JPH01726A - Deposited film formation method - Google Patents

Deposited film formation method

Info

Publication number
JPH01726A
JPH01726A JP62-73615A JP7361587A JPH01726A JP H01726 A JPH01726 A JP H01726A JP 7361587 A JP7361587 A JP 7361587A JP H01726 A JPH01726 A JP H01726A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
gas
film forming
layer
radicals
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.)
Pending
Application number
JP62-73615A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS64726A (en
Inventor
俊一 石原
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 JP62073615A priority Critical patent/JPS64726A/en
Priority claimed from JP62073615A external-priority patent/JPS64726A/en
Publication of JPH01726A publication Critical patent/JPH01726A/en
Publication of JPS64726A publication Critical patent/JPS64726A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の利用分野] 本発明は炭素を含有する堆積)I+2を形成するのに好
適な方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a method suitable for forming a carbon-containing deposit (I+2).

[従来の技術] 例えば、ダイ・VモントgJIFIの形成には、イオン
ビーム蒸着法、R)IプラズマCVD法、マイクロ波プ
ラズマCVD法1反応性スパッタリング法。
[Prior Art] For example, ion beam evaporation method, R)I plasma CVD method, microwave plasma CVD method 1 reactive sputtering method is used to form die V mont gJIFI.

イオンプレーテインク法、光CVD法、タンクステン線
フィラメント法などが試みられており、このうち、マイ
クロ波プラズマCVD法及びタングスデン線フィラメン
ト法によってダイヤモンド薄膜の合成に成功したことが
報告されている。
The ion plate ink method, the photo-CVD method, the tungsten wire filament method, and the like have been tried, and among these, it has been reported that a diamond thin film was successfully synthesized by the microwave plasma CVD method and the tungsten wire filament method.

これらの方法によりダイヤモンド薄liQを形成するに
は、一般に炭化水素(C114,C2116等々)と1
12との混合ガスを、基体−Hに堆積膜を形成するため
の成膜空間内に導入し、マイクロ波プラズマを生起させ
るか、あるいは基体近傍に配置されたタンクステン線フ
ィラメントを赤熱させ、炭化水素と112の分解により
ラジカルを生成せしめ、これらのラジカルか基体表面り
に到達して膜を堆積させる。
To form diamond thin LiQ using these methods, hydrocarbons (C114, C2116, etc.) and 1
A mixed gas with No. 12 is introduced into a film forming space for forming a deposited film on the substrate-H, and microwave plasma is generated, or a tank wire filament placed near the substrate is heated to red-hot carbonization. Radicals are generated by the decomposition of hydrogen and 112, and these radicals reach the surface of the substrate and deposit a film.

この場合、形成される堆積膜がダイヤモンド膜になる条
件は、炭化水素の濃度1%以ド、基体温度700・〜1
000℃であると報告されている。
In this case, the conditions for the deposited film to become a diamond film are as follows: the concentration of hydrocarbons is 1% or more, the substrate temperature is 700°C to 1%.
000°C.

しかし、これらの方法により形成された堆積膜には、タ
イヤモント構造以外にクラファイト構造が含まれてしま
い、膜の特性を劣化させている。
However, the deposited films formed by these methods contain a graphite structure in addition to the tire mont structure, which deteriorates the properties of the film.

この原因としては、炭化水素を原料として用いるため、
気相中ての凝集反応か活発であること、及び堆積面に付
着する炭化水素のラジカルが堆積面を4−分に拡散しな
いて付着するのて、必ずしもボテンし・ヤルの低いサイ
トに付着せずにランダムに付着するのて、ダイヤモンド
構造以外の構造をとり易くなることが考えられる。
This is due to the fact that hydrocarbons are used as raw materials.
Because the agglomeration reaction in the gas phase is active, and because hydrocarbon radicals that adhere to the deposition surface do not diffuse over the deposition surface for 4 minutes, they do not necessarily adhere to sites with low potency or roughness. It is conceivable that because the diamond particles adhere randomly and without a diamond structure, it becomes easier to form a structure other than a diamond structure.

また、炭化水素とH2とを同一の活性化手段で活性化す
るため、両者からのラジカルの量の3IfHが難しい。
Furthermore, since hydrocarbons and H2 are activated by the same activation means, it is difficult to control the amount of radicals from both, 3IfH.

このため、ラジカル量の最適化かできないのて、膜形成
操作や膜特性の改良が難しい。
For this reason, only the amount of radicals can be optimized, making it difficult to perform film formation operations and improve film properties.

[発明か解決すべき問題点] 本発明は、前述した従来の問題点を解決し、ダイヤモン
ド薄膜等炭素を含有する堆tII膜を純度良く効率的に
形成し得る堆積膜形成法を提供すべくなされたものであ
る。
[Invention or Problems to be Solved] The present invention aims to solve the above-mentioned conventional problems and provide a deposited film forming method that can efficiently form carbon-containing deposited II films such as diamond thin films with high purity. It has been done.

本発明は、また、形成される膜の特性、IO#J膜速度
、再現性の向上及び膜品質の均一化を図りながら、膜の
大面積化に適し、膜の生産性の向上及び量産化を容易に
達成することのできる堆ffl!!形成法を提供すべく
なされたものである。
The present invention is also suitable for increasing the area of the film while improving the characteristics of the formed film, IO#J film speed, reproducibility, and uniform film quality, improving the productivity of the film, and mass production. Contribution that can be easily achieved! ! This was done to provide a method for forming the structure.

[問題点を解決するだめの[段] 本発明によって提供される堆積膜形成法は、基体上に堆
積膜を形成する為の成膜空間内に、炭素とハロゲンを含
む化合物より生成される活性種と、該活性種と化学的相
互作用をする成膜原料より生成される活性種と、を夫々
別々に導入し、これらに加熱した周期律表第4周期、第
5周期及び第6周期の元素群から選択される金属又は金
属化合物の触媒を作用させて反応させることによって、
前記基体上に堆積膜を形成することを特徴とする。
[Step to Solve the Problems] The method for forming a deposited film provided by the present invention uses an active compound generated from a compound containing carbon and halogen in a film forming space for forming a deposited film on a substrate. A seed and an active species generated from a film-forming raw material that chemically interacts with the active species are separately introduced, and heated to form the active species of the fourth, fifth, and sixth periods of the periodic table. By reacting with a catalyst of a metal or metal compound selected from the group of elements,
The method is characterized in that a deposited film is formed on the substrate.

未発+51方法ては、堆積膜を形成する為の成膜空間に
おいてプラズマを生起させる代りに、加熱した金属触媒
を用い成膜原料のガスを励起し反応させるため、形成さ
れる堆積膜は、エツチング作用、或いはその他の例えば
異常放電作用などによるT4影響を受けることは実質的
にない。
In the unreleased +51 method, instead of generating plasma in the film forming space for forming the deposited film, a heated metal catalyst is used to excite the film forming raw material gas and cause it to react, so the deposited film that is formed is There is substantially no effect on T4 due to etching effects or other abnormal discharge effects.

本発明方法か従来の堆積膜形成法と異なる点の1つは、
原料として炭素とハロゲンを含む化合物を用いることで
ある。この化合物から生成する活性種は反応性か弱いた
め、気相中での反応か抑えられる。また、成膜表面での
反応性も弱いため。
One of the differences between the method of the present invention and the conventional deposited film forming method is that
The method is to use a compound containing carbon and halogen as a raw material. The active species generated from this compound are weakly reactive, so reactions in the gas phase can be suppressed. In addition, the reactivity on the film-forming surface is also weak.

成膜表面を大きく拡散でき、最も安定なサイトに、ラジ
カル等が付着する。この結果1例えばダイヤモンド構造
のみを有する炭素の堆積膜を容易に形成せしめることか
できる。
Radicals can be widely diffused over the film-forming surface and adhere to the most stable sites. As a result 1, for example, a deposited carbon film having only a diamond structure can be easily formed.

本発明の方法か従来の成膜法と違う点の他の1つは、あ
らかじめ成膜空間とは異なる空間(以下、分解空間とい
う)に於いて活性化された活性種を使うことである。こ
のことにより、従来の成膜法より特性を飛躍的に伸ばす
ことができ、加えて堆積膜形成の際の基板温度も一層の
低温化を図ることか可能になり、膜品質の安定した塩m
膜を工業的に大量に、しかも低コストで提供できる。
Another difference between the method of the present invention and conventional film forming methods is that active species activated in advance in a space different from the film forming space (hereinafter referred to as the decomposition space) are used. This makes it possible to dramatically improve the properties compared to conventional film formation methods, and in addition, it is possible to further lower the substrate temperature during deposition film formation, making it possible to achieve stable film quality.
Membranes can be provided industrially in large quantities at low cost.

本発明では、成膜空間に導入される分解空間からの活性
種は、生産性及び取扱い易さなどの点から、その寿命か
0.01秒以上、より好ましくは0.1以」−1最適に
は1秒以上あるものか、所望に従って選択されて使用さ
れる。これら活性種(A) (B)のすくなくとも一方
の構成要素か成膜室て形成させる堆積膜を構成する主成
分を構成するものとする。又該活性種(A)及び(B)
は成膜空間に分解空間から別々に導入され、加熱した周
期律表第4周期、第5周期及び第6周期の元ぶの中より
選択される。金属触媒の作用により該活性種(A)と活
性種(Is)との化学的相互作用が促進される。
In the present invention, the active species from the decomposition space introduced into the film forming space has a lifespan of 0.01 seconds or more, more preferably 0.1 seconds or more, from the viewpoint of productivity and ease of handling. is selected and used as desired. At least one of these active species (A) and (B) constitutes the main component constituting the deposited film formed in the film forming chamber. Also, the active species (A) and (B)
are separately introduced into the film forming space from the decomposition space and selected from the heated elements of the fourth period, fifth period, and sixth period of the periodic table. Chemical interaction between the active species (A) and the active species (Is) is promoted by the action of the metal catalyst.

本発明において、分解空間に導入される炭素とハロゲン
を含む化合物としては、例えば鎖状又は環状炭化水素の
水素原子の一部乃至全部をハロゲン原子で置換した化合
物が用いられ1,11体的には1例えば、CuY2u+
t  (uは1以上の整数、YはF、 C1,Or、及
び夏である。)で示される鎖状ハロゲン化炭素、CvY
2v(vは3以上の整数、Yは前述の意味を有する。)
で示される環状ハロゲン化ケイ素、CuH,YV(u及
びYは前述の意味を有する。 x+y=2u又は2u+
2である。)で示される鎖状又は環状化合物などが挙げ
られる。
In the present invention, the compound containing carbon and halogen introduced into the decomposition space is, for example, a compound in which part or all of the hydrogen atoms of a chain or cyclic hydrocarbon are replaced with halogen atoms. is 1, for example, CuY2u+
Chain halogenated carbon, CvY, represented by t (u is an integer of 1 or more, Y is F, C1, Or, and summer)
2v (v is an integer of 3 or more, Y has the above meaning.)
Cyclic silicon halide, CuH, YV (u and Y have the above meanings. x+y=2u or 2u+
It is 2. ), and the like.

置体的には例えばCF4.(CF2)S、 (CF2)
6゜(CF、)、、 C2F、、 (::lF、l、 
C11F+、 C112F2.CCl2(CC12)5
゜CRra+ (L:Brz)s+ 02CI6.  
C2CIJ−Jなどのガス状jムの又は容易にガス化し
得るものか挙げられる。
For example, CF4. (CF2)S, (CF2)
6゜(CF,),, C2F,, (::lF,l,
C11F+, C112F2. CCl2 (CC12)5
゜CRra+ (L:Brz)s+ 02CI6.
Examples include those that are gaseous or can be easily gasified, such as C2CIJ-J.

また未発[JJにおいては、前記炭素とハロゲンを含む
化合物を分解することにより生成する活性種に加えて、
ケイ素とハロゲンを含む化合物を分解することにより生
成する活性種を併用することがてきる。このケイ素とハ
ロゲンを含む化合物としては、例えば鎖状又は環状シラ
ン化合物の水素原子の一部乃至全部をハロゲン原子で置
換した化合物か用いられ、具体的には、例えば、S!u
Z2uや2(Uは1以上の整数、ZはF、 CI、 B
r、及びIよっである。)て示される鎖状ハロゲン化ケ
イ素、S!vZav (Vは3以上の整数、Zは前述の
意味を41する。)て示される環状ハロゲン化ケイ素、
s;uu、z、  (u及びZは前述の意味を有する。
Furthermore, in JJ, in addition to the active species generated by decomposing the compound containing carbon and halogen,
Active species generated by decomposing compounds containing silicon and halogen can be used in combination. As the compound containing silicon and halogen, for example, a compound in which some or all of the hydrogen atoms of a chain or cyclic silane compound are replaced with halogen atoms is used, and specifically, for example, S! u
Z2u or 2 (U is an integer greater than or equal to 1, Z is F, CI, B
r, and I. ) chain silicon halide, S! Cyclic silicon halide represented by vZav (V is an integer of 3 or more, Z has the above-mentioned meaning),
s;uu,z, (u and Z have the above meanings.

X+y=2u又は2u+2である。)て示される鎖状又
は環状化合物などが挙げられる。
X+y=2u or 2u+2. ), and the like.

具体的には例えばSiF+、 (SiF2)s、 (S
!P2)an(SiF2)<、 5iJs、 Si、3
Fs、 5iHFi、5ill□F、、 5iC14゜
(Si(:12)s、 5iBr、、 (SiBr2)
、、  5i2Cla+ 5i2CI3F3などのガス
状!A;のメは容易にガス化し得るものか挙げられる。
Specifically, for example, SiF+, (SiF2)s, (S
! P2) an(SiF2)<, 5iJs, Si, 3
Fs, 5iHFi, 5ill□F,, 5iC14゜(Si(:12)s, 5iBr,, (SiBr2)
,, Gaseous such as 5i2Cla+ 5i2CI3F3! The answer to A is whether it can be easily gasified.

活性種な生成させるためには、 +iij記炭術とハロ
ゲンを含む化合物(及びケイ素とハロゲンを含む化合物
)に加えて、必要に応じてケイ素巾体等他のケイ素化合
物、水素、ハロゲン化合物(例えばF2ガス、C1ガス
、ガス化したBr2. L、笠)などを併用することか
できる。
In order to generate active species, in addition to compounds containing carbon and halogen (and compounds containing silicon and halogen), if necessary, other silicon compounds such as silicon cloth, hydrogen, and halogen compounds (e.g. F2 gas, C1 gas, gasified Br2.L, cap), etc. can be used in combination.

本発明の方法て用いる前記成膜原料のガスとしては、水
素ガス及び/又はCとHな構成原子とする例えば炭素数
1〜5の飽和炭化水素、)5素数2〜5のエチレン系炭
化水素、炭素′pj2〜4のアセチレン系炭化水素等、
具体的には飽和炭化水素としてはメタン(CIL) 、
エタン(C2116)、プロパンCct++a)、 n
−ブタン(n  Gjlto)、ペンタン(Csll+
2) 、エチレン系炭化水素としては、エチレン(ct
n4)、プロピtz :/ (CAL)、ブテン−1(
C4H6)、ブチ:/ −2(C4H6)、イソブチL
/ :/ (C,+ll5)、ペンテン(Csll+2
) 、アセチレン系炭化水素としては、アセチレン(C
’211.)、メチルアセチレン(CiN4)、シラン
((:、+116)等、更に、これ等のHを一部ハロゲ
ンて置換した例えばCH3F、 CH:ICI等のガス
、あるいはSiとHとを構成原子とする5itln 。
The film-forming raw material gas used in the method of the present invention includes hydrogen gas and/or saturated hydrocarbons having 1 to 5 carbon atoms, and ethylene hydrocarbons having 2 to 5 carbon atoms. , acetylenic hydrocarbons with carbon'pj2 to 4, etc.
Specifically, saturated hydrocarbons include methane (CIL),
Ethane (C2116), propane Cct++a), n
-butane (n Gjlto), pentane (Csll+
2) As the ethylene hydrocarbon, ethylene (ct
n4), propitz:/ (CAL), butene-1 (
C4H6), Buty:/-2(C4H6), Isobuty L
/ :/ (C, +ll5), pentene (Csll+2
), acetylene hydrocarbons include acetylene (C
'211. ), methylacetylene (CiN4), silane ((:, +116), etc., and gases such as CH3F, CH:ICI, etc. in which some of the H of these is replaced with halogen, or Si and H as constituent atoms. 5itln.

5i2Ha 、 Si:+lla及び5iH3(:l、
 SiH3F 、 5iH3Br  等の水素の多いハ
ロゲン化シラン。
5i2Ha, Si:+lla and 5iH3(:l,
Hydrogen-rich halogenated silanes such as SiH3F and 5iH3Br.

GeとHとを構成原子とするG e Ha、及びGe1
lzC1、Ge1liF、 Ge113Br等の水素の
多いハロゲン化ゲルマン或いはNとHとを構成原子とす
る例えばアンモニア(NH:l) 、ヒドラジン(11
2N N I+ 2 )、アジ化水素(N!lz) 、
アジ化アンモニウムウ(NHJz)#のガス状の又はガ
ス化し得る。ちっ素水素化物等を必要に応して用いる。
G e Ha and Ge1 whose constituent atoms are Ge and H
Halogenated germane containing a large amount of hydrogen such as lzC1, Ge1liF, Ge113Br, or ammonia (NH:l), hydrazine (11
2N N I+ 2 ), hydrogen azide (N!lz),
Ammonium azide (NHJz) # can be gaseous or gasified. Nitrogen hydride or the like is used as necessary.

また、これらの成膜原料ガスに加えて、例えばヘリウム
、アルゴン、ネオン等の不活性ガス、あるいは、成膜し
ようする膜によっては、N2.02、あるいはF2、C
+a、Br2.12等を加えることもできる。
In addition to these film-forming raw material gases, inert gases such as helium, argon, and neon, or depending on the film to be formed, N2.02, F2, C
+a, Br2.12, etc. can also be added.

これらの原料ガスの複数を用いる場合には、予め混合し
て活性化空間内に導入することもてきるし、あるいはこ
れらの原料ガスを夫々独立した供給源から識別に供給し
、活性化室に導入することもできる。
When using multiple of these raw material gases, they can be mixed in advance and introduced into the activation space, or they can be separately supplied from independent sources and then introduced into the activation chamber. It can also be introduced.

本発明において1分解室間で活性種を生成させる方法と
しては、各々の条件、装置を考慮して放電エネルギー、
熱エネルギー、光エネルギーなどの励起エネルギーか使
用される。
In the present invention, as a method for generating active species between one decomposition chamber, the discharge energy,
Excitation energy such as thermal energy or light energy is used.

上述したものに、分解空間て熱、光、放電などの分解エ
ネルギーを加えることにより、活性種か生成される。
Active species are generated by adding decomposition energy such as heat, light, or electric discharge to the above-mentioned decomposition space.

本発明において、成膜空間における前記炭素とハロゲン
含有化合物と成膜原料のガスより生成される活性種(B
)との量の割合は、堆積条件、活性種の種類などで適宜
所望に従って決められるが、好ましくはZoo : 1
’〜1 : too (導入流量比)が適当であり、よ
り好ましくはlO:1〜l: iooとされるのか望ま
しい。
In the present invention, active species (B
) is determined as desired depending on the deposition conditions, the type of active species, etc., but preferably Zoo: 1
'~1:too (introduction flow rate ratio) is appropriate, and more preferably lO:1~l:ioo.

また本発明の方法により形成される堆積膜を不純物元素
でドーピングすることか可能である。使用する不純物元
素としては、p型不純物として、周期律表第■族Aの元
素、例えばB、 AI、 Ga、 In。
It is also possible to dope the deposited film formed by the method of the invention with impurity elements. The impurity elements to be used include, as p-type impurities, elements of group A of the periodic table, such as B, AI, Ga, and In.

TI′5か好適なものとして挙げられ、n型不純物と1
ノでは、周1tll律表第V族Aの元素、例えばP。
TI'5 is mentioned as a suitable one, and n-type impurity and 1
For example, P is an element of Group V A of the Table of Contents.

As、 Sb、 Ri等か好適なものとして挙げられる
か、特にfA、 Ga、 P、 Sb等か最適である。
As, Sb, Ri, etc. are preferred, and especially fA, Ga, P, Sb, etc. are most suitable.

ドーピングされる不純物の晴は、所1uされる′屯気的
、光学的特性に応して適宜決定される。
The concentration of impurities to be doped is determined as appropriate depending on the atmospheric and optical characteristics to be applied.

かかる不純物元素を成分として含む化合物としては、常
温常圧でガス状態であるか、あるいは少なくとも堆積膜
形成条件ドで気体であり、適宜の気化装置で容易に気化
しつる化合物を選択するのか々fましい。この様な化合
物としては、PII+。
As a compound containing such an impurity element as a component, a compound that is in a gaseous state at room temperature and normal pressure, or at least a gaseous state under deposited film formation conditions, and that can be easily vaporized with an appropriate vaporization device should be selected. Delicious. Such compounds include PII+.

P2114. PF:l、 PF5. r’cIユ、 
As11.、  AsFff、 AsF5. AsCl
3.5blll、 SbF5,5illi 、RF3.
 RC13,BRr+、 82116184Hto、 
85119. B511++、 t1611+o、R6
113g、 AlCl:+あるいは(Cl7)、AI 
、((:H*):+Ga、笠の有機金属等を挙げること
ができる。不純物元素を含む化合物は、1種用いても2
種以し併用してもよい。
P2114. PF:l, PF5. r'cIyu,
As11. , AsFff, AsF5. AsCl
3.5bll, SbF5,5illi, RF3.
RC13, BRr+, 82116184Hto,
85119. B511++, t1611+o, R6
113g, AlCl:+ or (Cl7), AI
, ((:H*):+Ga, Kasa's organic metals, etc.) Compounds containing impurity elements can be used even if one type is used.
It may be used in combination with seeds.

不純物元素を成分として含む化合物な成膜空間内に導入
するには、予め前記成膜原料のガスあるいは活性種作成
の原料ガス等と混合して導入するか、あるいは独立した
複数のガス供給源よりこれらの原料ガスを各個別に導入
することもてきる。
In order to introduce a compound containing an impurity element as a component into the film forming space, it must be mixed with the film forming raw material gas or the raw material gas for creating active species, etc., or introduced from multiple independent gas supply sources. It is also possible to introduce each of these raw material gases individually.

本発明て用いられる周期律表第4周期、第5周期及び第
6周期の元素の中から選択される触媒としては、スパッ
タリンク、昇華、飛散などにより堆積膜中へ混入しにく
いものを選ぶことか望ましく、また、これらを用い°C
活性化する際に、これらか混入しにくい活性化条件を選
ぶ必要がある。
The catalyst used in the present invention selected from the elements of the 4th period, 5th period, and 6th period of the periodic table should be selected from those that are difficult to mix into the deposited film due to sputter linking, sublimation, scattering, etc. It is also desirable to use these °C
When activating, it is necessary to choose activation conditions that do not easily cause contamination.

その様な材料としては、周期律表第4周期、第5周期あ
るいは第6周期の元素の中の金属、合金あるいは金属酸
化物、金属塩化物を挙げることがてき、これらの中でも
、■、■、■、■族に属する遷移金属、場合によっては
1.n、m族の非遷移全屈、あるいはこれらの酸化物を
好適に用いることかできる。
Examples of such materials include metals, alloys, metal oxides, and metal chlorides of elements in the 4th, 5th, or 6th period of the periodic table, and among these, ■, ■ , ■, transition metals belonging to groups ■, in some cases 1. Non-transition total dielectric materials of the n and m groups or oxides thereof can be suitably used.

几体的には例えば、 Ti、 Nd、 Cr、 Mo、
 W、 Fe。
Specifically, for example, Ti, Nd, Cr, Mo,
W, Fe.

Ni、 Go、 Rh、 Pd、 Mn、 Ag、 Z
n、 (:d、W、Ta、PL、 Pd−Ag、 Ni
−Cr 、TiO2,NiO,705,PdC1t、R
hCl:++TiCl4などが挙げられる。
Ni, Go, Rh, Pd, Mn, Ag, Z
n, (:d, W, Ta, PL, Pd-Ag, Ni
-Cr, TiO2, NiO, 705, PdClt, R
Examples include hCl:++TiCl4.

また、活性化条件としては、触媒材料への直接通電によ
る抵抗加熱の他、石英管などにこれらの触媒を詰め外部
より電気炉、赤外線炉等にて間接的に加熱する方法かと
られる。
In addition to resistance heating by directly applying electricity to the catalyst material, activation conditions include a method in which the catalyst is packed in a quartz tube or the like and indirectly heated from the outside using an electric furnace, an infrared furnace, etc.

触媒の形状としては粒状、あるいは多孔賀無碑担体に金
属微粒子を付着させたもの、フィラメント状、メツシュ
状、チューブ状、ハニカム状のうちいずれかを選ぶこと
によって、前駆体及び/又は活性種の生成断面積を変化
でき、前駆体と活性種との反応を制御し、均一な堆積膜
を作成することか出来る。
The shape of the catalyst can be selected from among granules, fine metal particles attached to a porous carrier, filaments, meshes, tubes, and honeycombs, so that precursors and/or active species can be It is possible to change the cross-sectional area of the formation, control the reaction between the precursor and the active species, and create a uniform deposited film.

次に、本発明方法によって形成される電子写真用画像形
成部材の典塑的な例を挙げて本発明を説明する。
Next, the present invention will be explained by giving a typical example of an electrophotographic image forming member formed by the method of the present invention.

第1図及び第2図(a)、(b)は、本発明によって得
られる典型的な光導電部材の構成例を説明するための模
式図である。
FIG. 1 and FIGS. 2(a) and 2(b) are schematic diagrams for explaining an example of the configuration of a typical photoconductive member obtained by the present invention.

これら図において、符号11で示すものが光導電層、符
号23で示すものが電荷輸送層、22は電荷発生層、1
2及び24は支持体、21は表面層、25は電荷阻!L
層である。
In these figures, the reference numeral 11 indicates a photoconductive layer, the reference numeral 23 indicates a charge transport layer, 22 a charge generation layer, 1
2 and 24 are supports, 21 is a surface layer, and 25 is a charge barrier! L
It is a layer.

電荷輸送層23に用いられる責素を主体とする膜非晶質
てあっても良いし、ダイヤモンド構造のような結晶構造
を少なくとも部分的に含むものであっても良いが、ラマ
ンスペクトルの1333cm−’を含む領域のストーク
ス線で特徴づけられる構造を少なくとも部分的に含む事
が望ましい、電荷輸送層を構成する炭素質膜か完全なダ
イヤモンド構造を多量に含むダイヤモンド多結晶に近い
膜てあれば、電子写真感光体の帯電性および感度、表面
硬度、耐久性等を向上させることができる。
The film mainly composed of charge transport layer 23 may be amorphous or may contain at least a part of a crystal structure such as a diamond structure, but the Raman spectrum of 1333 cm- If there is a carbonaceous film constituting the charge transport layer or a film close to diamond polycrystalline containing a large amount of perfect diamond structure, it is desirable to at least partially contain a structure characterized by Stokes lines in the region containing '. The charging property, sensitivity, surface hardness, durability, etc. of an electrophotographic photoreceptor can be improved.

また、炭素質膜゛は成膜条件によっては着色することが
あるが、得られる膜が非晶質もしくは結晶性のいかんに
かかわらず、成膜時のフッ素又は水素又は他のハロゲン
元素分子の流量比を高める事により着色を減じる事か出
来る。
In addition, carbonaceous films may be colored depending on the film formation conditions, but regardless of whether the resulting film is amorphous or crystalline, the flow rate of fluorine, hydrogen, or other halogen element molecules during film formation is Coloring can be reduced by increasing the ratio.

電荷輸送層23を構成する炭素質膜は半導体的不純物と
して、周期律表第■族又は第V族に属する原子のドーピ
ングを行ない、その特性を改善する!トが出来る。この
ような第1族又は第V族原子によるドーピングは、本発
明の電子写真感光体を正帯電又は負帯電で使用する際の
帯電性を高め、感度を向上させ、残(71電位を下げる
効果がある。
The carbonaceous film constituting the charge transport layer 23 is doped with atoms belonging to Group Ⅰ or Group V of the periodic table as semiconductor impurities to improve its characteristics! I can do it. Such doping with Group 1 or Group V atoms increases the chargeability when the electrophotographic photoreceptor of the present invention is used with positive or negative charging, improves the sensitivity, and has the effect of lowering the residual potential (71). There is.

これは、これら原子のドーピングにより電荷輸送層23
の′−に荷キャリアの濃度か変化するか、又は電荷キャ
リアの輸送性か変化するためと考えられる。この変化は
比較的おだやかであるのて、その制御は容易である。こ
れら原子の添加量は5 ppm以上5原子%以下の範囲
、より有効な範囲としては50 ppm以上5原子%以
下であるのが望ましい。これらのより詳しい条件は実施
例中で述べる。第1族に属する原子としてはB、AI、
Ga、In、TI等か挙げられる。第V族の元素として
はN、P、^S。
This is due to the doping of these atoms in the charge transport layer 23.
This is thought to be due to a change in the concentration of charge carriers or a change in the transportability of charge carriers. Since this change is relatively gradual, it is easy to control. The amount of these atoms added is preferably in the range of 5 ppm or more and 5 atomic % or less, and more preferably in the range of 50 ppm or more and 5 atomic % or less. These conditions will be described in more detail in the Examples. Atoms belonging to Group 1 include B, AI,
Examples include Ga, In, and TI. Group V elements include N, P, and ^S.

Sb、Bi kに、か挙I′f、られる。製造安定性、
コスト、効果の大きさなどからは、N、P、B、AIな
どが特に望ましい。
Sb and Bi k are listed as I'f. manufacturing stability,
In terms of cost and effectiveness, N, P, B, AI, etc. are particularly desirable.

電荷輸送層23の膜厚は使用条件等により適宜選択する
ことができるが、好ましくはIJLm以上1以上10似 は、17Lm以下ては通常の現像方法では満足出来る目
視画像濃度が得られない場合があり、l100p以上て
は残留電位か大きすぎて成膜に要する時間や支持体との
密着性等に問題を生じる場合かあるためである。前記層
間のより好ましい範囲は、5gm以4150gm以下で
ある。この範囲では使用条件かゆるやかになって使い易
いばかりか、従来の感光体に比して膜厚か薄くても画像
濃度が高くなる傾向かあるので,製造コスト低減に゛と
って有利である。
The thickness of the charge transport layer 23 can be appropriately selected depending on the conditions of use, etc., but it is preferably IJLm or more and 1 or more and 10 or more, and if it is less than 17Lm, a satisfactory visual image density may not be obtained by ordinary developing methods. This is because if it exceeds 1100p, the residual potential will be too large, which may cause problems in the time required for film formation, adhesion to the support, etc. A more preferable range between the layers is 5 gm or more and 4150 gm or less. In this range, the usage conditions are not only easy to use, but also the image density tends to be higher even if the film thickness is thinner than that of conventional photoreceptors, which is advantageous for reducing manufacturing costs.

本発明の電子写真感光体の炭素主体膜を電荷輸送層に用
いた場合における電荷発生層22は、光導電性を有する
ものであれば従来公知のいかなる構成のものでもよい6
例えばプラズマCVDにより成膜したA−9i:IIを
主体とする0.5〜201Lm程度の膜厚のものや、こ
れに更にGeやC1を含有させたものを挙げることがで
きる。本発明ではこのような電荷発生層からの電荷輸送
層への電荷注入を良好に行なうことか出来る。
When the carbon-based film of the electrophotographic photoreceptor of the present invention is used as the charge transport layer, the charge generation layer 22 may have any conventionally known structure as long as it has photoconductivity6.
For example, examples include a film with a thickness of about 0.5 to 201 Lm mainly composed of A-9i:II formed by plasma CVD, and a film further containing Ge and C1. According to the present invention, such charge injection from the charge generation layer to the charge transport layer can be performed satisfactorily.

上記の例では、電荷輸送層として下記実施例に記載され
た条件で作晟された電荷輸送能力に優れ、且つ電気抵抗
(電気伝導度の逆数)の高い炭素を主体とする膜を用い
ているため、電荷発生層22を従来の電子写真感光体に
おけるよりも低抵抗のものとすることができる.具体的
には例えば、電気抵抗の値としてIQ−100cm程度
以下であってもよい。従って、光導電性が大きくても低
抵抗であるために利用困難てあった材料でも使用する弱
が可能になり,極めて高い感度が得られるものである。
In the above example, a carbon-based film with excellent charge transport ability and high electrical resistance (reciprocal of electrical conductivity), which was prepared under the conditions described in the example below, is used as the charge transport layer. Therefore, the charge generation layer 22 can have a lower resistance than that in conventional electrophotographic photoreceptors. Specifically, for example, the electrical resistance value may be about IQ-100 cm or less. Therefore, it becomes possible to use materials that have been difficult to use due to their high photoconductivity but low resistance, and extremely high sensitivity can be obtained.

また本発明の炭素主体膜を第1図の光導電層として用い
る場合も,前記電荷発生層と同様の炭素主体膜を用いる
ことが可能であるが,電気伝導性に関してはIQ−12
ΩC菖−1 であることが好ましい。
Furthermore, when the carbon-based film of the present invention is used as the photoconductive layer shown in FIG.
It is preferable that it is ΩC irises-1.

本発明の電子写真感光体の支持体12及び24は支持体
としCの機械的強度が満されれば絶縁体であっても導電
体であっても良いが、くり返し使用する場合には少なく
とも支持体12及び24の感光層と接する側が導電性処
理されていることがやましい。導電性支持体としてはと
してはAI,Fe。
The supports 12 and 24 of the electrophotographic photoreceptor of the present invention are supports and may be made of an insulator or a conductor as long as the mechanical strength of C is satisfied. The sides of the bodies 12 and 24 that contact the photosensitive layer are preferably treated to be conductive. Examples of the conductive support include AI and Fe.

Ni.ステンレス、Sn,Zn,Cr,Mo,Ti 、
Ta,W,Au,Ag,Pt等の金属やSi,Ge 、
グラファイトなどが使用可能である。感光層の接着性等
の改良その他の目的で導電性支持体の表面に支持体金属
とは別の導電性の物質をコーティングしても良い。絶縁
性支持体としてはポリエステル、ポリウレタン、ポリカ
ーボネート、ホリスチレン、ポリアミド、PEiのイT
機ポリマーの他、ガラス、セラミックスなどの無機材料
も使用できる.支持体の大きさ及び形状は本発明の電子
写真感光体の使用用途により自由に選択する事が出来、
手の平に乗る様な小さなカード状のものや1円筒型ある
いはベルト状のものなどどれも使用可能である。
Ni. Stainless steel, Sn, Zn, Cr, Mo, Ti,
Metals such as Ta, W, Au, Ag, Pt, Si, Ge,
Graphite etc. can be used. The surface of the conductive support may be coated with a conductive substance other than the support metal for the purpose of improving the adhesion of the photosensitive layer or for other purposes. Insulating supports include polyester, polyurethane, polycarbonate, polystyrene, polyamide, and PEi.
In addition to organic polymers, inorganic materials such as glass and ceramics can also be used. The size and shape of the support can be freely selected depending on the intended use of the electrophotographic photoreceptor of the present invention.
Anything can be used, such as a small card-like object that can fit in the palm of your hand, a cylindrical object, or a belt-like object.

第2図(a)の電子写真−光体の場合には、通常、表面
層21を設けることが望ましい.特に電荷発生層22を
A−3 i : Hとした場合には、高湿環境下での画
像劣化防止の向りやコロナ放電生成物の影響による画質
低丁防止の向上をはかるために表面層21を設けること
か望ましい。表面層21は可視光領域においである程度
透明で電気伝導度か低ければ色々な材料が使用可能であ
る0例えばプラス7CVDなどで形成されたA−3iC
(If)、A−3iN(H)などの膜ても良い。また電
荷輸送層23に使用出来る炭素を主体とする層てあって
も良いか、その場合は光学的バンドギャップが、望まし
くは2、OcV又はそれ以上であることか望ましい。電
気伝導度やフッ素の含有晴は表面層21に要求される特
性を満足するものであれば特に限定されない。また、表
面層21にはCやSiの他に水素や他゛のハロゲン元素
を含んでいても良い。このハロゲン元素は表面層の自由
表面近くにのみ含有されるか、又はその表面から電荷発
生層22との海面にかけて濃度勾配をもっていても良い
。
In the case of the electrophotographic photomaterial shown in FIG. 2(a), it is usually desirable to provide a surface layer 21. In particular, when the charge generation layer 22 is A-3 i:H, the surface layer 21 It is desirable to have a The surface layer 21 can be made of various materials as long as it is transparent to some extent in the visible light range and has low electrical conductivity.For example, A-3iC formed by plus 7CVD.
(If), A-3iN(H), or the like may also be used. Further, a layer mainly composed of carbon that can be used for the charge transport layer 23 may be used, and in that case, it is desirable that the optical band gap is preferably 2, OcV or more. The electrical conductivity and fluorine content are not particularly limited as long as they satisfy the characteristics required for the surface layer 21. Furthermore, the surface layer 21 may contain hydrogen or other halogen elements in addition to C and Si. The halogen element may be contained only near the free surface of the surface layer, or may have a concentration gradient from the surface to the sea surface with the charge generation layer 22.

第2図(b)の電子写真感光体の場合には電荷注入阻止
層25を、’It荷発生層22と支持体24との間に設
ける事か9ましい。これにより帯電能の一層の向上や画
質の欠陥の発生をより一層防W出来る。電荷注入阻止層
25としてはプラズマCVDなとてJulされた不純物
でドーピングされたA−3i(H,X)などが使用可源
である。@光体を正帯電で使用する場合には、電荷注入
阻止層25はpy!li、負帯電で使用する場合にはn
型にドーピングしておくことか&7ましい。p型にする
場合B、AIのような第■族原子か、n型にする場合に
はN、P。
In the case of the electrophotographic photoreceptor shown in FIG. 2(b), it is preferable to provide a charge injection blocking layer 25 between the 'It charge generation layer 22 and the support 24. This further improves charging ability and further prevents defects in image quality. As the charge injection blocking layer 25, A-3i(H,X) doped with impurities by plasma CVD can be used. @When using the light body with positive charging, the charge injection blocking layer 25 is py! li, n when used with negative charge
It's best to dope the mold. If the p-type is to be used, use B, a group II atom such as AI, or if the n-type is to be made, use N or P.

Asのような第v族原子かドービンク材として適当であ
る。
Group V atoms such as As are suitable as Dobbinck materials.

第3]〉4は1本発明方法を実施して作製される不純物
元素でドーピングされたa−C堆積膜を利用したPIN
型ダイオード・デバイスの典型例を示した模式図である
。
3]〉4 is a PIN using an a-C deposited film doped with an impurity element produced by carrying out the method of the present invention
1 is a schematic diagram showing a typical example of a type diode device.

図中、31は基体、32及び37は薄膜電極、33は半
導体膜であり、n型a−9i(H,X)層34、i型の
a−8i(It、X)層又はa−3i:Ge(It、X
)層35.p型のa−C(H,X)層36によって構成
される。38は外部電気回路装置と結合される導線であ
る。
In the figure, 31 is a substrate, 32 and 37 are thin film electrodes, 33 is a semiconductor film, an n-type a-9i (H, X) layer 34, an i-type a-8i (It, X) layer or a-3i :Ge(It,X
) layer 35. It is composed of a p-type a-C(H,X) layer 36. 38 is a conductive wire connected to an external electric circuit device.

基体31としては導電性、半導電性、電気絶縁性のもの
が用いられる。基体31が導電性である場合には、薄膜
電極32は省略しても差支えない。半導電性基板として
は、例えばSi 、Ge 。
As the base 31, a conductive, semiconductive, or electrically insulating material is used. If the base 31 is conductive, the thin film electrode 32 may be omitted. Examples of the semiconductive substrate include Si and Ge.

GaAs、ZnO、ZnS等の半導体が挙げられる。@
膜電極32.37としては例えばNiCr 、 AI 
、Cr、Mo 。
Examples include semiconductors such as GaAs, ZnO, and ZnS. @
For example, the membrane electrodes 32.37 include NiCr, AI
, Cr, Mo.

^u 、Ir 、Nb 、Ta 、V 、Ti 、Pt
 、 Pd 、 +n201+SnO2,ITO(In
tOi + SnO,)等の薄膜を、真空蒸着、電Tビ
ーム蒸着、スパッタリング笠の処理で基体31.1:に
設けることによって得られる。′心積32.37の薄膜
としては、好ましくは30〜5xto’人、より好まし
くはlOO〜5×lOコ入とされるのが望ましい。
^u, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt
, Pd, +n201+SnO2, ITO(In
It is obtained by applying a thin film such as tOi + SnO, ) to the substrate 31.1 by vacuum evaporation, electric T-beam evaporation, or sputtering process. A thin film having a center area of 32.37 is preferably 30 to 5×10, more preferably 10 to 5×10.

PIN型ダイオード、デバイスを太陽電池あるいは光検
知デバイスとして用いる場合薄膜電極33あるいは37
の少なくともいずれか一方は透明もしくは半透明でなけ
ればならない。
PIN type diode, thin film electrode 33 or 37 when the device is used as a solar cell or a light sensing device
At least one of them must be transparent or translucent.

a−3i(H,X)の半導体層を形成するには、上記基
体を真空チャンバー内に挿入し1通常の5ills。
To form the a-3i (H,

Si、111gあるいはSiF4とH2との混合ガスの
プラズマグロー放電分解法により、あるいは5本出願人
より先に開示された公開特許公報(A)昭61−179
869に記載されたケイ素とハロゲンを含む化合物を活
性化空間で分解することにより生成される活性種(A)
と、該活性種(^)と化学的相互作用をする、成膜用の
化学物質を別の活性化空間で分解することにより生成さ
れる。
By the plasma glow discharge decomposition method of Si, 111g or a mixed gas of SiF4 and H2, or by the method of plasma glow discharge decomposition of Si, 111g or a mixed gas of SiF4 and H2, or by the method of plasma glow discharge decomposition of Si, 111g or a mixed gas of SiF4 and H2, or by the method of plasma glow discharge decomposition of Si, 111g or a mixed gas of SiF4 and H2.
Active species (A) generated by decomposing a compound containing silicon and halogen described in 869 in an activation space
It is generated by decomposing a film-forming chemical substance that chemically interacts with the active species (^) in a separate activation space.

活性種(B)とをそれぞれ別々に導入して化学反応させ
ることにより、成膜することができる。
The film can be formed by separately introducing the active species (B) and causing a chemical reaction.

なおn型のa−3i層を成膜するには、層形成の際に、
n型不純物含有ガスを原料ガスにまぜることにより形成
される。
In addition, in order to form an n-type a-3i layer, at the time of layer formation,
It is formed by mixing an n-type impurity-containing gas with a source gas.

p型のa−C(It、X)層を形成するには、本発明方
法により成膜空間に炭素とハロゲンを含む化合物が導入
され、また、これとは別に、水素を含むガスと、p型の
不純物元素を成分として含む化合物のガスを活性化空間
で分解生成される活性化した活性種を成膜空間に導入し
、導入された炭素とハロゲンを含む化合物は1周期律表
の第4周期から第6周期の金属から成るメツシュ状ある
いはハニカム状の部材の触媒作用により活性化され、活
性化空間から導入された活性種と化学反応して、基体3
1上に堆積膜が形成される。n型のa−3i(!l、X
)およびp型のa−C(II、X)層の層厚としては、
好ましくは50−104人、より好ましくは200〜2
000人の範囲か望ましい。
To form a p-type a-C (It, The activated active species generated by decomposing the gas of the compound containing impurity elements as components in the activation space are introduced into the film forming space, and the introduced compound containing carbon and halogen is classified as The substrate 3 is activated by the catalytic action of a mesh-like or honeycomb-like member made of metals from the period to the sixth period, and chemically reacts with the active species introduced from the activation space.
A deposited film is formed on 1. n-type a-3i (!l,
) and the layer thickness of the p-type a-C(II,X) layer,
Preferably 50-104 people, more preferably 200-2
A range of 000 people is desirable.

また、i型のa−3i(H,X)層の層厚としては、好
ましくは500〜104人、より好ましくは1000〜
10000人の範囲か望ましい。
Further, the thickness of the i-type a-3i (H,X) layer is preferably 500 to 104, more preferably 1000 to
A range of 10,000 people is desirable.

なお、a−C(!I、X)の光に対する透過性か良いこ
との特性を生かすためには、a−C(H,X)は8N膜
電極32あるいは37のうち、透明電極に接するように
形成する。
In addition, in order to take advantage of the characteristic of a-C (!I, to form.

第41Aは、本発明の堆積法により炭素膜を堆積するた
めの装置の一例である。
No. 41A is an example of an apparatus for depositing a carbon film by the deposition method of the present invention.

第4図において、101は成膜室であり、内部の基体支
持台102上に所望の基体103かallされる。
In FIG. 4, 101 is a film forming chamber, and a desired substrate 103 is all placed on a substrate support stand 102 inside.

104は基体加熱用のヒーターてあり、該ヒーター10
4は、基体105を加熱する際に使用され、導線105
を介して給電され、発熱する。
104 is a heater for heating the substrate;
4 is used when heating the base 105, and a conductive wire 105
Power is supplied through the device and generates heat.

106は熱電体て、基板表面温度をモニターし、その結
果をヒーター104にフィールドバックし、所望の温度
に保持できるようになっている。
A thermoelectric element 106 monitors the substrate surface temperature and feeds back the result to the heater 104 to maintain the desired temperature.

107.111及び118は、ガス供給管であり、活性
種生成用の原料ガス及び、成膜用のガス、及び必要に応
じて用いられる不活性ガス、不純物元素を成分とする化
合物のガスの種類に応して設けられる。これ等のガスか
標市状態に於いて液状のものを使用する場合には、適宜
の気化装置を具備させる。
107.111 and 118 are gas supply pipes, which contain raw material gas for active species generation, gas for film formation, inert gas used as necessary, and the type of gas for compounds containing impurity elements as components. Established accordingly. If these gases are used in liquid form, an appropriate vaporization device is provided.

108.119は活性種な生成する為の活性化室である
。109,120は活性種を生成する為のエネルギー源
である。112は触媒としてのモリブデンをハニカム状
に成型したものてあり、導線113を介して給電され、
発熱する。ガス導入管107,118より供給される活
性種生成用の原料ガスは、活性化室108及び119内
に於て活性化エネルギー源109及び120の作用で活
性化され、生じた活性種は導入管110及び121を通
じて、成膜室101内に導入される。
108 and 119 are activation chambers for generating active species. 109 and 120 are energy sources for generating active species. 112 is a catalyst made of molybdenum molded into a honeycomb shape, and is supplied with electricity via a conductive wire 113.
I get a fever. Raw material gas for generating active species supplied from gas introduction pipes 107 and 118 is activated by activation energy sources 109 and 120 in activation chambers 108 and 119, and the generated active species are passed through the introduction pipes. It is introduced into the film forming chamber 101 through 110 and 121.

112は周期律表の第4周期から第6周期元素により構
成される金属触媒でハニカム状あるいはフィラメント状
に成型したものであり、導線113を介して給電され1
発熱する。114はガス圧力計である。
112 is a metal catalyst composed of elements from period 4 to period 6 of the periodic table, molded into a honeycomb shape or filament shape, and is supplied with electricity through a conductor 113.
I get a fever. 114 is a gas pressure gauge.

また1図中、116は排気バルブ、115゜117は排
気管である。
Further, in FIG. 1, 116 is an exhaust valve, and 115° and 117 are exhaust pipes.

(実施例1) 第4図の成膜装置を用い、下記の手順で非晶質炭素膜を
形成した0石英ガラスの基体103を支持台102上に
設21.基板を約300℃に加熱した。
(Example 1) Using the film forming apparatus shown in FIG. 4, a quartz glass substrate 103 on which an amorphous carbon film was formed by the following procedure was placed on a support stand 102. The substrate was heated to about 300°C.

排気装置を用いて成膜室lO1内を排気し、約10−6
7orrに減圧した。次に、成膜室101内に置かれた
触媒としてのハニカム状のモリブデン112に導線11
3を介して給電し、赤熱状態とする。ガス供給管107
よりH2ガス50 secm、或いはP113ガス又は
B211.ガス(何れも1000pp■水素ガス希釈)
3secmとを混合した11□ガスla流量80sec
−を活性化室119に導入した。活性化室119は石英
ガラス管てできている。石英管の回りには、マイキロ波
プラズマ発生炉が装着されている。活性化エネルギー源
120としての、マイクロ波を印加し1石英ガラス管中
にプラズマを発生させ■2ガス、B 2 II r、ガ
ス、 PHニガスフを分解し、・Hラジカル、B11.
、pHvラジカルを生成し、導入管121を介してt&
膜室に導入した。
Evacuate the inside of the film forming chamber 1O1 using an exhaust device to reduce the temperature to about 10-6
The pressure was reduced to 7 orr. Next, a conducting wire 11 is attached to a honeycomb-shaped molybdenum 112 as a catalyst placed in the film forming chamber 101.
3, and make it red hot. Gas supply pipe 107
H2 gas 50 sec, or P113 gas or B211. Gas (all 1000pp■Hydrogen gas dilution)
11□ gas la flow rate 80 sec mixed with 3 sec
- was introduced into the activation chamber 119. The activation chamber 119 is made of a quartz glass tube. A microwave plasma generator is installed around the quartz tube. Plasma is generated in the quartz glass tube by applying microwave as an activation energy source 120, and 2 gas, B 2 II r, gas, PH gas, is decomposed, and .H radical, B11.
, generates pHv radicals and injects t&
was introduced into the membrane chamber.

また他方、活性化室108に固体0粒を詰めて、活性化
エネルギー源109として電気炉により加熱し、約11
00℃に保ち、Cを赤熱状態とし、そこへ導入管107
を通して不図示のボンベよりCF4ガス40 secm
を吹き込むことにより、活性種としてCF”ラジカルを
生成させ、該CF’ラジカルを導入管110を介してJ
JIi、膜室101へ導入した。成膜室101内の圧力
を0.5 Torrに保ちつつ、上記状態を保ちつつ約
60分それぞれのガスを流したところ石英基体上に、ノ
ンドープあるいはドーピングされたi型及びN型P型の
炭素膜か形成された。堆積膜の厚みはそれぞれの膜とも
だいたい5000人程度堆積った。ラマン分光の結果、
i型、N型、P型膜とも1600cm−’、1360c
m−’にブロードなピークかあり、非晶質であることか
わかった。得られたi型、N型、p5の炭素1模に八l
のクシ型ギャップ電極をっけ、暗導電率を測定したとこ
ろ、i型炭素膜は測定限界をこえておりσ< l 0−
14S 7cmであった。またN層、P型の炭素膜の暗
導電率はそれぞれ〜l10−6SeC、〜1O−7S/
cIIて熱起電力より求めた導電の型はそれぞれN層及
びP型を示した。
On the other hand, the activation chamber 108 is filled with 0 solid grains and heated with an electric furnace as the activation energy source 109.
Maintain the temperature at 00°C to make C a red-hot state, and introduce the inlet pipe 107 there.
40 sec of CF4 gas from a cylinder (not shown)
By blowing in CF' radicals are generated as active species, and the CF' radicals are introduced into J
JIi was introduced into the membrane chamber 101. While maintaining the pressure in the film forming chamber 101 at 0.5 Torr, each gas was flowed for about 60 minutes while maintaining the above conditions, and undoped or doped i-type and N-type and P-type carbon were formed on the quartz substrate. A membrane was formed. The thickness of each film was approximately 5,000. As a result of Raman spectroscopy,
I-type, N-type, and P-type films are all 1600cm-', 1360c
There was a broad peak at m-', indicating that it was amorphous. Eight liters per model of the obtained i-type, N-type, p5 carbon
When the dark conductivity of the i-type carbon film was measured using a comb-shaped gap electrode, it exceeded the measurement limit, and σ< l 0-
It was 14S 7cm. In addition, the dark conductivities of the N-layer and P-type carbon films are ~l10-6SeC and ~1O-7S/, respectively.
The conductivity types determined by cII thermoelectromotive force were N-layer and P-type, respectively.

(実施例2) 第4図の装置を用いて、第3図に示したPIN型ダイオ
ードを作製した。
(Example 2) A PIN type diode shown in FIG. 3 was manufactured using the apparatus shown in FIG. 4.

まず石英ガラス基板上にITO膜1000人をスパウタ
装置により装着した後、成膜室lotの支持台102上
に設置した。その後、10−6Torrに減圧した後、
Taよりなるフィラメント状の金属触媒112に導線1
13より通電を行ない赤熱をさせた。また基体103の
温度を支持台102にうめこまれたヒーター104によ
り、250℃になるようにした。基体103の表面温度
が一定の所望の温度になった後、ガス導入管107より
C,F6ガス305ccsを石英ガラス管でできた活性
化空間10Bに導入した0石英ガラス管の周りには活性
化エネルギー源109としてマイクロ波のプラズマ発生
炉が装着されており、マイクロ波な印加することにより
、石英ガラス管中にプラズマを発生させることかできる
。300Wのマイクロ波を印加しプラズマを発生させ、
CF、、” (n < 3 )ラジカルを生成し、ラジ
カル輸送管110を介して、成膜室lotにCF−ラジ
カルを導入した。
First, 1000 ITO films were mounted on a quartz glass substrate using a spouter device, and then placed on a support stand 102 in a film forming chamber lot. After that, after reducing the pressure to 10-6 Torr,
A conductive wire 1 is connected to a filament-shaped metal catalyst 112 made of Ta.
13 to make it red hot. Further, the temperature of the substrate 103 was set to 250° C. by a heater 104 embedded in the support base 102. After the surface temperature of the base 103 reaches a certain desired temperature, 305 ccs of C, F6 gas is introduced from the gas introduction pipe 107 into the activation space 10B made of a quartz glass tube.The area around the quartz glass tube is activated. A microwave plasma generation furnace is installed as an energy source 109, and plasma can be generated in the quartz glass tube by applying microwaves. Apply 300W microwave to generate plasma,
CF...''(n<3) radicals were generated, and the CF-radicals were introduced into the film forming chamber lot via the radical transport pipe 110.

また輸送管118よりR2で1000111111に希
釈したR21t、ガス80 sccmを活性化室119
に導入し、マイクロ波電界500Wを印加し、・Hラジ
カル。
In addition, from the transport pipe 118, R21t diluted to 1000111111 with R2 and gas at 80 sccm are transferred to the activation chamber 119.
A microwave electric field of 500 W was applied to generate ・H radicals.

BH,ラジカルを生成した。生成したラジカルを成膜室
101に導入した。成膜室101内の圧力を0.5 T
orrになるように、バルブ116を7A整した。
BH, radicals were generated. The generated radicals were introduced into the film forming chamber 101. The pressure inside the film forming chamber 101 was set to 0.5 T.
The valve 116 was adjusted to 7A so that it was orr.

L記状態を保持したまま、各原料ガスを約5分聞流し、
ITO上に約300人のp型非晶質炭素膜を形成した。
While maintaining the state described in L, let each raw material gas flow for about 5 minutes,
Approximately 300 p-type amorphous carbon films were formed on ITO.

その後、Taフィラメントへの通電を止め、フィラメン
トの温度が十分に下がった後、ガス導入管107よりS
iF、ガス205ec−を石英ガラス管ててきた活性化
空間108に導入した。200Wのマイクロ波を印加し
、石英ガラス管中にプラズマを発生させ、5iFn” 
 (n≦3)ラジカルを生成し、ラジカル輸送管110
を介して成膜室lotに5iFn”ラジカルを導入した
。
After that, the power supply to the Ta filament is stopped, and after the temperature of the filament has sufficiently decreased, S
iF, gas 205 ec- was introduced into the activation space 108 made from a quartz glass tube. A 200W microwave was applied to generate plasma in the quartz glass tube, and 5iFn"
(n≦3) Generates radicals and radical transport pipe 110
5iFn'' radicals were introduced into the film-forming chamber lot through the.

また、ガス導入管118よりR2ガス30 scc■及
びArガス30 sccmを活性化空間119に導入し
た。活性化空間119は活性化空間108と同様石英ガ
ラス管でできており、その周りには活性化エネルギー源
120として、同様にマイクロ波のプラズマ発生炉が装
着されており、マイクロ波を印加することにより、プラ
ズマを発生させることができる。300Wのマイクロ波
を印加しプラズマを発生させ、原子状の水素ラジカルを
生成し、輸送管121を介して成膜室に導入した。排気
管途中におかれた真空バルブ116を調整し、成膜室の
圧力を0.5Torrに保った。この状態で40分放置
した。その結果、上記p型a−C膜上にドーピングして
いないa−3i膜が約6000人j&lI2された。そ
の後、R2ガスに濃度比4oopp■になるようP氾ガ
スを混入させ、上記ノンドープのa−3i膜上に約40
0人のNy!fia−3i膜を堆積した。その後ガスを
1トめ1石英ガラス上のITO/p型a −Cv/ノン
ドープa −si膜/N型a −3i膜を形成した試料
に八gを約500人スタックリング法で蒸着した0以上
の結果石英基板上にITO/p型a−C膜/I型のa 
−s:WAlN型aN層8t膜/AgよりなるPINダ
イオードが形成された。
Further, 30 sccm of R2 gas and 30 sccm of Ar gas were introduced into the activation space 119 from the gas introduction pipe 118. The activation space 119 is made of a quartz glass tube like the activation space 108, and a microwave plasma generating furnace is similarly installed around it as an activation energy source 120, and microwaves can be applied thereto. As a result, plasma can be generated. A microwave of 300 W was applied to generate plasma to generate atomic hydrogen radicals, which were introduced into the film forming chamber via the transport pipe 121. A vacuum valve 116 placed in the middle of the exhaust pipe was adjusted to maintain the pressure in the film forming chamber at 0.5 Torr. It was left in this state for 40 minutes. As a result, about 6000 undoped a-3i films were formed on the p-type a-C film. After that, P flood gas is mixed into the R2 gas so that the concentration ratio is 4oopp■, and about 40%
0 Ny! A fia-3i film was deposited. After that, 8g of gas was evaporated by the stack ring method using about 500 people onto a sample on which ITO/p-type a-Cv/non-doped a-si film/N-type a-3i film was formed on quartz glass. As a result, ITO/p-type a-C film/I-type a was deposited on a quartz substrate.
-s: A PIN diode made of WAlN type aN layer 8t film/Ag was formed.

形成された1′INダイオードのA M l  100
mW/cm2下での光電変換効率はP層をN層と同じ方
法(すなわちPH3ガスの代りにBzHaガスを混入し
て作成した)で作成したpJ!!!a−3i膜を用いた
PINダイオードに比べ、約25%の向上がみられた。
A M l 100 of the formed 1'IN diode
The photoelectric conversion efficiency under mW/cm2 is pJ! where the P layer was created using the same method as the N layer (that is, it was created by mixing BzHa gas instead of PH3 gas). ! ! An improvement of about 25% was observed compared to a PIN diode using an a-3i film.

(実施例3) 第4図の成膜装置を用い、下記の手順てダイアモンドQ
ll!2を形成した。1/4ル■径のダイアモンド・ペ
ーストでパフ研磨した5i((目1)ウェハーを基体と
して用い、支持台102上に設置した後、排気9′aを
用いて成膜室lot内を排気し、約10 −6 Tor
rに減圧した。
(Example 3) Using the film forming apparatus shown in Fig. 4, the following procedure was used to form a diamond Q film.
ll! 2 was formed. After using a 5i ((1) wafer puff-polished with diamond paste of 1/4 mm diameter as a substrate and installing it on a support stand 102, the inside of the film forming chamber lot was evacuated using an exhaust gas 9'a. , about 10 −6 Tor
The pressure was reduced to r.

支持台102上にうめこまれたヒーター104により、
基体103上の温度を600’Cに設定した。また基体
103の近傍りにおかれた触媒と゛してのフィラメント
状のタングステン112に導線113を介して給電し、
赤熱状態とする。
By the heater 104 embedded in the support stand 102,
The temperature on the substrate 103 was set at 600'C. In addition, power is supplied to a filament-shaped tungsten 112 as a catalyst placed near the base 103 via a conductive wire 113.
Become red-hot.

ガス供給管118より11□ガス405ccI118:
活性化室119に導入、マイクロ波パワー800Wを印
加し、Hラジカルを生成した。生成したHラジカルを成
膜室に導入した。またガス供給管107よりCF2ガス
を15secm、石英ガラス管でてきた反応室108に
導入した0石英反応室108の囲りに装着した活性化エ
ネルギー源109としてのマイクロ波プラズマ発生炉に
マイクロ波300Wを印加し、 CFn’、(n≦3)
等のラジカルを生成しラジカル輸送管110を介して成
膜室101に導入した。成膜室101の圧力を30 T
orrになるように排気バルブ116により調整した。
11□ Gas 405ccI118 from gas supply pipe 118:
It was introduced into the activation chamber 119 and a microwave power of 800 W was applied to generate H radicals. The generated H radicals were introduced into the film forming chamber. In addition, CF2 gas was introduced into the reaction chamber 108 from the quartz glass tube at a rate of 15 sec through the gas supply pipe 107.The microwave plasma generating furnace as the activation energy source 109 was installed around the quartz reaction chamber 108, and the microwave was heated at 300W. CFn', (n≦3)
Radicals such as the following were generated and introduced into the film forming chamber 101 via the radical transport pipe 110. The pressure in the film forming chamber 101 was set to 30 T.
It was adjusted by the exhaust valve 116 so that

この結果を約2時間放置したところ、5i(Ill)基
板上に厚さ約2.0JL111の炭素膜が析出した。
When this result was left for about 2 hours, a carbon film with a thickness of about 2.0 JL111 was deposited on the 5i (Ill) substrate.

作成した炭素膜をラマン分光で調べたところ1332c
m−’にするどいピークがあった。また電子線回折でも
(Ill)のスボウト状の回折がみられ、ダイアモンド
薄膜であることかわかった。生成ダイアモンドのSEM
像を観察したところ粒i7p−m以上の極わめて良質の
ダイアモンド薄膜か形成されていた。
When the created carbon film was examined by Raman spectroscopy, it was found to be 1332c.
There was a sharp peak at m-'. In addition, spout-like diffraction of (Ill) was observed in electron beam diffraction, indicating that it was a diamond thin film. SEM of generated diamonds
Observation of the image revealed that an extremely high quality diamond thin film with grains of i7p-m or more had been formed.

実施例4 第5図に示す装置を使い、以下の如き操作によって、第
1図に示した如き層構成のドラム状電子写真用像形成部
材を作成した。
Example 4 Using the apparatus shown in FIG. 5, a drum-shaped electrophotographic image forming member having the layer structure shown in FIG. 1 was prepared by the following operations.

第5UAにおいて、440は成膜室、421は炭素とハ
ロゲンを査む化合物ガス導入管、422は活性化室、4
23は活性化エネルギー源、426は活性種導入管間「
1部、431はメツシュ状の金属触媒、432は円筒状
基体、433は円筒状基体を加熱するための赤外線ラン
プ、434は反射板である。また、427.428はH
2ガス導入管であり、435,436は活性化室、43
7゜438はFI:l’l:化エネルギー源、429.
430 t−1活性種の輸送管でその放出口に向って径
が広がっている形状となっている。424は排気管であ
る。
In the 5th UA, 440 is a film forming chamber, 421 is a compound gas introduction pipe for detecting carbon and halogen, 422 is an activation chamber, 4
23 is an activation energy source, 426 is an active species introduction tube.
In the first part, 431 is a mesh-like metal catalyst, 432 is a cylindrical substrate, 433 is an infrared lamp for heating the cylindrical substrate, and 434 is a reflecting plate. Also, 427.428 is H
2 gas introduction pipes, 435 and 436 are activation chambers, 43
7°438 is FI:l'l: conversion energy source, 429.
430 t-1 This is a transport tube for active species and has a shape in which the diameter widens toward the discharge port. 424 is an exhaust pipe.

成膜室440内にAIシリンダー基体432を設置した
。成膜室440を不図示の真空排気装置により約1 x
 107’Torrに排気した。金属触媒としてモリブ
デンメツシュを用い、AIシリンダー基体432と約1
csの距離をおいて円心円状に設置した。モリブデンメ
ツシュ431を、通電することにより、赤熱加熱した。
An AI cylinder base 432 was installed in the film forming chamber 440. The film forming chamber 440 is evacuated to approximately 1× by a vacuum evacuation device (not shown).
It was evacuated to 107'Torr. Using molybdenum mesh as a metal catalyst, AI cylinder base 432 and about 1
They were placed in a circular pattern with a distance of cs. Molybdenum mesh 431 was heated to red heat by applying electricity.

 AIシリンダーを回転した。The AI cylinder was rotated.

また赤外線ランプ433を点灯し、^11部432の表
面温度を約300℃に加熱した。
In addition, the infrared lamp 433 was turned on to heat the surface temperature of the ^11 portion 432 to about 300°C.

基体温度か所望の温度の定常状態になったところで、ガ
ス導入管421より、CF4ガス200scc■をSi
F4を石英ガラス管製の活性化室422に導入した。活
性化室422及び435,436の周りには、活性化エ
ネルギー源423及び437.438として、マイクロ
波プラズマ発生炉が装着されており、マイクロ波を印加
することによりプラズマを活性化室422内におこさせ
ることができる。800Wのマイクロ波を印加し、CF
、ガスSiF4ガスを分解し、CFn本、 SiFm本
(n 、 m<3)等のラジカルな生成した。生成した
ラジカルは活性種導入管426をとおして、成膜室に導
入した。またガス導入室427,428よりH2ガスs
 o o sccm活性化室435,436に導入し、
マイクロ波電力tooowを印加しHラジカルを生成し
放出部429.430より均一な流れになるようにして
、成膜室へ導入した。
When the substrate temperature reaches a steady state of the desired temperature, 200 scc of CF4 gas is introduced into the Si through the gas introduction pipe 421.
F4 was introduced into an activation chamber 422 made of a quartz glass tube. A microwave plasma generation furnace is installed around the activation chambers 422, 435, and 436 as activation energy sources 423 and 437, and 438, and plasma is generated in the activation chamber 422 by applying microwaves. It can be caused. Apply 800W microwave and CF
, the SiF4 gas was decomposed to generate radicals such as CFn and SiFm (n, m<3). The generated radicals were introduced into the film forming chamber through the active species introduction pipe 426. In addition, H2 gas s is supplied from the gas introduction chambers 427 and 428.
o o sccm activation chambers 435, 436,
Microwave power tooow was applied to generate H radicals, which were introduced into the film forming chamber in a uniform flow from the discharge portions 429 and 430.

この状態で約30分間保持したところ、A1シリンダー
状に約6pm厚のSiCvよりなる電子写真感光体が形
成された。
When this state was maintained for about 30 minutes, an electrophotographic photoreceptor made of SiCv and having a thickness of about 6 pm was formed in the shape of an A1 cylinder.

得られた電子写真感光体を実験用の電子写真複写装置に
セットして、電子写真特性を測定したところ、良好な帯
電性と光感度を示した。続いて、負帯電し、像露光とし
てトナー現像したところ高品位な画像か得られた。
When the obtained electrophotographic photoreceptor was set in an experimental electrophotographic copying machine and its electrophotographic properties were measured, it showed good charging properties and photosensitivity. Subsequently, when it was negatively charged and developed with toner through imagewise exposure, a high-quality image was obtained.

連続に画像形成を行ったところ、従来のa−3iドラム
に比べ、格段に耐久性及び温度、湿度等に対する安定性
か優れていることがわかった。
When images were formed continuously, it was found that the drum had much better durability and stability against temperature, humidity, etc. than the conventional a-3i drum.

実施例5 第5図に示す装置を用い、以下の如き操作によって、第
2図(a)に示した層構成のドラム状電子写真像形成部
材を作成した。
Example 5 Using the apparatus shown in FIG. 5, a drum-shaped electrophotographic image forming member having the layer structure shown in FIG. 2(a) was prepared by the following operations.

成膜室440内にAIシリンダー基体432を設置した
。成膜室440を真空排気装置により約lX 1O−6
Torrに排気した後、モリブデンメツシュ431を通
電することにより、赤熱加熱した。AIシリンターを回
転した。
An AI cylinder base 432 was installed in the film forming chamber 440. The film forming chamber 440 is heated to about 1X 1O-6 using a vacuum evacuation device.
After exhausting to Torr, electric current was applied to the molybdenum mesh 431 to heat it to red heat. The AI cylinder was rotated.

赤外線ランプ433を点灯し、 AI基体432の表面
温度を約300℃に加熱した。
The infrared lamp 433 was turned on, and the surface temperature of the AI substrate 432 was heated to about 300°C.

基体温度か所望の温度の定常状態になったところで、ガ
ス導入管421より、OF、ガス250sec+s、を
石英・ガラス管部の活性化室442に導入した。活性化
室422の周りには、活性化エネルギー源423として
、マイクロ波プラズマ発生炉が装着されており、マイク
ロ波を印加することによりプラズマを活性化室422内
におこさせることができる。800Wのマイクロ波を印
加し、CF、ガスを分解し、CFn”、  (n≦3)
等のラジカルを生成した。生成したラジカルは活性種導
入管426をとおして、成膜室に導入した。
When the substrate temperature reached a steady state of a desired temperature, OF gas was introduced from the gas introduction pipe 421 into the activation chamber 442 of the quartz/glass tube portion for 250 sec+s. A microwave plasma generation furnace is installed around the activation chamber 422 as an activation energy source 423, and plasma can be generated in the activation chamber 422 by applying microwaves. Apply 800W microwave to decompose CF and gas, CFn'', (n≦3)
generated radicals such as The generated radicals were introduced into the film forming chamber through the active species introduction pipe 426.

またガス導入管427,428より112ガス5005
scs、I’lF:lガス(lガスで1%に希釈)を活
性化室435,436に導入しマイクロ波1000Wを
印加し、Hラジカル、BF3ラジカルを生成した。生成
したHラジカルを放出部429.430より均一な流れ
になるようにして、成膜室へ導入した。このとき成膜室
の内圧をI Torrになるよう調整した。
In addition, 112 gas 5005 from gas introduction pipes 427 and 428
scs, I'lF: l gas (diluted to 1% with l gas) was introduced into the activation chambers 435, 436, and microwaves of 1000 W were applied to generate H radicals and BF3 radicals. The generated H radicals were introduced into the film forming chamber through the discharge portions 429 and 430 in a uniform flow. At this time, the internal pressure of the film forming chamber was adjusted to I Torr.

この状態で約30分間保持したところ、A1シリンダー
状に約6JLm厚のC膜よりなる電荷輸送層23を形成
した。
When this state was maintained for about 30 minutes, a charge transport layer 23 made of a C film having a thickness of about 6 JLm was formed in an A1 cylinder shape.

次にマイクロ波の印加ガスを導入をやめ、またモリブデ
ンフィラメント431への給電をとめ成膜室を害たび1
 x 10””Torr程度まで十分に排気した後、ガ
ス導入管421よりSiF4ガスを1o。
Next, the introduction of the gas to which the microwave was applied was stopped, and the power supply to the molybdenum filament 431 was stopped to prevent damage to the film forming chamber.
After sufficiently exhausting to about x 10”” Torr, SiF4 gas is introduced from the gas introduction pipe 421 to 1000 m.

sccm、ガス導入管427,428より]12ガスを
100 sccmそれデれ活性化室435,436に導
入し、マイクロ波電力をそれぞれ300W、400W印
加してプラズマを発生させ、5iFn、 Hラジカルを
生成した。
sccm, gas introduction pipes 427, 428] 12 gases are introduced at 100 sccm into the activation chambers 435, 436, and microwave power of 300 W and 400 W is applied, respectively, to generate plasma and generate 5iFn and H radicals. did.

生成した5iFnラジカル、Hラジカルをそれぞれ成膜
室に導入した。このとき成膜室の内圧を0.3Torr
になるよう調整した。また、 At基体シリンダーの表
面温度は300℃に保ったままである。この状態を5分
間保持し、電荷輸送層23の上に厚さ5000人のa−
3i:H(F)よりできている電荷発生層22を形成し
た。
The generated 5iFn radicals and H radicals were each introduced into the film forming chamber. At this time, the internal pressure of the film forming chamber was set to 0.3 Torr.
I adjusted it so that Furthermore, the surface temperature of the At base cylinder remained at 300°C. This state was maintained for 5 minutes, and a layer of 5,000 thick a-
A charge generation layer 22 made of 3i:H(F) was formed.

次にマイクロ波の印加、ガスの導入を止め、成膜室を再
びI X 10−’Torrまて排気した後、モリブデ
ンフィラメント431に通電し赤熱状態にした。At基
体シリンダーの表面温度は300℃に保ったままである
。ガス導入管421よりCF、ガス300 sccmを
活性化室435に導入し、マイクロ波電力を500W印
加してプラズマを発生させ、生成した。CFnラジカル
な成膜室に導入した。それと同時にガス導入管427.
及び428より■2ガスI O00secgの流量で活
性化室に導入し、マイクロ波lKWを印加しHラジカル
を生成した後。
Next, the application of microwaves and the introduction of gas were stopped, and the film forming chamber was again evacuated to I.times.10-' Torr, and then the molybdenum filament 431 was energized to become red-hot. The surface temperature of the At base cylinder remained at 300°C. CF gas at 300 sccm was introduced into the activation chamber 435 through the gas introduction pipe 421, and a microwave power of 500 W was applied to generate plasma. CFn was introduced into a radical film forming chamber. At the same time, the gas introduction pipe 427.
and from 428 (2) Gas was introduced into the activation chamber at a flow rate of 000 secg, and microwaves 1KW were applied to generate H radicals.

生成したHラジカルな成膜室に導入した。成膜室の内圧
を0.6Torrになるように調整した。
The generated H radicals were introduced into the film forming chamber. The internal pressure of the film forming chamber was adjusted to 0.6 Torr.

この状態で約3分間保持し、前記電荷発生層22のトに
厚さ1000人のダイアモンド状の炭素薄膜よりなる表
面保護層21を形成した。ガスの導入、マイクロ波の印
加、金属触媒への通電、赤外ランプの点灯を止め、基体
が十分に冷えたμころで、真空をやぶり、第2図(a)
の構造の電子写真感光体を形成したAIシリンダーをと
りだした。
This state was maintained for about 3 minutes, and a surface protective layer 21 made of a diamond-like carbon thin film having a thickness of 1000 wafers was formed on the charge generation layer 22. After introducing gas, applying microwaves, energizing the metal catalyst, and turning off the infrared lamp, the vacuum is broken with the μ roller when the substrate has cooled down sufficiently, as shown in Figure 2 (a).
An AI cylinder on which an electrophotographic photoreceptor having the structure was formed was taken out.

このようにして得られた電子写真感光体の特性を実施例
1と同様に測定したところすぐれた特性を示し、また耐
久性、耐環境性も既存のa−3i感光体よりもはるかに
すぐれていた。
The characteristics of the electrophotographic photoreceptor thus obtained were measured in the same manner as in Example 1, and it showed excellent characteristics, and was also far superior in durability and environmental resistance than the existing a-3i photoreceptor. Ta.

実施例6 第6図に示す装置を用い、以下の如き操作によって第2
図(b)に示した層構成のドラム状電子写真像形成部材
を作成した。成膜室440内にA1シリンダー基体43
2を設置した。成膜室440を真空排気装置により約I
 X 10−’Torrに排気した後、モリブデンメツ
シュ431を通電することにより、赤熱加熱した。 A
Iシリンダーを回転した。
Example 6 Using the apparatus shown in Fig. 6, the second
A drum-shaped electrophotographic image forming member having the layer structure shown in Figure (b) was prepared. A1 cylinder base 43 is placed in the film forming chamber 440.
2 was installed. The film forming chamber 440 is heated to approximately I by a vacuum evacuation device.
After evacuation to X 10-'Torr, the molybdenum mesh 431 was heated to red heat by applying electricity. A
I rotated the cylinder.

赤外線ランプ433を点灯し、AI基体432の表面温
度を約300℃に加熱した。
The infrared lamp 433 was turned on, and the surface temperature of the AI substrate 432 was heated to about 300°C.

基体温度が所望の温度の定常状態になったところて、ガ
ス導入管421より、OF、ガス50sec+a、 N
oガス1 sccmを石英ガラス管部の活性化室422
に導入した。活性化室422の周りには、活性化エネル
ギー源423として、マイクロ波プラズマ発生炉が装着
されており、マイクロ波を印加することによりプラズマ
を活性化室422内におこさせることができる。300
Wのマイクロ波を印加し、CF、ガスを分解し、CFn
”、  (n≦3)等のラジカルな生成した。生成した
ラジカルは活性種導入管426をとおして、成膜室に導
入した。
When the substrate temperature reaches the desired steady state, from the gas introduction pipe 421, OF, gas 50 sec + a, N
1 sccm of o gas is sent to the activation chamber 422 of the quartz glass tube section.
It was introduced in A microwave plasma generation furnace is installed around the activation chamber 422 as an activation energy source 423, and plasma can be generated in the activation chamber 422 by applying microwaves. 300
Apply W microwave to decompose CF and gas, and CFn
”, (n≦3). The generated radicals were introduced into the film forming chamber through the active species introduction pipe 426.

またガス導入管427.428よりH2ガス50sec
mBJ6ガスを0.45secg+を活性化室435.
437に導入し、マイクロ波800Wを印加し、Hラジ
カルBHyラジカルを生成し、生成したラジカルを放出
部429,430より均一な流れになるようにして、成
膜室へ導入した。このとき成膜室の内圧を0.8Tor
rになるよう3I整した。
Also, H2 gas 50sec from gas introduction pipe 427.428
mBJ6 gas at 0.45secg+ in the activation chamber 435.
437, a microwave of 800 W was applied to generate H radicals and BHy radicals, and the generated radicals were introduced into the film forming chamber in a uniform flow from the discharge parts 429 and 430. At this time, the internal pressure of the film forming chamber was set to 0.8 Tor.
I adjusted the 3I to make it r.

この状態で約2分間保持したところ、へ1シリンター状
に約300人厚のC膜よりなる電荷阻止層25を形成し
た。
When this state was maintained for about 2 minutes, a charge blocking layer 25 made of a C film having a thickness of about 300 mm was formed in the shape of a cylinder.

次にマイクロ波の印加ガスを導入をやめ、またモリブデ
ンフィラメント431への給電をとめ成膜室を再びI 
X 10−’Torr程度まで十分に排気した後、ガス
導入管421よりSiF、ガスを101005e、ガス
導入管427.428よりH2ガスを100 sccm
それぞれ活性化室435.436に導入し、マイクロ波
電力をそれぞれ300W、400W印加してプラズマを
発生させ、 5iFn、Hラジカルを生成した。生成し
た34gnラジカル、Hラジカルをそれぞれ成膜室に導
入した。このとき成膜室の内圧を0.3Torrになる
よう3i整した。
Next, the microwave application gas is stopped, the power supply to the molybdenum filament 431 is stopped, and the film forming chamber is turned on again.
After sufficiently evacuation to about X 10-'Torr, SiF and gas 101005e are introduced from the gas introduction pipe 421, and H2 gas is introduced at 100 sccm from the gas introduction pipe 427.428.
They were each introduced into activation chambers 435 and 436, and microwave power of 300 W and 400 W was applied, respectively, to generate plasma and generate 5iFn and H radicals. The generated 34gn radicals and H radicals were each introduced into the film forming chamber. At this time, the internal pressure of the film forming chamber was adjusted to 3i to 0.3 Torr.

また、AI基体シリンダーの表面温度は300℃に保っ
たままである。この状態を5分間保持し、電荷阻止層2
5の上に厚さ5000人のa−3i:II(F)よりで
きている電荷発生層22を形成した。次にマイクロ波の
印加、ガスの導入を止め、成膜室を再びI X 10−
’Torrまて排気した後、モリブデンフィラメント4
31に通電し赤熱状態にした。 AI基体シリンダーの
表面温度は300℃に保ったままである。ガス導入管4
21よりCF、ガス400SCC11を成膜室に導入し
、マイクロ波電力を1200W印加してプラズマを発生
させ、生成した。 CFnラジカルを成膜室に導入した
。それと同時にガス導入管427、及び428よりH2
ガス4000 scc+sの流贋で活性化室435,4
36に導入し、マイクロ波1kWを印加しHラジカルを
生成した。生成したHラジカルをj&成膜室導入した。
Further, the surface temperature of the AI base cylinder remained at 300°C. This state was maintained for 5 minutes, and the charge blocking layer 2
A charge generation layer 22 made of a-3i:II(F) having a thickness of 5,000 yen was formed on top of the sample. Next, the application of microwaves and the introduction of gas were stopped, and the film forming chamber was heated again to I
'After exhausting torr, molybdenum filament 4
31 was energized and made red hot. The surface temperature of the AI base cylinder remained at 300°C. Gas introduction pipe 4
21, CF and gas 400 SCC11 were introduced into the film forming chamber, and microwave power of 1200 W was applied to generate plasma. CFn radicals were introduced into the film forming chamber. At the same time, H2 from the gas introduction pipes 427 and 428
Activation chamber 435,4 due to counterfeiting of gas 4000 scc+s
36, and a microwave of 1 kW was applied to generate H radicals. The generated H radicals were introduced into the film forming chamber.

*膜室の内圧を1.0Torrになるように調整した。*The internal pressure of the membrane chamber was adjusted to 1.0 Torr.

この状態で約25分間保持し、前記電荷発生層22の上
に厚さ51Lmのダイアモンド状の炭素薄膜よりなる電
荷輸送層21を形成した。ガスの導入、マイクロ波の印
加、金属触媒への通電、赤外ランプの点灯を止め、基体
が十分に冷えたところで、真空をやふり、第2図(b)
の構造の電子写真感光体を形成したへ!シリンダーをと
りだした。
This state was maintained for about 25 minutes, and a charge transport layer 21 made of a diamond-shaped carbon thin film having a thickness of 51 Lm was formed on the charge generation layer 22. Introducing the gas, applying microwaves, energizing the metal catalyst, and turning off the infrared lamp. Once the substrate has cooled down sufficiently, the vacuum is broken, as shown in Figure 2 (b).
To form an electrophotographic photoreceptor with the structure of! I took out the cylinder.

このようにして得られた電子写真感光体の特性を実施例
1と同様に測定したところ、すぐれた特性を示し、また
耐久性、耐環境性も既存のa−3i感光体よりもはるか
にすぐれていた。
When the characteristics of the electrophotographic photoreceptor thus obtained were measured in the same manner as in Example 1, it showed excellent characteristics, and its durability and environmental resistance were far superior to that of the existing a-3i photoreceptor. was.

[発明の効果] 本発明の炭素膜堆結膜形成法によれば、形成される膜に
所望される電気的、光学的、光導電的及び機械的特性が
向上し、しかも基体を高温に保持することなく高速成膜
が可渣となる。また、成膜における再現性が向上し、膜
品質の向上と膜質の均一化が可能になると共に、膜の大
面積化に有利であり、膜の生産性の向上薯びに量産化を
容易に達成することができる。更に、前郭体及び/又は
活性種生成を生成する際に触媒を用いているための省力
化及び活性化効率を向上させることができ、したがって
、使用する原料ガスの消費効率を大幅に向上させること
ができ、低コストでの量産化が可能となる。また、抵温
処理によって工程の短縮化を図れるといった効果も発揮
される。
[Effects of the Invention] According to the carbon film deposition method of the present invention, the desired electrical, optical, photoconductive, and mechanical properties of the formed film are improved, and the substrate is maintained at a high temperature. High-speed film formation is possible without any problems. In addition, the reproducibility in film formation is improved, making it possible to improve film quality and make the film uniform. It is also advantageous for increasing the area of the film, improving film productivity and easily achieving mass production. can do. Furthermore, labor saving and activation efficiency can be improved due to the use of a catalyst when generating the front shell and/or active species generation, and therefore, the consumption efficiency of the raw material gas used can be greatly improved. This enables mass production at low cost. Further, the low temperature treatment has the effect of shortening the process.

また、本発明で得られる炭素膜を用いることにより、P
INダイオードの変換効率の大幅な増大が得られる。ま
た電子写真感光体に用いることにより電子写真特性のす
ぐれ、耐環境性、耐久性が既存の電子写真感光体に比べ
大幅に増加した電子写真感光体を得ることができる。
Furthermore, by using the carbon film obtained in the present invention, P
A significant increase in the conversion efficiency of the IN diode is obtained. Further, by using the present invention in an electrophotographic photoreceptor, it is possible to obtain an electrophotographic photoreceptor with excellent electrophotographic properties, environmental resistance, and durability significantly increased compared to existing electrophotographic photoreceptors.

本発明では、比較的低温においてダイアモンドfJJI
8Iを得ることができるため、はとんどあらゆる基体上
にダイアモンド薄膜をコーテングすることが可能である
。
In the present invention, the diamond fJJI
Since 8I can be obtained, it is possible to coat a thin film of diamond on almost any substrate.

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

第1図、第2図は本発明方法を用いて製造される電子写
真用像形成部材の構成例を説明するための模式図であ、
る。 第3図は本発明方法を用いて製造されるPINダイオー
ドの構成例を説明するための模式図である。 第4図及び第5図 mはそれぞれ実施例で用いた本発明
方法を実施するための装置の構成を説明するための模式
図である。 11−・−光導電層 12−・・基体 21・・・表面層 22・・・電荷発生層 23−・・電荷輸送層 24・・・基体 25・・・電荷阻1ヒ層 31・・・基体 32.37・・・薄膜電極 34・・・n型半導体層 35・・・i2u¥−導体層 36・”p型半導体層 lot、440・・・成膜室 108.422・・・活性化室 103.432−・・基体 112.431−・・金属触媒 図面の?p書 第1図 第2図 ((1)              (b)第3回 第4図 第5図(G) 第5図(b) 手 糸走 ネ市 正 書 (方式) %式% l、事件の表示 特願昭62−73615号 2、発明の名称 堆積膜形成法 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 名  称 (Zoo)キャノン株式会社4、代理人 住所 東京都港区虎ノ門五丁目13番1号虎ノ門40森
ビル氏名 (6538)  弁理士  山  下  穣
  で−° “5、補正命令の日付         
          −一−別紙の浄書明細書、浄書図
面及び委任状を提出する。
FIG. 1 and FIG. 2 are schematic diagrams for explaining a configuration example of an electrophotographic image forming member manufactured using the method of the present invention,
Ru. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a configuration example of a PIN diode manufactured using the method of the present invention. FIG. 4 and FIG. 5m are schematic diagrams for explaining the configuration of an apparatus for carrying out the method of the present invention used in Examples, respectively. 11--Photoconductive layer 12--Substrate 21--Surface layer 22--Charge generation layer 23--Charge transport layer 24--Substrate 25--Charge blocking layer 31-- Substrate 32.37... Thin film electrode 34... N-type semiconductor layer 35... i2u\-conductor layer 36... P-type semiconductor layer lot, 440... Film forming chamber 108.422... Activation Chamber 103.432--Substrate 112.431--Metal Catalyst Drawing Book 1, Figure 2 ((1) (b) 3rd Figure 4, Figure 5 (G) Figure 5 ( b) Hand Itosashi Neichi Official Book (Method) % Formula % l, Indication of the case Japanese Patent Application No. 1983-73615 2, Name of the invention Deposited film forming method 3, Person making the amendment Relationship to the case Patent applicant name Name (Zoo) Canon Co., Ltd. 4, Agent Address: 40 Mori Building, Toranomon, 5-13-1, Toranomon, Minato-ku, Tokyo Name (6538) Patent Attorney: Minoru Yamashita -° 5. Date of Amendment Order
-1- Submit a separate engraving specification, engraving drawings, and power of attorney.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  基体上に堆積膜を形成する為の成膜空間内に、炭素と
ハロゲンを含む化合物より生成される活性種と、該活性
種と化学的相互作用をする成膜原料より生成される活性
種と、を夫々別々に導入し、これらに加熱した周期律表
第4周期、第5周期及び第6周期の元素群から選択され
る金属又は金属化合物の触媒を作用させて反応させるこ
とによって、前記基体上に堆積膜を形成することを特徴
とする堆積膜形成法。
In a film forming space for forming a deposited film on a substrate, active species generated from a compound containing carbon and halogen, and active species generated from a film forming raw material that chemically interacts with the active species. , respectively, and reacted with a heated metal or metal compound catalyst selected from the group of elements in the fourth period, fifth period, and sixth period of the periodic table. A deposited film forming method characterized by forming a deposited film on top.
JP62073615A 1987-03-23 1987-03-27 Forming method of deposit film Pending JPS64726A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62073615A JPS64726A (en) 1987-03-23 1987-03-27 Forming method of deposit film

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62-65829 1987-03-23
JP6582987 1987-03-23
JP62073615A JPS64726A (en) 1987-03-23 1987-03-27 Forming method of deposit film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01726A true JPH01726A (en) 1989-01-05
JPS64726A JPS64726A (en) 1989-01-05

Family

ID=26406977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62073615A Pending JPS64726A (en) 1987-03-23 1987-03-27 Forming method of deposit film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS64726A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9216253B2 (en) 2010-08-16 2015-12-22 Becton, Dickinson And Company Needle dispensing and storing apparatus for medicament delivery device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110697465B (en) * 2018-09-28 2020-12-01 苏州喜全软件科技有限公司 Membrane Roughening Membrane Roller with Carbon Filtration Treatment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9216253B2 (en) 2010-08-16 2015-12-22 Becton, Dickinson And Company Needle dispensing and storing apparatus for medicament delivery device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0647727B2 (en) Deposited film formation method
JPH0360917B2 (en)
JPH084072B2 (en) Deposited film formation method
JP2724892B2 (en) Amorphous silicon pin type photoelectric conversion element
JPH071395B2 (en) Electrophotographic photoreceptor
JPH01727A (en) Deposited film formation method
JPH0651908B2 (en) Method of forming thin film multilayer structure
JPH0372710B2 (en)
JPH0647734B2 (en) Deposited film formation method
JPS61247020A (en) Deposition film forming method
JPS6360830B2 (en)
JPS62163314A (en) Thin film multilayer structure and its formation method
JP3320228B2 (en) Method of manufacturing light receiving member for electrophotography
JP2668407B2 (en) Electrophotographic image forming member
JP2009280856A (en) Method for producing non-single crystal silicon film, electrophotographic photoreceptor having photoconductive layer formed by the production method, and electrophotographic apparatus using the same
JP2668408B2 (en) Electrophotographic image forming member
JPH0645882B2 (en) Deposited film formation method
JP2668406B2 (en) Electrophotographic image forming member
EP0443521A1 (en) Photosensitive member for electrophotography
JPH0834182B2 (en) Deposited film formation method
JPS6189626A (en) Formation of deposited film
JPH0831411B2 (en) Deposited film formation method
JPH0674503B2 (en) Photoconductive member
JPS62149880A (en) Deposited film formation method
JPH02208922A (en) Formation of deposited film