JPS61198618A - Formation of deposited film - Google Patents

Formation of deposited film

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JPS61198618A
JPS61198618A JP60037412A JP3741285A JPS61198618A JP S61198618 A JPS61198618 A JP S61198618A JP 60037412 A JP60037412 A JP 60037412A JP 3741285 A JP3741285 A JP 3741285A JP S61198618 A JPS61198618 A JP S61198618A
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Japan
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film
forming
compounds
nitrogen
compound
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JP60037412A
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Japanese (ja)
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Shunichi Ishihara
俊一 石原
Shigeru Ono
茂 大野
Masahiro Kanai
正博 金井
Toshimichi Oda
小田 俊理
Isamu Shimizu
勇 清水
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Canon Inc
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    • H01L21/0262Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD

Abstract

PURPOSE:To facilitate the increase in area of the film, improvement in productivity, and mass productivity, while contriving the improvement in film properties, film-forming speed, and reproducibility, and the uniformity in film quality, by a method wherein an active species A produced by decomposing a compound containing silicon and halogen and an active seed B produced out of a nitrogen- containing compound are separately introduced, which are then made to chemically react by the action of discharge energy, thus forming a deposited film. CONSTITUTION:A discharge energy which can form an activating atmosphere such as plasma is used as the energy to excite and make react the material for forming deposited films. Under the coexistence of an active seed A produced by decomposing the compound containing silicon and halogen and an active seed B produced out of the film-forming nitrogen-containing compound, the chemical interaction by these species is caused by making discharge energy act on them or promoted and amplified; therefore, film formation is enabled also by lower discharge energy than conventional. The formed deposited film does not receive adverse effect such as etching or another action, e.g. abnormal discharge.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は窒素を含有する堆積膜、とりわけ機能性膜、殊
に半導体デバイス、電子写真用の感光デバイス、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
質乃至は多結晶質の窒素を含有する非単結晶の堆積膜を
形成するのに好適な方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention is directed to nitrogen-containing deposited films, particularly functional films, particularly semiconductor devices, photosensitive devices for electrophotography, line sensors for image input, imaging devices, etc. The present invention relates to a method suitable for forming a non-single-crystal deposited film containing amorphous or polycrystalline nitrogen.

〔従来技術〕[Prior art]

例えば、アモルファスシリコン膜の形成には、真空蒸着
法、プラズマCVD法、CVD法、反応性スノクツタリ
ング法、イオンシレーティング法、光CVD法などが試
みられており、一般的には、プラズマCVD法が広く用
いられ、企業化されている。
For example, attempts have been made to form an amorphous silicon film using a vacuum evaporation method, a plasma CVD method, a CVD method, a reactive snoccuttering method, an ion silating method, a photo-CVD method, etc. Generally, plasma CVD Laws are widely used and corporatized.

丙午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、
量産性の点に訃いて、更に総合的な特性の向上を図る余
地がある。
Deposited films made of amorphous silicon have excellent electrical and optical properties, fatigue properties during repeated use, use environment properties, and productivity including uniformity and reproducibility.
Despite the problems in terms of mass production, there is still room for further improvement in overall characteristics.

従来から一般化されているプラズマCVD法によるアモ
ルファスシリコン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)複雑でおり、その反
応機構も不明な点が少なくなかりた。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、
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、時にはデラ
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 using the conventional plasma CVD method is more complex than that of the conventional CVD method, and there are many aspects of the reaction mechanism that are unclear. Ta. In addition, there are many formation parameters for the deposited film (for example, substrate temperature, flow rate and ratio of introduced gas, pressure during formation, high frequency power, electrode structure,
Due to the combination of these many parameters (reaction vessel structure, pumping speed, plasma generation method, etc.), delasma sometimes becomes unstable and often has a significant negative 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.

丙午ら、堆積膜の応用用途によりては、大面積化、膜厚
均一化、膜品質の均一性を十分満足させ、しかも高速成
膜によって再現性のある量産化を図ねばならないため、
プラズマCVD法によるアモルファスシリコン堆積膜の
形成においては、量産装置に多大な設備投資が必要とな
り、またその量産の為の管理項目も複雑になりて、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cvn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。
Depending on the application of the deposited film, it is necessary to fully satisfy the requirements of large area, uniform film thickness, and uniform film quality, and 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 are also complicated, the management tolerance is narrow, 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, in the conventional technology using the normal CVN method,
This method requires high temperatures, and a deposited film with practically usable properties has not been obtained.

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

本発明は、上述したプラズマCVD法の欠点を除去する
と共に、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、形成される膜の諸特性、成膜速度、再
現性の向上及び膜品質の均一化を図シながら、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 various characteristics of the film to be formed, film formation speed, reproducibility, and uniform film quality, while being suitable for large-area films, improving film productivity, and mass production. An object of the present invention is to provide a method for forming a deposited film that can easily 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、ケイ素と一口ダ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fJII(A)と
化学的相互作用をする、成膜用の窒素含有化合物より生
成される活性21 (B)とを夫々別々に導入し、これ
らに放電エネルギーを作用させて化学反応させる事によ
って、前記基体上に堆積膜を形成する事を特徴とする本
発明の堆積膜形成法によりて達成される。
The above purpose is to create an active species (A) generated by decomposing a compound containing silicon and a single dan in a film forming space for forming a deposited film on a substrate, and a chemical reaction between the active fJII (A) and the The active 21 (B) generated from the nitrogen-containing compound for film formation, which interacts with the film, is introduced separately, and a chemical reaction is caused by applying discharge energy to the deposited film on the substrate. This is achieved by the deposited film forming method of the present invention, which is characterized by forming.

〔実施態様〕[Embodiment]

本発明方法では、堆積膜形成用の原料を励起し反応させ
るためのエネルギーとして、プラズマなどの活性化雰囲
気を形成し得る放電エネルギーを用いるが、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)と成膜用の窒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、これ等に放電エネルギ
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、従来と比
べて低い放電エネルギーによっても成膜が可能となり、
形成される堆積膜は、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, discharge energy that can form an activated atmosphere such as plasma is used as energy to excite and cause a reaction in the raw materials for forming the deposited film. In the coexistence of the active species (A) produced by the active species (A) and the active species (B) generated from the nitrogen-containing compound used for film formation, by applying discharge energy to them, the chemical interaction between them can be prevented. Because it causes, accelerates, and amplifies the film, it is possible to form a film even with lower discharge energy than before.
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、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シ、より安定し
たcvn法とすることができる。
Further, according to the present invention, a more stable CVN method can be achieved by arbitrarily controlling the atmospheric temperature in the film forming space and the substrate temperature as desired.

また、本発明において、所望によシ、放電エネルギーに
加えて、光エネルギー及び/又は熱エネルギーを併用す
ることができる。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本できるため、
基体上における堆積膜の形成位置及び膜厚等を制御し易
くすることができる。また、熱エネルギーとしては、光
エネルギーから転換された熱エネルギーを使用すること
もできる。
Further, in the present invention, in addition to discharge energy, light energy and/or thermal energy can be used in combination, if desired. The light energy can be applied to the entire substrate using an appropriate optical system, or it can be applied selectively to a desired part.
The formation position, film thickness, etc. of the deposited film on the substrate can be easily controlled. Further, as the thermal energy, thermal energy converted from light energy can also be used.

本発明の方法が従来のCVD法と違う点の1つは、あら
かじめ成膜空間とは異なる空間(以下、活性化空間とい
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法よシ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 speed compared to the conventional CVD method, and also to further reduce the substrate temperature during deposited film formation, resulting in stable film quality. Deposited films can be provided industrially in large quantities at low cost.

尚、本発明での前記活性種(A)とは、前記窒素含有化
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。
In addition, the active species (A) in the present invention refers to a species that chemically interacts with the active species (B) generated from the nitrogen-containing compound to impart energy or cause a chemical reaction. It refers to a substance that has the effect of promoting the formation of a deposited film.

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。また
、これに相応して、本発明で使用する窒素含有化合物は
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窒素含有
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
なし得る窒素含有化合物でもよい。あるいは、これらの
堆積膜形成用の原料とな9得る窒素含有化合物と成膜の
ための原料となり得る窒素含有化合物とを併用してもよ
い。
Therefore, the active species (A) may contain constituent elements constituting the deposited film to be formed, or may not contain such constituent elements. Correspondingly, the nitrogen-containing compound used in the present invention may be a nitrogen-containing 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 a nitrogen-containing compound that does not contain any constituent elements constituting the deposited film to be formed and can be simply regarded as a raw material for film formation. Alternatively, a nitrogen-containing compound that can be used as a raw material for forming a deposited film may be used in combination with a nitrogen-containing compound that can be used as a raw material for film formation.

本発明で使用する窒素含有化合物は、活性化空間(B)
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。例え
ば液状及び固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 nitrogen-containing compound used in the present invention is activated space (B)
It is preferable that the gas be already in a gaseous state before being introduced into the system, or that it be introduced in a gaseous state. For example, when using liquid and solid compounds, the compound can be vaporized by connecting an appropriate vaporizer to the compound supply source and then introduced into the activation space (B).

窒素含有化合物としては、窒素単体(N2)、並びに窒
素と窒素以外の原子の1種又は2種以上とを構成原子と
する化合物が挙げられる。前記窒素以外の原子としては
、水素(H)、ハロゲン(X=F 、 CI 、 Br
又は■)、イオウ(S)、炭素(C)、酸素(0)、ケ
イ素(ss)、yルマニウム(Go )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窒素と化合し
得る原子おって、本発明の目的を達成し得る化合物の構
成原子となる原子であるならば大概の原子を使用するこ
とができる。
Examples of the nitrogen-containing compound include simple nitrogen (N2), and compounds having nitrogen and one or more atoms other than nitrogen as constituent atoms. Examples of atoms other than nitrogen include hydrogen (H), halogen (X=F, CI, Br
or ■), sulfur (S), carbon (C), oxygen (0), silicon (ss), yurmanium (Go), etc., and other atoms that combine with nitrogen among the atoms of elements belonging to each group of the periodic table. Most atoms can be used as long as they are constituent atoms of a compound that can achieve the object of the present invention.

因みに、例えばNとHを含む化合物としては、J(N、
 、 NH4N、 、 NH,、H2NNH,、第1乃
至第3アミン、このアミンのハロゲン化物、ヒドロキシ
ルアミン等、NとXを含む化合物としては、NX、 。
Incidentally, for example, as a compound containing N and H, J(N,
, NH4N, , NH,, H2NNH,, primary to tertiary amines, halides of these amines, hydroxylamine, and other compounds containing N and X include NX,.

N、X 、 N2X2. NOX 、 No2X 、 
No、N4等、NとSを含む化合物としては、N4S4
. N255等、NとCを含む化合物としては、N(C
H,)5. HCN及びシアン化物、HOCN 、 H
8CN 、 NとOを含む化合物としては、N20 、
 NO、No□* N2O5* N2041N205 
rNO,が挙げられる。
N, X, N2X2. NOX, No2X,
As a compound containing N and S, such as No, N4, N4S4
.. Compounds containing N and C, such as N255, include N(C
H,)5. HCN and cyanide, HOCN, H
8CN, compounds containing N and O include N20,
NO, No□* N2O5* N2041N205
Examples include rNO.

この他にシラザン及び81−N結合を4つ有機ケイ素化
合物、例えばオルガノシラデシ、オルガノシリコンイソ
クアナート、オルがノシリコンイソチオシアナート等を
挙げることも出来る。具体的にはシラザンとしては、ジ
シラザン、トリシラデ/、オルガノシラデシとしては トリエチルシラデン      (C2H5)3SIN
H2ヘキサメチルジシラデン   ((CH3)581
〕2NHヘキサエチルジシラデン   [(C2H5)
、st 〕2Naオルガノシリコンインシアナートとし
てはトリメチルシリコンイソシアナー)   (C)1
3)、5iNCOジメチルシリコンジイソシアナー) 
  (CH,)281(NCO)2オルガノシリコンイ
ンチオシアナートとしてはトリメチルシリコンイソチオ
シアナート(CH3)、5INC8等を挙げることが出
来る。
In addition, silazane and organosilicon compounds having four 81-N bonds, such as organosiladecy, organosilicon isoquanate, or-silicon isothiocyanate, and the like can also be used. Specifically, the silazane is disilazane, trisilade/, and the organosiladene is triethylsiladene (C2H5)3SIN.
H2hexamethyldisiladene ((CH3)581
]2NH hexaethyldisiladene [(C2H5)
, st ]2Na organosilicon incyanate is trimethyl silicon isocyanate) (C)1
3), 5iNCO dimethyl silicone diisocyaner)
Examples of the (CH,)281(NCO)2 organosilicon inthiocyanate include trimethylsilicon isothiocyanate (CH3) and 5INC8.

これらの窒素含有化合物は、1種を使用しても、あるい
は2種以上を併用してもよい。
These nitrogen-containing compounds may be used alone or in combination of two or more.

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■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、所望に従って選択されて
使用され、この活性種(6)の構成要素が成膜空間で形
成される堆積膜を構成する成分を構成するものとなる。
In the present invention, the active species (2) from the activation space (A) introduced into the film forming space are
Those with a lifetime of 0.1 seconds or more, more preferably 1 second or more, optimally 10 seconds or more are selected and used as desired, and the constituent elements of this active species (6) are formed in the film forming space. It constitutes the components constituting the deposited film.

又、成膜用の窒素含有化合物は活性化空間(B)に於い
て活性化工ネルイーを作用されて活性化されて活性種(
B)を生成し、該活性種(B)が成膜空間に導入され、
放電エネルギーの作用を受けて、堆積膜を形成する際、
同時に活性化空間囚から導入される活性種(A)と化学
的に相互作用する。その結果、所望の基体上に所望の堆
積膜が容易に形成される。成膜用の窒素含有化合物より
生成される活性種(B)は、活性種(A)の場合と同様
にその構成要素が成膜空間で形成される堆積膜を構成す
る成分を構成するものとなる。
In addition, the nitrogen-containing compound for film formation is activated by an activation technology in the activation space (B), and is activated to form active species (
B) is generated, and the active species (B) is introduced into the film forming space,
When forming a deposited film under the action of discharge energy,
At the same time, it chemically interacts with the active species (A) introduced from the activated space captive. As a result, a desired deposited film can be easily formed on a desired substrate. The active species (B) generated from the nitrogen-containing compound for film formation, as in the case of the active species (A), constitutes the components constituting the deposited film formed in the film formation space. Become.

本発明において、活性化空間囚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
/化合物の水素原子の一部乃至全部を・・ロダン原子で
置換した化合物が用いられ、具体的には、例えば、5i
uY2u+2(uは1以上の整数、Yは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・ログン化ケイ素、51vY
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−・ロダン化ケイ素、S l uHxY
y (u及びYは前述の意味を有する。x + y =
 2 u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。
In the present invention, as the compound containing silicon and halogen to be introduced into the activated space prisoner, for example, a compound in which some or all of the hydrogen atoms of a chain or cyclic sila/compound are replaced with...rodane atoms is used, Specifically, for example, 5i
uY2u+2 (u is an integer greater than or equal to 1, Y is F + CI
, Br and! At least one element selected from ) chain-like logonized silicon, 51vY
2v (v is an integer of 3 or more, Y has the above meaning.)
Cyclic rhodanide silicon, S l uHxY
y (u and Y have the above meanings. x + y =
2u or 2u+2. ), and the like.

具体的には例えば81F’4. (SiF2)5. (
SiF2)6゜(81F2)4.81□F6.81.F
8.5iHF、 、 SiH2F2゜5iC14(SI
C12)5.5IBr4 、 (SiBr4)5.5t
2C16゜512Br6 、5IHC15、5iHBr
3 、5iHI3 。
Specifically, for example, 81F'4. (SiF2)5. (
SiF2) 6° (81F2) 4.81□F6.81. F
8.5iHF, , SiH2F2゜5iC14 (SI
C12)5.5IBr4, (SiBr4)5.5t
2C16゜512Br6, 5IHC15, 5iHBr
3, 5iHI3.

S1□C1,F、などのガス状態の又は容易にガス化し
得るものが挙げられる。
Examples include those in a gaseous state or those that can be easily gasified, such as S1□C1,F.

活性種(A)を生成させるためには、前記ケイ素と/5
oil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、ノ5a)fン化合物(例
えばF2がス、Cl2t!ス、ガス化したBr2゜■2
等)などを併用することができる。
In order to generate the active species (A), the silicon and /5
In addition to compounds containing oil, if necessary, other silicon compounds such as simple silicon, hydrogen, compounds such as F2 gas, Cl2t! gas, and gasified Br2゜■2
etc.) can be used together.

本発明において、活性化空間(6)及び(B)で活性種
(A)及び(B)を夫々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、D
C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 activated species (A) and (B) in activation spaces (6) and (B), respectively, include microwave, RF, low frequency, D
Activation energy such as electrical energy such as C, thermal energy such as heater heating, infrared heating, and light energy is used.

本発明において、成膜空間に導入される窒素含有化合物
より生成される活性種(B)と前記活性種(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10:1〜1:10(導
入流量比)が適当であり、より好ましくは、8:2〜4
:6とされるのが望ましい。
In the present invention, the ratio of the amount of the active species (B) generated from the nitrogen-containing compound introduced into the film-forming space and the active species (A) can be adjusted as desired depending on the film-forming conditions, the type of active species, etc. It can be determined, but preferably 10:1 to 1:10 (introduction flow rate ratio) is appropriate, more preferably 8:2 to 4
:6 is desirable.

本発明において、窒素含有化合物の他に、成膜用の化学
物質として水素ガス、ノ・aグン化合物(例えばF2ガ
ス、Cl2f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、また活性化空
間(B)に於て、活性種(B)を生成させる堆積膜形成
用の原料としてケイ素含有化合物、炭素含有化合物、ゲ
ルマニウム含有化合物、堆積膜形成用の原料及び/又は
成膜原料として酸素含有化合物などを活性化空間(B)
K導入して用いることもできる。これらの化学物質の複
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
の化学物質をガス状態で夫々独立した供給源から各個別
に供給し、活性化空間(B)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、夫々個別に活
性化することもできる。
In the present invention, in addition to nitrogen-containing compounds, chemical substances for film formation include hydrogen gas, nitrogen compounds (e.g., F2 gas, Cl2f, gasified Br2*I2, etc.), helium, argon, neon, etc. An inert gas, and in the activation space (B), a silicon-containing compound, a carbon-containing compound, a germanium-containing compound as a raw material for forming a deposited film that generates active species (B), a raw material for forming a deposited film, and/or Or use an oxygen-containing compound as a film-forming raw material in the activation space (B).
K can also be introduced and used. If more than one of these chemicals is used, they can be premixed and introduced into the activation space (B) in a gaseous state, or they can be introduced in a gaseous state from separate sources. They can be supplied individually and introduced into the activation space (B), or they can be introduced into separate activation spaces and activated individually.

堆積膜形成用のケイ素含有化合物としては、ケイ素に水
素、・−ロダン、あるいは炭化水素基などが結合したシ
ラン類及び−ロダン化シラン類等を用いることができる
As the silicon-containing compound for forming the deposited film, silanes and rhodanized silanes in which silicon is bonded with hydrogen, -rodane, or hydrocarbon groups, etc. can be used.

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ノ・ロr
ノ原子で置換した化合物などが好適である。
In particular, chain and cyclic silane compounds, some or all of the hydrogen atoms of these chain and cyclic silane compounds are
Compounds substituted with no atom are suitable.

具体的には、例えば、5if(A,512H6,5t3
H81St4H,。* 5i5H1□、 5t6H14
等のSt、H2,+2 (pは1以上好ましくは1〜1
5、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、SiH,81H(SIH3)S
iH,、Sin、5iH(SIH,)St、H,、st
 2u5sta(siH3)si□H5等のSt、H2
,+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、5t3f(61514H6
Specifically, for example, 5if(A, 512H6, 5t3
H81St4H,. *5i5H1□, 5t6H14
St, H2, +2 (p is 1 or more, preferably 1 to 1), etc.
5, more preferably an integer of 1 to 10. ), a linear silane compound represented by SiH, 81H(SIH3)S
iH,,Sin,5iH(SIH,)St,H,,st
St, H2 such as 2u5sta(siH3)si□H5
, +2 (p has the above-mentioned meaning), and some or all of the hydrogen atoms of these linear or branched chain silane compounds are replaced with halogen atoms. Compound, 5t3f (61514H6
.

515H,。、5L6H12等の519H29(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/又は鎖状シラニル
基で置換した化合物、上記例示したシラン化合物の水素
原子の一部又は全部をハロゲン原子で置換した化合物の
例として、5lf(3F 、 5IH3C1。
515H,. , 519H29 such as 5L6H12 (q is 3
The above is preferably an integer of 3 to 6. ), a compound in which some or all of the hydrogen atoms of the cyclic silane compound are substituted with other cyclic silanyl groups and/or chain silanyl groups, some of the hydrogen atoms of the silane compounds exemplified above, or An example of a compound in which all halogen atoms are substituted is 5lf (3F, 5IH3C1).

5iH3Br 、 SiH,I等の5irf(、Xt(
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、 s + t = 2 
r +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。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。
5irf(, Xt(
X is a halogen atom, r is 1 or more, preferably 1 to 10.
More preferably an integer from 3 to 7, s + t = 2
r +2 or 2r. ) and halogen-substituted linear or cyclic silane compounds. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

また、堆積膜形成用の炭素含有化合物としては、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、例えば、炭素
数1〜5の飽和炭化水素、炭素数2〜5のエチレン系炭
化水素、炭素数2〜4のアセチレン系炭化水素等、具体
的には、飽和炭化水素としてはメタン(CH3)、エタ
ン(C2H6)、デミパン(C,H8)、n−ブタン(
n −C4H10)、インタン(C5H12)、エチレ
ン系炭化水素としてはエチレン(C2H4)、プロピレ
ン(C3H6)、ブテン−1(C4H8)、ブテン−2
(C4H8)、インブチレン(C4H8)、ペンテ/(
C5H4゜)、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(C3H4)、ブチ
ン(C4H6)等が挙げられる。
In addition, carbon-containing compounds for forming a deposited film include chain or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon compounds whose main constituent atoms are carbon and hydrogen, and one or more of silicon, halogen, sulfur, etc. Among organic compounds having constituent atoms, organosilicon compounds having hydrocarbon groups, etc., those in a gaseous state or those that can be easily vaporized are preferably used. Among these, examples of hydrocarbon compounds include, for example, saturated hydrocarbons having 1 to 5 carbon atoms, ethylene hydrocarbons having 2 to 5 carbon atoms, acetylene hydrocarbons having 2 to 4 carbon atoms, etc. Hydrocarbons include methane (CH3), ethane (C2H6), demipane (C,H8), and n-butane (
n -C4H10), intane (C5H12), ethylene hydrocarbons include ethylene (C2H4), propylene (C3H6), butene-1 (C4H8), butene-2
(C4H8), inbutylene (C4H8), pente/(
C5H4°), acetylene hydrocarbons include acetylene (C2H2), methylacetylene (C3H4), butyne (C4H6), and the like.

−・ロダン置換炭化水素化合物としては、前記した炭化
水素化合物の構成成分である水素の少なくとも1つをF
 I C1# Br # Iで置換した化合物を挙げる
ことが出来、殊にF 、 CIで水素が置換された化合
物が有効なものとして挙げられる。水素を置換するハロ
ゲンとしては、1つの化合物の中で1種でも2種以上で
あっても良い。有機ケイ素化合物として、本発明に於い
て使用される化合物としてはオルガノ7ラン、オルガツ
バa)fンシラン等を挙げることが出来る。オルガノ7
ラン、オルガノハロゲンシランとしては、夫々一般式;
%式% (但し、R=アルキル基、了り−ル基;X:F。
- As the Rodan-substituted hydrocarbon compound, F
Compounds in which hydrogen is substituted with I C1# Br #I can be mentioned, and compounds in which hydrogen is substituted with F or CI are particularly effective. The halogen that replaces hydrogen may be one type or two or more types in one compound. Examples of the organosilicon compounds used in the present invention include organo-silane, organo-silane, and the like. organo 7
Ran and organohalogensilane each have a general formula;
%Formula% (However, R=alkyl group, aryl group; X:F.

CI 、BrI;n=1+2,3t4;m=1+2゜で
表わされる化合物であり、代表的には、アルキルシラン
、アリールシラン、アルキルハロゲンシラン、アリール
ハロゲンシランを挙げることが出来る。
It is a compound represented by CI, BrI; n=1+2,3t4; m=1+2°, and representative examples include alkylsilane, arylsilane, alkylhalogensilane, and arylhalogensilane.

具体的には、 オルガノクロルシランとしては、 トリクロルメチルシラン       CH,5IC1
゜ジクロルジメチルシラン        (CH,)
2Sil12クロルトリメチルシラン        
(CI(、)3SiClトリクロルエチルシラン   
    C2H55iC13ジクロルジエチルシラン 
       (C2H5)2SIC12オルガノクロ
ルフルオル7ランとしては、クロルフルオルジチルシラ
ン    CH,5iF2Clジクロルフルオルメチル
シラン    CH5iFC12クロルフルオルジメチ
ルシラン    (CH3)25IFC!クロルエチル
ジフルオルシラン    (02H5)SiF2Clジ
クロルエチルフルオルシラン    02H5SiFC
1□クロルジフルオIロピルシラン   C5H,5I
F2ClジクロルフルオIロピルシラy    C3H
75IFC12オルガノシラ/とじては、 テトラメチルシラン          (CH3)4
SIエチルトリチルシラン       (CH3)、
5iC3H5トリメチルプロピルシラン       
(CI(3)、SIC,H。
Specifically, as organochlorosilane, trichloromethylsilane CH,5IC1
゜Dichlorodimethylsilane (CH,)
2Sil12Chlortrimethylsilane
(CI(,)3SiCltrichloroethylsilane
C2H55iC13 dichlorodiethylsilane
As the (C2H5)2SIC12organochlorofluoro7rane, chlorfluorodithylsilane CH,5iF2Cldichlorofluoromethylsilane CH5iFC12chlorofluorodimethylsilane (CH3)25IFC! Chlorethyldifluorosilane (02H5)SiF2Cldichloroethylfluorosilane 02H5SiFC
1□ChlordifluoroI lopylsilane C5H,5I
F2Cl dichlorofluoroIropyrsilay C3H
75IFC12 Organosil/Toji is Tetramethylsilane (CH3)4
SI ethyltritylsilane (CH3),
5iC3H5 trimethylpropylsilane
(CI(3), SIC, H.

トリエチルメチルシラン        CH,5i(
C2H5)3テトラエチルシラン          
(C2H5)、Slオルガノヒドロゲノシランとしては
、 メチルシラン          CH35IR3ジメ
チルシラン        (CH,)2SIH2トリ
メチルシラン        (CH,)3SIHノエ
チルシラン         (C2H5)2SiH2
トリエチルシラン       (C2H5)、SiH
トリプロピルシラン       (C,H,)3Si
Hノフエニルシラン        (C6I(5)2
SiH2オルガノフルオルシラ/としては、 トリフルオルメチル7ラン      Cf(3SiF
3ジフルオルジメチルシラン      (CH3)2
SiF2フルオルトリメチルシラン       (C
H3)3SiFエチルトリフルオルシラン      
 C2H55IF3ジエテルジフルオル7ラン    
  (C2I(5)2SiF2トリエチルフルオルシラ
ン       (C2H5)38IFトリフルオルプ
ロピルシラン      (C3H,)SiF3オルガ
ノブロムシランとしては、 ブロムトリチルシラン       (CH,)3Si
Brジブロムジメチルシラン       (CH3)
2stnr2等が挙げることが出来、この他に オルガノポリシランとして、 ヘキサメチルジシラン       [:(CH3)3
Si〕zオルガノシランとして、 ヘキサメチルジシラン       t:(ca、)、
st〕2ヘキサグロビルジシラン      ((C3
H7)3Si〕2特も使用することが出来る。
Triethylmethylsilane CH,5i (
C2H5)3tetraethylsilane
(C2H5), Sl organohydrogenosilane includes methylsilane CH35IR3 dimethylsilane (CH,)2SIH2 trimethylsilane (CH,)3SIH noethylsilane (C2H5)2SiH2
Triethylsilane (C2H5), SiH
Tripropylsilane (C,H,)3Si
H nophenylsilane (C6I(5)2
As SiH2 organofluorosila/, trifluoromethyl 7rane Cf (3SiF
3difluorodimethylsilane (CH3)2
SiF2 fluorotrimethylsilane (C
H3) 3SiF ethyltrifluorosilane
C2H55IF3 diether difluor 7ran
(C2I(5)2SiF2Triethylfluorosilane (C2H5)38IF trifluoropropylsilane (C3H,)SiF3As organobromosilane, Bromotritylsilane (CH,)3Si
Brdibromdimethylsilane (CH3)
2stnr2, etc., and in addition to these organopolysilanes, hexamethyldisilane [:(CH3)3
As Si]z organosilane, hexamethyldisilane t: (ca,),
st]2hexaglobildisilane ((C3
H7) 3Si]2 can also be used.

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

また堆積膜形成用のゲルマニウム含有化合物としては、
ゲルマニウムに水素、ノ九ロダ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G e aHl(aは1以上の
整数、b = 2 m + 2又は2龜である。)で示
される鎖状乃至は環状水素化r/I/マニウム、この水
素化ゲルマニウムの重合体、前記水素化ゲルマニウムの
水素原子の一部乃至は全部を−・aグン原子で置換した
化合物、前記水素化ゲルマニウムの水素原子の一部乃至
は全部を例えばアルキル基、アリール基の等の有機基及
び所望によジハロゲン原子で置換した化合物等の有機ダ
ルマニウム化合物等及びその他rルマニウム化合物を挙
げることができる。
In addition, germanium-containing compounds for forming deposited films include:
Inorganic or organic germanium compounds in which hydrogen, hydrogen, hydrocarbon groups, etc. are bonded to germanium can be used, for example, Ge aHl (a is an integer of 1 or more, b = 2 m + 2 or 2 times). linear or cyclic hydrogenated r/I/manium represented by ), polymers of this germanium hydride, and compounds in which some or all of the hydrogen atoms of the germanium hydride are replaced with -.a gun atoms. , organic dalmanium compounds such as compounds in which some or all of the hydrogen atoms of the germanium hydride are replaced with an organic group such as an alkyl group or an aryl group, and optionally a dihalogen atom, and other rumanium compounds. be able to.

具体的には、例えばGeH41Ge2H6+ G会5H
B +n−G@ Hr t@rt−Go H* Ge3
H41Ge5H10141041G G@H3F 、 GeH3C1、GeH2F2 、 H
6Go6F6. Go(CH3)* 。
Specifically, for example, GeH41Ge2H6+G-kai5H
B +n-G@Hr t@rt-Go H* Ge3
H41Ge5H10141041G G@H3F, GeH3C1, GeH2F2, H
6Go6F6. Go(CH3)*.

Ge(C2H5)4 r Ge(C6H5)4 s C
115G@H5+ (CH3)2G@H2’(C1(3
)3G@H、(C2H5)2G@H2,0・(CH3)
2F2 、GeF2 。
Ge(C2H5)4 r Ge(C6H5)4 s C
115G@H5+ (CH3)2G@H2'(C1(3
)3G@H, (C2H5)2G@H2,0・(CH3)
2F2, GeF2.

GeF4 、 GeS等が挙げられる。これらのダルマ
ニウム化合物は1種を使用してもあるいは2種以上を併
用してもよい。
Examples include GeF4 and GeS. These dallmanium compounds may be used alone or in combination of two or more.

更に、酸素含有化合物としては、酸素(02)、オゾン
(C6)等の酸素単体成分の化合物、並びに酸素以外の
原子の1種又は2種以上とを構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&1、水素(H)
 、I−H?’7 (X=F 、 CI FBr又はI
)、イオウ(S)、炭素(C)、ケイ素(81) 、 
ゲルマニウム(Os )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っ
て、本発明の目的を達成し得る化合物を構成する原子で
あるならば使用することができる。
Further, examples of the oxygen-containing compound include compounds having a simple oxygen component such as oxygen (02) and ozone (C6), and compounds having one or more atoms other than oxygen as constituent atoms. &1 as atoms other than oxygen, hydrogen (H)
, I-H? '7 (X=F, CI FBr or I
), sulfur (S), carbon (C), silicon (81),
Among the atoms of elements belonging to each group of the periodic table, such as germanium (Os), atoms that can be combined with oxygen and that constitute a compound that can achieve the purpose of the present invention may be used. can do.

因みに、例えば0と■を含む化合物としては、H2O、
H2O2等、OL!:Sを含む化合物としては、SO□
、803等の酸化物類、OとCを含む化合物としては、
H2CO,等の酸及びco 、 co□等の酸化物等、
Oと81を含む化合物としては、ジシロキサン(f(,
5tostH5)、トリシロキサン(H,Si 081
 H2O5i H,)等のシロキサン類、(cH,)2
st(ococa5)2゜0H3SS (OCOCR,
)3等のオルガノアセトキシシラン、(CH,)、5I
OCH3,(CH,)2St(OCR,)2. CH,
81(OCH3)。
Incidentally, for example, compounds containing 0 and ■ include H2O,
H2O2, etc., OL! :As a compound containing S, SO□
, 803, etc., and compounds containing O and C include:
Acids such as H2CO, oxides such as co, co□, etc.
Compounds containing O and 81 include disiloxane (f(,
5tostH5), trisiloxane (H, Si 081
Siloxanes such as H2O5i H,), (cH,)2
st(ococa5)2゜0H3SS (OCOCR,
) 3 organoacetoxysilane, (CH, ), 5I
OCH3, (CH,)2St(OCR,)2. CH,
81 (OCH3).

等のアルキルアルコキシシラン、(CH3)、5iOH
Alkylalkoxysilanes such as (CH3), 5iOH
.

(CHs)2(CtHs)SjOH−(CzHs)2S
i(OH)z等のオルガノシラノール等、0とGeを含
む化合物としては、G・の酸化物類、水酸化物類、ゲル
マニウム酸類、HGe0GeH、HG50Gef(O−
GeH3等の有機rルーr二ラム化合物、等が挙げられ
る。
(CHs)2(CtHs)SjOH-(CzHs)2S
Compounds containing 0 and Ge, such as organosilanols such as i(OH)z, include oxides of G, hydroxides, germanic acids, HGe0GeH, HG50Gef(O-
Examples include organic r-diram compounds such as GeH3.

これらの酸素含有化合物は、1種を使用しても、あるい
は2種以上を併用してもよい。
These oxygen-containing compounds may be used alone or in combination of two or more.

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、例えばB * AI 、 Ga
 * In 、 TI等が好適なものとして挙げられ、
n型不純物としては、周期律表第V族Aの元素、例えば
P # As l Sb l B1等が好適なものとし
て挙げられるが、特にB * Ga m P t 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。
Further, the deposited film formed by the method of the present invention can be doped with an impurity element during or after film formation. As the impurity element used, as a p-type impurity, an element of group Ⅰ A of the periodic table, such as B*AI, Ga
* In, TI, etc. are mentioned as suitable ones,
Suitable examples of the n-type impurity include elements of group V A of the periodic table, such as P # As l Sb l B1, and particularly B * Ga m P t Sb.
etc. is optimal. The amount of impurities to be doped is appropriately determined depending on desired electrical and optical properties.

かかる不純物元素を成分として含む物質(不純物導入用
物質)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。
The substance containing such an impurity element as a component (substance for introducing impurities) is a compound that is in a gaseous state at room temperature and normal pressure, or at least in a gaseous state under activation conditions, and that can be easily vaporized with an appropriate vaporization device. Preferably.

この様な化合物としては、PH5r P2H4* PF
5 r PF5 a PCl5 r AlB2 。
Such compounds include PH5r P2H4* PF
5 r PF5 a PCl5 r AlB2.

AsF  t AIF  * AsC1+ SbH* 
SbF5 + 5IH3tBF5 e BCl3 、B
Br3 t B2H6、B4H10e BSH9rB、
H,、、B6H1゜、 B6H12,AlCl、等を挙
げることができる。不純物元素を含む化合物は、1種用
いても2種以上併用してもよい。
AsF t AIF * AsC1+ SbH *
SbF5 + 5IH3tBF5 e BCl3,B
Br3 t B2H6, B4H10e BSH9rB,
Examples include H, , B6H1°, B6H12, AlCl, and the like. The compounds containing impurity elements may be used alone or in combination of two or more.

不純物導入用物質は、活性化空間■又は/及び活性化空
間(B)に、活性種(A)及び活性81 (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
、或いは活性化空間囚及び活性化空間(B)とは別の第
3の活性空間(Q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 (1) or/and the activation space (B) together with each substance that generates the active species (A) and the activity 81 (B), and activated. Alternatively, the activated space may be activated in a third active space (Q) different from the activation space prisoner and the activation space (B).The impurity introducing substance may be employed by appropriately selecting the activation energy described above. The active species (PN) generated by activating the impurity introducing substance can be an active species or/and an active species (PN).
It is mixed with B) in advance or 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、本発明によりて得られる典型的な電子写真用
像形成部材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 electrophotographic image forming member 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10の製造に当りては、中間層12又は/及
び感光層13を本発明の方法によって作成することが出
来る。更に、光導電部材10が感光層13の表面を化学
的、物理的に保護する為に設けられる保護層、或は電気
層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 10, the intermediate layer 12 and/or the photosensitive layer 13 can be created by the method of the present invention. Furthermore, the photoconductive member 10 is provided with a protective layer provided to chemically and physically protect the surface of the photosensitive layer 13, or a lower barrier layer and/or an upper barrier layer provided for the purpose of improving the electrical layer withstand pressure. , these can also be created by the method of the present 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、例えば、NlCr 、ス
テンレス、 AI 、 Cr 、 Mo * An a
 Ir rNb + Ta r V a Ti * P
t # Pd等の金属又はこれ等の合金が挙げられる。
The support 11 may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include NlCr, stainless steel, AI, Cr, Mo*Ana
Ir rNb + Ta r V a Ti * P
Examples include metals such as t#Pd and alloys thereof.

電気絶縁性支持体としては、4リエステル、ポリエチレ
ン、?リカーI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、Iり塩化ビニリデン、4リ
スチレン、Iリアミド等の合成便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圧他の
層が設けられるのが望ましい。
As the electrically insulating support, 4-lyester, polyethylene, ? Films or sheets of synthetic toilet fat such as liquorinate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, divinylidene chloride, 4-listyrene, and lyamide, glass, ceramics, paper, etc. are commonly used. Preferably, at least one surface of these electrically insulating supports is electrically conductive treated, and another layer is preferably provided on the electrically conductive surface.

例えばガラスであれば、その表面がNiCr * Al
eCr # Mo r Au * Ir p Nb +
 Ta # V * Ti t Pt #Pd 、 I
n2O,、5n02. ITO(In2O,+ 5n0
2 )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1.NlCr 、 AI + Ag p Pb *
 Zn 、 Ni 、 Au 。
For example, if it is glass, its surface is NiCr*Al
eCr # Mor Au * Ir p Nb +
Ta #V * Ti t Pt #Pd, I
n2O,,5n02. ITO (In2O, +5n0
2) If it is conductive treated by providing a thin film such as 1. or a synthetic resin film such as a polyester film. NlCr, AI + Ag p Pb *
Zn, Ni, Au.

Cr 、 MO,Ir l Nb I Ta l V 
# TI  t Pt 吟の金属で真空蒸着、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
ミネート処理として、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、所望によりて、その形状が決定されるが、
例えば、第1図の光導電部材10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。
Cr, MO, Ir l Nb I Ta l V
#TI t Pt The surface is conductively treated by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc. with a fine metal, or by laminating with the metal. The shape of the support may be any shape such as cylindrical, belt-like, plate-like, etc., and the shape is determined depending on the need.
For example, if the photoconductive member 10 of FIG. 1 is to be used as an electrophotographic image forming member, it is preferably in the form of an endless belt or a cylinder for continuous high-speed copying.

中間層12には、例えば支持体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 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 from the photosensitive layer 13 side to the support 11 side. It has the function of allowing easy passage.

この中間層12は、例えば、シリコン原子を母体とし、
窒素(へ)と、必要に応じて水素(ロ)及び/又はハロ
ゲノ■を構成原子とするアモルファスシリコン(以下、
a、−81N(H、X、と記す。)で構成されると共に
、電気伝導性を支配する物質として、例えばホウ素(B
)等のp型不純物あるいはリンe)等のp型不純物が含
有されている。
This intermediate layer 12 has, for example, silicon atoms as its base material,
Amorphous silicon (hereinafter referred to as
a, -81N (denoted as H,
) or p-type impurities such as phosphorus e).

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、好適に
は、0.001〜5 X 10  atomic pp
m、より好適には0.5〜I X 10  atomi
c ppm 、最適には1〜5 X l Oatomi
c ppmとされるのが望ましくゝO 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
化空間囚で生成された活性種(A)と、気体状態の窒素
含有化合物、必要に応じて水素、ハロrノ化合物、不活
性ガス、ケイ素含有化合物、炭素含有化合物、rルマニ
ウム含有化合物、酸素含有化合物より生成される活性m
 (B)及び不純物元素を成分として含む化合物のがス
等を活性化することによって生成される活性種と、を夫
々側々に或いは、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、導入された活性種の
共存雰囲気に放電エネルギーを作用させることにより、
前記支持体ll上に中間層12を形成させればよい。
The content of the substance controlling conductivity such as P is preferably 0.001 to 5 x 10 atomic pp
m, more preferably 0.5 to I x 10 atoms
c ppm, optimally 1-5 X l Oatomi
C ppm is preferable. O If the intermediate layer 12 has similar or the same constituent components as the photosensitive layer 13, the intermediate layer 12 is formed after the formation of the photosensitive layer 13. It can be done continuously up to. In that case, as raw materials for forming the intermediate layer, the active species (A) generated in the activated space captive, a nitrogen-containing compound in a gaseous state, hydrogen, a halo compound, an inert gas, if necessary, Activity generated from silicon-containing compounds, carbon-containing compounds, r-rumanium-containing compounds, and oxygen-containing compounds
(B) and active species generated by activating the gas etc. of a compound containing an impurity element as a component, either side by side or mixed as necessary, to form a support 11.
By introducing the activated species into the deposition space where the activated species is installed and applying discharge energy to the atmosphere in which the introduced active species coexist,
The intermediate layer 12 may be formed on the support 11.

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
合物は、例えば容易にSiF2*の如き活性種(A)を
生成する化合物を前記化合物の中より選択するのが望ま
しい。
The compound containing silicon and halogen that is introduced into the activation space (A) to generate active species (A) when forming the intermediate layer 12 is, for example, a compound that easily generates active species (A) such as SiF2*. is preferably selected from among the above-mentioned compounds.

中間層120層厚は、好ましくは、30X〜10μ、よ
り好適には401〜8μ、最適には50X〜5μとされ
るのが望ましい。
The thickness of the intermediate layer 120 is preferably 30X to 10μ, more preferably 401 to 8μ, and optimally 50X to 5μ.

感光層13は、例えばa−81(H,X)で構成され、
レーデ−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 made of, for example, a-81(H,X),
It has both a charge generation function of generating photocarriers by irradiation with radar light and a charge transport function of transporting the charges.

感光層130層厚としては、好ましくは、1〜100μ
、より好適には1〜80μ、最適には2〜50μとされ
るのが望ましい。
The thickness of the photosensitive layer 130 is preferably 1 to 100μ
, more preferably from 1 to 80μ, most preferably from 2 to 50μ.

感光層13は、ノンドープのa−81(H、X )層で
あるが、必要に応じて窒素原子、あるいは所望により中
間層12に含有される伝導特性を支配する物質の極性と
は別の極性(例えばn型)の伝導特性を支配する物質を
含有させてもよいし、あるいは、同極性の伝導特性を支
配する物質を、中間層12に含有される実際の量が多い
場合には、該量よシも一段と少ない量にして含有させて
もよ〜ゝO 感光層13の形成の場合も、本発明の方法によって形成
されるのであれば中間層12の場合と同様に、活性化空
間囚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励起することで活性種(A
)が生成され、該活性al(A)が成膜空間に導入され
る。
The photosensitive layer 13 is a non-doped a-81 (H, (for example, n-type), or a substance that controls conductivity of the same polarity, if the actual amount contained in the intermediate layer 12 is large. In the case of forming the photosensitive layer 13, as well as in the case of the intermediate layer 12, if the photosensitive layer 13 is formed by the method of the present invention, the activation space confinement may be reduced. Compounds containing silicon and halogen are introduced into the system, and active species (A
) is generated, and the active Al(A) is introduced into the film forming space.

更に、所望により、この感光層の上に表面層として、炭
素及びケイ素を構成原子とする非晶質の堆積膜を形成す
ることができ、この場合も、成膜は、前記中間層及び感
光層と同様に本発明の方法によシ行なうことができる。
Furthermore, if desired, an amorphous deposited film containing carbon and silicon as constituent atoms can be formed as a surface layer on this photosensitive layer. can be carried out in the same manner as in the method of the present invention.

第2図は、本発明方法を実施して作製される不純物元素
でドーピングされたa−8i堆積膜を利用したPIN型
ダイオード9・rバイスの典型例を示した模式図である
FIG. 2 is a schematic diagram showing a typical example of a PIN type diode 9.r-bis using an a-8i deposited film doped with an impurity element and manufactured by carrying out the method of the present invention.

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型の半導体層24、I型の半導体層2
5、p型の半導体i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 base, 22 and 27 are thin film electrodes, 23 is a semiconductor film, an n-type semiconductor layer 24, an I-type semiconductor layer 2
5. Consisting of a p-type semiconductor i-layer 26. 28 is a conductive wire connected to an external electric circuit device.

これ等の半導体層は、a−81(H,X) t a−3
i(N、H。
These semiconductor layers are a-81(H,X) t a-3
i(N, H.

X)等で構成され、本発明の方法は、いずれの層の作成
に於いても適用するととが出来るが、殊に半導体層26
を本発明の方法で作成することによシ、変換効率を高め
ることが出来る。
X) etc., and the method of the present invention can be applied to the production of any layer, but in particular, the method of the present invention can be applied to the production of the semiconductor layer 26.
By producing it by the method of the present invention, the conversion efficiency can be increased.

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板と
しては、例えば、St v Go rGaAg 、 Z
nOr ZnS等の半導体が挙げられる。薄膜電極22
.27として例えば、NiCr 、 Al 、 Cr 
The base 21 may be conductive, semiconductive, or electrically insulating. When the base 21 is conductive, the thin film electrode 22 may be omitted. For example, as a semiconductive substrate, St v GorGaAg, Z
Examples include semiconductors such as nOr ZnS. Thin film electrode 22
.. 27, for example, NiCr, Al, Cr
.

Mo 、 Au 、 Ir 、 Nb + Ta 、 
V * Tl + Pt t Pd rZn203.5
n02 r ITO(In2O3+ 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
の処理で基体21上に設けることによって得られる。電
極22,270層厚としては、好ましくは30〜5x1
0’l、より好ましくは100〜5X10  Xとされ
るのが望ましい。
Mo, Au, Ir, Nb + Ta,
V * Tl + Pt t Pd rZn203.5
It can be obtained by providing a thin film of n02 r ITO (In2O3+ 5n02 ) or the like on the substrate 21 through a process such as vacuum evaporation, electron beam evaporation, or sputtering. The electrode 22,270 layer thickness is preferably 30 to 5x1
0'l, more preferably 100 to 5x10x.

前記の半導体層を構成する膜体を必gK応じてれ型又は
p型とするには、層形成の際に、不純物元素のうちn型
不純物又はp型不純物、あるいは両不純物を形成される
層中にその量を制御し乍らドーピングしてやる事によっ
て形成される。
In order to make the film body constituting the semiconductor layer described above necessarily a di-type or p-type depending on gK, a layer containing an n-type impurity, a p-type impurity, or both impurities among impurity elements is added during layer formation. It is formed by doping in a controlled amount.

本発明方法によりn型、i型及びp型の半導体層を形成
する場合、何れか1つの層乃至は全部の層を本発明の方
法により形成することができ、成膜は、活性化空間囚に
ケイ素とハロゲンを含む化合物が導入され、活性化エネ
ルギーの作用下でこれ等を励起し、分解することで、例
えば5IF1*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、
気体状態の窒素含有化合物と必要に応じてケイ素含有化
合物、ゲルマニウム含有化合物、酸素含有化合物と、必
要に応じて不活性が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(B)を生成し、夫々を別々に
又は適宜混合して支持体11の設置しである成膜空間に
導入する。成膜空間に導入された活性種は放電エネルギ
ーを用いることにより化学的相互作用を生起され、又は
促進或いは増幅されて、基体21上に堆積膜が形成され
る。半導体層の層厚としては、好ましくは100〜10
4X、より好ましくは300〜2000Xの範囲が望ま
しい。
When forming n-type, i-type, and p-type semiconductor layers by the method of the present invention, any one layer or all the layers can be formed by the method of the present invention, and the film formation is performed using activated space confinement. Compounds containing silicon and halogen are introduced into the molecule, and by exciting and decomposing them under the action of activation energy, active species (A) such as 5IF1* are generated, and the active species (A) Introduced into the film forming space. Also, apart from this,
A nitrogen-containing compound in a gaseous state, a silicon-containing compound, a germanium-containing compound, an oxygen-containing compound as necessary, and a compound gas containing an inert gas and an impurity element as necessary are excited by activation energy, respectively. The activated species (B) are then decomposed to produce the respective active species (B), which are introduced into the film forming space where the support 11 is installed, either separately or mixed as appropriate. The active species introduced into the film forming space are caused to undergo chemical interaction, promoted or amplified by using discharge energy, and a deposited film is formed on the substrate 21. The thickness of the semiconductor layer is preferably 100 to 10
A range of 4X, more preferably 300 to 2000X is desirable.

また、i型の半導体層の層厚としては、好ましくは50
0〜10 Xlより好ましくは1000〜10000X
の範囲が望ましい。
Further, the thickness of the i-type semiconductor layer is preferably 50
0-10Xl, preferably 1000-10000X
A range of is desirable.

また、本発明方法は、この例のほか、IC%)ランジス
タ、ダイオード、光電変換素子等の半導体デバイスを構
成するCVD法によるSi、N4絶縁体膜、部分的に窒
化された81膜などを形成するのに好適であシ、また例
えば成膜空間への窒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窒素濃度の分布をもったS
i膜を形成することができる。あるいは、窒素化合物の
なかに水素、ハロゲン、ケイ素含有化合物、ゲルマニウ
ム含有化合物、炭素含有化合物、酸素含有化合物等を必
要により適宜組合せることにより、NとこれらH9X、
Si、G・、C20等との結合を構成単位とする所望す
る特性の膜体を形成することも可能である。
In addition to this example, the method of the present invention can also be used to form Si, N4 insulator films, partially nitrided 81 films, etc. by the CVD method, which constitute semiconductor devices such as IC%) transistors, diodes, and photoelectric conversion elements. For example, by controlling the timing and amount of nitrogen compound introduced into the film-forming space, S
i-film can be formed. Alternatively, by appropriately combining hydrogen, halogen, silicon-containing compound, germanium-containing compound, carbon-containing compound, oxygen-containing compound, etc. in the nitrogen compound, N and these H9X,
It is also possible to form a film body with desired characteristics using a bond with Si, G., C20, etc. as a constituent unit.

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りて1
型、p型及びn型の窒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. 3, 1 was carried out by the following operations.
Nitrogen-containing amorphous deposited films of type, p-type, and n-type were formed.

第3図において、101は成膜空間としての堆積室であ
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 as a film forming space, and a desired substrate 103 is placed on a substrate support 102 inside.

104は基体加熱用のヒーターであり、導線105を介
して給電され、発熱する。基体温度は特に制限されない
が、本発明方法を実施するにあたって基体を加熱する必
要がある場合は、基体温度は、好ましくは30〜450
℃、より好ましくは50〜350℃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. The substrate temperature is not particularly limited, but if it is necessary to heat the substrate in carrying out the method of the present invention, the substrate temperature is preferably 30 to 450℃.
℃, more preferably 50 to 350℃.

106乃至109は、がス供給系であシ、窒素化合物、
及び必要に応じて用いられる水素、ハロゲン化合物、不
活性がス、ケイ素含有化合物、炭素含有化合物、ゲルマ
ニウム含有化合物、酸素含有化合物、不純物元素を成分
とする化合物等のガスの種類に応じて設けられる。これ
らの原料化合物のうち標準状態で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。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パルプである。123は活性種(
B)を生成する為の活性化室中)であり、活性化室12
30周シには活性種(B)を生成させる為の活性エネル
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。
106 to 109 are gas supply systems, nitrogen compounds,
and, if necessary, provided according to the type of gas such as hydrogen, halogen compounds, inert gas, silicon-containing compounds, carbon-containing compounds, germanium-containing compounds, oxygen-containing compounds, compounds containing impurity elements, etc. . When using one of these raw material compounds that is liquid in a standard state, an appropriate vaporization device is provided. In the figure, a is added to the gas supply systems 106 to 109, and b is a branch pipe.
Those marked with a are flow meters, those marked with C are pressure gauges that measure the pressure on the high pressure side of each flow meter, and those marked with d or e are pulps for adjusting the flow rate of each gas. 123 is the active species (
B) in the activation chamber for producing B), and the activation chamber 12
A microwave plasma generator 122 that generates active energy for generating active species (B) is provided on the 30th cycle.

ガス導入管110よシ供給される活性種(B)生成用の
原料がスは活性化室(B)内において活性化され、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。図中112
は活性化室(A)、113は電気炉、114は固体83
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は導入管116を介して
成膜室101内に導入される。
The raw material for producing active species (B) supplied through the gas introduction pipe 110 is activated in the activation chamber (B), and the generated active species (B) is introduced into the film forming chamber 101 through the introduction pipe 124. will be introduced in 111 is a gas pressure gauge. 112 in the diagram
is the activation chamber (A), 113 is the electric furnace, 114 is the solid state 83
The particle 115 is an introduction tube for a compound containing gaseous silicon and halogen, which is a raw material for the activated species (A), and is used to introduce a compound containing gaseous silicon and halogen into the activation chamber (
A) The active species generated in 112 are introduced into the film forming chamber 101 via the introduction pipe 116.

117は放電エネルギー発生装置であって、マツチング
ゲックス117&、高周波導入用カソード電極117b
等を具備している。
Reference numeral 117 denotes a discharge energy generator, which includes a matching gear 117 & a cathode electrode 117b for introducing high frequency.
Equipped with etc.

放電エネルイー発生装置117からの放電エネルギーは
、矢印119の向きに流れている活性種等に作用され、
化学反応させる事によって基体103の全体あるいは所
望部分に窒素含有アモルファス堆積膜を形成する。また
、図中、120は排気パルプ、121は排気管である。
The discharge energy from the discharge energy generating device 117 acts on active species etc. flowing in the direction of the arrow 119,
A nitrogen-containing amorphous deposited film is formed on the entire substrate 103 or a desired portion by a chemical reaction. Further, in the figure, 120 is an exhaust pulp, and 121 is an exhaust pipe.

先f1.llリエチレンテレ7タレートフィルム製の基
体103を支持台102上に載置し、排気装置(不図示
)を用いて成膜室101内を排気し、約10”f To
rrに減圧した。ガス供給用〆ンベ106よりN215
0 SCCM 、あるいはこれとPR,ガス又はB2H
6ffス(何れも1000 ppm水素ガス希釈)40
 SCCMとを混合したがスをガス導入管110を介し
て活性化室(B) 123に導入した。活性化室(B)
123内に導入され九N2ガス等はマイクロ波プラズマ
発生装置122によ9活性化されて活性化窒素等とされ
、導入管124を通じて活性化窒素等を成膜室101に
導入された。
Ahead f1. A substrate 103 made of a polyethylene tele-7 tallate film is placed on a support stand 102, and the inside of the film forming chamber 101 is evacuated using an exhaust device (not shown) to a temperature of about 10”f To
The pressure was reduced to rr. N215 from gas supply container 106
0 SCCM or this and PR, gas or B2H
6ffs (all diluted with 1000 ppm hydrogen gas) 40
Gas mixed with SCCM was introduced into the activation chamber (B) 123 via the gas introduction pipe 110. Activation room (B)
The N2 gas and the like introduced into the chamber 123 were activated by the microwave plasma generator 122 to become activated nitrogen, etc., and the activated nitrogen and the like were introduced into the film forming chamber 101 through the introduction pipe 124.

また他方、活性化室(A)102に固体S1粒114を
詰めて、電気炉113によシ加熱し、約1100℃に保
ち、81を赤熱状態KL、そこへ導入管115を通して
不図示のゲンベにより、5IF4を吹き込むことによシ
、活性種(A)sip2”を生成させ、該SiF2”を
導入管116を経て、成膜室101へ導入する。
On the other hand, the activation chamber (A) 102 is filled with solid S1 grains 114, heated in an electric furnace 113, kept at about 1100°C, and heated to a red-hot state KL, where it is passed through an inlet pipe 115 to a generator (not shown). By blowing in 5IF4, active species (A) sip2'' is generated, and the SiF2'' is introduced into the film forming chamber 101 through the introduction pipe 116.

この様にして、成膜空間101内の圧力f:0.4To
rrに保ちつつ放電装置117からのプラズマを作用さ
せて、ノンドープのあるいはドーピングされた窒素含有
アモルファス堆積膜(膜厚700又)を形成した。成膜
速度は51 i / s・Cであった。
In this way, the pressure in the film forming space 101 is f: 0.4To
A non-doped or doped nitrogen-containing amorphous deposited film (700 mm thick) was formed by applying plasma from the discharge device 117 while maintaining the temperature at rr. The film formation rate was 51 i/s·C.

次いで、得られたノンドープのあるいはp型の各試料を
蒸着槽に入れ、真空度10  Torrでクシ型のAI
ギャップ電極(ギャップ長250μ、巾5、)を形成し
た後、印加電圧10Vで暗電流を測定し、暗導電率σ、
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。
Next, each of the obtained non-doped or p-type samples was placed in a vapor deposition tank, and a comb-shaped AI was placed at a vacuum level of 10 Torr.
After forming a gap electrode (gap length 250μ, width 5), the dark current was measured with an applied voltage of 10V, and the dark conductivity σ,
The film characteristics of each sample were evaluated. The results are shown in Table 1.

実施例2〜4 N2と共に、812H6,G・2H6又はC2H6を用
いた以外は、実施例1と同様の方法と手順に従って窒素
含有アモルファス堆積膜を形成した。各試料の暗導電率
を測定し、結果を第1表に示した。
Examples 2 to 4 Nitrogen-containing amorphous deposited films were formed according to the same method and procedure as in Example 1, except that 812H6, G.2H6, or C2H6 was used together with N2. The dark conductivity of each sample was measured and 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た窒素含有ア
モルファス堆積膜が得られ、また、ドーピングが十分に
行われた窒素含有アモルファス堆積膜が得られる。
Table 1 shows that according to the present invention, a nitrogen-containing amorphous deposited film with excellent electrical properties can be obtained, and a nitrogen-containing amorphous deposited film with sufficient doping can be obtained.

実施例5〜8 N2の代りに、NH,、NOF 、 NO□又はN20
を用いた以外は実施例1と同様にして窒素含有アモルフ
ァス堆積膜を形成した。
Examples 5-8 Instead of N2, NH,, NOF, NO□ or N20
A nitrogen-containing amorphous deposited film was formed in the same manner as in Example 1 except that .

かくして得られた窒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 nitrogen-containing amorphous deposited film thus obtained had excellent electrical properties and was sufficiently doped.

実施例9 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 9 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3図において、201は成膜室、202は活性化室囚
、203は電気炉、204は固体81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は加熱ヒーター、209
,210は吹き出し管、211はAlシリンダー状の基
体、212は排気パルプを示している。ま九、213乃
至216は第4図中106乃至109と同様の原料ガス
供給系であシ、217−1はガス導入管である。
In Figure 3, 201 is a film forming chamber, 202 is an activation chamber, 203 is an electric furnace, 204 is 81 solid particles, 205 is an active species (A) raw material introduction tube, and 206 is an active species (A) introduction tube. tube, 207 is a motor, 208 is a heater, 209
, 210 is a blowing pipe, 211 is an Al cylinder-shaped substrate, and 212 is an exhaust pulp. 9, 213 to 216 are raw material gas supply systems similar to 106 to 109 in FIG. 4, and 217-1 is a gas introduction pipe.

成膜室201にAIシリンダー基体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207
により回転できる様にする。218は放電エネルギー発
生装置であって、マツチングボックス218 m、高周
波導入用カソード電極218b等を具備している。
The AI cylinder base 211 is suspended in the film forming chamber 201,
A heating heater 208 is provided inside the motor 207.
Allows for rotation. Reference numeral 218 denotes a discharge energy generating device, which includes a matching box 218m, a cathode electrode 218b for introducing high frequency, and the like.

また、活性化室(A)202に固体81粒204を詰め
て、電気炉203により加熱し、約1100℃に保ち、
Slを赤熱状態とし、そこへ導入管206を通して不図
示のゲンベよりSiF4を吹き込むことによシ、活性種
(A)としての5IF2”を生成させ、該5ir2*を
導入管206を経て、成膜室201へ導入する。
In addition, 81 solid particles 204 are packed in the activation chamber (A) 202, heated in an electric furnace 203, and kept at about 1100°C.
5IF2'' as an active species (A) is generated by bringing the Sl into a red-hot state and blowing SiF4 into it from an unillustrated source through the introduction pipe 206, and the 5ir2* is passed through the introduction pipe 206 to form a film. It is introduced into the room 201.

一方、導入管217−1より812H6とN2の各がス
を活性化室(B) 220内に導入させる。導入された
s’2Hb e N2 カスは活性化室(B) 220
において、マイクロ波プラズi発生装置221によりプ
ラズマ化等の活性化処理を受けて水素化ケイ素活性種活
性水素となり、導入管217−2を通じて、成膜室20
1内に導入された。この際必要に応じてPH,、B2H
6等の不純物ガスも水素化ケイ素活性種活性化室(B)
 220内に導入されて活性化された。
On the other hand, 812H6 and N2 gas are introduced into the activation chamber (B) 220 from the introduction pipe 217-1. The introduced s'2Hb e N2 scum is in the activation chamber (B) 220
, the silicon hydride active species undergoes an activation process such as plasma generation by the microwave plasma i generator 221 to become active hydrogen, and is introduced into the film forming chamber 20 through the introduction pipe 217-2.
It was introduced within 1. At this time, PH, B2H as necessary.
Impurity gas such as 6 is also activated in silicon hydride active species activation chamber (B)
220 and was activated.

次いで成膜室201内の気圧を1.0 Torrに保ち
つつ、放電装置218からプラズマを作用させる。
Next, plasma is applied from the discharge device 218 while maintaining the atmospheric pressure in the film forming chamber 201 at 1.0 Torr.

AIシリンダー基体211は280℃にヒーター208
により加熱、保持され、回転させ、排ガスは排気パルプ
212の開口を適当に調整して排気させる。このように
して感光層13が形成される。
The AI cylinder base 211 is heated to 280°C by the heater 208.
The exhaust pulp 212 is heated, held, and rotated, and the exhaust gas is exhausted by appropriately adjusting the opening of the exhaust pulp 212. In this way, the photosensitive layer 13 is formed.

また、中間層12は感光層13の形成に先立って、感光
層13の作成時に使用されたガスに加えて導入管217
−1より812H6t N2. N2及びB2H6(容
量チでB2H6ガスが0.2%)の混合ガスを導入し、
膜厚2000Xで成膜された。
Furthermore, prior to the formation of the photosensitive layer 13, the intermediate layer 12 is supplied with an inlet pipe 217 in addition to the gas used when forming the photosensitive layer 13.
-1 from 812H6t N2. Introducing a mixed gas of N2 and B2H6 (B2H6 gas is 0.2% by volume),
The film was formed with a film thickness of 2000X.

比較例l 5IF4と512H6y N2 、N2及びB2H6の
各ガスを使用して成膜室201に13.56 MHz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 I 5IF4 and 512H6y Using each gas of N2, N2 and B2H6, the film forming chamber 201 was equipped with a 13.56 MHz high frequency device, and an electrophotograph of the layer structure shown in FIG. 1 was taken by a general plasma CVD method. An imaging member was formed.

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.

実施例10 酸素化合物としてN2を用い第3図の装置を用いて、第
2図に示したPIN型ダイオードを作製した。
Example 10 A PIN type diode shown in FIG. 2 was manufactured using the apparatus shown in FIG. 3 using N2 as an oxygen compound.

まず、1000XのITO膜22を蒸着した?ジエチレ
ンナフタレートフィルム21を支持台に載置し、10T
orrK減圧した後、実施例1と同様に生成された活性
種SiF2”を成膜室101内に導入した。また813
H6ガス、PH3ガス(1000ppm水素ガス希釈)
の夫々を活性化室(B) 123に導入し活性化した。
First, a 1000X ITO film 22 was deposited. Place the diethylene naphthalate film 21 on a support stand and
After reducing the orrK pressure, the active species SiF2'' produced in the same manner as in Example 1 was introduced into the film forming chamber 101.
H6 gas, PH3 gas (1000ppm hydrogen gas dilution)
were introduced into the activation chamber (B) 123 and activated.

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101内に導入し、成膜室内の圧力を0.4Tor
rに保ちながら放電装置117からプラズマを作用させ
てpでドーピングされたn型a−8l(H,X)膜24
(膜厚700X)を形成した。
Next, this activated gas is introduced into the film forming chamber 101 through the introduction pipe 116, and the pressure inside the film forming chamber is reduced to 0.4 Torr.
The n-type a-8l (H,X) film 24 is doped with p by applying plasma from the discharge device 117 while maintaining the
(film thickness 700X) was formed.

次いで、PH,ガスの導入を停止した以外は9型a−g
l(H,X)膜の場合と同一の方法でノンドープのa−
81(H,X)膜25(膜厚5000K)を形成した。
Next, type 9 a-g except that the introduction of PH and gas was stopped.
Non-doped a-
A 81(H,X) film 25 (thickness: 5000K) was formed.

次いで、81.H67!/スと共にN2がス、B2H6
,ガス(1000ppm水素ガス希釈)、それ以外はn
型と同じ条件でBでドーピングされたp型窒素含有a−
8IN(H,X)膜26(膜厚700X)を形成した。
Then, 81. H67! /S and N2 are S, B2H6
, gas (1000 ppm hydrogen gas dilution), otherwise n
p-type nitrogen-containing a- doped with B under the same conditions as type
An 8IN(H,X) film 26 (film thickness 700X) was formed.

更に、このp型膜上に真空蒸着により膜厚1000又の
AI電極27を形成し、PIN型ダイオードを得た。
Furthermore, an AI electrode 27 having a thickness of 1000 mm 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1の)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。
I-V of the diode element thus obtained (with an area of 1)
The characteristics were measured and the rectification characteristics and photovoltaic effect were evaluated.

結果を第3表に示した。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100 mW/cm )で、変
換効率8.4−以上、開放端電圧0.9V、短絡電流1
0.2mA/cInか得られた。
In addition, regarding light irradiation characteristics, light is introduced from the substrate side,
At light irradiation intensity AMI (approximately 100 mW/cm ), conversion efficiency is 8.4- or higher, open circuit voltage is 0.9 V, and short circuit current is 1.
0.2 mA/cIn was obtained.

実施例11 炭素化合物としてN2の代りに、No 、 N20 。Example 11 No, N20 instead of N2 as a carbon compound.

N2O4を用いた以外は、実施例1Oと同様にして実施
例10で作成したのと同様のPIN型ダイオードを作製
した。この試料に就いて整流特性及び光起電力効果を評
価し、結果を第3表に示した。
A PIN type diode similar to that in Example 10 was manufactured in the same manner as in Example 1O except that N2O4 was used. This sample was evaluated for rectification characteristics and photovoltaic effect, and the results are shown in Table 3.

第3表から、本発明によれば、良好な光学的・電気的特
性を有するa−8IN(H,X)を用いたPIN型ダイ
オードが得られる。
From Table 3, according to the present invention, a PIN diode using a-8IN(H,X) having good optical and electrical characteristics can be obtained.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の堆積膜形成法によれば、形成される膜に所望さ
れる電気的、光学的、光導電的及び機械的特性が向上し
、しかも高速成膜が可能となる。
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.

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、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りた
効果が発揮される。
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, the film can be formed even on a substrate with poor heat resistance, and the process can be shortened by low-temperature treatment.

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

第1図は本発明方法を用いて製造される電子写真用像形
成部材の構成例を説明するだめの模式図である。 第2図は本発明方法を用いて製造されるPIN型ダイオ
ードの構成例を説明するだめの模式図である。 第3図及び第4図はそれぞれ実施例で用いた本発明方法
を実施するための装置の構成を説明するための模式図で
ある。 10・・・電子写真用像形成部材、11・・・基体、1
2・・・中間層、13・・・感光層、21・・・基体、
22゜27・・・薄型電極、24・・・n型半導体、2
5・・・I型半導体、26・・・p型半導体、101.
201・・・成膜空間、111,202・・・活性化室
(A)、123゜219 ・・・活性化室(B)、10
6,107,108゜109.213,214,215
,216・rWス供給系、103,211・・・基体、
117,218・・・放電エネルイー発生装置。
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 configuration of a PIN diode manufactured using the method of the present invention. FIG. 3 and FIG. 4 are schematic diagrams for explaining the configuration of an apparatus for carrying out the method of the present invention used in Examples, respectively. 10... Electrophotographic image forming member, 11... Substrate, 1
2... Intermediate layer, 13... Photosensitive layer, 21... Substrate,
22゜27... Thin electrode, 24... N-type semiconductor, 2
5... I type semiconductor, 26... P type semiconductor, 101.
201... Film forming space, 111, 202... Activation chamber (A), 123° 219... Activation chamber (B), 10
6,107,108°109.213,214,215
, 216・rW gas supply system, 103, 211...substrate,
117,218...Discharge energy generating device.

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
る成膜用の窒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、これらに放電エネルギーを作用
させて化学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. Active species (B) generated from nitrogen-containing compounds for film formation
A method for forming a deposited film, characterized in that a deposited film is formed on the substrate by introducing these separately and applying discharge energy to them to cause a chemical reaction.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52143980A (en) * 1976-05-25 1977-11-30 Nec Corp Equipment for plasma deposition

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52143980A (en) * 1976-05-25 1977-11-30 Nec Corp Equipment for plasma deposition

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