JPH0647738B2 - プラズマｃｖｄ法による堆積膜形成方法 - Google Patents
プラズマｃｖｄ法による堆積膜形成方法Info
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- JPH0647738B2 JPH0647738B2 JP61020198A JP2019886A JPH0647738B2 JP H0647738 B2 JPH0647738 B2 JP H0647738B2 JP 61020198 A JP61020198 A JP 61020198A JP 2019886 A JP2019886 A JP 2019886A JP H0647738 B2 JPH0647738 B2 JP H0647738B2
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- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
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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、殊に半
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、光起電力素子など
に用いられるアモルファス上の堆積膜を形成するに至適
なプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方法に関する。
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、光起電力素子など
に用いられるアモルファス上の堆積膜を形成するに至適
なプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方法に関する。
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
素子等に使用する素子部材としては、アモルファスシリ
コン、特に水素原子(H)又は／及びハロゲン原子(X)で補
償したアモルファスシリコン〔以下、「a-Si（Ｈ，
Ｘ）」と表記する。〕膜が提案されており、この中のい
くつかは実用に付されている。そしてこうしたa-Si
（Ｈ，Ｘ）膜とともにa-Si（Ｈ，Ｘ）膜の形成法につい
てもいくつか提案されており、例えば真空蒸着法、イオ
ンプレーティング法、熱CVD法、プラズマＣＶＤ法、光
ＣＶＤ法等があり、中でもプラズマＣＶＤ法は至適なも
のとして実用に付され、一般に広く知られている。
画像入力用ラインセンサー、撮像ディバイス、光起電力
素子等に使用する素子部材としては、アモルファスシリ
コン、特に水素原子(H)又は／及びハロゲン原子(X)で補
償したアモルファスシリコン〔以下、「a-Si（Ｈ，
Ｘ）」と表記する。〕膜が提案されており、この中のい
くつかは実用に付されている。そしてこうしたa-Si
（Ｈ，Ｘ）膜とともにa-Si（Ｈ，Ｘ）膜の形成法につい
てもいくつか提案されており、例えば真空蒸着法、イオ
ンプレーティング法、熱CVD法、プラズマＣＶＤ法、光
ＣＶＤ法等があり、中でもプラズマＣＶＤ法は至適なも
のとして実用に付され、一般に広く知られている。
ところで前記プラズマＣＶＤ法は、概要堆積膜形成用原
料ガス（例えばSiH4、Si2H4、SiF4等）又は該原料ガス
とH2ガス、Heガス、Arガス等の希釈ガスとを混合したガ
スに、高周波又はマイクロ波エネルギーを利用してプラ
ズマを発生せしめ、該プラズマ中に生成した励起種、遊
離基、イオン等の化学的に活性な種（ラジカル種）の
間、またはラジカル種と原料ガスの間の複雑な化学的作
用により基体表面に堆積膜を形成せしめるというもので
ある。
料ガス（例えばSiH4、Si2H4、SiF4等）又は該原料ガス
とH2ガス、Heガス、Arガス等の希釈ガスとを混合したガ
スに、高周波又はマイクロ波エネルギーを利用してプラ
ズマを発生せしめ、該プラズマ中に生成した励起種、遊
離基、イオン等の化学的に活性な種（ラジカル種）の
間、またはラジカル種と原料ガスの間の複雑な化学的作
用により基体表面に堆積膜を形成せしめるというもので
ある。
そしてこうした従来のプラズマＣＶＤ法による堆積膜形
成方法においては、原料ガスを希釈するのに用いる希釈
ガスの種類により、成膜されたa-Si（Ｈ，Ｘ）膜の膜質
が異なったり、また、a-Si（Ｈ，Ｘ）膜の有する光学
的、電気的、あるいは光導電的特性が異なったりすると
いう問題がある。
成方法においては、原料ガスを希釈するのに用いる希釈
ガスの種類により、成膜されたa-Si（Ｈ，Ｘ）膜の膜質
が異なったり、また、a-Si（Ｈ，Ｘ）膜の有する光学
的、電気的、あるいは光導電的特性が異なったりすると
いう問題がある。
即ち、上述のプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方法
は、一般には、希釈ガスとしてArガス、Krガス、Xeガス
等の不活性ガスを用いる場合には、形成されるa-Si
（Ｈ，Ｘ）の膜質を良好なものにし、該堆積膜を電子写
真用の光受容層として用いた場合優れた電子写真特性を
有するものとされているところ、該方法は、導入ガスの
量と成膜条件を厳密に制御したにしても、時として基体
表面に堆積される膜は、原料ガスの導入と排気の方向に
より部分的に粉になりやすく、該粉体が堆積膜中に混入
してしまうことがあり、その場合、その形成された堆積
膜を電子写真用光受容部材に使用すれば、画像に画像欠
陥を生じさせるという問題がある。また、H2ガス、Heガ
ス等を希釈ガスとして使用する場合には、堆積膜の形成
速度が比較的速くなり、粉体生起の問題は少なく、した
がって成膜のラチチュードが広くなるという利点がある
ものの、形成されるa-Si（Ｈ，Ｘ）膜については、前述
の場合より劣り、該堆積膜を電子写真用の光受容層とし
て用いる場合、十分な電子写真特性が発揮されないとい
う問題がある。
は、一般には、希釈ガスとしてArガス、Krガス、Xeガス
等の不活性ガスを用いる場合には、形成されるa-Si
（Ｈ，Ｘ）の膜質を良好なものにし、該堆積膜を電子写
真用の光受容層として用いた場合優れた電子写真特性を
有するものとされているところ、該方法は、導入ガスの
量と成膜条件を厳密に制御したにしても、時として基体
表面に堆積される膜は、原料ガスの導入と排気の方向に
より部分的に粉になりやすく、該粉体が堆積膜中に混入
してしまうことがあり、その場合、その形成された堆積
膜を電子写真用光受容部材に使用すれば、画像に画像欠
陥を生じさせるという問題がある。また、H2ガス、Heガ
ス等を希釈ガスとして使用する場合には、堆積膜の形成
速度が比較的速くなり、粉体生起の問題は少なく、した
がって成膜のラチチュードが広くなるという利点がある
ものの、形成されるa-Si（Ｈ，Ｘ）膜については、前述
の場合より劣り、該堆積膜を電子写真用の光受容層とし
て用いる場合、十分な電子写真特性が発揮されないとい
う問題がある。
このように、従来のプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成
方法においては、成膜されたa-Si（Ｈ，Ｘ）膜の膜質が
良好で、機能性膜としての諸特性、例えば光感度、帯電
能、暗減衰等の特性が優れているとともに、これらの諸
特性のムラが少ないという要件を満たすと同時に、基体
表面での粉の生成が殆んど乃至全くなく成膜ラチチュー
ドが広いという要件を満たすような希釈ガスは見い出さ
れていないというのが実情であり、特に機能性膜の多様
化及び大面積化が要求されている現在、こうした問題の
解決が重要課題の一つとされ、その早急の解決が望まれ
ているところである。
方法においては、成膜されたa-Si（Ｈ，Ｘ）膜の膜質が
良好で、機能性膜としての諸特性、例えば光感度、帯電
能、暗減衰等の特性が優れているとともに、これらの諸
特性のムラが少ないという要件を満たすと同時に、基体
表面での粉の生成が殆んど乃至全くなく成膜ラチチュー
ドが広いという要件を満たすような希釈ガスは見い出さ
れていないというのが実情であり、特に機能性膜の多様
化及び大面積化が要求されている現在、こうした問題の
解決が重要課題の一つとされ、その早急の解決が望まれ
ているところである。
〔発明の目的〕 本発明は、電子写真用感光ディバイス、半導体ディバイ
ス、画像入力用ラインセンサー、撮像ディバイス、光起
電力素子等に使用する堆積膜を形成するのに用いられる
従来のプラズマCVD法による堆積膜形成法について、上
述の諸問題を解決することを目的とするものである。
ス、画像入力用ラインセンサー、撮像ディバイス、光起
電力素子等に使用する堆積膜を形成するのに用いられる
従来のプラズマCVD法による堆積膜形成法について、上
述の諸問題を解決することを目的とするものである。
すなわち本発明の主たる目的は、形成される膜の膜質及
び膜厚が均一で、優れた光学的、電気的、光導電的特性
を有する堆積膜を定常的に得るためのプラズマＣＶＤ法
による堆積膜形成方法を提供することにある。
び膜厚が均一で、優れた光学的、電気的、光導電的特性
を有する堆積膜を定常的に得るためのプラズマＣＶＤ法
による堆積膜形成方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、成膜のラチチュードを広くし、堆
積膜の生産性の向上及び量産化を可能とするとともに、
膜の大面積化を可能にするプラズマＣＶＤ法による堆積
膜形成方法を提供することにある。
積膜の生産性の向上及び量産化を可能とするとともに、
膜の大面積化を可能にするプラズマＣＶＤ法による堆積
膜形成方法を提供することにある。
本発明者らは、従来のプラズマＣＶＤ法による堆積膜形
成方法についての前述の諸問題を克服して、上述の目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、希釈ガスを二種以
上混合して用いることにより、放電プラズマ中の電子の
量とエネルギーを制御することが可能となり、前述の諸
問題を解決し、上述の目的を達成しうるという知見を
得、本発明を完成するに至った。
成方法についての前述の諸問題を克服して、上述の目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、希釈ガスを二種以
上混合して用いることにより、放電プラズマ中の電子の
量とエネルギーを制御することが可能となり、前述の諸
問題を解決し、上述の目的を達成しうるという知見を
得、本発明を完成するに至った。
上記知見は、希釈ガスとして用いるガスの種類により、
放電しやすいガスと放電しにくいガスとがあり、放電し
やすいガスを希釈ガスとして用いるか、あるいは放電し
にくいガスを希釈ガスとして用いるかにより、発生する
プラズマの状態が異なり、そのために成膜された膜の膜
質及び、光学的、電気的、光導電的等の諸特性が異なっ
てくることが判明したことに基づくものである。
放電しやすいガスと放電しにくいガスとがあり、放電し
やすいガスを希釈ガスとして用いるか、あるいは放電し
にくいガスを希釈ガスとして用いるかにより、発生する
プラズマの状態が異なり、そのために成膜された膜の膜
質及び、光学的、電気的、光導電的等の諸特性が異なっ
てくることが判明したことに基づくものである。
即ち、Arガス、Krガス、Xe等のガスは、イオン化エネル
ギーが比較的小さく（例えば各々のガスのイオン化エネ
ルギーは、Arガスが15.76eV、Krガスが14.00 eV、Xeガ
スが12.13 eVである。）したがっで、放電しやすいた
め、高周波又はマイクロ波のエネルギーの大部分をこれ
らの希釈ガスが吸収してしまい、発生するプラズマ中に
は高エネルギーの電子が少なくなるため、良好な膜質の
a-Si（Ｈ，Ｘ）堆積膜の形成がもたらされるところとな
り、一方、H2ガス又はHeガスは、イオン化エネルギーが
比較的大きく（例えば各々のガスのイオン化エネルギー
は、Heガスが24.59 eV、Neガスが21.57 eVである。）、
したがって、放電しにくいため、高周波又はマイクロ波
のエネルギーの大部分は、SiH4、Si2Ｈ6、SiF4等の原料
ガスに吸収されてしまい、発生するプラズマ中には高エ
ネルギーの電子が多くなり、それらがSiH4、Si2Ｈ6、Si
F4等の原料ガスに接触するため、形成されるa-Si（Ｈ，
Ｘ）膜の堆積速度は速くなるものの、形成されるa-Si
（Ｈ，Ｘ）膜は、満足のゆく膜質のものではなくなって
しまう。
ギーが比較的小さく（例えば各々のガスのイオン化エネ
ルギーは、Arガスが15.76eV、Krガスが14.00 eV、Xeガ
スが12.13 eVである。）したがっで、放電しやすいた
め、高周波又はマイクロ波のエネルギーの大部分をこれ
らの希釈ガスが吸収してしまい、発生するプラズマ中に
は高エネルギーの電子が少なくなるため、良好な膜質の
a-Si（Ｈ，Ｘ）堆積膜の形成がもたらされるところとな
り、一方、H2ガス又はHeガスは、イオン化エネルギーが
比較的大きく（例えば各々のガスのイオン化エネルギー
は、Heガスが24.59 eV、Neガスが21.57 eVである。）、
したがって、放電しにくいため、高周波又はマイクロ波
のエネルギーの大部分は、SiH4、Si2Ｈ6、SiF4等の原料
ガスに吸収されてしまい、発生するプラズマ中には高エ
ネルギーの電子が多くなり、それらがSiH4、Si2Ｈ6、Si
F4等の原料ガスに接触するため、形成されるa-Si（Ｈ，
Ｘ）膜の堆積速度は速くなるものの、形成されるa-Si
（Ｈ，Ｘ）膜は、満足のゆく膜質のものではなくなって
しまう。
そこで本発明者らは更に研究を続け、放電しやすいガス
と放電しにくいガスのように、異なる希釈ガスの少なく
とも二種を混合して用い、それらのガスの混合比を変化
させてみたところ、特定割合に二種またはそれ以上の希
釈ガスを混合した場合、形成されるa-Si（Ｈ，Ｘ）堆積
膜は定常的に良質の膜質のものとなり、特性についても
所望のものになることを確認した。
と放電しにくいガスのように、異なる希釈ガスの少なく
とも二種を混合して用い、それらのガスの混合比を変化
させてみたところ、特定割合に二種またはそれ以上の希
釈ガスを混合した場合、形成されるa-Si（Ｈ，Ｘ）堆積
膜は定常的に良質の膜質のものとなり、特性についても
所望のものになることを確認した。
本発明はこうした知見に基づいて完成したものであり、
その骨子は、堆積膜形成用原料ガスに高周波またはマイ
クロ波エネルギーを照射して基体表面上に堆積膜を形成
するに際して、前記堆積膜形成用原料ガスと共に、少な
くとも二種の希釈ガスを混合して使用する点にある。
その骨子は、堆積膜形成用原料ガスに高周波またはマイ
クロ波エネルギーを照射して基体表面上に堆積膜を形成
するに際して、前記堆積膜形成用原料ガスと共に、少な
くとも二種の希釈ガスを混合して使用する点にある。
そして、前記希釈ガスについては、H2ガス、Heガス及び
Neガスからなる群から選ばれる少なくとも一種と、Arガ
ス、Krガス及びXeガスからなる群から選ばれる少なくと
も一種とを混合して用い、好ましくはH2ガス、Heガス及
びNeガスからなる群から選ばれる少なくとも一種を５〜
５０容量％と、Arガス、Krガス及びXeガスからなる群か
ら選ばれる少なくとも一種を９５〜５０容量％を混合し
て用いる。
Neガスからなる群から選ばれる少なくとも一種と、Arガ
ス、Krガス及びXeガスからなる群から選ばれる少なくと
も一種とを混合して用い、好ましくはH2ガス、Heガス及
びNeガスからなる群から選ばれる少なくとも一種を５〜
５０容量％と、Arガス、Krガス及びXeガスからなる群か
ら選ばれる少なくとも一種を９５〜５０容量％を混合し
て用いる。
本発明の方法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-Si（Ｈ，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
易にガス化しう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種以上を併用してもよい。さらに、a-Si（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。
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-Si（Ｈ，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
易にガス化しう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種以上を併用してもよい。さらに、a-Si（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。
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。そ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。
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。そ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。
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５×１０-6Torr以下、好まし
くは１×１０-6Torr以下とし、原料ガスを導入した時に
は反応室内の圧力を１×１０-2〜１Torr、好ましくは５
×１０-2〜１Torrとするのが望ましい。
する前に反応室内の圧力を５×１０-6Torr以下、好まし
くは１×１０-6Torr以下とし、原料ガスを導入した時に
は反応室内の圧力を１×１０-2〜１Torr、好ましくは５
×１０-2〜１Torrとするのが望ましい。
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、化学的相互作用を生起せし
めることにより行われるが、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。
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、化学的相互作用を生起せし
めることにより行われるが、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。
以下、実施例により本発明についてより具体的に説明す
るが、本発明はこれらによって限定されるものではな
い。
るが、本発明はこれらによって限定されるものではな
い。
第１図は、各実施例において用いられるところの、本発
明のプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方法を実施する
のに適した装置の一例を模式的に示す断面略図である。
明のプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方法を実施する
のに適した装置の一例を模式的に示す断面略図である。
第１図において、１は高周波電源、２はマッチングボッ
クス、３は拡散ポンプおよびメカニカルブースターポン
プ、４は基体回転用モータ、５は基体、６は基体加熱用
ヒータ、７はガス導入管、８は高周波導入用カソード電
極、９はシールド板、１０はヒータ用電源、２１〜２
７、４１〜４７はバルブ、３１〜３７はマスフロコント
ローラー、５１〜５７はレギュレータ、61は水素（H2）
ガスボンベ、６１はアルゴン(Ar)ガスボンベ、６３はシ
ラン（SiH4）ガスボンベ、６４はジボラン（B2H6）ガス
ボンベ、６５は酸化窒素（NO）ガスボンベ、６６はメタ
ン（CH4）ガスボンベ、６７はアルゴン（Ar）ガスボン
ベ、を夫々示している。
クス、３は拡散ポンプおよびメカニカルブースターポン
プ、４は基体回転用モータ、５は基体、６は基体加熱用
ヒータ、７はガス導入管、８は高周波導入用カソード電
極、９はシールド板、１０はヒータ用電源、２１〜２
７、４１〜４７はバルブ、３１〜３７はマスフロコント
ローラー、５１〜５７はレギュレータ、61は水素（H2）
ガスボンベ、６１はアルゴン(Ar)ガスボンベ、６３はシ
ラン（SiH4）ガスボンベ、６４はジボラン（B2H6）ガス
ボンベ、６５は酸化窒素（NO）ガスボンベ、６６はメタ
ン（CH4）ガスボンベ、６７はアルゴン（Ar）ガスボン
ベ、を夫々示している。
以下、各実施例においては該第１図に示す装置を用い
て、電子写真用光受容層を形成する例について記載する
が、本発明の方法により形成される堆積膜の用途を限定
するものではない。
て、電子写真用光受容層を形成する例について記載する
が、本発明の方法により形成される堆積膜の用途を限定
するものではない。
実施例１ 本実施例においては、基体として円筒状のAl支持体（長
さ357mm、径(r)８０mm）を使用し、該Al支持体上に、電
荷注入阻止層、感光層及び表面層を以下の様にして堆積
した。
さ357mm、径(r)８０mm）を使用し、該Al支持体上に、電
荷注入阻止層、感光層及び表面層を以下の様にして堆積
した。
ボンベ６１〜６７の元栓をすべてしめ、すべてのマスフ
ロコントローラーおよびバルブを開け、拡散ポンプ３に
より堆積装置内を１０-7Torrまで減圧した。これと同時
にヒーター６によりAl支持体５を250℃まで加熱し、250
℃で一定に保った。Al支持体温度が250℃で一定になっ
た後、バルブ２１〜２７、４１〜４７、51〜５７を閉
じ、ボンベ６１〜６７の元栓を開き、拡散ポンプ３をメ
カニカルブースターポンプに代える。レギュレーター５
１〜５７付きバルブの二次圧を1.5kg/cm2に設定し、マ
スフロコントローラー３１を５０SCCMに設定し、バルブ
41とバルブ２１を順に開いて堆積装置内にH2ガスを導入
した。次に、ボンベ６２のArガスを、マスフロコントロ
ーラー３２の設定を250 SCCMに設定して、H2ガスの導入
と同様の操作で堆積装置内に導入した。
ロコントローラーおよびバルブを開け、拡散ポンプ３に
より堆積装置内を１０-7Torrまで減圧した。これと同時
にヒーター６によりAl支持体５を250℃まで加熱し、250
℃で一定に保った。Al支持体温度が250℃で一定になっ
た後、バルブ２１〜２７、４１〜４７、51〜５７を閉
じ、ボンベ６１〜６７の元栓を開き、拡散ポンプ３をメ
カニカルブースターポンプに代える。レギュレーター５
１〜５７付きバルブの二次圧を1.5kg/cm2に設定し、マ
スフロコントローラー３１を５０SCCMに設定し、バルブ
41とバルブ２１を順に開いて堆積装置内にH2ガスを導入
した。次に、ボンベ６２のArガスを、マスフロコントロ
ーラー３２の設定を250 SCCMに設定して、H2ガスの導入
と同様の操作で堆積装置内に導入した。
次に、ボンベ６３のSiH4ガスをマスフロコントローラー
３２の設定を150 SCCMに設定して、H2ガスの導入と同様
の操作で堆積装置に導入した。次にボンベ６４のB2H6ガ
スのガス流量が、SiH4ガス流量の1600 ppmになるように
マスフロコントローラー３４を設定して、H2ガスと同様
にしてB2H6ガスを導入し、最後にボンベ６５のNOガスの
ガス流量が、SiH4ガス流量の３．４％になるようにマス
フロコントローラー３５を設定して、H2ガスと同様にし
てNOガスを導入した。
３２の設定を150 SCCMに設定して、H2ガスの導入と同様
の操作で堆積装置に導入した。次にボンベ６４のB2H6ガ
スのガス流量が、SiH4ガス流量の1600 ppmになるように
マスフロコントローラー３４を設定して、H2ガスと同様
にしてB2H6ガスを導入し、最後にボンベ６５のNOガスの
ガス流量が、SiH4ガス流量の３．４％になるようにマス
フロコントローラー３５を設定して、H2ガスと同様にし
てNOガスを導入した。
こうしたところで、堆積装置内の内圧が０．２Torrとな
るべく調整し、内圧が安定した後、高周波電源１のスイ
ッチを入れ、マッチングボックス２を調節して、Al支持
体５とカソード電極８間にグロー放電を生じさせ、高周
波電力を150Ｗとし、a-Si:O:H:B層（電荷注入阻止層）
を堆積した。この様にして５μｍ厚のa-Si:O:H:B層を堆
積した後、放電を切らずにバルブ24及び２５を閉じてB2
H6及びNOガスの流入を止め、前述の電荷注入阻止層の形
成の場合と同様にして、a-Si:H層（感光層）を堆積し
た。該a-Si:H層の層厚が２０μｍとなったところで、放
電を切り、バルブ２１、２２を閉じてH2ガス及びArガス
の流入を止め、マスフロコントローラー３３の設定を３
５SCCMに変更し、更にガスボンベ６６のCH4ガス流量とS
iH4ガス流量の比がSiH4/CH4＝1/３０となる様にあらか
じめ設定されているマスフロコントローラー３６から、
バルブ２５を開けることによってCH4ガスを導入し、高
周波電力150Ｗで、０．５μｍ層のa-SiC(H)層（表面
層）を堆積した。
るべく調整し、内圧が安定した後、高周波電源１のスイ
ッチを入れ、マッチングボックス２を調節して、Al支持
体５とカソード電極８間にグロー放電を生じさせ、高周
波電力を150Ｗとし、a-Si:O:H:B層（電荷注入阻止層）
を堆積した。この様にして５μｍ厚のa-Si:O:H:B層を堆
積した後、放電を切らずにバルブ24及び２５を閉じてB2
H6及びNOガスの流入を止め、前述の電荷注入阻止層の形
成の場合と同様にして、a-Si:H層（感光層）を堆積し
た。該a-Si:H層の層厚が２０μｍとなったところで、放
電を切り、バルブ２１、２２を閉じてH2ガス及びArガス
の流入を止め、マスフロコントローラー３３の設定を３
５SCCMに変更し、更にガスボンベ６６のCH4ガス流量とS
iH4ガス流量の比がSiH4/CH4＝1/３０となる様にあらか
じめ設定されているマスフロコントローラー３６から、
バルブ２５を開けることによってCH4ガスを導入し、高
周波電力150Ｗで、０．５μｍ層のa-SiC(H)層（表面
層）を堆積した。
最後に、高周波電源１及びガスのバルブをすべて閉じ、
堆積装置内を排気し、Al支持体の温度を室温まで下げ
て、光受容層を形成したAl支持体を取り出した。
堆積装置内を排気し、Al支持体の温度を室温まで下げ
て、光受容層を形成したAl支持体を取り出した。
この様にして形成された電子写真用光受容部材につい
て、帯電能と画像性について評価を行うとともに、従来
の希釈ガスをH2ガスだけにした場合と希釈ガスをArガス
だけにした場合に得られた電子写真用光受容部材につい
ても帯電能と画像性について評価し、比較をおこなっ
た。
て、帯電能と画像性について評価を行うとともに、従来
の希釈ガスをH2ガスだけにした場合と希釈ガスをArガス
だけにした場合に得られた電子写真用光受容部材につい
ても帯電能と画像性について評価し、比較をおこなっ
た。
これらの評価については、キャノン製デジタル複写機NP
9030を用い、同一の帯電条件下における帯電能と画像性
を測定することにより行なった。帯電能は、一次帯電の
コロナ電圧＋７．５KVのときの暗部表面電位を現像器の
位置で測定し、画像性は、A3画像上のドラム１周分の全
領域（縦251mm×横297mm）上の直径０．３mm以上の画像
欠陥（白地に黒丸、又は黒地に白丸）の発生の数によっ
て行なった。
9030を用い、同一の帯電条件下における帯電能と画像性
を測定することにより行なった。帯電能は、一次帯電の
コロナ電圧＋７．５KVのときの暗部表面電位を現像器の
位置で測定し、画像性は、A3画像上のドラム１周分の全
領域（縦251mm×横297mm）上の直径０．３mm以上の画像
欠陥（白地に黒丸、又は黒地に白丸）の発生の数によっ
て行なった。
評価の結果、本発明の方法、即ち、H2ガスとArガスの混
合ガスを希釈ガスとして堆積膜を形成した場合には、従
来の方法、即ち、H2ガスのみを希釈ガスとした場合、お
よびArガスのみを希釈ガスとした場合よりも、帯電能に
優れ、かつ画像欠陥の殆んどない電子写真用光受容部材
が得られることが判明した。
合ガスを希釈ガスとして堆積膜を形成した場合には、従
来の方法、即ち、H2ガスのみを希釈ガスとした場合、お
よびArガスのみを希釈ガスとした場合よりも、帯電能に
優れ、かつ画像欠陥の殆んどない電子写真用光受容部材
が得られることが判明した。
実施例２ 希釈ガスとして用いるH2ガスとArガスの混合比（Ar/H2
＋Ar）を０〜１に変化させた以外は、すべて実施例１と
同様にして電子写真用光受容部材を形成し、得られた各
々の電子写真用光受容部材について、実施例１と同様に
して帯電能及び画像性について評価を行なった。第２図
はその結果を示したものであり、横軸はAr/H2＋Arを表
わし、縦軸は、帯電能（V/μ）及び画像欠陥の数（個）
を表わしている。−○−は画像欠陥の変化を示し、−●
−は帯電能の変化を示している。
＋Ar）を０〜１に変化させた以外は、すべて実施例１と
同様にして電子写真用光受容部材を形成し、得られた各
々の電子写真用光受容部材について、実施例１と同様に
して帯電能及び画像性について評価を行なった。第２図
はその結果を示したものであり、横軸はAr/H2＋Arを表
わし、縦軸は、帯電能（V/μ）及び画像欠陥の数（個）
を表わしている。−○−は画像欠陥の変化を示し、−●
−は帯電能の変化を示している。
第２図から明らかなごとく、帯電能に関しては、Arガス
が100％〜53.5％の領域において２５V/μ以上と良好な
結果が得られた。一方、画像性については、Arガス０％
〜97.5％までほぼ同一の良好な結果が得られたが、97.5
％を越えた領域から膜ハガレや異常成長による画像欠陥
が目立ち始め、実用上不可となった。また、膜の表面性
も次第に悪化していった。
が100％〜53.5％の領域において２５V/μ以上と良好な
結果が得られた。一方、画像性については、Arガス０％
〜97.5％までほぼ同一の良好な結果が得られたが、97.5
％を越えた領域から膜ハガレや異常成長による画像欠陥
が目立ち始め、実用上不可となった。また、膜の表面性
も次第に悪化していった。
この結果、Arガスの比率は、97.5％〜53.5％とすること
が必要であることが明らかとなった。
が必要であることが明らかとなった。
さらにH2ガスに代えて、Heガス、Neガスを用いた場合に
も同様の結果が得られた。
も同様の結果が得られた。
更にまた、Arガスに代えて、Krガス、Xeガスを用いた場
合にも同様の結果が得られた。
合にも同様の結果が得られた。
実施例３ 実施例１と同様の操作により、Al支持体上に長波長吸収
層、電荷注入阻止層、感光層及び表面層を形成して電子
写真用光受容部材を得た。なお、各々の層を形成する際
の原料ガス流量及び層厚は下記の表のごとく設定した。
層、電荷注入阻止層、感光層及び表面層を形成して電子
写真用光受容部材を得た。なお、各々の層を形成する際
の原料ガス流量及び層厚は下記の表のごとく設定した。
こうして得られた電子写真用光受容部材について実施例
１と同様にして帯電能及び画像性を評価したところ、帯
電能及び画像性が共に優れた電子写真用光受容部材であ
ることが判明した。
１と同様にして帯電能及び画像性を評価したところ、帯
電能及び画像性が共に優れた電子写真用光受容部材であ
ることが判明した。
本発明のプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方法は、堆
積膜形成用原料ガスと共に少なくとも二種以上の希釈ガ
スを混合して用いることにより、形成された堆積膜の膜
質及びその光学的、電気的あるいは光導電的特性が良好
である堆積膜を得ることができるとともに、成膜中にお
ける粉体生起の問題がないため、成膜ラチチュードが広
くなり、生産性の向上及び大面積化を可能とすることが
できるものである。
積膜形成用原料ガスと共に少なくとも二種以上の希釈ガ
スを混合して用いることにより、形成された堆積膜の膜
質及びその光学的、電気的あるいは光導電的特性が良好
である堆積膜を得ることができるとともに、成膜中にお
ける粉体生起の問題がないため、成膜ラチチュードが広
くなり、生産性の向上及び大面積化を可能とすることが
できるものである。
第１図は本発明のプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方
法を実施するのに適した装置の一例を模式的に示す断面
略図である。第２図は、希釈ガスの混合比（Ar/H2＋A
r）を変化させた場合の帯電能と画像性の変化を表わす
図であり、縦軸は帯電能と画像欠陥の数を表わし、横軸
は希釈ガスの混合比（Ar/H2＋Ar）を表わしている。 第１図について １……高周波電源、２……マッチングボックス、３……
拡散ポンプ、メカニカルブースターポンプ、４……基体
回転用モータ、５……基体、６……基体加熱用ヒータ
ー、７……ガス導入管、８……高周波導入用カソード電
極、９……シールド板、１０……ヒーター用電源、２１
〜２７、４１〜４７……バルブ、３１〜３７……マスフ
ロコントローラー、５１〜５７……レギュレータ、６１
〜６７……ガスボンベ
法を実施するのに適した装置の一例を模式的に示す断面
略図である。第２図は、希釈ガスの混合比（Ar/H2＋A
r）を変化させた場合の帯電能と画像性の変化を表わす
図であり、縦軸は帯電能と画像欠陥の数を表わし、横軸
は希釈ガスの混合比（Ar/H2＋Ar）を表わしている。 第１図について １……高周波電源、２……マッチングボックス、３……
拡散ポンプ、メカニカルブースターポンプ、４……基体
回転用モータ、５……基体、６……基体加熱用ヒータ
ー、７……ガス導入管、８……高周波導入用カソード電
極、９……シールド板、１０……ヒーター用電源、２１
〜２７、４１〜４７……バルブ、３１〜３７……マスフ
ロコントローラー、５１〜５７……レギュレータ、６１
〜６７……ガスボンベ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 31/0248
Claims (3)
- 【請求項１】堆積膜形成用原料ガスに、高周波またはマ
イクロ波エネルギーを照射して基体表面上に堆積膜を形
成するに際して、前記堆積膜形成用原料ガスと共に、少
なくとも二種の希釈ガスを混合して使用することを特徴
とするプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方法。 - 【請求項２】混合使用する希釈ガスが、Arガス、Krガス
及びXeガスからなる群から選ばれる少なくとも一種と、
H2ガス、Heガス及びNeガスからなる群から選ばれる少な
くとも一種とである特許請求の範囲第(1)項に記載され
たプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方法。 - 【請求項３】混合使用する希釈ガスが、ArガスとH2ガス
を混合したものである特許請求の範囲第(2)項に記載さ
れたプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61020198A JPH0647738B2 (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | プラズマｃｖｄ法による堆積膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61020198A JPH0647738B2 (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | プラズマｃｖｄ法による堆積膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62180074A JPS62180074A (ja) | 1987-08-07 |
| JPH0647738B2 true JPH0647738B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=12020467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61020198A Expired - Lifetime JPH0647738B2 (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | プラズマｃｖｄ法による堆積膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0647738B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101850988B1 (ko) * | 2017-12-22 | 2018-04-23 | 주식회사 수리이엔씨 | 유량 계측 장치, 유량 계측 방법, 및 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6459808A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | Nec Corp | Growth of semiconductor |
| JP4856297B2 (ja) * | 1997-12-02 | 2012-01-18 | 公益財団法人国際科学振興財団 | 半導体装置の製造方法 |
-
1986
- 1986-02-03 JP JP61020198A patent/JPH0647738B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101850988B1 (ko) * | 2017-12-22 | 2018-04-23 | 주식회사 수리이엔씨 | 유량 계측 장치, 유량 계측 방법, 및 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62180074A (ja) | 1987-08-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |