JPS6185818A - 堆積膜形成法 - Google Patents

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】 本発明はシリコンを含有する堆Ｊｌｋ＃　とりわけａ能
性Ｍ　、殊に半導体デバ，イス、電子写真用の感光デバ
イス、ｌｆｌｆｔ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シリコンあるいは多結晶シ
リコンの堆積膜を形成するのに好適な方法に関する。

〔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，イオンプレーティング法。

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。

面乍らアモルファスシリコンで構成される堆積膜は電気
的，光学的特性及び、繰返し使用での疲労特性あるいは
使用環境特性，更には均一性，再現性を含めて生産性、
ｌ６産性の点において、更に総合的な特性の向丘を図る
余地がある。

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Ｊ！１膜の形成に於ての反応プロセ
スは，従来のＣＶＤ法に比較してかなり複雑であり、そ
の反応機構も不明な点が少なくなかった．又、その堆積
膜の形成パラメーターも多く、（例えば、基板温度、導
入ガスの流！峰と比、、形成時の圧力、高周波電力，電
極構造、反応容器の構造、排気速度，プラズマ発生方式
など）これら多くのパラメータの組合せによるため、時
にはプラズマが不安定な状１ムになり、形成された１（
１積膜に箸しい忠影冑をγ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ことに選定しな
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゛心的乃至は機械的
特性が各途を部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
が殻層とされている。

面子ら、堆ｕｋ閣の応用用途によっては、大ｌ１ｉｌｉ
ＪＩｉ化、　ｌ！厚均−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
スシリコン塩７３１ｈ２の形成においては、品産装置に
多大な設備投資が必要となり、またその量産の為の管理
項目も複雑になり、管理許容幅も狭くなり、装置の２１
ｇ！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、χ川（’Ｔ　ｆｌな特性を有する堆積
膜が得られていなかった。

ト述の如く、アモルファスシリコン膜の形成（こ於て、
そのｌ：用可渣な特性、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
マされている。これ等のことは、他の機能性膜１例えば
窒化シリコン股、１５化シリコン膜、酸化シリコン咬に
於ても同様なことがいえる。

７（発明は、ｌ−、述したプラズマＣＶＤ法の欠点を除
去すると時に、従来の形成方法によらない新規な堆積膜
形成法を提供するものである。

〔発明の目的及び概要〕

本発明の目的は、形成される膠の特性、成膜速度、再現
性の向−ヒ及び膜品質の均一化を図りながら、膜の大面
積化に適し、膜の生産性の向り及び￥、量産化容易に達
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
。

ヒ記目的は、基体上に堆積膜を形成する為の成ｎ’：！
　’と回内に、ケイ素とハロゲンを含む化合物を分解す
ることにより生成される活性種と、該活性種と化学重相
々作用をする成１模原料のカスとを夫々１７１１々に導
入し、これらに光エネルギーを照射し前記成１ＩＩ２原
料カスを励起し反応させる聾によって。

前記ノ、（休りに堆ＪＸ１１１５？を形成する慣を特徴
とする本仝ＩＪの堆積膜形成法によって達成される。

〔実施、１様〕 未発明方法では、堆積膜を形成する為の成膜空間におい
てプラズマを成膜させる代りに、光エネルギーを用い成
ｌＩｇ原料のカスを励起・分解するため、形成される堆
積膜は、エツチング作用、或いはその他の例えば異常放
″−π作用などによるｇ影りを受けることは実質的にな
い。

又、本発明によれば、膜空間の雰囲気温度、基槻温；Ａ
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。

史に、励起エネルギーは基体近傍にｙ１達した原料に一
様にあるいは選択的制御的に０乍されるか、光エネルギ
ーを使用すれば、ｄ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かできるし、あるいは所ψ
部分のみに選択的Ｖ１１的に照射して部分的に堆積膜を
形成することかでき、またレジスト等を使用して所定の
図形部分のみに朋射し堆ｉｎ　咬を形成できるなどの便
利さをイｊしているため、右利に用いられる。

本発明の方法が従来のＣＶＤ法と、４　’）　、Ｑｊ、
の１つは、あらかじめ成膜空間とは胃なる空間（以ド、
分解空間という）に於いて活性化された活性種を使うこ
とである。このことにより、従来のＣＶＤ法より成膜速
度を飛躍的に伸ばすことかでさ、加えてＪ（［植１１Ｇ
形成の際の基板温度も一層の低温化を（くることが可能
になり、膜品質の安定した堆積膜を工業的に大呈に、し
かも低コストで提供できる０本発明では、成膜空間に導
入される分解空間からの活性種は、生産性及び取扱い易
さなどの−（から、その寿命が５秒以上、より好ましく
は１５以ト、最適には３０秒以とあるものが、所望に従
って選択されて使用され、この活性種のａ成膜２もが酸
１ＩＩ２空１１１１で形成させるＪ（Ｅ植膜を構成する
Ｌ成分を構成するものとなる。又、Ｉ＆成膜原料ガスは
成膜空間で光エネルギーにより励起され、堆ＪＡ　ｌｔ
！ｌ！を形成する際、同時に分解空間から導入され、形
成される堆積膜のｆ構成成分となる構成要素を含む活性
種と化学的に相可作用する。その結果、所望の基体］−
に所望の塩８Ｆ膜が容易に形成される。

本発明において、分解空間に導入されるケイ素とハロゲ
ンを含む化合物としては、例えば鎖状又は環状シラン化
合物の水素原子の一部乃至全部をハロゲン原子で置換し
た化合物が用いられ、具体的には、例えば、Ｓｉ　　Ｙ
　　　　　（ｕは１以上ｕ　２ｕ＋２ ＋７）！数、ＹはＦ、Ｃ１，Ｂｒ又はＩである。）テ示
される鎖状ハロゲン化ケ（＊、Ｓｉ　　Ｙ　　２ｖ （Ｖは３以りの！ａ、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、ＳｔＨＹ（ｕ反びＹは前
述の意味を有する。

　　　ｙ 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）ｓ、（Ｓ　ｉ
　Ｆ２　）　６、（Ｓ　ｉＦ７　）　ａ　、　Ｓ　ｉ７
　Ｆ６、Ｓ　１ｊＦＢ　、Ｓ　１ＨＦ３　、Ｓ　ｉＨ２
Ｆ７．５ｉＣ１４（ＳｉＣｌ２）１．５ｉＢｒ、。

（ＳｉＢｒ７）ｓ、Ｓｉ２　ＣＩ６． 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。

活性種を生成させるためには、前記ケイ素とハロゲンを
含む化合物に加えて、必要に応じてケイ素単体等他のケ
イ素化合物、水素、ハロゲン化合物（例えばＦ２ガス、
ＣＩ、ガス、ガス化したＢｒ７．Ｉ、、等）などを併用
することができる。

本発明において１分解空間で活性種を生成させる方法と
しては、各々の条件、装置を考慮して放電エネルギー、
熱エネルギー、光エネルギーなどの励起エネルギーが使
用される。

上述したものに、分解空間で熱、光、放電などの分解エ
ネルギーを加えることにより、活性種が生成される。

本発明の方法で用いる前記成膜原料のガスとしては、水
素ガス及び／又はハロゲン化合物（例えばＦ、ガス、Ｃ
１２ガス、ガス化したｌ１ｒ７、■２等）が有利に用い
られる。また、これらの成１！２原料ガスに加えて、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。これらの原料ガスの複数を用いる場合には、予め
混合して成膜空間内に導入することもできるし、あるい
はこれらの原料ガスを夫々独立した供給源から各個別に
供給し、成膜空間に導入することもできる。

本発明において、成膜空間における前記活性種と成膜原
料のガスとの量の割合は、堆積条件、活性種の種類など
で適宜所望に従って決められるが、好ましくは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Ｊｌｉ膜を不純物
元素でドーピングすることが可能である。使用する不純
物元素としては、ｐ型不純物として、周期率表力１■■
　　族Ａの元素１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１周期率表第Ｖ　族Ａの元素、例えばＮ
、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ等が好適なものとして挙げられ
るが、特にＢ、Ｇａ、Ｐ。

ｓｂ等が最適である。ドーピングされる不純物のｌ−は
、所ｑ！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化合物としては、常
温常圧でガス状態であるか、あるいは少なくとも堆積膜
形成条件下で気体であり、適宜の気化？ｔ２１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、Ｐ、Ｈ，、ＰＦ３．ＰＦ５．Ｐ
Ｃｌ３、ＡｓＨｌ、ＡｇＦ２、ＡｇＦ２．ＡｓＣｌ３゜
Ｓ　ｂＨ３，Ｓ　ｂＦ−、、Ｓ　ｉＨＪ、ＢＦ３　。

ＢＣｌ３　、ＢＢｒ３　、Ｈ７Ｈ６，Ｈ４Ｈ＋　ｏ　。

ＢＳＨ９，ＢＳＨＩ　Ｉ−Ｂ６ＨＩＯ。

Ｂ、Ｈ，、、ＡｌＣｌ３等を挙げることができる。不純
物元素を含む化合物は、１種用いても２挿置り併用して
もよい。

不純物元素を成分として含む化合物を成膜空間内に導入
するには、予め前記成膜原料のガス等とＪに合して導入
するか、あるいは独立した複数のカス供給源よりこれら
の原料ガスを各個別に導入することができる０次に、本
発明方法によって形成されるｉｆ−写真用像形成部材の
典型的な例を挙げて未発明を説明する・ 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ための模式図である。

第１図に示す光導電部材１０は、電子写真用像形成部材
と１うて適用させ得るものであって、先導１し部材用と
しての支持体１１の上に、必要に応じて設けられる中間
層１２、及び感光層１３で構成される層構成を有してい
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
／Ｌｚス、Ａ１、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉ　ｒ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ等の金属又はこれ等の合金が
挙げられる。

′−シ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、ヤルａ−ズアセテート、ポ
リプロピレン、ポリ塩化ビニル　ポリ１！化ヒニリデン
、ポリスチレン、ポリアミド等の合Ｉ＆樹脂のフィルム
又はシート、カラス、セラミ、り、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
その一力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。

例えばカラスであれば、その表面がＮｉＣｒ。

Ａ１、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉ　ｒ、Ｎｂ、Ｔａ、■、Ｔ
ｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｎ２０３．５ｎ０２、Ｉ　ＴＯ（Ｉ
　ｎ２０３　＋Ｓ　ｎ０２　）等の薄膜を設けることに
よって導電処理され、あるいはポリエステルフィルム等
の合成樹脂フィルムであれば、ＮｉＣｒ、Ａ１．Ａｇ、
Ｐｂ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｉ　ｒ、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、ａの形
状とし得、所〒によって、その形状が決定されるか、例
えば、第１図の光導′心部材１０を電子写真用像形成部
材として使用するのであれば、連続重速複写の場合には
、無端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。

例えば中間層１２には、支持体１１の側から感光層１３
中へのキャリアの流入を効果的に阻止し■つＩｔｊ：磁
波の竪射によって感光層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渣を有する。

この中間層１２は、水素原子（Ｈ）及び／又はハロケン
原−（−（Ｘ）を含有するアモルファスシリコン（以Ｔ
、　　ａ−５ｉ　（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１例えばＢ等の
ｐ型不純物あるいはＰ等のｐ型不純物が含有されている
。

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膚としてはｌ！ｆ適
には、０．００１〜５Ｘｌｏ４ａｔ　ｏｍｉ　ｃｐｐｍ
、より好適には０．５〜ｌＸｌ０’ａｔｏｍｉｃ　　ｐ
ｐｍ、最適には１〜５Ｘ１０’ａｔｏｍｉｃ　　ｐｐｍ
とされるのが望ましい。

中間層１２を形成する場合には、感光１９１３の形成ま
でｉ！！統的に行なうことができる。その場合には、中
間層形成用の原料として、分解空間で生成された活性種
と、成膜原料のガス、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と、を夫々別々
に支持体１１の設還しである成膜空間に導入し、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。

中間層１２を形成させる際に分解空間に導入されて活成
種を生成するケイよとハロゲンを含む化、　　　　太 合物は、高温下で容易に例えばＳ　ｒ　Ｆ、の如き活性
種を生成する。

中間層１２の層厚は、好ましくは、３０Ａ〜１０、、よ
り好適には４０Ａ〜８μ、最適には５０λ〜５絡とされ
るのが望ましい。

感光層１３１ｔ、例えハＡ−Ｓ　ｉ　（Ｈ、Ｘ）　テ構
成すれ、レーザー光の照射によってフォトキャリアを発
生する電荷発生機部と、該′；［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、１〜１００ｇ
、より好適には１〜８０ＩＬ、最適には２〜５０ｇとさ
れるのが望ましい。

感光層１３は、ｉ型ａ　　Ｓ　ｒ　（Ｈ、Ｘ）　層テあ
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！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。

感光Ｊｉｉ１３の形成も、中間層１２の場合と同様に、
分解空間にケイ素とハロゲンを含む化合物が導入され、
高温下でこれ等を分解することで活性種が生成され、成
膜空間に導入される。また、これとは別に、成膜原料の
ガスに必要に応じて、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の設置しである
成膜空間に導入し、光エネルギーを用いることにより、
　＋ｌｉＪ記支持体１１ｋに中間層１２を形成させれば
よい。

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−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は基板、２２及び２７は薄１１Ｑ１１１ｉ極
。

２３は半導体膜であり、ｎ型のａ−３ｔ暦２４゜ｉ型の
ａ−５ｉＷＪ２５、ｐ型のａ−５ｔ層２６によって構成
される。２８は導線である。

基板２１としては半導電性、好ましくは電気絶縁性のも
のが用いられる。半導電性基板としては１例えば、Ｓｉ
、Ｇｅ等の半導体が挙げられる。薄膜電極２２．２７と
しては例えば、ＮｉＣｒ、Ａ１．Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉ
　ｒ。

Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、ＰＬ、Ｐｄ、Ｉｎ２Ｏ３，５ｎ
０７　、ＩＴＯ（Ｉｎ２　ｏ３　＋５ｎ０２　）等の薄
膜を、真空蒸着、電子ビーム落着、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？’）られる、電極
２２．２７の膜厚としては、好ましくは３０〜５ＸｌＯ
’Ａ、より好ましくは１００〜５ＸＩＯ３Ａとされるの
が望ましい。

ａ−Ｓｉの半導体層２３を構成する膜体を必要に応じて
ｎ型２４又はＰ型２６とするには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呈を制御し乍らドーピング
してやる°バによって形成される。

ｎ型、ｉ型及びｐ型のａ−Ｓｉ層を形成するには、本発
明方法により、分解空間にケイ素とハロゲンを含む化合
物が導入され、高温下でこれ等を分解することで１例え
ば５ｉＦ２ｉの活性種が生成され、成膜空間に導入され
る。また、これとは別に、成膜原料のガスと、必要に応
じて不活性ガス及び不純物元素を成分として含む化合物
のガス等を、支持体１１の設置しである成膜空間に導入
し、光エネルギーを用いることにより形成させればよい
、ｎ型及びｐ型のａ−５Ｉ層の膜厚としては、好ましく
は１００−１０４Ａ、より好ましくは３００〜２０００
Ａの範囲が望ましい。

また、ｉ型のａ−Ｓｉ層の膜厚としては、好ましくは５
００〜ｉｏ’Ａ、より好ましくは１０００〜１００ＯＯ
Ａ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−５ｉ堆ＪＸＩＩＩりを形成した
。

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が装置される。

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１発熱する。基体温度は特に制限されない
が、本発明方法を実施するにあたっては、好ましくは５
０〜１５０°Ｃ１より好ましくは１００〜１５０°Ｃで
あることが望ましい。

１０６乃至１０９は、ガス供給源であり、成膜９享１の
カス、及び必要に応して用いられる不活性カス、イ（練
物元素を成分とする化合物の数に応じて設けられる。原
料化合物のうち液状のものを使用する場合には、適宜の
気化装置を具備させる。

図中カス供給源１０６乃至１０９の符合にａを付したの
は分岐管、ｂを付したのは流量計、Ｃを付したのは各流
量計の高圧側の圧力を計測する圧力、；ｌｄ又はｅを付
したのは各気体流省を調整するためのバルブである。１
１０は成膜空間へのカス４人管、１１１はカス圧力計で
ある。

図中１１２は分解空間、１１３は電気炉。

１１４は固体Ｓｉ粒、１１５は活性種の原料となる気体
状態のケイ素とハロゲンを含む化合物の導入管であり、
分解空間１１２で生成された活性種は導入管１１６を介
して成膜空間ｌＯ１内に導入される。

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、炭酸ガスレーサー、アルゴンイ
オンレーサー、エキシマレーザ−等が用いられる。

光エネルギー発生装置１１７から適宜の尤゛／゛系を用
いて基体全体あるいは基体の所ψ部分に向けられた光１
１８は、矢印１１９の向きに流れている原料ガス等に闇
討され、成膜原料のカス等を結膜し反応させる川によっ
て基体１０３の全体あるいは所望部分にａ−５ｉの堆Ｊ
ＩｔＨ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基板１０３
を支持台１０２ｈに１ａｌＬ、排気装置を用いて堆積空
間１０１内を排気し、１０−’Ｔ。

ｒｒに減圧した。第１表に示した基板温度で、ガス供給
源１０６を用いてＨ２ガス１５０ＳＣＣＭ、あるいはこ
れとＰＨ３ガス又はＢ２Ｈ，カス（何れも１１０００ｐ
ｐ水素ガス島釈）４０３ＣＣＭとを混合したガスを堆積
空間に導入した。

また、分解空間１０２に固体Ｓｉ粒１１４を詰めて、電
気炉１１３により加熱し、１１００℃に保ち、Ｓｉを溶
融し、そこへボンベからＳｉＦ４の導入管１１５により
、Ｓ　ｆ　Ｆ４を吹き込むことにより、ＳｉＦ２の活性
種を生成させ、導入管１１６を経て、成膜空間１０１へ
４人する。

成膜空間ｌｏｔ内の気圧を０．ＩＴｏｒｒに保ちつつ１
ＫＷＸｅランプから基板に垂直に照射して、ノンドープ
のあるいはドーピングされたａ　−５ｌｌＩ２（ＩＩＳ
！厚７００　Ａ）を形成した。成咬逮度は３５Ａ、／ｓ
ｅｃ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　−Ｓ
　ｉ　ＩＩＱ試料を蒸着槽に入れ、真空度１０ｓＴｏｒ
ｒでクシ型のＡＩキャップ電極（長さ２５０μ　１１５
　ｍｍ）を形成した後、印加電圧１０Ｖで暗、１［を測
定し、暗導電σ　　を求めて、ａ−３ｉ膜をａ価した。

結果を第１表に示した。

実施例２ カス供給源１０６″ｊｆからのＨ２カスの代りにＨｙ／
Ｆ２Ｑ合ガスを用いた以外は、実施例１と回しのａ−３
ｉ膜を形成した。暗導゛屯率を測定し、結果を第１表に
小した。

第１表 ：ｉＳ１表から１本発明によると低い基板温度でも電気
特性に優れた、即ち高いσ値のａ−５ｉ膜が得られ、ま
た、ドーピングが十分に行なわれたａ−３ｉ膜が得られ
る。

実施例さ ：ｆＳ４図に示す装置を使い、ｉ！下の如き操作によっ
て第１図に示した如きＦＰ２構成のドラム状電イ写真用
像形成部材を作成した。

第４図において、２０１は成膜空間、２０２は分解空間
、２０３は電気炉、２０４は固体Ｓｉ粒、２０５は活性
種の原料物質導入管、２０６は活性種導入管、２０７は
モーター、２０８は加熱ヒーター、２０９は吹き出し管
、２１０は吹き出し管、２１１はＡＩシリンダー、２１
２は排気バルブを示している。また、２１３乃至２１６
は第１図中１０６乃至１０９と同様の原料ガス供給源で
あり、２１７はガス導入管である。

成膜空間２０１にＡ１シリンダー２１１をっりドげ、そ
の内側に加熱ヒーター２０８を備え、モーター２０７に
より回転できる様にする。２１８．２１８・φφは光エ
ネルギー発生装置であって、Ａｌシリンダー２１１の所
望部分に向けて光２１９が照射される。

また１分解空間２０２に国体Ｓｉ粒２０４を詰めて、Ｔ
Ｌ気焙炉２０３より加熱し、１１００℃に保ち、Ｓｉを
溶融し、そこへボンベからＳ　ｉ　Ｆ　４、　　ネ を吹き込むことにより、Ｓ　ｒ　Ｆ２の活性種を生成さ
せ、導入！ｒＦ２０６を経て、成膜空間２０１へ導入す
る。

一方、導入管２１７よりＦ２を成膜空間２０１に導入さ
せる。成膜空間２０１内の気圧を１．０Ｔｏｒｒに保ち
つつ、ｔｉ＜ｗｘｅランプ２１８．２１８・・・・・・
からＡｌシリンダー２１１の周面に対し＠直に光照射す
る。

Ａｌシリンダー２１１は２８０℃にヒーター２０８によ
り加熱、保持され２回転させ、排ガスは排気バルブ２１
２を通じて排気させる。このようにして感光層１３が形
成される。

また、中間層は、導入管２１７よりＨ、／　Ｂ　７Ｈ６
（容量％でＢ２Ｈもが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法により、ＳｉＦ、とＦ７及び
Ｂ、Ｈ，から第４図のＩＪｔＩＩＩ２空間２０１に１３
．５６ＭＨｚの高周波装置を備えて、アモルファスシリ
コン塩Ｊｊ［を形成した。

実施例１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。

実施例チ 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。

まず、１００ＯＡのＩＴＯ膜２２を蒸着したポリエチレ
ンナフタレ、−トフイルム２１を支持台に載置し、１０
−’　Ｔ　ｏ　ｒ　ｒに減圧した後、実施例１と同様に
導入管１１６からＳｉＦ２’の活性種、また導入管ｔｉ
ｏからＨ２１５０ＳＣＣＭ、フォスフインガス（ＰＨ３
１１０００ｐｐ水素希釈）を導入し、別系統からハロゲ
ンガス２０ＳＣＣＭを導入し、Ｏ，１Ｔｏｒｒ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−５ｉ膜２４（＠厚７００Ａ）を形成した。

次いで、ＢｚＨ６ガスの導入を停止した以外はｎ型ａ−
５＋ｍの場合と同一の方法でｉ−型ａ−５ｉＩＩ１２２
５（膜厚５０００Ａ）を形成した。

次いで、Ｈ２ガスと共にジポランガス（Ｂ２）ｉ６１０
００ｐｐｍ水素希釈）４０５ＣＣＭ、それ以外はｎ型と
同じ条件でＢでドーピングされたｐｙ！１ａ−５ｉ［２
６（膜厚７００Ａ）を形成した。更に、このｐ型膜上に
真空蒸着により膜厚１０００ＡのＡｌ電極２７を形成し
、ＰＩＮ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
−■特性を測定し、９１ｉ流特性及び光起電力効果を評
価した。結果を第３図に示した。

また、光照射特性においても、基板側から光を導入し、
光照射強度ＡＭＩ　（約１００　ｍ　Ｗ　７ｃｍ２）で
、変換効率８．５％以上、開放端電圧０．９２Ｖ、ｉｇ
絡電流１０．５ｍＡ／ｃｍ２が得られた。

実施例り 導入管１１０からのＨ２ガスの代りに、Ｈ２／Ｆ２混合
ガスを用いた以外は、実施例６と同一のＰＩＮ型ダイオ
ードを作製した。！ｌｉｌ時流及び光起電力効果を評価
し、結果を第３表に示した。

第３表から、本発明によれば、従来に比へ低い基板温度
においても良好な光学的・電気的特性を有するａ−３ｉ
堆積膜が得られる。

〔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１’）　？ｌ
か向トし、しかも低いノ、（板温度で高速成膜が＋＋ｌ
能となる。また、Ｉ＆膜における再現性が向上し９膜品
質の向上と膜質の均一化が’Ｔ　ｆＦ、になると共に、
膜の大面積化に有利であり、膜の生産性の向り一並びに
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。

【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。 第２図は本発明方法を用いて製造されるＰＩＮ型グイオ
ートの構成例を説明するための模式図である。 第３図及び第４［く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、１　１　　　　
　・　　・　　・　　　　）、（体　、１２　・・・　
中間層、 ｌ　３　　　　拳　・　　・　　　　感光７ｑ　、２１
・・争）ふ板。 ２２．２７　−・−１Ｍ電極、 ２４　　拳＊　＠　　ｎ型ａ−Ｓｉ層、２５　　ｍ　＊
　＊　　ｉ型ａ−Ｓｉ暦、２６　　　　　拳−−ｐ　　
型　ａ　　　　　Ｓ　　Ｉ　　Ｗ　　、ｌｏｔ、２０１
　　・・・　成膜空間、１１１．２０２　　＠・・　分
解空間、１０６．１０７，１０８，１０９゜ ２１３．２１４，２１５，２１６ 拳・・ガス供給源、 １０３．２１１　　　　　・　・　　争　　　基体　、
１１７．２１８　　・・・　光エネルギー発生装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　基体上に堆積膜を形成する為の成膜空間内に、ケイ素
   とハロゲンを含む化合物を分解することにより生成され
   る活性種と、該活性種と化学的相互作用をする成膜原料
   のガスとを夫々別々に導入し、これらに光エネルギーを
   照射し前記成膜原料ガスを励起し反応させる事によって
   、前記基体上に堆積膜を形成する事を特徴とする堆積膜
   形成法。