JPS6350479A - Device for forming functional deposited film by microwave plasma cvd method - Google Patents

Device for forming functional deposited film by microwave plasma cvd method

Info

Publication number
JPS6350479A
JPS6350479A JP19581586A JP19581586A JPS6350479A JP S6350479 A JPS6350479 A JP S6350479A JP 19581586 A JP19581586 A JP 19581586A JP 19581586 A JP19581586 A JP 19581586A JP S6350479 A JPS6350479 A JP S6350479A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
microwave
deposited film
gas supply
dielectric
supply pipe
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
JP19581586A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0686665B2 (en
Inventor
Takashi Arai
新井 孝至
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 JP19581586A priority Critical patent/JPH0686665B2/en
Publication of JPS6350479A publication Critical patent/JPS6350479A/en
Publication of JPH0686665B2 publication Critical patent/JPH0686665B2/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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To steadily form a high-quality functional deposited film on a substrate at a high rate by supplying a raw gas into a vacuum vessel through a gas supply pipe consisting of a dielectric having a specified characteristic, and generating microwave plasma. CONSTITUTION:The substrate 9 is arranged on a holding plate 8 in the vacuum vessel 2 provided with an exhaust pipe 6, and heated by a heater 10 to a specified temp. The raw gas is then supplied from the raw gas supply pipe 7, and discharged from discharge holes 7'. Under such conditions, a microwave 51 from a microwave power source 5 is impressed through a waveguide 4 and a dielectric window 3. Consequently, microwave discharge is generated in the vacuum vessel 2, a plasma generating space 11 is formed in the reaction chamber, and the raw gas is deposited to form a thin film on the substrate 9. In the reaction vessel 1 of the function deposited film forming device by the microwave plasma CVD method of such a structure, the gas supply pipe 7 is formed with a dielectric member having <=10 dielectric constant epsilon and <=0.005 dielectric loss angle tan delta.

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の属する技術分野) 本発明は、基体上に堆積膜、とりわけ機能性膜、特に半
導体ディバイス、電子写真用感光ディバイス、画像人力
用ラインセンサー、撮像ディバイス、光起電力素子等に
用いるアモルファス半導体等の機能性堆積膜を形成する
装置に関する。
Detailed Description of the Invention (Technical Field to Which the Invention Pertains) The present invention relates to a film deposited on a substrate, particularly a functional film, particularly a semiconductor device, a photosensitive device for electrophotography, a line sensor for manual imaging, an imaging device, and a photosensitive film. The present invention relates to an apparatus for forming functional deposited films such as amorphous semiconductors used in power devices and the like.

(従来技術の説明〕 従来、半導体ディバイス、電子写真用感光ディバイス、
画像入力用ラインセンサー、撮像ディバイス、光起電力
素子、その他各種のエレクトロニクス素子、光学素子等
に用いる素子部材として、アモルファスシリコン、例え
ば水素又は/及びノ\ロゲン(例えばフッ素、塩素等)
で補償されたアモルファスシリコン(以下、’a −S
i (H,X)Jと記す。)等のアモルファス半導体等
の堆積膜が提案され、その中のいくつかは実用に付され
ている。
(Description of prior art) Conventionally, semiconductor devices, photosensitive devices for electrophotography,
Amorphous silicon, such as hydrogen and/or nitrogen (e.g. fluorine, chlorine, etc.), is used as an element member for image input line sensors, imaging devices, photovoltaic elements, and various other electronic elements, optical elements, etc.
amorphous silicon compensated by (hereinafter 'a −S
Written as i (H,X)J. ) have been proposed, and some of them have been put into practical use.

そしてこうした堆fJ膜は、プラズマ CV D法、即
ち、原料ガスを直流又は高周波、マイクロ波、グロー放
電によって分解し、ガラス、石英、ステンレス、アルミ
ニウムなどの基体上に薄膜状の堆積膜を彫版する方法に
より形成されることが知られており、そのための装置も
各fffi tM案されている。
These deposited fJ films are produced using the plasma CVD method, in which raw material gas is decomposed by direct current, high frequency, microwaves, or glow discharge, and a thin deposited film is engraved onto a substrate such as glass, quartz, stainless steel, or aluminum. It is known that it can be formed by a method of, and devices for that purpose have also been proposed.

ところで近年、マイクロ波を使用するプラズマCVD法
(以下、r MW−PCVD法」と表記する。)が注目
され、そのための装置がいくつか提案されて、MW−P
CVD法による前述した堆積膜の工業的規模での生産が
はかられて来ている。そうした従来1案されているMW
−PCVD法による装置は、代表的には第2図の断面略
図で示される製蓋構成のものである。
By the way, in recent years, the plasma CVD method using microwaves (hereinafter referred to as "r MW-PCVD method") has attracted attention, and several devices for that purpose have been proposed.
Efforts have been made to produce the above-mentioned deposited film on an industrial scale by the CVD method. One such conventionally proposed MW
- An apparatus using the PCVD method typically has a lid-forming structure shown in the schematic cross-sectional view of FIG.

第2図において、1は反応容器全体を示し、2は真空容
器、3はアルミナ・セラミックス又は石英等の誘電体窓
、4はマイクロ波を伝送する導波部、5はマイクロ波電
源、51はマイクロ波、6は排気管、7はリング状の原
料ガス供給管、71はバルブ、8は基体保持板、9は基
体、10はヒーター、11はプラズマ発生領域を示す。
In Fig. 2, 1 indicates the entire reaction vessel, 2 is a vacuum vessel, 3 is a dielectric window such as alumina ceramics or quartz, 4 is a waveguide section for transmitting microwaves, 5 is a microwave power source, and 51 is a A microwave, 6 an exhaust pipe, 7 a ring-shaped source gas supply pipe, 71 a valve, 8 a substrate holding plate, 9 a substrate, 10 a heater, and 11 a plasma generation region.

なお、真空容器2は放電トリガー等を用いることなく自
助放電にて放電を開始せしめるため、該マイクロ波電源
5の発振周波数に共振するような空洞共振器構造とする
のが一般的である。
Note that the vacuum container 2 generally has a cavity resonator structure that resonates with the oscillation frequency of the microwave power source 5 in order to start the discharge by self-assisted discharge without using a discharge trigger or the like.

そしてこうした装置による堆積膜の形成は次のようにし
て行なわれる。即ち、真空容器2内部を、排気管6を介
して真空排気すると共に、基体9を基体保持板8に内蔵
されたヒーター10により所定温度に加熱、保持する。
Formation of a deposited film using such an apparatus is performed as follows. That is, the inside of the vacuum container 2 is evacuated through the exhaust pipe 6, and the substrate 9 is heated and held at a predetermined temperature by the heater 10 built into the substrate holding plate 8.

次に、原料ガス供給管7を介して、例えばアモルファス
シリコン堆積膜を形成する場合であれば、シランガス、
水素ガス等の原料ガスが該原料ガス供給管に開口せられ
た複数のガス放出孔7′、7′・・・・・を通して反応
容器1内に放出される。これと同時併行的に、マイクロ
波電源5から周波数500 MHz以上の、好ましくは
2.45 GHzのマイクロ波51を発生し、該マイク
ロ波は、導波部4を通り誘電体窓3を介して反応容器1
内に導入される。かくして、反応容器1内の導入原料ガ
スは、マイクロ波のエネルギーにより励起されて解離し
、中性ラジカル粒子、イオン粒子、電子等が生成され、
それ等が相互に反応し基体9の表面に堆積膜が形成され
る。
Next, if an amorphous silicon deposited film is to be formed, for example, silane gas,
A raw material gas such as hydrogen gas is discharged into the reaction vessel 1 through a plurality of gas discharge holes 7', 7', . . . opened in the raw material gas supply pipe. Simultaneously, a microwave 51 with a frequency of 500 MHz or more, preferably 2.45 GHz, is generated from the microwave power source 5, and the microwave passes through the waveguide 4 through the dielectric window 3. Reaction vessel 1
be introduced within. In this way, the raw material gas introduced into the reaction vessel 1 is excited by the microwave energy and dissociated, producing neutral radical particles, ion particles, electrons, etc.
These react with each other to form a deposited film on the surface of the substrate 9.

ところで、このような従来のMW−PCVD法による堆
積膜形成装置においては、原料ガス供給管としてステン
レス等の金属部材を使用していた。しかし、こうしたガ
ス供給管を使った場合には、ガス供給管表面でのマイク
ロ波の反射量が多いためにマイクロ波電源に戻ってくる
電気量が多くなり、その結果、真空容器内にプラズマを
生起させるために必要なマイクロ波電力よりも、真空容
器内に投入される実効的なマイクロ波電力は小さくなり
、プラズマが効率的に生起しないという問題がある。
Incidentally, in such a conventional deposited film forming apparatus using the MW-PCVD method, a metal member such as stainless steel is used as the raw material gas supply pipe. However, when such a gas supply pipe is used, the amount of microwaves reflected on the surface of the gas supply pipe is large, resulting in a large amount of electricity returning to the microwave power source, and as a result, plasma is generated inside the vacuum vessel. There is a problem in that the effective microwave power input into the vacuum container is smaller than the microwave power required to generate plasma, and plasma is not generated efficiently.

この問題を解決するため、原料ガス供給管としてソーダ
ガラス等のび電体部材を使用することが提案されている
が、こうした場合には、ガス供給管表面におけるマイク
ロ波電力の吸収が大きくなり、プラズマが殆んど生起し
ない、あるいは真空容器内の共振条件を乱して生起した
プラズマが途中で消失してしまうという問題がある。
In order to solve this problem, it has been proposed to use an elongated electric material such as soda glass as the raw material gas supply pipe, but in such a case, the absorption of microwave power on the surface of the gas supply pipe becomes large and the plasma There is a problem that almost no plasma is generated, or that the resonance conditions within the vacuum vessel are disturbed and the generated plasma disappears midway.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、上述のごとき従来のMW−PCVD法による
堆積膜形成袋室における上述の諸問題を克服して、半導
体デバイス、電子写真用感光デバイス、画像人力用ライ
ンセンサー、撮像デバイス、光起電力素子、その他各種
エレクトロニクス素子、光学素子等に用いる素子部材と
しての機能性堆積膜を、!Aw−pcvtt法により定
常的に高効率で形成することを可能にする装置を提供す
ることを目的とするものである。
The present invention overcomes the above-mentioned problems in the conventional deposited film forming bag chamber by the MW-PCVD method, and provides semiconductor devices, photosensitive devices for electrophotography, line sensors for manual imaging, imaging devices, and photovoltaic devices. Functional deposited films as element components used in devices, various other electronic devices, optical devices, etc.! It is an object of the present invention to provide an apparatus that enables constant and highly efficient formation by the Aw-pcvtt method.

即ち、本発明の主たる目的は、マイクロ波が遮断される
ことなく安定かつ効率的に利用されうるようにして、 
a−5i (H,X)等で構成される、半導体デバイス
、電子写真用感光デバイス、画像入力用ラインセンサー
、撮像デバイス、光起電力素子、その他各種エレクトロ
ニクス素子、光学素子等用の素子部材として有用な機能
性堆積膜を、MW−PCVD法により定常的に高効率で
形成することを可能にする装置を提供することにある。
That is, the main object of the present invention is to enable microwaves to be used stably and efficiently without being blocked;
As an element component for semiconductor devices, photosensitive devices for electrophotography, line sensors for image input, imaging devices, photovoltaic elements, various other electronic elements, optical elements, etc. composed of a-5i (H, X) etc. An object of the present invention is to provide an apparatus that allows a useful functional deposited film to be constantly formed with high efficiency by the MW-PCVD method.

また本発明の他の目的は、量産化に優れ、高品質で、電
気的、光学的、あるいは光導電的に優れた特性を有する
機能性堆積膜を、MW−PCV(1法により形成するこ
とができる装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to form a functional deposited film by MW-PCV (1 method) that is suitable for mass production, has high quality, and has excellent electrical, optical, or photoconductive properties. The goal is to provide a device that can do this.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

本発明は、従来のMW−PCVD法による堆積膜形成装
置における上述の諸問題を解決し、前記本発明の目的を
達成すべく本発明者が鋭意研究を重ねて下達の知見を得
、それら知見に基づいて更に研究を重ねて完成に至った
ものである。
The present invention solves the above-mentioned problems in the conventional deposited film forming apparatus using the MW-PCVD method, and in order to achieve the object of the present invention, the present inventor has conducted extensive research and obtained the following knowledge. This was completed after further research based on the above.

即ち本発明者は、従来のMW−PCVD法による堆積膜
形成装置における諸問題は、結局のところ、ガス供給管
として使用する部材の誘電体としての特性に起因すると
ころが大である知見を得た。
In other words, the present inventor has found that the problems in the conventional MW-PCVD deposited film forming apparatus are largely due to the dielectric properties of the member used as the gas supply pipe. .

そして本発明者は、誘電体部材に吸収されるマイクロ波
電力は、誘電体部材の比誘電率を6、誘電体損失角をt
anδとすると、εと tanδの積に比例して大きく
なるということもわかった。
The inventor has determined that the microwave power absorbed by the dielectric member has a dielectric constant of 6 and a dielectric loss angle of t.
It was also found that when anδ is assumed, it increases in proportion to the product of ε and tanδ.

本発明者は、該知見にもとづき更に研究を重ねたところ
、ソーダガラスのごと(tanδが0.06以上の誘電
体を用いた場合には、マイクロ波の吸収が大きく、周波
数2.45 GHzのマイクロ波電力はわずか30cm
の深さでその半分が吸収されてしまい、熱エネルギーと
してうばわれることがわかった。
Based on this knowledge, the inventor conducted further research and found that when a dielectric material like soda glass (tan δ of 0.06 or more) is used, microwave absorption is large, and microwave absorption at a frequency of 2.45 GHz is Microwave power is only 30cm
It was found that half of the energy is absorbed at the depth of the ocean, and is lost as heat energy.

そして、こうした誘電体部材を用いた場合、特に、電子
写真用感光ディバイスのように基体に比較的厚い堆積膜
を得ようとする場合には、良好な特性を有する堆積膜を
効率的に得ることは、全く不可能となってしまうことが
わかった。
When such a dielectric member is used, especially when a relatively thick deposited film is to be obtained on a substrate such as in an electrophotographic photosensitive device, it is difficult to efficiently obtain a deposited film having good properties. turned out to be completely impossible.

本発明はこうした知見に基づいて完成せしめたものであ
り、本発明の装置は、密封された成膜室を有する真空容
器、該成膜室内に基体を保持する手段、該成膜室内にガ
ス供給管を介して原料ガスを供給する手段、該成膜室内
を排気する手段、および該成膜室内にマイクロ波放電を
生成せしめる手段とからなるマイクロ波プラズマCVD
法による機能性堆積膜形成装置であって、前記ガス供給
管が、比誘電率εが10以下で、かつ誘電体損失角ta
nδが0.005以下である誘電体部材から構成されて
いることを特徴とするものである。
The present invention was completed based on these findings, and the apparatus of the present invention includes a vacuum container having a sealed film forming chamber, a means for holding a substrate in the film forming chamber, and a gas supply into the film forming chamber. Microwave plasma CVD comprising means for supplying source gas through a tube, means for exhausting the inside of the film forming chamber, and means for generating microwave discharge within the film forming chamber.
The functional deposited film forming apparatus is characterized in that the gas supply pipe has a dielectric constant ε of 10 or less and a dielectric loss angle ta.
It is characterized in that it is made of a dielectric member having nδ of 0.005 or less.

上記構成の本発明の装置において、使用するマイクロ波
についてはその周波数が500MHz以上、好ましくは
2.45G)Izであることから、ガス供給管に使用す
る誘電体部材は、石英ガラス、アルミナセラミックス、
テフロン、ポリスチレン、ベリリア、ステアタイト等が
あり、これらは周波数2.45GHzのマイクロ波電力
の半減深度が1m以上で極めて効率良くマイクロ波を透
過するものである。
In the apparatus of the present invention having the above configuration, the frequency of the microwave used is 500 MHz or more, preferably 2.45 G)Iz, so the dielectric member used for the gas supply pipe is made of quartz glass, alumina ceramics,
There are Teflon, polystyrene, beryllia, steatite, etc., and these materials transmit microwaves extremely efficiently when the half-life depth of microwave power at a frequency of 2.45 GHz is 1 m or more.

以下、本発明のMW−PCVD法による機能性堆積膜形
成装置について、図面を用いて説明するが、本発明はこ
れにより限定されるものではない。
Hereinafter, an apparatus for forming a functional deposited film using the MW-PCVD method of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.

本発明のMW−PCVD法による機能性堆積膜形成装置
の典型的−例の断面略図は、前述の第1図に図示のもの
と同一である。
A schematic cross-sectional view of a typical example of an apparatus for forming a functional deposited film by the MW-PCVD method of the present invention is the same as that shown in FIG. 1 described above.

図中、1は本発明の装置の反応容器全体を示す。2は、
該反応容器を真空気密とするための真空容器であり、3
はマイクロ波を反応容器内に効率良く透過し、かつ真空
気密を保持し得るような材料(例えば石英ガラス)で形
成された誘電体窓である。4は、マイクロ波の導波部で
主として金属製の矩形導波管からなっており、三木柱整
合器、アイソレーター(図示せず)を介してマイクロ波
電源5に接続されている。6は、一端が真空容器2内に
開口し、他端が排気装置(図示せず)に連通している排
気管である。8は、基体9の保持部であり、10は、基
体9を堆積膜を形成するのに好適な温度に加熱保持する
ためのヒーターである。、11は誘電体窓3を透過した
マイクロ波51によって真空容器内に生起したプラズマ
である。7はバルブ手段フ1を介して原料ガス供給源(
図示せず)に連通しているガス供給管であり、多数のガ
ス放出孔7′、7′・・・・・を有している。そして該
ガス供給管7は、本発明の特徴とするところであって、
前述のごとき特定の誘電体部材で形成されたものである
In the figure, 1 indicates the entire reaction vessel of the apparatus of the present invention. 2 is
A vacuum container for making the reaction container vacuum-tight, and 3
is a dielectric window made of a material (for example, quartz glass) that can efficiently transmit microwaves into the reaction vessel and maintain vacuum tightness. Reference numeral 4 denotes a microwave waveguide section, which is mainly made of a metal rectangular waveguide, and is connected to a microwave power source 5 via a Miki pillar matching box and an isolator (not shown). Reference numeral 6 denotes an exhaust pipe whose one end opens into the vacuum container 2 and whose other end communicates with an exhaust device (not shown). Reference numeral 8 denotes a holding section for the substrate 9, and 10 denotes a heater for heating and maintaining the substrate 9 at a temperature suitable for forming a deposited film. , 11 is plasma generated in the vacuum container by the microwave 51 transmitted through the dielectric window 3. 7 is a raw material gas supply source (
(not shown), and has a large number of gas discharge holes 7', 7', . . . . The gas supply pipe 7 is a feature of the present invention, and includes:
It is made of a specific dielectric material as mentioned above.

第2図は、本発明のMW−PCV[)法による機能性堆
積膜形成装置の他の例を示す断面略図であり、円筒状基
体上に堆積膜を形成するものであって、特に、量産化を
可能としたものである。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another example of a functional deposited film forming apparatus using the MW-PCV[) method of the present invention, which forms a deposited film on a cylindrical substrate, and is especially suitable for mass production. This made it possible to

即ち、第2図に示す装置は、真空容器の上部及び下部の
中央部にマイクロ波発生手段に接続されたマイクロ波導
入窓が設置されており、該マイクロ波導入窓を透過した
マイクロ波によって生起するプラズマの周囲空間に基体
を回転させつる基体保持手段を複数設蓋したことを特徴
とするものであり、図中、12は真空容器、13はマイ
クロ波透過性銹電体窓、14はマイクロ波の導波部、1
5はマイクロ波、16は真空容器内を排゛気するため、
排気手段(図示せず)に連通している排気管、17は導
電性円筒状基体、18は原料ガス供給源(図示せず)に
連通しているガス供給管を夫々示すものであり、ガス供
給管18は多数のガス放出孔18′、18′・・・・・
を有している。19は、プラズマ空間を示している。プ
ラズマ空間19は、訪電体窓13.13および周囲空間
に配置された導電性基体17.17.17、・・・・・
に囲まれたマイクロ波空胴共振器構造となっており、導
入されたマイクロ波のエネルギーを効率良く吸収するも
のである。
That is, in the apparatus shown in FIG. 2, microwave introduction windows connected to microwave generation means are installed in the center of the upper and lower parts of a vacuum container, and microwaves generated by the microwaves transmitted through the microwave introduction windows are installed. The device is characterized in that a plurality of substrate holding means for rotating the substrate are provided in the space surrounding the plasma, and in the figure, 12 is a vacuum container, 13 is a microwave-transparent glass window, and 14 is a microelectrode glass. wave guide, 1
5 is a microwave, 16 is for exhausting the inside of the vacuum container,
An exhaust pipe communicating with an exhaust means (not shown), 17 a conductive cylindrical base, and 18 a gas supply pipe communicating with a raw material gas supply source (not shown). The supply pipe 18 has a large number of gas discharge holes 18', 18'...
have. 19 indicates a plasma space. The plasma space 19 includes a visitor window 13.13 and conductive substrates 17.17.17 arranged in the surrounding space.
It has a microwave cavity resonator structure surrounded by microwaves, which efficiently absorbs the introduced microwave energy.

上記構成の装置において、ガス供給管18.18、・・
・・・は前述の特定の話電体部材で構成されており、ガ
ス供給管の表面に設けられた複数のガス放出孔18′、
1111′、18′・・・・・は、第3図に図示するご
とく、プラズマ発生空間19に向けて原料ガスが放出さ
れるように設けられている。
In the apparatus having the above configuration, gas supply pipes 18, 18,...
. . . is composed of the above-mentioned specific telephone body member, and includes a plurality of gas discharge holes 18' provided on the surface of the gas supply pipe.
1111', 18', . . . are provided so that source gas is emitted toward the plasma generation space 19, as shown in FIG.

本発明の装置により堆積膜を形成するについて使用され
る原料ガスは、高周波またはマイクロ波のエネルギーに
より励起種化し、化学的相互作用して基体表面上に所期
の堆積膜を形成する類のものであれば何れのものであっ
ても採用することができるが、例えば、a−5iDI、
X)膜を形成する場合であれば、具体的には、ケイ素に
水素、ハロゲン、あるいは炭化水素等が結合したシラン
類及びハロゲン化シラン類等のガス状態のもの、または
容易にガス化しつるものをガス化したものを用いること
ができる。これらの原料ガスは1種を使用してもよく、
あるいは2 f!以上を併用してもよい。また、これ等
の原料ガスは、He、 Ar等の不活性ガスにより稀釈
して用いることもある。さらに、a −5t (H,X
)膜はp型不純物元素又はn型不純物元素をドーピング
することが可能であり、これ等の不純物元素を構成成分
として含有する原料ガスを、単独で、あるいは前述の原
料ガスまたは/および稀釈用ガスと混合して反応室内に
導入することができる。
The raw material gas used to form the deposited film by the apparatus of the present invention is one that is excited and speciated by high frequency or microwave energy, and undergoes chemical interaction to form the desired deposited film on the substrate surface. Any one can be adopted, but for example, a-5iDI,
X) If a film is to be formed, specifically, silanes and halogenated silanes in which hydrogen, halogen, hydrocarbon, etc. are bonded to silicon, or materials that are easily gasified. A gasified product can be used. One type of these raw material gases may be used,
Or 2 f! The above may be used in combination. Further, these raw material gases may be used after being diluted with an inert gas such as He or Ar. Furthermore, a −5t (H,X
) The film can be doped with a p-type impurity element or an n-type impurity element, and a raw material gas containing these impurity elements as a constituent may be used alone or with the aforementioned raw material gas and/or dilution gas. It can be mixed with and introduced into the reaction chamber.

また基体については、導電性のものであっても、半導電
性のものであっても、あるいは電気絶縁性のものであっ
てもよく、具体的には金属、セラミックス、ガラス等が
挙げられる。モして成膜操作時の基体温度は、特に制限
されないが、30〜450℃の範囲とするのが一般的で
あり、好ましくは50〜350℃である。
The substrate may be conductive, semiconductive, or electrically insulating, and specific examples thereof include metal, ceramics, glass, and the like. The substrate temperature during the film forming operation is not particularly limited, but is generally in the range of 30 to 450°C, preferably 50 to 350°C.

また、堆積膜を形成するにあたっては、原料ガスを導入
する前に反応室内の圧力を5 X 1O−6Torr以
下、好ましくは1 x 10−’Torr以下とし、原
料ガスを導入した時には反応室内の圧力をI X 10
−2〜I Torr、好ましくは5 X 10−2〜I
 Torrとするのが望ましい。
In addition, when forming a deposited film, the pressure in the reaction chamber is set to 5 x 10-6 Torr or less, preferably 1 x 10-'Torr or less before introducing the raw material gas, and the pressure in the reaction chamber is lowered when the raw material gas is introduced. I x 10
-2 to I Torr, preferably 5 X 10-2 to I
It is desirable to set it to Torr.

なお、本発明の装置による堆積膜形成は、通常は、前述
したように原料ガスを事前処理(励起種化)することな
く反応室に導入し、そこでマイクロ波のエネルギーによ
り励起種化し、化学的相互作用を生起せしめることによ
り行なわれるが、二種以上の原料ガスを使用する場合、
その中の一種を事前に励起種化し、次いで反応室に導入
するようにすることも可能である。
Note that in forming a deposited film using the apparatus of the present invention, the raw material gas is normally introduced into the reaction chamber without prior treatment (excitation speciation) as described above, where it is excited speciation by microwave energy and chemically generated. This is done by causing interaction, but when using two or more raw material gases,
It is also possible to make one of them into excited species in advance and then introduce it into the reaction chamber.

〔実施例〕〔Example〕

以下、第2図に示す本発明の装置を用いた機能性堆積膜
の形成について、実施例および比較例を用いて具体的に
説明するが、本発明はこれらによって限定されるもので
はない。
Hereinafter, the formation of a functional deposited film using the apparatus of the present invention shown in FIG. 2 will be specifically explained using Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例 本例においては、第2表に示す種々の材質のガス供給管
を用いて、三層構造の電子写真用感光ドラムを作成した
Example In this example, a three-layer electrophotographic photosensitive drum was prepared using gas supply pipes made of various materials shown in Table 2.

まず、真空容器12の内部を、排気管16を介して真空
排気するとともに、基体17に内蔵されたヒーター(図
示せず)により所定温度に加熱保持し、駆動モーター(
図示せず)を用いて所望の回転速度で一定に回転させた
First, the inside of the vacuum container 12 is evacuated via the exhaust pipe 16, heated and maintained at a predetermined temperature by a heater (not shown) built in the base 17, and the drive motor (
(not shown) was used to constantly rotate at a desired rotation speed.

こうしたところへ、原料ガス併給管18.18、・・・
・・を介して、シランガス(SiH4) 、水素ガス(
H2)、ジボランガス(82H8)等の原料ガスを第1
表に示す条件で真空客器12内に、1×10すTarr
以下の真空度を維持しながら放出した。次に、周波数2
.45GHzのマイクロ波を導波部14及びマイクロ波
透過性話二体窓13を介してプラズマ空間19内に導入
し、円筒状基体17.17、・・・・・上に、電荷注入
阻止層、感光層、及び表面層の夫々を続々に形成せしめ
た。
To these places, raw material gas co-supply pipes 18, 18,...
Through..., silane gas (SiH4), hydrogen gas (
H2), diborane gas (82H8), etc.
Under the conditions shown in the table, 1×10 Tarr
It was discharged while maintaining the following degree of vacuum. Next, frequency 2
.. A 45 GHz microwave is introduced into the plasma space 19 through the waveguide 14 and the microwave-transparent two-body window 13, and a charge injection blocking layer, A photosensitive layer and a surface layer were formed one after another.

こうして得られた感光体ドラムの感光層の堆積速度の測
定、画像の出力を行なったところ、第3表に示す良好な
結果を得た。なお、「画像性」は画像濃度、ハーフトー
ンの鮮明さ及び解像度を調べた結果を示している。
When the deposition rate of the photosensitive layer of the photosensitive drum thus obtained was measured and an image was output, the good results shown in Table 3 were obtained. Note that "image quality" indicates the results of examining image density, halftone sharpness, and resolution.

比較例 ガス供給管18.18、・・・・・の材質を第4表に示
すように変えた以外はすべて前述の実施例と同様の作成
条件により感光体ドラムを作成し、同様の測定、評価を
行なったところ、第5表に示す結果を得た。
Comparative Example A photoreceptor drum was made under the same conditions as in the previous example, except that the materials of the gas supply pipes 18, 18, ... were changed as shown in Table 4, and the same measurements were taken. As a result of the evaluation, the results shown in Table 5 were obtained.

第1表 篤2表 〔発明の効果の概略〕 本発明のMW−PCVD法による機能性堆積膜形成装置
は、ガス供給管が比お電率εがlO以下で、かつ誘電体
損失角tanδが0.005以下の話電体部材で構成さ
れているため、安定なプラズマ空間を生起させることが
でき、基体上に定常的かつ高速で膜を堆積させることが
できる。また、該装置により形成された堆積膜は、電気
的、光学的、あるいは光導電的特性に優れた、緻密なも
のとなり、更に本発明は、量産性に富んだ堆積膜形成装
置を提供することができる。
Table 1 Table 2 [Summary of the effects of the invention] The functional deposited film forming apparatus by the MW-PCVD method of the present invention has a gas supply pipe whose specific electric constant ε is 1O or less and whose dielectric loss angle tan δ is Since it is composed of telephone body members with a diameter of 0.005 or less, a stable plasma space can be generated, and a film can be deposited regularly and at high speed on the substrate. Further, the deposited film formed by the apparatus is dense and has excellent electrical, optical, or photoconductive properties.Furthermore, the present invention provides a deposited film forming apparatus that is highly suitable for mass production. Can be done.

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

第1図は、MW−PCVD法による機能性堆積膜形成装
置の典型的−例を示す断面略図であり、第2図は、MW
−PCVD法による機能性堆積膜形成のための量産装置
の一例を示す断面略図であり、第3図は、第2図におけ
るガス供給管に設けられたガス放出孔の状態を示す略図
である。 図において、 2.12・・・・・真空容器、3.13・・・・・誘電
体窓、4.14・・・・・導波部、5・・・・・マイク
ロ波電源51、15・・・・・マイクロ波、6.16・
・・・・排気管7.18・・・・・ガス供給管、7′、
18′・・・・・ガス放出孔、71・・・・・ガス導入
バルブ、8・・・・・基体保持板、9.17・・・・・
基体、10・・・・・基体加熱ヒーター、11.19・
・・・・プラズマ発生空間第1図 第2図
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a typical example of a functional deposited film forming apparatus using the MW-PCVD method, and FIG.
- FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a mass production apparatus for forming a functional deposited film by the PCVD method, and FIG. 3 is a schematic view showing the state of gas discharge holes provided in the gas supply pipe in FIG. 2. In the figure, 2.12...Vacuum container, 3.13...Dielectric window, 4.14...Wave guide section, 5...Microwave power source 51, 15 ...Microwave, 6.16.
...Exhaust pipe 7.18...Gas supply pipe, 7',
18'...Gas discharge hole, 71...Gas introduction valve, 8...Base holding plate, 9.17...
Substrate, 10... Substrate heating heater, 11.19.
...Plasma generation space Figure 1 Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 密封された成膜室を有する真空容器、該成膜室内に気体
を保持する手段、該成膜室内にガス供給管を介して原料
ガスを供給する手段、該成膜室内を排気する手段、およ
び該成膜室内にマイクロ波放電を生成せしめる手段とか
らなるマイクロ波プラズマCVD法による機能性堆積膜
形成装置であって、前記ガス供給管が比誘電率εが10
以下で、かつ誘電体損失角tanδが0.005以下で
ある誘電体部材から構成されていることを特徴とするマ
イクロ波プラズマCVD法による機能性堆積膜形成装置
A vacuum container having a sealed film forming chamber, a means for retaining gas in the film forming chamber, a means for supplying source gas into the film forming chamber via a gas supply pipe, a means for exhausting the inside of the film forming chamber, and A functional deposited film forming apparatus by a microwave plasma CVD method comprising means for generating microwave discharge in the film forming chamber, wherein the gas supply pipe has a relative dielectric constant ε of 10.
An apparatus for forming a functional deposited film using a microwave plasma CVD method, characterized in that it is constructed of a dielectric member having a dielectric loss angle tan δ of 0.005 or less.
JP19581586A 1986-08-20 1986-08-20 Functional deposited film forming apparatus by microwave plasma CVD method Expired - Fee Related JPH0686665B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19581586A JPH0686665B2 (en) 1986-08-20 1986-08-20 Functional deposited film forming apparatus by microwave plasma CVD method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19581586A JPH0686665B2 (en) 1986-08-20 1986-08-20 Functional deposited film forming apparatus by microwave plasma CVD method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6350479A true JPS6350479A (en) 1988-03-03
JPH0686665B2 JPH0686665B2 (en) 1994-11-02

Family

ID=16347450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19581586A Expired - Fee Related JPH0686665B2 (en) 1986-08-20 1986-08-20 Functional deposited film forming apparatus by microwave plasma CVD method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0686665B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4930442A (en) * 1987-03-27 1990-06-05 Canon Kabushiki Kaisha Microwave plasma CVD apparatus having an improved microwave transmissive window
US5129359A (en) * 1988-11-15 1992-07-14 Canon Kabushiki Kaisha Microwave plasma CVD apparatus for the formation of functional deposited film with discharge space provided with gas feed device capable of applying bias voltage between the gas feed device and substrate
JP2007143281A (en) * 2005-11-17 2007-06-07 Furukawa Electric Co Ltd:The Electric connection box

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4930442A (en) * 1987-03-27 1990-06-05 Canon Kabushiki Kaisha Microwave plasma CVD apparatus having an improved microwave transmissive window
US5129359A (en) * 1988-11-15 1992-07-14 Canon Kabushiki Kaisha Microwave plasma CVD apparatus for the formation of functional deposited film with discharge space provided with gas feed device capable of applying bias voltage between the gas feed device and substrate
JP2007143281A (en) * 2005-11-17 2007-06-07 Furukawa Electric Co Ltd:The Electric connection box

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0686665B2 (en) 1994-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1323528C (en) Method for preparation of multi-layer structure film
US4840139A (en) Apparatus for the formation of a functional deposited film using microwave plasma chemical vapor deposition process
JPH0676664B2 (en) Apparatus for forming functional deposited film by microwave plasma CVD method
US4913928A (en) Microwave plasma chemical vapor deposition apparatus with magnet on waveguide
JPH01127679A (en) Formation of deposit film
JPS63114973A (en) Device for forming functional deposited film by microwave plasma cvd method
JPH04183871A (en) Device for forming built-up film due to microwave plasma cvd method
JPS6350479A (en) Device for forming functional deposited film by microwave plasma cvd method
US5449880A (en) Process and apparatus for forming a deposited film using microwave-plasma CVD
JP2553337B2 (en) Functional deposited film forming apparatus by microwave plasma CVD method
JP2554867B2 (en) Functional deposited film forming apparatus by microwave plasma CVD method
JPH01100275A (en) Functional deposit film-forming apparatus by microwave plasma cvd method
JPS63230880A (en) Device for forming functional deposited film by microwave plasma cvd method
JPS6362880A (en) Device for forming functional deposited film by microwave plasma cvd
JPS6273622A (en) Formation of amorphous semiconductor film
JP2553337C (en)
JPH0411626B2 (en)
JPS6244578A (en) Deposited film forming device by plasma cvd method
JPS6347366A (en) Device for forming functional deposited film by microwave plasma cvd method
JPS63230881A (en) Device for forming functional deposited film by microwave plasma cvd method
JP2609866B2 (en) Microwave plasma CVD equipment
JPS6244577A (en) Mass production apparatus for deposited film by plasma cvd method
JPS62203329A (en) Apparatus for forming deposited film by chemical vapor deposition method
JPS6240381A (en) Deposited film forming device by plasma cvd method
JPH055897B2 (en)

Legal Events

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