JPS6197817A - Formation of deposited film - Google Patents

Formation of deposited film

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JPS6197817A
JPS6197817A JP59218260A JP21826084A JPS6197817A JP S6197817 A JPS6197817 A JP S6197817A JP 59218260 A JP59218260 A JP 59218260A JP 21826084 A JP21826084 A JP 21826084A JP S6197817 A JPS6197817 A JP S6197817A
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compound
film
space
halogen
germanium
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Japanese (ja)
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Shunichi Ishihara
俊一 石原
Masaaki Hirooka
広岡 政昭
Shigeru Ono
茂 大野
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Canon Inc
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Abstract

PURPOSE:To contrive the improvement in the characteristics of the formed films, a film forming velocity, and reproductivity and the uniformity of quality of the films by introducing a germanium compound and the active species which is produced by decomposition of a compound including silicon and halogen and carries out a chemically mutual action with the germanium compound into a film forming space separately and exciting the germanium compound to cause a reaction by an action of a light energy. CONSTITUTION:When an intermediate layer 12 is formed, even the formation of a photosensitive layer 13 is effected continuously. In this case, as the materials of the intermediate layer 12, an active seed produced in a decomposition space, a germanium compound in gas state, and if necessary, a silicon compound, hydrogen, a halogen compound, an inert gas, a carbon compound, a gas of a compound including impurity elements as a component and etc. are introduced separately into a film forming space where a base 11 is arranged. Then by using a light energy, the intermediate layer 12 is formed on the base 11. The compound including silicon and halogen which is introduced into a decomposition space and produces an active species when forming the intermediate layer 12 produces an active species such as Si*2 for example, easily at high temperature.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はゲルマニウムを含有する堆積膜、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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a deposited film containing germanium, especially a functional film, especially a semiconductor device, a photosensitive device for electrophotography, and a line sensor for image input.

撮像デバイスなどに用いる非晶質乃至は結晶質のゲルマ
ニウムを含有する堆積膜を形成するのに好適な方法に関
する。
The present invention relates to a method suitable for forming a deposited film containing amorphous or crystalline germanium for use in imaging devices and the like.

〔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。
For example, attempts have been made to form an amorphous silicon film using vacuum evaporation, plasma CVD, CVD, reactive sputtering, ion plating, photo-CVD, etc. Generally, plasma CVD is the most popular method. Widely used and commercialized.

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、
量産性の点において,更に総合的な特性の向上を図る余
地がある。
Deposited films made of amorphous silicon have excellent electrical and optical properties, fatigue properties during repeated use, use environment properties, and productivity, including uniformity and reproducibility.
In terms of mass production, there is room 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!H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a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11りに著
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。
Amorphous silicon deposition using the plasma CVD method, which has been widely used for a long time! The reaction process for the formation of H is considerably more complicated than that of conventional CVD methods, and the reaction mechanism remains largely unknown. In addition, there are many parameters for forming 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.), the plasma sometimes becomes unstable, often having a significant adverse effect on the formed deposit 11. Moreover,
The actual situation is that parameters unique to each device must be selected for each device, and therefore it is difficult to generalize manufacturing conditions. On the other hand, in order to develop an amorphous silicon film with electrical, optical, photoconductive, or mechanical properties that can sufficiently satisfy various uses, it is currently considered best to form it by plasma CVD. ing.

面乍ら、堆積膜の応用用途によっては、大面積化、膜厚
均一化、膜品質の均一性を十分満足させ、しかも高速成
膜によって再現性のある量産化を図ねばならないため、
プラズマCVD法によるアモルファスシリコン堆積膜の
形成においては、脣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6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。
However, 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 to achieve mass production with high reproducibility through high-speed film formation.
Forming an amorphous silicon deposited film using the plasma CVD method requires a large amount of capital investment in production equipment, and the management items for mass production are complex, the management tolerance is narrow, and equipment adjustments are delicate. Therefore, these have been pointed out as problems that need to be improved in the future.6 On the other hand, conventional techniques using the normal CVD method require high temperatures and cannot produce deposited films with practical properties. It wasn't.

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
も同様なことかいえる。
As mentioned above, it is strongly desired to develop a method for forming amorphous silicon films that can be mass-produced using low-cost equipment while maintaining its practical properties and uniformity. The same holds true for 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。
The present invention eliminates the drawbacks of the plasma CVD method described above and provides a new method for forming a deposited film that does not rely on conventional forming methods.

〔発明の目的及び概要〕[Purpose and outline of the invention]

本発明の目的は、形成される膜の特性、成膜速度、再現
性の向上及び膜品質の均一化を図りなか   外ら、膜
の大面積化に適し、膜の生産性の向上及び量産化を容易
に達成することのできる堆積膜形成法を提供することに
ある。
The purpose of the present invention is to improve the properties, film formation speed, and reproducibility of the film to be formed, and to make the quality of the film uniform. An object of the present invention is to provide a method for forming a deposited film that can easily achieve the following.

ト記目的は、基体上に堆vIII+2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ゲルマニウム化
合物と、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、前記ゲルマニウム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、これらに熱エ
ネルギーを作用させて前記ゲルマニウム化合物を励起し
反応させる事によって、+iii記基体りに堆積膜を形
成する事を特徴とする本発明の堆積膜形成法によって達
成される。
The purpose of the above is to produce a germanium compound, which is a raw material for forming a deposited film, and a compound containing silicon and halogen, in a film formation space for forming a deposit VIII+2 on a substrate, by decomposing the germanium compound. and active species that chemically interact with each other are introduced separately, and thermal energy is applied to these to excite the germanium compound and cause it to react, thereby forming a deposited film on the substrate described in +iii. This is achieved by the deposited film forming method of the present invention.

〔実施態様〕[Embodiment]

本発明方法では、堆積膜を形成する為の成膜空間におい
てプラズマを生起させる代りに、熱エネルギーを用い堆
積膜形成用原料を励起し反応させるため、形成される堆
積膜は、エツチング作用。
In the method of the present invention, instead of generating plasma in the film forming space for forming the deposited film, thermal energy is used to excite the raw material for forming the deposited film and cause it to react, so the deposited film that is formed has an etching effect.

或いはその他の例えば異常放電作用などによる悪影πを
受けることは実質的にない。
In addition, there is substantially no adverse effect π caused by other abnormal discharge effects.

又、本発明によれば、成膜空間の雰囲%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。
Further, according to the present invention, a more stable CVD method can be achieved by arbitrarily controlling the atmospheric temperature of the film-forming space and the substrate temperature as desired.

本発明において堆積膜形成用原料を励記し反応させるた
めの熱エネルギーは、成膜空間の少なくとも基体近情部
分乃至は成膜空間全体に作用され−るものであり、使用
する熱源に特に制限はなく、抵抗加熱等の発熱体による
加熱、高周波加熱などの従来公知の加熱媒体を用いるこ
とができる。あるいは、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。また、所望により
、熱エネルギーに加えて光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。
In the present invention, the thermal energy for exciting and reacting the raw materials for forming a deposited film is applied to at least a portion of the film forming space near the substrate or the entire film forming space, and there are no particular restrictions on the heat source used. Instead, conventionally known heating media such as heating by a heating element such as resistance heating, high frequency heating, etc. can be used. Alternatively, thermal energy converted from light energy can be used. Furthermore, if desired, light energy can be used in combination with thermal energy. Light energy can be applied to the entire substrate using an appropriate optical system, or can be selectively applied to only desired areas, so that the formation position and thickness of the deposited film on the substrate can be controlled. etc. can be easily controlled.

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。
One of the differences between the method of the present invention and the conventional CVD method is that a space (hereinafter referred to as "space") that is different from the film forming space in advance is different from the conventional CVD method.

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、しかも低コス
トで提供できる。
The method is to use activated species activated in the decomposition space (called decomposition space). This makes it possible to dramatically increase the film formation rate compared to the conventional CVD method, and in addition, it is possible to further reduce the substrate temperature during deposition film formation, making it possible to deposit films with stable film quality. Membranes can be provided industrially in large quantities at low cost.

尚、本発明での前記活性種とは、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、
従って、活性種としては、形成される堆IB膜を構成す
る構成要素に成る構成要素を含んでいても良く、あるい
はその様な構成要素を含んでいなくともよい。
In addition, the active species in the present invention is a compound that causes a chemical interaction with the compound of the raw material for forming a deposited film or its excited decomposition product to impart energy or cause a chemical reaction, Refers to substances that have the effect of promoting the formation of deposited films.
Therefore, the active species may contain constituent elements constituting the deposited IB film to be formed, or may not contain such constituent elements.

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。
In the present invention, the active species introduced into the film forming space from the decomposition space has a lifespan of 5 seconds or more, more preferably 15 seconds or more, and optimally 30 seconds or more from the viewpoint of productivity and ease of handling. are selected and used as desired.

本発明で使用する塩81膜形成原料となるゲルマニウム
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。
Salt used in the present invention 81 The germanium compound serving as a film forming raw material is already in a gaseous state before being introduced into the film forming space, or it is preferably introduced in a gaseous state 0 For example, a liquid compound When using a compound supply source, an appropriate vaporizer can be connected to the compound supply source to vaporize the compound, and then the compound can be introduced into the film forming space.

ゲルマニウム化合物としては、ゲルマニウムに水素、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1例
えばGe  H(aは1以b 上の整数、b=2a+2又は2aである。)で示される
鎖状乃至は環状水素化ゲルマニウム、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
一部乃至は全部をハロゲン原゛子で置換した化合物、#
配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m基及び所望によ
りハロゲン原子で置換した化合物等の有機ゲルマニウム
化合物、その他ゲルマニウムの酸化物、硫化物、窒化物
、水酸化物、イミド等を挙げることができる。
As the germanium compound, an inorganic or organic germanium compound in which hydrogen, oxygen, halogen, or a hydrocarbon group, etc. are bonded to germanium can be used. 2a), a polymer of this germanium hydride, a compound in which some or all of the hydrogen atoms of the germanium hydride are replaced with halogen atoms, #
Organic germanium compounds such as compounds in which some or all of the hydrogen atoms of germanium hydride are replaced with m groups such as alkyl groups and aryl groups, and optionally halogen atoms; other germanium oxides and sulfides; Nitride, hydroxide, imide, etc. can be mentioned.

具体的には、例えばG e H4、G e 2 H6、
Ge3H,3、n−Ge4HH。、tert−Ge4H
10,Ge3H6,Ge5H+o、GeH3F、GeH
3CI、GeH2F2  、H6Ge、、F6 、Ge
  (CH3)  4 、Ge  (C2Hs)a  
、Ge  (C(、Hs)a  。
Specifically, for example, G e H4, G e 2 H6,
Ge3H,3,n-Ge4HH. , tert-Ge4H
10, Ge3H6, Ge5H+o, GeH3F, GeH
3CI, GeH2F2, H6Ge,, F6, Ge
(CH3) 4 ,Ge (C2Hs)a
,Ge(C(,Hs)a.

Ge  (CH3) 2 F2 、Ge  (OH)2
  、Ge(OH) 4.G e 01Ge02 、G
eF2.GeFa 、 GeS、 Ge3 N4. G
e (NH2) 2等が挙げられる。これらのゲルマニ
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。
Ge(CH3)2F2, Ge(OH)2
, Ge(OH) 4. G e 01Ge02 ,G
eF2. GeFa, GeS, Ge3 N4. G
e (NH2) 2 and the like. These germanium compounds may be used alone or in combination of two or more.

本発明において1分解室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 2u+2(uは1以上 の整数、YはF、C1,Br又は工である。)で示され
る鎖状ハロゲン化ケイ素、Si  Yv    2v (Vは3以上の!l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票、SiX+Y=2u又は
2u+2である。)で示される鎖状又は扉状化合物など
が挙げられる。
In the present invention, as the compound containing silicon and halogen introduced between one decomposition chamber, for example, a compound in which part or all of the hydrogen atoms of a chain or cyclic silane compound is replaced with a halogen atom is used, and specifically, , for example, a linear silicon halide represented by Si Y u 2u+2 (u is an integer of 1 or more, Y is F, C1, Br, or engineering), Si Yv 2v (V is a !l number of 3 or more, Y has the above-mentioned meaning.) SiX+Y=2u or 2u+2. ) chain-like or door-like compounds, etc. are mentioned.

具体的には例えばSiF4、(SiF2)5、(S i
 F2 ) 6、(SiF2)4.Si2 F6、Si
3 FB、SiHF3.SiH2F2.5iC14(S
iC12)5,5iBr、、。
Specifically, for example, SiF4, (SiF2)5, (S i
F2) 6, (SiF2)4. Si2 F6, Si
3 FB, SiHF3. SiH2F2.5iC14(S
iC12)5,5iBr,.

(SiBr4)5.Siz CIG、 S iz C13F3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。
(SiBr4)5. Examples include those in a gaseous state or that can be easily gasified, such as Siz CIG and Siz C13F3.

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、
C12ガス、ガス化したBr2.I2等)などを併用す
ることができる。
In order to generate active species, in addition to the above-mentioned compound containing silicon and halogen, other silicon compounds such as simple silicon, hydrogen, halogen compounds (for example, F2 gas,
C12 gas, gasified Br2. I2 etc.) can be used in combination.

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工ネルキー、
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。
In the present invention, as a method for generating active species in the decomposition space, considering each condition and device, electric discharge machine Nerky,
Excitation energies such as thermal energy, light energy, etc. are used.

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。
Active species are generated by adding decomposition energy such as heat, light, and discharge to the above-mentioned materials in a decomposition space.

本発明において、成膜空間における堆積膜形成用原料と
なるゲルマニウム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10:1〜1:10(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 between the germanium compound serving as a raw material for forming a deposited film in the film forming space and the active species from the decomposition space is determined as desired depending on the deposition conditions, the type of active species, etc., but is preferably 10 :1 to 1:10 (introduction flow rate ratio) is appropriate, more preferably 8:2 to 4:
It is desirable to set it to 6.

本発明において、ゲルマニウム化合物の他に、成膜のた
めの原料として水素ガス、ハロゲン化合物(例えばF2
ガス、C12ガス、ガス化したBr2.I2等)、アル
ゴン、ネオン等の不活性ガス、また堆積膜形成用の原料
としてケイ素化合物、炭素化合物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4人することも
できる。
In the present invention, in addition to germanium compounds, hydrogen gas and halogen compounds (for example, F2
gas, C12 gas, gasified Br2. I2, etc.), argon, neon, and other inert gases; silicon compounds, carbon compounds, and the like can also be introduced into the film-forming space as raw materials for forming the deposited film. When using multiple of these raw material gases, they can be mixed in advance and introduced into the film forming space, or these raw material gases can be supplied individually from independent sources and then introduced into the film forming space. It can also be done by 4 people.

堆積膜形成用の原料となるケイ素化合物としては、ケイ
素に水素、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。
Silanes, siloxanes, and the like in which hydrogen, halogen, or hydrocarbon groups are bonded to silicon can be used as the silicon compound serving as a raw material for forming the deposited film.

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。
Particularly suitable are chain and cyclic silane compounds, and compounds in which some or all of the hydrogen atoms of the chain and cyclic silane compounds are replaced with halogen atoms.

具体的には、例えば、SiH4,Si2H6,5i3H
B、5i4H16,5i5H12,5i6H14等のS
iH(Pは1以上 p  2p+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、SiH3S
iH(SiH3)SiH3,5iH3SiH(SiH3
)Si3°H7,5i2Hs S 1H(SiH・)S
i・H・等の5i、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、5
t3H6、S l 4 HB 、  S i 5 Hl
。、5i6H12等のSi  H(qは3以上、好まし
くは3〜2Q 6のq%−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、に原子の一部又は全
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  (Xはハロゲン原子、rは1以上、好ましくし 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。
Specifically, for example, SiH4, Si2H6, 5i3H
B, S of 5i4H16, 5i5H12, 5i6H14, etc.
iH (P is an integer of 1 or more p2p+2, preferably 1 to 15, more preferably 1 to 10), SiH3S
iH(SiH3)SiH3,5iH3SiH(SiH3
)Si3°H7,5i2Hs S 1H(SiH・)S
Chain silane compounds having a branch represented by 5i, H2, +2 (p has the above-mentioned meaning) such as i, H, etc., and one hydrogen atom of these linear or branched chain silane compounds. Compound partially or entirely substituted with halogen atoms, 5
t3H6, S l 4 HB, S i 5 Hl
. , 5i6H12, etc., cyclic silane compounds represented by SiH (q is 3 or more, preferably q% of 3 to 2Q6), in which some or all of the hydrogen atoms of the cyclic silane compounds are replaced by other cyclic silanyl SiH
3F, S 1H3C1, SiH3Br, SiH3I etc.c
7) SiHS
r+2 or 2r. ) and halogen-substituted linear or cyclic silane compounds.

Z、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。
Z. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

また、堆積膜形成用の原料となる炭素化合物と1、では
、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r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、I:する有機ケイ素化合物など
のうち、気体状態のらのか、容易に気化し得るものが好
適に用いられ、i’le  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(・)エチレン系炭化水素、炭素数2〜4のア
セチレ/系炭化水素等、具体的には、飽和炭化水素とし
Cはメタン(CH3)、エタン(C2H4)、プ1ゴパ
ン(C3HB)、n−ブタン(n−CaH+1.)、 
ペンタン(C5H12)、エチレン累次(ヒ水素として
はエチレン(C2H4) 、プロビレ1 (C3H6)
 、ブテン−1(C4He ) 、ブチy −2(C4
H[] ) 、インブチレンCC4H8)、ペンテン(
C5HIO)、アセチレン系炭化水素としてはアセチレ
ン(C2B2 ) 、メチルアセチレン(C3Ha)、
ブチン(C4H6)等が挙げられる。
In addition, the carbon compound used as a raw material for forming a deposited film is a chain or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon compound whose main constituent atoms are carbon and hydrogen, and in addition, kerosene, halogen, sulfur, etc. Among organic compounds having one or more constituent atoms, and organosilicon compounds having a hydrocarbon group as a constituent, those in a gaseous state or those that can be easily vaporized are preferably used. 'le Among these, examples of hydrocarbon compounds include 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. Specifically, C is a saturated hydrocarbon, and C is methane (CH3), ethane (C2H4), carbonate (C3HB), n-butane (n-CaH+1.),
Pentane (C5H12), ethylene sequentially (as arsenic, ethylene (C2H4), probire 1 (C3H6)
, butene-1 (C4He), butene-2 (C4He)
H[] ), inbutylene CC4H8), pentene (
C5HIO), acetylene hydrocarbons include acetylene (C2B2), methylacetylene (C3Ha),
Examples include butyne (C4H6).

また、有機ケイ素化合物としては、 (CH3) 4 S i 、  CH3S i C13
、(CH3)2 S i’C12、(CH3)3SiC
1、C2H55iC13等のオルガノクロルシラン、 
 CH3S ! F2 Cl、  CH3S i FC
l2、(CH3)25iFC1,C2B5 SiF2 
C1,C2B55iFC12,C3B7 SiF2 C
1,C3B75iFC12等のオルガノクロルフルオル
シラン、[(CH3)3si]2、[(C3H7)3S
i]2等のオルガノジシラザンなどが好適に用いられる
In addition, as organosilicon compounds, (CH3) 4 S i , CH3S i C13
, (CH3)2Si'C12, (CH3)3SiC
1. Organochlorosilane such as C2H55iC13,
CH3S! F2 Cl, CH3S i FC
l2, (CH3)25iFC1, C2B5 SiF2
C1, C2B55iFC12, C3B7 SiF2 C
1, organochlorofluorosilane such as C3B75iFC12, [(CH3)3si]2, [(C3H7)3S
Organodisilazane such as i]2 and the like are preferably 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、P型不純物として、周期率表第1TI  
族Aの元素、例えばB、Al。
It is also possible to dope the deposited film formed by the method of the invention with an impurity element. The impurity elements to be used include P-type impurities such as those from Periodic Table 1TI.
Group A elements such as B, Al.

G a 、 I n 、 T 1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。
Preferred examples include Ga, In, T1, etc., and preferred examples of the n-type impurity include elements of Group V A of the periodic table, such as N, P, As, Sb, Bi, etc. However, especially B, Ga, and 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☆決定され
る。
sb etc. are optimal. The amount of impurity doped is
It is determined as appropriate depending on the desired electrical and optical characteristics.

かかる不純物元素を成分として含む化合物としては、常
温常圧でガス状態であるか、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
Cl3、AsH3、AsF3.AsF5.AsC13、
SbH3、SbF5.SiH3、BF3 。
As a compound containing such an impurity element as a component, it is preferable to select a compound that is in a gaseous state at room temperature and normal pressure, or at least in a gaseous state under deposited film forming conditions, and that can be easily vaporized using an appropriate vaporizing device. , such compounds include PH3, F2 H4, PF3, PFs, P
Cl3, AsH3, AsF3. AsF5. AsC13,
SbH3, SbF5. SiH3, BF3.

BC13、BBr3 、B2 H6、B4 Hl o、
B5 Hg 、、135H1(、B6 Hl。。
BC13, BBr3, B2 H6, B4 Hlo,
B5 Hg,, 135H1 (, B6 Hl.

B6 B12 、AICI3等を挙げることができる。B6, B12, AICI3, etc. can be mentioned.

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。
The compounds containing impurity elements may be used alone or in combination of two or more.

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、予め前記ゲルマニウム化合物等と混合して導
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。
In order to introduce a compound containing an impurity element as a component into the film forming space, it can be mixed with the germanium compound etc. in advance, or it can be introduced individually from multiple independent gas supply sources. be able to.

次に、本発明方法によって形成される電子写真用像形成
部材の典型的な例を挙げて本発明を説明する。
Next, the present invention will be described with reference to typical examples of electrophotographic image forming members formed by the method of the present invention.

第1図は、本発明によって得られる典型的な光導電部材
の構成例を説明するだめの模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the structure of a typical photoconductive member obtained by the present invention.

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。
The photoconductive member 1O 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.

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1例えば、NiCr、ステ
アL/ス、A1.Cr、Mo、A  11.  I  
r、  Nb 、 Ta 、 V、  Ti、  Pt
、  Pd等10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 NiCr, Steer L/S, A1. Cr, Mo, A 11. I
r, Nb, Ta, V, Ti, Pt
, Pd, etc., or alloys thereof.

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、ポリアミド等のでr成樹脂のフィルム又
はシート、ガラス、セラーツク、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。
Examples of electrically insulating supports include polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride,
Films or sheets of synthetic resins such as polystyrene, polyamide, glass, ceramics, paper, etc. are commonly used. Preferably, at least one surface of these electrically insulating supports is subjected to conductive treatment, and another layer is preferably provided on the conductive treated surface side.

例えばガラスであれば、その表面がNiCr、A 1.
Cr、Mo、Au、I r、Nb、Ta、■、Ti、P
t、Pd、In2O3,5n02、I T’O(I B
203 +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、T i、Pt等の金属で真空蒸着、電子ビーム基
若、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1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1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。
For example, if it is glass, its surface is NiCr, A1.
Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, ■, Ti, P
t, Pd, In2O3, 5n02, I T'O(I B
203 +S n02 ), or a synthetic resin film such as a polyester film, NiCr, A1. Ag, Pb
, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta
, V, Ti, Pt, etc. by vacuum evaporation, electron beam irradiation, sputtering, etc., or by laminating with the metal, and the surface thereof is subjected to conductive treatment. The shape of the support may be any shape such as a cylinder, a belt, or a plate, and the shape is determined depending on the needs.For example, the photoconductive member 10 in FIG. If used as a member, in the case of continuous high-speed copying, it is desirable to have an endless belt shape or a cylindrical shape.

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。
For example, the intermediate layer 12 includes a photosensitive layer 13 from the support 11 side.
It effectively prevents carriers from flowing into the photosensitive layer 13 and is generated in the photosensitive layer 13 by irradiation with electromagnetic waves.

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。
It has a function of easily allowing the photocarrier moving toward the support 11 to pass from the photosensitive layer 13 side to the support 11 side.

この中ruI層12は、必要に応じてケイ素(Si)、
水素(H)ハロゲン(X)等を構成原子とするアモルフ
ァスゲルマニウム(以下、a−Ge(Si、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。
This middle ruI layer 12 may include silicon (Si),
It is composed of amorphous germanium (hereinafter referred to as a-Ge (Si, H, It contains p-type impurities such as or p-type impurities such as P.

本発明に於て、中間層12中に含有されるB、P等の伝
導性を支配する物質の含有量としては、好適には、0.
001〜5X104at omi cPPm、より好適
には0.5〜IX1lX104ato  ppm、最適
には1〜5XIO3atomic  ppmとされるの
が望ましい。
In the present invention, the content of substances governing conductivity, such as B and P, contained in the intermediate layer 12 is preferably 0.
001 to 5X104 atomic ppm, more preferably 0.5 to IX11X104 atomic ppm, optimally 1 to 5XIO3 atomic ppm.

中M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、分解空間で生成された活性種と、気
体状態のゲルマニウム化合物、必要に応じてケイ素化合
物、水素、ハロゲン化合物、不活性ガス、炭素化合物、
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
、熱エネルギーを用いることにより、前記支持体11上
に中間層12を形成させればよい。
When forming the medium M layer 12, it can be performed continuously up to the formation of the photosensitive layer 13. In that case, the active species generated in the decomposition space, a germanium compound in a gaseous state, and optionally a silicon compound, hydrogen, a halogen compound, an inert gas, a carbon compound,
and a gas of a compound containing an impurity element as a component are separately introduced into the film forming space where the support 11 is installed, and by using thermal energy, the intermediate layer 12 is formed on the support 11. Just let it happen.

中間層12を形成させる際に分解空間に導入されて活成
種を生成するケイ素とハロゲンを含む化合物は、高温下
で容易に例えば5iF2Xの如き活性種を生成する。
A compound containing silicon and halogen that is introduced into the decomposition space to generate active species when forming the intermediate layer 12 easily generates active species such as 5iF2X at high temperatures.

中間層12の層厚は、好ましくは、30A〜10ル、よ
り好適には40A〜8ル、最適には50A〜5ルとされ
るのが望ましい。
The thickness of the intermediate layer 12 is preferably 30A to 10L, more preferably 40A to 8L, most preferably 50A to 5L.

感光層13は、例えば、必要に応じて水素、ハロゲン、
ゲルマニウム等を構成原子とするアモルファスシリコy
a−3i (H,X、Ge)又は必要に応じて水素、ハ
ロゲン等を構成原子とするアモルファスシリコンゲルマ
ニウムa−3iGe(H、X)で構成され、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R俺を有する。
The photosensitive layer 13 may contain, for example, hydrogen, halogen,
Amorphous silico containing germanium, etc. as constituent atoms
A charge that is composed of a-3i (H, X, Ge) or amorphous silicon germanium a-3i Ge (H, It has both a generation function and a charge transport function to transport the charge.

感光層13の層厚としては、好ましくは、1〜100鉢
、より好適には1〜80ル、最適には2〜50pLとさ
れるのが望ましい。
The thickness of the photosensitive layer 13 is preferably 1 to 100 pL, more preferably 1 to 80 pL, and optimally 2 to 50 pL.

感光層13は、/7ドープのa−Si(H。The photosensitive layer 13 is made of /7 doped a-Si(H.

X 、 G e )又はa−5iGe (H,X)l’
j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、該層よりも一段と
少ない量にして含有させてもよい。
X,Ge) or a-5iGe(H,X)l'
However, if desired, the intermediate layer 12 may contain a substance that controls the conduction characteristics with a polarity different from that of the substance that controls the conduction characteristics (for example, n-type), or the same If the actual amount contained in the intermediate layer 12 is large, the material controlling the polar conduction properties may be contained in a much smaller amount than in the layer.

感光層13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、気体状態のケイ
素化合物、ゲルマニウム化合物と、必要に応じて、水素
、ハロゲン化合物、不活性ガス、炭素化合物、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
としである成膜空間に導入し、熱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。
In the formation of the photosensitive layer 13, similarly to the case of the intermediate layer 12, a compound containing silicon and halogen is introduced into the decomposition space, and by decomposing these at high temperature, active species are generated and introduced into the film forming space. be done. Separately, a gas of a compound containing a gaseous silicon compound, a germanium compound, and, if necessary, hydrogen, a halogen compound, an inert gas, a carbon compound, an impurity element, etc., is applied to the support 11. The intermediate layer 12 may be formed on the support 11 by introducing it into a predetermined film forming space and using thermal energy.

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−SfGe(H。
FIG. 2 shows a-SfGe(H) doped with an impurity element produced by carrying out the method of the present invention.

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

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−5iGe(H,X)層24.
i型cy)a−5iGe (H。
In the figure, 21 is a substrate, 22 and 27 are thin film electrodes, 23 is a semiconductor film, and an n-type a-5iGe (H,X) layer 24.
i type cy) a-5iGe (H.

X)層25、p型のa−3iGe (H,X)層26に
よって構成される。28は導線である。
X) layer 25 and p-type a-3iGe (H,X) layer 26. 28 is a conducting wire.

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、NiCr、Al、Cr、Mo、Au、I
 r、Nb、Ta、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30〜5X10
4A、より好ましくは100〜5X103Aとされるの
が望ましい。
The substrate 21 is semiconductive, preferably electrically insulating. As the semiconductive substrate, for example, Si
, Ge, and other semiconductors. Examples of the thin film electrode 22.27 include NiCr, Al, Cr, Mo, Au, I
r, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In203
.. It is obtained by providing a thin film of 5n02, ITO (In203 +5n02), etc. on a substrate by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, or the like. The film thickness of the electrode 22.27 is preferably 30 to 5×10
4A, more preferably 100 to 5×103A.

a−5iGe (H、X) (7)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
a-5iGe (H, p
It is formed by doping a type impurity or both impurities into the layer to be formed while controlling the amount thereof.

n型、i型及びp型ノa−3iGe (H、X)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、例えばS I F2等の活性種が生成され
、成膜空間に導入される。
To form n-type, i-type and p-type a-3iGe (H, As a result, active species such as S IF2 are generated and introduced into the film forming space.

°・また、これとは別に、気体状態のケイ素化合物、ゲ
ルマニウム化合物と、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、熱エネルギーを用い
ることにより形成させればよい、n型及びp型ノa−S
 iGe (H、X)層の膜厚としては、好ましくは1
00〜104人、より好ましくは300〜2000Aの
範囲が望ましい。
°・Separately, a gas of a compound containing a silicon compound, a germanium compound in a gaseous state, and an inert gas and an impurity element as necessary is applied to the support 11.
n-type and p-type a-S, which can be formed by introducing the film into the film-forming space where the film is installed and using thermal energy.
The thickness of the iGe (H,X) layer is preferably 1
A range of 00 to 104 people, more preferably 300 to 2000 A is desirable.

また、i型c7)a−3iGe (H,X)層の膜厚と
しては、好ましくは500−104A、より好ましくは
1000〜100OOAの範囲が望ましい。
The thickness of the i-type c7)a-3iGe (H,X) layer is preferably in the range of 500-104A, more preferably in the range of 1000-100OOA.

尚、第2図に示すPIN型ダイオードデバイスは、P、
工及びNの全ての層を本発明方法で作製する必要は必ず
しもなく、P、I及びNのうちの少なくとも1層を本発
明方法で作製することにより、本発明を実施することが
できる。
Incidentally, the PIN type diode device shown in FIG. 2 has P,
It is not necessarily necessary to fabricate all of the P, I, and N layers by the method of the present invention, and the present invention can be carried out by fabricating at least one layer of P, I, and N by the method of the present invention.

以下に、本発明の具体的実施例を示す。Specific examples of the present invention are shown below.

実施例1 第3図に示した装置を用い、以下の如き操作によってi
型、p型及びn型のa−Ge(Si。
Example 1 Using the apparatus shown in Figure 3, i
type, p-type and n-type a-Ge(Si.

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

:iS3図において、101は堆積室であり、内部の基
体支持台102上に所望の基体103が載置される。
:iS3 In the figure, 101 is a deposition chamber, and a desired substrate 103 is placed on a substrate support 102 inside.

104は基体加熱用のヒーターであり、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。
Reference numeral 104 denotes a heater for heating the substrate, which is supplied with electricity via a conductive wire 105 and generates heat. Although the substrate temperature is not particularly limited, in carrying out the method of the present invention, preferably 5
The temperature is preferably 0-150°C, more preferably 100-150°C.

106乃至109は、ガス供給源であり、ゲルマニウム
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、ケイ素化合物、炭素化合物、不純物
元素を成分とする化合物等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10
9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/(ルブである。110は成膜空間へのガス導入管
、111はガス圧力計である。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101内に導入される。
106 to 109 are gas supply sources, which are provided depending on the number of germanium compounds and, if necessary, hydrogen, halogen compounds, inert gases, silicon compounds, carbon compounds, compounds containing impurity elements, etc. It will be done. When using a liquid raw material compound, an appropriate vaporization device is provided.
The symbol 9 with a is added to the branch pipe, b is added to the flowmeter, C is added to the pressure gauge that measures the pressure on the high pressure side of each flowmeter, and d or e is added to the number. /(lube) for adjusting each gas flow rate. 110 is a gas introduction pipe to the film forming space, 111 is a gas pressure gauge. In the figure, 112 is a decomposition space,
113 is an electric furnace, 114 is a solid Si particle, 115 is an introduction pipe for a compound containing gaseous silicon and halogen, which is a raw material for active species, and the active species generated in the decomposition space 112 are passed through an introduction pipe 116. It is introduced into the film forming space 101.

117は熱エネルギー発生装置であって、例えば通常の
電気炉、高周波加熱装置、各種発熱体等が用いられる。
Reference numeral 117 denotes a thermal energy generating device, and for example, a normal electric furnace, a high frequency heating device, various heating elements, etc. are used.

熱エネルギー発生装置117からの熱は、矢印119の
向きに流れている原料ガス等に照射され、成1り原料の
ガス等を励起し反応させるバによって基体103の全体
あるいは所望部分にa−Ge(Si、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。
The heat from the thermal energy generator 117 is irradiated onto the raw material gas flowing in the direction of the arrow 119, and a-Ge is applied to the entire substrate 103 or a desired portion by a bar that excites and reacts the raw material gas. A deposited film of (Si, H, X) is formed. In addition, in the figure, 120 is an exhaust valve, 121
is the exhaust pipe.

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・取置し、排気装置を用いて堆積空
間101内を排気し、1O−6T。
First, a polyethylene terephthalate film substrate 103
was placed on the support stand 102, and the inside of the deposition space 101 was evacuated using an exhaust device to 10-6T.

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GeHa 150SCCM、あるいは
これとPH3ガス又はB2H,ガス(何れもlooop
pm水素ガス希釈)40SCCMとを混合したガスを堆
積空間に導入した。
The pressure was reduced to rr. At the substrate temperature shown in Table 1, using the gas supply source 106, GeHa 150SCCM, or this and PH3 gas or B2H, gas (both loop
A gas mixed with pm hydrogen gas dilution) and 40 SCCM was introduced into the deposition space.

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、SiF4を吹き込むことネ 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へ導入する。
In addition, the decomposition space 102 is filled with solid Si particles 114, heated in an electric furnace 113 and kept at 1100°C to melt the Si, and then SiF4 is blown therein from a cylinder through the SiF4 introduction pipe 115. , active species of SiF2 are generated and introduced into the film forming space 101 through the introduction pipe 116.

成’A2空間101内の気圧を0.ITorr4:保ち
つつ熱エネルギー発生装置により成膜空間101内を2
50℃に保持して、ノンドープのあるいはI・−ピング
されたa−Ge (S i 、 H、X)膜/ s e
 cであった。
The atmospheric pressure in the A2 space 101 is set to 0. ITorr4: The inside of the film forming space 101 is heated to 2
The undoped or I-doped a-Ge (S i , H, X) film/se
It was c.

次いで、得られたノンドープのあるいはp型のa−Ge
 (S i 、 H、X)膜試料を蒸着槽に入れ、真空
度10−’Torrでクシ型のA1キャ、。
Next, the obtained non-doped or p-type a-Ge
(S i , H,

プ電極(長さ250用、巾5 am)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
−Ge (S i 、 H,X)膜を評価した。
After forming a double electrode (length: 250 mm, width: 5 am), the dark current is measured with an applied voltage of 10 V, the dark conductivity σ is determined, and a
-Ge (S i , H, X) films were evaluated.

結果を第1表に示した。The results are shown in Table 1.

実施例2〜4 GeH7+の代りに直鎖状Ge4H,。、分岐状Ge4
H1o、又はH6Ge6 F6を用いた以外は、実施例
1と同じノa−Ge (S i 、 H、X)    
 ’膜を形成した。暗導電率を測定し、結果を第1表に
示した。
Examples 2-4 Linear Ge4H instead of GeH7+. , branched Ge4
The same a-Ge (S i , H, X) as in Example 1 except that H1o or H6Ge6 F6 was used.
'A film was formed. The dark conductivity was measured and the results are shown in Table 1.

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−Ge(Si、H,X)膜
が得られ、また、ドーピングが十分に行なわれたa−G
e (S i 、 H、X)膜が得られる。
Table 1 shows that according to the present invention, an a-Ge (Si, H, G
e (S i , H, X) film is obtained.

実施例5 第4図に示す装置を使い、以下の如き操作によって第1
図に示した如き膜構成のドラム状電子写真用像形成部材
を作成した。
Example 5 Using the apparatus shown in Fig. 4, the first
A drum-shaped electrophotographic image forming member having a membrane structure as shown in the figure was prepared.

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A1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。
In FIG. 4, 201 is a film forming space, 202 is a decomposition space, 203 is an electric furnace, 204 is a solid Si particle, 205 is an active species raw material introduction tube, 206 is an active species introduction tube, 207 is a motor, and 208 is an active species introduction tube. Heating heater, 209 is a blowing pipe, 210 is a blowing pipe, 211 is an A1 cylinder, 21
2 indicates an exhaust valve. Also, 213 to 216
1 is a raw material gas supply source similar to 106 to 109 in FIG. 1, and 217 is a gas introduction pipe.

成膜空間201にAt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・・Φは熱エ
ネルギー発生装置であって、例えば通常の電気炉、高周
波加熱装置、各種発熱体等が用いられる。
An At cylinder 211 is suspended in the film forming space 201, and a heater 208 is provided inside the cylinder so that it can be rotated by a motor 207. 218.218...Φ is a thermal energy generating device, and for example, a normal electric furnace, a high frequency heating device, various heating elements, etc. are used.

また、分解空間202に固体Si粒204を詰めて、電
気炉203により加熱し、1100℃に保ち、Siを溶
融し、そこへボンベから5iFaを吹き込むことにより
、SiF2’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。
In addition, solid Si particles 204 are packed in the decomposition space 202, heated in an electric furnace 203, kept at 1100°C to melt Si, and 5iFa is blown into it from a cylinder to generate active species of SiF2'. It is introduced into the film forming space 201 through the introduction pipe 206.

一方、導入管217よりSi2H6とGeH,。On the other hand, Si2H6 and GeH are introduced from the introduction pipe 217.

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、熱エネ
ルギー発生装置により成膜空間201内を250℃に保
持する。
and H2 are introduced into the film forming space 201. Film forming space 201
The inside of the film forming space 201 is maintained at 250° C. by a thermal energy generator while maintaining the internal atmospheric pressure at 1.0 Torr.

Al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。
The Al cylinder 211 is heated and maintained at 280°C by a heater 208 and rotated, and the exhaust gas is discharged through the exhaust valve 21.
Exhaust through 2. In this way, the photosensitive layer 13 is formed.

Jだ、中間層12は感光層に先立って、導入管217よ
りS i2 H6、GeH,、、H2及びB2H,(8
呈%でBZHらが0.2%)の混合ガスを9入し、11
便厚2000Aで成膜された。
J, the intermediate layer 12 is filled with Si2 H6, GeH, , H2 and B2H, (8
9 of a mixed gas containing 0.2% BZH et al.
The film was formed to a thickness of 2000A.

比較例1 一般的なプラズマCVD法により、SiF4とS i2
 H6、GeH4、H2及びB2H5から第11図の成
膜空間201に13.56MHzの高岡M装置ξを備え
て、同様の層構成のドラム状電子写α用像形成部材を形
成した。
Comparative Example 1 SiF4 and Si2
Using H6, GeH4, H2 and B2H5, a 13.56 MHz Takaoka M apparatus ξ was installed in the film forming space 201 of FIG. 11 to form a drum-shaped electrophotographic image forming member having a similar layer structure.

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

実施例6 ゲルマニウム化合物としてGeH,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。
Example 6 A PIN type diode shown in FIG. 2 was manufactured using the apparatus shown in FIG. 3 using GeH as a germanium compound.

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、1o6
Torrに減圧した後、実施例1と同様に4入管116
からSiF2”の活性種、また導入管110からS t
3H6150sccM。
First, a polyethylene naphthalate film 21 on which a 100OA ITO film 22 was vapor-deposited was placed on a support stand, and 1o6
After reducing the pressure to Torr, the 4 entry pipes 116 were opened as in Example 1.
active species of SiF2'' from the inlet pipe 110, and S t
3H6150sccM.

G e H450S CCM、フォスフインガス(PH
311000pp水素希釈)を導入し、別系統からハロ
ゲンガス20SCCMを導入し、0.1Torr、25
0℃に保ちながら、Pでドーピングされたn型a−5i
Ge(H,X)膜24(膜厚700 A)を形成した。
G e H450S CCM, phosphine gas (PH
311000pp hydrogen dilution) was introduced, halogen gas 20SCCM was introduced from another system, 0.1 Torr, 25
n-type a-5i doped with P while keeping at 0 °C
A Ge(H,X) film 24 (thickness: 700 A) was formed.

次いで、PH3ガスの導入を停止した以外はn型a−5
iGe (’H、X)膜の場合と同一の方法”’Q/7
ドープノa−5iGe (H,X) 1li25(lり
厚5000A)を形成した。
Next, the n-type a-5 except that the introduction of PH3 gas was stopped.
Same method as for iGe ('H,X) film"'Q/7
Doped a-5iGe (H,X) 1li25 (thickness: 5000 Å) was formed.

次いで、フォスフインガスの代りにジポランガス(B2
 H61000p pm水素ガス希釈)40SCCMを
用いた以外はn型と同じ条件でBでドーピングされたp
型a−S i Ge (H、X) 膜26(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Al電極27を形成し、PIN型ダイ
オードを得た。
Next, diporane gas (B2
P doped with B under the same conditions as the n-type except that H61000p pm hydrogen gas dilution) 40SCCM was used.
Type a-S i Ge (H,X) film 26 (film thickness 700
A) was formed. Further, an Al electrode 27 having a thickness of 1000 Å was formed on this p-type film by vacuum evaporation to obtain a PIN-type diode.

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

また、光照射特性においても、基板側から光を導入し、
光照射強度AMI (約100mW/Cm2)で、変換
効率7.0%以上、開放端電圧0.88V、短絡電流1
1 m A / c m 2が得られた。
In addition, regarding light irradiation characteristics, light is introduced from the substrate side,
At light irradiation intensity AMI (approximately 100 mW/Cm2), conversion efficiency 7.0% or more, open circuit voltage 0.88 V, short circuit current 1
1 mA/cm2 was obtained.

実施例7 ゲルマニウム化合物としてGeH4の代りに、直鎖状G
e4H+o、分岐状Ge4H,、、又は    H6G
e6F6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。
Example 7 Instead of GeH4 as a germanium compound, linear G
e4H+o, branched Ge4H, or H6G
A PIN diode identical to that of Example 6 was manufactured except that e6F6 was used. The rectification characteristics and photovoltaic effect were evaluated and the results are shown in Table 3.

第3表から、本発明によれば、従来に比べ低い基板温度
においても良好な光学的・電気的特性を有するゲルマニ
ウム含有a−3iGe (H、X)堆積膜が得られる。
From Table 3, according to the present invention, a germanium-containing a-3iGe (H,

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の堆積膜形成法によれば、形成される膜に所望さ
れる電気的、光学的、光導電的及び機械的特性が向上し
、しかも低い基板温度で高速成膜かrif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、IQの大面積化に有利で
あり、膜の生産性の向上並びに量産化を容易に達成する
ことができる。更に、励起エネルギーとして比較的低い
熱エネルギーを用いることができるので、耐熱性に乏し
い基体上にも成膜できる。低温処理によって工程の短縮
化を図れるといった効果が発揮される。
According to the deposited film forming method of the present invention, the desired electrical, optical, photoconductive, and mechanical properties of the formed film are improved, and moreover, high-speed film formation and rif performance are achieved at a low substrate temperature. 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 IQ area, improving film productivity and easily achieving mass production. be able to. Furthermore, since relatively low thermal energy can be used as excitation energy, a film can be formed even on a substrate with poor heat resistance. The low-temperature treatment has the effect of shortening the process.

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

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 ・・・ 電子写真用像形成部材。 11 ・・・ 基体、 12 ・・・ 中間層、 13 ・・・ 感光層、 21 φ・・ 基板、 22 、27  e会・ 薄膜電極、 24 11 e a  n型a=si層、25 11 
a a  i型a−Si層、26 −−−  p型a−
3i層、 toi、zot  −−−成膜空間、 ill、202 −−魯 分解空間、 106.107,108,109゜ 213.214,215,216 ・・・ガス供給源、 103 、211  ・・や 基体、 117.218  ・・― 熱エネルギー発生装置。
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 a configuration example 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... Image forming member for electrophotography. 11... Substrate, 12... Intermediate layer, 13... Photosensitive layer, 21 φ... Substrate, 22, 27 E-type thin film electrode, 24 11 e a n-type a=Si layer, 25 11
a a i type a-Si layer, 26 --- p type a-
3i layer, toi, zot --- film formation space, ill, 202 --- decomposition space, 106.107, 108, 109° 213.214, 215, 216 ... gas supply source, 103, 211 ... and Base, 117.218...- Thermal energy generator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  基体上に堆積膜を形成する為の成膜空間内に、堆積膜
形成用の原料となるゲルマニウム化合物と、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、前
記ゲルマニウム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、これらに熱エネルギーを作用させ
て前記ゲルマニウム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。
A germanium compound, which is a raw material for forming a deposited film, is generated by decomposing a compound containing silicon and halogen in a film forming space for forming a deposited film on a substrate, and chemical interaction with the germanium compound is generated. A method for forming a deposited film, characterized in that a deposited film is formed on the substrate by separately introducing active species that act on the active species and applying thermal energy to them to excite the germanium compound and cause it to react.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5990923A (en) * 1982-10-18 1984-05-25 エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド Method and device for producing laminar amorphous semiconductor alloy using microwave energy

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5990923A (en) * 1982-10-18 1984-05-25 エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド Method and device for producing laminar amorphous semiconductor alloy using microwave energy

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