JPS63241176A - Formation of functional deposited film by microwave plasma cvd method - Google Patents

Formation of functional deposited film by microwave plasma cvd method

Info

Publication number
JPS63241176A
JPS63241176A JP62073555A JP7355587A JPS63241176A JP S63241176 A JPS63241176 A JP S63241176A JP 62073555 A JP62073555 A JP 62073555A JP 7355587 A JP7355587 A JP 7355587A JP S63241176 A JPS63241176 A JP S63241176A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
deposited film
film
forming
deposited
raw material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP62073555A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0816270B2 (en
Inventor
Keishi Saito
恵志 斉藤
Takashi Arai
新井 孝至
Shigehira Iida
茂平 飯田
Tetsuya Takei
武井 哲也
Junichiro Hashizume
淳一郎 橋爪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP62073555A priority Critical patent/JPH0816270B2/en
Publication of JPS63241176A publication Critical patent/JPS63241176A/en
Publication of JPH0816270B2 publication Critical patent/JPH0816270B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08278Depositing methods

Abstract

PURPOSE:To efficiently form the title functional deposited film having excellent characteristics by producing plasma with the microwave having specified energy, and decomposing the raw gas contg. a specified amt. of gaseous Si2F6 with the plasma under specified pressure. CONSTITUTION:A supporting body is arranged in the deposited film forming device capable of being depressurized, and the raw gas for forming the deposited film such as SiH4 is introduced. Plasma is produced therein by microwave energy to decompose the raw gas, and the functional deposited film of amorphous Si, etc., is formed on the supporting body. In the formation of the deposited film, <=10vol.% gaseous Si2F6 is mixed into the raw gas. The microwave energy of >=1.1 times the microwave energy when the depositing rate is saturated is imparted to the raw gas. Besides, the internal pressure during film deposition is controlled to <=10mTorr. By this method, the generation of polysilane powder due to the polymerization of the raw gas is prevented, and the functional deposited film of a semiconductor alloy, etc., having excellent optical and electrical characteristics and capable of being widely used is efficiently and stably formed.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、非晶質シリコン、非晶質ゲルマニウム、非晶
質シリコンゲルマニウム、非晶質炭化シt リコン、非晶質室lシリコン、非晶質酸化シリコンなど
の非晶質半導体Uとして成立できて、電子写真用感光体
、太陽電池、薄膜トランジスター、光センサーなどの半
導体素子として好適に利用できる機能性堆積膜の形成方
法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the use of non-crystalline materials such as amorphous silicon, amorphous germanium, amorphous silicon germanium, amorphous silicon carbide, amorphous silicon, and amorphous silicon oxide. The present invention relates to a method for forming a functional deposited film that can be formed as a crystalline semiconductor U and can be suitably used as a semiconductor element such as an electrophotographic photoreceptor, a solar cell, a thin film transistor, or an optical sensor.

より詳しくは、本発明は、前記機能性堆積膜をマイクロ
波プラズマCVD法を介して効率的に形成する改善され
た機能性堆積膜の形成方法に関する。
More specifically, the present invention relates to an improved method for forming a functional deposited film, which efficiently forms the functional deposited film through a microwave plasma CVD method.

〔従来技術の説明〕[Description of prior art]

#〃 性堆積膜が提案されているところ、それらの形成につい
て、マイクロ波プラズマCVD法(以下、“MW−P 
CV D法”という、)を介して行う方法が、例えば米
国特許第4.504,518号明細書にみられるように
、いくつか提案されている。
#〃 type deposited films have been proposed, and their formation is carried out using the microwave plasma CVD method (hereinafter referred to as "MW-P").
Several methods have been proposed, such as in US Pat. No. 4,504,518, for example.

そして、従来提案されているこうしたMW−PCVD法
を介する機能性堆積膜の形成方法によれば、原料ガスの
利用効率及び膜堆積速度について一応満足できてそれな
りに非晶質シリコン堆積膜の形成が可能である。
According to the conventionally proposed method for forming a functional deposited film using the MW-PCVD method, the utilization efficiency of raw material gas and the film deposition rate can be satisfied to a certain degree, and the formation of an amorphous silicon deposited film is possible. It is possible.

ところが、かかる従来方法により得られる非晶質シリコ
ン堆積膜については、膜質について柱状構造をもつ等の
難点がある他、光学的、電気的特性について難点があっ
て用途が限られ、したがって汎用性に乏しい問題がある
However, the amorphous silicon deposited film obtained by such conventional methods has drawbacks such as having a columnar structure in terms of film quality, as well as drawbacks in optical and electrical properties, which limits its applications and thus limits its versatility. There is a scarcity problem.

即ち、電子写真用やレーザービームプリンター用の感光
体に使用する場合にあっては、暗導電率及び光導電率そ
のものについては一応満足のゆくものではあるものの、
光導電率の応答速度が遅く、多くの残像をもたらしてし
まう等の問題がある。
That is, when used in photoreceptors for electrophotography or laser beam printers, although the dark conductivity and photoconductivity themselves are somewhat satisfactory,
There are problems such as slow response speed of photoconductivity and many afterimages.

これらの問題は、特に膜厚そしてまた面積の大なる電子
写真感光体を得るについては顕著になり、いずれにしろ
不適である。
These problems become particularly noticeable when obtaining an electrophotographic photoreceptor with a large film thickness and area, and are unsuitable in any case.

また、太陽電池、薄膜トランジスター、光センサー等に
使用する場合にあっては、上述の場合と同様で、光導電
率の応答速度が遅いが故に、萬効率にして高速性を有す
ることが要求されるそれらデバイスの半導体素子たるに
は不十分なものである。
In addition, when used in solar cells, thin film transistors, optical sensors, etc., as in the case mentioned above, the response speed of photoconductivity is slow, so it is required to have high efficiency and high speed. It is insufficient to serve as a semiconductor element for those devices.

こうしたところは、従来のMW−PCVD法による堆積
膜の形成方法にあっては、マイクロ波プラズマ放電を長
時間安定して維持するのが難しいという問題があること
の他、マイクロ波プラズマ放電のわずかな乱れに対して
も形成される堆積膜の電気的特性が大きく変化してしま
うといった問題があることに主たる原因がある。
In addition to the problem that it is difficult to maintain stable microwave plasma discharge for a long time with the conventional method of forming a deposited film using the MW-PCVD method, there is also the problem that the microwave plasma discharge The main reason for this is that there is a problem in that the electrical characteristics of the deposited film that is formed change significantly even when subjected to severe disturbances.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、MW−PCVD法により、光学的、電
気的特性に優れ、且つ汎用性のある半導体合金などの機
能性堆積膜を効率的に形成する方法を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide a method for efficiently forming a functional deposited film such as a semiconductor alloy that has excellent optical and electrical properties and is versatile.

本発明の他の目的は、MW−P CV D法により、原
料ガスの重合によるポリシラン粉を発生させるを効率的
に形成する方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method for efficiently generating polysilane powder by polymerizing raw material gas using the MW-P CVD method.

本発明の更に他の目的は、MW−P CV D法に膜を
効率的に形成する方法を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a method for efficiently forming a film using the MW-P CVD method.

本発明の別の目的は、大なる層厚の素子の場合であって
も、或いは複数種の層を連続堆積して作成する素子の場
合であっても、マイクロ波プラズマを長時間安定して維
持して、所望のそれら素子の効率的形成を可能にするM
W−PCVD法による堆積膜形成法を提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide stable microwave plasma over long periods of time, even in the case of devices with large layer thicknesses or in the case of devices made by successively depositing multiple types of layers. M to maintain and enable efficient formation of those desired elements.
An object of the present invention is to provide a method for forming a deposited film using the W-PCVD method.

本発明の更に別の目的は、成膜中にマイクロ波プラズマ
の放電状態が乱れたにしても、それが形成する堆積膜の
光学的、電気的特性に影響を及ぼさないMW−PCVD
法による堆積膜形成法を提供することにある。
Still another object of the present invention is to perform MW-PCV in which even if the discharge state of microwave plasma is disturbed during film formation, it does not affect the optical and electrical properties of the deposited film.
An object of the present invention is to provide a method for forming a deposited film by a method.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

本発明者らは、上述の従来のMW−PCVD法による堆
積膜形成法における問題点を解決して上記の本発明の目
的を達成すべく鋭意研究した結果、上述する知見を得、
該知見に基づいて更なる研究を行い本発明を完成するに
至った。
The present inventors have obtained the above-mentioned findings as a result of intensive research to solve the problems in the conventional deposited film formation method using the MW-PCVD method and achieve the object of the present invention.
Based on this knowledge, we conducted further research and completed the present invention.

即ち、本発明者らは、上述の従来のMW−PCVD法に
よる堆積膜形成法における諸問題を、使用する原料ガス
、成膜操作において前記原料ガスに付与するマイクロ波
エネルギー及び内圧条件の面から解決できる可能性を探
索した。
That is, the present inventors solved the various problems in the conventional deposited film formation method using the MW-PCVD method described above from the viewpoint of the raw material gas used, the microwave energy applied to the raw material gas in the film forming operation, and the internal pressure conditions. We explored possible solutions.

本発明者らは、まず、使用原料ガスの種類及び使用量を
変えて堆積膜を形成する試みを試行錯誤的に繰返した。
The inventors first repeatedly attempted to form a deposited film by changing the type and amount of raw material gas used, through trial and error.

その結果、10体積%位下の量のSi2F6ガスを成膜
室に導入される堆積膜形成用の原料ガスに混合してMW
−PCVD法により成nり操作を行った場合、プラズマ
の放電に高低が生じてそれが乱れたにしてもそれらのい
ずれのガスも円滑に分解されて成膜領域のプラズマ放電
を一定状態に持続させ、且つプラズマ中の電子密度を高
いレベルに保持せしめ、それにより成膜用原料ガスの分
解・励起が促進されて成膜が効率的に進行し、所望の堆
MI膜を得ることができることが判った。また、特に成
膜用原料ガスにS i Haガスを使用する場合には、
そうしたガスによる前記作用が極めて効率的に発揮され
て優れた機能性堆積膜を効率的に得ることができること
が判った。
As a result, Si2F6 gas in an amount of about 10% by volume or less was mixed with the raw material gas for forming the deposited film introduced into the film forming chamber, and the MW
- When performing a deposition operation using the PCVD method, even if the plasma discharge fluctuates and is disturbed, all of these gases are smoothly decomposed and the plasma discharge in the film forming area is maintained in a constant state. In addition, it is possible to maintain the electron density in the plasma at a high level, thereby promoting the decomposition and excitation of the film-forming raw material gas, allowing the film-forming to proceed efficiently and to obtain the desired deposited MI film. understood. In addition, especially when using S i Ha gas as the raw material gas for film formation,
It has been found that the effect of such a gas is extremely efficiently exerted, and an excellent functional deposited film can be efficiently obtained.

本発明者らは更に、後に説明する第2乃至3図に示した
MW−P CV D法による堆積膜形成装置を使用して
堆積膜の形成を試み、該装置の成膜室において導入され
た成膜用原料ガスに付与するマイクロ波エネルギーにつ
いて、その膜堆積速度に対する関係を前記成膜用原料ガ
スをパラメーターにして種々検討するについて、前記第
2図及び第3図に示す装置を使用し、成膜用原料ガスと
して5iHaガスを使用し、その流量を250sec+
mとし、支持体としてコーニング グラス ワークス(
USA)製の1lh7059ガラス板を円筒形AIシリ
ンダ表面に溝を掘ってそこに密設し、内圧を50mTo
rrとしてA−5r:HlfJを成膜し、該膜の成膜に
おける膜堆積速度とマイクロ波エネルギーの関係を調べ
、第4図に示す結果を得、ついで原料ガスの流量を変え
て前記と同様の成膜操作を行い、その際の膜堆積速度と
マイクロ波エネルギーの関係を調べ、第4図に示すのと
同様の傾向を得、全結果をまとめて第1図に模式的に示
した。
The present inventors further attempted to form a deposited film using a deposited film forming apparatus using the MW-P CVD method shown in FIGS. 2 and 3, which will be explained later. Regarding the microwave energy applied to the film-forming raw material gas, the relationship with the film deposition rate was variously investigated using the film-forming raw material gas as a parameter, using the apparatus shown in FIGS. 2 and 3, 5iHa gas is used as the raw material gas for film formation, and the flow rate is 250 sec +
m, and Corning Glass Works (
A 1lh7059 glass plate manufactured by USA) was installed tightly in a groove dug on the surface of a cylindrical AI cylinder, and the internal pressure was raised to 50 mTo.
A-5r:HlfJ was formed as rr, and the relationship between the film deposition rate and microwave energy during the film formation was investigated, and the results shown in Fig. 4 were obtained.Then, the flow rate of the raw material gas was changed and the same procedure was performed as above. The relationship between the film deposition rate and the microwave energy was investigated, and the same trends as shown in FIG. 4 were obtained, and all the results are summarized and schematically shown in FIG. 1.

第1図において、成膜用原料ガスの流量は、流量(11
が最も多く、流量(2)そして流量(3)の順で少なく
した3つの場合を示している。
In FIG. 1, the flow rate of the film-forming raw material gas is the flow rate (11
Three cases are shown in which flow rate (2) is the largest and flow rate (3) is decreased in that order.

そして、第1図に示す結果から以下に述べる知見を得た
From the results shown in FIG. 1, the following findings were obtained.

即ち、成膜用原料ガスの流量が最も多い流量(りの場合
にあっては、膜堆積速度は、マイクロ波エネルギーの増
大に対して一次に増大し、あるところ即ちA1の点(以
下、“臨界点A1”という。)に達すると飽和し、その
後はマイクロ波エネルギーを増大させても一定不変(S
tationary)に推移するところとなる。成膜用
原料ガスの流量が流量(11より少ない流1i1(21
の場合にあっては、膜堆積速度のマイクロ波エネルギー
の増大に対する推移傾向は流!(1)の場合と同様であ
るが、流N(11の場合より早く飽和点At即ち臨界点
A2に達し、その後はマイクロ波エネルギーを増大させ
ても一定不変に推移するところとなる。また、成膜用原
料ガスの流量が流量(2)より少ない流量即ち流量(3
)の場合にあっても膜堆積速度のマイクロ波エネルギー
の増大に対する推移傾向は上記の場合と同様であるが、
流量(2)の場合より早く飽和点A、即ち臨界点A、に
達し、その後はマイクロ波エネルギーを増大させても一
定不変に推移するところとなる。
In other words, when the flow rate of the raw material gas for film formation is the highest, the film deposition rate increases linearly with respect to the increase in microwave energy, and reaches a certain point, that is, point A1 (hereinafter referred to as " S
tationary). The flow rate of the raw material gas for film formation is less than the flow rate (11).
In the case of , the trend of film deposition rate with increasing microwave energy is Flow! Although it is the same as the case of (1), it reaches the saturation point At, that is, the critical point A2 earlier than the case of the flow N(11), and after that, it remains constant even if the microwave energy is increased. The flow rate of the raw material gas for film formation is smaller than the flow rate (2), that is, the flow rate (3).
), the trend of film deposition rate with increasing microwave energy is the same as in the above case,
The saturation point A, that is, the critical point A, is reached earlier than in the case of flow rate (2), and thereafter it remains constant even if the microwave energy is increased.

ついで以上の、成膜用原料ガスの流量とマイクロ波エネ
ルギーとの関係からする膜堆積速度の推移状態に視点し
て、本発明者らは第1図のグラフからする、膜堆積速度
がマイクロ波エネルギーの増大に比例するrn域(即ち
領域l)と、臨界点近傍の領域(即ち領域2)と膜堆積
速度が飽和している領域(即ち領域3)の3つの領域を
選択して、堆積膜形成条件と得られる堆積膜の特性との
関係について水素化非晶M(A−5r:H)膜の場合を
例にして以下のようにして総合的に検討を行った。
Next, from the viewpoint of the transition state of the film deposition rate based on the relationship between the flow rate of the raw material gas for film formation and the microwave energy, the present inventors found that the film deposition rate is Three regions are selected: the rn region (i.e., region l) that is proportional to the increase in energy, the region near the critical point (i.e., region 2), and the region where the film deposition rate is saturated (i.e., region 3). The relationship between the film formation conditions and the properties of the resulting deposited film was comprehensively investigated as follows using the case of a hydrogenated amorphous M(A-5r:H) film as an example.

即ちまず、選択した上記3つの領域に対応する成膜条件
で、3種類のA−3i:H膜を、後に説明する第2乃至
3図に示したMW−PCVD法による堆積膜形成装置に
よりシランガス(SiHJを成膜用原料ガスに使用して
形成し、それぞれの場合について成膜工程の観察及び得
られた膜に対する評価を行った。その結果流i (11
、流量(2)及び流量(3)の全てに共通して以下のこ
とが判明した。
That is, first, three types of A-3i:H films were deposited with silane gas using a deposited film forming apparatus using the MW-PCVD method shown in FIGS. (SiHJ was used as the raw material gas for film formation, and the film formation process was observed and the obtained film was evaluated in each case. As a result, the flow rate i (11
, Flow rate (2), and Flow rate (3) all have the following findings in common.

即ちまず、領域lの場合については、領域lの成膜条件
下では、成膜過程でSiH”  (シラン分解活性種)
の発光がH”(水素活性種)の発光よりも強く観察され
(プラズマ発光の分析結果による)、シランガスは十分
に分解されなかった。そして、高速成膜条件(50人/
sec、以上)で成膜するようにすると、シランガスは
充分に分解されない、そして十分に活性化されていない
分解種が多量に支持体上に堆積してしまうところとなり
、支持体表面での表面反応に影響を与えるHlが少ない
ために堆積膜に三次元的なシリコン同志の結合が生起さ
れにくいことが判った。また得られた膜は、光導電率と
暗導電率の比が小なる特性のものであり、また、赤外線
吸収スペクトルの結果から(SiHl )に基づく吸収
が(S i H)に基づく吸収よりも非常に大きり、膜
中にポリシリコンが可成り多く含まれていることが判っ
た。更に電子スピン共鳴の結果から、スピン密度が非常
に大きく、未結合手を持つシリコン原子の多い膜である
ことが判った。
That is, first, in the case of region l, under the film forming conditions of region l, SiH" (silane decomposing active species) is produced during the film forming process.
The luminescence of H" (hydrogen active species) was observed to be stronger than that of H" (hydrogen active species) (according to the analysis results of plasma luminescence), and the silane gas was not sufficiently decomposed.
If the film is formed at a speed of 2 seconds or more, the silane gas will not be decomposed sufficiently, and a large amount of decomposed species that have not been activated will be deposited on the support, resulting in a surface reaction on the support surface. It was found that three-dimensional silicon-to-silicon bonds are less likely to occur in the deposited film because there is less Hl which affects the silicon. In addition, the obtained film has a characteristic that the ratio of photoconductivity to dark conductivity is small, and the results of the infrared absorption spectrum show that the absorption based on (SiHl) is higher than the absorption based on (S i H). It was found that the film was very large and contained a considerable amount of polysilicon. Furthermore, the results of electron spin resonance revealed that the spin density was extremely high and the film contained many silicon atoms with dangling bonds.

領域2の場合については、領域2の成膜条件下では、シ
ランガスはほぼ100%分解はされるものの、高速の膜
堆積に適さない活性種や十分な内部エネルギーを持たな
い活性種が生成されてしまい、50人/see、以上の
膜堆積速度で成膜しようとすると支持体表面での表面反
応により堆積される膜の構造緩和が十分でなくなり、形
成される膜内には二面角(dihedral angl
e)のゆらぎ(d i 5order)や弱結合(we
ak bond)の5i−3iが多くなり、多くのトラ
ップが形成されてしまうことが判った。
In the case of region 2, although silane gas is almost 100% decomposed under the film formation conditions of region 2, active species that are not suitable for high-speed film deposition or do not have sufficient internal energy are generated. However, if you try to form a film at a film deposition rate of 50 people/see or higher, the structure of the deposited film will not be sufficiently relaxed due to the surface reaction on the support surface, and there will be dihedral angles in the formed film. angl
e) fluctuations (d i 5 order) and weak coupling (we
It was found that 5i-3i of ak bond) increased and many traps were formed.

また、得られた膜については、光導電率と暗導電率の比
に関する限りでは、それを電子写真用感光体として使用
するとすれば一応満足できるものではあるものの、光導
電率の光照射に対する応答速度は遅く、そして1模中に
は多くのトラップがあることが判った。
Regarding the obtained film, as far as the ratio of photoconductivity to dark conductivity is concerned, it is somewhat satisfactory if used as an electrophotographic photoreceptor, but the response of photoconductivity to light irradiation is It turned out that the speed was slow, and there were many traps in one mock.

一方領域3の場合については、領域3の成膜条件下では
、シランガスはそのほとんどが十分に分解されると共に
、シランガスには、それを分解するに必要な置板上のマ
イクロ波エネルギーが付与されるところ、50人/se
c、以上の高速成膜に適した状態にシランガスは分解さ
れ、生成する分解種は、マイクロ波エネルギーや’In
#電子の作用で内部エネルギーの高い状態のものに活性
化されることが判った。また、成膜過程でプラズマ発光
で観察したところ、H”の発光はS i 11 ”の発
光より非常に強くなっていて、水素が非常に活性化され
ていることが判った。また得られた膜は、光λグミ率と
暗導電率の比が極めて好ましいものであり、そして光i
電率の光照射に対する応答速度が非常に速いものであり
、膜中のトラップが極めて少ないものであることが判っ
た。
On the other hand, in the case of region 3, under the film forming conditions of region 3, most of the silane gas is sufficiently decomposed, and the silane gas is not given the microwave energy on the plate that is necessary to decompose it. 50 people/se
Silane gas is decomposed into a state suitable for high-speed film formation as shown in c.
# It was found that the action of electrons activates it to a state with high internal energy. Furthermore, when plasma emission was observed during the film formation process, it was found that the emission of H'' was much stronger than that of S i 11'', indicating that hydrogen was highly activated. In addition, the obtained film has an extremely favorable ratio of the light λ gummy rate to the dark conductivity, and the light i
It was found that the response speed of electric conductivity to light irradiation was extremely fast, and there were extremely few traps in the film.

以上の結果から成膜用原料ガスの流量に抱わらず、第1
図のグラフからする領域3即ち膜堆積速度が飽和してい
る領域に成膜条件を設定して成膜を行う場合、所望の機
能性堆積膜が高速の膜堆積速度で効率的に形成されるこ
とが判った。ついで本発明者らは、領域3での成膜条件
を普通化するについて、成膜用原料ガスの流量に対して
のマイクロ波エネルギーの付与量を実験的に検討したと
ころ、つぎのことが判明した。即ち、所望の機能性堆積
膜を形成するに当たって成膜用原料ガスに付与するマイ
クロ波エネルギーの量は、膜堆積速度が飽和するに必要
なマイクロ波エネルギーの量の1.1倍以上で5倍以下
にすることが必要であり、好ましくは1.15倍で4倍
以下、最適には1.2倍以上で3倍以下であることが判
った。
From the above results, the first
When film formation is performed by setting film formation conditions in region 3 from the graph in the figure, that is, the region where the film deposition rate is saturated, the desired functional deposited film can be efficiently formed at a high film deposition rate. It turned out that. Next, the present inventors experimentally investigated the amount of microwave energy applied to the flow rate of the film-forming raw material gas in order to normalize the film-forming conditions in Region 3, and found the following. did. That is, the amount of microwave energy applied to the film-forming raw material gas to form the desired functional deposited film is 1.1 times or more and 5 times the amount of microwave energy required to saturate the film deposition rate. It has been found that it is necessary to keep it below, preferably 1.15 times but not more than 4 times, optimally 1.2 times or more and not more than 3 times.

そして、成膜用原料ガスに付与するマイクロ波エネルギ
ーの星が、膜堆積速度が飽和するに必要なマイクロ波エ
ネルギーの量の1.1倍以下である場合、所望の高速成
膜が達成できなくなると共に形成される堆積膜は特性の
不十分なものになってしまうことから不適であり、また
それが5倍を越える場合には、生起するプラズマ内のイ
オンの衝突が生じるところとなり、形成される堆積膜を
特性の劣るものにしてしまうことから不適であることが
それぞれ判った。
If the amount of microwave energy applied to the film-forming raw material gas is less than 1.1 times the amount of microwave energy required to saturate the film deposition rate, the desired high-speed film formation cannot be achieved. This is unsuitable because the deposited film that is formed at the same time will have insufficient properties, and if it exceeds 5 times, collisions of ions in the generated plasma will occur, and the film will be formed. Each method was found to be unsuitable because it resulted in a deposited film with inferior properties.

本発明者らは実験的に事実として確認した以上の事実、
即ち成膜操作時に、成膜用原料ガスに対して、5ilF
iガスの所定量を混合し、且つ前記成膜用原料ガスに対
して所定量のマイクロ波エネルギーを付与することによ
り所望の機能性堆積膜が得られるが、より優れた特性の
機能性堆積膜を定常的に安定して且つ効率的に得ること
のできる可能性を成膜時の内圧に焦点して探索した。
The present inventors have confirmed the fact as a fact experimentally,
That is, during the film forming operation, 5ilF is added to the film forming raw material gas.
A desired functional deposited film can be obtained by mixing a predetermined amount of i gas and applying a predetermined amount of microwave energy to the film-forming raw material gas, but a functional deposited film with better characteristics can be obtained. We explored the possibility of constantly, stably and efficiently obtaining this by focusing on the internal pressure during film formation.

本発明者らは、先ず、MW−PCVD法により所望の機
能性堆4n膜を得るについて、成膜操作時の内圧を制御
するについての要留意項目を検討した結果つぎの知見を
得るに至った。即ち、(i)高速堆積および原料ガスの
高利用効率で成膜し、電気特性のより優れた堆積膜を得
るためには、マイクロ波エネルギーで分解及び励起され
た活性種が、より高励起状態で支持体上に輸送されるこ
とが必要である。(ii)そのためには、前記活性種の
平均自由行程(ii子との衝突は除く)が長いことが必
須である、(iii )平均自由行程が長いことは一度
分解、励起された活性種が長時間存在できるのみならず
、再度該活性種が電子と衝突してより励起されるところ
となる、(iv)したがって実用的なMW−P CV 
D法による堆積膜形成装置からすると活性種の平均自由
行程は約1cm以上は必要である。(V)そしてこのと
ころを内圧の数値に置き換えると、好ましくはlQmT
orr以下、より好ましくは3mTorr以下、最適に
は1mTorr以下〜0.1 m Torr以下である
The present inventors first studied the important points to keep in mind regarding controlling the internal pressure during the film-forming operation in order to obtain the desired functional deposited 4n film by the MW-PCVD method, and as a result, they came to the following knowledge. . That is, (i) in order to form a film with high speed deposition and high utilization efficiency of raw material gas, and to obtain a deposited film with better electrical properties, the active species decomposed and excited by microwave energy must be brought into a more highly excited state. It is necessary to transport the product onto a support. (ii) For this purpose, it is essential that the mean free path of the active species (excluding collisions with II particles) is long. (iii) A long mean free path means that the active species once decomposed and excited Not only can it exist for a long time, but also the active species can collide with electrons again and become more excited, (iv) Therefore, it is a practical MW-P CV.
For a deposited film forming apparatus using the D method, the mean free path of the active species is required to be approximately 1 cm or more. (V) And if we replace this part with the numerical value of internal pressure, preferably lQmT
or less, more preferably 3 mTorr or less, optimally 1 mTorr or less to 0.1 mTorr or less.

この様な条件で行うことによって、気相中での重合反応
をおさえ、かつプラズマを維持するにひつようなイオン
および電子密度を保持することができ、さらに堆積膜に
対するプラズマダメージと、プラズマによる挟持体表面
反応の促進との兼ね合いを最も良くすることができる。
By conducting the process under these conditions, it is possible to suppress the polymerization reaction in the gas phase, maintain the ion and electron density necessary to maintain the plasma, and also prevent plasma damage to the deposited film and plasma sandwiching. It is possible to achieve the best balance with promotion of body surface reactions.

因に上述のところは、第6図に示す本発明者らが得た実
験結果からして実証されるところである。
Incidentally, the above points are verified from the experimental results obtained by the present inventors shown in FIG.

即ち第6図に示す実験結果は、後に説明する第2乃至3
図に示す装置を使用し、成膜用原料ガスとしてS I 
H4ガスを使用し、これに3ilFiガスを体積割合で
1.0%混合し、S i Haガス流量を250sec
mとし、支持体としてコーニング グラス ワークス(
Corning Glass Works、tl、s、
A、)製陶7059ガラス板を使用し、マイクロ波エネ
ルギ(2,45G Hz )5.5kW  、支持体温
度270℃、11り堆積速度110人/sec、の条件
で、成膜時の内圧を変化させて成膜を行い、得られた個
々の堆積膜について応答速度(相対比)及び引導電率/
暗導電率(相対比)を測定して、結果を対数グラフにま
とめて示したものである。
That is, the experimental results shown in FIG.
Using the apparatus shown in the figure, S I
Using H4 gas, 3ilFi gas was mixed with it at a volume ratio of 1.0%, and the S i Ha gas flow rate was set at 250 sec.
m, and Corning Glass Works (
Corning Glass Works, tl, s,
A.) Using a ceramic 7059 glass plate, the internal pressure during film formation was controlled under the following conditions: microwave energy (2.45 GHz) 5.5 kW, support temperature 270°C, deposition rate 110 people/sec. The response speed (relative ratio) and attractive conductivity/
Dark conductivity (relative ratio) was measured and the results are summarized and shown in a logarithmic graph.

本発明は、かくして判明した事実にノ、5づいて本発明
者らが更なる研究を重ねて完成するに至ったものである
The present invention has been completed through further research by the present inventors based on the facts thus discovered.

然るに本発明は、上述の従来のMW−PCVD法による
堆積膜形成法における問題点を排除した再現性のある優
れた光学的、電気的特性を有し且つ、汎用性のある機能
性堆積膜を効率的に製造する方法を提供するものであっ
て、該方法は、堆積膜形成用の支持体を配置した減圧に
し得る堆積膜形成装置に成膜用の原料ガスを導入し、マ
イクロ波エネルギーでプラズマを発生させて該原料ガス
を分解し前記支持体上に機能性堆積膜を形成する方法に
して、前記原料ガスにその10体積%以下の量の5it
Fbガスを混合し、膜堆積速度が飽和する際のマイクロ
波エネルギーの1.1倍以上のマイクロ波エネルギーを
前記混合ガスに付与し1且っ膜堆積時の内圧をlQmT
orr以下に制御してMW−PCVD法により堆積膜の
形成操作を行うことを特徴とする機能性堆積膜の形成方
法である。
However, the present invention provides a versatile functional deposited film that eliminates the problems of the conventional deposited film formation method using the MW-PCVD method and has excellent reproducible optical and electrical properties. The purpose is to provide an efficient manufacturing method, which involves introducing a raw material gas for film formation into a deposited film forming apparatus that is capable of reducing the pressure and which is equipped with a support for deposited film formation, and then using microwave energy to produce the film. The method includes generating a plasma to decompose the raw material gas to form a functional deposited film on the support, and adding 5it to the raw material gas in an amount of 10% by volume or less.
Fb gas is mixed, microwave energy 1.1 times or more of the microwave energy at which the film deposition rate is saturated is applied to the mixed gas, and the internal pressure during film deposition is set to 1QmT.
This is a method for forming a functional deposited film, characterized in that the deposited film is formed by the MW-PCVD method while controlling the amount to be less than orr.

本発明の方法は、MW−PCVD法によりシリコン原子
を主体とし水素原子を含有する機能性堆積膜を形成する
場合特に有効である。
The method of the present invention is particularly effective when forming a functional deposited film mainly composed of silicon atoms and containing hydrogen atoms by the MW-PCVD method.

本発明の方法における、S I 2 F bガスの成膜
用原料ガスに対する混合割合は、上述したように、体積
割合で10体積%以下に設定するのが必要であり、具体
的な量は、使用する成膜用原料ガスの種類、成膜室内に
おけるプラズマの発生環境、膜堆積速度、堆積される膜
に要求される光学的、電気的特性等の他関係する諸条件
を考慮して決定される。一般的には、体積割合で、上限
が10体積%であり、好ましくは8.0乃至0.1体積
%であり、より好ましくは7.0乃至0.5体積%であ
る。
In the method of the present invention, the mixing ratio of S I 2 F b gas to the film-forming raw material gas needs to be set to 10% by volume or less, as described above, and the specific amount is as follows: It is determined by taking into account other related conditions such as the type of film-forming raw material gas used, the plasma generation environment in the film-forming chamber, the film deposition rate, and the optical and electrical properties required for the deposited film. Ru. Generally, the upper limit is 10% by volume, preferably 8.0 to 0.1% by volume, and more preferably 7.0 to 0.5% by volume.

本発明の方法においては、コ吏用するマイクロ波の周波
数及び支持体温度もまた本発明の目的を達成するについ
て重要であり、前者については、500MHz乃’A 
I 00 G Hzの範囲が採用可能であるが、好まし
くは900MHz乃至50GHz、より好ましくは95
0MHz乃至10GHzである。
In the method of the present invention, the frequency of the microwave used and the temperature of the support are also important in achieving the object of the present invention;
A range of I 00 GHz can be employed, but preferably 900 MHz to 50 GHz, more preferably 95 GHz.
It is 0MHz to 10GHz.

支持体温度については、50℃乃至400℃の範囲の温
度が可能であるが、好ましくは100℃乃至350℃、
より好ましくは150℃乃至300℃である。
Regarding the support temperature, a temperature in the range of 50°C to 400°C is possible, but preferably 100°C to 350°C,
More preferably it is 150°C to 300°C.

本発明の機能性堆積膜の形成方法は、A−3i:H: 
 F、  A−Ge:H:  F、  A−3t:Ge
:II  :  F。
The method for forming a functional deposited film of the present invention includes A-3i:H:
F, A-Ge:H: F, A-3t:Ge
:II :F.

A−3i:C:  IT  :  F、  A−Ge:
C:  H:  F、  A−8i:C;e:C:  
H:  F、  A−3i:N :  H:  F、 
 A −3i:Ge:N  :  H:  F、  A
−Ge:N :  II  :  F、  A −3i
:O: II : F、八−Ge:O: II : F
、 A−3i:Ge:O:  H:  F、  A−5
i:Sn:II :  F、  A−5i:Pb:H:
F、またはA−C: H: Fで構成される非晶質半4
体4の形成に通用できる。
A-3i:C: IT:F, A-Ge:
C: H: F, A-8i:C; e:C:
H: F, A-3i: N: H: F,
A-3i:Ge:N:H:F,A
-Ge:N:II:F,A-3i
:O: II: F, 8-Ge:O: II: F
, A-3i:Ge:O:H:F, A-5
i:Sn:II:F, A-5i:Pb:H:
F, or A-C: H: Amorphous semi-4 composed of F
It can be applied to the formation of body 4.

また、本発明の機能性堆積膜の形成法は、前記非晶質半
導体ホ器を半導体分野においていう不純物によりドーピ
ングする場合も、極めて効果的に行われ、優れた半導体
特性を存して汎用性のある機能性堆積膜を得ることがで
きる。
Furthermore, the method for forming a functional deposited film of the present invention is extremely effective even when the amorphous semiconductor device is doped with impurities in the semiconductor field, and has excellent semiconductor properties and is versatile. A functional deposited film can be obtained.

なお、本発明の81能性堆積膜形成方法は、A−5i:
Ge:H: X (Xはハロゲン原子示す。〕で構構 成される非晶質半導体iや、ドーピングされた例えばA
−3i:B : H: Xで構成される非晶質半導体合
金の形成の場合顕著に効果的である。
Note that the method for forming an 81-functional deposited film of the present invention is A-5i:
Ge:H:X (X represents a halogen atom);
-3i:B:H:It is particularly effective in forming an amorphous semiconductor alloy composed of X.

本発明の方法により所望の機能性堆積膜を形成するに当
たっての成膜用原料ガスについては、製造目的の機能性
堆積膜即ち非晶質半導体合金の種類に応じて適宜選択し
て使用される。
The raw material gas for film formation in forming a desired functional deposited film by the method of the present invention is appropriately selected and used depending on the type of functional deposited film, that is, the amorphous semiconductor alloy to be manufactured.

それら原料ガスとしては、シリコン原子を構成原子とす
るガス、ゲルマニウム原子を構成原子とするガス、ずず
原子を構成原子とするガス、鉛原子を構成原子とするガ
ス、炭素原子を構成原子とするガス、窒素原子を構成原
子とするガス、酸素原子を構成原子とするガス、ハロゲ
ン原子を構成原子とするガス等の中から選ばれるものが
使用できる。
These raw material gases include gases whose constituent atoms are silicon atoms, gases whose constituent atoms are germanium atoms, gases whose constituent atoms are tin atoms, gases whose constituent atoms are lead atoms, and gases whose constituent atoms are carbon atoms. A gas selected from gases, gases whose constituent atoms are nitrogen atoms, gases whose constituent atoms are oxygen atoms, gases whose constituent atoms are halogen atoms, etc. can be used.

上記原料ガスの具体例としては次のガスを挙げることが
できる。即ち、シリコン原子を構成原子とするガスの好
適な例としては、5iHa、5lzFい5i3Hs等の
シラン系のガスを挙げることができ、ゲルマニウム原子
を構成原子とするガスの好適な例としては、G5H4,
GetHi等−mlhのゲルマン系のガスを挙げること
ができる。また、すず原子を構成原子とするガスの好適
な例としては、S n Hf。
Specific examples of the raw material gas include the following gases. That is, preferred examples of gases containing silicon atoms include silane-based gases such as 5iHa, 5lzF, and 5i3Hs, and preferred examples of gases containing germanium atoms include G5H4. ,
Examples include germane-based gases such as GetHi-mlh. Further, a preferable example of a gas containing tin atoms as a constituent atom is S n Hf.

hS n (CHz) 4等のガスを挙げることができ
、鉛原子を構成原子とするガスの好適な例としては、P
h(CI−14,Pb(CzHs)6等を挙げることが
できるゆ更に、炭素原子を構成原子とするガスの好適な
例としては、CH4+ C2Ha、 C、IH*等のメ
タン列炭化水素ガス、C2Ha、 Cz tl 6等の
エチレン列炭化水素ガス、Cb Hh等の環式炭化水素
ガスが例示でき、窒素原子を構成原子とするガスの好適
な例としては、N2.NHff、等のガスが例示でき、
酸素原子を構成原Iとする!ガスの好適な例としては、
Ot、GO,Cot、NOx、NzO等のガスが例示で
きる。六ロゲン原子を構成原子とするガスについては、
本発明の方法において使用する5izF。
Gases such as hS n (CHz) 4 can be mentioned, and a preferable example of a gas having lead atoms as a constituent atom is P
h(CI-14, Pb(CzHs)6, etc.) In addition, suitable examples of gases having carbon atoms as constituent atoms include methane group hydrocarbon gases such as CH4+ C2Ha, C, IH*, etc. Examples include ethylene series hydrocarbon gases such as C2Ha and Cz tl 6, and cyclic hydrocarbon gases such as Cb Hh. Preferred examples of gases containing nitrogen atoms include gases such as N2.NHff, etc. I can do it,
Let oxygen atom be constituent element I! Suitable examples of gas include:
Examples include gases such as Ot, GO, Cot, NOx, and NzO. For gases whose constituent atoms are hexalogen atoms,
5izF used in the method of the invention.

は、上述した作用効果をもたらす他、形成する堆積膜に
対するハロゲン原子供給源としても働く。
In addition to providing the above-mentioned effects, it also acts as a halogen atom supply source for the deposited film to be formed.

1亥S i * F bガスの他に、S:Fa 、5i
FHx 。
1 Pig S i * F b In addition to gas, S:Fa, 5i
FHx.

SiFzHg、5iF1H,GeFa、GeHFz+G
eHzFz。
SiFzHg, 5iF1H, GeFa, GeHFz+G
eHzFz.

GeHffF、HF、Fz等の弗素化合物、5iCj!
、。
Fluorine compounds such as GeHffF, HF, Fz, 5iCj!
,.

GeCA’、等の塩化化合物、さらには、Brt、  
[z等を好適なものとして例示できる。
Chlorinated compounds such as GeCA', furthermore, Brt,
[Z, etc. can be exemplified as suitable examples.

制御されたものにすることは勿論可能であり、その場合
、p−型のものにするについては周期律表の第■族に属
する原子を構成原子とする原料ガス、n−型のものにす
るについては周期律表の第■族に属する原子を構成原子
とする原料ガスを、前記成膜用原料ガスと共に成膜室に
導入してやればp−型又はn−型に制御された所望の非
晶質半導体合金を得ることができる。
Of course, it is possible to make it into a controlled one, and in that case, to make it a p-type, use a raw material gas whose constituent atoms are atoms belonging to group Ⅰ of the periodic table, and use an n-type one. For this purpose, if a raw material gas whose constituent atoms are atoms belonging to Group Ⅰ of the periodic table is introduced into the film forming chamber together with the film forming raw material gas, the desired amorphous material controlled to be p-type or n-type can be formed. A high quality semiconductor alloy can be obtained.

第■族原子の具体例として、B、A 1.Ga、 In
Specific examples of Group Ⅰ atoms include B, A 1. Ga, In
.

T7!が挙げられ、それらの供給用原料ガスの好適な例
として、BFs 、BtHb、B4HI。、BsHw。
T7! Suitable examples of raw material gases for supplying these gases include BFs, BtHb, and B4HI. , BsHw.

BsH++、B6H111,BbH+t、BiILa等
の水素化硼素が例示できる。これらの他に、AlC1z
Examples include boron hydrides such as BsH++, B6H111, BbH+t, and BiILa. In addition to these, AlC1z
.

GaC1,、GaCCHs>s、 I ncI!x、T
1cI!、、等も挙げることができる。第■族原子の具
体例として、P、As、Sb、Biが挙げられ、それら
の供給用原料ガスの好適な例として、PH,、P!H,
等の水素化燐、AsH3,5bHs、BiHs等が例示
できる。
GaC1,, GaCCHs>s, I ncI! x, T
1cI! , , etc. can also be mentioned. Specific examples of Group Ⅰ atoms include P, As, Sb, and Bi, and preferable examples of raw material gases for supplying them include PH, P! H,
Examples include phosphorus hydride, AsH3,5bHs, BiHs, etc.

〔実施例〕〔Example〕

以下に実施例を挙げて本発明の堆積膜形成方法を更に具
体的に説明するが、本発明はそれらの実施例により何ら
限定されるものではない。
The deposited film forming method of the present invention will be explained in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples in any way.

第2図は、本発明の堆積膜形成方法を実施するにあたっ
て使用できるMW−P CV D法による堆積膜形成装
置の模式的な側断面説明図であり、第3図は該装置の平
断面説明図である。
FIG. 2 is a schematic side cross-sectional view of a deposited film forming apparatus using the MW-P CVD method that can be used to carry out the deposited film forming method of the present invention, and FIG. 3 is a plan cross-sectional view of the apparatus. It is a diagram.

本発明の堆積膜形成方法を実施するにあたって使用する
第2乃至3図に示す堆積膜形成装置は次のように構成さ
れている。uUち、減圧にし得る反応炉容器(201,
301)、アルミナセラミックス製のマイクロ波導入窓
(202,302)、マイクロ波の導波管303.排気
管(204、304)、支持体(円筒形)(205,3
05)(なお、支持体が板状のものである場合、円筒形
の支持体、例えばアルミシリンダーの表面に該板状支持
体を密着させて、堆積膜を形成するようにする)、支持
体加熱用ヒーター(207,307)、ガス導入用パイ
プ(208,308) 、支持体回転用モーター(21
0)から構成されている。前記ガス導入用パイプ(20
8,308)は、5IHa。
The deposited film forming apparatus shown in FIGS. 2 and 3 used to carry out the deposited film forming method of the present invention is constructed as follows. uU, reactor vessel (201,
301), microwave introduction windows made of alumina ceramics (202, 302), microwave waveguide 303. Exhaust pipe (204, 304), support (cylindrical) (205, 3
05) (When the support is plate-shaped, the plate-shaped support is brought into close contact with the surface of a cylindrical support, for example, an aluminum cylinder to form a deposited film), support Heating heater (207, 307), gas introduction pipe (208, 308), support rotation motor (21)
0). The gas introduction pipe (20
8,308) is 5IHa.

GaHa + H!l CHa、BzHhなどの前記原
料ガスのボンベ及び5izH&ガス用ボンベにバルブと
マスフローコントローラーを介して接続されている(こ
のところ図示せず)、また、前記排気管204は、不図
示の拡散ポンプに接続されている。
GaHa+H! The exhaust pipe 204 is connected to a cylinder for the raw material gas such as CHa, BzHh, etc. and a cylinder for 5izH & gas via a valve and a mass flow controller (not shown at this point), and the exhaust pipe 204 is connected to a diffusion pump (not shown). It is connected.

本発明の堆積膜形成方法は、前記堆積膜形成装置を使用
して例えば以下の様に行われる。
The deposited film forming method of the present invention is carried out, for example, as follows using the deposited film forming apparatus.

まず、反応炉容器(201,301)内に、円筒状支持
体(205,305)を設置し、支持体回転用モーター
(210)で支持体を回転し拡散ポンプ(不図示)で、
10−’Torr以下に減圧する。vtいて、円筒状支
持体加熱用ヒーター(207゜307)で円筒状支持体
の温度を、50℃乃至400℃の所定温度に制御する。
First, a cylindrical support (205, 305) is installed in a reactor vessel (201, 301), the support is rotated by a support rotation motor (210), and a diffusion pump (not shown) is used to rotate the support.
Reduce pressure to below 10-'Torr. vt, the temperature of the cylindrical support is controlled to a predetermined temperature of 50° C. to 400° C. using a heater (207° 307) for heating the cylindrical support.

円筒状支持体(205,305)が所定の温度になった
ところで、ガスボンベ(不図示)から所定のガスをガス
導入パイプ(208,308)を介して、放電空間(2
06,306)(IIIち成膜空間)に導入する。そし
て放電空間(206、306)の内圧を10.、Tor
r以下の所定の圧力にする。
When the cylindrical support (205, 305) reaches a predetermined temperature, a predetermined gas is introduced from a gas cylinder (not shown) through the gas introduction pipe (208, 308) into the discharge space (2).
06,306) (III, film forming space). Then, the internal pressure of the discharge space (206, 306) is set to 10. , Tor
The pressure is set to a predetermined pressure of r or less.

内圧が安定した後、マイクロ波電源(不図示)から導波
管、マイクロ波導入窓を介して、放電空間(206,3
06)にマイクロ波エネルギーを導入する。その際、導
入されるマイクロ波エネルギーは、導入されて成膜用原
料ガスに付与される量が、膜堆積速度が飽和するに必要
なマイクロ波エネルギー量の1.1倍以上5倍以下の量
に制御される。また、内圧はlQmTorr以下の所定
の圧力に制御される。かくして成膜操作を行うことによ
り、前記原料ガスが分解され円筒状支持体上に端 所定の良質な、非晶質半導体会合が形成されるところと
なる。
After the internal pressure is stabilized, the discharge space (206, 3
06) Introduce microwave energy. At this time, the amount of microwave energy introduced and applied to the film-forming raw material gas is 1.1 times or more and no more than 5 times the amount of microwave energy required to saturate the film deposition rate. controlled by. Further, the internal pressure is controlled to a predetermined pressure of 1QmTorr or less. By performing the film forming operation in this manner, the source gas is decomposed and a predetermined high quality amorphous semiconductor association is formed on the cylindrical support.

ス11帽り 第2図、第3図に示す堆積膜形成装置を使って、本発明
の堆積膜形成方法に従ってA−3i(H,F)膜を形成
した。
Using the deposited film forming apparatus shown in FIGS. 2 and 3, an A-3i (H, F) film was formed according to the deposited film forming method of the present invention.

護膜は、コーニング社製7059ガラス上に堆積した。The protective film was deposited on Corning 7059 glass.

7059ガラスは、11nch x 21nchの大き
さで、円筒状Alシリンダーに溝を堀ってセ。
The 7059 glass has a size of 11 nch x 21 nch, and is made by digging a groove in a cylindrical Al cylinder.

トした。I did it.

7059ガラスをセットした円筒状Alシリンダーを、
第2図に示す円筒状支持体205の位置に設置した。
A cylindrical Al cylinder set with 7059 glass,
It was installed at the position of the cylindrical support 205 shown in FIG.

A−3t(H,F)膜の堆積用原料ガスにS目14ガス
とS i、 F、ガスを使用した。SiH4ガスの流量
は250secmとした。
S 14 gas and Si, F, gas were used as raw material gases for depositing the A-3t(H,F) film. The flow rate of SiH4 gas was 250 seconds.

円筒状AI!、シリンダーの温度は、200℃とした。Cylindrical AI! The temperature of the cylinder was 200°C.

他の条件は、第1表に示す条件で行づた。Other conditions were as shown in Table 1.

比較例は従来技術による条件であり、サンプル隘101
〜112は原料ガスにハロゲン原子含有ガスを混合した
場合の例である。
The comparative example is the condition according to the conventional technology, and the sample size is 101.
-112 are examples in which a halogen atom-containing gas is mixed with the raw material gas.

サンプルNa101−112は、第1表に示すように臨
界点のマイクロ波エネルギーの1.1倍以上のマイクロ
波エネルギーで堆積した。
Samples Na101-112 were deposited with microwave energy 1.1 times higher than the critical point microwave energy as shown in Table 1.

明導電率及び暗導電率は、A−3i:H膜をfat積し
た7059ガラス上にAIのギャップ電極を真空蒸着し
、微小電流計(YHP製4140B)で導電率を測定し
た。暗導電率測定用の光源には、7mWのHe −Ne
 レザーを使用した。
Bright conductivity and dark conductivity were determined by vacuum-depositing an AI gap electrode on 7059 glass with a fat A-3i:H film, and measuring the conductivity with a microcurrent meter (4140B manufactured by YHP). The light source for dark conductivity measurement was a 7 mW He-Ne
I used leather.

また光電流の応答速度は、750nmの発光ダイオード
をパルスジェネレークーでパルス状に発光させ、得られ
た光電流をストレージオシロスコープに記録し、測定し
た。
The response speed of the photocurrent was measured by causing a 750 nm light emitting diode to emit light in a pulsed manner using a pulse generator, and recording the obtained photocurrent on a storage oscilloscope.

そして、5izF、ガスの混合率が10%以下、8%〜
0.1%、7%〜0.5%に従って良好な結果が得られ
た。
And, 5izF, gas mixing ratio is 10% or less, 8% ~
Good results were obtained according to 0.1%, 7% to 0.5%.

また、サンプル隘101.102に示す様に5iP4の
混合率の大きいところでは、堆積速度が減少した。
Furthermore, as shown in sample areas 101 and 102, the deposition rate decreased where the mixing ratio of 5iP4 was high.

その他の条件では、堆積効率はほぼ100%であった。Under other conditions, the deposition efficiency was nearly 100%.

去止燃又 第2図、第3図に示す堆積膜形成装置を使って、本発明
の堆積膜形成方法に従ってA−3i(H,F)膜を形成
した。
An A-3i (H, F) film was formed according to the method of forming a deposited film of the present invention using the apparatus for forming a deposited film shown in FIGS. 2 and 3.

A −S i(H,F)膜は、コーニング社製7059
ガラス上に堆積した。7059ガラスは、finchx
2inchの大きさで、円筒状Aeシリンダーに溝を掘
ってセントした。
The A-S i(H,F) film is 7059 manufactured by Corning.
Deposited on glass. 7059 glass is finchx
A groove with a size of 2 inches was dug in a cylindrical Ae cylinder and a cent was made.

7059ガラスをセットした円筒状Alシリンダーを、
第2図に示す円筒状支持体205の位置に設置した。
A cylindrical Al cylinder set with 7059 glass,
It was installed at the position of the cylindrical support 205 shown in FIG.

A−5i(HF)膜の堆積用原料ガスにS i H4ガ
スとSimF&ガスを使用した*SiH,SiH4ガス
7505ccsとした。
SiH4 gas and SimF&gas were used as raw material gases for depositing the A-5i (HF) film. *7505 ccs of SiH, SiH4 gas was used.

円筒状Alシリンダーの温度は、200℃とした。他の
条件は、第2表に示す条件で行った。
The temperature of the cylindrical Al cylinder was 200°C. Other conditions were as shown in Table 2.

第2表の比較例は、従来技術の条件によるサンプルであ
る。
The comparative example in Table 2 is a sample under the conditions of the prior art.

サンプル&201〜203は、本発明の堆積膜形成方法
によるサンプルである。
Samples &201 to 203 are samples formed by the deposited film forming method of the present invention.

明導電率及び暗導電率は、A−3i:H膜を堆積した7
059ガラス上にAlのギャップ電極を真空蒸着し、微
小電流計(YHP製4140I3)で4電率を測定した
。暗導電率測定用の光源には、7mWのHe −Ne 
レザーを使用した。
Bright conductivity and dark conductivity were determined by depositing A-3i:H film.
A gap electrode of Al was vacuum-deposited on the 059 glass, and the 4-electric constant was measured using a microcurrent meter (4140I3 manufactured by YHP). The light source for dark conductivity measurement was a 7 mW He-Ne
I used leather.

また光電流の応答速度は、750nmの発光ダイオード
をパルスジヱネレーターでパルス状に発光させ、得られ
た光電流をストレージオノロスコープに記録し、測定し
た。
The response speed of the photocurrent was measured by causing a 750 nm light emitting diode to emit light in a pulsed manner using a pulse generator, and recording the resulting photocurrent on a storage onoroscope.

本発明の堆積膜形成方法によるサンプル1201〜20
3)は、比較サンプルよりも明導電率/暗導電率及び応
答速度が非常に改善されている。
Samples 1201 to 20 by the deposited film forming method of the present invention
3) has much improved bright conductivity/dark conductivity and response speed compared to the comparative sample.

また、原料ガスの堆積効率はほぼ100%であった。Further, the deposition efficiency of the raw material gas was approximately 100%.

尖衡孤ユ 第2図、第3図に示す堆積膜形成装置を使用して、本発
明の堆積膜形成方法に従って第5図に示す電子写真用感
光体505を作製した。
Using the deposited film forming apparatus shown in FIGS. 2 and 3, an electrophotographic photoreceptor 505 shown in FIG. 5 was produced according to the deposited film forming method of the present invention.

電子写真用感光体505は、円筒状Alシリンダー50
1上に支持体からの電荷の注入を阻止する第1居502
と、感光層の第2層と、表面保護層の第3WJ504と
から構成されている。
The electrophotographic photoreceptor 505 is a cylindrical Al cylinder 50
1 to prevent charge injection from the support 502
, a second photosensitive layer, and a third WJ504 as a surface protective layer.

前記感光体は、第3表に示す作製条件で作製した。堆積
膜形成時の円筒状Aj!シリンダ一温度は210℃とし
た。
The photoreceptor was manufactured under the manufacturing conditions shown in Table 3. Cylindrical Aj when deposited film is formed! The cylinder temperature was 210°C.

この様にして得られた電子写真用感光体を、帯電能及び
感度が4111定できるように改造した複写機(キA・
ノン製NP7550)で評価した。帯電能は、従来の感
光体(比較例に示す)と比較して、20%向上し、感度
も20%向上していた。
The electrophotographic photoreceptor thus obtained was used in a copying machine (Ki A.
Evaluation was made using Non-manufactured NP7550). The charging ability was improved by 20% and the sensitivity was also improved by 20% compared to the conventional photoreceptor (shown in the comparative example).

またさらに残像のほとんどない特性であった。Moreover, it had a characteristic that there was almost no afterimage.

〔比較例〕[Comparative example]

第2図、第3図に示す堆積膜形成装置によって、第4表
に示す条件で従来の電子写真用感光体を作製した。
A conventional electrophotographic photoreceptor was produced using the deposited film forming apparatus shown in FIGS. 2 and 3 under the conditions shown in Table 4.

大旌拠土 第2図、第3図に示す堆積膜形成装置を使用して、本発
明の堆積膜形成方法によって、実施例1と同様にA−3
i  :Ge  (H,F)膜を堆積した。
A-3 was prepared in the same manner as in Example 1 using the deposited film forming apparatus shown in FIGS. 2 and 3 by the deposited film forming method of the present invention.
i: A Ge(H,F) film was deposited.

シリコンの原料ガスとして、SiH4ガスを、ゲルマニ
ウムの原料ガスとして、Getlaガスを使用した、そ
れぞれ100secmを反応炉に導入した。さらに、S
 iz F、ガスを3 sccm導入した。基板温度は
200℃とした。また、堆積時の内圧はQ、 4 m 
Torrとした。マイクロ波エネルギーは、5kWとし
た。
SiH4 gas was used as a raw material gas for silicon, and Getla gas was used as a raw material gas for germanium, each of which was introduced into the reactor at a rate of 100 sec. Furthermore, S
iz F, gas was introduced at 3 sccm. The substrate temperature was 200°C. Also, the internal pressure during deposition is Q, 4 m
Torr. The microwave energy was 5kW.

このようにして、コーニング社製7059ガラス上にA
−5i  :Ge  (H,F)膜を堆積した。
In this way, A
-5i: Ge (H,F) film was deposited.

堆積速度は81人/secであった。実施例1と同様の
方法で応答速度を測定した。従来の方法によるA−5i
+Ge:H膜と比較して光電流の応答速度は50倍改善
された。
The deposition rate was 81 persons/sec. The response speed was measured in the same manner as in Example 1. A-5i by conventional method
The photocurrent response speed was improved by 50 times compared to the +Ge:H film.

尖旌炎工 第2図、第3図に示す堆積膜形成装置を使って、本発明
の堆積膜形成方法によって、A−5i:Ge(H,F)
膜を堆積した。
A-5i:Ge(H,F)
A film was deposited.

A−3i : Ge  (H,F)膜は、石英支持体上
に、支持体温度200℃及び第5表の条件でIILm堆
積した。
A-3i: A Ge (H,F) film was deposited on a quartz support by IILm at a support temperature of 200° C. and under the conditions shown in Table 5.

石英支持体上に堆積したA−5i :  Ge  (H
A-5i : Ge (H
.

F)膜はESR(電子スピン共鳴、シリコンまたはゲル
マニウム原子の未結合手の数が測定できる)を測定した
F) ESR (Electron Spin Resonance, the number of dangling bonds of silicon or germanium atoms can be measured) was measured for the film.

本発明の堆積膜形成方法によるA−5i:Ge(H,F
)膜は、第5表に示すように従来の方法による膜よりE
SRは少ない良好な特性が得られた。また、赤外吸収ス
ペクトルを測定したところ、本発明の堆積膜形成方法の
A  Si : Ge  (H。
A-5i:Ge(H,F) by the deposited film forming method of the present invention
) membrane has a higher E than that of the conventional membrane as shown in Table 5.
Good characteristics with low SR were obtained. Furthermore, when an infrared absorption spectrum was measured, it was found that A Si : Ge (H) of the deposited film forming method of the present invention.

F)膜では、5i−HとGe−Hの吸収のみが観測され
た。
F) In the film, only absorption of 5i-H and Ge-H was observed.

またさらに、前記と同様な作製条件でコーニング社製7
059ガラスに20μm堆積した。
Furthermore, under the same manufacturing conditions as above, Corning Co., Ltd. 7
20 μm deposited on 059 glass.

従来例は、膜はがれを起こしたが、本発明による堆積膜
は膜はがれを起こさなかった。
In the conventional example, the film peeled off, but in the deposited film according to the present invention, the film did not peel off.

また堆積膜には、柱状構造はみられなかった。Moreover, no columnar structure was observed in the deposited film.

さらに従来例と比較して本実施例では、プラズマ放電は
非常に安定していた。
Furthermore, compared to the conventional example, the plasma discharge was very stable in this example.

大施炎工 第2図、第3図に示す堆積膜形成装置を使って、本発明
の堆積膜形成方法によって、A−3i:、C(H,F)
膜を堆積した。
A-3i:, C(H,F)
A film was deposited.

A−3i r C05F)膜は、石英支持体上に、支持
温度290℃及び第6表の条件で1μm堆積した。
A-3ir C05F) films were deposited to a thickness of 1 μm on a quartz support at a support temperature of 290° C. and the conditions listed in Table 6.

石英支持体」二に堆積したA−3i :  CDr、 
F)膜は、実施例5と同様にIESI?を測定した。
A-3i deposited on quartz support '2: CDr,
F) The membrane is IESI? as in Example 5. was measured.

本発明の堆積膜形成方法によるA  S +’ C(H
JF)膜は、第6表に示すように、従来の方法による1
1りよりESI?は少ない良好な特性が得られた。
A S +' C(H
JF) membranes were prepared by conventional methods as shown in Table 6.
Is ESI better than 1? Few good characteristics were obtained.

また、前記と同様な作製条件でA−3i:C(H。In addition, A-3i:C(H) was produced under the same production conditions as above.

F)膜をAA’支持体上に30μm堆積した。F) Membrane was deposited 30 μm onto AA' support.

従来例は、膜はがれを起こしたが、本発明による堆Jl
i膜は膜はがれを起こさなかった。
In the conventional example, the film peeled off, but in the case of the film according to the present invention,
The i-film did not peel off.

また支持体上で膜厚と電気的特性は従来例と比較して非
常に均一であった。
Furthermore, the film thickness and electrical properties on the support were very uniform compared to the conventional example.

χ施■工 第2図、第3図に示す堆積膜形成装置を使って、本発明
の堆積膜形成方法によって、A−3i:N(H,F)膜
を堆積した。
EXAMPLE 1 An A-3i:N(H,F) film was deposited by the deposited film forming method of the present invention using the deposited film forming apparatus shown in FIGS. 2 and 3.

A−3i : N (H,F)膜は、石英支持体上に、
支持体温度190℃及び第7表の条件で1μm堆積した
A-3i: N (H,F) film on a quartz support
A thickness of 1 μm was deposited at a support temperature of 190° C. and under the conditions shown in Table 7.

石英支持体上に堆積したA−3i IN (H,F)膜
 は、実施例5と同様にESRを測定した。
The ESR of the A-3i IN (H,F) film deposited on the quartz support was measured in the same manner as in Example 5.

本発明の堆積膜形成方法によるA−3i:N(H。A-3i:N(H) by the deposited film forming method of the present invention.

F)膜は、第7表に示すように、従来の方法による膜よ
りESRは少ない良好な特性が得られた。
F) As shown in Table 7, the membrane had good characteristics with less ESR than the membrane produced by the conventional method.

また、前記と同様な作製条件でA−5i:N(Hp>m
をAJ支持体上に30ttm堆積した。
In addition, A-5i:N (Hp>m
was deposited at 30 ttm on the AJ support.

従来例は、膜はがれを起こしたが、本発明による堆積膜
は膜はがれを起こさなかった。
In the conventional example, the film peeled off, but in the deposited film according to the present invention, the film did not peel off.

去止糎工 第2図、第3図に示す堆積膜形成装置を使って、本発明
の堆積膜形成方法によって、A−3i(H。
A-3i (H) was formed by the deposited film forming method of the present invention using the deposited film forming apparatus shown in FIGS. 2 and 3.

F) 、A−3i  s Ge  (H、F)膜に不純
物のドーピングを行った。
F), A-3i s Ge (H, F) film was doped with impurities.

各ドーピング膜は、コーニング社製7o59ガラスに、
支持体温度250℃及び第8表〜第10表の条件で1μ
m堆積した。
Each doping film was made of Corning 7o59 glass.
1 μ at the support temperature of 250°C and the conditions shown in Tables 8 to 10.
m deposited.

各ドーピング膜についてくし型のAI電極を真空蒸着し
て、微小電流計(YHP製4140B)で暗導電率を測
定した。
A comb-shaped AI electrode was vacuum-deposited on each doped film, and the dark conductivity was measured using a microcurrent meter (4140B manufactured by YHP).

本発明の堆積膜形成方法によるドーピング膜は、第8表
〜第1θ表に示す様に、従来例より暗導電率が高く、ド
ーピング効率の良い結果が得られた。
As shown in Tables 8 to 1θ, the doped films formed by the deposited film forming method of the present invention had higher dark conductivity than the conventional example, and good doping efficiency was obtained.

去狙開ユ 第2図、第3図に示す堆積膜形成装置を使って、本発明
の堆積膜形成方法によって、A−Si:Ge(H,F)
股を堆積した。
By using the deposited film forming apparatus shown in FIGS. 2 and 3 and the deposited film forming method of the present invention, A-Si:Ge(H,F)
The crotch was deposited.

A−3i: Ge  (HF)膜は、石英支持体上に、
支持体温度200℃及び第11表の条件で1μm堆積し
た。
A-3i: Ge (HF) film on quartz support
A thickness of 1 μm was deposited at a support temperature of 200° C. and under the conditions shown in Table 11.

石英支持体上に堆積したA−3i : Ge  (II
F)膜はESR(電子スピン共鳴、シリコンまたはゲル
マニウム原子の未結合手の数が測定できる)を測定した
A-3i: Ge(II) deposited on a quartz support
F) ESR (Electron Spin Resonance, the number of dangling bonds of silicon or germanium atoms can be measured) was measured for the film.

本発明の堆積膜形成方法によるA−3i;Ge(H,F
)膜は、第11表に示すように従来の方法による膜より
ESRは少ない良好な特性が得られた。また、赤外吸収
スペクトルを測定したところ゛、本発明の堆積膜形成方
法にA−5i:Ge二H1りでは、5i−HとGe−1
(の吸収のみが観測されたm Si  F+ Ce  
Fの吸収はほとんどみられなかった。
A-3i;Ge(H,F) by the deposited film forming method of the present invention
) As shown in Table 11, the film had good characteristics with less ESR than the film produced by the conventional method. In addition, when infrared absorption spectra were measured, it was found that in the deposited film forming method of the present invention, 5i-H and Ge-1
(m Si F+ Ce
Almost no absorption of F was observed.

またさらに、前記と同様な作製条件でコーニング社製7
059ガラスに20μm堆積した。
Furthermore, under the same manufacturing conditions as above, Corning Co., Ltd. 7
20 μm deposited on 059 glass.

従来例は、膜はがれを起こしたが、本発明によるfff
f1 積ff2は膜はがれを起こさなかった。
In the conventional example, the film peeled off, but the fff according to the present invention
The f1 product ff2 did not cause film peeling.

実ILL!IL 第2図、第3図に示す堆積膜形成装置を使って、本発明
の堆積M形成方法によって、A−si:’c:(H,F
)膜を堆積した。
Actually ILL! IL A-si:'c:(H,F
) film was deposited.

A−3i : C(H,F)膜は、石英支持体上に支持
体温度290℃及び第12表の条件で1μm堆積した。
A-3i: A C(H,F) film was deposited to a thickness of 1 μm on a quartz support at a support temperature of 290° C. and under the conditions shown in Table 12.

石英支持体上に堆積したA−3i: C(H、F)膜は
、実施例5と同様にESRを測定した。
The ESR of the A-3i:C(H,F) film deposited on the quartz support was measured in the same manner as in Example 5.

本発明の堆積膜形成方法によるA−3i:C(I(、F
)膜は、第12表に示すように、従来の方法による膜よ
りESRは少ない良好な特性が得られた。
A-3i:C(I(, F
) As shown in Table 12, the membrane had good characteristics with less ESR than the membrane produced by the conventional method.

また、前記と同様な作製条件でA−3i:C(H,F)
膜をAI支持体上に30μm堆積した。
In addition, under the same production conditions as above, A-3i:C(H,F)
The membrane was deposited 30 μm onto an AI support.

従来例は、膜はがれを起こしたが、本発明による堆積膜
は膜はがれを起こさなかった。
In the conventional example, the film peeled off, but in the deposited film according to the present invention, the film did not peel off.

大嵐烈上上 第2閏、第3図に示す堆積膜形成装置を使って、本発明
の堆積膜形成方法によって、A−3i:N(H,F)膜
を堆積した。
An A-3i:N(H,F) film was deposited by the deposited film forming method of the present invention using the deposited film forming apparatus shown in FIG.

A−Si :  N(15F )膜は、石英支持体上に
、支持体温度190℃及び第13表の条件で1μm堆積
した。
A-Si:N(15F) film was deposited to a thickness of 1 μm on a quartz support at a support temperature of 190° C. and under the conditions shown in Table 13.

石英支持体上に堆積したA−3i:  N (H,F)
膜は、実施例5と同様にESRを測定した。
A-3i deposited on quartz support: N (H,F)
The ESR of the membrane was measured in the same manner as in Example 5.

本発明の堆積膜形成方法によるA−Si:N(If、F
)膜は、第13表に示すように、従来の方法による膜よ
りESRは少ない良好な特性が得られた。
A-Si:N (If, F
) As shown in Table 13, the membrane had good characteristics with less ESR than the membrane produced by the conventional method.

また、前記と同様な作製条件でA−3i:N(H,F)
膜をAll支持体上に30pm堆積した。
In addition, under the same manufacturing conditions as above, A-3i:N(H,F)
The membrane was deposited 30 pm onto an All support.

従来例は、膜はがれを起こしたが、本発明による堆積膜
は膜はがれを起こさなかった。
In the conventional example, the film peeled off, but in the deposited film according to the present invention, the film did not peel off.

χ隻鋏土↓ 第2図、第3回に示す堆積膜形成装置を使って、本発明
の堆積膜形成方法によって、A−3i(H。
A-3i (H) was formed by the deposited film forming method of the present invention using the deposited film forming apparatus shown in FIG. 2 and Part 3.

F) 、A−3i : Ge  (H,F)膜に不純物
のドーピングを行った。
F), A-3i: Ge (H,F) film was doped with impurities.

各ドーピング膜は、コーニング社製7059ガラスに、
支持体温度250℃及び第14表〜第16表の条件で1
μm堆積した。
Each doping film was made of Corning 7059 glass.
1 at a support temperature of 250°C and the conditions shown in Tables 14 to 16.
μm was deposited.

各ドーピング膜についてくし型のAl電極を真空蒸着し
て、微小電流計(YHP製4140B)で暗導電率を測
定した。
A comb-shaped Al electrode was vacuum-deposited on each doped film, and the dark conductivity was measured using a microcurrent meter (4140B manufactured by YHP).

本発明の堆積膜形成方法によるドーピング膜は、第14
表〜第16表に示す様に、従来例より暗導電率が高く、
ドーピング効率の良い結果が得られた。
The doped film formed by the deposited film forming method of the present invention is
As shown in Tables to Table 16, the dark conductivity is higher than the conventional example,
Results with good doping efficiency were obtained.

〔発明の効果の概略〕[Summary of effects of the invention]

本発明の堆積膜形成方法によれば、高堆積速度はぼ10
0%の原料ガスの利用効率、更に電気的特性の優れた機
能性堆積膜を形成することができる。特に光電流の応答
速度は非常に改善される。
According to the deposited film forming method of the present invention, the high deposition rate is approximately 10
It is possible to form a functional deposited film with 0% raw material gas utilization efficiency and excellent electrical properties. In particular, the photocurrent response speed is greatly improved.

また、高堆積速度はぼ100%の原料ガスの利用効率で
あるので、各種の機能素子(電子写真用感光体、センサ
ー、太陽電池、薄膜トランジスターなど)の生産コスト
を非常に安くすることができる。
In addition, the high deposition rate means nearly 100% raw material gas utilization efficiency, making it possible to significantly reduce the production costs of various functional devices (electrophotographic photoreceptors, sensors, solar cells, thin film transistors, etc.). .

の関係を示す対数グラフである。It is a logarithmic graph showing the relationship.

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

第1図は、本発明の方法についての原理の模式的説明図
である。 第2図、第3図は本発明によるマイクロ波プラズ?CV
D法による堆Mi膜形成装置の側面断面図、平面断面図
の模式的説明図である。 図において、201.301・・・反応炉容器、202
゜302・・・マイクロ波導入窓、203・・・導波管
、204゜304・・・排気管、205,305・・・
円筒状支持体、206.306・・・放電空間、207
,307・・・ヒーター、208,308・・・ガス導
入パイプ、209・・・移動フランジ、201・・・モ
ーター。 第4図は、本発明の方法における堆積速度とマイクロ波
エネルギーの関係の説明図である。 第5図は、本発明の実施例で作製した電子写真用感光体
の模式的説明図である。 501・・・支持体、502・・・第1層、503・・
・第2層、504・・・第3層、505・・・電子写真
用感光体。 第6図は、本発明の方法における成膜時の内圧特許出願
人  キャノン株式会社 第 1!!l マイクロ波エネルギー 第2図 33図
FIG. 1 is a schematic illustration of the principle of the method of the present invention. 2 and 3 show microwave plasma according to the present invention? CV
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a side sectional view and a plan sectional view of a deposited Mi film forming apparatus using the D method. In the figure, 201.301... Reactor vessel, 202
゜302... Microwave introduction window, 203... Waveguide, 204゜304... Exhaust pipe, 205, 305...
Cylindrical support, 206.306... discharge space, 207
, 307... Heater, 208, 308... Gas introduction pipe, 209... Moving flange, 201... Motor. FIG. 4 is an explanatory diagram of the relationship between deposition rate and microwave energy in the method of the present invention. FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of an electrophotographic photoreceptor produced in an example of the present invention. 501... Support, 502... First layer, 503...
- Second layer, 504... Third layer, 505... Photoreceptor for electrophotography. Figure 6 shows the internal pressure during film formation in the method of the present invention, patent applicant Canon Co., Ltd. No. 1! ! l Microwave energy Figure 2 Figure 33

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)堆積膜形成用の支持体を配置した減圧にしえる堆
積膜形成装置に、堆積膜形成用の原料ガスを導入し、マ
イクロ波エネルギーでプラズマを発生させ、前記原料ガ
スを分解し、前記支持体上に機能性堆積膜を形成する堆
積膜形成方法において、前記原料ガスにSi_2F_6
ガスを体積割合で10%以下の量混合し、堆積速度が飽
和する際のマイクロ波エネルギーの1.1倍以上のマイ
クロ波エネルギーを前記混合ガスに付与し、且つ膜堆積
時の内圧を10mTorr以下にすることを特徴とする
機能性堆積膜の形成方法。
(1) A raw material gas for forming a deposited film is introduced into a deposited film forming apparatus that can be operated at a reduced pressure, in which a support for forming a deposited film is arranged, plasma is generated using microwave energy, the raw material gas is decomposed, and the raw material gas is decomposed. In the deposited film forming method for forming a functional deposited film on a support, Si_2F_6 is added to the raw material gas.
Gases are mixed in an amount of 10% or less by volume, microwave energy 1.1 times or more the microwave energy at which the deposition rate is saturated is applied to the mixed gas, and the internal pressure during film deposition is 10 mTorr or less. A method for forming a functional deposited film characterized by:
(2)前記原料ガスが、SiH_4、Si_2H_6の
内の少なくとも一方を含有する特許請求の範囲第1項に
記載の機能性堆積膜の形成方法。
(2) The method for forming a functional deposited film according to claim 1, wherein the source gas contains at least one of SiH_4 and Si_2H_6.
(3)前記原料ガスが、GeH_4、SnH_4の内少
なくとも一方を含有する特許請求の範囲第1項および第
2項に記載の機能性堆積膜の形成方法。
(3) The method for forming a functional deposited film according to claims 1 and 2, wherein the source gas contains at least one of GeH_4 and SnH_4.
(4)前記原料ガスが、CH_4、C_2H_4、C_
2H_6、C_2H_2、C_3H_8の内の少なくと
も一つを含有する特許請求の範囲第1項から第3項に記
載の機能性堆積膜の形成方法。
(4) The raw material gas is CH_4, C_2H_4, C_
The method for forming a functional deposited film according to claims 1 to 3, which contains at least one of 2H_6, C_2H_2, and C_3H_8.
(5)前記原料ガスが、N_2、NH_3の内の少なく
とも1つを含有する特許請求の範囲第1項から第4項に
記載の機能性堆積膜の形成方法。
(5) The method for forming a functional deposited film according to any one of claims 1 to 4, wherein the source gas contains at least one of N_2 and NH_3.
(6)前記原料ガスが、NO、NO_2、CO、CO_
2、の内の少なくとも1つを含有する特許請求の範囲第
1項から第5項に記載の機能性堆積膜の形成方法。
(6) The raw material gas is NO, NO_2, CO, CO_
2. The method for forming a functional deposited film according to claims 1 to 5, which comprises at least one of the following.
(7)前記原料ガスが不活性ガス(He、Ne、Ar、
Kr、Xeなど)で希釈されている特許請求の範囲第1
項から第6項に記載の機能性堆積膜の形成方法。
(7) The raw material gas is an inert gas (He, Ne, Ar,
Claim 1 diluted with Kr, Xe, etc.)
A method for forming a functional deposited film according to items 6 to 6.
(8)前記原料ガスが水素ガスで希釈されている特許請
求の範囲第1項から第7項に記載の機能性堆積膜の形成
方法。
(8) The method for forming a functional deposited film according to any one of claims 1 to 7, wherein the source gas is diluted with hydrogen gas.
(9)堆積時の内圧が1mTorr以下である特許請求
の範囲第1項から第8項に記載の機能性堆積膜の形成方
法。
(9) The method for forming a functional deposited film according to any one of claims 1 to 8, wherein the internal pressure during deposition is 1 mTorr or less.
(10)成膜時付与するマイクロ波エネルギーのマイク
ロ波の周波数が2.45GHzである特許請求の範囲第
1項から第9項に記載の機能性堆積膜の形成方法。
(10) The method for forming a functional deposited film according to any one of claims 1 to 9, wherein the microwave frequency of the microwave energy applied during film formation is 2.45 GHz.
JP62073555A 1987-03-27 1987-03-27 Method for forming functional deposited film by microwave plasma CVD method Expired - Fee Related JPH0816270B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62073555A JPH0816270B2 (en) 1987-03-27 1987-03-27 Method for forming functional deposited film by microwave plasma CVD method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62073555A JPH0816270B2 (en) 1987-03-27 1987-03-27 Method for forming functional deposited film by microwave plasma CVD method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63241176A true JPS63241176A (en) 1988-10-06
JPH0816270B2 JPH0816270B2 (en) 1996-02-21

Family

ID=13521606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62073555A Expired - Fee Related JPH0816270B2 (en) 1987-03-27 1987-03-27 Method for forming functional deposited film by microwave plasma CVD method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0816270B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5098865A (en) * 1989-11-02 1992-03-24 Machado Jose R High step coverage silicon oxide thin films

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5098865A (en) * 1989-11-02 1992-03-24 Machado Jose R High step coverage silicon oxide thin films

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0816270B2 (en) 1996-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4957772A (en) Method for forming functional deposited films by means of microwave plasma chemical vapor deposition method
US4818560A (en) Method for preparation of multi-layer structure film
Al‐Dallal et al. High band‐gap hydrogenated amorphous silicon‐selenium alloys
JPS63241176A (en) Formation of functional deposited film by microwave plasma cvd method
JPH04342122A (en) Manufacture of hydrogenated amorphous silicon thin film
JP2953636B2 (en) Manufacturing method of thin film semiconductor
JP3107425B2 (en) Amorphous solar cell
JPS63241175A (en) Formation of functional deposited film by microwave plasma cvd method
JPS63223183A (en) Formation of functional deposited film by microwave plasma cvd
JP3126176B2 (en) Semiconductor thin film
JPS63282271A (en) Formation of functional deposited film by microwave plasma cvd
JP3040247B2 (en) Manufacturing method of silicon thin film
Nakayama et al. Synthesis of Highly Photosensitive a-SiC: H Films at High Deposition Rate by Plasma Decomposition of SiH4 and C2H2
JP2598002B2 (en) Method for forming functional deposited film by microwave plasma CVD method
JPH0816269B2 (en) Method for forming functional deposited film by microwave plasma CVD method
JPH1187751A (en) Polycrystalline silicon thin film, photoelectric conversion element, and their manufacture
JPS61247020A (en) Deposition film forming method
JP2598003B2 (en) Method for forming functional deposited film by microwave plasma CVD method
JPS61278132A (en) Forming method for amorphous hydride sige film
Li et al. Optoelectronic Properties of Plasma CVD a-Si: H Modified by Filament-Generated Atomic H
JP2949290B2 (en) Manufacturing method of amorphous silicon based semiconductor film
Jia et al. Fast deposition of highly crystallized microcrystalline Si films utilizing a high-density microwave plasma source for si thin film solar cells
JPH02225674A (en) Production of thin unsingle crystal film
Hazra et al. Development of high quality 1.36 eV amorphous SiGe: H alloy by RF glow discharge under helium dilution
JPH0590157A (en) N-type semiconductor thin film

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees