JPS61110420A - Method of forming deposited film - Google Patents

Method of forming deposited film

Info

Publication number
JPS61110420A
JPS61110420A JP59230231A JP23023184A JPS61110420A JP S61110420 A JPS61110420 A JP S61110420A JP 59230231 A JP59230231 A JP 59230231A JP 23023184 A JP23023184 A JP 23023184A JP S61110420 A JPS61110420 A JP S61110420A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
space
forming
deposited film
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59230231A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunichi Ishihara
俊一 石原
Masaaki Hirooka
広岡 政昭
Shigeru Ono
茂 大野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP59230231A priority Critical patent/JPS61110420A/en
Publication of JPS61110420A publication Critical patent/JPS61110420A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01L21/02367Substrates
    • H01L21/0237Materials
    • H01L21/02422Non-crystalline insulating materials, e.g. glass, polymers
    • 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
    • H01L21/02436Intermediate layers between substrates and deposited layers
    • H01L21/02439Materials
    • H01L21/02441Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/0245Silicon, silicon germanium, germanium
    • 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
    • H01L21/02518Deposited layers
    • H01L21/02521Materials
    • H01L21/02524Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02532Silicon, silicon germanium, germanium
    • 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
    • H01L21/02518Deposited layers
    • H01L21/0257Doping during depositing
    • H01L21/02573Conductivity type
    • H01L21/02576N-type
    • 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
    • H01L21/02518Deposited layers
    • H01L21/0257Doping during depositing
    • H01L21/02573Conductivity type
    • H01L21/02579P-type
    • 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

Abstract

PURPOSE:To improve the electrical, optical, photoconductive and mechanical characteristics of a deposited film and to enable the high-speed formation of the film at a low substrate temperature by a method wherein materials for forming the deposited film are excited to react by using a thermal energy in a film-forming space for forming a deposited film. CONSTITUTION:An active seed produced by dissolving a compound containing silicon and halogen, and an oxide acting chemically with this active seed, are introduced separately into a film-forming space, and a thermal energy is made to act on these materials to excite the oxide so as to make it react, whereby a deposited film is formed on a substrate. For instance, a polyethylene terephthalate film substrate 103 is laid on a supporting board 102, a pressure inside a deposition space 101 is reduced, and O2 is introduced into the deposition space at a substrate temperature of about 280 deg.C. Meanwhile, solid Si particles 114 are packed in a dissolution space 102, and heated to melt down Si, SiF4 is blown thereinto and the active seed thus produced is introduced into the film-forming space 101. Then, an atmospheric pressure being maintained at 0.1Torr and the inside of the film-forming space 101 being kept at 250 deg.C, an oxygen-containing amorphous deposited film is formed.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は酸素を含有する堆積膜、とりわけ機能性IQ 
、殊に半導体デバイス,電子写真用の感光デバイス,画
像入力用のラインセンサー,撮像デバイスなどに用いる
非晶質乃至は結晶質の酸素を含有する堆積膜を形成する
のに好適な方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides oxygen-containing deposited films, particularly functional IQ
In particular, the present invention relates to a method suitable for forming an amorphous or crystalline oxygen-containing deposited film for use in semiconductor devices, photosensitive devices for electrophotography, line sensors for image input, imaging devices, etc.

〔従来技術〕[Prior art]

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

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

光CVD法などが試みられており,一般的には。Photo-CVD methods have been tried, and in general.

プラズマCVD法が広く用いられ,企業化されている。The plasma CVD method is widely used and commercialized.

商事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,
を産性の点において.更に総合的な特性の向上を図る余
地がある。
Deposited films made of amorphous silicon from Shoji et al. have excellent electrical and optical properties, fatigue properties due to repeated use, use environment properties, and uniformity. Productivity including reproducibility,
in terms of productivity. There is still room for further improvement of the overall characteristics.

従来から一般化されているプラズマCVD法によるアモ
ルファスシリコン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1!i
N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 by the conventionally popular plasma CVD method is considerably more complex than that of the conventional CVD method, and there are many aspects of the reaction mechanism that are unclear. Also, that pile 1! i
There are many parameters for N formation (e.g., substrate temperature, flow rate and ratio of introduced gas, pressure during formation, high frequency power, electrode structure, reaction vessel structure, pumping speed, plasma generation method, etc.) and combinations of these many parameters. As a result, the plasma sometimes becomes unstable, often having a significant adverse effect on the deposited film formed. Moreover,
The actual situation is that parameters unique to each device must be selected for each device, and therefore it is difficult to generalize manufacturing conditions. On the other hand, in order to develop an amorphous silicon film with electrical, optical, photoconductive, or mechanical properties that can sufficiently satisfy various uses, it is currently considered best to form it by plasma CVD. ing.

商事ら、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。
Depending on the application of the deposited film, Shoji et al. must satisfy the requirements of large area, uniform film thickness, and uniform film quality, and mass-produce with high reproducibility through high-speed film formation.
In the formation of an amorphous silicon deposited film by plasma CVD method.

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

これらのことが、今後改善すべき問題点として指摘され
ている。他方1通常のCVD法による従来の技術では、
高温を必要とし、″X用oT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 a high temperature, and a deposited film having properties suitable for "X" has not been obtained.

上述の如く、アモルファスシリコ/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
シリコン股、rR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, there is a strong desire to develop a method for forming amorphous silicon/films that can be mass-produced using low-cost equipment while maintaining practical characteristics and uniformity. The same can be said of other functional films, such as silicon nitride films, rR silicon 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、基体上に堆積膜を形成する為の成膜空間内
に、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と、該活性種と化学的相互作用をす
る!!素化合物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m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裏を特徴と
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 chemically interact with active species generated by decomposing a compound containing silicon and halogen in a film forming space for forming a deposited film on a substrate! ! The deposited film forming method of the present invention is characterized in that a deposited film is formed on the substrate by introducing each of the m-element compounds separately and applying thermal energy to them to excite and cause the m-element compounds to react. achieved by law.

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

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

本発明において堆積膜形成用原料を励記し反応させるた
めの熱エネルギーは、成膜空間の少なくとも基体近望部
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。
In the present invention, the thermal energy for exciting and reacting the raw materials for forming a deposited film is applied to at least a portion of the film forming space close to the substrate or the entire film forming space, and there is no particular restriction on the heat source used. .

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。
Conventionally known heating media such as heating by a heating element such as resistance heating, high frequency heating, etc. can be used. Alternatively, thermal energy converted from light energy can be used. Also, as desired.

熟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。
Light energy can be used in addition to ripe energy. 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.

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C以下。
One of the differences between the method of the present invention and the conventional CVD method is that a space C or lower, which is different from the film forming space, is created in advance.

分解空間という)に於いて活性化された活性種を使うこ
とである。このことにより、従来の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。
The method is to use activated species activated in the decomposition space (called 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. Membranes can be provided industrially in large quantities at low cost.

尚、本発明での前記活性種とは、前記酸素化合物あるい
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、徒って、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、また、これに相応して、発
明で使用する酸素化合物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むことにより堆積膜形成用
の原料となり得る酸素化合物でもよいし、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まず単に成
膜のための原料とのみなり得る酸素化合物でもよい、あ
るいは、これらの堆積膜形成用の原料となり得る酸素化
合物と成膜のための原料となり得る酸素化合物とを併用
してもよい。
In the present invention, the active species refers to a species that chemically interacts with the oxygen compound or its excited decomposition product to impart energy or cause a chemical reaction to form a deposited film. Active species that have a stimulating effect may include constituent elements constituting the deposited film that is formed, or even if they do not contain such constituent elements. Also, correspondingly, the oxygen compound used in the invention may be an oxygen compound that can serve as a raw material for forming a deposited film by containing constituent elements constituting the deposited film to be formed; It may be an oxygen compound that does not contain the constituent elements constituting the deposited film and can only serve as a raw material for film formation, or it may be an oxygen compound that can be a raw material for forming these deposited films and a combination of It may also be used in combination with an oxygen compound that can be used as a raw material.

本発明で使用する酸素化合物は、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0例えば液状及び固
状の化合物を用いる場合。
The oxygen compound used in the present invention is preferably already in a gaseous state before being introduced into the film forming space, or is preferably introduced in a gaseous state. For example, when using liquid and solid compounds.

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。
A suitable vaporizer can be connected to the compound supply source to vaporize the compound, and then the compound can be introduced into the film forming space.

酸素化合物としては、酸素(02) 、オゾン(03)
等の酸素単体、並びに#素と酸素以外の原子の1種又は
2種以上とをJII!成原子とする化合物が挙げられる
。前記酸素以外の原子としては。
Oxygen compounds include oxygen (02) and ozone (03)
JII! Compounds that are constituent atoms are mentioned. As for atoms other than oxygen.

水素(H)、ハロゲン(X−F、C1,B r又は工)
、イオウ(S)、炭* (C)、ケイ素(Si)、ゲル
マニウム(Ge)、 リン(P)。
Hydrogen (H), halogen (X-F, C1, Br or engineering)
, sulfur (S), carbon* (C), silicon (Si), germanium (Ge), phosphorus (P).

ホウ素(B)、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移
金属等があり、この他周期律表各族に属する元素の原子
のうち酸素と化合し得る原子であるならば使用すること
ができる。
Examples include boron (B), alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, etc. In addition, atoms of elements belonging to each group of the periodic table that can be combined with oxygen can be used.

因みに、例えば0とHを含む化合物としては。By the way, for example, as a compound containing 0 and H.

H2O、H20□等、0とXを含む化合物としてハ、 
HX O、HX O4等のm素醜類、又はX2O,X2
O,等の酸化物類、0とSを含む化合物としては、H2
302、H2304等の酸及びso2.so3等の酸化
物類、0とCを含む化合物として(i H2co3等)
酸及びCo、co2等の酸化物等、0とSiを含む化合
物としては。
As a compound containing 0 and X, such as H2O, H20□,
HX O, HX O4, etc., or X2O, X2
Oxides such as O, etc., and compounds containing O and S include H2
Acids such as 302, H2304 and so2. Oxides such as so3, compounds containing 0 and C (i H2co3, etc.)
Compounds containing 0 and Si, such as acids and oxides such as Co and CO2.

ジシo*”jン(H3S iO5i Hs )、  ト
’)シロキサン(H3S iO5iH20SiH3)等
のシロキサン類等、0とGeを含む化合物としては。
Examples of compounds containing 0 and Ge include siloxanes such as siloxane (H3S iO5i Hs) and siloxane (H3S iO5iH20SiH3).

Geの酸化物類、水酸化物類、ゲルマニウム酸類、H3
Ge0GeH3、H,Ge0GeH20−GeH3等の
有機ゲルマニウム化合物、0とPを含む化合物トシテは
、H3PO3、H3PO4等の酸及びP2o3.P2o
s等の酸化物類、0とBを含む化合物としては、H,B
O3等の醜及びB202kJの酸化物等が挙げられるが
1本発明で使用する酸素化合物はこれらに限定されない
Ge oxides, hydroxides, germanic acids, H3
Organic germanium compounds such as Ge0GeH3, H, Ge0GeH20-GeH3, and compounds containing 0 and P are suitable for use with acids such as H3PO3, H3PO4, and P2o3. P2o
Examples of oxides such as s, compounds containing 0 and B include H, B
Oxygen compounds used in the present invention include, but are not limited to, oxides such as O3 and B202kJ.

これらの酸素化合物は、1社を使用しても、あるいは2
種以上を併用してもよい。
These oxygen compounds can be used from one company or from two.
You may use more than one species in combination.

本発明では、成膜空間に導入される分解空間からの活性
社は、生産性及び取扱い易さなどの点から、その寿命が
5秒以上、より好ましくは15以上、最適には30秒以
上あるものが、所望に従って選択されて使用される。
In the present invention, the active particles from the decomposition space introduced into the film forming space have 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.

本発明において、分解空間に導入されるケイ素とハロゲ
ンを含む化合物としては1例えば鎖状又は環状シラン化
合物の水素原子の一部乃至全部をハロゲン原子で置換し
た化合物が用いられ、具体的には1例えば、SiY  
   (uは1以上LL  2u+2 の整数、YはF、C1,Br又はIである。)で示され
る鎖状ハロゲン化ケイ素、Si  Y  2v (Vは3以上の整数、Yは前述の意味を有する。)で示
される環状ハロゲン化ケイ素、SiHY(u及びYは前
述の意味を有する。
In the present invention, the compound containing silicon and halogen introduced into the decomposition space is 1, for example, a compound in which part or all of the hydrogen atoms of a chain or cyclic silane compound are replaced with halogen atoms, and specifically 1 For example, SiY
(u is an integer of 1 or more LL 2u+2, Y is F, C1, Br or I), Si Y 2v (V is an integer of 3 or more, Y has the above meaning .) Cyclic silicon halide, SiHY (u and Y have the above-mentioned meanings.

   y x+y糞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 x+y feces 2u or 2u+2. ), and the like.

具体的には例えば5iFa、(SiFz)s。Specifically, for example, 5iFa, (SiFz)s.

(SiF2)6、(SiF2)4.Si2 F6、Si
3  FB、  SiHF3.  SiH2F2  、
S  i C1,(SiC12)1. 5iBra。
(SiF2)6, (SiF2)4. Si2 F6, Si
3 FB, SiHF3. SiH2F2,
S i C1, (SiC12)1. 5iBra.

(SiBr2)5. 5i2C16, 5i2C13F3などのガス状態の又は容易にカス化し
得るものが挙げられる。
(SiBr2)5. Examples include those in a gaseous state or those that can be easily turned into scum, such as 5i2C16 and 5i2C13F3.

活性種を生成させるためには、前記ケイ素とハロゲンを
含む化合物に加えて、必要に応じてケイ素単体等他のケ
イ素化合物、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, in addition to the above-mentioned compound containing silicon and halogen, other silicon compounds such as simple silicon, hydrogen, halogen compounds (for example, F2 gas,
C12 gas, gasified Br2. I2 etc.) can be used in combination.

本発明において1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 one decomposition space, the discharge energy,
Excitation energies such as thermal energy, light energy, etc. are used.

上述したものに1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 one decomposition space.

本発明において、成膜空間における酸素化合物と分解空
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従って決められるが、好ましくはl
O:l〜1:10(4人流)正比)が適当である。
In the present invention, the ratio of the amount of oxygen compounds in the film formation space to the active species from the decomposition space is determined as desired depending on the deposition conditions, the type of active species, etc., but is preferably l
A ratio of 0:1 to 1:10 (4 person flow) is appropriate.

本発明において、酸素化合物の他に、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、C
12ガス、ガス化したBr2.I2等)、アルゴン、ネ
オン等の不活性ガス、また11[積膜形成用の原料とし
てケイ素化合物、炭素化合物、ゲルマニウム化合物など
を成膜空間に導入して用いることもできる。これらの原
料ガスの複数を用いる場合には、予め混合して成膜空間
内に導入することもできるし、あるいはこれらの原料ガ
スを夫々独立した供給源から各個別に供給し。
In the present invention, in addition to oxygen compounds, hydrogen gas, halogen compounds (for example, F2 gas, C
12 gas, gasified Br2. I2, etc.), argon, neon, or other inert gases, or 11[silicon compounds, carbon compounds, germanium compounds, etc. can also be introduced into the film-forming space as raw materials for forming a laminated film. When using a plurality 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 supply sources.

成膜空間に導入することもできる。It can also be introduced into the film forming space.

堆積膜形成用の原料となるケイ素化合物としては、ケイ
素に水素、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。
Silanes, siloxanes, and the like in which hydrogen, halogen, or hydrocarbon groups are bonded to silicon can be used as the silicon compound serving as a raw material for forming the deposited film.

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。
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1例えば、SiH4,Si2H6゜5i3H
B、Si、Hl  。、5i5H1□ 。
Specifically, 1, for example, SiH4, Si2H6゜5i3H
B, Si, Hl. ,5i5H1□.

5i、H,、竿のSiH(Pは1以上 p   2p+2 好ましくは1−15.より好ましくは1−10の整数で
ある。)で示される直鎖状シラン化合物。
A linear silane compound represented by 5i, H, and SiH (P is an integer of 1 or more p 2p+2 , preferably 1-15, more preferably 1-10).

SiH3SiH(SiH3)SiH3,5iH3SiH
(SiH3)Si3H7,5t2H5SiH(SiH3
)Si2H5等のSi  Hp  2P+2 (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,Sja Hl3.5
i5H16,5t6H12等のSi  H(qは3以上
、好ましくは3〜2q 6の整数である。)で示される環状シラン化合物、該環
状シラン化合物の水素原、子の一部又は全部を他の環状
シラニル基及び/又は鎖状シラニル基で21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I\ロゲン原子で置換した化合物の例として、Si
H3F、5iH3C1,5iHiBr、5fH3I等(
7)Si  HS X  (Xはハロゲン原子、rは1以上、好ましくは1
〜10.より好ましくは3〜7の整数、5+t=2r+
2又は2rである。)で示されるハロゲン置換鎖状又は
環状シラン化合物などである。
SiH3SiH(SiH3)SiH3,5iH3SiH
(SiH3)Si3H7,5t2H5SiH(SiH3
) Si Hp 2P+2 (p has the above-mentioned meaning) such as Si2H5, a chain silane compound having a branch, and a part or all of the hydrogen atoms of these linear or branched chain silane compounds. Compound substituted with halogen atom, 5i3H6, Sja Hl3.5
A cyclic silane compound represented by SiH (q is an integer of 3 or more, preferably 3 to 2q6) such as i5H16, 5t6H12, etc., a part or all of the hydrogen atoms or children of the cyclic silane compound is replaced by another cyclic silane compound. Examples of compounds in which 21-substituted silanyl groups and/or chain silanyl groups, and compounds in which part or all of the hydrogen atoms of the silane compounds exemplified above are replaced with I\logen atoms, include Si
H3F, 5iH3C1, 5iHiBr, 5fH3I, etc. (
7) Si HS X (X is a halogen atom, r is 1 or more, preferably 1
~10. More preferably an integer from 3 to 7, 5+t=2r+
2 or 2r. ) and halogen-substituted linear or cyclic silane compounds.

これらの化合物は、1種を使用しても2種以上を併用し
てもよい。
These compounds may be used alone or in combination of two or more.

また、堆積膜形成用の原料となる炭素化合物としては、
鎖状又は環状の飽和又は不飽和炭化水素化合物、炭素と
水素を主構成原子とし、この他ケイ素、ハロゲン、イオ
ウ等の1種又は2種以上を構成原子とする有機化合物、
炭化水素基を構成分とする有機ケイ素化合物などのうち
、気体状態のものか、容易に気化し得るものが好適に用
いられる。  このうち、炭化水素化合物としては1例
えば、女、f数1〜5のた和炭化水真、炭素数2〜5の
エチレン系炭化水素、炭素、?![2〜4のアセチレン
系炭化水素等、具体的には、飽和度化水素としてはメタ
ン(CHI )、エタ7 (C2Hb ) 、 プロパ
7 CCs Hs)、n−ブタ7(n−C4H1゜)、
  ペンタン(Cs H+ 2 ) 、エチレン系炭化
水素としてはエチレン(C2H4)−プロピレンCC3
H& )、ブテン−1(C,H8)、ブテン−2(Cm
 Hs ) 、  インブチレン(C4H8)、ペンテ
ン(C5H+o)、アセチレン系炭化水素としてはアセ
チレン(C2H2) 、 メチルアセチレン(03H4
)、ブチン(clHb)等が挙げられる。
In addition, carbon compounds that serve as raw materials for forming deposited films include:
Chain or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon compounds, organic compounds whose main constituent atoms are carbon and hydrogen, and one or more constituent atoms such as silicon, halogen, sulfur, etc.
Among organosilicon compounds having a hydrocarbon group as a constituent, those in a gaseous state or those that can be easily vaporized are preferably used. Among these, the hydrocarbon compounds include, for example, carbonaceous hydrocarbons having an f number of 1 to 5, ethylene hydrocarbons having a carbon number of 2 to 5, carbon, ? ! [2 to 4 acetylenic hydrocarbons, etc., specifically, saturated hydrogens include methane (CHI), eta7 (C2Hb), propa7 CCs Hs), n-buta7 (n-C4H1°),
Pentane (Cs H+ 2 ), ethylene (C2H4)-propylene CC3 as ethylene hydrocarbon
H & ), butene-1 (C, H8), butene-2 (Cm
Hs), inbutylene (C4H8), pentene (C5H+o), acetylene (C2H2), methylacetylene (03H4) as acetylene hydrocarbons.
), butin (clHb), and the like.

また、有機ケイ素化合物としては、 (CH3) 4 S i、  CH3S iC13。In addition, as organosilicon compounds, (CH3) 4 S i, CH3S iC13.

(CH3)、25iC12,(CH3)3 StC1,
C2HlS i C13等のオルガノクロルシラン、 
 CH3S i F2 Cl、  CH3S j FC
l2、(CH3)25iFC1,C2H5SiF2 C
1,C2H5,5iFC12,C3H? 5fF2C1
、C3H7S i F Cl 2″J?のオルカノグロ
ルフルオルシラン、  [(CHx)xsiコ2、[(
C3H7)3si]z’Vのオルガノジシラザンなどが
好適に用いられる。
(CH3), 25iC12, (CH3)3 StC1,
Organochlorosilane such as C2HlS i C13,
CH3S i F2 Cl, CH3S j FC
l2, (CH3)25iFC1, C2H5SiF2 C
1, C2H5, 5iFC12, C3H? 5fF2C1
, C3H7S i F Cl 2″J?, orcanoglorfluorosilane, [(CHx)
C3H7)3si]z'V organodisilazane and the like are preferably used.

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

また堆積膜形成用の原料となるゲルマニウム化合物とし
ては、ゲルマニウムに水素、ハロゲンあるいは炭化水素
基などが結合した無機乃至は有機のゲルマニウム化合物
を用いることができ、例えばGe  H(aは1以上の
整数、bx2a+2b 又は2aである。)で4<される鎖状乃至は環状水よ化
ゲルマニウム、この水素化ゲルマニウムの兎合体、前記
水素化ゲルマニウムの水素原子の一部乃至は全部をハロ
ゲン原子で置換した化合物、ホj記水素化ゲルマニウム
の水素原子の一部乃至は全部を例えばアルキル基、アリ
ール基の等の有機基及び所望によりハロゲン原子で置換
した化合物等の有機ゲルマニウム化合物、その他ゲルマ
ニウムの硫化物、イミド#を挙げることができる。
In addition, as a germanium compound that is a raw material for forming a deposited film, an inorganic or organic germanium compound in which hydrogen, halogen, or a hydrocarbon group, etc. are bonded to germanium can be used, such as GeH (a is an integer of 1 or more). , bx2a+2b or 2a), a chain or cyclic germanium hydride formed by 4<, a combination of this germanium hydride, and a part or all of the hydrogen atoms of the germanium hydride replaced with halogen atoms. Compounds, organic germanium compounds such as compounds in which some or all of the hydrogen atoms of germanium hydride are replaced with organic groups such as alkyl groups and aryl groups, and optionally halogen atoms; other germanium sulfides; Imide # can be mentioned.

具体的には、例えばG e H4、G e 2 H6、
Ge3H6、n−Ge、Hlo、tert −Ge、H
,0,Ge3H6,Ge5H1,、GeH3F、GeH
3C1,GeH2F2.HbGe6 F6 、Ge (
CH3)4 、Ge (C2Hs)a 、Ge (C&
 H5)a 。
Specifically, for example, G e H4, G e 2 H6,
Ge3H6, n-Ge, Hlo, tert-Ge, H
,0,Ge3H6,Ge5H1,,GeH3F,GeH
3C1, GeH2F2. HbGe6 F6 , Ge (
CH3)4, Ge (C2Hs)a, Ge (C&
H5) a.

Ge (CH3)2 F2 、GeF2 、Ge Fa
 。
Ge(CH3)2F2, GeF2, GeFa
.

GeS等が挙げられる。これらのゲルマニウム化合物は
1種を使用してもあるいは244以上を併用してもよい
Examples include GeS. These germanium compounds may be used alone or in combination of 244 or more.

また本発明の方法により形成される堆JA膜を;Iマ純
物元素でドーピングすることが可能である。
It is also possible to dope the deposited JA film formed by the method of the invention with a pure element.

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1例えばB、AI、Ga、
In、T1等が好適なものとして挙げられ、n型不純物
としては1周期率表第V  MA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。
The impurity elements to be used include, as p-type impurities, elements 1 of Group 1II A of the periodic table, such as B, AI, Ga,
Preferred examples include In, T1, etc., and examples of n-type impurities include elements of V MA of the periodic table, such as N, P, etc.
, As, Sb, Bi, etc. are mentioned as preferable ones, but B and Ga are particularly preferable.

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

かかる不純物元素を成分として含む化合物としては、常
温常圧でガス状態であるか、あるいは少なくとも堆積膜
形成条件下で気体であり、適宜の気化装置で容易に気化
し得る化合物を選択するのが好ましい、この様な化合物
としては、PH3゜F2 H4、PF3 、PF5 、
PC13。
As a compound containing such an impurity element as a component, it is preferable to select a compound that is in a gaseous state at room temperature and normal pressure, or at least in a gaseous state under deposited film forming conditions, and that can be easily vaporized using an appropriate vaporizing device. , such compounds include PH3°F2 H4, PF3, PF5,
PC13.

AsH3、AsF3 、AsF5 、AsC1,、S 
bH3、S bF5 、S iH3、BFs 。
AsH3, AsF3, AsF5, AsC1,,S
bH3, S bF5 , S iH3, BFs.

BCl3.BBr3.B2H6,BaHto。BCl3. BBr3. B2H6, BaHto.

B、H,・BSHII・B& HI O・H6H12、
A IC13:iを挙げることができる。不純物元素を
含む化合物は、18用いても2種以上併用してもよい。
B, H,・BSHII・B&HI O・H6H12,
A IC13:i can be mentioned. The number of compounds containing impurity elements may be 18 or two or more kinds may be used in combination.

不純物元素を成分として含む化合物を成膜空間内に導入
するには、予め前記酩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 as a component into the film forming space, it can be mixed with the above-mentioned alcoholic compound etc. in advance, or it can be introduced individually from multiple independent gas supply sources. can do.

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

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1例えば。
The support 11 may be either electrically conductive or electrically insulating; for example, one example of the conductive support is 1.

NiCr、 ステア1.rス、A1.Cr、Mo。NiCr, steer 1. rs, A1. Cr, Mo.

Au、I r、Nb、Ta、V、Ti、Pt、Pd等の
金属又はこれ等の合金が挙げられる。
Examples include metals such as Au, Ir, Nb, Ta, 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、ボリニチレ
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、カラス、でラミック2紙等が通常使用される。これ
らの電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその一方
の表面が導電処理され、該導電処理された表面側に他の
暦が設けられるのが望ましい。
As the electrically insulating support, films or sheets of synthetic resins such as polyester, borinytylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, etc., lamic 2 paper, etc. are usually used. Ru. Preferably, at least one surface of these electrically insulating supports is subjected to conductive treatment, and another calendar is preferably provided on the conductive treated surface side.

例えばガラスであれば、その表面がNiCr。For example, if it is glass, its surface is NiCr.

A 1.Cr、Mo、Au、I r、Nb、Ta、V、
Ti、Pt、Pd、、In2O3,5n02 。
A1. Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V,
Ti, Pt, Pd, In2O3,5n02.

I To (I nz O3+S noz ) fのt
311Qt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、
N1cr、AI、Ag、Pb、Zn、Ni、Au。
I To (I nz O3+S noz) t of f
If it is conductive treated by providing 311Qt or a synthetic resin film such as polyester film,
N1cr, AI, Ag, Pb, Zn, Ni, Au.

Cr、Mo、I r、Nb、Ta、V、Tf、Pt等の
金属で真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング等で
処理し、又は前記金属でラミネート処理して、その表面
が導電処理される。支持体の形状としては1円筒状、ベ
ルト状、板状等、任仕の形状とし得、所望によって、そ
の形状が決定されるが1例えば、:iS1図の光導電部
材10t−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, Tf, Pt, etc. by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc., or laminated with the metal, so that the surface thereof is conductive. The shape of the support may be any shape such as a cylinder, a belt, or a plate, and the shape is determined depending on the needs. If used as a forming member, it is desirable to have an endless belt shape or a cylindrical shape in the case of continuous high-speed copying.

例えば中間層12には、支持体11の側から感光層13
中へのキャリアの流入を効果的に阻止し且つ電磁波の照
射によって感光層13中に生じ、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λ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 electromagnetic wave irradiation and moves toward the support 11 to move from the side of the photosensitive layer 13 to the side λ of the support 11. It has the function of allowing easy passage.

この中間層12は1例えば、必要に応じて水素(H)及
び/又はハロゲン(X)、並びに酸素(0)をsdtg
子とするアモルファスシリコン(以下、a−5i  (
H,X、O)と記す、)で構成されると共に、TL気伝
導性を支配する物質として。
This intermediate layer 12 contains hydrogen (H) and/or halogen (X) and oxygen (0) as required.
Amorphous silicon (hereinafter referred to as a-5i (
It is composed of (denoted as H,

例えばB等のp型不純物あるいはP等のplA不純物が
含有されている。
For example, a p-type impurity such as B or a plA impurity such as P is contained.

本発明に於て、中間層12中に含有されるB。In the present invention, B is contained in the intermediate layer 12.

P等の伝導性を支配する物質の含有量としては。As for the content of substances that control conductivity, such as P.

好適には、0.001〜5xlO’ at omt c
ppm、より好適にはo、s 〜txto’atomi
c  PPm、最適にはL〜5X103atomic 
 ppmとされるのが望ましい。
Preferably, 0.001 to 5xlO' at mt c
ppm, more preferably o,s~txto'atomi
c PPm, optimally L~5X103atomic
It is desirable to set it as ppm.

中間!12を形成する場合には、感光層13の形成まで
連続的に行なうことができる。その場合には、中間層形
成用の原料として1分解室間で生成された活性種と、気
体状態の酸素化合物、必要に応じて水素、ハロゲン化合
物、不活性ガス、ケイ素化合物、rR素化合物、ゲルマ
ニウム化合物。
Middle! When forming the photosensitive layer 12, the process can be continued until the photosensitive layer 13 is formed. In that case, active species generated between one decomposition chamber and a gaseous oxygen compound, hydrogen, a halogen compound, an inert gas, a silicon compound, an rR elementary compound, as necessary, are used as raw materials for forming the intermediate layer. germanium compound.

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。
and a gas of a compound containing an impurity element as a component are separately introduced into the film forming space where the support 11 is installed, and by using thermal energy, the intermediate layer 12 is formed on the support 11. Just let it happen.

中間層12を形成させる際に分解空間に導入されて活性
種を生成するケイ素とハロゲンを含む化合物は、高温下
で容易に例えばSiF2’の如き活性種を生成する。
A compound containing silicon and halogen that is introduced into the decomposition space to generate active species when forming the intermediate layer 12 easily generates active species such as SiF2' at high temperatures.

中間層重2の層厚は、好ましくは、30A〜10終、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 weight 2 is preferably 30A to 10mm, more preferably 40A to 8mm, most preferably 50A to 5mm.

感光i13は1例えばa−5i (H、X) t’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
両槻衡を有する。
The photosensitive i13 has a configuration of, for example, a-5i (H,

感光R13の層厚としては、好ましくは、1〜100g
、より好適には1〜80JL、fi適には2〜50終と
されるのが望ましい。
The layer thickness of photosensitive R13 is preferably 1 to 100 g.
, more preferably 1 to 80 JL, more preferably 2 to 50 JL.

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)FF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借が多い場合には、該量よりも
一段と少ない量にして含有させてもよい。
X) FF, but if desired, it may have a polarity different from the polarity of the substance controlling the conduction characteristics contained in the intermediate layer 12 (for example, n
It is also possible to contain a substance that controls the conduction properties of
Alternatively, if the amount actually contained in the intermediate layer 12 is large, the substance controlling the conduction characteristics of the same polarity may be contained in a much smaller amount.

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

また、′&発明方法は、この例のほか、IC,トランジ
スタ、ダイオード、光電変41!!素子等の半導体デバ
イスを構成するCVD法による5i02絶縁体膜1部分
的に酸化された5illなどを形成するのに好適であり
、また例えば成膜空間への酸素化合物の導入時期、導入
量等を制御することにより層厚方向に酸素濃度の分布を
もったSi膜を形成することができる。あるいは、酸素
化合物のほかにケイ素化合物−ゲルマニウム化合物、炭
素化合物等を必要により適宜組合せることにより、0と
これらSi、Ge、C等との結合を構成単位とする所望
する特性の体を形成することも可能である。
In addition to this example, the '& invention method can be applied to ICs, transistors, diodes, photoelectric transformers 41! ! It is suitable for forming a partially oxidized 5i02 insulating film 1 by CVD for forming a semiconductor device such as an element, and it is also suitable for controlling, for example, the timing and amount of introduction of an oxygen compound into the film-forming space. By controlling this, it is possible to form a Si film having an oxygen concentration distribution in the layer thickness direction. Alternatively, in addition to oxygen compounds, a silicon compound-germanium compound, a carbon compound, etc. may be appropriately combined as necessary to form a body with desired properties whose constituent units are bonds between 0 and these Si, Ge, C, etc. It is also possible.

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2図に示した装置を用い、以下の如き操作によってi
型゛、pN及びn型の酸素含有アモルファス堆積膜を形
成した。
Example 1 Using the apparatus shown in Fig. 2, i
Oxygen-containing amorphous deposited films of type 2, pN, and n type were formed.

第2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!!される。
In FIG. 2, 101 is a deposition chamber, and a desired substrate 103 is placed on a substrate support stand 102 inside! ! be done.

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1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, it is preferably 5 when carrying out the method of the present invention.
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、酸素化合物、
及び必要に応じて用いられる水素、ハロゲン化合物、不
活性ガス、ケイ素化合物、炭素化合物、ゲルマニウム化
合物、不純物元素を成分とする化合物等の数に応じて設
けられる。原料化合物のうち液状のものを使用する場合
には、適宜の気化装置をJA、@させる0図中ガス供給
源106乃至109の符合にaを付したのは分岐管、b
を付したのは流量計、Cを付したのは各流量計の高圧側
の圧力を計測する圧力計、d又はeを付したのは各気体
流量を調整するためのバルブである。110は成膜空間
へのガス導入管、111はガス圧力計である0図中11
2は分解空間、113は電気炉、114は固体Si粒、
115は活性種の原料となる気体状態のケイ素とハロゲ
ンを含む化合物の導入管であり、分解空間112で生成
された活性種は導入管116を介して成膜空間lot内
に導入される。
106 to 109 are gas supply sources, oxygen compounds,
and hydrogen, a halogen compound, an inert gas, a silicon compound, a carbon compound, a germanium compound, a compound containing an impurity element, etc., which are used as necessary. When using a liquid raw material compound, use an appropriate vaporization device. In the figure, the gas supply sources 106 to 109 with an a attached are branch pipes, b
Flow meters are marked with .C are pressure gauges that measure the pressure on the high pressure side of each flow meter.D or e are marked with valves for adjusting the flow rate of each gas. 110 is a gas introduction pipe to the film forming space, and 111 is a gas pressure gauge.
2 is a decomposition space, 113 is an electric furnace, 114 is a solid Si particle,
Reference numeral 115 denotes an introduction pipe for a compound containing gaseous silicon and halogen, which serves as a raw material for active species, and the active species generated in the decomposition space 112 are introduced into the film forming space lot via the introduction pipe 116.

117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、高岡波加熱装置、各種熱体等が用いられる。
Reference numeral 117 denotes a thermal energy generating device, for example, an ordinary electric furnace, a Takaoka wave heating device, various heating bodies, etc. are used.

熱ヱネルギー発生装置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
るいは所望部分に酸素含有アモルファス堆積膜を形成す
る。また1図中、120は排気バルブ、121は排気管
である。
The 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 depositing oxygen-containing amorphous on the entire substrate 103 or a desired portion. Forms a film. Further, in FIG. 1, 120 is an exhaust valve, and 121 is an exhaust pipe.

先f、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tL置し、排%装置を用いて堆積空
間101内を排気し、10−’T。
First f, polyethylene terephthalate film substrate 103
was placed on the support stand 102 for tL, and the inside of the deposition space 101 was evacuated using an exhaust device, and then 10-'T.

rrに減圧した。5@1表に示した基板温度で、ガス供
給源106を用いテ02  (Heテl Ov o 1
%に希釈)150secM、あるいはこれとPH3ガス
又はB2H,ガス(何れもlooOppm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. 5@1 At the substrate temperature shown in the table, using the gas supply source 106,
%), or a mixture of this and 403 CCM of PH3 gas or B2H gas (all diluted with looOppm hydrogen gas) was introduced into the deposition space.

また、分解空間102に固体S i rLl 14を詰
めて、電気炉113により加熱し、1100℃に保ち、
Siを溶融し、そこへボンベからS i F 4の導入
管115により、SiF、を吹き込むことにより、5t
F2’の活性種を生成させ、導入管116を経て、成膜
空間101へ導入する。
In addition, the decomposition space 102 is filled with solid S i rLl 14, heated by an electric furnace 113 and kept at 1100°C,
By melting Si and blowing SiF into it from a cylinder through the SiF 4 introduction pipe 115, 5 tons of SiF is melted.
Active species of F2' are generated and introduced into the film forming space 101 through the introduction pipe 116.

成膜空間lot内の気圧を0.ITorrに保ちつつ、
熱エネルギー発生装置により成膜空間101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
酸素含有アモルファス堆積膜(膜厚700A)を形成し
た。成膜速度は35A / S e Cであった。
The atmospheric pressure in the film forming space lot is set to 0. While keeping it at ITorr,
The inside of the film forming space 101 is heated to 250 degrees by a thermal energy generator.
℃ to form a non-doped or doped oxygen-containing amorphous deposited film (thickness: 700 Å). The deposition rate was 35 A/Sec.

次いで、得られたノンドー°プのあるいはP型の各試料
を蒸J4e!に入れ、真空度10−’ T o r r
 テクシ型のAIギャップ電極(長さ250JL、巾5
I)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、各試料を評価した。
Next, each of the obtained non-doped or P-type samples was steamed with J4e! , and the degree of vacuum is 10-'T o r r
Texi-type AI gap electrode (length 250JL, width 5
After forming I), the dark current was measured with an applied voltage of 10 V,
Each sample was evaluated by determining the dark conductivity σ.

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

実施例2〜4 0、(Heで1Ovo1%に希釈)と、Si2H6、G
e2 H6及びc2H,のそれぞれとを使用比率1:9
で成膜空間に導入した以外は、実施例1と同じ酸素含有
アモルファス塩aHを形成した。暗導電率を測定し、結
果を第1表に示した。
Examples 2-4 0, (diluted to 1Ovo1% with He) and Si2H6,G
Use ratio of e2 H6 and c2H, respectively, 1:9
The same oxygen-containing amorphous salt aH as in Example 1 was formed except that it was introduced into the film forming space. The dark conductivity was measured and the results are shown in Table 1.

第1表から1本発明によると低い基板温度でも電気特性
に優れ、ドーピングが十分に行なわれた酩素含有アモル
ファス堆積膜が得られる。
From Table 1: According to the present invention, an amorphous deposited film containing fluorine and having excellent electrical properties and sufficient doping can be obtained even at a low substrate temperature.

実施例5〜8 02の代りに、H35iO5iHx、H3Ge0GeH
3、CO2又はOF、を用いた以外は実施例1と同じ酸
素含有アモルファス堆積膜を形成した。
Examples 5 to 8 Instead of 02, H35iO5iHx, H3Ge0GeH
3. The same oxygen-containing amorphous deposited film as in Example 1 was formed except that CO2 or OF was used.

かくして得られた酸素含有アモルファス堆積膜は電気的
特性に優れ、またドーピングが十分に行なわれた堆積膜
であった。
The oxygen-containing amorphous deposited film thus obtained had excellent electrical properties and was sufficiently doped.

実施例9 第3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 9 Using the apparatus shown in Fig. 3, the first
A drum-shaped electrophotographic image forming member having a membrane structure as shown in the figure was prepared.

第3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Si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A1ンリンダー、21
2は排気バルブを示している。また、213乃至216
は第1図中106乃至109と同様の原料ガス供給源で
あり、217はガス導入管である。
In FIG. 3, 201 is a film forming space, 202 is a decomposition space, 203 is an electric furnace, 204 is a solid Si particle, 205 is an active species raw material introduction pipe, 206 is an active species introduction pipe, 207 is a motor, and 208 is a Heating heater, 209 is a blow-off pipe, 210 is a blow-off pipe, 211 is an A1 cylinder, 21
2 indicates an exhaust valve. Also, 213 to 216
1 is a raw material gas supply source similar to 106 to 109 in FIG. 1, and 217 is a gas introduction pipe.

成膜空間201にAl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、各種熱体等が用いられる。
An Al 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. 218, 218, . . . are thermal energy generating devices, for example, a normal electric furnace, a high frequency heating device, various heating bodies, etc. are used.

また1分解室間202に固体Si粒204を詰めて、電
気炉203により加熱し、1100℃に保ち、Siを溶
融し、そこへボンベからSiF。
Further, solid Si particles 204 are packed in one decomposition chamber 202, heated in an electric furnace 203, kept at 1100°C to melt Si, and SiF is poured therein from a cylinder.

を吹き込むことにより、SiF2’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。
By blowing in, active species of SiF2' are generated and introduced into the film forming space 201 through the introduction pipe 206.

一方、導入管217より5i2H,とH2を成膜空間2
01に導入させる。成膜空間201内の気圧をl 、 
OTo r rに保ちつつ、熱エネルギー発生装置によ
り成膜空間101内を250℃に保持する。
On the other hand, 5i2H, and H2 are introduced into the film forming space 2 from the introduction pipe 217.
01 will be introduced. The atmospheric pressure in the film forming space 201 is l,
The inside of the film forming space 101 is maintained at 250° C. by a thermal energy generator while maintaining the temperature at OTor r.

Al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 Al 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12は感光層に先立って、導入管217よ
り5i2Hも、Oz  (Si2 H6:02=l:l
O″″’)、He及びB2H4(容量%テB2H&が0
.2%)の混合ガスを導入し、膜厚2000Aで成膜さ
れた。
In addition, the intermediate layer 12, prior to the photosensitive layer, also receives 5i2H from the inlet pipe 217, and receives Oz (Si2H6:02=l:l
O″″’), He and B2H4 (capacity %TeB2H& is 0
.. A mixed gas of 2%) was introduced to form a film with a thickness of 2000 Å.

比較例1 一般的なプラズマCVD法により、5iFaとSi2 
H6,02,He及びB2H,から第4図の成膜空間2
01に13.56MHzの高周波装置を備えて、同様の
層構成のドラム状電子写真用像形成部材を形成した。
Comparative Example 1 5iFa and Si2
From H6, 02, He and B2H, film formation space 2 in Figure 4
01 was equipped with a 13.56 MHz high frequency device to form a drum-shaped electrophotographic image forming member having the same layer structure.

実施例9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 9 and Comparative Example 1.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の堆MM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、WA品質の向上と膜質の
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1−並びにrB、老化を容易に達成す
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 stacked MM 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. Also,
The reproducibility in film formation is improved, making it possible to improve WA quality and make the film uniform. It is also advantageous for increasing the area of the film, and easily achieves improvements in film productivity, rB, and aging. can do. 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 the drawing]

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明方法を実施す
るための装置の構成を説明するための模式図である。 10 ・・・ 電子写真用像形成部材、11 ・・・ 
基体。 12 ・・・ 中間層、 13 ・・・ 感光層。 101.201−・・成膜空間。 ILI、202・・・分解空間。 106.107,108,109゜ 213.214,215,216゜ ・・・ガス供給源、 103.211・・・基体、 117.218・・・熱エネルギー 発生装置。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the configuration of an apparatus for carrying out a schematic illustration method for explaining an example of the configuration of an electrophotographic image forming member manufactured using the method of the present invention. 10... Image forming member for electrophotography, 11...
Base. 12... Intermediate layer, 13... Photosensitive layer. 101.201-- Film formation space. ILI, 202...decomposition space. 106.107, 108, 109° 213.214, 215, 216°... Gas supply source, 103.211... Substrate, 117.218... Thermal energy generator.

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、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
る活性種と、該活性種と化学的相互作用をする酸素化合
物とを夫々別々に導入し、これらに熱エネルギーを作用
させて前記酸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, active species generated by decomposing a compound containing silicon and halogen and an oxygen compound that chemically interacts with the active species are separated. By introducing the oxygen compounds into the oxygen compounds and applying thermal energy to them to excite the oxygen compounds and cause them to react,
A deposited film forming method characterized by forming a deposited film on the substrate.
JP59230231A 1984-11-02 1984-11-02 Method of forming deposited film Pending JPS61110420A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59230231A JPS61110420A (en) 1984-11-02 1984-11-02 Method of forming deposited film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59230231A JPS61110420A (en) 1984-11-02 1984-11-02 Method of forming deposited film

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61110420A true JPS61110420A (en) 1986-05-28

Family

ID=16904592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59230231A Pending JPS61110420A (en) 1984-11-02 1984-11-02 Method of forming deposited film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61110420A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS61110420A (en) Method of forming deposited film
JPS6191010A (en) Method of forming piles film
JPS61113232A (en) Formation of deposited film
JPS61110422A (en) Method of forming deposited film
JPS61110423A (en) Formation of deposited film
JPS61114515A (en) Formation of deposited film
JPS61112314A (en) Forming method of deposit film
JPS61111520A (en) Method of forming deposited film
JPS6197817A (en) Formation of deposited film
JPS61111519A (en) Method of forming deposited film
JPS61108122A (en) Formation of deposited film
JPS61110424A (en) Formation of deposited film
JPS61116824A (en) Formation of deposited film
JPS61112313A (en) Forming method of deposit film
JPS61190926A (en) Formation of depisited film
JPS61248418A (en) Formation of deposited film
JPS61110421A (en) Method of forming deposited film
JPS6189624A (en) Formation of deposited film
JPS6199324A (en) Formation of deposited film
JPS61114516A (en) Formation of deposited film
JPS6188520A (en) Formation of deposited film
JPS61115322A (en) Forming method for deposited film
JPS6190425A (en) Formation of deposited film
JPS61190923A (en) Formation of deposited film
JPS61107722A (en) Formation of deposited film