JPS62152121A - Deposited film forming device - Google Patents

Deposited film forming device

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JPS62152121A
JPS62152121A JP60292313A JP29231385A JPS62152121A JP S62152121 A JPS62152121 A JP S62152121A JP 60292313 A JP60292313 A JP 60292313A JP 29231385 A JP29231385 A JP 29231385A JP S62152121 A JPS62152121 A JP S62152121A
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film
deposited film
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raw material
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正博 金井
Masaaki Hirooka
広岡 政昭
Junichi Hanna
純一 半那
Isamu Shimizu
勇 清水
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Abstract

PURPOSE:To contrive accomplishment of high utilizational efficiency of raw gas by a method wherein an introducing pipe of raw material having an aperture and an oxidizing agent introducing pipe are formed in multiconcentrical structure gas is introduced into a reaction space, and at lest one of the introducing pipe group is constituted with a porous pipe. CONSTITUTION:A porous introducing pipe 214 and an introducing pipe 215 having a slit-shaped aperture part are formed into a multiconcentrical structure. A plurality of substrates 213 are arranged in such a manner that the space located around the pipes 214 and 215 is filled up. The raw material, which will be turned to gas for formation of a deposited film, is introduced into the chamber 220 through the pipe 214, and the gaseous oxidizing agent which performs an oxidizing action is introduced into the chamber 220 through the pipe 215. By setting the specific temperature for the substrate 213 in advance, these gases generate chemical action, and an amorphous film is deposited on the base 213. As a result, the utilizational efficiency of the raw gas can be improved, a deposited film of large area can be obtained, and the improvement in productivity can be achieved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、機能性膜、殊に半導体デバイス、重子写真用
の感光デバイス、光学的画像入力装置用の光入力センサ
ー、撮像デバイス、光起電力素子等の電子デバイスの用
途に有用な機能性堆積膜を形成するのに有利な装置に関
する。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to functional films, particularly semiconductor devices, photosensitive devices for photosensitive photography, optical input sensors for optical image input devices, imaging devices, and photovoltaic devices. The present invention relates to an apparatus advantageous for forming functional deposited films useful for electronic device applications such as power devices.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、半導体膜、絶縁膜、光導電膜、磁性膜或いは金属
膜等の非晶質乃至多結晶質の機能性膜は、所望される物
理的特性や用途等の観点から個々に適した成膜方法が採
用されている。
Conventionally, amorphous or polycrystalline functional films such as semiconductor films, insulating films, photoconductive films, magnetic films, or metal films have been formed by forming films that are individually suited from the viewpoint of desired physical properties and applications. method has been adopted.

堆積膜の形成には、真空蒸着法、プラズマCVD法、熱
CVD法、光C■法、反応性ス・9ツタリング法、イオ
ンシレーティング法などが試みられており、一般的には
、プラズマCVD法が広く用いら几、企業化されている
Vacuum deposition method, plasma CVD method, thermal CVD method, photonic carbon method, reactive sintering method, ion silating method, etc. have been tried to form the deposited film, and generally, plasma CVD Laws are widely used and corporatized.

丙午ら、これ等堆積膜形成法によって得られる堆積膜は
より高度の機能が求められる電子デバイスや光電子デバ
イスへの適用が求められていることから電気的、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−注、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。
As the deposited films obtained by these deposited film formation methods are required to be applied to electronic devices and optoelectronic devices that require higher functionality, it is difficult to improve electrical and optical properties and fatigue due to repeated use. There is room for further improvement in overall characteristics in terms of productivity and mass production, including characteristics, usage environment characteristics, uniform pouring, and reproducibility.

第3図に示すものは、従来のプラズマCVD法による堆
積膜の形成装はの1例を示すものであって、図中、30
1は成膜空間としての成膜室であり、内部の基体支持台
302上に所望の基体303を載置する。
What is shown in FIG. 3 is an example of a conventional plasma CVD method for forming a deposited film.
Reference numeral 1 denotes a film forming chamber as a film forming space, in which a desired substrate 303 is placed on a substrate support stand 302 inside.

304は基体加熱用のヒーターであり、導線305を介
して給電し、発熱せしめる。
Reference numeral 304 denotes a heater for heating the substrate, which is supplied with electricity via a conductive wire 305 to generate heat.

306乃至309は、がス供給源であり、ケイ素含有化
合物、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がスの種類に応じて設ける。これ
等の原料化合物のうち標準状態に於いて液状のものを使
用する場合には、適宜の気化装置5ヲ具備せしめる。図
中ガス供給源306乃至309の符号にaを付したのは
分岐管、bを付したのは流量計、Cを付したのは各流量
計の高圧側の圧力を計測する圧力計、d又はeを付した
のは各気体流量を調整するためのパルプである。原料化
合物のがスは導入管310′?:介して成膜室301内
に導入される。
Reference numerals 306 to 309 are gas supply sources, which are provided depending on the type of gas of a compound containing a silicon-containing compound, hydrogen, a halogen compound, an inert gas, or an impurity element. If one of these raw material compounds is used in a liquid state under standard conditions, an appropriate vaporizer 5 is provided. In the figure, the gas supply sources 306 to 309 are denoted by a, branch pipes are denoted by a, flowmeters are denoted by b, pressure gauges are denoted by C which measure the pressure on the high pressure side of each flowmeter, and d. The letter ``e'' indicates the pulp used to adjust the flow rate of each gas. The gas of the raw material compound is introduced into the inlet pipe 310'? : is introduced into the film forming chamber 301 through the film forming chamber 301.

311はプラズマ発生装置であって、プラズマ発生装e
31xからのプラズマは、矢印の向きに流れている原料
ガスに作用して、作用された化合物を励起、分解せしめ
、分解した化合物が化学反応することによって、基体3
03にアモルファス堆積膜を形成するものである。31
2は排気パルプ、313は排気管であり、成膜空間内を
真空排気するため排気装置(図示せず)に接続されてい
る。
311 is a plasma generator, and the plasma generator e
The plasma from 31x acts on the raw material gas flowing in the direction of the arrow, excites and decomposes the affected compounds, and the decomposed compounds undergo a chemical reaction, causing the base 3
03 to form an amorphous deposited film. 31
2 is an exhaust pulp, and 313 is an exhaust pipe, which is connected to an exhaust device (not shown) to evacuate the inside of the film forming space.

こうした装置を用いて、例えばa−8i :Hの堆fj
(膜を形成する場合、適当な基体303を支持台302
上に載置し、排気装置(図示せず)を用いて排気管を介
して成膜室301内を排気し、減圧する。
Using such a device, for example, a-8i :H deposition fj
(When forming a film, place a suitable substrate 303 on the support stand 302.
The inside of the film forming chamber 301 is evacuated through an exhaust pipe using an exhaust device (not shown) to reduce the pressure.

次いで必要に応じて基体全加熱し、ガス供給相?ンペよ
りSiH4,512H6等の原料ガス全ガス導入管31
0を介して成膜室301内に導入し、成膜室内の圧力を
所定圧力に保ちつつプラズマ発生装置により成膜室30
1内にプラズマを発生させ、基体303上にa−8i 
:H膜を形成する。
Then, if necessary, completely heat the base and start the gas supply phase. All raw material gases such as SiH4, 512H6 etc. are introduced from the pump 31
0 into the film forming chamber 301, and while maintaining the pressure inside the film forming chamber at a predetermined pressure, the plasma generator
A-8i is generated on the substrate 303.
: Forms H film.

ところで従来の堆積膜は、例えばプラズマCVD法によ
り得られるものは特性発現性に富み一応満足のゆくもの
とされてはいるものの、それであっても、確固たる当該
製品の成立に要求される、電気的、光学的、光導電的特
性、繰返し使用についての耐疲労特性、使用環境特性の
点、経時的安定性および耐久性の点、そして更に均質性
の点の全ての点を総じて満足せしめる、という課題を解
決するには未だ間のある状態のものである。
By the way, conventional deposited films, such as those obtained by the plasma CVD method, have excellent properties and are considered to be somewhat satisfactory. , optical and photoconductive properties, fatigue resistance properties for repeated use, use environment properties, stability over time and durability, and homogeneity. There is still a long way to go to solve the problem.

その原因は、目的とする堆積膜が、使用する材料もさる
ことながら、単純な層堆積操作で得られるという類のも
のでなく、就中の工程操作に熟練的工夫が必要とされる
ところが大きい。
The reason for this is that the desired deposited film, not only the materials used, cannot be obtained by a simple layer deposition operation, but the process operations in particular require skilled ingenuity. .

因みに、例えば、いわゆるCVD法の場合、気体材f+
を希釈した後いわゆる不純物全混入し、ついで500〜
650℃といった高温で熱分解することから、所望の堆
積膜を形成するについては緻密な工程操作と制御が要求
され、念めに装置も複雑となって可成りコスト高のもの
となるが、そうしたところで均質にして前述したような
所望の特性を具有する堆積膜製品を定常的に得ることは
極めてむずかしく、シたがって工業的規模には採用し難
いものである。
Incidentally, for example, in the case of the so-called CVD method, the gas material f+
After diluting it, all the so-called impurities are mixed in, and then 500 ~
Since thermal decomposition occurs at a high temperature of 650°C, precise process operations and control are required to form the desired deposited film, and the equipment required is complicated and costs are considerably high. However, it is extremely difficult to regularly obtain a deposited film product that is homogeneous and has the desired characteristics as described above, and therefore is difficult to be adopted on an industrial scale.

また、前述したところの、至適な方法として−・般に広
く用いられているプラズマCVD法であっても、工程操
作上のいくつかの問題、そしてまた設備投資上の問題が
存在する。工程操作については、その条件は前述のCV
D法よりも更に複雑であり、−膜化するには至難のもの
である。即ち、例えば、基体温度、導入ガスの流量並び
に流量比、層形成時の圧力、高周波電力、電極構造、反
応容器の構造、排気速度、プラズマ発生方式の相互関係
の・母ラメーターをとってみても既に多くのパラメータ
ーが存在し、この他にもパラメーターが存在するわけで
あって、所望の製品を得るについては厳密なA’ラメ−
ターの選択が必要とされ、そして厳密に選択されたツク
ラメ−ターであるが故に、その中の1つの構成因子、と
りわけそれがプラズマであって、不安定な状態になりで
もすると形成される膜は著しい悪影響を受けて製品とし
て成立し得ないものとなる。そして装置については、上
述したように厳密なパラメーターの選択が必要とされる
ことから、構造はおのずと複雑なものとなり、装置規模
、種類が変れば個々に厳選されたパラメーター知対応し
得るように設計しなければならない。
Furthermore, even with the plasma CVD method, which is widely used as the optimal method as described above, there are some problems in process operation and problems in equipment investment. Regarding process operations, the conditions are the CV described above.
It is more complicated than method D, and is extremely difficult to form into a film. That is, for example, if we consider the basic parameters of the interrelationships among substrate temperature, flow rate and flow rate ratio of introduced gas, pressure during layer formation, high frequency power, electrode structure, reaction vessel structure, pumping speed, and plasma generation method. There are already many parameters, and there are also other parameters, and in order to obtain the desired product, it is necessary to have a strict A' lame.
One of the constituent factors, especially the plasma, which forms when the film becomes unstable, is necessary, and because it is a strictly selected membrane meter. will be affected by such a significant adverse effect that it will no longer be viable as a product. As for the equipment, since strict parameter selection is required as mentioned above, the structure naturally becomes complex, and as the scale and type of equipment changes, the design must be able to accommodate the carefully selected parameters. Must.

こうしたことから、プラズマC司法については、それが
今のところ至適な方法とさnてはいるものの、上述した
ことから、所望の堆積膜を量産するとなれば装置に多大
の設備投資が必要となり、そうしたところで尚量産のた
めの工程管理項目は多く且つ複雑であり、工程管理許容
幅は狭く、そしてまた装置調整が微妙であることから、
結局は製品をかなりコスト高のものにしてしまう等の問
題がある。
For these reasons, plasma C justice is considered to be the optimal method at present, but as mentioned above, mass production of the desired deposited film requires a large amount of equipment investment. However, the process control items for mass production are numerous and complex, the process control tolerance is narrow, and equipment adjustments are delicate.
In the end, there are problems such as making the product considerably expensive.

また一方には、前述の各種ディバイスが多様化して来て
おり、そのための素子部材即ち、前述した各挿特性等の
要件を総じて溝足すると共に適用対象、用途に相応し、
そして場合によってはそれが大面積化されたものである
、安定な堆積膜製品を低コストで定常的に供給されるこ
とが社会的要求としてあり、この要求を満たす方法、装
置の開発が切望されている状況がある。
On the other hand, the various devices mentioned above are becoming more diverse, and the element materials for them, that is, the requirements such as the insertion characteristics mentioned above, are being satisfied as a whole, and the devices are being developed in accordance with the applicable target and purpose.
In some cases, there is a social demand for a steady supply of stable deposited film products at a low cost, and the development of methods and equipment that meet this demand is urgently needed. There are situations where

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、光起電力素子、半導体ディバイス、画像入力
用ラインセンサー、撮像ティバイス、電子写真用感光デ
ィバイス等に使用する堆積膜?形成する従来装置につい
て、上述の諸問題全解決し、上述の要求を満たすように
することを目的とするものである。
The present invention relates to a deposited film used for photovoltaic elements, semiconductor devices, line sensors for image input, imaging devices, photosensitive devices for electrophotography, etc. It is an object of the present invention to solve all of the above-mentioned problems and to satisfy the above-mentioned requirements regarding the conventional device to be manufactured.

すなわち本発明の主たる目的は、電気的、光学的、光導
電的特性が殆んどの使用環境に依存することなく実質的
に常時安定しており、優れた耐光疲労特性を有し、繰返
し使用にあっても劣化現象を起こさず、優れた耐久性、
耐湿性を有し、残留電位の問題を生じない均一にして均
質な、改善された堆積膜を形成するための堆積膜形成装
置を提供することにある。
In other words, the main object of the present invention is to have electrical, optical, and photoconductive properties that are virtually always stable regardless of the usage environment, to have excellent light fatigue resistance, and to be durable even after repeated use. Excellent durability without causing deterioration even if
It is an object of the present invention to provide a deposited film forming apparatus for forming an improved deposited film that has moisture resistance and is uniform and homogeneous without causing the problem of residual potential.

本発明の他の目的は、形成される膜の緒特性、成膜速度
、再現性の向上及び膜品質の均一化、均質化をはかりな
がら、使用する原料がスの利用効率を高め膜の大面積化
に適し、膜の生産性向上及び量産化も容易に達成するこ
とのできる堆積膜形成装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to improve the properties, film formation speed, and reproducibility of the film formed, and to make the quality of the film uniform and homogeneous, while increasing the utilization efficiency of the raw materials used and increasing the size of the film. It is an object of the present invention to provide a deposited film forming apparatus that is suitable for increasing the area and can easily achieve improved film productivity and mass production.

〔発明の構成、効果〕[Structure and effect of the invention]

本発明者は、従来装置についての前述の諸問題を克服し
て、上述の目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、堆
積膜形成用の気体状にし得る原料物質と、該原料物質に
酸化作用をする性質を有する気体状ハロゲン系酸化剤と
、を反応空間内に導入して接触させることで励起状棟の
前駆体を化学的に生成し、該前駆体を堆積膜構成要素の
供給源として成膜空間内にある基体上に所望の堆積膜を
ガスの利用効率を極めて向上させ、大面積に亘って形成
することのできる装置を見出すに至った。
As a result of extensive research in order to overcome the aforementioned problems with conventional devices and achieve the above-mentioned objectives, the present inventor has discovered a raw material that can be made into a gaseous state for forming a deposited film, and a material that can be oxidized into the raw material. By introducing a gaseous halogen-based oxidizing agent having the property of acting into the reaction space and bringing it into contact with each other, a precursor of the excited structure is chemically generated, and the precursor is used as a source of the deposited film components. As a result, we have discovered an apparatus that can greatly improve gas utilization efficiency and form a desired deposited film over a large area on a substrate in a film-forming space.

即ち、本発明の堆積膜形成装置は、堆積膜形成用の気体
状にし得る原料物質と、該原料物質に酸化作用をする性
質を有する気体状ハロゲン系酸化剤と、全反応空間内に
導入して接触させることで励起状態の前駆体を含む複数
の前駆体を化学的に生成し、これらの前駆体のうち少な
くとも1つの前駆体を堆積膜構成要素の供給源として成
膜空間内にある基体上に堆積膜を形成する堆積膜形成装
置において、前記気体状にし得る原料物質の導入管と前
記気体状ハロゲン系酸化剤の導入管とが多重同心円構造
となって配置され、且つ前記導入管群の少なくとも1つ
が多孔質の管で構成されしかも基体の配置された方向に
少なくとも1つの開口部を有する外管が配置されている
ことを特徴とするものである。
That is, the deposited film forming apparatus of the present invention introduces into the entire reaction space a raw material that can be made into a gas for forming a deposited film, and a gaseous halogen-based oxidizing agent that has the property of oxidizing the raw material. A plurality of precursors including excited state precursors are chemically generated by contacting the substrate with the substrate in the deposition space, and at least one of these precursors is used as a source of a deposited film component. In the deposited film forming apparatus for forming a deposited film on top, the introduction pipe for the raw material material that can be made into a gas and the introduction pipe for the gaseous halogen-based oxidizing agent are arranged in a multiple concentric structure, and the introduction pipe group The device is characterized in that at least one of the outer tubes is a porous tube and has at least one opening in the direction in which the base body is disposed.

前記多孔質管及び外管となる導入管は、例えば金属材料
、セラミック材料、樹脂材料、複合材料等で構成するこ
とができる。
The introduction tube serving as the porous tube and the outer tube can be made of, for example, a metal material, a ceramic material, a resin material, a composite material, or the like.

〔実施例〕〔Example〕

ガスの反応効率及び利用効率を高めるには原料物質やハ
ロゲン系酸化剤の流量、反応空間内の圧力等の成膜因子
に加えて、ガス導入管の形状が重要な因子となる。
In order to increase the reaction efficiency and utilization efficiency of gas, the shape of the gas introduction pipe is an important factor in addition to film-forming factors such as the flow rate of the raw material, the halogen-based oxidizing agent, and the pressure in the reaction space.

たとえば、第1図(a) 、 (b)に示す構造金有す
るガス導入管では、内側にAt製の多孔質管101、外
側にAt製の外管102、及び開口部103を有する構
造とすれば、内管の直径は好ましくは0.1〜50闘、
より好ましくは0.2〜30mm、最適には0、3〜2
0mとされるのが望ましい。同様に、外管の直径は好ま
しくは02〜60M1より好ましくは0.3〜4Q+m
m、最適には0.4〜30■とされるのが望ましい。多
孔質管の表面積に対する管口率は好ましくは10%以上
、より好ましくは20%以上、最適【は30チ以上とさ
れるのが望ましい。
For example, the gas introduction tube having the structure shown in FIGS. 1(a) and 1(b) has a structure including a porous tube 101 made of At on the inside, an outer tube 102 made of At on the outside, and an opening 103. For example, the diameter of the inner tube is preferably 0.1 to 50 mm,
More preferably 0.2 to 30 mm, optimally 0.3 to 2
It is desirable to set it to 0m. Similarly, the diameter of the outer tube is preferably 02-60M1, more preferably 0.3-4Q+m
m, preferably 0.4 to 30 .mu.m. The tube opening ratio relative to the surface area of the porous tube is preferably 10% or more, more preferably 20% or more, and optimally 30% or more.

外管に配設された開口部103は、円形、楕円形、多角
形、又はスリット状等のもので、少なくとも1つの基体
の配置されている方向に開口しているかあるいは内管に
用いたのと同じ多孔質管を用いてもよい。開口部の表面
積に対する開口率は、好ましくはlOチ以上、より好ま
しくは20チ以上、最適には30%以上とされる。
The opening 103 provided in the outer tube is circular, elliptical, polygonal, or slit-shaped, and is open in the direction in which at least one base body is arranged, or the opening 103 is in the shape of a circular, elliptical, polygonal, or slit-shaped opening. The same porous tube may be used. The aperture ratio relative to the surface area of the openings is preferably 10% or more, more preferably 20% or more, and optimally 30% or more.

本発明に於て使用されるがス導入管の長さは所望する基
体の長さによって規定されるが特に制限はなく用いるこ
とができる。
Although the length of the gas introduction tube used in the present invention is determined by the desired length of the substrate, it can be used without any particular limitation.

第1図(、)はガス導入管及び円筒状基体を配置したと
きの側面図、第1図(b)は上面図である。基体104
は回転軸1070寸わりに回転することができる。
FIG. 1(,) is a side view when the gas introduction pipe and the cylindrical base are arranged, and FIG. 1(b) is a top view. Base body 104
can rotate about 1070 degrees around the rotation axis.

又、基体104はガス導入管101,102の周囲の空
間金環める様に、たとえば回転軸107を結んだ形が多
角形、好ましくは正多角形になる様に配設されることが
望ましい。
Further, it is desirable that the base body 104 be disposed so as to encircle the space around the gas introduction pipes 101 and 102, for example, so that the shape of the rotating shafts 107 connected together forms a polygon, preferably a regular polygon.

本発明に於て、使用されるガス導入管の材質は金属であ
る場合にはステンレス、At、 Cr、 Mo、Au、
PL、 Nb、 Ta、 V、 Ti、Fe、 Pd、
 N1−Cr樹脂である場合には、ポリエステル、ポリ
エチレン、Iリカーゲネート、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、セラミックスである場
合にはAt20□、5in2、Bed、 MgO1Z 
rO2、SiC。
In the present invention, when the material of the gas introduction pipe used is metal, stainless steel, At, Cr, Mo, Au,
PL, Nb, Ta, V, Ti, Fe, Pd,
In the case of N1-Cr resin, polyester, polyethylene, I licargenate, cellulose acetate,
For ceramics such as polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, etc., At20□, 5in2, Bed, MgO1Z
rO2, SiC.

TicSzrc、  BN% AtN%  513N4
等が挙げられる。
TicSzrc, BN% AtN% 513N4
etc.

好ましくはAt、ステンレスが加工性、耐腐食性などの
点から用いられる。
Preferably, At or stainless steel is used from the viewpoint of workability, corrosion resistance, etc.

本発明に於て使用されるガス導入管は成膜の効率を向上
させる目的で、成膜空間内に複数本配置され、さらにこ
れらを取り囲む様に基体を配置することによっても達成
される。
In order to improve the efficiency of film formation, a plurality of gas introduction pipes used in the present invention are arranged in the film formation space, and this can also be achieved by arranging a base body to surround these.

本発明に於て使用される多重同心円配置構造となってい
るがス導入管にガスを導入する際に、たとえば内管と外
管とへ導入するガスを夫々交換して導入したとしても本
質的に得られる堆積膜の膜質が変化することはない。
Although the multiple concentric arrangement structure used in the present invention is used, when introducing gas into the gas introduction pipe, even if the gas introduced into the inner pipe and the outer pipe are exchanged, it is essentially There is no change in the quality of the deposited film obtained.

かくする本発明の装置は、成膜空間即ち反応室内で放゛
屯が生起する機会のないものであることから、形成され
る堆積膜は、イオンダメーノやその他の例えば異常放電
作用等による不都合な影響を受けることがない。
Since the apparatus of the present invention has no chance of generating radiation in the film forming space, that is, the reaction chamber, the deposited film formed is free from undesirable effects such as ion damage and other abnormal discharge effects. I never receive it.

そして、本発明の堆積膜形成i置によれば、省エネルギ
ー化と同時に大面積化、膜厚均一性、膜品質の均一性を
十分満足させて管理の簡素化と量産化を図り、IkYL
装置に多大な設備投資も必要とせず、またその量産の為
の管理項目も明確になり、管理許容幅も広く、装置の調
整も簡単になる。
According to the deposited film forming apparatus of the present invention, it is possible to achieve energy saving, enlargement of area, uniformity of film thickness, and uniformity of film quality, simplify management and mass production, and achieve IkYL
There is no need for large equipment investments, the management items for mass production become clear, the management tolerance is wide, and the adjustment of the equipment becomes easy.

本発明の堆積膜形成用置に於いて、使用される堆VIj
模形成用の気体状にし得る原料物質は、気体状ハロゲン
系酸化剤との接触により酸化作用をうけるものであり、
目的とする堆積膜の種類、特性、用途等によって所望に
従って適宜選択される。本発明に於いては、上記の気体
状にし得る原料物質及び気体状ハロゲン系酸化剤は、導
入されて接触をする際に気体状とされるものであれば良
く、通常の場合は、気体でも液体でも固体であっても差
支えない。
In the deposited film forming apparatus of the present invention, the deposit VIj used is
Raw materials that can be made into a gaseous form for modeling are oxidized by contact with a gaseous halogen-based oxidizing agent,
It is selected as desired depending on the type, characteristics, application, etc. of the intended deposited film. In the present invention, the above-mentioned raw materials and gaseous halogen-based oxidizing agents that can be made into a gaseous state may be ones that are made into a gaseous state when they are introduced and brought into contact. It does not matter if it is liquid or solid.

堆積膜形成用の原料物質あるいはハロゲン系酸化剤が液
体又は固体である場合には、Ar、 He、 N2、H
2等のキャリアーガスを使用し、必要に応じては熱も加
えながらバブリングを行なって反応空間に堆積膜形成用
の原料物質及びハロゲン系酸化剤を気体状として導入す
る。
When the raw material for forming the deposited film or the halogen-based oxidizing agent is liquid or solid, Ar, He, N2, H
Using a carrier gas such as No. 2 or the like, bubbling is performed while adding heat if necessary, and the raw material for forming the deposited film and the halogen-based oxidizing agent are introduced in gaseous form into the reaction space.

この際、上記気体状原料物質及び気体状ノ・ログン系酸
化剤の分圧及び混合比は、キャリアーガスの流量あるい
は堆積膜形成用の原料物質及び気体状ハロゲン系酸化剤
の蒸気圧を調節することにより設定される。
At this time, the partial pressure and mixing ratio of the gaseous raw material and the gaseous halogen-based oxidant are controlled by adjusting the flow rate of the carrier gas or the vapor pressure of the raw material and the gaseous halogen-based oxidant for forming the deposited film. It is set by

本発明て於いて使用される堆積膜形成用の原料物質とし
ては、例えば、半導体性或いは電気的絶縁性のシリコン
堆積膜やrルマニウム堆積臆等のテトラヘドラル系の堆
積模ヲ得るのであれば、直鎖状、及び分岐状の鎖状シラ
ン化合物、環状シラン化合物、鎖状rルマニウム化合物
等が有効なものとして挙げることが出来る。
As the raw material for forming the deposited film used in the present invention, for example, if a tetrahedral deposition model such as a semiconducting or electrically insulating silicon deposited film or a rumanium deposit can be obtained, it can be directly used. Effective examples include chain and branched chain silane compounds, cyclic silane compounds, and chain r-rumanium compounds.

具体的には、直鎖状シラン化合物としては5InH2n
+2(n=1,213,4,5,6.7,8)、分岐状
傾状シラン化合物としては、SiH,5iH(SiH3
)S I H2S I Hs、環状シラン化合物として
l”f、 S i nH2n(n=3.4,5.6)、
鎖状グルマン化合物としては、GernH2m+2 (
m=1s2s3s4s5 )等が挙げられる。
Specifically, as a linear silane compound, 5InH2n
+2 (n=1,213,4,5,6.7,8), branched graded silane compounds include SiH, 5iH (SiH3
)S I H2S I Hs, l"f as a cyclic silane compound, S i nH2n (n = 3.4, 5.6),
As a linear gluman compound, GernH2m+2 (
m=1s2s3s4s5), etc.

この他、例えばスズの堆積膜を作成するのであればSn
Ha等の水素化スズ全有効な原料物質として挙げること
が出来る。
In addition, for example, if a deposited film of tin is to be created, Sn
All effective raw materials include tin hydride such as Ha.

勿論、これ等の原料物質は1種のみならず2種以上混合
して使用することも出来る。
Of course, these raw materials can be used not only alone, but also as a mixture of two or more.

本発明に於いて使用されるノ・ロケ°ン系酸化剤は、反
応空間内に導入される際気体状とされ、同時に反応空間
内に導入される堆積膜形成用の気体状原料物質との接触
だけで効果的に酸化作用をする性質を有するもので、F
2、C22、B r 2、■2等のハC1rンがス、発
生期状態の弗素、塩素、臭素等が有効なものとして挙げ
ることが出来る。
The rocket-based oxidizing agent used in the present invention is in a gaseous state when introduced into the reaction space, and is simultaneously introduced into the reaction space to form a gaseous raw material for forming a deposited film. It has the property of effectively oxidizing just by contact, and F
Effective examples include C1r gases such as 2, C22, B r 2, and 2, as well as nascent fluorine, chlorine, and bromine.

これ等のハロゲン系酸化剤は気体状で、前記の堆積膜形
成用の原料物質の気体と共に所望の流量と供給圧を与え
られて反応空間内に導入されて前記原料物質と混合衝突
することで前記原料物質に酸化作用をして励起状態の前
駆体を含む複数種の前駆体を効率的に生成する。生成さ
れる励起状態の前駆体及び他の前駆体は、少なくともそ
のいずれか1つが形成される堆積膜の構成要素の供給源
として働く。
These halogen-based oxidants are in gaseous form, and are introduced into the reaction space together with the gaseous raw material for forming the deposited film at a desired flow rate and supply pressure, and mixed and collided with the raw material. The raw material is oxidized to efficiently generate a plurality of types of precursors including excited state precursors. The excited state precursors and other precursors that are generated serve as a source of components for the deposited film in which at least one of them is formed.

生成される前駆体は分解して又は反応して別の励起状態
の前駆体又は別の励起状態にある前、躯体になって、或
いは必要に応じてエネルギーを放出はするがそのままの
形態で成膜空間に配設された基体表面に触れることで基
体表面温度が比較的低い場合には三次元ネットワーク構
造の堆積膜が基体表面温度が高い場合には結晶質の堆積
膜が作成される。
The precursors produced can be decomposed or reacted to form a precursor in another excited state or a building block before being in another excited state, or can be formed in that form, though releasing energy if necessary. By touching the surface of the substrate disposed in the membrane space, a deposited film having a three-dimensional network structure is created when the substrate surface temperature is relatively low, and a crystalline deposited film is created when the substrate surface temperature is high.

本発明に於いては、堆積膜形成プロセスが円滑に進行し
、高品質で所望の物理特性を有する膜が形成される可く
、成膜因子としての、原料物質及びハロゲン系酸化剤の
種類と組み合せ、これ等の混合比、混合時の圧力、流量
、成膜空間内圧、ガスの流量、成膜温度(基体温度及び
雰囲気温度)が所望に応じて適宜選択される。これ等の
成膜因子は有機的に関連し、単独で決定されるものでは
なく相互関連の下に夫々に応じて決定される。本発明に
於いて、反応空間に導入される堆積膜形成用の気体状原
料物質と気体状ハロゲン系酸化剤との量の割合は、上記
成膜因子の中間速する成膜因子との関係に於いて適宜所
望に従って決められるが、導入流量比で、好ましくは、
1/20〜1o0/1が適当であり、より好ましくは1
15〜50/1 とされるのが望ましい。
In the present invention, the type and type of raw material and halogen-based oxidizing agent are selected as film-forming factors so that the deposited film forming process can proceed smoothly and a film with high quality and desired physical properties can be formed. The combination, their mixing ratio, the pressure during mixing, the flow rate, the internal pressure of the film forming space, the flow rate of gas, and the film forming temperature (substrate temperature and ambient temperature) are appropriately selected as desired. These film-forming factors are organically related and are not determined independently, but are determined depending on each other in relation to each other. In the present invention, the ratio of the amounts of the gaseous raw material for forming a deposited film and the gaseous halogen-based oxidizing agent introduced into the reaction space is determined based on the relationship between the film-forming factors and the intermediate speed of the above-mentioned film-forming factors. The introduction flow rate ratio can be determined as desired, but preferably,
1/20 to 1o0/1 is appropriate, more preferably 1
A ratio of 15 to 50/1 is desirable.

反応空間に導入される際の混合時の圧力としては前記気
体状原料物質と前記気体状ハロゲン系酸化剤との接触を
確率的により高める為には、より高い方が良いが、反応
性を考慮して適宜所望に応じて最適値を決定するのが良
い。前記混合時の圧力としては、上記の様にして決めら
れるが、夫々の導入時の圧力として、好ましくは1×1
0 気圧〜5気圧、より好ましくは1×10 A圧〜2
気圧とされるのが望ましい。
The pressure at the time of mixing when introduced into the reaction space is preferably higher in order to increase the probability of contact between the gaseous raw material and the gaseous halogen-based oxidizing agent, but taking into account reactivity. It is preferable to determine the optimum value as desired. The pressure at the time of mixing is determined as described above, but the pressure at the time of each introduction is preferably 1×1.
0 atm to 5 atm, more preferably 1 x 10 A to 2 atm
It is preferable to use atmospheric pressure.

成膜空間内の圧力、即ち、その表面に成膜される基体が
配設されている空間内の圧力は、反応空間に於いて生成
される励起状ゆの前駆体@)及び場合によって該前駆体
■)より派生的に生ずる前駆体(D)が成膜に効果的に
寄与する様に適宜所望に応じて設定される。
The pressure in the film-forming space, that is, the pressure in the space on which the substrate on which the film is to be formed is disposed, is the pressure of the excited-state Yu precursor produced in the reaction space and, if necessary, the precursor. The precursor (D) derived from the precursor (D) is appropriately set as desired so as to contribute effectively to film formation.

成膜空間の内圧力は、成膜空間が反応空間と開放的に連
続している場合には、堆積膜形成用の基体状原料物質と
気体状ハロゲン系酸化剤との反応空間での導入圧及び流
量との関連に於いて、例えば差動排気或いは、大型の排
気装置の使用等の工夫を加えて調整することが出来る。
When the film forming space is open and continuous with the reaction space, the internal pressure of the film forming space is the pressure introduced into the reaction space between the substrate-like raw material for forming the deposited film and the gaseous halogen oxidant. In relation to the flow rate, adjustment can be made by using, for example, differential exhaust or a large exhaust device.

或いは、反応空゛間と成膜空間の連結部のコンダクタン
スが小さい場合には、成膜空間に適当な徘気装置を設け
、該装置の排気量を制御することで成膜空間の圧力’k
 L%整することが出来る。
Alternatively, if the conductance of the connection between the reaction space and the film-forming space is small, the pressure in the film-forming space can be reduced by installing an appropriate aeration device in the film-forming space and controlling the exhaust volume of the device.
It is possible to adjust L%.

又、反応空間と成膜空間が一体的になっていて、反応位
置と成膜位置が空間的に異なるだけの場合には、前述の
様に差動排気するか或いは、排気能力の充分ある大型の
排気装置を設けてやれば良い。
In addition, if the reaction space and film-forming space are integrated and the reaction position and film-forming position are only spatially different, use differential pumping as described above or use a large-scale pump with sufficient exhaust capacity. It is best to install an exhaust system.

上記のようにして成膜空間内の圧力は、反応空間に導入
される気体状原料物質と気体状ノ・ロダン酸化剤の導入
圧力との関係に於いて決められるが、好ましくは0.0
01 Torr 〜100 Torr 、より好ましく
は0.01 Torr 〜30 Torr 、最適には
0.05〜10Torrとされるのが望ましい。
As described above, the pressure in the film forming space is determined based on the relationship between the gaseous raw material introduced into the reaction space and the introduction pressure of the gaseous Rodan oxidizing agent, and is preferably 0.0
01 Torr to 100 Torr, more preferably 0.01 Torr to 30 Torr, and most preferably 0.05 to 10 Torr.

成膜時の基体温度(T8)としては、使用されるガス婦
及び形成される堆積膜の種数と要求される特性に応じて
、個々に適宜所望に従って設定されるが、非晶質の膜を
得る場合には好ましくは室温から450℃、より好まし
くは50〜400℃とされるのが望ましい。殊に半導体
性や光導電性等の特性がよシ良好な結晶質の堆積膜を形
成する場合には、基体温度(T、)は300〜700℃
とされるのが望ましい。
The substrate temperature (T8) during film formation is set individually as desired depending on the gas used and the number and required characteristics of the deposited film to be formed. When obtaining , it is desirable that the temperature is preferably from room temperature to 450°C, more preferably from 50 to 400°C. In particular, when forming a crystalline deposited film with good properties such as semiconductivity and photoconductivity, the substrate temperature (T) should be 300 to 700°C.
It is desirable that this is done.

成膜空間の雰囲気温度(T、t)としては、生成される
前記前駆体[有])及び前記前駆体■)が成膜に不適当
な化学種に変化せず、且つ効率良く前記前駆体(E)が
生成される様に基体温度(T、)との関連で適宜所望に
応じて決められる。
The atmospheric temperature (T, t) of the film forming space is set so that the precursor [previous]) and the precursor (①) produced do not change into chemical species unsuitable for film formation, and the precursor is efficiently (E) is appropriately determined as desired in relation to the substrate temperature (T, ).

本発明に於いて使用される基体としては、形成される堆
積膜の用途に応じて適宜所望に応じて選択されるのであ
れば導電性でも電気絶縁性であっても良い。導電性基体
としては、例えば、NiCr、ステンレス、At、 C
r、 Mo、 Au、  Ir、 Nb、 Ta。
The substrate used in the present invention may be electrically conductive or electrically insulating, as long as it is appropriately selected depending on the intended use of the deposited film to be formed. Examples of the conductive substrate include NiCr, stainless steel, At, and C.
r, 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。
Examples include metals such as V, TI, Pt, and Pd, and alloys thereof.

電気絶縁性基体としては、ポリエステル、ポリエチレン
、ポリカーゲネート、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、?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、セラミック等が通常使用される。これらの電
気絶縁性基体は、好適には少なくともその一方の表面が
導″a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 substrates include polyester, polyethylene, polycargenate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, etc. Films or sheets of synthetic resins such as listyrene, polyamide, glass, ceramics, etc. are commonly used. Preferably, at least one surface of these electrically insulating substrates is subjected to a 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、 A4C
r、 Mo、 Au、 Ir、 Nb、 Ta、 V、
 Ti、 Pt、 Pd。
For example, if it is glass, its surface is NiCr, A4C
r, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V,
Ti, Pt, Pd.

In2O3、SnO2、ITO(In2O3+SnO□
)等の薄膜を設ける事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、N
lCr。
In2O3, SnO2, ITO (In2O3+SnO□
), or if it is a synthetic resin film such as polyester film, N
lCr.

At、、Ag、 Pb、 Zn、 Ni、 Au、、C
r、 Mo、 Ir、 Nb。
At, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, C
r, Mo, Ir, Nb.

Ta、 v、 ’ri、pt等の金属で真空蒸着、電子
ビーム蒸着、ス・母ツ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。
The surface is treated with a metal such as Ta, v, 'ri, pt, etc. by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc., or laminated with the metal, and the surface thereof is made conductive.

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
The shape of the support may be any shape, such as a cylinder, a belt, or a plate, and the shape is determined as desired.

基体は、基体と膜との密着性及び反応性を考慮して上記
の中より選ぶのが好ましい。更に両者の熱膨張の差が大
きいと膜中に多量の歪が生じ、良品質の膜が得られない
場合があるので、両者の熱膨張の差が近接している基体
を選択して使用するのが好ましい。
The substrate is preferably selected from the above in consideration of the adhesion and reactivity between the substrate and the membrane. Furthermore, if the difference in thermal expansion between the two is large, a large amount of distortion will occur in the film, and a high-quality film may not be obtained, so select and use a substrate with a close difference in thermal expansion between the two. is preferable.

又、基体の表面状態は、膜の借造(配向)や錐状組織の
発生に直接関係するので、所望の特性が得られる様な膜
構造と膜組織となる様に基体の表面を処理するのが望ま
しい。基体は、膜質及び膜厚等の均一性を増すためと、
本発明によるがス導入管の使用に加えて成膜空間内にお
いて、回転、振動等の動きを加えることもできる。
Furthermore, since the surface condition of the substrate is directly related to the orientation (orientation) of the membrane and the generation of cone-shaped structures, the surface of the substrate is treated to create a membrane structure and structure that provides the desired properties. is desirable. The substrate is used in order to increase the uniformity of film quality and film thickness, etc.
In addition to using the gas introduction tube according to the present invention, movements such as rotation and vibration can also be applied within the film forming space.

以下、本発明の堆積膜形成装置を図面の実施例により、
更に詳しく説明するが、本発明の堆積膜形成装置はこれ
によって限定されるものではない。
Hereinafter, the deposited film forming apparatus of the present invention will be explained with reference to the embodiments shown in the drawings.
Although explained in more detail, the deposited film forming apparatus of the present invention is not limited thereto.

第2図に示す堆積膜形成装置は、装置本体、排気系及び
がス供給系の3つに大別される。
The deposited film forming apparatus shown in FIG. 2 is roughly divided into three parts: an apparatus main body, an exhaust system, and a gas supply system.

装置本体には、反応空間及び成膜空間が設けられている
The apparatus main body is provided with a reaction space and a film forming space.

201〜205は夫々、成膜する際に1吏用されるガス
が充填されている?ンベ、201a〜205aは夫々が
ス供給パイプ、201b〜205bは夫々各デンペから
のガスの流量調整用のマスフローコ/トローラ−120
1C〜205Cはそ几ぞれガス圧力計、201d〜20
5d及び201e〜205eは夫々ノ4ルブ、201f
〜205fは夫々対応するがスゴンペ内の圧力を示す圧
力計である。
201 to 205 are each filled with a gas that is used once during film formation. 201a to 205a are gas supply pipes, respectively, and 201b to 205b are mass flow controllers/trollers 120 for adjusting the flow rate of gas from each pump.
1C~205C are gas pressure gauges, 201d~20
5d and 201e to 205e are 4 rubles and 201f, respectively.
-205f are corresponding pressure gauges that indicate the pressure inside the sugonpe.

220は真空チャンバーであって、下部にがス導入用の
配管が設けられ、がス?ンペ101゜102よりのガス
が導入される第1のガス導入管210、ガスぜンペ20
3〜205よりのガスが導入される第2のガス導入管2
11を有し、AA製開口率50%の多孔質管214及び
スリット状の開口部を有する外管215に接続されてい
る。
220 is a vacuum chamber, and a pipe for introducing gas is provided at the bottom. A first gas introduction pipe 210 into which gas from the pumps 101 and 102 is introduced, and a gas pump 20
A second gas introduction pipe 2 into which gases from 3 to 205 are introduced.
11, and is connected to a porous tube 214 made of AA with an opening ratio of 50% and an outer tube 215 having a slit-shaped opening.

各s入管へのピンペからのガスの供給は、ガス供給/#
 イブライン222,223によってなされる。
The gas supply from the pipe to each s entry pipe is gas supply/#
Eveline 222, 223.

ガス導入管と同筒状基体213の配置は第1図(b)に
示した場合と同じである。
The arrangement of the gas introduction pipe and the cylindrical base 213 is the same as that shown in FIG. 1(b).

基体213は回転軸217を介して、駆動装置216に
より回転する。
The base body 213 is rotated by a drive device 216 via a rotation shaft 217.

各がス導入管、各ガス供給パイプライン及び真空チャン
バー220は、メイン真空パルプ221を介して不図示
の真空排気装置により真空排気される。
Each gas introduction pipe, each gas supply pipeline, and the vacuum chamber 220 are evacuated via the main vacuum pulp 221 by a vacuum evacuation device (not shown).

本発明の場合、基体とガス導入管のガス排出口の距離は
、形成される堆積膜の種類及びその所望される特性、ガ
ス流量、真空チャンバーの内圧等を考慮して適切な状態
になる様に決められるが、好ましくは、数1〜20口、
より好ましくは、5鴎〜15儒程度とされるのが望まし
い。
In the case of the present invention, the distance between the substrate and the gas outlet of the gas inlet pipe is determined to be an appropriate distance, taking into consideration the type of deposited film to be formed, its desired characteristics, gas flow rate, internal pressure of the vacuum chamber, etc. However, preferably several 1 to 20 pieces,
More preferably, it is about 5 to 15 degrees.

212は、基体213全成膜時に適当な温度に加熱した
り、或いは、成膜前に基体213を予備加熱したり、更
には、成膜後、膜をアニールする為に加熱する基体加熱
用ヒータである。
Reference numeral 212 denotes a heater for heating the substrate 213, which heats the substrate 213 to an appropriate temperature during film formation, preheats the substrate 213 before film formation, or further heats the film to anneal the film after film formation. It is.

基体加熱ヒータ212は、導線218を介して電力が供
給される。
Power is supplied to the base heater 212 via a conductive wire 218 .

219は、基体温度(T、)の温度全測定する為の熱電
対である。
219 is a thermocouple for measuring the entire temperature of the substrate (T,).

以下、実施例に従って、本発明を具体的に説明する・ 実施例1 第2図に示す成膜装置を用いて、次の様にして本発明の
方法による堆積膜を作成した。
The present invention will be specifically described below with reference to Examples. Example 1 A deposited film was produced by the method of the present invention in the following manner using the film forming apparatus shown in FIG.

ゲンペ201に充填されているS iHaがスを流量1
50 SCCMでがス導入管210を介して多孔質管2
14より、ビンペ203に充填されているF2がスを流
fi 100 sCCM、 zンペ204に充填されて
いるHeがスを流量200 SCCMでガス導入管21
1を介してスリット状の開口部をもつ外管215より真
空チャンバー220内に導入した。
The S iHa filled in Genpe 201 has a flow rate of 1
50 SCCM is connected to the porous tube 2 through the gas introduction tube 210.
14, the F2 filled in the filter 203 flows through the gas at a flow rate of 100 SCCM, and the He filled in the Z pump 204 flows through the gas introduction pipe 21 at a flow rate of 200 SCCM.
1 into the vacuum chamber 220 through an outer tube 215 having a slit-shaped opening.

このとき、真空チャンバー220内の圧力全真空パルプ
221の開閉度’k FJ8整して0.9 Torrに
した。石英ガラス裂円筒状(φ80 wX 250 m
 ) k体8本を用いガス排出口215と基体との距離
は3tynに設定した。SiH4がスとF2がスの混合
域で青白い発光が強くみられた。基体温度(Tg)は2
50℃に設定した。この状態で3時間ガスを流すと、第
1表に示す様な膜厚のSi:H:F膜が基体上に堆積し
た。
At this time, the opening/closing degree of the full vacuum pulp 221 in the vacuum chamber 220 was adjusted to 0.9 Torr. Silica glass cracked cylinder (φ80 w x 250 m
) Eight k-bodies were used, and the distance between the gas outlet 215 and the base was set to 3 tyn. Strong blue-white light emission was observed in the mixed region of SiH4 and F2. The substrate temperature (Tg) is 2
The temperature was set at 50°C. When gas was allowed to flow in this state for 3 hours, a Si:H:F film having a thickness as shown in Table 1 was deposited on the substrate.

又8本とも膜厚の分布むらは縦、横方向とも士5%以内
におさまった。特性についても全面においてほぼ均一で
あった。成膜したSi:H:F膜は電子線回折によって
非晶質であることが確認された。
Furthermore, the unevenness in film thickness distribution for all eight films was within 5% in both the vertical and horizontal directions. The characteristics were also almost uniform over the entire surface. The formed Si:H:F film was confirmed to be amorphous by electron beam diffraction.

これらの非晶質Si:H:F膜上にAtのくし形電極(
ギャップ長200μm)を蒸着し、導電率測定用の試料
を作成した。各試料を真空クライオスタット中にいれ電
圧100Ve印加し、微少電流計(YHP4140B 
)で電流を測定し、暗導電率(σ、)を求めた。又60
0 nm、 0.3mW/cy/の光を照射し、光導電
率(σ、)ヲ求め友。更に光の吸収より光学的バンドギ
ャップ(Eg。pt)’、r求めた。これらの結果を第
1表に示した。
On these amorphous Si:H:F films, At comb-shaped electrodes (
A gap length of 200 μm) was deposited to prepare a sample for conductivity measurement. Each sample was placed in a vacuum cryostat, a voltage of 100Ve was applied, and a microcurrent meter (YHP4140B
), and the dark conductivity (σ, ) was determined. 60 again
Irradiated with light of 0 nm and 0.3 mW/cy/, and determined the photoconductivity (σ,). Furthermore, the optical band gap (Eg.pt)', r was determined from the absorption of light. These results are shown in Table 1.

なお、がスの利用効率は約70%となった。The gas utilization efficiency was approximately 70%.

実施例2 第2図に示す成膜装置に用いて、第4図に示すIJ構成
の電子写真用像形成部材をAtシリンダ基体上に第2表
に示す条件で作製した。
Example 2 Using the film forming apparatus shown in FIG. 2, an electrophotographic image forming member having the IJ configuration shown in FIG. 4 was fabricated on an At cylinder base under the conditions shown in Table 2.

実施例1O8iH4ytP7へ201t”Si2H6*
yKK替えた。直径80m+のAjシリンダー基体を真
空チャンバー220内に8本設置し真空チャンバー内を
10  Torrまで排気し、基板加熱用ヒーター21
2でAtシリング−基体温度を2800とし次。
Example 1 201t"Si2H6* to O8iH4ytP7
I replaced yKK. Eight Aj cylinder bases with a diameter of 80m+ were installed in the vacuum chamber 220, the inside of the vacuum chamber was evacuated to 10 Torr, and the substrate heating heater 21 was installed.
In step 2, the At Schilling-substrate temperature is set to 2800.

その後、5IHzyぺ201から512H6カスヲ30
0 SCCMと、B HIンヘ(Heで1000 pp
mに希釈)202からB2Hb/He混合W、x、23
00 SCCMとをがス導入管210を介して多孔質管
214より真空チャンバー220内へ導入し、F2yW
ンペ203からF2がス13oosccMと、He M
 7 ヘ204からHe Wスf 1000 SCCM
とを、ガス導入管211を介して真空チャンバー220
内に導入した。そのとき真空チャンバー220の内圧が
0.8Torrになるよう真空バルブ221を調整した
After that, 5IHzype 201 to 512H6 Kasuwo 30
0 SCCM and B HI (He with 1000 pp
m) 202 to B2Hb/He mixture W, x, 23
00 SCCM is introduced into the vacuum chamber 220 from the porous tube 214 via the gas introduction tube 210, and F2yW
F2 from Empe 203 is S13oosccM and He M
7 He 204 to He W 1000 SCCM
and into the vacuum chamber 220 via the gas introduction pipe 211.
introduced within. At that time, the vacuum valve 221 was adjusted so that the internal pressure of the vacuum chamber 220 was 0.8 Torr.

このようにして真空チャンバー220内に導入した51
2H6、F2、B2H6を化学反応させて第1層を3、
0μmA1シリンダー基体上に形成した。
51 introduced into the vacuum chamber 220 in this way.
Chemically react 2H6, F2, and B2H6 to form the first layer 3,
It was formed on a 0 μm A1 cylinder substrate.

第1層を形成し念後、B2H67He混合ガスの真空チ
ャンバー220への供給を停止し、また、真空パルプ2
21を調整して、真空チャンバー220の内圧を0.8
Torrにした。そして第2層を20.0μm形成した
。総てのガスの供給を停止して、次にガスラインを良<
ノクーゾして、B2H6Mンペ202をC2H4&ンペ
202に取り替え次。その後、第1層形成と同様にして
5t2H6、C2H4、F2、Haがスをそれぞれ50
SCCM、 300SCCM、 200SCCM、 1
100OSCCを真空チャンバー220へ導入して第3
層を0.5μm形成した。
After forming the first layer, the supply of the B2H67He mixed gas to the vacuum chamber 220 is stopped, and the vacuum pulp 2
21 to set the internal pressure of the vacuum chamber 220 to 0.8.
I set it to Torr. Then, a second layer with a thickness of 20.0 μm was formed. Stop all gas supplies, then clean the gas lines.
Next, replace B2H6M 202 with C2H4 & 202. After that, 5t2H6, C2H4, F2, and Ha were added at 50% each in the same manner as in the first layer formation.
SCCM, 300SCCM, 200SCCM, 1
100OSCC is introduced into the vacuum chamber 220 and the third
A layer of 0.5 μm was formed.

以上の様にして電子写真用像形成部材を形成した。この
電子写真用像形成部材の電子写真特性を測定し念ところ
、従来の像形成部材よりも帯ぶ能は10%向上し、1面
像欠陥は30%減少していた。
An electrophotographic image forming member was formed in the manner described above. When the electrophotographic properties of this electrophotographic image forming member were measured, it was found that the performance was improved by 10% and the number of single-plane image defects was reduced by 30% compared to conventional image forming members.

〔効 果〕〔effect〕

以上の詳細な説明及び各実施例よシ、本発明の堆積膜形
成法によれば、原料ガスの利用効率を大幅に向上させる
ことができるとともに省エネルギー化を計シ、膜品質の
管理が容易で大面積に亘って均一物理特性の堆積膜が得
られる。又、生産性、量産性に優れ、高品質で電気的、
光学的、半導体的等の物理特性に優れた膜を簡便に得る
ことが出来る。
According to the above detailed explanation and each example, the deposited film forming method of the present invention can significantly improve the utilization efficiency of raw material gas, save energy, and easily manage film quality. A deposited film with uniform physical properties over a large area can be obtained. In addition, it has excellent productivity and mass production, and is of high quality and electrical.
A film with excellent physical properties such as optical and semiconductor properties can be easily obtained.

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

第1図(a) 、 (b)、第2図及び第3図は、本発
明の実施例に用いた成膜装置の模式的概略図である。 第4図は本発明の実施例で作製した電子写真用像形成部
材の模式的説明図である。 101・・・多孔質管、102・・・外管、103・・
・外管開口部、lO4・・・基体、105.106・・
・ガスの流れ、107・・・回転軸、201〜205・
・・がスダンペ、201 a〜205 a−ガスの導入
管、201b〜205b・・・マス70−メーター、2
01c〜205C・・・がス圧力計、201d〜205
d、2Q1@〜205C・・・パpvプ、201f 〜
205f−・・圧力計、210,211・・・ガス導入
管、212・・・基体加熱用ヒーター、213・・・基
体、214・・・多孔質管、215・・・外管、216
・・・駆動装置、217・・・回転軸、218・・・導
線、219・・・熱電対、220・・・真空チャンバー
、221・・・排気パルプ、222,223・・・ガス
供給ツヤイブ、301・・・成膜室、302・・・基体
支持台、3o3・・・基体、304・・・基体加熱用ヒ
ーター、305・・・導線、306〜309・・・がス
供給源、a・・・分岐管、b・・・流量計、C・・・圧
力計、d、e・・・パルプ、310・・・原料がス導入
管、311・・・プラズマ発生装置、312・・・排気
パルプ、313・・・排気管、400・・・導電性基体
、401・・・第1層(電荷注入阻止1−)、402・
・・第2層(感光層)、403・・・第3層(表面保護
層)。 代理人 弁理士  山 下 嬢 平 因面の浄書(内容に変更なし) 第1図(0) 手 糸ダd →113  ]三 二=;   (方幻昭
和61年 4月24日
1(a), (b), FIG. 2, and FIG. 3 are schematic diagrams of a film forming apparatus used in an example of the present invention. FIG. 4 is a schematic illustration of an electrophotographic image forming member manufactured in an example of the present invention. 101... Porous tube, 102... Outer tube, 103...
・Outer tube opening, lO4...Base, 105.106...
・Gas flow, 107...Rotating shaft, 201-205・
... is sudampe, 201 a - 205 a - gas introduction pipe, 201b - 205 b ... mass 70 - meter, 2
01c~205C... is the pressure gauge, 201d~205
d, 2Q1@~205C...pvp, 201f~
205f - Pressure gauge, 210, 211 Gas introduction tube, 212 Substrate heating heater, 213 Substrate, 214 Porous tube, 215 Outer tube, 216
... Drive device, 217 ... Rotating shaft, 218 ... Lead wire, 219 ... Thermocouple, 220 ... Vacuum chamber, 221 ... Exhaust pulp, 222, 223 ... Gas supply gloss 301... Film forming chamber, 302... Substrate support, 3o3... Substrate, 304... Heater for heating the substrate, 305... Conductive wire, 306 to 309... are gas supply sources, a. ... Branch pipe, b... Flow meter, C... Pressure gauge, d, e... Pulp, 310... Raw material introduction pipe, 311... Plasma generator, 312... Exhaust Pulp, 313... Exhaust pipe, 400... Conductive substrate, 401... First layer (charge injection prevention 1-), 402...
...Second layer (photosensitive layer), 403...Third layer (surface protection layer). Agent Patent Attorney Ms. Yamashita Engraving of Heiin Men (no changes to the content) Figure 1 (0) Te Itoda d → 113 ] 3 2 =; (Hogen April 24, 1986)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 堆積膜形成用の気体状にし得る原料物質と、該原料物質
に酸化作用をする性質を有する気体状ハロゲン系酸化剤
と、を反応空間内に導入して接触させることで励起状態
の前駆体を含む複数の前駆体を化学的に生成し、これら
の前駆体のうち少なくとも1つの前駆体を堆積膜構成要
素の供給源として成膜空間内にある基体上に堆積膜を形
成する堆積膜形成装置において、前記気体状にし得る原
料物質の導入管と前記気体状ハロゲン系酸化剤の導入管
とが多重同心円構造となって配置され、且つ前記導入管
群の少なくとも1つが多孔質の管で構成されしかも基体
の配置された方向に少なくとも1つの開口部を有する外
管が配置されていることを特徴とする堆積膜形成装置。
A precursor in an excited state is produced by introducing a raw material that can be made into a gas for forming a deposited film into a reaction space and bringing them into contact with a gaseous halogen-based oxidizing agent that has the property of oxidizing the raw material. A deposited film forming apparatus that chemically generates a plurality of precursors including a plurality of precursors, and forms a deposited film on a substrate in a film forming space using at least one of these precursors as a source of a deposited film component. wherein the introduction tube for the raw material that can be made into a gas and the introduction tube for the gaseous halogen-based oxidizing agent are arranged in a multiple concentric structure, and at least one of the introduction tube group is composed of a porous tube. Moreover, the deposited film forming apparatus is characterized in that an outer tube having at least one opening is disposed in the direction in which the substrate is disposed.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5488925A (en) * 1993-10-28 1996-02-06 Fujitsu Limited Gas handling device assembly used for a CVD apparatus

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