JPH0821541B2

JPH0821541B2 - 機能性堆積膜の製造法

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Publication number: JPH0821541B2
Application number: JP28710185A
Authority: JP
Inventors: 政昭広岡; 茂大野; 俊理小田; 勇清水
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-12-20
Filing date: 1985-12-20
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: JPS62145727A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、機能性膜、殊に半導体デバイス等の用途に
有用な非晶質乃至多結晶性の所謂非単結晶性の機能性堆
積膜の製造法に関する。

＜従来技術＞堆積膜の形成には、真空蒸着法，プラズマCVD法，熱C
VD法，光CVD法，反応性スパツタリング法，イオンプレ
ーテイング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、これ等の堆積膜形成法によって得られる堆積
膜はより高度の機能が求められる電子デバイスへの適用
が求められていることから電気的，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。

ところで、従来から一般化されているプラズマCVD法
による堆積膜の形成に於いての反応プロセスは、従来の
所謂、熱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った。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ー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った。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、したがっ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った。

その中でも、例えば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
を発現させることが出来るという点で、現状ではプラズ
マCVD法によって形成することが最良とされている。

而乍ら、堆積膜の応用用途によっては、大面積化，膜
厚の均一性，膜品質の均一性を十分に満足させて、再現
性のある量産化を図らねばならないため、プラズマCVD
法による堆積膜の形成においては、量産装置に多大な設
備投資が必要となり、またその量産の為の管理項目も複
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。

更に堆積膜の種類によっては、プラズマCVD法は必ず
しも適当でないこと、加えてプラズマCVD法の欠点であ
る膜へのプラズマダメージの影響が要求される膜特性に
現われて所望する機能を果たさない様になること等が挙
げられる。殊に高機能性の電子デバイス用の堆積膜の作
成に於いては上記のプラズマダメージの影響は、ストレ
ートに膜特性に現われる為に出来る限り回避されなけれ
ばならない点である。

他方、通常のCVD法による従来の技術では、高温を必
要とすると共に、企業的なレベルでは必ずしも満足する
様な特性を有する堆積膜が得られていなかった。

これ等の解決されるべき問題点は、殊更、周期律表第
II族乃至第VI族の元素によって構成される機能性堆積膜
の作成の場合に憂慮される。

上述の如く、機能性膜の形成に於いて、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る。

＜目的＞本発明は、上述した従来の堆積膜形成法、殊にプラズ
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を提供するものである。

本発明の目的は、機能性膜の特性を容易に管理化出
来、少なくとも従来法で得た良質の膜の特性を保持する
と共に、堆積速度の向上を図りながら、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の出来
る堆積膜の形成法を提供することである。

＜構成＞本願発明の機能性堆積膜の製造法は、成膜空間（ｃ）
に下流側で連絡する輸送空間（ａ）を通じ導入されるF₂
を活性化させた活性化ハロゲンと、前記輸送空間（ａ）
内に設けられ前記成膜空間（ｃ）に連絡する輸送空間
（ｂ）を通じ導入される（CH₃）₃Alと、を夫々5:1〜1:5
00の流量比で前記成膜空間（ｃ）に導入させ１×10^-2〜
５×10³Paにし前記成膜空間（ｃ）内に配され30〜450℃
に保持された基体上に堆積膜を形成させることを特徴と
する。

＜発明の具体的説明＞本発明に於いては、活性種は輸送空間（ａ）を通じ
て、又、化合物（Ａ）は輸送空間（ｂ）を通じて夫々成
膜空間に導入されるが、輸送空間（ｂ）の輸送空間
（ａ）内での開放位置を種々変化させることによって、
化合物（Ａ）の輸送空間（ａ）内での滞留時間を適宜設
定することが出来る。この場合、化合物（Ａ）の輸送空
間（ｂ）に於ける輸送速度も前記の滞留時間を制御する
為の管理パラメーターの１つとして選択することが出来
る。

本発明に於いては、輸送空間（ａ）、及び輸送空間
（ｂ）の成膜空間への開放位置は、活性化ハロゲンや、
又、化合物（Ａ）を必要に応じて励起する場合には励起
状態の化合物（Ａ）の寿命に応じて適宜決められる。

本発明の場合、化合物（Ａ）としては、一般に成膜空
間まで基底状態のまま輸送する一方、使用される活性化
ハロゲンとしては、比較的短寿命のものが多いので、輸
送空間（ａ）の成膜空間への開放位置は、成膜空間に近
い方が好ましい。

輸送空間（ａ）の成膜空間への開放口部及び輸送空間
（ｂ）の輸送空間（ａ）への開放口部はノズル状、或は
オリフイス状とされているのが望ましい。殊にノズル状
とされている場合にはノズル開口の成膜空間内に配され
ている基体の成膜表面近傍に位置付けることによって、
成膜効率と原料消費実効効率を著しく上げることが出来
る。

本発明に於いては、活性化ハロゲンは輸送空間（ａ）
にその上流で連絡する活性化空間で生成され、化合物
（Ａ）は、必要に応じて輸送空間（ｂ）にその上流で連
絡する励起空間で励起されるが、これ等に本発明は限定
されるものではなく、例えば輸送空間（ａ）は活性化空
間を、輸送空間（ｂ）は励起空間を夫々兼用することも
出来る。

殊に、両輸送空間が、夫々活性化空間、励起空間を兼
用する場合には、活性化手段と励起手段とを別々に設け
ることなく、同一の手段で兼用することも出来る。

例えば、輸送空間（ａ）と輸送空間（ｂ）とを二重ガ
ラス管構造とし、外側ガラス管の周囲にRFプラズマ装置
又はマイクロ波プラズマ装置を設けることによって、輸
送方向に対して、同位置で活性化ハロゲンと励起状態の
化合物（Ａ）とを同時に生成することが出来る。

本発明に於いては輸送空間（ａ）と輸送空間（ｂ）の
開放口部は成膜空間の内部に位置しているのが好まし
い。

本発明に於ては、輸送空間（ａ）と、該輸送空間
（ａ）の内部に設けた輸送空間（ｂ）とから成る二重空
間構造体は成膜装置に、１つに限らず、複数設けること
によって、夫々の二重空間構造体に導入する活性化ハロ
ゲン及び化合物（Ａ）の種類を変えることで、異なる特
性を有する堆積膜の夫々を成膜空間に配されている基体
の夫々の上に形成することが出来る。

更には、本発明の方法によれば、従来のプラズマCVD
法と異なり、成膜空間と活性化空間、必要に応じて設け
られる励起空間とが夫々分離されている為、成膜空間の
内壁からの汚染物や成膜空間内に残留する残留ガスの影
響を実質的になくすことが出来るという特徴がある。

なお、発明での「活性化ハロゲン」とは、前記化合物
（Ａ）と化学的相互作用を起して例えば化合物（Ａ）に
エネルギーを与えたり、化合物（Ａ）と化学的に反応し
たりして、化合物（Ａ）を堆積膜を形成することが出来
る状態にする役目を荷うものを云う。従って、活性化ハ
ロゲンとしては、形成される堆積膜を構成する構成要素
に成る構成要素を含んでいても良く、或はその様な構成
要素を含んでいなくとも良い。

本発明に於いて使用される前記一般式（Ａ）で示され
る化合物（Ａ）としては、成膜される基体が存在する空
間に於いて、前記の活性化ハロゲンと分子的衝突を起こ
して化学反応を起し、基体上に形成される堆積膜の形成
に寄与する化学種を自発的に発生するものを選択するの
がより望ましい。しかしながら、通常の存在状態では、
前記の活性化ハロゲンとは不活性であったり、あるい
は、それ程の活性々がない場合には、化合物（Ａ）に該
化合物（Ａ）が前記一般式（Ａ）中のＭを完全解離しな
い程度の強さの励起エネルギーを成膜前又は成膜時に与
えて、化合物（Ａ）を活性化ハロゲンと化学反応し得る
励起状態にすることが必要であり、又、その様な励起状
態にし得る化合物を、本発明の方法に使用される化合物
（Ａ）の１種として採用するものである。

尚、本発明に於いては、化合物（Ａ）が前記の励起状
態になっているものを特に示す場合には以後「励起種
（Ａ）」と呼称することにする。

本発明では、化合物（Ａ）を必要に応じて予め励起し
て励起状態の化合物（Ａ）を生成する場合には、成膜空
間に導入される輸送空間（ｂ）からの励起状態の化合物
（Ａ）が、その寿命が好ましくは0.01秒以上、より好ま
しくは0.1秒以上、最適には１秒以上あって長寿命であ
るのが望ましいが、いずれにしても所望に従って選択さ
れて使用され、この化合物（Ａ）の構成要素が成膜空間
で形成される堆積膜を構成する主成分を構成するものと
なる。

活性化ハロゲンは成膜空間で堆積膜を形成する際、同
時に輸送空間（ｂ）から成膜空間に導入され、形成され
る堆積膜の主構成成分となる構成要素を含む前記化合物
（Ａ）と化学的に相互作用する。その結果、所望の基板
上に所望の堆積膜が容易に形成される。本発明の方法に
よれば、成膜空間内でプラズマを生起させないで形成さ
れる堆積膜は、エツチング作用、或いはその他の例えば
異常放電作用等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
に従って任意に制御することにより、より安定したCVD
法とすることができる。

本発明の方法が従来のCVD法と違う点の１つは、あら
かじめ成膜空間とは異なる空間「活性化空間（ｄ）」に
於いて活性化された活性化ハロゲンを使うことである。
このことにより、従来のCVD法に比べて堆積速度を飛躍
的に伸ばすことが出来ると同時に品質の高い膜を得るこ
とが出来、加えて堆積膜形成の際の基体温度も一層の低
温化を図ることが可能になり、膜品質の安定した堆積膜
を工業的に大量に、しかも低コストで提供できる。

本発明に於いて活性化空間（ｄ）で生成される活性化
ハロゲンは放電，光，熱等のエネルギーで或いはそれ等
の併用によって生成されるばかりではなく、触媒等との
接触、あるいは添加により生成されてもよい。

本発明に於いて、前記一般式（Ａ）で示される化合物
（Ａ）RnMmとして、有効に使用されるものとしては以下
の化合物を挙げることが出来る。

即ち、Ｍとして周期律表の第２周期以降の第II族に属
する元素、周期律表の第３周期以降の第III族、第Ｖ族
及び第VI族に属する元素又は第４周期以降の第IV族に属
する元素具体的にはBe,Mg,Ca,Sr,Ba,Zn,Cd,Hg,Al,Ga,I
n,Tl,Ge,Sn,Pb,P,As,Sb,Bi,S,Se,Te等を有する化合物を
挙げることが出来る。

これ等の元素の中、各属の（ｂ）属に属する元素を有
する化合物を選択するのが望ましい。Ｒとしては、直鎖
状及び側鎖状の飽和炭化水素や不飽和炭化水素から誘導
される一価，二価及び三価の炭化水素基、或は、飽和又
は不飽和の単環状の及び多環状の炭化水素より誘導され
る一価，二価及び三価の炭化水素基を有する化合物を挙
げることが出来る。

不飽和の炭化水素基としては、炭素・炭素の結合は単
一種の結合だではなく、一重結合，二重結合，及び三重
結合の中の少なくとも２種の結合を有しているものも本
発明の目的を達成に違うものであれば有効に採用され得
る。

又、二重結合を複数有する不飽和炭化水素基の場合、
非集積二重結合であっても集積二重結合であっても差支
えない。

非環状炭化水素基としてはアルキル基，アルケニル
基，アルキニル基，アルキリデン基，アルケニリデン
基，アルキニリデン基，アルキリジン基，アルケニリジ
ン基，アルキニリジン基等を好ましいものとして挙げる
ことが出来、殊に炭素数としては、好ましくは１〜10よ
り好ましくは炭素数１〜７、最適には炭素数１〜５のも
のが望ましい。

本発明に於いては、有効に使用される化合物（Ａ）と
して、標準状態で気体状であるか或は使用環境下に於い
て容易に気化し得るものが選択させる様に上記に列挙し
たＲとＭとの選択に於いて、適宜所望に従って、ＲとＭ
の組合せの選択がなされる。

本発明に於いて、化合物（Ａ）として、有効に使用さ
れる具体的なものとしてはBeMe₂,MgMe₂,Al₂Me₆,GaMe₃,I
nMe₃,TlMe₃,GeMe₄,SnMe₄,PbMe₄,Me₃P,Me₃As,Me₃Sb,Me₃B
i,Me₂S,Me₂Se,Me₂Te,BeEt₂,MgEt₂,Al₂Et₆,GaEt₃,InEt₃,
TlEt₃,GeEt₄,SnEt₄,PbEt₄,Et₃P,Et₃As,Et₃Sb,Et₃Bi,Et₂
S,Et₂Se,Et₂Te等を挙げることが出来る。上記に於い
て、Meはメチル基、Etはエチル基を示す。

本発明で使用する活性化ハロゲンの寿命は、化合物
（Ａ）との反応性を考慮すれば短い方が良く、成膜時の
取扱い易さ及び成膜空間への輸送等を考慮すれば長い方
が良い。又、活性化ハロゲンの寿命は、成膜空間の内圧
にも依存する。

従って使用される活性化ハロゲンは、所望する特性を
有する機能性膜が生産効率も加味して効果的に得られる
ように選択されて決定される他の成膜条件との関連性に
於いて、適当な寿命を有する活性化ハロゲンが適宜選択
されて使用される。本発明に於いて使用される活性化ハ
ロゲンは、その寿命として、上記の点を鑑みて適宜選択
された寿命を有する活性化ハロゲンが具体的に使用され
る化合物（Ａ）との化学的親和性の適宜範囲内の中より
所望に従って適宜選択されるが、好ましくは、その寿命
としては、本発明の適合範囲の環境下に於いて１×10^-4
秒以上、より好ましくは１×10^-3秒以上，最適には１×
10^-2秒以上であるのが望ましい。

本発明に於いて使用される活性化ハロゲンは、化合物
（Ａ）との化学反応が連鎖的に起こる場合には所謂開始
剤（initiater）としての働きを最小限すれば良いこと
から、成膜空間に導入される導入量としては、化学反応
が連鎖的に効率良く起こる程度の量が確保されれば良
い。

本発明に於いて使用される活性化ハロゲンは成膜空間
（ｃ）で堆積膜を形成する最、同時に成膜空間（ｃ）に
導入され、形成される堆積膜の主構成成分となる構成要
素を含む前記化合物（Ａ）又は／及び該化合物（Ａ）の
励起種（Ａ）と化学的に相互作用する。その結果所望の
基体上に所望の機能性を有する堆積膜が容易に形成され
る。

本発明によれば成膜空間（ｃ）の雰囲気温度、基体温
度を所望に従って任意に制御する事により、より安定し
たCVD法とする事ができる。

本発明に於て、活性化空間（ｄ）に導入され、活性化
ハロゲンを生成させる原料としては、好ましくは気体状
の又は容易に気化し得る物質で、ハロゲンラジカルを生
成する物質を挙げることが出来、具体的にはF₂,Cl₂,B
r₂,I₂のハロゲンガスやBrF,ClF,ClF₃,ClF₅,BrF₅,BrF₃,I
F₇,IF₅,ICl,IBr等のハロゲン間化合物等が挙げられ、そ
の他、He,Ar等の稀ガスも挙げることが出来る。

上述したものに、活性化空間（ｄ）で熱、光、放電な
どの活性化エネルギーを加えることにより、活性化ハロ
ゲンが生成される。この活性化ハロゲンを成膜空間
（ｃ）へ導入する。この際、活性化ハロゲンの寿命が望
ましくは１×10^4-秒以上であることが必要で、その様な
寿命を有することで堆積効率及び堆積速度の上昇を促進
させ、成膜空間（ｃ）に導入される化合物（Ａ）との化
学反応の効率を増す。

活性化空間（ｄ）に於いて活性化ハロゲン生成物質に
活性化作用を起す活性化エネルギーとしては、具体的に
は抵抗加熱、赤外線加熱等による熱エネルギー，レーザ
ー光，水銀ランプ光，ハロゲンランプ光等の光エネルギ
ー，マイクロ波,RF,低周波,DC等の放電を利用する電気
エネルギー等々を挙げることが出来、これ等の活性化エ
ネルギーは活性空間（ｄ）に於いて単独で活性化ハロゲ
ン生成物質に作用させても良く、又、２種以上を併用し
て作用させても良い。成膜空間（ｃ）に導入される化合
物（Ａ）及び活性化ハロゲンとしては、そのままでも分
子レベル的相互衝突によって化学反応を生起し、所望の
基体上に機能成膜を堆積させることが出来るものを前記
に列挙したものの中より夫々選択することが出来るが、
化合物（Ａ）及び活性化ハロゲンの夫々の選択の仕方に
よって、前記の化学反応性に乏しい場合、或いは一層効
果的に化学反応を行わせて、効率良く堆積膜を基体上に
生成する場合には、成膜空間（Ａ）に於いて、化合物
（Ａ）又は／及び活性種に作用する反応促進エネルギ
ー、例えば前述の活性化空間（ｄ）に於いて使用される
活性化エネルギーを使用しても差支えないものである。
又は成膜空間（ｃ）に導入する前に化合物（Ａ）を他の
活性化空間（ｅ）に於いて、化合物（Ａ）を前述した励
起状態にする為に励起エネルギーを作用させても良い。

本発明に於て成膜空間（ｃ）に導入される化合物
（Ａ）の量と活性化空間（ｄ）から導入される活性化ハ
ロゲンの量の割合は、堆積条件、化合物（Ａ）及び活性
化ハロゲンの種類，所望される機能成膜の特性などで適
宜所望に従って決められるが好ましくは1000:1〜1:10
（導入流量比）が適当であり、より好ましくは500:1〜
1:5とされるのが望ましい（注:F₂を活性化させた活性種
の量と、化合物（Ａ）である（CH₃）₃Alの量の割合とで
は、5:1〜1:500（導入流量比となる）。

活性化ハロゲンが化合物（Ａ）と連鎖的化学反応を起
さない場合には、上記の導入量の割合は、好ましくは1
0:1〜1:10、より好ましくは4:1〜2:3とされるのが望ま
しい。

成膜時に於ける成膜空間（ｃ）の内圧としては、化合
物（Ａ）及び活性化ハロゲンの選択される種類及び堆積
条件等に従って適宜決定されるが、好ましくは１×10^-2
〜５×10³Pa,より好ましくは５×10^-2〜１×10³Pa,最適
には１×10^-1〜５×10²Paとされるのが望ましい。又、
成膜時に基体を加熱する必要がある場合には基体温度と
しては好ましくは、30〜450℃，より好ましくは50〜300
℃，最適には50〜250℃とされるのが望ましい。

本発明に於いて、成膜用の基体として使用されるの
は、導電性でも電気絶縁性であっても良い。導電性基体
としては、例えば、NiCr,ステンレス,Al,Cr,Mo,Au,Ir,N
b,Ta,V,Ti,Pt,Pd等の金属又はこれら等の合金が挙げら
れる。

電気絶縁性基体としては、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
等の電気絶縁性基体は、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
が設けられているのが望ましい。

例えばガラスであれば、その表面がNiCr,Al,Cr,Mo,A
u,Ir,Nb,Ta,V,Ti,Pt,Pd,In₂O₃,SnO₂,ITO（In₂O₃＋Sn
O₂）等の薄膜を設ける事によって導電処理され、或いは
ポリエステルフイルム等の合成樹脂フイルムであれば、
NiCr,Al,Ag,Pd,Zn,Ni,Au,Cr,Mo,Ir,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。基体の形状としては、円筒状、ベ
ルト状、板状等、任意の形状として得、所望によってそ
の形状は決定される。

これ等の他にSi,Ge,GaAs,SOS等の半導体基体或いは既
に他の機能性膜が形成されている前記の基体も使用する
ことが出来る。

成膜空間（ｃ）に化合物（Ａ）及び活性化ハロゲンを
導入する際の導入の仕方は、成膜空間（ｃ）に連結され
ている輸送管を通じて導入しても良いし、或いは成膜空
間（ｃ）に設置してある基体の成膜表面近くまで前記の
輸送管を延在させて、先端をノズル状となして導入して
も良とし、輸送管を二重にして円側の管で一方を、外側
の管で他方を、例えば内側の管で活性種を、外側の管で
化合物（Ａ）を夫々輸送して成膜空間（ｃ）中に導入し
ても良い。

又、輸送管に連結されている２本のノズルを用意し、
該２本のノズルの先端を成膜空間（ｃ）に既に設置され
ている基体の表面近傍に配して、基体の表面近くに於い
て夫々のノズルより吐出される化合物（Ａ）と活性種と
が混合される様にして導入しても良い。この場合には、
基体上に選択的に機能成膜を形成することが可能なので
成膜と同時にパターン化が出来る為に好都合である。

本発明に於いて、輸送空間（ａ）内への輸送空間
（ｂ）の開放口の位置は、輸送空間（ａ）の成膜空間へ
の開放口の位置より好ましくは0.1mm〜200mmが適当であ
り、より好ましくは1mm〜100mm内側とするのが望まし
い。

次に本発明の堆積膜製造方法によって形成される光導
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、本発明によっ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図である。

第１図に示す光導電部材は、光導電部材用としての支
持体101の上に光導電層102とギヤツプ型電極103とで構
成される層構造を有している。以下の説明では、電極10
3を本発明の方法で作成する場合を述べる。

支持体101としては、電気絶縁性であることが必要で
ある。光導電層102は、光導電部材としての機能を十分
に発揮することができるような光導電特性を持つよう
に、例えばシリコン原子を母体とし、ハロゲン（Ｘ）を
含み、必要に応じて水素原子（Ｈ）を含むアモルフアス
シリコンｓ−SiX（Ｈ）で構成される。

電極103の形成は先ず、活性化空間（Ａ）に、F₂等の
活性化ハロゲン生成用の原料ガスが導入され所定の活性
化エネルギーの作用により活性化ハロゲンが生成され、
輸送空間（ａ）を介して成膜空間に導入される。

他方、たとえば、（CH₃）₃Al,（C₂H₅）₃In等の電極材
料の原料となる化合物（Ａ）は輸送空間（ｂ）を通じ
て、その開放口位置より下流側で前記の活性化ハロゲン
と混合されて、化学的相互作用を起す。

化合物（Ａ）と活性化ハロゲンから成る混合ガスは、
成膜空間内に導入され、予め光導電層102が形成され、
成膜空間に配されている基体の前記光導電層102上に電
極103が形成される。

実施例１第２図に示す装置を使い、以下の如き操作により、平
板状の基板上に予め形成されたＡ−Si:Hから成る光導電
膜が形成された部材の前記光導電膜上に電極を作製し
た。

第２図に於いて、201は成膜室（Ａ）、202は活性化室
（Ｂ）、203,204は活性化エネルギー導入用及び活性化
ハロゲン形成用原料ガス放出用壁、205は堆積膜形成用
の化合物（Ａ）のガス放出パイプ、206は活性化エネル
ギー源であるマイクロ波電源、207は堆積膜形成用のガ
ラス基板［この実施例に於いては、既にＡ−Si:H光導電
層が形成されている（不図示）］、208はガラス基板加
熱用ヒーター、209はヒーター用の電源、210は基板ホル
ダー、211は化合物（Ａ）用のガス導入パイプ、212は活
性化ハロゲンの生成源となる原料ガスの導入用パイプで
あり、213は活性化室（ｅ）202から成膜室（Ａ）201へ
活性化ハロゲン及び化合物（Ａ）の混合ガスの導入用ノ
ズルである。

本実施例に於いては原料ガス導入用パイプ205の先端
の位置は、ノズル213から約5cmのところに設定した。

成膜室（ｃ）201にあらかじめ光導電膜を形成したガ
ラス基板207をいれ、排気バルブ（不図示）を開け、成
膜室（ｃ）及び活性化室（Ｂ）を約10^-5Torrの真空度に
した。次に加熱ヒーター208によりガラス基板温度を約2
00℃に保持した。次に活性化室（ｅ）202に活性化ハロ
ゲン生成用の原料ガスとしてF₂ガス50SCCMをガス導入用
パイプ212を通じて導入した。別に活性化室（ｅ）202に
電極形成用の原料ガスとし、Heガスによりバブリングさ
れた（CH₃）₃Alを10m mol/minの割合で導入した。流量
が安定してから排気バルブを調節して成膜室（Ａ）の内
圧を0.002Torrとした。内圧が一定になってからマイク
ロ波電源206を動作させ、活性化室（ｅ）202に230Wの放
電エネルギーを投入した。

この状態で20分間保ち成膜室（ｃ）201内のガラス基
板207の光導電層上に約300Å厚のAl膜を堆積した。この
様にして作成したAl膜を通常のパターニングによってギ
ヤツプ長2.5cm,ギヤツプ間隔0.2mmのくし型Al電極を形
成した。この様にして作成した試料の前記電極間に電圧
を印加し、流れる電流を測定したところ、光照射時と暗
時の電流の比は１×10^3.5であった。

なお、72時間連続光照射後でもこの値はかわらなかっ
た。

参考例１実施例１に於いて（CH₃）₃Alの代りに第１表に示す原
料ガスを化合物（Ａ）として夫々使用し、導入量を1mmo
l/minとし、第１表に記載した条件及びあらかじめ光導
電層を形成していないガラス基板を用いた以外は、実施
例１と略々同様にして成膜したところ第１表に示す薄膜
が形成された。

これ等の薄膜に就いて電気的及び光学的な膜特性の評
価を行ったところいずれも均一膜厚で均一で高品質の膜
特性に優れた膜であることが確認された。

参考例２実施例１に於いて、ノズル213の周囲に設置されたRF
放電装置（不図示）13.56MHzの高周波で3Wの電力を投入
してノズル213内にプラズマ雰囲気を形成した。この場
合、基体207はプラズマ雰囲気には直接触れない様にプ
ラズマ雰囲気の下流側約1cmの位置においた。成膜開始
後30分で約1000Å圧のAl膜が形成できた。この際の基体
温度は100℃に保った。上記以外は実施例１と同様にし
た行った。

このAl膜を設けた試料を実施例１と同様に評価したと
ころ、良好なデバイス特性を示すことが確認された。

又、光導電膜からの剥離もなく機械的にも優れたAl膜
であった。

〔発明の効果〕

本発明の堆積膜形成法によれば、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、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、膜の生産性の向上並びに量産化を容易に達成
することができる。

更に、低温での成膜も可能であるために、耐熱性に乏
しい基体上にも成膜できる、低温処理によって工程の短
縮化を図れるといった効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法を用いて作成される光導電部材
の１実施態様例を説明する為に層構造を示した模式図で
ある。第２図は、本発明の製造法を具現化する為の装置の１例
を示す模式的説明図である。 201……成膜室（ｃ）、 202……活性化室（ｅ）、 203,204……活性化エネルギー導入壁及び活性種用原料
ガス放出壁、 205……ガス放出パイプ、 206……マイクロ波電源、 207……ガラス基板、 208……加熱用ヒーター、 209……ヒーター用電源、 210……基板ホルダー、 211……ガス導入パイプ、 212……ガス導入パイプ、 213……ノズル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】成膜空間（ｃ）に下流側で連絡する輸送空
間（ａ）を通じ導入されるF₂を活性化させた活性化ハロ
ゲンと、前記輸送空間（ａ）内に設けられ前記成膜空間
（ｃ）に連絡する輸送空間（ｂ）を通じ導入される（CH
₃）₃Alと、をそれぞれ5:1〜1:500の流量比で前記成膜空
間（ｃ）に導入させ１×10^-2〜５×10³Paにし前記成膜
空間（ｃ）内に配され30〜450℃に保持された基体上に
堆積膜を形成させることを特徴とする機能性堆積膜の製
造法。
【請求項２】前記輸送空間（ａ）は、活性化空間（ｄ）
を兼ねていることを特徴とした特許請求の範囲第１項に
記載の機能性堆積膜の製造法。