JPS6190424A - 堆積膜形成法 - Google Patents
堆積膜形成法Info
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- JPS6190424A JPS6190424A JP59211799A JP21179984A JPS6190424A JP S6190424 A JPS6190424 A JP S6190424A JP 59211799 A JP59211799 A JP 59211799A JP 21179984 A JP21179984 A JP 21179984A JP S6190424 A JPS6190424 A JP S6190424A
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- Japan
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- film
- compound
- film forming
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- space
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/24—Deposition of silicon only
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
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。
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７’ ／＜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。
、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７’ ／＜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。
例えば、アモルファスシリコン膜の形成には、真空蒸着
法，プラズマＣＶＤ法、ＣＶＤ法、反応性スパッタリン
グ法，イオンブレーティング法、光ＣＶＤ法などが試み
られており、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。
法，プラズマＣＶＤ法、ＣＶＤ法、反応性スパッタリン
グ法，イオンブレーティング法、光ＣＶＤ法などが試み
られており、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。
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，再現性を含めて生産性
、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。
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
、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。
従来から一般化されているプラズマＣＶＤ法によるアモ
ルファスシリコン堆積膜の形成に於ての反応プロセスは
、従来のＣＶＤ法に比較してかなり複雑であり、その反
応機構も不明な点が少なくなかった．又、その堆積膜の
形成パラメーターも多く、（例えば、基板温度、導入ガ
スのＩＲ量と比、形成時の圧力，高周波電力、電極構造
、反応容器の構造、排気速度、プラズマ発生方式など）
これら多くのパラメータの組合せによるため、時にはプ
ラズマが不安定な状態になり、形成された堆積膜に著し
い悪影響を与えることが少なくなかった。そのうえ、装
置特有のパラメータを装置ごとに選定しなければならず
、したがって製造条件を一般化することがむずかしいの
が実状であった。一方、アモルファスシリコン膜として
電気的、光学的、光導電的乃至は機械的特性が各用途を
十分に満足させ得るものを発現させるためには、現状で
はプラズマＣＶＤ法によって形成することが最良とされ
ている。
ルファスシリコン堆積膜の形成に於ての反応プロセスは
、従来のＣＶＤ法に比較してかなり複雑であり、その反
応機構も不明な点が少なくなかった．又、その堆積膜の
形成パラメーターも多く、（例えば、基板温度、導入ガ
スのＩＲ量と比、形成時の圧力，高周波電力、電極構造
、反応容器の構造、排気速度、プラズマ発生方式など）
これら多くのパラメータの組合せによるため、時にはプ
ラズマが不安定な状態になり、形成された堆積膜に著し
い悪影響を与えることが少なくなかった。そのうえ、装
置特有のパラメータを装置ごとに選定しなければならず
、したがって製造条件を一般化することがむずかしいの
が実状であった。一方、アモルファスシリコン膜として
電気的、光学的、光導電的乃至は機械的特性が各用途を
十分に満足させ得るものを発現させるためには、現状で
はプラズマＣＶＤ法によって形成することが最良とされ
ている。
丙午ら、堆積膜の応用用途によっては、大面積化、膜厚
均一化、膜品質の均一性を十分満足させ、しかも高速成
膜によって再現性のある量産化を図ねばならないため、
ザラズブ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、管理許
容幅も狭くなり、装置のＷＲ整も微妙であることから、
これらのことが、今後改善すべき問題点として指摘され
ている。他方、通常のＣＶＤ法による従来の技術では、
高温を必要とし、実用可能な特性を有する堆積膜が得ら
れていなかった。
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、
ザラズブ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、管理許
容幅も狭くなり、装置のＷＲ整も微妙であることから、
これらのことが、今後改善すべき問題点として指摘され
ている。他方、通常のＣＶＤ法による従来の技術では、
高温を必要とし、実用可能な特性を有する堆積膜が得ら
れていなかった。
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。
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。
本発明は、上述したプラズマＣＶＤ法の欠点を除去する
と時に、従来の形成方法によらない新規な堆積膜形成法
を提供するものである。
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。
本発明の目的は、形成される膜の特性、成膜速度、再現
性の向上及び膜品質の均一化を図りながら、膜の大面積
化に適し、膜の生産性の向上及び量産化を容易に達成す
ることのできる堆積膜形成法を提供することにある。
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、堆積膜形成用の原料となるケイ素化合物と、炭素と
ハロゲンを含む化合物を分解することにより生成され、
前記ケイ素化合物と化学的相互作用をする活性種とを夫
々別々に導入し、これらに放電エネルギーを作用させて
前記ケイ素化合物を励起し反応させる事によって、前記
基体上に堆積膜を形成する事を特徴とする本発明の堆積
膜形成法によって達成される。
に、堆積膜形成用の原料となるケイ素化合物と、炭素と
ハロゲンを含む化合物を分解することにより生成され、
前記ケイ素化合物と化学的相互作用をする活性種とを夫
々別々に導入し、これらに放電エネルギーを作用させて
前記ケイ素化合物を励起し反応させる事によって、前記
基体上に堆積膜を形成する事を特徴とする本発明の堆積
膜形成法によって達成される。
未発明方法では、堆積膜形成法の原料を励起し反応させ
るためのエネルギーとして、プラズマなどの放電エネル
ギーを用いるが、”原料の１つとして活性種を成膜空間
に導入するため、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、エツチ
ング作用、或いはその他の例えば異常放電作用などによ
る悪影響を受けることは実質的にない。
るためのエネルギーとして、プラズマなどの放電エネル
ギーを用いるが、”原料の１つとして活性種を成膜空間
に導入するため、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、エツチ
ング作用、或いはその他の例えば異常放電作用などによ
る悪影響を受けることは実質的にない。
又１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。
り安定したＣＶＤ法とすることができる。
また、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が
できる。光エネルギーは、適宜の光学系を用いて基体の
全体に照射することができるし、あるいは所望部分のみ
に選択的制御的に照射することもできるため、基体にお
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。
できる。光エネルギーは、適宜の光学系を用いて基体の
全体に照射することができるし、あるいは所望部分のみ
に選択的制御的に照射することもできるため、基体にお
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。
本発明の方法が従来のＣＶＤ法と違う点の１つは、あら
がじめ成膜空間とは異なる空間（以下。
がじめ成膜空間とは異なる空間（以下。
分解空間という）に於いて活性化された活性種を使うこ
とである。このことにより、従来のＣＶＤ法より成膜速
度を飛躍的に伸ばすことができ、加えて堆積膜形成の際
の基板温度も一層の低温化を図ることが可能になり、膜
品質の安定した堆積膜を工業的に大量に、しかも低シス
トで提供できる。
とである。このことにより、従来のＣＶＤ法より成膜速
度を飛躍的に伸ばすことができ、加えて堆積膜形成の際
の基板温度も一層の低温化を図ることが可能になり、膜
品質の安定した堆積膜を工業的に大量に、しかも低シス
トで提供できる。
尚、本発明での前記活性種とは、前記堆積膜形成用原料
の化合物あるいはこの励起分解物と化学的相互作用を起
して例えばエネルギーを付与したり、化学反応を起した
りして、堆積膜の形成を促す作用を有するものを云う。
の化合物あるいはこの励起分解物と化学的相互作用を起
して例えばエネルギーを付与したり、化学反応を起した
りして、堆積膜の形成を促す作用を有するものを云う。
従って、活性種としては、形成される堆積膜を構成する
構成要素に成る構成要素を含んでいても良く、あるいは
その様な構成要素を含んでいなくともよい。
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。
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点から、その寿命が
５秒以上、より好ましくは１５以上、最適には３０秒以
上あるものが、所望に従って選択されて使用される。
種は、生産性及び取扱い易さなどの点から、その寿命が
５秒以上、より好ましくは１５以上、最適には３０秒以
上あるものが、所望に従って選択されて使用される。
本発明で使用する堆積膜形成原料となるケイ素化合物は
、成膜空間に導入される以前に既に気体状態となってい
るか、あるいは気体状態とされて導入されることが好ま
しい０例えば液状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成膜
空間に導入することができる。ケイ素化合物としては、
ケイ素に水素、酸素、ハロゲン、あるいは炭化水素基な
どが結合したシラン類及びシロキサン類等を用いること
ができる。とりわけ鎖状及び環状のシラン化合物、この
鎖状及び環状のシラン化合物の水素原子の一部又は全部
をハロゲン原子で置換した化合物などが好適である。
、成膜空間に導入される以前に既に気体状態となってい
るか、あるいは気体状態とされて導入されることが好ま
しい０例えば液状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成膜
空間に導入することができる。ケイ素化合物としては、
ケイ素に水素、酸素、ハロゲン、あるいは炭化水素基な
どが結合したシラン類及びシロキサン類等を用いること
ができる。とりわけ鎖状及び環状のシラン化合物、この
鎖状及び環状のシラン化合物の水素原子の一部又は全部
をハロゲン原子で置換した化合物などが好適である。
具体的には、例えば、ＳｉＨ４，Ｓｉ２ Ｈ６、Ｓｉ３
ＨＢ、５ｉ４Ｈ１゜、５ｉ５Ｈ，２、好ましくは１〜
１５、より好ましくは１〜１０の整数である。）で示さ
れる直鎖状シラン化合物、５ｉＨ３ＳｉＨ（ＳｉＨ３）
ＳｉＨ３，５ｉＨ３ＳｉＨ（ＳｉＨ３）Ｓｉ３Ｈ７，５
ｉ２Ｈｃ、５ｉ（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、５ｆ
３Ｈｂ 、Ｓｉｎ Ｈｅ 、５ｉ５Ｈ１６，Ｓｉ６ Ｈ
Ｉ２６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／又悴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、ＳｉＨ
３Ｆ、Ｓ １Ｈ３Ｃ１，ＳｉＨ３Ｂｒ、ＳｉＨ３Ｉ等ｃ
７）ＳｉＨＳ ｘ （又はハロゲン原子、ｒは１以上、好ましくはｌＮ
１０．より好ましくは３〜７の整数、！＋ｔ＝２ｒ＋２
又は２ｒである。）で示されるハロゲン置換鎖状又は環
状シラン化合物などである。
ＨＢ、５ｉ４Ｈ１゜、５ｉ５Ｈ，２、好ましくは１〜
１５、より好ましくは１〜１０の整数である。）で示さ
れる直鎖状シラン化合物、５ｉＨ３ＳｉＨ（ＳｉＨ３）
ＳｉＨ３，５ｉＨ３ＳｉＨ（ＳｉＨ３）Ｓｉ３Ｈ７，５
ｉ２Ｈｃ、５ｉ（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、５ｆ
３Ｈｂ 、Ｓｉｎ Ｈｅ 、５ｉ５Ｈ１６，Ｓｉ６ Ｈ
Ｉ２６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／又悴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、ＳｉＨ
３Ｆ、Ｓ １Ｈ３Ｃ１，ＳｉＨ３Ｂｒ、ＳｉＨ３Ｉ等ｃ
７）ＳｉＨＳ ｘ （又はハロゲン原子、ｒは１以上、好ましくはｌＮ
１０．より好ましくは３〜７の整数、！＋ｔ＝２ｒ＋２
又は２ｒである。）で示されるハロゲン置換鎖状又は環
状シラン化合物などである。
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。
てもよい。
本発明において１分解室間に導入される炭素とハロゲン
を含む化合物としては１例えば鎖状又は環状炭化水素の
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、具体の整数、ＹはＦ、Ｃ１，Ｂｒ又はＩ
である。）テ（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炭素、 Ｃｘ＋
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。
を含む化合物としては１例えば鎖状又は環状炭化水素の
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、具体の整数、ＹはＦ、Ｃ１，Ｂｒ又はＩ
である。）テ（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炭素、 Ｃｘ＋
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ＣＦ４、（ＣＦ２）Ｓ、（ＣＦ２）６
、（ＣＦ２ ）ａ 、Ｃ２ＦＧ、Ｃ３Ｆ８．ＣＨＦ３．
ＣＨ２Ｆ２、 ＣＣ１，（ＣＣＩ２）５．ＣＢｒ４、 （ＣＢ ｒ２） ｓ 、 Ｃ２Ｃｌｒ、 。
、（ＣＦ２ ）ａ 、Ｃ２ＦＧ、Ｃ３Ｆ８．ＣＨＦ３．
ＣＨ２Ｆ２、 ＣＣ１，（ＣＣＩ２）５．ＣＢｒ４、 （ＣＢ ｒ２） ｓ 、 Ｃ２Ｃｌｒ、 。
Ｃ２Ｃｌ３Ｆ３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。
るものが挙げられる。
また、本発明においては、前記炭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に加えてケ
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
される活性種を併用することができる。このケイ素とハ
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、ＳｉＢ
ｒ又はＩである。）で示される鎖状ハロゲン化２は前述
の意味を有する。）で示される環状ハロ前述の意味を有
する。ｘ＋ｙ＝２ｖ又は２ｖ＋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。
合物を分解することにより生成される活性種に加えてケ
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
される活性種を併用することができる。このケイ素とハ
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、ＳｉＢ
ｒ又はＩである。）で示される鎖状ハロゲン化２は前述
の意味を有する。）で示される環状ハロ前述の意味を有
する。ｘ＋ｙ＝２ｖ又は２ｖ＋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、（ＳｉＦ２）４．５ｉ２ＦＧ
、Ｓ ｉ３ ＦＢ 、Ｓ １ＨＦ３．Ｓ ｉＨ２Ｆ２、
Ｓ ｉ Ｃｌ ４ （Ｓ Ｌ Ｃｌ ２ ） ５ 、
Ｓ ｉ Ｂ ｒ ４、（ＳｉＢｒ２）５，５ｆ２ＣＩ
６． 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。
、Ｓ ｉ３ ＦＢ 、Ｓ １ＨＦ３．Ｓ ｉＨ２Ｆ２、
Ｓ ｉ Ｃｌ ４ （Ｓ Ｌ Ｃｌ ２ ） ５ 、
Ｓ ｉ Ｂ ｒ ４、（ＳｉＢｒ２）５，５ｆ２ＣＩ
６． 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、前記炭素とハロゲンを含
む化合物（及びケイ素とハロゲンを含む化合物）に加え
て、必要に応じてケイ素単体等他のケイ素化合物、水素
、ハロゲン化合物（例えばＦ２ガス、Ｃ１２ガス、ガス
化したＢｒ２．Ｉ２等）などを併用することができる。
む化合物（及びケイ素とハロゲンを含む化合物）に加え
て、必要に応じてケイ素単体等他のケイ素化合物、水素
、ハロゲン化合物（例えばＦ２ガス、Ｃ１２ガス、ガス
化したＢｒ２．Ｉ２等）などを併用することができる。
本発明において、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。
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。
ネルギーを加えることにより、活性種が生成される。
本発明において、成膜空間における堆積膜形成用原料と
なるケイ素化合物と分解空間からの活性種との量の割合
は、堆積条件、活性種の種類などで適宜所望に従って決
められるが、好ましくは１０：１〜に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。
なるケイ素化合物と分解空間からの活性種との量の割合
は、堆積条件、活性種の種類などで適宜所望に従って決
められるが、好ましくは１０：１〜に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。
本発明において、ケイ素化合物の他に、成膜のための原
料として水素ガス、ハロゲン化合物（例えばＦ２ガス、
Ｃ１２ガス、ガス化したＢｒ２、ｌ２Ｑｔ）、アルゴン
、ネオン等の不活性ガスなどを成膜空間に導入して用い
ることもできる。これらの原料ガスの複数を用いる場合
には、予め混合して成膜空間内に導入することもできる
し、あるいはこれらの原料ガスを夫々独立した供給源か
ら各個別に供給し、成膜空間に導入することもできる。
料として水素ガス、ハロゲン化合物（例えばＦ２ガス、
Ｃ１２ガス、ガス化したＢｒ２、ｌ２Ｑｔ）、アルゴン
、ネオン等の不活性ガスなどを成膜空間に導入して用い
ることもできる。これらの原料ガスの複数を用いる場合
には、予め混合して成膜空間内に導入することもできる
し、あるいはこれらの原料ガスを夫々独立した供給源か
ら各個別に供給し、成膜空間に導入することもできる。
また本発明の方法により形成される堆積膜を不純物元素
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５ ｐ型不純物として。
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５ ｐ型不純物として。
周期率表節１ＩＩ 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、周期率表節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。
不純物としては、周期率表節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
。
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化合物としては、常
温常圧でガス状態であるか、あるいは少なくとも堆積膜
形成条件下で気体であり、適宜の気化装置で容易に気化
し得る化合物を選択するのが好ましい。この様な化合物
としては、ＰＨ３゜Ｆ２ Ｈ４，ＰＦ３．ＰＦｓ 、Ｐ
Ｃ１３。
温常圧でガス状態であるか、あるいは少なくとも堆積膜
形成条件下で気体であり、適宜の気化装置で容易に気化
し得る化合物を選択するのが好ましい。この様な化合物
としては、ＰＨ３゜Ｆ２ Ｈ４，ＰＦ３．ＰＦｓ 、Ｐ
Ｃ１３。
ＡｓＨ３，ＡｓＦ３ 、ＡｓＦ５．ＡｓＣ１３、Ｓ ｂ
Ｈ３，Ｓ ｂＦｓ 、・Ｓ ｔＨ３、ＢＦ３、ＢＣｌ３
、ＢＢｒ３ 、Ｂ２ Ｈ６，Ｂ４ Ｈｌ ｏ、Ｂ５Ｈ
９・ ＢＳＨＩＩ・Ｂ６ ＨＩ Ｏ・Ｂ ｂ Ｈｌ ２
、 Ａ Ｉ Ｃ１３等を挙げルコとができる。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。
Ｈ３，Ｓ ｂＦｓ 、・Ｓ ｔＨ３、ＢＦ３、ＢＣｌ３
、ＢＢｒ３ 、Ｂ２ Ｈ６，Ｂ４ Ｈｌ ｏ、Ｂ５Ｈ
９・ ＢＳＨＩＩ・Ｂ６ ＨＩ Ｏ・Ｂ ｂ Ｈｌ ２
、 Ａ Ｉ Ｃ１３等を挙げルコとができる。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。
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、予め前記ケイ素化台゛物等と混合して導入す
るか、あるいは独立した複数のガス供給源よりこれらの
原料ガスを各個別に導入することができる。
するには、予め前記ケイ素化台゛物等と混合して導入す
るか、あるいは独立した複数のガス供給源よりこれらの
原料ガスを各個別に導入することができる。
次に１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。
部材の典型的な例を挙げて本発明を説明する。
第１図は１本発明によって得られる典型的な光導電部材
の構成例を説明するための模式図である。
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ｌＯ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。
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。
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。
良い、導電性支持体としては、例えば。
ＮｔＣｒ、ステンレス、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、
Ｉ ｒ、 Ｎｂ、 Ｔａ、 Ｖ、 Ｔｉ、
Ｐｔ、 Ｐｄ等の金属又はこれ等の合金が挙げられ
る。
Ｉ ｒ、 Ｎｂ、 Ｔａ、 Ｖ、 Ｔｉ、
Ｐｔ、 Ｐｄ等の金属又はこれ等の合金が挙げられ
る。
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。
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、Ａ １．
Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉ ｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐ
ｔ、Ｐｄ、Ｉｎ２Ｏ３，５ｎ０２、ＩＴＯ（Ｉ ｎ７
ｏ３＋５ｎ０２ ）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、Ｎ１ｃｒ、Ａ１．Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ
、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｒ、ＭＯｌＩ 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。
Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉ ｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐ
ｔ、Ｐｄ、Ｉｎ２Ｏ３，５ｎ０２、ＩＴＯ（Ｉ ｎ７
ｏ３＋５ｎ０２ ）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、Ｎ１ｃｒ、Ａ１．Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ
、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｒ、ＭＯｌＩ 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。
例えば中間層１２には、支持体１１の側から感光層１３
中へのキャリアの流入を効果的に阻止し且つ電磁波の照
射によって感光層１３中に生じ、支持体１１の側に向っ
て移動するフォトキャリアの感光層１３の側から支持体
ｌｌの側への通過を容易に許す機能を有する。
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
ｌｌ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、水素原子（Ｈ）及び／又はハロゲン
原子（Ｘ）を含有するアモルファスシリコン（以下、
ａ−３ｉ （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ｎ７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。
原子（Ｘ）を含有するアモルファスシリコン（以下、
ａ−３ｉ （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ｎ７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−る物質の含有量としては。
導性を支配す−る物質の含有量としては。
好適には、０．００１〜５Ｘｌｏ’ ａｔ ｏｍｉ ｃ
ｐｐｍ、より好適には０．５〜ｌＸｌ０’ａｔｏｍｉｃ
ｐｐｍ、最適には１〜５Ｘ１０３ａｔｏｍｉｃ
ｐｐｍとされるのが望ましい。
ｐｐｍ、より好適には０．５〜ｌＸｌ０’ａｔｏｍｉｃ
ｐｐｍ、最適には１〜５Ｘ１０３ａｔｏｍｉｃ
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２分解室間で生成された活性種と、気
体状態のケイ素化合物、必要に応じて水素、ハロゲン化
合物、不活性ガス及び不純物元素を成分として含む化合
物のガス等と、を夫々別々に支持体１１の設置しである
成膜空間に導入し、放電エネルギーを用いることにより
、前記支持体ｌｌ上に中間層１２を形成させればよい。
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２分解室間で生成された活性種と、気
体状態のケイ素化合物、必要に応じて水素、ハロゲン化
合物、不活性ガス及び不純物元素を成分として含む化合
物のガス等と、を夫々別々に支持体１１の設置しである
成膜空間に導入し、放電エネルギーを用いることにより
、前記支持体ｌｌ上に中間層１２を形成させればよい。
中間層１２を形成させる際に分解空間に導入されて活性
種を生成する炭素とハロゲンを含む化合物は、高温下で
容易に例えばＣＦ２＊の如き活性種を生成する。
種を生成する炭素とハロゲンを含む化合物は、高温下で
容易に例えばＣＦ２＊の如き活性種を生成する。
中間Ｒ１２の層厚は、好ましくは、３０Ａ〜１０ｐ、よ
り好適には４０Ａ〜８ＪＬ、最適には５０Ａ〜５ルとさ
れるのが望ましい。
り好適には４０Ａ〜８ＪＬ、最適には５０Ａ〜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。
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１〜８０ＩＬ、最適には２〜５０ｆｉ
Ｌとされるのが望ましい。
Ｌ、より好適には１〜８０ＩＬ、最適には２〜５０ｆｉ
Ｌとされるのが望ましい。
感光層１３は、ｉ型ａ−３ｉ（Ｈ，Ｘ）層であるが、所
望により中間層１２に含有される伝導特性を支配する物
質の極性とは別の極性（例えばｎ型）の伝導特性を支配
する物質を含有させてもよいし、あるいは、同極性の伝
導特性を支配する物質を、中間層１２に含有される実際
の量が多い場合には、該是よりも一段と少ない量にして
含有させてもよい。
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、該是よりも一段と少ない量にして
含有させてもよい。
感光層１３の形成も、中間層１２の場合と同様に、分解
空間に炭素とハロゲンを含む化合物が導入され、高温下
でこれ等を分解することで活性種が生成され、成膜空間
に導入される。また、これとは別に、気体状態のケイ素
化合物と、必要に応じて、水素、ハロゲン化合物、不活
性ガス、不純物元素を成分として含む化合物のガス等を
、支持体ｉｔ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、前記支持体ｌｌ上に中間
層１２を形成させればよい。
空間に炭素とハロゲンを含む化合物が導入され、高温下
でこれ等を分解することで活性種が生成され、成膜空間
に導入される。また、これとは別に、気体状態のケイ素
化合物と、必要に応じて、水素、ハロゲン化合物、不活
性ガス、不純物元素を成分として含む化合物のガス等を
、支持体ｉｔ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、前記支持体ｌｌ上に中間
層１２を形成させればよい。
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−５ｉ＄ｙＬ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
。
でドーピングされたａ−５ｉ＄ｙＬ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は薄膜電極、２３は半
導体膜であり、ｎ型のａ−Ｓｉ層２４、ｉ型（７）ａ−
Ｓｉ層２５．ｐ型のａ−Ｓｉ層２６によって構成される
。２８は導線である。
導体膜であり、ｎ型のａ−Ｓｉ層２４、ｉ型（７）ａ−
Ｓｉ層２５．ｐ型のａ−Ｓｉ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、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。
のが用いられる。半導電性基板としては、例えば、Ｓｉ
、Ｇｅ等の半導体が挙げられる。薄膜電極２２．２７と
しては例えば。
ＮｉＣｒ、ＡＩ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｎ２０３．５ｎ０２ 、
ＩＴＯ（Ｉｎ２０３ ＋５ｎ０２ ）等の薄膜を、真空
蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング等の処理で基板
上に設けることによって得られる。電極２２．２７の膜
厚としては、好ましくは３０〜５ＸｌＯ’Ａ１．より好
ましくは１００〜５Ｘ１０３Ａとされるのが望ましい。
ａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｎ２０３．５ｎ０２ 、
ＩＴＯ（Ｉｎ２０３ ＋５ｎ０２ ）等の薄膜を、真空
蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング等の処理で基板
上に設けることによって得られる。電極２２．２７の膜
厚としては、好ましくは３０〜５ＸｌＯ’Ａ１．より好
ましくは１００〜５Ｘ１０３Ａ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、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。
ｎ型２４又はｐ型２６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。
ｎ型、１型及びｐ型のａ−Ｓｉ層を形成するには１本発
明方法により、分解空間に炭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、例えば
ＣＦ２’等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、気体状態のケイ素化合物と、必
要に応じて不活性ガス及び不純物元素を成分として含む
化合物のガス等を、支持体１１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形成させ
ればよい、ｎ型及びｐ型のａ−３ｉ層の膜厚としては、
好ましくは１００〜１０’Ａ、より好ましくは３００〜
２００ＯＡの範囲が望ましい。
明方法により、分解空間に炭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、例えば
ＣＦ２’等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、気体状態のケイ素化合物と、必
要に応じて不活性ガス及び不純物元素を成分として含む
化合物のガス等を、支持体１１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形成させ
ればよい、ｎ型及びｐ型のａ−３ｉ層の膜厚としては、
好ましくは１００〜１０’Ａ、より好ましくは３００〜
２００ＯＡの範囲が望ましい。
また、ｉ型の＆−５ｉ層の膜厚としては、好ましくは５
００−１０’Ａ、より好マシくは１０００〜１００ＯＯ
Ａの範囲が望ましい。
００−１０’Ａ、より好マシくは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
￥！、Ｐ型及びｎ型のａ−Ｓｉ堆ａ膜を形成した。
￥！、Ｐ型及びｎ型のａ−Ｓｉ堆ａ膜を形成した。
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′ａ置される。
持台１０２上に所望の基体１０３が′ａ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℃、より好ましくは１００−１５０℃である
ことが望ましい。
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℃、より好ましくは１００−１５０℃である
ことが望ましい。
１０６乃至１０９は、ガス供給源であり、ケイ素化合物
、及び必要に応じて用いられる水素、ハロゲン化合物、
不活性ガス、不純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０図中ガス供給
源１０６乃至１０９の符合にａを付したのは分岐管、ｂ
を付したのは流量計、Ｃを付したのは各流量計の高圧側
の圧力を計測する圧力計、ｄ又はｅを付したのは各気体
流量を調整するためのバルブである。１１０は成膜空間
へのガス導入管、ｔｔｉはガス圧力計である０図中１１
２は分解空間、１１３は電気炉、１１４は固体０粒、１
１５は活性種の原料となる気体状態の炭素とハロゲンを
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１ＩＪＹ１０１
内に導入される。
、及び必要に応じて用いられる水素、ハロゲン化合物、
不活性ガス、不純物元素を成分とする化合物の数に応じ
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０図中ガス供給
源１０６乃至１０９の符合にａを付したのは分岐管、ｂ
を付したのは流量計、Ｃを付したのは各流量計の高圧側
の圧力を計測する圧力計、ｄ又はｅを付したのは各気体
流量を調整するためのバルブである。１１０は成膜空間
へのガス導入管、ｔｔｉはガス圧力計である０図中１１
２は分解空間、１１３は電気炉、１１４は固体０粒、１
１５は活性種の原料となる気体状態の炭素とハロゲンを
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１ＩＪＹ１０１
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
等を具備している。
ボックス１１７ａ、高周波導入用カソード電極１１７ｂ
等を具備している。
放電エネルギー発生装置１１７からの放電エネルギーは
、矢印１１９の向きに流れている原料ガス等に作用され
、成膜原料のガス等を励起し反応させる事によって基体
１０３の全体あるいは所望部分にａ−５ｔ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。 先ず、ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム基板１０３を支持台１０２上に載置し、排気装置を
°用いて堆積空間１０１内を排気し、１０’６ Ｔｏｒ
ｒ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５ｆ５Ｈ□。ｉ５０ｓＣＣＭ、あるいは
これとＰＨ，ガス又はＢ２Ｈ６ガス（何れも１１０００
ｐｐ水素ガス希釈）４０ １５ＣＣＭとを混合した
ガスを堆積空間に導入した。
、矢印１１９の向きに流れている原料ガス等に作用され
、成膜原料のガス等を励起し反応させる事によって基体
１０３の全体あるいは所望部分にａ−５ｔ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。 先ず、ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム基板１０３を支持台１０２上に載置し、排気装置を
°用いて堆積空間１０１内を排気し、１０’６ Ｔｏｒ
ｒ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５ｆ５Ｈ□。ｉ５０ｓＣＣＭ、あるいは
これとＰＨ，ガス又はＢ２Ｈ６ガス（何れも１１０００
ｐｐ水素ガス希釈）４０ １５ＣＣＭ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０粒１１４を詰めて、電気
炉１１３により加熱し一１Ｃを溶融し、そこへボンベか
らＣＦ４の導入管１１５により、Ｃ木 Ｆ４を吹き込むことにより、ＣＦ２の活性種を生成させ
、導入管 １１６を経て、成膜空間１０１へ導入する。
炉１１３により加熱し一１Ｃを溶融し、そこへボンベか
らＣＦ４の導入管１１５により、Ｃ木 Ｆ４を吹き込むことにより、ＣＦ２の活性種を生成させ
、導入管 １１６を経て、成膜空間１０１へ導入する。
成膜空間１０１内の気圧を０．ＩＴｏｒｒに保ちつつ放
電装置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−３ｉ膜（膜厚７００ Ａ）を形
成した。成膜速度は３５Ａ／ ｓ ｅ ｃであった。
電装置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−３ｉ膜（膜厚７００ Ａ）を形
成した。成膜速度は３５Ａ／ 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
膜試料を蒸着槽に入れ、真空度１０−５ Ｔｏｒｒでク
シ型のＡＩギャップ電極（長さ２５０弘、巾５履■）を
形成した後、印加電圧１０Ｖで暗電流を測定し、暗導電
σ を求めて、ａ−３ｉ膜を評価した。結果を第１表
に示した。
膜試料を蒸着槽に入れ、真空度１０−５ Ｔｏｒｒでク
シ型のＡＩギャップ電極（長さ２５０弘、巾５履■）を
形成した後、印加電圧１０Ｖで暗電流を測定し、暗導電
σ を求めて、ａ−３ｉ膜を評価した。結果を第１表
に示した。
実施例２〜４
Ｓｉ５Ｈ１６の代りに直鎖状Ｓ ｉ ４ Ｈ１ｏ ＊分
岐状Ｓｉ５Ｈ１６，又はＨ６５ｉ６Ｆ６を用いた以外は
、実施例１と同じのａ−５ｉｌｌ！を形成した。暗導電
率を測定し、結果を第１表に示した。
岐状Ｓｉ５Ｈ１６，又はＨ６５ｉ６Ｆ６を用いた以外は
、実施例１と同じのａ−５ｉｌｌ！を形成した。暗導電
率を測定し、結果を第１表に示した。
第１表から、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。
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５
第４図に示す装置を使い、以下の如き操作によって第１
図に示した如！！膜構成のドラム状電子写真用像形成部
材を作成した。
図に示した如！！膜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。
、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ＡＩシリンダー２１１をつり下げ、そ
の内側に加熱ヒーター２０８を備え、モーター２０７に
より回転できる様にする。２１８．２１８は放電エネル
ギー発生装置であって、マツチングボックス２１８ａ、
高周波導入用カンード電極２１８ｂ当を具備している。
の内側に加熱ヒーター２０８を備え、モーター２０７に
より回転できる様にする。２１８．２１８は放電エネル
ギー発生装置であって、マツチングボックス２１８ａ、
高周波導入用カンード電極２１８ｂ当を具備している。
また、分解空間２０２に固体６粒２０４を詰めて、電気
炉２０３により加熱し、Ｃを溶融し、そこへボンベから
ＣＦ４を吹き込むことにより、ＣＦ？＊の活性種を生成
させ、導入管２０６を経て。
炉２０３により加熱し、Ｃを溶融し、そこへボンベから
ＣＦ４を吹き込むことにより、ＣＦ？＊の活性種を生成
させ、導入管２０６を経て。
成膜空間２０１へ導入する。
一方、導入管２１７よりＳ ｉ２ Ｈ６とＨ２を成膜空
間２０１に導入させる。成膜空間２０１内の気圧を１
、 ＯＴｏ ｒ ｒに保ちつつ、放電装置よりプラズマ
を作用させる。
間２０１に導入させる。成膜空間２０１内の気圧を１
、 ＯＴｏ ｒ ｒに保ちつつ、放電装置よりプラズマ
を作用させる。
ＡＩシリンダー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。
り加熱、保持され、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Ｈ２／Ｂ２Ｈ６（容
量％でＢ２Ｈ６が０．２％）の混合ガスを導入し、膜厚
２０００Ａで成膜された。
量％でＢ２Ｈ６が０．２％）の混合ガスを導入し、膜厚
２０００Ａで成膜された。
比較例１
一般的なプラズマＣＶＤ法により、ＣＦ４とＳｉ２Ｈ６
，Ｈ２及びＢ２Ｈ６から第４図の成膜空間２０１に１３
．５６ＭＨｚの高周波装置を備えて、アモルファスシリ
コン堆積膜を形成した。
，Ｈ２及びＢ２Ｈ６から第４図の成膜空間２０１に１３
．５６ＭＨｚの高周波装置を備えて、アモルファスシリ
コン堆積膜を形成した。
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。
像形成部材の製造条件と性能を第２表に示した。
実施例６
ケイ素化合物として５ｉ３Ｈ６を用いて第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
。
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
ンナフタレートフィルム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１１８からＣＦ２の活性種、また導入管１１０から
Ｓ ｉ、Ｈ６１５０ＳＣＣＭ、フォスフインガス（ＰＨ
３１１０００ｐｐ水素希釈）を導入し、別系統からノ＼
ロゲンガス２０３ＣＣＭを導入し、０．１Ｔｏｒｒに保
ちながら放電装置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−３Ｌ膜２４（膜厚７００Ａ）を形
成した。
ンナフタレートフィルム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１１８からＣＦ２の活性種、また導入管１１０から
Ｓ ｉ、Ｈ６１５０ＳＣＣＭ、フォスフインガス（ＰＨ
３１１０００ｐｐ水素希釈）を導入し、別系統からノ＼
ロゲンガス２０３ＣＣＭを導入し、０．１Ｔｏｒｒに保
ちながら放電装置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−３Ｌ膜２４（膜厚７００Ａ）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
Ｌ膜の場合と同一の方法でｉ−型ａ−３ｉ膜２５（膜厚
５０００Ａ）を形成した。
Ｌ膜の場合と同一の方法でｉ−型ａ−３ｉ膜２５（膜厚
５０００Ａ）を形成した。
次いで、Ｈ２ガスと共にジポランガス（Ｂ２Ｈ６１００
０ｐｐｍ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ｐ型ａ−３ｉＭ２６（膜
厚７００′Ａ）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ＡＩ電極２７を形成し、Ｐ
ＩＮ型ダイオードを得た。
０ｐｐｍ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ｐ型ａ−３ｉＭ２６（膜
厚７００′Ａ）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１ｃｍ”）のＩ
−Ｖ特性を測定し、整流特性及び光起電力効果を評価し
た。結果を第３図に示した。
−Ｖ特性を測定し、整流特性及び光起電力効果を評価し
た。結果を第３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１００ｍＷ／ｃｍ２）で、変換
効率８．５％以上、開放端電圧０．９２Ｖ、短絡電流１
０ 、５ ｍＡ ／ ｃ ｍ２が得られた。
光照射強度ＡＭＩ （約１００ｍＷ／ｃｍ２）で、変換
効率８．５％以上、開放端電圧０．９２Ｖ、短絡電流１
０ 、５ ｍＡ ／ ｃ ｍ２が得られた。
実施例７
ケイ素化合物として５ｉ３Ｈ６の代りに、直鎖状５ｉ４
Ｈ１６，分岐状５ｉａＨｔｏ、又はＨ６５ｉ６Ｆ６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。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。
Ｈ１６，分岐状５ｉａＨｔｏ、又はＨ６５ｉ６Ｆ６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。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表から、本発明によれば、従来に比べ低い基板温度
においても良好な光学的・電気的特性を有するａ−Ｓｉ
堆積膜が得られる。
においても良好な光学的・電気的特性を有するａ−Ｓｉ
堆積膜が得られる。
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
、しかも低い基板温度で高速成膜が可能となる。また、
成膜における再現性が向上し、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。
れる電気的、光学的、光導電的及び機械的特性が向上し
、しかも低い基板温度で高速成膜が可能となる。また、
成膜における再現性が向上し、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。
第１図は本発明方法を用いて製造される電子写真用像形
成部材の構成例を説明するための模式図である。 第２図は本発明方法を用いて製造されるＰＩＮ型ダイオ
ード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 ・争・ 電子写真用像形成部材、１１ ・拳・
基体、 １２ ・・・ 中間層。 １３ ・・・ 感光層、 ２１ ・９・ 基板、 ２２ 、２７ ・・・ 薄膜電極、 ２４ ａ ｍ ｎ型ａ−３ｉ層、２５ ＠ 拳
ｅ ｉ型ａ−５ｉ層、２６ ・−・ ｐ型ａ−３ｉ層
。 １０１．２０１ 拳拳・ 成膜空間、１１１．２０２
、壷−分解空間、 １０６．１０７，１０８，１０９゜ ２１３．２１４，２１５，２１６ ・命・ガス供給源。 １０３．２１１ ・・・ 基体。 １１７．２１８ ・・・ 放電エネルギー発生装置。 第１図 第２図
成部材の構成例を説明するための模式図である。 第２図は本発明方法を用いて製造されるＰＩＮ型ダイオ
ード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 ・争・ 電子写真用像形成部材、１１ ・拳・
基体、 １２ ・・・ 中間層。 １３ ・・・ 感光層、 ２１ ・９・ 基板、 ２２ 、２７ ・・・ 薄膜電極、 ２４ ａ ｍ ｎ型ａ−３ｉ層、２５ ＠ 拳
ｅ ｉ型ａ−５ｉ層、２６ ・−・ ｐ型ａ−３ｉ層
。 １０１．２０１ 拳拳・ 成膜空間、１１１．２０２
、壷−分解空間、 １０６．１０７，１０８，１０９゜ ２１３．２１４，２１５，２１６ ・命・ガス供給源。 １０３．２１１ ・・・ 基体。 １１７．２１８ ・・・ 放電エネルギー発生装置。 第１図 第２図
Claims (1)
- 基体上に堆積膜を形成する為の成膜空間内に、堆積膜
形成用の原料となるケイ素化合物と、炭素とハロゲンを
含む化合物を分解することにより生成され、前記ケイ素
化合物と化学的相互作用をする活性種とを夫々別々に導
入し、これらに放電エネルギーを作用させて前記ケイ素
化合物を励起し反応させる事によって、前記基体上に堆
積膜を形成する事を特徴とする堆積膜形成法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211799A JPH0722123B2 (ja) | 1984-10-10 | 1984-10-10 | 光起電力素子の製造方法 |
| US06/784,761 US4759947A (en) | 1984-10-08 | 1985-10-07 | Method for forming deposition film using Si compound and active species from carbon and halogen compound |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211799A JPH0722123B2 (ja) | 1984-10-10 | 1984-10-10 | 光起電力素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6190424A true JPS6190424A (ja) | 1986-05-08 |
| JPH0722123B2 JPH0722123B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=16611797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59211799A Expired - Fee Related JPH0722123B2 (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-10 | 光起電力素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722123B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5772317A (en) * | 1980-10-24 | 1982-05-06 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Manufacture of covering film |
-
1984
- 1984-10-10 JP JP59211799A patent/JPH0722123B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5772317A (en) * | 1980-10-24 | 1982-05-06 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Manufacture of covering film |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0722123B2 (ja) | 1995-03-08 |
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|---|---|---|---|
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