計である0図中1
12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11
2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。
Reference numerals 106 to 109 denote gas supply sources, which are provided according to the number of silicon compounds and, if necessary, compounds containing hydrogen, /\rogen compounds, inert gases, and impurity elements. If a liquid raw material compound is used, an appropriate vaporization device should be provided. In the figure, the gas supply sources 106 to 109 with an a attached are branch pipes,
Those marked with b are flow meters, those marked with C are pressure gauges that measure the pressure on the high pressure side of each flow meter, and those marked with d or e are valves for adjusting the flow rate of each gas. 110 is a gas introduction pipe to the film forming space, and ill is a gas pressure gauge.
12 is a decomposition space, 113 is an electric furnace, 114 is solid Ge particles, 115 is an introduction pipe for a compound containing gaseous germanium and halogen, which is a raw material for active species;
The active species generated in step 2 are introduced into the film forming space 101 via the introduction pipe 116.

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117b
等を具備している。
117 is a discharge energy generator, which includes a matching box 117a and a cathode electrode 117b for introducing high frequency.
Equipped with etc.

放電エネルギー発生装置tt7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
、成膜原ネ1のガス等を励起し反応させるバによって基
体103の全体あるいは所望部分にa−3iの1([植
成を形成する。また、図中、120は排気バルブ、12
1は排気管である。
The discharge energy from the discharge energy generator tt7 is applied to the raw material gas etc. flowing in the direction of the arrow 119, and is applied to the entire substrate 103 or a desired portion by a bar that excites the gas etc. of the film forming source 1 and causes a reaction. 1 of -3i ([forms the implantation. In the figure, 120 is an exhaust valve;
1 is an 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II!、置し、排気装置を用いて堆
積空間101内を排気し、10−’T。
First, a polyethylene terephthalate film substrate 103
II! on the support stand 102! , the inside of the deposition space 101 was evacuated using an exhaust device, and the temperature was 10-'T.

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5i5H1゜150scCM、あるい
はこれとPH3ガス又はB2H,ガス(何れも1100
0pp水素ガス希釈)405CCM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 the gas supply source 106, 5i5H1°150scCM, or this and PH3 gas or B2H, gas (both 1100scCM)
A gas mixed with 405 CCM (0 pp hydrogen gas dilution) was introduced into the deposition space.

また1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GeF4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、r&成膜間101へ導入する。
In addition, solid Ge grains 114 are packed in one decomposition space 102, heated in an electric furnace 113 to melt the Ge, and GeF4 is blown therein from a cylinder through a GeF4 inlet pipe 115 to generate active species of GeF2. , introduction tube 1
16, and is introduced into the r&film formation chamber 101.

成膜空間lot内の気圧を0.ITorrに保ちつつ、
放電装置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 −S i FJ(膜厚700
 A)を形成した。成膜速度は35A/secであった
The atmospheric pressure in the film forming space lot is set to 0. While keeping it at ITorr,
Non-doped or doped a-S i FJ (film thickness 700 mm) is produced by applying plasma from a discharge device.
A) was formed. The film formation rate was 35 A/sec.

次いで、得られたノンドープのあるいはp型のa−Si
l?2試ネ1を試着1に入れ、真空度10−5 Tor
rでクシ型のA1ギャップ電極(長さ250μ、巾5腸
腸)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−Si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-Si
l? Put the 2nd try fitting 1 into the trying fitting 1 and set the vacuum level to 10-5 Tor.
After forming a comb-shaped A1 gap electrode (length 250μ, width 5mm) with r, dark current was measured with an applied voltage of 10V,
The a-Si film was evaluated by determining the dark conductivity σ. The results are shown in Table 1.

実施例2〜4 Si5H10の代りに直鎖状5i4H16,分岐状S 
i4H,。、又はH6S i6 F6を用いた以外は、
実施例1と同じのa−5i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 5i4H16, branched S instead of Si5H10
i4H,. , or except using H6S i6 F6,
The same a-5i film as in Example 1 was formed. The dark conductivity was measured and the results are shown in Table 1.

H1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−3t膜が得られ、また、
ドーピングが十分に行なわれたa−5i欣が得られる。
From Table H1, according to the present invention, an a-3t film with excellent electrical properties, that is, a high σ value, can be obtained even at low substrate temperatures, and
A fully doped a-5i resin 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Ge粒、205は活性
種のr!X料物質導入管、206は活性種4人管、20
7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Alシリンダー、
212は排気バルブを示している。また、213乃至2
16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 Ge particle, and 205 is an active species r! X material introduction tube, 206 is active species 4 person tube, 20
7 is a motor, 208 is a heating heater, 209 is a blowing pipe, 210 is a blowing pipe, 211 is an Al cylinder,
212 indicates an exhaust valve. Also, 213 to 2
16 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は放電エネルギー発生
装置であって、マツチングポー2クス218a、高周波
導入用カソード電極218b等を具備している。
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 numeral 218 denotes a discharge energy generating device, which includes a matching pole 218a, a cathode electrode 218b for introducing high frequency, 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G e F、を吹き込むことにより、GeF2の活
性種を生成させ、導入管208を経て、成膜空間201
へ導入する。
In addition, the decomposition space 202 is filled with solid Ge grains 204, heated in the electric furnace 203 to melt the Ge, and G e F is blown there from a cylinder to generate active species of GeF2, and the inlet pipe 208 After that, the film forming space 201
to be introduced.

一方、導入管217より5i2H(、とH2を成膜空間
201に導入させる。成膜空間201内の気圧を1 、
 OTo r rに保ちつつ、放電装置218によりプ
ラズマを作用させる。
On the other hand, 5i2H(, and H2 are introduced into the film forming space 201 from the introduction pipe 217. The atmospheric pressure in the film forming space 201 is set to 1,
Plasma is applied by the discharge device 218 while maintaining the OTo r r.

Atシリンダー211は280℃にヒーター208によ
り加熱、保持され、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, 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、導入管217よりH2/B2Hb  
(容量%でB2H,が0,2%)の混合ガスを導入し、
111厚2000Aで成膜された。
In addition, the intermediate layer is supplied with H2/B2Hb from the introduction pipe 217.
Introducing a mixed gas (B2H, 0.2% by volume),
111 with a thickness of 2000A.

比較例1 一般的なプラズマCVD法により、SiF4とS i2
 H6、H7及びB2H6から第4図の成膜空間201
に13.56MHzの高周波装置を備えて、アモルファ
スシリコン塩Uを形成した。
Comparative Example 1 SiF4 and Si2
Film formation space 201 in FIG. 4 from H6, H7 and B2H6
was equipped with a 13.56 MHz high frequency device to form amorphous silicon salt U.

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 ケイ、何化合物として5r3H6を用いて第3図の装置
を用いて、第2図に示したPINIダイオードを作製し
た。
□(Example 6) The PINI diode shown in FIG. 2 was manufactured using the apparatus shown in FIG. 3 using 5r3H6 as a silicon compound.

まず、1000λのITO膜22を蒸着したポリエチレ
ンナフタレートフィルム21を支持台にa、置し、l 
O= T o r rに減圧した後、実施例1と同様に
導入管116からGeF2の活性種、また導入管110
からS i3 Hb 150SCCM、7オスフインカ
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、0.1Tor
rに保ちながら、放TL装置によりプラズマを作用させ
て、Pでドーピングされたn型a −S in!i!2
4 (Il’2厚700A)を形成した。
First, place a polyethylene naphthalate film 21 on which a 1000λ ITO film 22 has been deposited on a support stand, and
After reducing the pressure to O=T o r r, active species of GeF2 are introduced from the introduction pipe 116 and from the introduction pipe 110 as in Example 1.
150 SCCM of S i3 Hb and 7 Osphincus (PH311000pp diluted with hydrogen) were introduced, 20 SCCM of halogen gas was introduced from another system, and the temperature was 0.1 Tor.
While maintaining the temperature r, plasma is applied by a radiation TL device to form an n-type a-S in! doped with P. i! 2
4 (Il'2 thickness 700A) was formed.

次いで、PH3ガスの導入を停止した以外はn型a−5
i膜の場合と同一の方法でi−型a−3l膜25(膜厚
5000A)を形成した。
Next, the n-type a-5 except that the introduction of PH3 gas was stopped.
An i-type a-3l film 25 (thickness: 5000 Å) was formed using the same method as for the i film.

次いで、H2カスと共にジポランガス(B2H6100
0ppm水素希釈)405CCM、それ以外はn型と同
じ条件でBでドーピングされたp型a−Si膜26(膜
J770OA)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AII極27を形成し、P
INIダイオードを得た。
Next, along with the H2 dregs, diporane gas (B2H6100
A p-type a-Si film 26 (film J770OA) doped with B was formed under the same conditions as the n-type film except for the following conditions: Furthermore, an AII pole 27 with a film thickness of 1000 A is formed on this P-type film by vacuum evaporation, and the P-type film is
I got an INI diode.

かくして得られたダイオード素子(面積ICm2)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 ICm2)
-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I Q OmW/Cm2)で、
変換動′;48.5%以上、開放端電圧0 、92V、
短絡電流10.5mA/cm’が得られた。
In addition, regarding light irradiation characteristics, light is introduced from the substrate side,
At light irradiation intensity AMI (approximately I Q OmW/Cm2),
Conversion dynamic': 48.5% or more, open end voltage 0, 92V,
A short circuit current of 10.5 mA/cm' was obtained.

実施例7 ケイ素化合物として5i3H6の代りに、直鎖状S j
 4 HIo・分岐状5i4H+o・又はH65i6F
6を用いた以外は、実施例6と同一のPINIダイオー
ドを作製した。!I流時特性び光起電力効果を評価し、
結果を第3表に示した。
Example 7 Instead of 5i3H6 as a silicon compound, linear S j
4 HIo, branched 5i4H+o, or H65i6F
The same PINI diode as in Example 6 was manufactured except that PINI diode No. 6 was used. ! Evaluate I current 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−Si
堆積膜が得られる。
From Table 3, it is clear that according to the present invention, a-Si has good optical and electrical properties even at a lower substrate temperature than before.
A deposited film is obtained.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の堆81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上し、膜品質の向上と膜質の
均一化が可能になると共に、Ill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。
According to the deposit 81 film forming method of the present invention, 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 Ill, and it facilitates the improvement of film productivity and mass production. Moreover, 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。 wSz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。 10 ・書・ 電子写真用像形成部材。 11  ・・・ 基体、 12 ・@中 中間層、 13 争Φ・ 感光層、 21−拳・ 基板、 22  、 27   − ・ ・   薄膜1■を極
、24  II @ e  (1型a−5t層、25 
 see  iy!1ia−5t層、26    ・ 
・ 拳    p 型 a−5i7コラ、101.20
1  ・−・ 成膜空間、111.202 −−−  
分解空間。 106.107,108,109゜ 213.214,215,216 ・・・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 穣 平 手続補正書印発) 昭和60年11月20日 特許庁長官  宇  賀  道゛ 部  殿事件の表示 昭和59年特許願第223853号 発明の名称 堆積膜形成法 補正をする者 事件との関係  特許出願人
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 wSz diagram 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. 10 - Image forming member for calligraphy and electrophotography. 11 - Substrate, 12 - @ middle layer, 13 - photosensitive layer, 21 - substrate, 22, 27 - - - thin film 1■ as pole, 24 II @ e (type 1 a-5t layer, 25
see iy! 1ia-5t layer, 26 ・
・Fist p type a-5i7 collage, 101.20
1 --- Film formation space, 111.202 ---
Decomposition space. 106.107,108,109°213.214,215,216... Gas supply source, 103.211... Substrate, 117.218 --- Discharge energy generating device. Attorney: Patent Attorney Johei Yamashita Procedural Amendment (Sealed) November 20, 1985 Director General of the Patent Office Michibu Uga (1985) Patent Application No. 223853 Name of Invention: Deposited Film Formation Method Amendment Relationship with the patent applicant case

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ケイ素化合物と、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、前
記ケイ素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
記ケイ素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 forming space for forming a deposited film on a substrate, a silicon compound, which is a raw material for forming a deposited film, and a compound containing germanium and halogen are decomposed, and a chemical interaction with the silicon 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 active species and applying discharge energy to them to excite the silicon compound and cause it to react.
JP59223853A 1984-10-24 1984-10-26 Photovoltaic device manufacturing method Expired - Fee Related JPH0712026B2 (en)

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