JPH0658879B2 - 堆積膜形成法及び堆積膜形成装置 - Google Patents
堆積膜形成法及び堆積膜形成装置Info
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- JPH0658879B2 JPH0658879B2 JP60087833A JP8783385A JPH0658879B2 JP H0658879 B2 JPH0658879 B2 JP H0658879B2 JP 60087833 A JP60087833 A JP 60087833A JP 8783385 A JP8783385 A JP 8783385A JP H0658879 B2 JPH0658879 B2 JP H0658879B2
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- film
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- film forming
- deposited film
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/29—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials characterised by the substrates
- H10P14/2901—Materials
- H10P14/2922—Materials being non-crystalline insulating materials, e.g. glass or polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/24—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using chemical vapour deposition [CVD]
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/34—Deposited materials, e.g. layers
- H10P14/3402—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition
- H10P14/3404—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition being Group IVA materials
- H10P14/3411—Silicon, silicon germanium or germanium
Landscapes
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は堆積膜、とりわけ機能性膜、殊に半導体デバイ
ス、電子写真用の感光デバイス、画像入力用のラインセ
ンサー、撮像デバイス、光起電力素子などの用いる非晶
質乃至は結晶質の堆積膜を形成するのに好適な方法及び
その装置に関する。
ス、電子写真用の感光デバイス、画像入力用のラインセ
ンサー、撮像デバイス、光起電力素子などの用いる非晶
質乃至は結晶質の堆積膜を形成するのに好適な方法及び
その装置に関する。
例えばアモルフアスシリコン膜の形成には、真空蒸着
法，プラズマＣＶＤ法，ＣＶＤ法，反応性スパツタリン
グ法，イオンプレーテイング法，光ＣＶＤ法などが試み
られており、一般的には、プラズマＣＶＤ法が広く用い
られ、企業化されている。
法，プラズマＣＶＤ法，ＣＶＤ法，反応性スパツタリン
グ法，イオンプレーテイング法，光ＣＶＤ法などが試み
られており、一般的には、プラズマＣＶＤ法が広く用い
られ、企業化されている。
而乍ら、アモルフアスシリコンで構成される堆積膜は電
気的，光学的特性及び、繰返し使用での疲労特性あるい
は使用環境特性，更には均一性，再現性を含めて生産
性，量産性の点において更に総合的な特性の向上を図る
余地がある。
気的，光学的特性及び、繰返し使用での疲労特性あるい
は使用環境特性，更には均一性，再現性を含めて生産
性，量産性の点において更に総合的な特性の向上を図る
余地がある。
従来から一般化されているプラズズマＣＶＤ法によるア
モルフアスシリコン堆積膜の形成に於ての反応プロセス
は、従来のＣＶＤ法に比較してかなり複雑であり、その
反応機構も不明な点が少なくなかつた。又、その堆積膜
の形成パラメーターも多く（例えば、基体温度，導入ガ
スの流量と比，形成時の圧力，高周波電力，電極構造，
反応容器の構造，排気速度，プラズマ発生方式など）こ
れらの多くのパラメータの組み合せによるため、時には
プラズマが不安定な状態になり、形成された堆積膜に著
しい悪影響を与えることが少なくなかつた。そのうえ、
装置特有のパラメーターを装置ごとに選定しなければな
らず、したがつて製造条件を一般化することがむずかし
いというのが実状であつた。
モルフアスシリコン堆積膜の形成に於ての反応プロセス
は、従来のＣＶＤ法に比較してかなり複雑であり、その
反応機構も不明な点が少なくなかつた。又、その堆積膜
の形成パラメーターも多く（例えば、基体温度，導入ガ
スの流量と比，形成時の圧力，高周波電力，電極構造，
反応容器の構造，排気速度，プラズマ発生方式など）こ
れらの多くのパラメータの組み合せによるため、時には
プラズマが不安定な状態になり、形成された堆積膜に著
しい悪影響を与えることが少なくなかつた。そのうえ、
装置特有のパラメーターを装置ごとに選定しなければな
らず、したがつて製造条件を一般化することがむずかし
いというのが実状であつた。
一方、アモルフアスシリコン膜として電気的，光学的特
性が各用途を十分に満足させ得るものを発現させるに
は、現状ではプラズマＣＶＤ法によつて形成することが
最良とされている。
性が各用途を十分に満足させ得るものを発現させるに
は、現状ではプラズマＣＶＤ法によつて形成することが
最良とされている。
而乍ら、プラズマＣＶＤ法では、前記したように、堆積
膜の形成パラメーターが複雑なため、均一な成膜条件
を、くり返し作り出すことがむずかしく、特に、大面積
にわたつて堆積膜を形成する場合には、形成される膜の
膜厚及び膜品質の均一性を十分に満足させて、膜形成を
再現性良くおこなうことが困難であつた。また、量産化
を図る場合には、その量産の為の管理項目も雑になり、
管理許容幅も狭くなり、装置の調整も微妙であることか
ら、これらのことが、今後改善すべき問題点として指摘
されている。
膜の形成パラメーターが複雑なため、均一な成膜条件
を、くり返し作り出すことがむずかしく、特に、大面積
にわたつて堆積膜を形成する場合には、形成される膜の
膜厚及び膜品質の均一性を十分に満足させて、膜形成を
再現性良くおこなうことが困難であつた。また、量産化
を図る場合には、その量産の為の管理項目も雑になり、
管理許容幅も狭くなり、装置の調整も微妙であることか
ら、これらのことが、今後改善すべき問題点として指摘
されている。
他方、通常のＣＶＤ法による従来の技術では、高温を必
要とし、実用可能な特性を有する堆積膜が得られていな
かつた。
要とし、実用可能な特性を有する堆積膜が得られていな
かつた。
上述の如く、アモルフアスシリコン膜の形成に於て、そ
の実用可能な特性，均一性を維持させながら低コストな
装置で量産化できる形成方法を開発することが切望され
てい。
の実用可能な特性，均一性を維持させながら低コストな
装置で量産化できる形成方法を開発することが切望され
てい。
これ等のことは、他の機能性膜、例えば窒化シリコン
膜，炭化シリコン膜，酸化シリコン膜に於ても各々同様
のことがいえる。
膜，炭化シリコン膜，酸化シリコン膜に於ても各々同様
のことがいえる。
本発明の目的、上述したプラズマＣＶＤ法の欠点を除去
すると同時に、従来の形成方法によらない新規な堆積膜
形成法及びその装置を提供するものである。
すると同時に、従来の形成方法によらない新規な堆積膜
形成法及びその装置を提供するものである。
本発明の別の目的は、形成される膜の特性を保持し、堆
積速度の向上を図りながら膜厚の均一な堆積膜を大面積
にわたつて再現性良く高効率で生産することができる堆
積膜形成法及びその装置を提供することである。
積速度の向上を図りながら膜厚の均一な堆積膜を大面積
にわたつて再現性良く高効率で生産することができる堆
積膜形成法及びその装置を提供することである。
本発明の更に別の目的は、膜形成条件の管理の簡素化、
膜の量産化を容易に達成させることができる堆積膜形成
法及びその装置を提供することである。
膜の量産化を容易に達成させることができる堆積膜形成
法及びその装置を提供することである。
本発明の堆積膜形成法は、基体上に堆積膜を形成する為
の成膜空間内に、タングステンから成るメツシユ状の活
性化手段を設けて水素を含むガスを活性化することを特
徴とする。
の成膜空間内に、タングステンから成るメツシユ状の活
性化手段を設けて水素を含むガスを活性化することを特
徴とする。
また、本発明の堆積膜形成装置は、基体上に堆積膜を形
成する為の成膜室内に、水素を含むガスを活性化するた
めのタングステンから成るメツシユ状部材を設けたこと
を特徴とする。
成する為の成膜室内に、水素を含むガスを活性化するた
めのタングステンから成るメツシユ状部材を設けたこと
を特徴とする。
本発明方法では、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、成膜空間に、一方か
ら、活性化空間においてあらかじめ活性化された成膜用
の原料ガスより生成された活性種を導入し、また他方か
ら水素を含むガスを導入し、該ガスを成膜空間内に設け
られたタングステン（Ｗ）から成るメツシユ状の活性化
手段の触媒作用により活性化して、前記あらかじめ活性
化空間において活性化された成膜用の原料ガスより生成
された活性種と化学反応させることにより、堆積膜を形
成するので、形成される堆積膜は、成膜中にエツチング
作用、或いはその他の例えば異常放電作用などによる悪
影響を受けることはない。
て、プラズマを生起させる代りに、成膜空間に、一方か
ら、活性化空間においてあらかじめ活性化された成膜用
の原料ガスより生成された活性種を導入し、また他方か
ら水素を含むガスを導入し、該ガスを成膜空間内に設け
られたタングステン（Ｗ）から成るメツシユ状の活性化
手段の触媒作用により活性化して、前記あらかじめ活性
化空間において活性化された成膜用の原料ガスより生成
された活性種と化学反応させることにより、堆積膜を形
成するので、形成される堆積膜は、成膜中にエツチング
作用、或いはその他の例えば異常放電作用などによる悪
影響を受けることはない。
又、本発明によれば、成膜空間の雰囲気温度，基体温度
を所望に従つて任意に制御することができる。
を所望に従つて任意に制御することができる。
更に、水素を含むガスの活性種を、タングステンの触媒
作用により、堆積膜を形成する為の基体の近傍で生成す
ることができるため、比較的寿命の短い水素の活性種
を、効率良く基体上に供給することができ、したがつ
て、水素を含むガスの使用効率を格段に向上させること
ができる。
作用により、堆積膜を形成する為の基体の近傍で生成す
ることができるため、比較的寿命の短い水素の活性種
を、効率良く基体上に供給することができ、したがつ
て、水素を含むガスの使用効率を格段に向上させること
ができる。
又、水素を含むガスを活性化する手段がメツシユ状であ
るため、このメツシユの面積を基板の膜形成面の大きさ
に応じて任意に調整することにより、膜形成面上に均一
な量の水素を含むガスより生成される活性種を供給する
ことができ、大面積にわたつて均一な堆積膜を形成する
ことができる。
るため、このメツシユの面積を基板の膜形成面の大きさ
に応じて任意に調整することにより、膜形成面上に均一
な量の水素を含むガスより生成される活性種を供給する
ことができ、大面積にわたつて均一な堆積膜を形成する
ことができる。
本発明では、活性化空間で成膜用の原料ガスより生成さ
れる活性種は、生産性及び取扱い易さなどの点から、そ
の寿命が0.1秒以上、より好ましくは１秒以上、最適に
は１０秒以上あるものが、所望に従つて選択されて使用
される。
れる活性種は、生産性及び取扱い易さなどの点から、そ
の寿命が0.1秒以上、より好ましくは１秒以上、最適に
は１０秒以上あるものが、所望に従つて選択されて使用
される。
本発明に於いて、活性化空間に導入される成膜用の原料
ガスとしては、ケイ素とハロゲンを含む化合物、炭素と
ハロゲンを含む化合物、ゲルマニウムとハロゲンを含む
化合物等が挙げられる。
ガスとしては、ケイ素とハロゲンを含む化合物、炭素と
ハロゲンを含む化合物、ゲルマニウムとハロゲンを含む
化合物等が挙げられる。
これらの化合物は、それぞれ単独で用いても、また、適
宜必要に応じて併用しても差支えない。
宜必要に応じて併用しても差支えない。
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が用いられ、具体的には、例え
ば、SiuY2u+2（ｕは１以上の整数、ＹはＦ，Cl，Br及び
Ｉより選択される少なくとも１種の元素である。）で示
される鎖状ハロゲン化ケイ素、SivY2v（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、SiuHxYy（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。
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が用いられ、具体的には、例え
ば、SiuY2u+2（ｕは１以上の整数、ＹはＦ，Cl，Br及び
Ｉより選択される少なくとも１種の元素である。）で示
される鎖状ハロゲン化ケイ素、SivY2v（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、SiuHxYy（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。
具体的には例えばSiF4，(SiF2)5，(SiF2)6，(SiF2)4，S
i2F6，Si3F8，SiHF3，SiH2F2，SiCl4(SiCl2)5，SiBr4，
(SiBr2)5，Si2Cl6，Si2Br6，S:HCl3，S:HBr3，S:HI3，S
i2Cl3F3などのガス状態の又は容易にガス化し得るもの
が挙げられる。
i2F6，Si3F8，SiHF3，SiH2F2，SiCl4(SiCl2)5，SiBr4，
(SiBr2)5，Si2Cl6，Si2Br6，S:HCl3，S:HBr3，S:HI3，S
i2Cl3F3などのガス状態の又は容易にガス化し得るもの
が挙げられる。
これらのケイ素化合物は、１種用いても２種以上を併用
してもよい。
してもよい。
また、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が用いられ、具体的に
は、例えば、CuY2u+2（ｕは１以上の整数、ＹはＦ，C
l，Br及びＩより選択される少なくても一種の元素であ
る。）で示される鎖状ハロゲン化炭素、CvY2v（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、CuHxYy（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。
状又は環状炭化水素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が用いられ、具体的に
は、例えば、CuY2u+2（ｕは１以上の整数、ＹはＦ，C
l，Br及びＩより選択される少なくても一種の元素であ
る。）で示される鎖状ハロゲン化炭素、CvY2v（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、CuHxYy（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。
具体的には例えばCF4，(CF2)5，(CF2)6，(CF2)4，C
2F6，C3F8，CHF3,CH2F2，CCl4(CCl2)5，CBr4(CBr2)5，C
2Cl6，C2Br6，CHCl3，CHI3，C2Cl3F3などのガス状態の
又は容易にガス化し得るものが挙げられる。
2F6，C3F8，CHF3,CH2F2，CCl4(CCl2)5，CBr4(CBr2)5，C
2Cl6，C2Br6，CHCl3，CHI3，C2Cl3F3などのガス状態の
又は容易にガス化し得るものが挙げられる。
これらの炭素化合物は、１種用いても２種以上を併用し
てもよい。
てもよい。
また、ゲルマニウムとハロゲンを含む化合物としては、
例えば鎖状又は環状水素化ゲルマニウム化合物の水素原
子の一部乃至全部をハロゲン原子で置換した化合物が用
いられ、具体的には、例えば、GeuY2u+2（ｕは１以上の
整数、ＹはＦ，Ｃｌ，Ｂｒ及びＩより選択される少なく
とも１種の元素である。）で示される鎖状ハロゲン化ゲ
ルマニウムGevY2v（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ゲルマニウム，
GeuHxYy（ｕ及びＹは前述の意味を有する。ｘ＋ｙ＝２
ｕ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。
例えば鎖状又は環状水素化ゲルマニウム化合物の水素原
子の一部乃至全部をハロゲン原子で置換した化合物が用
いられ、具体的には、例えば、GeuY2u+2（ｕは１以上の
整数、ＹはＦ，Ｃｌ，Ｂｒ及びＩより選択される少なく
とも１種の元素である。）で示される鎖状ハロゲン化ゲ
ルマニウムGevY2v（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ゲルマニウム，
GeuHxYy（ｕ及びＹは前述の意味を有する。ｘ＋ｙ＝２
ｕ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。
具体的には例えばGeF4，(GeF2)5，(GeF2)6，(GeF2)4，G
e2F6，Ge3F8，GeHF3，GeH2F2，GeCl4(GeCl2)5，GeBr4，
(GeBr2)5，Ge2Cl6，Ge2Br6，GeHCl3，GeHBr3，GeHI3，G
e2Cl3F3などのガス状態の又は容易にガス化し得るもの
が挙げられる。
e2F6，Ge3F8，GeHF3，GeH2F2，GeCl4(GeCl2)5，GeBr4，
(GeBr2)5，Ge2Cl6，Ge2Br6，GeHCl3，GeHBr3，GeHI3，G
e2Cl3F3などのガス状態の又は容易にガス化し得るもの
が挙げられる。
本発明において、活性化空間で活性種を生成させる方法
としては、各々の条件、装置を考慮してマイクロ波、Ｒ
Ｆ、低周波、ＤＣ等の電気エネルギー、ヒータ加熱、赤
外線加熱等の熱エネルギー、光エネルギーなどの活性化
エネルギーが使用される。成膜用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
ともできるし、あるいはこれらの成膜用の原料ガスを夫
々独立した供給源から各個別に供給し、活性化空間に導
入することもできる。また、成膜空間に導入されて、タ
ングステン（Ｗ）から成るメツシユ状の活性化手段の触
媒作用により活性化される水素を含むガスとしては、水
素単体、あるいは水素とハロゲン化合物（例えばF2ガ
ス，Cl2ガス，ガス化したBr2，I2等）、Ar，He等の不活
性ガスを併用したものを挙げることができる。
としては、各々の条件、装置を考慮してマイクロ波、Ｒ
Ｆ、低周波、ＤＣ等の電気エネルギー、ヒータ加熱、赤
外線加熱等の熱エネルギー、光エネルギーなどの活性化
エネルギーが使用される。成膜用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
ともできるし、あるいはこれらの成膜用の原料ガスを夫
々独立した供給源から各個別に供給し、活性化空間に導
入することもできる。また、成膜空間に導入されて、タ
ングステン（Ｗ）から成るメツシユ状の活性化手段の触
媒作用により活性化される水素を含むガスとしては、水
素単体、あるいは水素とハロゲン化合物（例えばF2ガ
ス，Cl2ガス，ガス化したBr2，I2等）、Ar，He等の不活
性ガスを併用したものを挙げることができる。
本発明の方法により形成される堆積膜は、成膜中又は成
膜後に不純物元素でドーピングすることが可能である。
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III種Ａの元素，例えばＢ，Al，Ga，In，Tl等が
好適なものとして挙げられ、ｎ型不純物としては、周期
律表Ｖ族Ａの元素、例えばＰ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ等が好
適なものとして挙げられるが、特にＢ，Ｇａ，Ｐ，Ｓｂ
等が最適である。ドーピングされる不純物の量は、所望
される電気的・光学的特性に応じて適宜決定される。
膜後に不純物元素でドーピングすることが可能である。
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III種Ａの元素，例えばＢ，Al，Ga，In，Tl等が
好適なものとして挙げられ、ｎ型不純物としては、周期
律表Ｖ族Ａの元素、例えばＰ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ等が好
適なものとして挙げられるが、特にＢ，Ｇａ，Ｐ，Ｓｂ
等が最適である。ドーピングされる不純物の量は、所望
される電気的・光学的特性に応じて適宜決定される。
かかる不純物元素を成分として含む物質（不純物導入用
物質）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下で気体であり、適宜の気
化装置で容易に気化し得る化合物を選択するのが好まし
い。この様な化合物としては、PH3，P2H4，PF3，PF5，P
Cl3，AsH3，AsF3，AsF5，AsCl3，SbH3，SbF5，SiH3，BF
3，BCl3，BBr3，B2H6，B4H10，B5H9，B5H11，B6H10，B6
H12，AlCl3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種以上併用してもよい。
物質）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下で気体であり、適宜の気
化装置で容易に気化し得る化合物を選択するのが好まし
い。この様な化合物としては、PH3，P2H4，PF3，PF5，P
Cl3，AsH3，AsF3，AsF5，AsCl3，SbH3，SbF5，SiH3，BF
3，BCl3，BBr3，B2H6，B4H10，B5H9，B5H11，B6H10，B6
H12，AlCl3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種以上併用してもよい。
不純物元素を成分として含む化合物は、ガス状態で直
接、或いは水素を含むガスと混合して成膜空間内に導入
しても差支えないし、或いは成膜用の原料ガスと同様
に、活性化空間であらかじめ活性化して、その後成膜空
間に導入することもできる。
接、或いは水素を含むガスと混合して成膜空間内に導入
しても差支えないし、或いは成膜用の原料ガスと同様
に、活性化空間であらかじめ活性化して、その後成膜空
間に導入することもできる。
本発明に於いて用いられるタングステンから成るメツシ
ユ状部材は、タングステン線を用いてメツシユ状とした
ものでもよいし、また少なくとも表面がタングステンか
ら成る細いパイプを用いてメツシユ状としたものでもよ
い。この場合には、パイプの基体に面する側に、複数個
の孔を設けて、成膜用の原料ガスより生成される活性種
を、パイプを通して導入し、上記複数個の孔より基体上
の膜形成面上に供給するような構造とすることができ
る。
ユ状部材は、タングステン線を用いてメツシユ状とした
ものでもよいし、また少なくとも表面がタングステンか
ら成る細いパイプを用いてメツシユ状としたものでもよ
い。この場合には、パイプの基体に面する側に、複数個
の孔を設けて、成膜用の原料ガスより生成される活性種
を、パイプを通して導入し、上記複数個の孔より基体上
の膜形成面上に供給するような構造とすることができ
る。
メツシユ状部材の大きさは、膜形成をおこなう基体の大
きさによつて決定されるものであるが、より好ましく
は、基体の一方向の長さと同等あるいはそれ以上の長さ
をメツシユ状部材が有しているのが望ましい。
きさによつて決定されるものであるが、より好ましく
は、基体の一方向の長さと同等あるいはそれ以上の長さ
をメツシユ状部材が有しているのが望ましい。
次に、本発明方法によつて形成される電子写真用像形成
部材としての光導電部材の典型的な例を挙げて本発明を
説明する。
部材としての光導電部材の典型的な例を挙げて本発明を
説明する。
第１図は本発明によつて得られる典型的な光導電部材の
構成例を説明する為の模式図である。
構成例を説明する為の模式図である。
第１図に示す光導電部１０は、電子写真用像形成部材と
して適用され得るものであつて、光導電部材用としての
支持体１１の上に、必要に応じて設けられる中間層１
２、及び感光層１３で構成される層構成を有している。
して適用され得るものであつて、光導電部材用としての
支持体１１の上に、必要に応じて設けられる中間層１
２、及び感光層１３で構成される層構成を有している。
支持体１１としては、導電性でも電気絶縁性であつても
良い。導電性支持体としては、例えばＮｉＣｒ，ステン
レス，Ａｌ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｉｒ，Ｎｂ，Ｔａ，
Ｖ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｐｄ等の金属又はこれ等の合金が挙げ
られる。
良い。導電性支持体としては、例えばＮｉＣｒ，ステン
レス，Ａｌ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｉｒ，Ｎｂ，Ｔａ，
Ｖ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｐｄ等の金属又はこれ等の合金が挙げ
られる。
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル，ポリエチレ
ン，ポリカーボネート，セルローズアセテート，ポリプ
ロピレン，ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビニリデン，ポリ
スチレン，ポリアミド等の合成樹脂のフイルム又はシー
ト，ガラス，セラミツク，紙等が通常使用される。これ
らの電絶縁性支持体は、好適には少なくともその一方の
表面が導電処理され、該導電処理された表面側に他の層
が設けられるのが望ましい。
ン，ポリカーボネート，セルローズアセテート，ポリプ
ロピレン，ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビニリデン，ポリ
スチレン，ポリアミド等の合成樹脂のフイルム又はシー
ト，ガラス，セラミツク，紙等が通常使用される。これ
らの電絶縁性支持体は、好適には少なくともその一方の
表面が導電処理され、該導電処理された表面側に他の層
が設けられるのが望ましい。
例えばガラスであれば、その表面がＮｉＣｒ，Ａｌ，Ｃ
ｒ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｉｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｔｉ，Ｐｔ，
Ｐｂ，In2O3，SnO2，ＩＴＯ（In2O3＋SnO2）等の薄膜を
設けることによつて導電処理され、或いはポリエステル
フイルム等の合成樹フイルムであれば、ＮｉＣｒ，Ａ
ｌ，Ａｇ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｉ
ｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｔｉ，Ｐｔ等の金属で真空蒸着、
電子ビーム蒸着、スパツタリング等で処理し、又は前記
金属でラミネート処理して、その表面が導電処理され
る。支持体の形状としては、円筒状、ベルト状、板状
等、任意の形状とし得、所望によつて、その形状が決定
されるが、例えば、第１図の光導電部材１０を電子写真
用像形成部材として使用するのであれば、連続高速写真
の場合には、無端ベルト状又は円筒状とするのが望まし
い。
ｒ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｉｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｔｉ，Ｐｔ，
Ｐｂ，In2O3，SnO2，ＩＴＯ（In2O3＋SnO2）等の薄膜を
設けることによつて導電処理され、或いはポリエステル
フイルム等の合成樹フイルムであれば、ＮｉＣｒ，Ａ
ｌ，Ａｇ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｉ
ｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｔｉ，Ｐｔ等の金属で真空蒸着、
電子ビーム蒸着、スパツタリング等で処理し、又は前記
金属でラミネート処理して、その表面が導電処理され
る。支持体の形状としては、円筒状、ベルト状、板状
等、任意の形状とし得、所望によつて、その形状が決定
されるが、例えば、第１図の光導電部材１０を電子写真
用像形成部材として使用するのであれば、連続高速写真
の場合には、無端ベルト状又は円筒状とするのが望まし
い。
中間層１２には、例えば支持体１１の側から感光層１３
中へのキヤリアの流入を効果的に阻止し且つ電磁波の照
射によつて感光層１３中に生じ、支持体１１の側に向つ
て移動するフオトキヤアの感光層１３の側から支持体１
１の側への通過を容易に許す機能を有する。
中へのキヤリアの流入を効果的に阻止し且つ電磁波の照
射によつて感光層１３中に生じ、支持体１１の側に向つ
て移動するフオトキヤアの感光層１３の側から支持体１
１の側への通過を容易に許す機能を有する。
この中間層１２は、水素原子（Ｈ）及び／又はハロゲン
原子（Ｘ）を含有するアモルフアスシリコン（以下、ａ
−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）と記す。）で構成されると共に、電気
伝導性を支配する物質として、例えばホウ素（Ｂ）等の
ｐ型不純物あるいは燐（Ｐ）等のｐ型不純物が含有され
ている。
原子（Ｘ）を含有するアモルフアスシリコン（以下、ａ
−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）と記す。）で構成されると共に、電気
伝導性を支配する物質として、例えばホウ素（Ｂ）等の
ｐ型不純物あるいは燐（Ｐ）等のｐ型不純物が含有され
ている。
本発明において、中間層１２中に含有されるＢ，Ｐ等の
伝導性を支配する物質の含有有量としては、好適には、
0.001〜５×104atomic ppm、より好適には0.5〜１×104
atomic ppm、最適には１〜５×103atomic ppmとされる
のが望ましい。
伝導性を支配する物質の含有有量としては、好適には、
0.001〜５×104atomic ppm、より好適には0.5〜１×104
atomic ppm、最適には１〜５×103atomic ppmとされる
のが望ましい。
中間層１２が感光層１３と構成成分が類似、或いは同じ
である場合には中間層１２の形成に続けて感光層１３の
形成まで連続的に行なうことができる。その場合には、
中間層形成用の原料として活性化空間でケイ素とハロゲ
ンを含む化合物より生成された活性種と、水素を含むガ
スと必要に応じて不活性ガ及び不純物元素を成分として
含む化合物のガスを夫々支持体１１の設置してある成膜
空間に導入する。
である場合には中間層１２の形成に続けて感光層１３の
形成まで連続的に行なうことができる。その場合には、
中間層形成用の原料として活性化空間でケイ素とハロゲ
ンを含む化合物より生成された活性種と、水素を含むガ
スと必要に応じて不活性ガ及び不純物元素を成分として
含む化合物のガスを夫々支持体１１の設置してある成膜
空間に導入する。
成膜空間に導入された水素を含むガスは、タングステン
から成るメツシユ状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、前記
支持体１１上に中間層１２を形成させる。
から成るメツシユ状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、前記
支持体１１上に中間層１２を形成させる。
中間層１２を形成させる際に活性化空間に導入されて活
性種を生成するケイ素とハロゲンを含む化合物として
は、例えば容易にSiF2 *の如き活性種を生成する化合物
を前記の中の化合物より選択するのがより望ましい。
性種を生成するケイ素とハロゲンを含む化合物として
は、例えば容易にSiF2 *の如き活性種を生成する化合物
を前記の中の化合物より選択するのがより望ましい。
中間層１２の層厚は、好ましくは、３０Å〜１０μ、よ
り好適には４０Å〜８μ、最適には５０Å〜５μとされ
るのが望ましい。
り好適には４０Å〜８μ、最適には５０Å〜５μとされ
るのが望ましい。
感光層１３は、例えばａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）で構成され、
レーザー光の照射によつてフオトキヤリアを発生する電
荷発生機能と、該電荷を輸送する電荷輸送機能の両機能
を有する。
レーザー光の照射によつてフオトキヤリアを発生する電
荷発生機能と、該電荷を輸送する電荷輸送機能の両機能
を有する。
感光層１３の層厚としては、好ましくは、１〜１００
μ、より好適には１〜８０μ、最適には２〜５０μとさ
れるのが望ましい。
μ、より好適には１〜８０μ、最適には２〜５０μとさ
れるのが望ましい。
感光層１３はノンドープのａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）層である
が、所望により中間層１２に含有される伝導特性を支配
する物質の極性とは別の極性（例えばｎ型）の伝導特性
を支配する物質を含有させてもよいし、あるいは、同極
性の伝導特性を支配する物質を、中間層１２に含有され
る実際の量が多い場合には、該量よりも一段と少ない量
にして含有させてもよい。
が、所望により中間層１２に含有される伝導特性を支配
する物質の極性とは別の極性（例えばｎ型）の伝導特性
を支配する物質を含有させてもよいし、あるいは、同極
性の伝導特性を支配する物質を、中間層１２に含有され
る実際の量が多い場合には、該量よりも一段と少ない量
にして含有させてもよい。
感光層１３の形成の場合も、本発明の方法によつて成さ
れるのであれば中間層１２の場合と同様に、成膜空間に
活性化空間でケイ素とハロゲンを含む化合物より生成さ
れた活性種と水素を含むガスと必要に応じて不純物元素
を成分として含む化合物のガス等を導入し、これらのガ
スを、タングステンの触媒作用により活性化して、前記
活性種と反応させることにより、中間層１２上に感光層
１３を形成させればよい。
れるのであれば中間層１２の場合と同様に、成膜空間に
活性化空間でケイ素とハロゲンを含む化合物より生成さ
れた活性種と水素を含むガスと必要に応じて不純物元素
を成分として含む化合物のガス等を導入し、これらのガ
スを、タングステンの触媒作用により活性化して、前記
活性種と反応させることにより、中間層１２上に感光層
１３を形成させればよい。
第２図は、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−Ｓｉ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。
でドーピングされたａ−Ｓｉ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。
図中、２１は基体、２２及び２７は薄膜電極、２３は半
導体膜であり、ｎ型のａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）層２４、ｉ型
のａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）層２５、ｐ型のａ−Ｓｉ（Ｈ，
Ｘ）層２６によつて構成される。２８は外部電気回路装
置と結合される導線である。
導体膜であり、ｎ型のａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）層２４、ｉ型
のａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）層２５、ｐ型のａ−Ｓｉ（Ｈ，
Ｘ）層２６によつて構成される。２８は外部電気回路装
置と結合される導線である。
基体２１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２１が導電性である場合には、薄膜
電極２２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，ＧａＡｓ，ＺｎＯ，ＺｎＳ等
の半導体が挙げられる。薄膜電極２２，２７としては例
えば、ＮｉＣｒ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｉｒ，Ｎ
ｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，In2O3，ＳｎＯ２，
ＩＴＯ（In2O3＋SnO2）等の薄膜を、真空蒸着、電子ビ
ーム蒸着、スパツタリング等の処理で基体２１上に設け
ることによつて得られる。電極２２，２７の膜厚として
は、好ましくは３０〜５×104Å、より好ましくは１０
０〜５×103Åとされるのが望ましい。
が用いられる。基体２１が導電性である場合には、薄膜
電極２２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，ＧａＡｓ，ＺｎＯ，ＺｎＳ等
の半導体が挙げられる。薄膜電極２２，２７としては例
えば、ＮｉＣｒ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｉｒ，Ｎ
ｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，In2O3，ＳｎＯ２，
ＩＴＯ（In2O3＋SnO2）等の薄膜を、真空蒸着、電子ビ
ーム蒸着、スパツタリング等の処理で基体２１上に設け
ることによつて得られる。電極２２，２７の膜厚として
は、好ましくは３０〜５×104Å、より好ましくは１０
０〜５×103Åとされるのが望ましい。
ａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）の半導体層を構成する膜体を必要に
応じてｎ型又はｐ型とするには、層形成の際に、不純物
元素のうちｎ型不純物又はｐ型不純物、あるいは両不純
物を形成される層中にその量を制御し乍らドーピングし
てやる事によつて形成される。
応じてｎ型又はｐ型とするには、層形成の際に、不純物
元素のうちｎ型不純物又はｐ型不純物、あるいは両不純
物を形成される層中にその量を制御し乍らドーピングし
てやる事によつて形成される。
ｎ型，ｉ型及びｐ型のａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）層を形成する
には、本発明方法により成膜空間に活性化空間でケイ素
とハロゲンを含む化合物より生成される活性種が導入さ
れ、また、これとは別に、水素を含むガスと、必要に応
じて不純物元素を成分として含む化合物のガスを成膜空
間に導入し、導入された水素を含むガスは、タングステ
ンから成るメツシユ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
２１上に堆積膜が形成される。ｎ型およびｐ型のａ−Ｓ
ｉ（Ｈ，Ｘ）層の層厚としては、好ましくは１００〜10
4Å、より好ましくは３００〜２０００Åの範囲が望ま
しい。
には、本発明方法により成膜空間に活性化空間でケイ素
とハロゲンを含む化合物より生成される活性種が導入さ
れ、また、これとは別に、水素を含むガスと、必要に応
じて不純物元素を成分として含む化合物のガスを成膜空
間に導入し、導入された水素を含むガスは、タングステ
ンから成るメツシユ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
２１上に堆積膜が形成される。ｎ型およびｐ型のａ−Ｓ
ｉ（Ｈ，Ｘ）層の層厚としては、好ましくは１００〜10
4Å、より好ましくは３００〜２０００Åの範囲が望ま
しい。
また、ｉ型のａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）層の層厚としては、好
ましくは５００〜104Å、より好ましくは１０００〜１
００００Åの範囲が望ましい。
ましくは５００〜104Å、より好ましくは１０００〜１
００００Åの範囲が望ましい。
以下に本発明の具体的実施例を示す。
〔実施例１〕 第３図に示した装置を用い、以下の如き操作によつてａ
−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）堆積膜を形成した。
−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）堆積膜を形成した。
第３図において、３０７は成膜室であり、内部の基体支
持台３１０上に、所望の基体３１１が載置されている。
３１２は遮蔽板である。３１３は基体加熱用ヒーターで
あり、導線３１５を介して給電され、発熱する。該ヒー
タ３１３は成膜前に基体３１１を加熱処理したり、成膜
後に形成された膜の特性を一層向上させる為にアニール
処理したり、また必要に応じて成膜中に基体３１１を加
熱する際に使用される。本発明方法を実施するにあたつ
て、基体を加熱する場合には、基体加熱温度は好ましく
は３０〜４５０℃、より好ましくは５０〜３５０℃であ
ることが望ましい。１４は温度をモニタする熱電対であ
る。３０１は導入管であり、成膜用の原料ガスは、不図
示のガス供給源より、該導入管３０１を介して活性化室
３０３に導入される。活性化室３０３内には、原料ガス
と反応する固体粒３０４が充填されている。３０６は成
膜用の原料ガスを活性化するための活性化手段であり、
該原料ガスは、活性化室３０３であらかじめ活性化され
て活性種となり、成膜室３０７に導入される。一方、導
入管３０２から、水素を含むガスが、成膜室３０７に導
入される。成膜室３０７内には、タングステンから成る
メツシユ状部材３０９が設置されており、導線３１５を
介して給電され所望の温度に加熱されている。導入管３
０２より導入される水素を含むガスは、タングステンか
ら成るメツシユ状部材３０９を通過する際、その触媒作
用により活性化され、活性化水素等となり、これらが前
記した活性種と反応することにより、基体上に所望の堆
積膜が形成される。
持台３１０上に、所望の基体３１１が載置されている。
３１２は遮蔽板である。３１３は基体加熱用ヒーターで
あり、導線３１５を介して給電され、発熱する。該ヒー
タ３１３は成膜前に基体３１１を加熱処理したり、成膜
後に形成された膜の特性を一層向上させる為にアニール
処理したり、また必要に応じて成膜中に基体３１１を加
熱する際に使用される。本発明方法を実施するにあたつ
て、基体を加熱する場合には、基体加熱温度は好ましく
は３０〜４５０℃、より好ましくは５０〜３５０℃であ
ることが望ましい。１４は温度をモニタする熱電対であ
る。３０１は導入管であり、成膜用の原料ガスは、不図
示のガス供給源より、該導入管３０１を介して活性化室
３０３に導入される。活性化室３０３内には、原料ガス
と反応する固体粒３０４が充填されている。３０６は成
膜用の原料ガスを活性化するための活性化手段であり、
該原料ガスは、活性化室３０３であらかじめ活性化され
て活性種となり、成膜室３０７に導入される。一方、導
入管３０２から、水素を含むガスが、成膜室３０７に導
入される。成膜室３０７内には、タングステンから成る
メツシユ状部材３０９が設置されており、導線３１５を
介して給電され所望の温度に加熱されている。導入管３
０２より導入される水素を含むガスは、タングステンか
ら成るメツシユ状部材３０９を通過する際、その触媒作
用により活性化され、活性化水素等となり、これらが前
記した活性種と反応することにより、基体上に所望の堆
積膜が形成される。
尚、本発明では、成膜室で、必要に応じて、光エネルギ
ー、熱エネルギー、放電エネルギー等の励起エネルギー
を、補助的に用いてもよい。
ー、熱エネルギー、放電エネルギー等の励起エネルギー
を、補助的に用いてもよい。
先ず基体３１１として、コーニング７０５９ガラスを用
い、支持台３１０上に載置し、排気装置（不図示）を用
いて成膜室３０７内を排気し、10-6Torrに減圧した。基
板加熱用ヒーター３１３によりコーニング７０５９ガラ
ス基板を２００℃に加熱した。活性化室３０３に、固体
Ｓｉ粒３０４を詰めて、電気炉３０６により加熱し、約
１１５０℃に保ち、Ｓｉを赤熱状態とし、そこへ導入管
３０１を通じて不図示のボンベよりSiF4を30SCCM吹き込
むことにより、活性種としてのSiF2 *を生成させ該SiF2 *
を成膜室３０７へ導入した。また、他方、導入管３０２
よりH2ガスを10SCCM成膜室３０７へ導入した。成膜室内
のタングステンメツシユ３０９を約２０００℃に加熱
し、基体３１３とタングステンメツシユ３０９は、その
距離が約１ｃｍとなるように配置した。
い、支持台３１０上に載置し、排気装置（不図示）を用
いて成膜室３０７内を排気し、10-6Torrに減圧した。基
板加熱用ヒーター３１３によりコーニング７０５９ガラ
ス基板を２００℃に加熱した。活性化室３０３に、固体
Ｓｉ粒３０４を詰めて、電気炉３０６により加熱し、約
１１５０℃に保ち、Ｓｉを赤熱状態とし、そこへ導入管
３０１を通じて不図示のボンベよりSiF4を30SCCM吹き込
むことにより、活性種としてのSiF2 *を生成させ該SiF2 *
を成膜室３０７へ導入した。また、他方、導入管３０２
よりH2ガスを10SCCM成膜室３０７へ導入した。成膜室内
のタングステンメツシユ３０９を約２０００℃に加熱
し、基体３１３とタングステンメツシユ３０９は、その
距離が約１ｃｍとなるように配置した。
この状態で成膜をおこない、基体上にアモルフアスシリ
コン（ａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ））膜を堆積した。得られた膜
の膜厚は、1.8μｍであつた。
コン（ａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ））膜を堆積した。得られた膜
の膜厚は、1.8μｍであつた。
次いで、得られたａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）膜試料を蒸着槽に
入れ、真空度10-5Torrでクシ型のＡｌギヤツプ電極（ギ
ヤツプ長２５０μ、巾５ｍｍ）を形成した後印加電圧５
０Ｖで暗電流を測定し、暗導電率σｄを求めて、膜特性
を評価した。
入れ、真空度10-5Torrでクシ型のＡｌギヤツプ電極（ギ
ヤツプ長２５０μ、巾５ｍｍ）を形成した後印加電圧５
０Ｖで暗電流を測定し、暗導電率σｄを求めて、膜特性
を評価した。
得られた暗導電率は５×10-10（Ω−cm）-1であつた。
次に１００mw/cm2の白色光を照射し、明導電率σｐを求
めた。得られた明導電率σｐは７×10-5（Ω−ｃｍ）-1
で、良好な光導電特性の膜が得られた。
次に１００mw/cm2の白色光を照射し、明導電率σｐを求
めた。得られた明導電率σｐは７×10-5（Ω−ｃｍ）-1
で、良好な光導電特性の膜が得られた。
〔実施例２〕 導入管３０２から、H2ガスに加えてB2H6ガスをSiF4ガス
流量に対し５０００ｐｐｍ導入した以外は実施例１と同
様にして、ａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）膜を形成し、特性を評価
した。実施例１と同様にくし型のＡｌ電極を蒸着して測
定した暗導電率σｄは８×10-5（Ω−ｃｍ）-1であつ
た。また熱起電力の測定により、得られた膜はｐ型であ
つた。
流量に対し５０００ｐｐｍ導入した以外は実施例１と同
様にして、ａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）膜を形成し、特性を評価
した。実施例１と同様にくし型のＡｌ電極を蒸着して測
定した暗導電率σｄは８×10-5（Ω−ｃｍ）-1であつ
た。また熱起電力の測定により、得られた膜はｐ型であ
つた。
〔実施例３〕 導入管３０２から、H2ガスに加えてPH3ガスをSiF4ガス
流量に対し１５００ｐｐｍ導入した以外は実施例１と同
様にして、ａ−Ｓｉ（（Ｈ，Ｘ）膜を形成し、特性を評
価した。実施例１と同様にくし型のＡｌ電極を蒸着して
測定した暗導電率σｄは７×10-4（Ω−ｃｍ）-1であつ
た。また熱起電力の測定により、得られた膜はＮ型であ
つた。
流量に対し１５００ｐｐｍ導入した以外は実施例１と同
様にして、ａ−Ｓｉ（（Ｈ，Ｘ）膜を形成し、特性を評
価した。実施例１と同様にくし型のＡｌ電極を蒸着して
測定した暗導電率σｄは７×10-4（Ω−ｃｍ）-1であつ
た。また熱起電力の測定により、得られた膜はＮ型であ
つた。
〔実施例４〕 第４図に示す装置を使い、以下の如き操作によつて、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。
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。
第４図において、４４０は成膜室、４２１はケイ素とハ
ロゲンを含む化合物ガス導入管、４２２は活性化室、４
２４は固体Ｓｉ粒、４２３は電気炉、４２６は活性種導
入管開口部、４３１はタングステンメツシユ、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、４２７，４２
８はH2ガス導入管であり、その放出部４２９，４３０は
その放出口に向つて径が広がつている形状となつてい
る。４３５は排気管である。
ロゲンを含む化合物ガス導入管、４２２は活性化室、４
２４は固体Ｓｉ粒、４２３は電気炉、４２６は活性種導
入管開口部、４３１はタングステンメツシユ、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、４２７，４２
８はH2ガス導入管であり、その放出部４２９，４３０は
その放出口に向つて径が広がつている形状となつてい
る。４３５は排気管である。
成膜室４４０内にＡｌシリンダー基体４３２を設置
し、、赤外線ランプにより約３００℃に加熱した。
し、、赤外線ランプにより約３００℃に加熱した。
活性化室４２２に固体Ｓｉ粒４２４を詰めて、電気炉２
３により加熱し、１１５０℃に保ち、Ｓｉを赤熱状態と
し、導入管４２１を通じて不図示のボンベより、SiF4ガ
スを300SCCM吹き込むことにより、活性種としてのSiF2 *
を生成させ、該ＳｉＦ２ ＊を成膜室４４０内に導入し
た。また他方、導入管４２８より、５０００ｐｐｍのB2
H6を含んだH2ガスを３００ＳＣＣＭ成膜室４４０に導入
した。
３により加熱し、１１５０℃に保ち、Ｓｉを赤熱状態と
し、導入管４２１を通じて不図示のボンベより、SiF4ガ
スを300SCCM吹き込むことにより、活性種としてのSiF2 *
を生成させ、該ＳｉＦ２ ＊を成膜室４４０内に導入し
た。また他方、導入管４２８より、５０００ｐｐｍのB2
H6を含んだH2ガスを３００ＳＣＣＭ成膜室４４０に導入
した。
成膜室４４０内には、タングステンメツシユ４３１をＡ
ｌシリンダー基体４３２と約１ｃｍの距離をおいて同心
円状に設置した。タングステンメツシユ４３１を、通電
することにより、約２０００℃に加熱した。成膜室の内
圧を１Torrに保ち、この状態で基体を回転し、成膜をお
こない、Ａｌシリンダー基体上にＢを含有するａ−−Ｓ
ｉ（Ｈ，Ｘ）層を形成した。
ｌシリンダー基体４３２と約１ｃｍの距離をおいて同心
円状に設置した。タングステンメツシユ４３１を、通電
することにより、約２０００℃に加熱した。成膜室の内
圧を１Torrに保ち、この状態で基体を回転し、成膜をお
こない、Ａｌシリンダー基体上にＢを含有するａ−−Ｓ
ｉ（Ｈ，Ｘ）層を形成した。
次に、B2H6ガスの導入をやめ、SiF4ガスを６００ＳＣＣ
Ｍ H2ガスを１２００ＳＣＣＭとすることにより、ノン
ドープのａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）層を形成した。
Ｍ H2ガスを１２００ＳＣＣＭとすることにより、ノン
ドープのａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）層を形成した。
〔比較例１〕 SiF4，SiH4，H2，B2H6の各ガスを使用して、13.56MHzの
高周波装置を備えた一般的なプラズマＣＶＤ法により、
第１図に示す層構成のドラム状電子写真用像形成部材を
形成した。
高周波装置を備えた一般的なプラズマＣＶＤ法により、
第１図に示す層構成のドラム状電子写真用像形成部材を
形成した。
実施例４及び比較例１で得られたドラム状の電子写真用
像形成部材の製造条件と性能を第１表に示した。
像形成部材の製造条件と性能を第１表に示した。
〔実施例５〕 第３図に示した装置を用い、以下の如き操作によつて、
第２図に示したＰＩＮ型ダイオードを作製した。
第２図に示したＰＩＮ型ダイオードを作製した。
まず、１０００ÅのＩＴＯ膜２２を蒸着したコーニング
７０５９ガラス基体２１を支持台に載置し、10-6Torrに
減圧した後、ヒーター３１３により、ガラス基板２１を
２００℃に加熱した。実施例１と同様に活性化室３０３
に固体Ｓｉ粒３０４を詰めて電気炉３０６により加熱
し、約１１５０℃に保ち、Ｓｉを赤熱状態とし、そこへ
導入管３０１を通じて、不図示のボンベよりSiF4を３０
ＳＣＣＭ吹き込むことにより、活性種としてSiF2 *を生
成させ、該SiF2 *を成膜室３０７へ導入した。また他
方、導入管３０２よりH2ガスで１５０００ｐｐｍに希釈
したB2H6ガスを１０ＳＣＣＭ成膜室３０７へ導入した。
成膜室内のタングステンメツシユ３０９を約２０００℃
に加熱した状態で成膜をおこない、ＩＴＯ膜２２上に約
２００Åのｐ型のａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）膜２３を成膜し
た。
７０５９ガラス基体２１を支持台に載置し、10-6Torrに
減圧した後、ヒーター３１３により、ガラス基板２１を
２００℃に加熱した。実施例１と同様に活性化室３０３
に固体Ｓｉ粒３０４を詰めて電気炉３０６により加熱
し、約１１５０℃に保ち、Ｓｉを赤熱状態とし、そこへ
導入管３０１を通じて、不図示のボンベよりSiF4を３０
ＳＣＣＭ吹き込むことにより、活性種としてSiF2 *を生
成させ、該SiF2 *を成膜室３０７へ導入した。また他
方、導入管３０２よりH2ガスで１５０００ｐｐｍに希釈
したB2H6ガスを１０ＳＣＣＭ成膜室３０７へ導入した。
成膜室内のタングステンメツシユ３０９を約２０００℃
に加熱した状態で成膜をおこない、ＩＴＯ膜２２上に約
２００Åのｐ型のａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）膜２３を成膜し
た。
次に、H2ガスで希釈したB2H6ガスのかわりに純H2ガス１
０ＳＣＣＭを導入管３０２より成膜室３０７へ導入し
た。
０ＳＣＣＭを導入管３０２より成膜室３０７へ導入し
た。
タングステンメツシユ３０９を約２０００℃に加熱した
状態で成膜した。その結果ｐ型のａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）膜
２３上に約５０００ÅのＩ型のａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）膜２
４を成膜した。
状態で成膜した。その結果ｐ型のａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）膜
２３上に約５０００ÅのＩ型のａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）膜２
４を成膜した。
次に、純H2ガスのかわりに、H2ガスで４５００ｐｐｍに
希釈したPH3ガスを１０ＳＣＣＭ導入管３０２より、成
膜室３０７へ導入した。
希釈したPH3ガスを１０ＳＣＣＭ導入管３０２より、成
膜室３０７へ導入した。
Ｐ層，ｉ層成膜時と同様に、タングステンメツシユ３０
９を約２０００℃に加熱した状態で、成膜した。その結
果Ｉ型のａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）膜２４上に約５００ÅのＮ
型アモルフアスシリコン膜２５を成膜した。
９を約２０００℃に加熱した状態で、成膜した。その結
果Ｉ型のａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）膜２４上に約５００ÅのＮ
型アモルフアスシリコン膜２５を成膜した。
次いで、上方法で得られたＰＩＮ型のａ−Ｓｉ（Ｈ，
Ｘ）膜試料を真空蒸着槽にいれ、真空度１×10-6Torrで
電子ビーム加熱によりＮ型ａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）膜２５上
に直径11.8ｍｍのＡｇ電極を１０００Å形成し、ＰＩＮ
型ダイオードを得た。かくして得られたダイオード素子
（面積１cm2）に、ＩＴＯ膜側より光照度１００ｍＷ／c
m2の白色光を照射したところ、変換効率6.9％以上、開
放端電圧0.72Ｖ、短絡電流１５ｍＡ／cm2が得られた。
Ｘ）膜試料を真空蒸着槽にいれ、真空度１×10-6Torrで
電子ビーム加熱によりＮ型ａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）膜２５上
に直径11.8ｍｍのＡｇ電極を１０００Å形成し、ＰＩＮ
型ダイオードを得た。かくして得られたダイオード素子
（面積１cm2）に、ＩＴＯ膜側より光照度１００ｍＷ／c
m2の白色光を照射したところ、変換効率6.9％以上、開
放端電圧0.72Ｖ、短絡電流１５ｍＡ／cm2が得られた。
本発明の堆積膜形成法及びその装置によれば、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、
高速成膜が可能となる。また特に大面積にわたつて堆積
膜を形成する場合、再現性良く高効率で堆積膜を形成す
ることができ、膜形成条件の管理の簡素化、膜の量産化
を容易に達成することができる。
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、
高速成膜が可能となる。また特に大面積にわたつて堆積
膜を形成する場合、再現性良く高効率で堆積膜を形成す
ることができ、膜形成条件の管理の簡素化、膜の量産化
を容易に達成することができる。
第１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２図は本発明を用いて製造されるＰＩＮ型ダイオード
の構成例を説明するための模式図である。 第３図及び第４図は、それぞれ本発明の堆積膜形成装置
の構成図である。 １０……電子写真用像形成部材、 １１……基体、 １２……中間層、 １３……感光層、 ２１……基体、 ２２，２７……薄膜電極、 ２４……ｎ型半導体層、 ２５……ｉ型半導体層、 ２６……ｐ型半導体層、 ３０７，４４０……成膜室、 ３０３，４２２……活性化室、 ３１１，４３２……基体、 ３０９，４３１……タングステンメツシユ。
成部材の構成例を説明するための模式図である。 第２図は本発明を用いて製造されるＰＩＮ型ダイオード
の構成例を説明するための模式図である。 第３図及び第４図は、それぞれ本発明の堆積膜形成装置
の構成図である。 １０……電子写真用像形成部材、 １１……基体、 １２……中間層、 １３……感光層、 ２１……基体、 ２２，２７……薄膜電極、 ２４……ｎ型半導体層、 ２５……ｉ型半導体層、 ２６……ｐ型半導体層、 ３０７，４４０……成膜室、 ３０３，４２２……活性化室、 ３１１，４３２……基体、 ３０９，４３１……タングステンメツシユ。
Claims (2)
- 【請求項１】基体上に堆積膜を形成する為の成膜空間内
にタングステンから成るメツシユ状の活性化手段を設け
て水素を含むガスを活性化することを特徴とする堆積膜
形成法。 - 【請求項２】基体上に堆積膜を形成する為の成膜室を有
し、該成膜室内に水素を含むガスを活性化するためのタ
ングステンから成るメツシユ状部材を設けたことを特徴
とする堆積膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60087833A JPH0658879B2 (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | 堆積膜形成法及び堆積膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60087833A JPH0658879B2 (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | 堆積膜形成法及び堆積膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61247018A JPS61247018A (ja) | 1986-11-04 |
| JPH0658879B2 true JPH0658879B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=13925933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60087833A Expired - Lifetime JPH0658879B2 (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | 堆積膜形成法及び堆積膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658879B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW455912B (en) * | 1999-01-22 | 2001-09-21 | Sony Corp | Method and apparatus for film deposition |
| JP3872363B2 (ja) | 2002-03-12 | 2007-01-24 | 京セラ株式会社 | Ｃａｔ−ＰＥＣＶＤ法 |
| JP5675031B2 (ja) * | 2006-11-28 | 2015-02-25 | 三洋電機株式会社 | ｐ型アモルファスシリコン薄膜の製造方法、光起電力装置及び光起電力装置の製造方法 |
-
1985
- 1985-04-24 JP JP60087833A patent/JPH0658879B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61247018A (ja) | 1986-11-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |