JPS61185919A - Formation of deposited film - Google Patents

Formation of deposited film

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JPS61185919A
JPS61185919A JP2571685A JP2571685A JPS61185919A JP S61185919 A JPS61185919 A JP S61185919A JP 2571685 A JP2571685 A JP 2571685A JP 2571685 A JP2571685 A JP 2571685A JP S61185919 A JPS61185919 A JP S61185919A
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Toshimichi Oda
小田 俊理
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Abstract

PURPOSE:To form a film having a large area, to improve the productivity of the film as well as to contrive accomplishment of mass production by a method wherein an activating seed grown by decomposing a compound containing silicon and halogen and an activating seed grown by a compound containing silicon are introduced into a film forming vacant space, and optical energy is made to work on the above-mentioned activating seeds. CONSTITUTION:Under the state of coexistence of the activating seed A formed by decomposing the compound containing silicon and halogen and the activating seed B formed by a silicon containing compound in a film forming vacant space, the adverse effect generated by the action of etching or the abnormal discharge action and the like, for example, while the film is being formed can be prevented by having optical energy worked on the above-mentioned materials, instead of growing plasma. Also, film-forming speed can be increased remarkably, and the substrate temperature when a deposition film is formed can be lowered by using the activating seed activated in the vacant space different from the film-forming vacant space, thereby enabling to industrially mass produce the deposition film of stabilized film quality at low cost.

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、とりわけ機飽性膜
、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
アモルファス状あるいは多結晶状等の非単結晶状のシリ
コン含有1仕its ++a tf娶虚ナスのに好扇か
古川に関する−〔従来技術〕 例えば、アモルファスシリコン膜の形成には、真空蒸着
法、プラズマCVD法、CVD法、反応性スパッタリン
グ法、イオンブレーティング法、光CVD法などが試み
られており。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention is directed to silicon-containing deposited films, particularly saturable films, particularly semiconductor devices, photosensitive devices for electrophotography, line sensors for image input, and imaging devices. [Prior art] For example, vacuum evaporation is used to form an amorphous silicon film. methods, plasma CVD methods, CVD methods, reactive sputtering methods, ion blating methods, photo-CVD methods, etc. have been tried.

一般的には、プラズマCVD法が広く用いられ、企業化
されている。
Generally, the plasma CVD method is widely used and commercialized.

百年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、再現性を含めた生産性、
量産性の点において、更に総合的な特性の向上を図る余
地がある。
Deposited films composed of amorphous silicon have been improved in terms of 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.

従来から一般化されているプラズマCVD法によるアモ
ルファスシリコン堆積膜の形成に於ての反応プロセスは
、従来のCVD法に比較してかなり複雑であり、その反
応機構も不明な点が少なくなかった。又、その堆積膜の
形成パラメーターも多く、(例えば、基体温度、導入ガ
スの流量と比、形成時の圧力、高周波電力、電極構造1
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の夫々を十分
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 in forming an amorphous silicon deposited film by the conventionally popular plasma CVD method is considerably more complicated than that of the conventional CVD method, and there are many aspects of the reaction mechanism that are unclear. In addition, there are many formation parameters for the deposited film (for example, substrate temperature, flow rate and ratio of introduced gas, pressure during formation, high frequency power, electrode structure 1
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 that fully satisfies each of the electrical, optical, photoconductive, and mechanical properties, it is currently considered best to form it by plasma CVD. There is.

百年ら、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って、管理
許容幅も狭くなり、装置の調整も微妙であることから、
これらのことが、今後改善すべき問題点として指摘され
ている。他方、通常のCVD法による従来の技術では、
高温を必要とし、実用可能な特性を有する堆積膜が得ら
れていなかった。
According to Hyakunen et al., depending on the application of the deposited film, it is necessary to satisfy the requirements of large area, uniform film thickness, and uniform film quality, and also achieve reproducible mass production through high-speed film formation.
Forming an amorphous silicon deposited film using the plasma CVD method requires a large amount of equipment investment for mass production equipment, and the management items for mass production also become complex, the management tolerance narrows, and equipment adjustments are delicate. Since it is,
These have been pointed out as problems that should be improved in the future. On the other hand, with the conventional technology using the normal CVD method,
This method requires high temperatures, and a deposited film with practically usable properties has not been obtained.

上述の如く、アモルファスシリコン膜の形成に於て、そ
の実用可能な特性、均一性を維持させながら、低コスト
な装置で量産化できる形成方法を開発することが切望さ
れている。これ等のことは、他の機能性膜1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 1 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
と共に、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 above-mentioned drawbacks of the plasma CVD method and provides a new deposited film forming method 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a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(A)と、該活性種(A)と化学的
相互作用をするケイ素含有化合物より生成される活性種
(B)とを夫々別々に導入して、これらに光エネルギー
を作用させて反応させる事によって、前記基体」二に堆
積膜を形成する事を特徴とする本発明の堆積膜形成法に
よって達成される。
The above purpose is to create an active species (A) generated by decomposing a compound containing silicon and a halogen in a film formation space for forming a deposited film on a substrate, and a chemical reaction between the active species (A) and A deposited film is formed on the substrate by separately introducing active species (B) generated from a silicon-containing compound that interacts with each other and causing them to react by applying light energy. This is achieved by the deposited film forming method of the present invention, which is characterized by the following.

〔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、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(A)
とケイ素含有化合物より生成される活性種(B)との共
存下に於いて、これ等に光エネルギーを作用させること
により、これ等による化学的相互作用を生起させ、或い
は促進、増幅させるため、形成される堆積膜は、成膜中
にエツチング作用、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ない。
In the method of the present invention, instead of generating plasma in a film forming space for forming a deposited film, active species (A) are generated by decomposing a compound containing silicon and halogen.
In the coexistence of active species (B) generated from a silicon-containing compound, by applying light energy to these, chemical interactions are caused, or promoted and amplified. The deposited film that is formed is not adversely affected by etching effects or other adverse effects such as abnormal discharge effects during film formation.

又1本発明によれば、成膜空間の雰囲気温度、基体温度
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。
Furthermore, 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.

更に、励起エネルギーは成膜用の基体近傍に到達した各
活性種に一様にあるいは選択的制御的に付与されるが、
光エネルギーを使用すれば、適宜の光学系を用いて基体
の全体に照射して堆積膜を形成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して部分的に
堆積膜を形成することができ、またレジスト等を使用し
て所定の図形部分のみに照射し堆積膜を形成できるなど
の便利さを有しているため、有利に用いられる。
Furthermore, excitation energy is applied uniformly or selectively to each active species that reaches the vicinity of the substrate for film formation;
Using light energy, it is possible to irradiate the entire substrate using an appropriate optical system to form a deposited film, or to selectively control and irradiate only desired areas to form a deposited film. It is advantageously used because it has the convenience of being able to form a deposited film by irradiating only a predetermined graphical portion using a resist or the like.

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、活性化空間とい
う)に於いて活性化された活性種を使う事である。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体温度も一
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
One of the differences between the method of the present invention and the conventional CVD method is that it uses active species activated in advance in a space different from the film-forming space (hereinafter referred to as activation space). This makes it possible to dramatically increase the film formation rate compared to the conventional CVD method, and also 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(A)とは、前記堆積膜形成
用原料の化合物であるケイ素含有化合物より生成される
活性種(B)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(A
)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。
In addition, the active species (A) in the present invention is a compound that chemically interacts with the active species (B) generated from the silicon-containing compound that is the compound of the raw material for forming the deposited film to impart energy, for example. Active species (A) are substances that have the effect of promoting the formation of deposited films by
) may include constituent elements constituting the deposited film to be formed, or may not include such constituent elements.

本発明では、成膜空間に導入される活性化空間(A)か
らの活性種(A)は、生産性及び取扱い易さなどの点か
ら、その寿命が0.1秒以上、より好ましくは1秒以上
、最適には10秒以上あるものが、所ψに従って選択さ
れて使用される。
In the present invention, the activated species (A) from the activation space (A) introduced into the film forming space have a lifetime of 0.1 seconds or more, more preferably 1 second, from the viewpoint of productivity and ease of handling. A length of at least 1 second, preferably at least 10 seconds, is selected and used according to the desired condition ψ.

本発明で使用する堆積膜形成用のケイ素含有化合物は、
活性化空間CB)に導入される以前に既に気体状態とな
っているか、あるいは気体状態とされて導入されること
が好ましい0例えば液状の化合物を用いる場合、化合物
供給源に適宜の気化装置を接続して化合物を気化してか
ら活性化空間(B)に導入することができる。
The silicon-containing compound for forming a deposited film used in the present invention is
It is preferably already in a gaseous state before being introduced into the activation space CB), or preferably introduced in a gaseous state. For example, when using a liquid compound, connect an appropriate vaporizer to the compound supply source. The compound can be vaporized and then introduced into the activation space (B).

ケイ素含有化合物としては、ケイ素に水素、ハロゲン、
などが結合したシラン類及びハロゲン化シラン類等を用
いる事ができる。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/\ロゲン原子で置換した化合物などが好適で
ある。
Silicon-containing compounds include silicon, hydrogen, halogen,
It is possible to use silanes and halogenated silanes to which silanes such as the like are bonded. Particularly suitable are chain and cyclic silane compounds, and compounds in which part or all of the hydrogen atoms of the chain and cyclic silane compounds are replaced with /\logen atoms.

具体的には1例えば、5iHa、5i2Hs、S i 
31(e、 S i 4H10,5i5H12,5t6
H1a等の5ipH2p+2(pは1以上好ましk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、5iH3SiH(SiH3
)SiH3,5iH3SiH(SiH3)  5i3H
7、5i2H5SiH(SiH3)Si2H5等の5i
pH2p+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、5t3H6,5i4
1(e、5i5HIO,S i 6 HI3等(7)S
 i (lH2q (qは3以上、好ましくは3〜6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/又は鎖状シテ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、5
iH3CI、5tH3Br、5iH3I等c7)S i
 yH3Xt(Xはハロゲン原子、rは1以上、好まし
くは1〜lO1より好ましくは3〜7の整数、5+L!
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。
Specifically, 1, for example, 5iHa, 5i2Hs, S i
31 (e, S i 4H10, 5i5H12, 5t6
5ipH2p+2 such as H1a (p is preferably 1 or more, k is 1
~15. More preferably, it is an integer of 1 to 10. ), a linear silane compound represented by 5iH3SiH (SiH3
)SiH3,5iH3SiH(SiH3) 5i3H
7, 5i such as 5i2H5SiH (SiH3) Si2H5
Branched chain silane compounds with pH 2p+2 (P has the above meaning), compounds in which part or all of the hydrogen atoms of these linear or branched chain silane compounds are replaced with halogen atoms ,5t3H6,5i4
1 (e, 5i5HIO, S i 6 HI3 etc. (7) S
A cyclic silane compound represented by i (lH2q (q is an integer of 3 or more, preferably 3 to 6), in which some or all of the hydrogen atoms of the cyclic silane compound are replaced by other cyclic silanyl groups and/or chain Examples of compounds substituted with sitenyl groups and compounds in which some or all of the hydrogen atoms of the silane compounds exemplified above are substituted with halogen atoms include SiH3F, 5
iH3CI, 5tH3Br, 5iH3I etc. c7) S i
yH3Xt (X is a halogen atom, r is an integer of 1 or more, preferably 1 to 1O1, more preferably 3 to 7, 5+L!
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.

本発明において、活性化空間(A)に導入されるケイ素
とハロゲンを含む化合物としては、例えば鎖状又は環状
シラン化合物の水素原子の一部乃至全部をハロゲン原子
で置換した化合物が用いられ、具体的には1例えば、5
tuy2U+Z(Uは1以上の整数、YはF、CI。
In the present invention, as the compound containing silicon and halogen introduced into the activation space (A), 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. For example, 5
tuy2U+Z (U is an integer greater than or equal to 1, Y is F, CI.

Br及び!より選択される少なくとも一種の元素である
。)で示される鎖状ノ\ロゲン化ケイ素、5ivY2v
(vは3以上の整数、Yは前述の意味を有する。)で示
される環状ノ翫ロゲン化ケイ素、S i u)IXY’
/ (u及びYは前述の意味を有する。x+yz2u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。
Br and! At least one element selected from ) Chain-like silicon halogenide, 5ivY2v
(V is an integer of 3 or more, Y has the above-mentioned meaning.) Cyclic halogenated silicon, S i u) IXY'
Examples include chain or cyclic compounds represented by / (u and Y have the above-mentioned meanings. x+yz2u or 2u+2).

具体的には例えば5iFa、(5iF2)5゜(SiF
2)e、(SiF2)4.5i2Fe。
Specifically, for example, 5iFa, (5iF2) 5° (SiF
2) e, (SiF2)4.5i2Fe.

Si’3F+3,5fHF3.SiH2F2゜5iC1
a、(SiC12)5.SiBr4゜(SiBr2)5
.5i2C16,5i2Br6SiHC文 3,5iH
Br3,5iHI3゜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。
Si'3F+3,5fHF3. SiH2F2゜5iC1
a, (SiC12)5. SiBr4゜(SiBr2)5
.. 5i2C16,5i2Br6SiHC sentence 3,5iH
Examples include those in a gaseous state or those that can be easily gasified, such as Br3,5iHI3°5i2C13F3.

活性種(A)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、cfL2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 the active species (A), in addition to the above-mentioned compound containing silicon and halogen, other silicon compounds such as simple silicon, hydrogen, and halogen compounds (for example, F2
gas, cfL2 gas, gasified Br2. I2 etc.) can be used in combination.

本発明において、活性化空間(A)で活性種(A)を生
成させる方法としては、各々の条件、装置を考慮してマ
イクロ波、RF、低周波、DC等の電気エネルギー、ヒ
ータ加熱、赤外線加熱等による熱エネルギー、光エネル
ギーなどの活性化エネルギーが使用される。
In the present invention, methods for generating active species (A) in the activation space (A) include electric energy such as microwave, RF, low frequency, DC, heater heating, infrared rays, etc., taking into account each condition and device. Activation energy such as thermal energy from heating or light energy is used.

上述したものに、活性化空間(A)で熱、光、電気など
の活性化エネルギーを加えることにより、活性種(A)
が生成される。
By adding activation energy such as heat, light, electricity, etc. in the activation space (A) to the above, activated species (A)
is generated.

本発明において、成膜空間に導入される堆積膜形成用原
料となるケイ素含有化合物より生成される活性種(B)
と活性化空間(A)からの活性種(A)との量の割合は
、成膜条件、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, active species (B) generated from a silicon-containing compound that is a raw material for forming a deposited film introduced into a film forming space
The ratio of the amount of active species (A) to the activated species (A) from the activation space (A) is determined as desired depending on the film forming conditions, the type of active species, etc., but is preferably lO:1 to 1:10 (introduction flow rate The ratio) is appropriate, more preferably 8:2 to 4:6.

本発明において、ケイ素含有化合物の他に、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、I2等)、ヘリウ
ム、アルゴン、ネオン等の不活性ガスなどを活性化空間
(B)に導入して用いる事もできる。これらの原料物質
の複数を用いる場合には、予め混合して活性化空間(B
)内にガス状態で導入することもできるし、あるいはこ
れらの成膜用の原料を夫々独立した供給源から各個別に
供給し、活性化空間CB)に導入することもできるし、
又夫々独立の活性化空間に導入して、個別に活性化する
ことも出来る。
In the present invention, in addition to silicon-containing compounds, hydrogen gas, halogen compounds (for example, F2 gas, C12 gas, gasified Br2, I2, etc.), inert gases such as helium, argon, and neon are used as raw materials for film formation. It is also possible to introduce and use it into the activation space (B). When using a plurality of these raw materials, they are mixed in advance and placed in the activation space (B
), or these raw materials for film formation can be individually supplied from independent sources and introduced into the activation space CB).
It is also possible to introduce them into independent activation spaces and activate them individually.

また本発明の方法により形成される堆積膜は、成膜中又
は成膜後に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、
周期律表第■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、周期律表第V族Aの元素、例えばP。
Further, the deposited film formed by the method of the present invention can be doped with an impurity element during or after film formation. The impurity elements used include p-type impurities,
Elements 1 of Group ⅠA of the periodic table, such as B, AI, Ga, In
, T1, etc., and as the n-type impurity, an element of Group V A of the periodic table, such as 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、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。
Preferred examples include As, Sb, Bi, etc.
In particular, B, Ga, 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ら、あるいは少なくとも活性
化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,P2H4,PF3.PF5.PCl3
゜AsH3,AsF3.AsF5.AsCl3゜SbH
3,SbF5.SiH3,BF3.BCl3 、BBr
3.B2H6,B4H10,BSH9、B5H11,B
6H10,B6H12,AlCl3等を挙げることがで
きる。不純物元素を含む化合物は、IN用いても2種以
上併用してもよい。
As a compound containing such an impurity element as a component, it is preferable to select a compound that is in a gaseous state at room temperature and normal pressure, or at least under activation conditions, and that can be easily vaporized with an appropriate vaporization device. Such compounds include PH3, P2H4, PF3. PF5. PCl3
゜AsH3, AsF3. AsF5. AsCl3゜SbH
3, SbF5. SiH3, BF3. BCl3, BBr
3. B2H6, B4H10, BSH9, B5H11, B
Examples include 6H10, B6H12, AlCl3, and the like. Compounds containing impurity elements may be used IN or in combination of two or more.

不純物導入用物質は、活性化空間(A)又は/及び活性
化空間CB)に、活性種(A)及び活性種(B)の夫々
を生成する各物質と共に導入されて活性化しても良いし
、或いは、活性化空間(A)及び活性化空間(E)とは
別の第3の活性化空間(C)に於いて活性化されても良
い、不純物導入用物質を前述の活性化エネルギーを適宜
選択して採用することが出来る。不純物導入用物質を活
性化して生成される活性種(PN)は活性種又は/及び
活性種(B)と予め混合されて、又は、独立に成膜空間
に導入される。
The impurity-introducing substance may be introduced into the activation space (A) and/or the activation space CB) together with each substance that generates the active species (A) and the active species (B), and activated. Alternatively, the impurity introducing substance, which may be activated in a third activation space (C) different from the activation space (A) and the activation space (E), is subjected to the activation energy described above. They can be selected and adopted as appropriate. The active species (PN) generated by activating the impurity introducing substance is mixed with the active species and/or the active species (B) in advance, or is introduced into the film forming space independently.

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

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

光導電部材lOの製造に当っては、中間層12又は/及
び感光層13を本発明の方法によ護する為に設けられる
保護層、或いは電気的耐圧力を向上させる目的で設けら
れる下部障壁層又は/及び上部障壁層を有する場合には
、これ等を本発明の方法で作成することも出来る。
In manufacturing the photoconductive member 1O, a protective layer provided to protect the intermediate layer 12 and/or the photosensitive layer 13 by the method of the present invention, or a lower barrier provided for the purpose of improving electrical withstand pressure. layers and/or top barrier layers, these can also be made by the method of the invention.

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1fNicr、ステ
ンレス、AI、Cr、Mo。
The support 11 may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include 1fNicr, stainless steel, AI, Cr, and Mo.

Au、Ir、Nb、Ta、V、Ti 、Pt。Au, Ir, 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 Pd and alloys thereof.

電気絶縁性支持体としては、ポリエステル。Polyester is used as the electrically insulating support.

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。
Films or sheets of synthetic resins such as polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, glass, ceramic, paper, etc. are usually used. Preferably, at least one surface of these electrically insulating supports is subjected to conductive treatment, and another layer is preferably provided on the conductive treated surface side.

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

AI、Cr、Mo、Au、Ir、Nb、Ta。AI, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta.

V、Ti 、Pt 、Pd、In2O3,5n02゜I
TO(I n203+5no2)等の薄膜を設けること
によって導電処理され、あるいはポリエステルフィルム
等の合成樹脂フィルムであれば、NiCr、AI 、A
g、Pb、Zn、Ni 。
V, Ti, Pt, Pd, In2O3,5n02゜I
If it is conductive treated by providing a thin film such as TO (In203+5no2) or a synthetic resin film such as polyester film, NiCr, AI, A
g, Pb, Zn, Ni.

Au、Cr、Mo、Ir、Nb、Ta、V。Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V.

Ti、Pt等の金属で真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパ
ッタリング等で処理し、又は前記金属でラミネート処理
して、その表面が導電処理される。支持体の形状として
は、円筒状、ベルト状、板状等、任意の形状とし得、所
望によって、その形状が決定されるが、例えば、第1図
の光導電部材lOを電子写真用像形成部材として使用す
るのであれば、連続高速複写の場合には、無端ベルト状
又は円筒状とするのが望ましい。
The surface is treated with a metal such as Ti or Pt by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc., or laminated with the metal to make the surface conductive. The shape of the support may be any shape such as a cylinder, a belt, or a plate, and the shape is determined depending on the need. For example, the photoconductive member 10 in FIG. If used as a member, in the case of continuous high-speed copying, it is desirable to have an endless belt shape or a cylindrical shape.

中間層12には、例えば支持体llの側から感光層13
中へのキャリアの流入を効果的に阻]ヒし且つ電磁波の
照射によって感光R13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の側への通過を容易に許す機能を有する。
For example, a photosensitive layer 13 is applied to the intermediate layer 12 from the side of the support 11.
This effectively prevents the inflow of carriers into the photosensitive layer 13 and causes the photocarriers to move toward the support 11 from the photosensitive layer 13 side, which is generated during the photosensitive R13 by the irradiation of electromagnetic waves, and moves toward the support 11 side. It has a function that allows easy passage of.

この中間層12は、水素原子(H)及び/またはハロゲ
ン原子(X)を含有するアモルファスシリコン(以下、
a−5i (H、X) J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1例えばホウ素C
B)等のp型不純物あるいは燐(P)等のn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-5i (H,X) Written as J. ), and the substance that controls electrical conductivity is 1, for example, boron C.
P-type impurities such as B) or n-type impurities such as phosphorus (P) are contained.

本発明に於て、中間層12中に含有されるB、P等の伝
導性を支配する物質の含有量としては、好適には、0.
001〜5X104atomic  ppm、より好適
には0.5〜lX104at omic  p pm、
最適には1〜5X103atomic  ppmとされ
るのが望ましい。
In the present invention, the content of substances governing conductivity, such as B and P, contained in the intermediate layer 12 is preferably 0.
001-5X104 atomic ppm, more preferably 0.5-1X104 atomic ppm,
The optimum range is preferably 1 to 5×10 3 atomic ppm.

中間層12が感光層13と構成成分が類似、或いは同じ
である場合には中間層12の形成は、中間層12の形成
に続けて感光層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、活性
化空間(A)で生成された活性種(A)と、活性化空間
(B)に導入され”たケイ素含有化合物より生成される
活性種(B)と必要に応じて水素、/\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
ス等から生成された活性種と、を夫々別々に或いは適宜
必要に応じて混合して支持体11の設置しである成膜空
間に導入して、光エネルギーを用いることにより、前記
支持体11上に中間層12を形成させればよい。
When the intermediate layer 12 has similar or the same components as the photosensitive layer 13, the formation of the intermediate layer 12 can be performed continuously from the formation of the intermediate layer 12 to the formation of the photosensitive layer 13. In that case, the active species (A) generated in the activation space (A) and the active species generated from the silicon-containing compound introduced into the activation space (B) are used as raw materials for forming the intermediate layer. (B) and optionally hydrogen, /\rogen compound,
An inert gas and active species generated from a compound gas containing an impurity element as a component are introduced into the film forming space where the support 11 is installed, either separately or mixed as appropriate. , the intermediate layer 12 may be formed on the support 11 by using light energy.

中間層12を形成させる際に活性化空間(A)に導入さ
れて活性種(A)を生成するケイ素とハロゲンを含む化
合物としては1例えば容易にS i F2*の如き活性
種を生成する化合物を前記の中の化合物より選択するの
が望ましい。
Compounds containing silicon and halogen that are introduced into the activation space (A) to generate active species (A) when forming the intermediate layer 12 include: 1. For example, compounds that easily generate active species such as S i F2*. is preferably selected from the compounds listed above.

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

感光層13は1例えばA−3i (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
機能を有する。
The photosensitive layer 13 is composed of, for example, A-3i (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1〜8oIL、最適には2〜50IL
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 1-8oIL, optimally 2-50IL
I would like it to be considered that way.

感光層13は例えばノンドープA−5L(H、X)層で
あるが、所望により中間層12に含有される伝導特性を
支配する物質の極性とは別の極性(例えばn型)の伝導
特性を支配する物質を含有させてもよいし、あるいは、
同極性の伝導特性を支配する物質を、中間層12に含有
される実際の量が多い場合には、線量よりも一段と少な
い量にして含有させてもよい。
The photosensitive layer 13 is, for example, a non-doped A-5L (H, It may contain a controlling substance, or
If the actual amount contained in the intermediate layer 12 is large, the substance that governs the conduction properties of the same polarity may be contained in an amount much smaller than the dose.

感光層13の形成の場合も1本発明の方法によって成さ
れるものであれば中間層12の場合と同様に、活性化空
間(A)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により、或いは放電エネ
ルギーや光エネルギーを作用させて励起することで活性
種(A)が生成され、該活性種(A)が成膜空間に導入
される。
In the case of forming the photosensitive layer 13, if it is formed by the method of the present invention, a compound containing silicon and halogen is introduced into the activation space (A), as in the case of the intermediate layer 12.
Active species (A) are generated by decomposing them at high temperatures or by exciting them with discharge energy or light energy, and the active species (A) are introduced into the film forming space.

第2図は1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−5i(H。
FIG. 2 shows A-5i(H) doped with an impurity element prepared by carrying out the method of the present invention.

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

図中、21は基体、22及び27は薄膜電極、23は半
導体膜であり、n型のA−3i(H、X)層24、i型
(7)A−5i (H、X)層25、p型のA−3i(
H,X)層26によって構成される。28は外部電気回
路装置と結合される導線である。
In the figure, 21 is a substrate, 22 and 27 are thin film electrodes, 23 is a semiconductor film, an n-type A-3i (H, X) layer 24, an i-type (7) A-5i (H, X) layer 25 , p-type A-3i (
(H, X) layer 26. 28 is a conductive wire connected to an external electric circuit device.

基体21としては導電性、半導電性、或いは電気絶縁性
のものが用いられる。基体21が導電性である場合には
、薄膜電極22は省略しても差支えない、半導電性基体
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。
The base 21 may be conductive, semiconductive, or electrically insulating. When the base 21 is conductive, the thin film electrode 22 may be omitted. Examples of the semiconductive base include semiconductors such as Si 2 and Ge. For example, the thin film electrodes 22.27 are made of NiCr.

Al、Cr、Mo、Au、Ir、Nb、Ta。Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta.

V、Ti 、Pt 、Pd、In2O3,5n02゜I
TO(I n203+5n02)等の薄膜を、真空蒸着
、電子ビーム蒸着、スパッタリング等の処理で基板上に
設けることによって得られる。電極22.27の膜厚と
しては、好ましく(*30〜5X104人、ヨリ好マシ
くは1eO〜5X103(とされるのが望ましい。
V, Ti, Pt, Pd, In2O3,5n02゜I
It can be obtained by providing a thin film of TO (In203+5n02) or the like on a substrate using a process such as vacuum evaporation, electron beam evaporation, or sputtering. The film thickness of the electrodes 22.27 is preferably (*30 to 5×10 4 , more preferably 1 eO to 5×10 3 ).

a−3i(H,X)の半導体層例を構成する膜体を必要
に応じてn型又はp型とするには1層形成の際に、不純
物元素のうちn型不純物又はp型不純物、あるいは両不
純物を形成される層中にその量を制御し乍らドーピング
してやる事によって形成される。
In order to make the film body constituting the semiconductor layer example of a-3i (H, Alternatively, it can be formed by doping both impurities into the layer to be formed while controlling their amounts.

n型till及びpfiノa−s i (H、X)暦を
形成するには、本発明方法により活性化空間(A)にケ
イ素とハロゲンを含む化合物が導入され、活性化エネル
ギーの作用でこれ等を励起し分解することで、例えばS
 i F2)k等の活性種(A)が生成され、該活性種
(A)が成膜空間に導入される。また、これとは別に、
活性化空間(B)に導入された成膜用の化合物と、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、夫々活性化エネルギーによって励起し
分解して、夫々の活性種を生成し、夫々を別々に又は適
宜に混合して支持体tiの設置しである成膜空間に導入
し、成膜空間に導入された光エネルギーを用いることに
より化学的相互作用を生起させ、又は促進或いは増幅さ
れて、支持体11上に堆積膜が形成される。n型および
p型(7)a−3i(H,X)層の膜厚としては、好ま
しくは100〜104人、より好ましくは300〜20
00人の範囲が望ましい。
To form the n-type till and pfi no a-s i (H, For example, by exciting and decomposing S
Active species (A) such as i F2)k are generated, and the active species (A) are introduced into the film forming space. Also, apart from this,
The film-forming compound introduced into the activation space (B) and the compound gas containing an inert gas and an impurity element as necessary are excited and decomposed by activation energy, respectively. Generate active species, introduce each separately or appropriately mixed into the film formation space where the support ti is installed, and use the light energy introduced into the film formation space to cause chemical interaction. A deposited film is formed on the support 11 by causing, accelerating, or amplifying. The thickness of the n-type and p-type (7)a-3i(H,X) layers is preferably 100 to 104, more preferably 300 to 20.
A range of 00 people is desirable.

また、i型(7)&−3i (H、X)暦の膜厚として
は、好ましくは500〜104人、より好ましくは10
00〜10000人の範囲が望ましい。
In addition, the film thickness of the i type (7) & -3i (H,X) calendar is preferably 500 to 104 people, more preferably 10
A range of 00 to 10,000 people 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l
型、pmおよびn型のa−3i(H。
Example 1 Using the apparatus shown in Figure 3, l
type, pm and n type a-3i (H.

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

第3図において、101は堆積室であり、内部の基体支
持台102上に所望の基体103が載置される。
In FIG. 3, 101 is a deposition chamber, and a desired substrate 103 is placed on a substrate support 102 inside.

104は基体加熱用のヒーターであり、該ヒーター10
4は、成膜処理前に基体104を加熱処理したり、成膜
後に、形成された膜の特性を一暦向上させる為に7ニー
ル処理したりする際に使用され、導線105を介して給
電され、発熱する。この際の基体加熱温度は特に制限さ
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50〜450℃、より好ましくは100〜350℃
であることが望ましい。
104 is a heater for heating the substrate;
4 is used when heat-treating the base 104 before film-forming processing, or when performing 7-neal processing after film-forming to improve the characteristics of the formed film, and is supplied with power via a conductive wire 105. and develops a fever. The substrate heating temperature at this time is not particularly limited, but when carrying out the method of the present invention, it is preferably 50 to 450°C, more preferably 100 to 350°C.
It is desirable that

106乃至109は、ガス供給系であり、成膜用のガス
、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、不純物元素を成分とする化合物のガスの種
類に応じて設けられる。これ等のガスが標準状態に於い
て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。
106 to 109 are gas supply systems, which supply gas for film formation, hydrogen, halogen compounds,
It is provided depending on the type of inert gas or compound gas containing an impurity element as a component. If these gases are liquid in their standard state, an appropriate vaporizer is provided.

図中ガス供給系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。12
3は活性種CB)を生成する為の活性化室(B)であり
、活性化室123の周りには、活性種(B)を生成させ
る為の活性化エネルギーを発生するマイクロ波プラズマ
発生装置122が設けられている。ガス導入管110よ
り供給される活性種(B)生成用の原料ガスは、活性化
室CB)123内に於いて活性化され、生じた活性種(
B)は導入管124を通じて成膜室101内に導入され
る。111はガス圧力計である。
In the figure, the gas supply systems 106 to 109 are marked with a for branch pipes, b for flowmeters, C for pressure gauges that measure the pressure on the high pressure side of each flowmeter, and d for gas supply systems 106 to 109. The ones marked with "e" are valves for adjusting the flow rate of each gas. 12
3 is an activation chamber (B) for generating active species CB), and around the activation chamber 123 is a microwave plasma generator that generates activation energy for generating active species (B). 122 is provided. The raw material gas for generating active species (B) supplied from the gas introduction pipe 110 is activated in the activation chamber CB) 123, and the generated active species (B) are activated in the activation chamber CB) 123.
B) is introduced into the film forming chamber 101 through the introduction pipe 124. 111 is a gas pressure gauge.

図中112は活性化室(A)、113は電気炉、114
は固体Si粒、115は活性種(A)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、
活性化室(A)112で生成された活性種(A)は導入
管116を介して成膜室lot内に導入される。
In the figure, 112 is an activation chamber (A), 113 is an electric furnace, and 114
is a solid Si particle, 115 is an introduction pipe for a compound containing gaseous silicon and halogen, which is a raw material for the active species (A),
The activated species (A) generated in the activation chamber (A) 112 are introduced into the film forming chamber lot via the introduction pipe 116.

117は光エネルギー発生装置であって、例えば水銀ラ
ンプ、キセノンランプ、炭酸ガスレーザー、アルゴンイ
オンレーザ−、エキシマレーザ−等が用いられる。
Reference numeral 117 denotes a light energy generating device, for example, a mercury lamp, a xenon lamp, a carbon dioxide laser, an argon ion laser, an excimer laser, or the like.

光エネルギー発生装置117から適宜の光学j鉱−++
1++^ムlLJ++ah■1−&#+ル噛八りへ所望
部分に向けられた光118は、矢印119の向きに流れ
ている活性種に照射され。
Optical energy generator 117 generates an appropriate optical energy -++
The light 118 directed to a desired part is irradiated onto the active species flowing in the direction of an arrow 119.

照射された活性種は相互的に化学反応する事によって基
体103の全体あるいは所望部分にa−3i(H,X)
の堆積膜が形成される。また、図中、120は排気バル
ブ、121は排気管である。
The irradiated active species react chemically with each other to form a-3i (H,
A deposited film is formed. Further, in the figure, 120 is an exhaust valve, and 121 is an exhaust pipe.

先スホリエチレンテレフタレートフイルム製の基体10
3を支持台102上に載置し、排気装置を用いて堆積空
間101内を排気し、1(16Torrに減圧した。ガ
ス供給用ボンベ106を用いてSi2H5150SCC
M、あるいはこれとPH3ガスまたはB2H6ガス(何
れも11000pp水素ガス希釈)403CCMとを混
合したガスをガス導入管110を介して活性化室(33
)123に導入した。活性化室(B)123内に導入さ
れたH2ガス等はマイクロ波プラズマ発生装置122に
より活性化されて活性化水素等とされ、導入管1244
−五言゛ヂ 任妊ル★査瀉か虚罐官101に導入した。
Substrate 10 made of pre-screened polyethylene terephthalate film
3 was placed on the support stand 102, the inside of the deposition space 101 was evacuated using an exhaust device, and the pressure was reduced to 1 (16 Torr).
M, or a gas mixed with 403 CCM of PH3 gas or B2H6 gas (both diluted with 11000 pp hydrogen gas) is supplied to the activation chamber (33 CCM) through the gas introduction pipe 110.
) 123. The H2 gas etc. introduced into the activation chamber (B) 123 is activated by the microwave plasma generator 122 and turned into activated hydrogen etc.
-Five words゛も Introduced into 101.

また他方、活性化室(A)102に固体Si粒114を
詰めて、電気炉113により加熱し、約1100℃に保
ち、Siを赤熱状態とし、そこへ導入管115を通じて
不図示のボンベよりCF4を吹き込むことにより、活性
種(A)としてのS i F2)tcを生成させ、該S
iF2*を導入管116を経て、成膜室101へ導入し
た。
On the other hand, the activation chamber (A) 102 is filled with solid Si particles 114, heated in an electric furnace 113 and kept at about 1100°C to bring the Si to a red-hot state, and CF4 By injecting S i F2)tc as the active species (A), the S
iF2* was introduced into the film forming chamber 101 through the introduction tube 116.

成膜室101内の気圧を03Torrに保ちつつIKW
Xeランプから基体に垂直に照射して、ノンドープのあ
るいはドーピングされたa−3i (H、X) II 
(II厚700人)を形成した。成膜速度は45λ/ 
s e cであった。
IKW while maintaining the atmospheric pressure in the film forming chamber 101 at 0.3 Torr.
Undoped or doped a-3i (H,
(II thickness 700 people) was formed. The film formation rate is 45λ/
It was sec.

孜いで、得られたノンドープあるいはp型のa−3i(
H,X)膜を形成した試料を蒸着槽に入れ、真空度1O
−5Torrでクシ型のAlギャップ電極(ギャップ長
250終、巾5m m )を形成した後、印加電圧10
Vで暗電流を測定し、暗導電率σdを求めて、各試料の
膜特性を評価した。結果を第1表に示した。
The obtained non-doped or p-type a-3i (
Place the sample on which the H,
After forming a comb-shaped Al gap electrode (gap length 250mm, width 5mm) at −5 Torr, an applied voltage of 10
The dark current was measured at V, the dark conductivity σd was determined, and the film characteristics of each sample were evaluated. The results are shown in Table 1.

実施例2〜4 S i 2H6の代りに直鎖状Si4H10,分岐状5
iaH10、またはH65i6FBを用いた以外は、実
施例1と同様にしてa−3i(H。
Examples 2 to 4 Linear Si4H10, branched 5 instead of Si2H6
a-3i(H) in the same manner as in Example 1 except that iaH10 or H65i6FB was used.

X)膜を形成した。各試料に就いて暗導電率を測定し、
結果を第1表に示した。
X) A film was formed. Measure the dark conductivity of each sample,
The results are shown in Table 1.

第1表から、本発明によると電気特性に優れたa−5i
(H,X)膜が得られ、また、ドーピングが十分に行な
われたa−3t(H,X)膜が得られることが判かった
From Table 1, it can be seen that according to the present invention, a-5i has excellent electrical characteristics.
It was found that a (H,X) film was obtained and that a sufficiently doped a-3t(H,X) film was 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
図に示した如き層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 layer structure as shown in the figure was prepared.

第4図において、201は成膜室、202は活性化室、
203は電気炉、204は固体Si粒、205は活性種
(A)の原料物質導入管、206は活性種(A)導入管
、207はモーター、208は第3図のヒータ104と
同様に用いられる加熱ヒーター、209.210は吹き
出し管、211はAIシリンダー状状体体212は排気
バルブを示している。又、213乃至216は第3図中
106乃至109と同様の原料ガス供給源であり、21
7はガス導入管である。
In FIG. 4, 201 is a film forming chamber, 202 is an activation chamber,
203 is an electric furnace, 204 is a solid Si particle, 205 is an active species (A) raw material introduction pipe, 206 is an active species (A) introduction pipe, 207 is a motor, and 208 is used in the same way as the heater 104 in FIG. 209 and 210 are blowout pipes, and 211 is an AI cylindrical body 212 is an exhaust valve. Further, 213 to 216 are raw material gas supply sources similar to 106 to 109 in FIG.
7 is a gas introduction pipe.

成膜室201にAIシリンダー状基体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20
7により回転できる様にする。218は光エネルギー発
生装置であって、AIクシリンダ−基体211の所望部
分に向けて光219が照射される。
An AI cylindrical substrate 211 is suspended in the film forming chamber 201, a heating heater 208 is provided inside the substrate, and a motor 20 is installed.
7 so that it can be rotated. Reference numeral 218 denotes a light energy generator, which irradiates light 219 toward a desired portion of the AI cylinder base 211.

また、活性化室(A)202に固体51粒204を詰め
て、電気炉203により加熱し。
Further, 51 solid particles 204 were packed in the activation chamber (A) 202 and heated in an electric furnace 203.

1100℃に保ち、Siを赤熱して、そこへ導入管20
6を通じて不図示のボンベよりSiF4を吹き込むこと
により、活性種(A)としての5tF2*を生成させ、
該S i F2)kを導入管206を経て、1&膜室2
01へ導入した。
Keep the temperature at 1100°C to make Si red-hot, and insert tube 20 into it.
By blowing SiF4 from a cylinder (not shown) through 6, 5tF2* as an active species (A) is generated,
The S i F2)k is passed through the introduction pipe 206 to the membrane chamber 1 & membrane chamber 2.
It was introduced into 01.

一方、導入管217−1よりSi2H6とF2を活性化
室220内に導入した。導入されたSi2H6ガス、F
2ガスは活性化室(B)220に於いてマイクロ波プラ
ズマ発生装置221によりプラズマ化等の活性化処理を
受けて活性化ケイ素化水素、活性化水素となり、導入管
217−2を通じて成膜室201内に導入された。この
際、必要に応じてPH3。
Meanwhile, Si2H6 and F2 were introduced into the activation chamber 220 through the introduction pipe 217-1. Introduced Si2H6 gas, F
In the activation chamber (B) 220, the two gases are subjected to activation processing such as plasma conversion by the microwave plasma generator 221 to become activated hydrogen silicate and activated hydrogen, and are introduced into the film forming chamber through the introduction pipe 217-2. It was introduced in 201. At this time, adjust the pH to 3 if necessary.

82H6等の不純物ガスも活性化室(B)220内に導
入されて活性化された0次いで成膜室201内の気圧を
1.0Torrに保ちつつ、IKWXeランプ218か
らAIクシリンダ−基体211の周面に対し垂直に光照
射した。
An impurity gas such as 82H6 is also introduced into the activation chamber (B) 220 and activated. Then, while maintaining the atmospheric pressure in the film forming chamber 201 at 1.0 Torr, the IKWXe lamp 218 is used to inject air around the AI cylinder base 211. Light was irradiated perpendicular to the surface.

AIクシリンダ−基体211は回転させ、排ガスは排気
バルブ212を通じて排気させた。
The AI cylinder base 211 was rotated, and exhaust gas was exhausted through the exhaust valve 212.

このようにして感光層13が形成された。In this way, the photosensitive layer 13 was formed.

また、中間層12は、感光層13の作成に先立って感光
層13作成時に使用したガスに加えて導入管217−1
よりF2/B2H6(容量%でB2H6ガスが0.2%
)の混合ガスを導入し、膜厚2000λで成膜された。
Furthermore, prior to the creation of the photosensitive layer 13, the intermediate layer 12 is supplied with an inlet pipe 217-1 in addition to the gas used when creating the photosensitive layer 13.
From F2/B2H6 (B2H6 gas is 0.2% by volume%)
) was introduced to form a film with a thickness of 2000λ.

比較例l SiF4と5i2Hs、F2及びB2H6の各ガスを使
用して成膜室201と同様の構成の成膜室を用意して1
3.56MHzの高周波装置を備え、一般的なプラズマ
CVD法により、第1図に示す層構成の電子写真用像形
成部材を形成した。
Comparative Example 1 A film forming chamber having the same configuration as the film forming chamber 201 was prepared using SiF4, 5i2Hs, F2 and B2H6 gases.
An electrophotographic image forming member having the layer structure shown in FIG. 1 was formed by a general plasma CVD method equipped with a 3.56 MHz high frequency device.

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

実施例6 ケイ素含有化合物として5tzHらを用いてを第3図の
装置で、第2図に示したPIN型ダイオードを作製した
Example 6 A PIN type diode shown in FIG. 2 was manufactured using the apparatus shown in FIG. 3 using 5tzH as a silicon-containing compound.

まず、1ooo久の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を支持台に載置し、1O−
6Torrに減圧した後、実施例1と同様に導入管11
6からSiF2*の活性種を成膜室101内に導入し、
また、導入管110からS i 2H6150SCCM
First, a polyethylene naphthalate film 21 on which a 100-year-old ITO film 22 has been deposited is placed on a support stand, and a 10-
After reducing the pressure to 6 Torr, the inlet pipe 11 was opened in the same manner as in Example 1.
6 to introduce active species of SiF2* into the film forming chamber 101,
In addition, from the introduction pipe 110, S i 2H6150SCCM
.

PH3ガス(io00ppm水素ガス稀釈)を活性化室
(B)123に導入して活性化した。
PH3 gas (io00 ppm hydrogen gas dilution) was introduced into the activation chamber (B) 123 for activation.

次いでこの活性化されたガスを導入管116を介して成
膜室lO1内に導入した。成膜室101内の圧力を0.
1 T o r rに保ちながらIKWXeランプで光
照射してPでドーピングされたn型a−3i (H,X
)膜24(膜厚700人)を形成した。
Next, this activated gas was introduced into the film forming chamber IO1 via the introduction pipe 116. The pressure inside the film forming chamber 101 is set to 0.
P-doped n-type a-3i (H,
) Film 24 (film thickness: 700 layers) was formed.

次いで、P)13ガスの代りにB2H6ガス(300p
pm水素ガス稀釈)の導入をした以外はn型a−5i(
H,X)It!の場合と同一の方法テi −5a−S 
i (H、X)膜25(s厚5000人)を形成した。
Next, B2H6 gas (300p) was added instead of P)13 gas.
N-type A-5i (
H,X) It! The same method as in the case of Tei-5a-S
An i (H,X) film 25 (5000 s thick) was formed.

次いで、PH3ガスの代りにH2ガスとともにB21(
6ガス(lo00ppm水素ガス稀釈)を使用し、それ
以外はn型のA−3i(H、X) 8124 トl’f
t1C条件でBでドーピングサレ;/:pffia−s
 i (H、X) [5126(1!I!厚700人)
を形成した。さらに、このp型膜上に真空蒸着により膜
厚1000人のAI電極27を形成し、PIN型ダイオ
ードを得た。
Next, B21 (
6 gas (lo00ppm diluted with hydrogen gas), otherwise n-type A-3i (H, X) 8124 Tol'f
Doping sale with B under t1C condition;/:pffia-s
i (H, X) [5126 (1! I! Thick 700 people)
was formed. Furthermore, an AI electrode 27 having a thickness of 1000 was formed on this p-type film by vacuum evaporation to obtain a PIN-type diode.

かくして得られたダイオード素子(面積1cm2)のI
−V特性を測定し、整流特性及び光起電力効果を評価し
た。結果を第3表に示した。
I of the diode element thus obtained (area 1 cm2)
-V characteristics were measured, and rectification characteristics and photovoltaic effects were evaluated. The results are shown in Table 3.

また、光照射特性においても基体側から光を導入し、光
照射強度AMI (約100mW/cm2)で、変換効
率8.5%以上、開放端電圧0.92V、短絡電流10
.5mA/cm2が得られた。
In addition, regarding the light irradiation characteristics, light is introduced from the substrate side, and at the light irradiation intensity AMI (approximately 100 mW/cm2), the conversion efficiency is 8.5% or more, the open circuit voltage is 0.92 V, and the short circuit current is 10.
.. 5 mA/cm2 was obtained.

実施例7〜9 ケイ素含有化合物として5i3H6の代りに、直鎖状5
i4HtO,分岐状Si4H10゜又はH6S i 6
F6を用いた以外は、実施例6と同様のPIN型ダイオ
ードを作製した。整流特性および光起電力効果を評価し
、結果を第3表に示した。
Examples 7-9 Instead of 5i3H6 as a silicon-containing compound, linear 5
i4HtO, branched Si4H10° or H6S i 6
A PIN type diode similar to Example 6 was manufactured except that F6 was used. The rectification characteristics and photovoltaic effect were evaluated and the results are shown in Table 3.

第3表から、本発明によれば、従来に比べて良好な光学
的・電気的特性を有するa−5i(H,X)PIN型ダ
イオードが得られることが判かった。
From Table 3, it was found that according to the present invention, an a-5i (H,

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の堆積膜形成法によれば、形成される膜に所望さ
れる電気的、光学的、光導電的及び機械的特性が向上し
、しかも基体を高温に保持することなく高速成膜が可能
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、膜の大面積化
に有利であり、膜の生産性の向上並びに量産化を容易に
達成することができる。更に励起エネルギーとして光エ
ネルギーを用いるので、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 deposited 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 without maintaining the substrate at a high temperature. becomes. 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 the film, improving film productivity and easily achieving mass production. be able to. Furthermore, since light energy is used as excitation energy, a film can be formed even on a substrate with poor heat resistance. The low-temperature treatment has the effect of shortening the process.

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

第1図は本発明方法を用いて製造される電子写真用像形
成部材の構成例を説明するための模式図である。 第2図は本発明方法を用いて製造されるPIN型ダオイ
ードの構成例を説明するための模式第3図及び第4図は
それぞれ実施例で用いた本 l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−−−一電子写真用像形成部材、 11−−−一基体。 12−−−一中間層、 13−−−一感光層。 21−−m−基体。 22.27−−−−薄膜電極。 24−−−−n型a−Si(H,X)、25−−−−i
 )J a −S i (H、X)、2B−−−−p型
a−5i(H,X)。 101 、201−−−一成膜室、 111 、202−−−一活性化室(A)、106.1
0,7,108,109,213゜214−915−9
1R−−−−イス砥鎖工103 、211−−−一基体
。 117.218−一−−光エネルギア発生装置。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of the structure of an electrophotographic image forming member manufactured using the method of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an example of the structure of a PIN type daiode manufactured using the method of the present invention. FIGS. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the configuration. 10--An electrophotographic imaging member; 11--A substrate. 12---One intermediate layer, 13---One photosensitive layer. 21--m-substrate. 22.27---Thin film electrode. 24---n-type a-Si(H,X), 25---i
) J a -S i (H,X), 2B---p-type a-5i (H,X). 101, 201-----film formation chamber, 111, 202-----activation chamber (A), 106.1
0,7,108,109,213゜214-915-9
1R---Iss abrasive chain work 103, 211---One base. 117.218-1--Optical 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(A)と、該活性種(A)と化学的相互作用を
するケイ素含有化合物より生成される活性種(B)とを
夫々別々に導入して、これらに光エネルギーを作用させ
て、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。
Chemically interacts with active species (A) generated by decomposing a compound containing silicon and halogen in a film forming space for forming a deposited film on a substrate. Deposition characterized in that a deposited film is formed on the substrate by separately introducing active species (B) generated from a silicon-containing compound and reacting them with light energy. Film formation method.
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