JPS61222115A

JPS61222115A - 堆積膜形成法

Info

Publication number: JPS61222115A
Application number: JP6270185A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Ishihara; 俊一石原; Masahiro Kanai; 正博金井; Yukihiko Onuki; 大貫　幸彦; Toshimichi Oda; 小田　俊理; Isamu Shimizu; 勇清水
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1986-10-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明はシリコンを含有する堆積膜、とりわけ機能性膜
、殊に半導体デバイス、電子写真用の感光デバイス、画
像入力用のラインセンサー、撮像デバイス、光起電力素
子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堆積膜を形成するのに好適ｈ　
＋：３＋ｔ”　ＰＩＮ　−ｂ−＊〔従来技術〕例えば、アモルファスシリコン膜等の堆積機能性膜形成
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ＣＶ
Ｄ法などが試みられており、一般的には、プラズマＣＶ
Ｄ法が広く用いられ、企業化されている。

面乍ら一般にこれ等の堆積膜形成法による堆積膜は電気
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。その中でも、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堆積膜を発現
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が、堆積膜の応用用途に
よっては、大面積１化、膜厚均一化と共に一層の膜品質
の均一性の向上を図り乍ら、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ＣＶ
Ｄ法による堆積膜の形成においても、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。

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。

〔発明の目的及び開示の概要〕

本発明の目的は、形成される膜の諸物件、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。

上記目的は、基体上に堆積膜を形成する為の成膜空間内
に、ケイ素とハロゲンを含む化合物と、該化合物と化学
的相互作用をする、成膜用の化学物質より生成される活
性種とを夫々導入し、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って
達成される。

〔実施態様〕

本発明方法では、成膜原料ガス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
を含む化合物と、成膜用の化学物質より生成される活性
種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成膜が可能となり、形成される
堆積膜は、エツチング作用、或いはその他の例えば異常
放電作用などによる悪影響を受ける可能性が極めて少な
い。

又、本発明によれば、成膜空間の雰囲気温度、基板温度
を所望に従って任意に制御することにより、より安定し
たＣＶＤ法とすることができる。

また、本発明において、所望により、放電エネルギーに
加えて、光エネルギー及び／又は熱エネルギーを併用す
ること示できる。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ができるため、
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
くすことるができる。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。

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。

本発明では、成膜空間に導入される活性化空間からの活
性種は、生産性及び取扱い易さなどの点から、その寿命
が０．１秒以上、より好ましくは１秒以上、最適には１
０秒以上あるものが、所ψに従って選択されて使用され
、この活性種の構成要素が成膜空間で形成される堆積膜
を構成する成分を構成するものとなる。又、ケイ素とハ
ロゲンを含む化合物は、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
化空間から導入され、形成される堆積膜の構成成分とな
る構成要素を含む活性種と化学的に相互作用する。その
結果、所望の基体上に所望の堆積膜が容易に形成される
。

本発明において、成膜空間に導入されるケイ素とハロゲ
ンを含む化合物としては、例えば鎖状または環状シラン
化合物の水素原子の一部乃至全部をハロゲン原子で置換
した化合物が用いられ、具体的には、例えば、５ｉｕＹ
２ｕ＋２（Ｕは１以上の整数、ＹはＦ、ＣＩ　、Ｂｒ又
はのＩである。）で示される鎖状ハロゲン化ケイ素、５
ｉｖＹ２ｖ（ｖは３以上の整数、Ｙは前述の意味を有す
る。）で示される環状ハロゲン化ケイ素、Ｓ　ｉ　１１
　ＨｘＹｙ　（ｕ及びＹは前述の意味を有する。ｘ＋ｙ
＝２ｕ又は２ｕ＋２である。）で示される鎖状又は環状
化合物などが挙げられる。

具体的には、例えばＳｉＦ４．（ＳｉＦ２）５．（ＳｉＦ２）６゜（ＳｉＦ
２）　４．５ｉ２Ｆｅ、５ｔ３ＦＢ。

ＳｉＨＦ３．ＳｉＨ２Ｆ２，５ｉＣ１４゜（ＳｉＣ１２
）ｓ、５ｆＢｒ４．（ＳｉＢｒ４）５゜５ｉ２Ｃ１６，
５Ｉ２Ｂｒ６，５ｉＨＣＲ３゜５ｉＨＢｒ３，５ｉＨＩ
３，５ｉ２Ｃ１３Ｆ３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。

更に、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、ＣＩ２ガス、ガス化した
Ｂｒ２．Ｉ２等）などを併用することができる。

本発明において、活性化空間で活性種を生成させる方法
としては、各々の条件、装置を考慮してマイクロ波、Ｒ
Ｆ、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、レーザー光等の光エネ
ルギーなどの活性化エネルギーが使用される。

本発明の方法で用いられる活性化空間に於いて、活性種
を生成させる前記成膜用の化学物質としては、水素ガス
及び／又はハロゲン化合物（例えばＦ２ガス、Ｃ１２ガ
ス、ガス化したＢｒ２、Ｉ２等）が有利に用いられる。

また、これらの成膜用の化学物質に加えて、例えばアル
ゴン、ネオン等の不活性ガスを用いることもできる。こ
れらの成膜用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内に導入することもできるし、ある
いはこれらの成膜用の化学物質のガスを夫々独立した供
給源から各個別に供給し、活性化空間に導入することも
できる。

本発明において、成膜空間における前記ケイ素とハロゲ
ンを含む化合物と前記活性種との量の割合は、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。

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ｍ族Ａ（７）元素、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。

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。

かかる不純物元素・を成分として含む物質（不で気体で
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．Ａ
ｓＣｌ３．ＳｂＨ３，ＳｂＦ５゜ＳｉＨ３，ＢＦ３．Ｂ
Ｃｌ３．ＢＢｒ３゜Ｂ２Ｈ６、Ｂ４Ｈ１０，Ｂ５Ｈ９、
Ｂ５Ｈ１１゜Ｂ６Ｈ１０，Ｂ６Ｈ１２，ＡｌＣｌ３等を
挙げることができる。上記の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。

不純物導入用物質は、ガス状態で直接、或いは前記ケイ
素とハロゲンを含む化合物等と混合して成膜空間内に導
入しても差支えないし、或いは、活性化空間で活性化し
て、その後成膜空間に導入することもできる。不純物導
入用物質を活性化するには、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、前記活性種
と予め混合されて、又は、独立に成膜空間に導入される
。

次に、本発明方法によって形成される電子写真用像形成
部材としての典型的な例を挙げて本発明を説明する。

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
構成例を説明する為の模式図である。

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。

光導電部材１０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って作成することがで
きる。更に、光導電部材ｌＯが感光層１３の表面を化学
的、物質的に保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。

支持体１１としては、導電性でも電気絶縁性であっても
良い、導電性支持体としては、例えばＮｉＣｒ、ステン
レス、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ。

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。

電気絶縁性支持体としては、ポリエステル。

ポリエチレン、ポリカーボネート、セルローズアセテー
ト、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル。

ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド等の合
成樹脂のフィルム又はシート、ガラス。

セラミック、紙等が通常使用される。これらの電気絶縁
性支持体は、好適には少なくともその一方の表面が導電
処理され、該導電処理された表面側に他の層が設けられ
るのが望ましい。

例えばガラスであれば、その表面がＮｉＣｒ。

ＡＩ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ。

Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｂ、Ｉｎ２Ｏ３，５ｎ０２＋ＩＴＯ
（Ｉ　ｎ２０３＋５ｎ０２）等の薄膜を設けることによ
って導電処理され、或いはポリエステルフィルム等の合
成樹脂フィルムであれば、ＮｉＣｒ、ＡＩ　、Ａｇ、Ｐ
ｂ、Ｚｎ、Ｎｉ　＊Ａｕ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、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。

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１ｉ）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。

この中間層１２は、本発明の方法で作成されるのであれ
ば、水素原子（Ｈ）及び／又はノ＼ロゲン原子（Ｘ）を
含有するアモルファスシリコン（以下、ａ−３ｔ（Ｈ，
Ｘ）と記す、）で構＃七刺スＪ−北じ　電値伝道性を支
配する物質として、例えばＢ等のｐ型不純物あるいはＰ
等のハ勤型不純物が含有されている。

本発明において、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〜ＩＸ１ｌＸ１０４ａｔｏ　　ｐｐｍ、最
適には１〜５Ｘ１０３ａｔＯｍｉＣＰｐｍとされるのが
望ましい。

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、ケイ素とハロゲンを含む
化合物と、活性化空間に導入された成膜用の化学物質よ
り生成される活性種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より生成された
活性種を夫々別々に或いは適宜必要に応じて混合して支
持体ｉｔの設置しである成膜空間に導入して、放電エネ
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。

中間層１２の層厚は、好ましくは、３０人〜１０、、よ
り好適には４０人〜ａＩＬ、最適には５０人〜５ルとさ
れるのが望ましい。

感光層１３は、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。

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１〜８０終、最適には２〜５０ＪＬと
されるのが望ましい。

感光層１３はノンドープのＡ−３ｔ（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１
２に含有される実際の量が多い場合には、該量よりも一
段と少ない級にして含有させてもよい。

感光層１３の形成の場合も、本発明の方法によって成さ
れるのであれば中間層１２の場合と同様に、成膜空間に
ケイ素とハロゲンを含む化合物と、成膜用の化学物質よ
り生成される活性種と、必要に応じて不活性ガス、不純
物元素を成分として含む化合物のガス等を、支持体１１
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−３ｉ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。

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。

基体２１としては導電性、半導電性、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、ＧａＡｓ、ＺｎＯ，ＺｎＳ
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、Ａｔ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ。

Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ　、Ｐｔ　、Ｐｄ。

Ｉ　ｎ２０３．５ｎａ２．ＩＴＯ（Ｉ　ｎ２０３＋５ｎ
０２）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２２．２７の膜厚としては、好ましくは３
０〜５Ｘ１０４人、より好ましくはｌＯ〜５Ｘ１０３人
とされるのが９ましい。

ａ−５ｆ　　（Ｈ，Ｘ）の半導体層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、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。

ｉ刑　；刑１１にガ刑小烏−≦＋　（Ｈ−ｘ）層を形成
するには、本発明方法により、成膜空間にケイ素とハロ
ゲンを含む化合物が導入され、また、これとは別に、活
性化空間に導入された成膜用の化学物質と、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
合して基体２１の設置しである成膜空間に導入し、放電
エネルギーを用いることにより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。ｎ型およびｐ型ノａ−３ｉ　（Ｈ、Ｘ）層の
層厚としては、好ましくは１００〜１０４人。

より好ましくは３００〜２０００人の範囲が望ましい。

また、ｉ型のａ−５ｉ層の層厚としては、好ましくは５
００〜１０４人、より好ましくは１０００〜ｔｏｏｏｏ
人の範囲が望ましい。

以下に、本発明の具体的実施例を示す。

実施例１第３図に示した装置を用い、以下の如き操作によってｉ
型、ｐ型及びｎ型のａ−３ｉ（Ｈ。

Ｘ）堆ＩＪ１膜を形成した。

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。

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
必要がある場合には好ましくは３０〜４５０℃、より好
ましくは膜用のガス、及び必要に応じて用いられる不活
性ガス、不純物元素を成分とする化合物のガスの種類に
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凶甲刀ス％＠４１０６乃至１
０９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。１２３は活性種を生成する為の活
性化室であり、活性化室１２３の周りには、活性種を生
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１
１０より供給される活性種生成−用の原料ガスは、活性
化室内に於いて活性化され、生じた活性種は導入管１２
４を通じて、成膜室１０”１内に導入される。１１１は
ガス圧力計である。

図中１１２はケイ素とハロゲンを含む化合物供給源であ
り、１１２の符号に付されたａ−ｅは、１０６乃至１０
９の場合と同様のものを示している。ケイ素とハロゲン
を含む化合物は、導入管１１３を介して成膜室１０１内
に導入される。

１１７は放電エネルギー発生装置であって。

マツチングボックス１１７ａ、高周波導入用カソード電
極１１７ｂ等な具備している。

放電エネルギー発生装’１１１１７からの放電エネルギ
ーは、矢印１１９の向きに流れているケイ素とハロゲン
を含む化合物及び活性種に作用され１作用させられた前
記化合物及び活性種は相互的に化学反応する事によって
基体１０３上にａ−５ｉ（Ｈ，Ｘ）の堆積膜を形成する
。

また、図中、１２０は排気バルブ、１２１は排気管であ
る。

先ス、ポリエチレンテレフタレートフィルム製の基体１
０３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１（１６Ｔｏｒｒに
減圧した。ガス供給用ボンベ１０６よりＨ２ガス１５０
ｓｃｃＭ。

或いはこれとＰＨ３ガス又はＨ６ガス（何れも１１００
０ｐｐ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１２３に導入した。

活性化室１２３内に導入されたＨ２ガス等はマイクロ波
プラズマ発トド　紗　聾　Ｉ　　　Ｑ　　Ｑ　　Ｉ＃　
　←　Ｌｌ　　蓼ト　υ←ｌし　七　柄　プ　矢［徊ト
　−ン　舎　りα　シされ、導入管１２４を通じて、活
性水素等が成膜室１０１に導入された。

また他方、供給源１１２よりＳｉＦ４ガスを導入管１１
３を通じて成膜室１０１へ導入した。

成膜室１０１内の圧力を０．３Ｔｏｒｒに保ちつつ放電
装置１１７からプラズマを作用させて、ノンドープのあ
るいはドーピングされたＡ−５ｉ（Ｈ，Ｘ）膜（Ｉ！厚
７００人）を夫々形成した。成膜速度は３７久／　ｓ　
ｅ　ｃであった。

次いで、得られたノンドープのあるいはｐ型のＡ−３ｉ
（Ｈ，Ｘ）膜試料を蒸着槽に入れ、真空度１（１５Ｔｏ
ｒｒでクシ型のＡＩギャップ電極（ギャップ長２５０鉢
、巾５　ｍ　ｍ　）を形成した後、印加電圧１０Ｖ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。

実施例２ガス供給ボンベ１０６からのＨ２ガスの代りにＨ２／Ｆ
２混合ガス（混合比８２／Ｆ２＝１０）を用いた以外は
、実施例１と同様の方法と手順に従ってａ−３ｉ（Ｈ，
Ｘ）Ｍを形成した。各試料の暗導電率を測定し、結果を
第１表第　　　１　　　表第１表から、本発明によると電気特性に優れりＡ−５ｉ
　（）Ｉ　、　Ｘ）　ＷＡがで得られ、また、ドーピン
グが十分に行なわれたＡ−３ｉ（Ｈ。

Ｘ）膜が得られることがわかる。

実施例３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ｓ’ＦｔＪ構成のドラム状電子写真用像形
成部材を作成した。

第４図において、２０１は成膜室、２０２はケイ素とハ
ロゲンを含む化合物供給源、２０６は導入管、２０７は
モーター、２０８は加熱ヒーター、２０９，２１０は吹
き出し管、２１１はＡＩシリンダー等の円筒状の基体、
２１２は排気バルブを示している。又、２１３乃至２１
６は第３図中１０６乃至１０９と同様の原料ガス供給源
であり、２１７−１はガス導入管である。

成膜室２０１にＡｌ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２１８ａ、高周波
導入用カソード電極２１８ｂを具備している。

また、供給源２０２よりＳｉＦ４ガスを導入管２０８を
経て、成膜室２０１へ導入した。

一方、導入管２１７−１よりＨ２ガスを活性化室２１９
内に導入した。導入されたＨ２ガスは活性化室２１９に
於いて、マイクロ波プラズマ発生装置２２０によりプラ
ズマ化等の活性化処理を受けて活性水素となり、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ＰＨ３，８２Ｈ６等の不純物ガスも
活性化室２１９内に導入されて活性化された。

次いで成膜室２０１内の内圧を０．８Ｔｏｒｒに保ちつ
つ、放電装置２１８により発生されたプラズマを作用さ
せた。

Ａｌシリンダー基体２１１は２２０℃にヒーター２０８
により加熱、保持され、回転させ、排ガスは排気バルブ
２１２の開口を適当に調整して排気させた。このように
して感光層１３が形成された。

また、中間層１２は、導入管２１７−１よりＨ２／８２
Ｈ６（容量％でＢ２Ｈ６ガスが０．２％）の混合ガスを
導入し、膜厚２０００人で成膜された。

比較例１一般的なプラズマＣＶＤ法にヨリ、ＳｉＦ４とＨ２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、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。

実施例３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。

第　　　２　　　表第　　２　　表　（続き）実施例４第３図の装置を用いて、第２図に示したＰＩＮ型ダイオ
ードを炸裂した。

まず、１０００人の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−
８Ｔｏｒｒに減圧した後、実施例１と同様に導入管１１
３からＳｉＦ４ガスを、成膜室１０１内に導入した。ま
た導入管ｌｌＯからＨ２ガＸ、ＰＨ３ガス（１０００ｐ
ｐｍ水素ガス稀釈）の夫々を活性化室１２３に導入して
活性化した０次いでこの活性化されたガスを導入管１２
４を介して成膜室１０１内に導入した。成膜室１０１内
の圧力を０．１Ｔｏｒｒ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−
３ｉ（Ｈ，Ｘ）膜２４（膜厚７００人）を形成した。

次いで、ＰＨ３ガスの導入を停止した以外はｎ型Ａ−３
ｉ　（Ｉ（、Ｘ）膜の場合と同一の方法テノンドープｃ
ｙ）Ａ−３ｉ　（Ｈ，Ｘ）膜２５（膜厚５０００人）を
形成した。

次いで、Ｈ２ガスと共にジポランガスＣＣＢ２Ｈ６１０
００ｐｐ水素稀釈）、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Ａ−３ｉ（Ｈ，Ｘ）膜２６（ＩＩ
Ｉ厚７００人）を形成した。更に、このｐ型膜上に真空
蒸着により膜厚ｔｏｏｏ人のＡＩ電極２７を形成し、Ｐ
ＩＮ型ダイオードを得た。

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、整流特性および光起電力効果を評価
した。結果を第３表に示した。

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８．４％以上、開放端電圧１．０３　Ｖ、短絡電流９
．８　ｍ　Ａ　／　ｃ　ｙｌが得られた。

実施例５導入管１１０からのＨ２ガスの代りに、Ｈ２／Ｆ２混合
ガＸ（Ｈ２／Ｆ２＝１０）を用いた以外は、実施例４と
同様にして実施例４で作成したのと同様のＰＩＮ型ダイ
オードを作製した。この試料にお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。

第　　　３　　　表本ｌ電圧ＩＶでの順方向電流と逆方向電流の比に於ける
ｎ値（Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｆａｃｔｏｒ）第３表から１本
発明によれば、良好な光学的−電気的特性を有ｔ６Ａ　
−Ｓ　ｉ　（Ｈ、Ｘ）　Ｐ　ＩＮ型ダイオードが得られ
る。

〔発明の効果〕

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。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った効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

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。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。１ｏ−−−一電子写真用像形成部材、１１−−−一基体、ｌ”２−一一一中間層、１３−−−一感光層。２１−−−一基体、２２．２７−−−−薄膜電極。２４−−−−ｎ型半導体層。２５−−−−　ｉ型半導体層、２６−−−−ｐ型半導体層。１０１　、２０１−−−一成膜室、１２３．２１９−−−一活性化空間、１０６．１０７，１０８，１０９，１１２゜２０２．２
１３，２１４，２１５．２１６−−−−ガス供給源、１０３　、２１１−−−一基体、１１７．２１８−一−−放電エネルギー発生装置。

Claims

【特許請求の範囲】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と、該化合物と化学
的相互作用をする、成膜用の化学物質より生成される活
性種とを夫々導入し、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。