JPS60100675A - 堆積膜の形成法 - Google Patents

堆積膜の形成法

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JPS60100675A
JPS60100675A JP58208813A JP20881383A JPS60100675A JP S60100675 A JPS60100675 A JP S60100675A JP 58208813 A JP58208813 A JP 58208813A JP 20881383 A JP20881383 A JP 20881383A JP S60100675 A JPS60100675 A JP S60100675A
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JP
Japan
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deposited film
film
compd
gaseous
deposition chamber
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JP58208813A
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English (en)
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Keishi Saito
恵志 斉藤
Wataru Ando
亘 安藤
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/62Plasma-deposition of organic layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/24Deposition of silicon only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D3/02Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は電気的、光、或いは熱的エネルギーを利用して
光導電膜、半導体膜あるいは絶縁性の膜を所望の支持体
上に形成させる堆積膜の形成法に関する。
〔従来技術〕
従来、SiH4を放電や熱エネルギー等の励起エネルギ
ーにより分解して、支持体上に(アモルファスシリコン
a−8iと略記する)の堆積膜を形成さぞ、これが種々
の目的に利用されているのは周知である。
しかし、このSiH4を原料としてa−8iの堆積膜を
形成する方法には、 1)良品質を維持しようとすると膜の形成速度が遵い、 2)供給エネルギーの種類にかかわらず、強い励起エネ
ルギーが必要とされる。
3)大面積、厚膜の堆積膜の形成にあっては、電気的、
光学的特性の均一性、品質の安定性の確保が難しく、堆
積中の膜表面の乱れ、ノくルク内の欠陥が生じやすい、 等の解決されるべき問題点が残されているのが現状であ
る。
最近これらの問題点を補うSt、H,を原料とするa−
8iの堆積膜の形成法が提案されて注目されているが、
未だ不十分であり、特に、励起エネルギー源として熱エ
ネルギーを利用しようとすると、400℃以上の高温が
必要でちゃ、所要エネルギーの低下、高効率化は今後の
問題である。また、St、H,は分解して、5IH4と
励起分解物を容易に生成するため、SiH4を利用する
よシ有利ではあるが、効率よ(St、Hllが分解する
には、反応論的にいってその分解生成物の主体である8
iH4の分解が更に続行されなければならないことから
、飛曙的に効率のよい分解を期待するには限度がある。
加えて、Si、H,は一般的な原料でもなく、またその
製造プロセスが確立されているわけでもないので、高価
であり、したがって効率的な堆積膜の形成がなされなけ
れば経済的に実用化が困難である。更には、St、H,
以上の高級シランが利用できるということについて特開
昭56−83929に記載があるが、高級シランを高収
率で製造し、しかもこれによる堆積膜が有用なものとし
て利用された実例はなく、その工業化を図るには、高級
シランの製造手法の開発とその利用技術の開発に多くの
課題が残されている。
堆積膜の作製が低エネルギーレベルで実施できれば、均
一性を保持した高品質の成膜が期待され、製造条件の制
御が容易になり、再現性も含めて工業的な生産性が向上
する。例えばグロー放電堆積法においては、高出力下で
は堆積膜の作製中における膜への放電エネルギーの影響
が大きく、再現性のある安定した条件の制御も難しいの
が現状である。
また、熱エネルギー堆積法においても、高温が必要とな
ることから使用される堆積膜形成用の支持体材料が限定
され、加えて所望のa−8i中の有用な結合水素原子が
離脱してしまう確率が増加するため、所望の特性が得難
い。しかも、分解効率が悪いので堆積速度も遅く、量産
性に不適である。
〔目的〕
本発明はこれらの事実に鑑みなされたものであり、上記
問題を解決する新規な堆積膜の形成法を提供することを
目的とする0 本発明の他の目的は、高品質を維持しつつ成膜速度を高
くすることのできる堆積膜の形成法を提供することにあ
る。
本発明の他の目的は、放電エネルギーの低出力化あるい
は光及び熱的エネルギーによる場合の分解温度の低下の
可能な堆積膜の形成法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、大面積、厚膜の堆積膜の形成
にあっても、電気的、光学的特性の均一性、品質の安定
性を確保した高品質の堆積膜を作製することのできる方
法を提供することにある。
斯かる本発明の目的は、前記の形態の励起エネルギーを
与えることで分解される堆積膜形成用の原料物質として
、一般式−〇 CaHbXc (但し、b+c=2a+
lでおって、aは正整数、b、cは零又は正整数で、b
、cは同時に零にはならない。又はハロゲン原子)で表
わされる置換基OAを少なくとも1つ有するシラン化合
物(8i0A)を用いることによって達成される。
即ち、本発明の堆積膜の形成法は、前記一般式−OCa
HbXcで表わされる置換基OAを少なくとも1つ有し
、ガス状態にあるシラン化合物に励起エネルギーを与え
、堆積室内に配された支持体上にシリコン原子を含む堆
積膜を形成することを特徴とする。
以下、第1図を参照しつつ本発明の方法に就き具体的に
説明する。
本発明で使用されるシラン化合物(SiOA)は導入バ
イブ1を通じて気化装置2に於いてガス化され、マスフ
ローメーター3を通して常圧又は減圧下にあ[る堆積室
内へ導入される。堆積室内に導入された気体上のシラン
化合物は、グロー放電、アーク放電あるいは加熱等によ
って、それぞれ放電分解や熱分解を起して、例えばアル
ミニウムの円筒からなる所望の支持体7上にa−8iの
光導電膜が形成される。
この例では、電子写真感光体ドラム用の光導電膜を形成
する例に限定して説明したが、もちろん本発明はこれに
よって限定されるものではなく、他の種々の堆積膜の形
成にも適用されるものである。
本発明に於いて、堆積膜形成用の原料物質として使用さ
れるシラン化合物(SiOA)が有する置換基OAは、
具体的には非置換アルコキシル基、置換アルコキシル基
(これ等を総称してアルコキシ基と云う)であり炭素原
子数は、好ましくは、1−10であることが望ましい。
詰り、炭素原子数が11以上のアルコキシル基を有する
シラ/化合物の場合は、ガス化することが容易ではなく
、生産性の点で有利とはいえず、又、そのものの製造自
体が割高となり生産コネト的に不利であり、分解速度を
低下させる傾向があって、成膜効率の向上を防げる。
本発明の方法に於いて、有効に使用される72/化合物
(SiOA)としては、好ましくは、シリコン原子数が
6以下であるのが望ましい。その理由は、シリコン原子
数が7以上のシラン化合物は、構造的にはその分解が容
易で、低分解エネルギーで堆積膜が形成されることが期
待されるのに我々の検討の結果では、予想に反して光導
電膜、半導体膜として品質が劣り、その上、膜の表面上
での欠陥及びバルク内での乱れが多く不均一な膜となる
ことが判明し、したがってこのような原料ガスを使用す
れば形成される堆積膜の品質のコントロールが困難であ
るからである。
本発明に於いて、使用される7ラン化合物(SiOA)
は、前述した様に少なくとも1つアルコキシル基を有す
るものであるが、好ましくは、端部のシリコン原子に少
なくとも1つのアルコキシル基が置換妊れているのが望
ましく、よシ好ましくは、シリコン原子数が2以上の場
合は両端部のシリコン原子に夫々、少なくとも1つのア
ルコキシル基が置換されているのが望ましいO 本発明に於いて、置換基OAがXを構成原子として有す
る場合にはXとしては、好ましくは弗紫■、塩素(ce
 )であるのが望ましい。
本発明に於いて、使用されるシラン化合物(StOA)
は、少なくとも置換基OAを1つ有するが、他に、水素
原子、ノ・ロゲン原子、非置換アルキル基、置換アルキ
ル基等の原子団を置換基として有していても良い。この
場合の非置換、置換アルキル基(これ等を総称してアル
キル基と云う)としては、好ましくは炭素原子数が1〜
9であるのが望ましく、より好ましくは、炭素原子数の
総数が10以下となる様に、他の置換基を構成する炭素
原子の数とに於いて、調整されるのが望ましい。
本発明の方法に使用されるシラン化合物(S i OA
)は、放電あるいは、熱などの励起エネルギーにより容
易に分解され、低エネルギーで膜の形成が行なわれる0
これは、シラン化合物(SiOA)に結合しているアル
コキシル基(置換基OA)が、5i−8i結合の切断や
5t−A(Aは、H,X。
アルキル基)の切断をし、他のシラン化合物より結合原
子団数の少ない、SiY 、 SiY、 (Yは、H,
X、アルキル基、アルコキシル基)、Si等のラジカル
あるいはイオンが発生しやすいことによると考えられる
。したがって、その分解効率が著しく増大し、堆積効率
、堆積速度の向上に寄与することになる。又、放電エネ
ルギーを利用して本発明を実施する際には、従来からの
知見に反し、放電パワーあるいはガス流量を増大させる
ことなく堆積効率、堆積速度に優れ、電気的、光学的特
性にも優れた堆積膜を形成することができる。
一方、熱エネルギーにより分解させることによって本発
明の方法により堆積膜を形成する場合に於いても、使用
する装置にやや衣存するものの、100〜350’Oの
温度でも堆積膜を効率本発明において使用されるシラン
化合物(SIOR)の好ましい具体的例を挙げれば以下
の通りである。
(1)鎖状シラン化合物 (No、 l) (No、 2) (No、 3)(N
o、 4) (No、 5) (No、6)(No、7
 ) (No、8) (No、9) (No、10) (2)環状シラン化合物 (No、13) (No、14) H H−3t−3i−H / 1 0CH3H (No、15) (No、 18) (No、 17) H−3i−SiH H−3t−3iH / 1 \ 0CR3HH (No、 18) (No、19) (No、20) CH3CH3CH3CH3 (No、21) 熱分解法において、良質なアモルファスシリコン膜を得
ようとする場合には、: SiH2,:5iHX 。
:5ix2. (Xはハロゲン原子)のみを発生するシ
ラン化合物(SiOA)が適しており、前記シラン化合
物(SiOR)内で例を上げると、化合物No、が4,
5゜8、9.10.11.13.18.19のものが適
している。
以下、実施例について説明する。
実施例1 第1図に示した’A置で膜形成用の原料として、SiH
4,Si2凧、とシラン化合物(SiOA)(No、 
1からNo、21)を用いて堆積膜の形成を行った。
各原料についてパイプ1を通じて気化装置2で気化し、
マスフローメーター3で所定の流星に調整し、堆積膜形
成装置Aに導入した。
所定の圧力にされた原料ガスを所定の温度に過熱したA
n製の支持体ドラム7上に流し、熱分解により、AI製
の支持体ドラム7上にa−3iの光導電膜を形成した。
堆積膜の形成温度、堆積速度、膜の電気的性質実施例2 実施例1と同様の原料を用いて実施例1と同様な操作で
堆積膜形成装置Aに導入した。
An製の支持体ドラムを 250℃に加熱し、グロー放
電を起こし、a−Siの堆積膜を作成した。
この場合の各々の原料ガスに対する堆積速度の比較を第
2表に示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の方法に従って感光ドラムに堆積膜を
製造する装置を模式的に示したものである。 1:原料導入パイプ 2:気化装置 3:マスフローメーター 4:混合ガス導入パイプ 5:加熱用導線及びアース 6:導 線 7:感光体ドラム 8:堆積室排気口 9:堆積室圧力センサー 特許出願人 キャノン株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 一般式−0CaHbXc (但し、b+c=2a+1で
    あってaは正整数、b、cは、0又は正整数で、b、、
    cは同時に零にはならない。Xはハロゲン原子)で表わ
    される置換基を少なくとも1つ有し、ガス状態にあるシ
    ラン化合物に励起エネルギーを与え、堆積室内に配され
    た支持体上にシリコン原子を含む堆積膜を形成すること
    全特徴とする堆積膜の形成法。
JP58208813A 1983-11-07 1983-11-07 堆積膜の形成法 Pending JPS60100675A (ja)

Priority Applications (2)

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JP58208813A JPS60100675A (ja) 1983-11-07 1983-11-07 堆積膜の形成法
US06/667,816 US4546008A (en) 1983-11-07 1984-11-02 Method for forming a deposition film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58208813A JPS60100675A (ja) 1983-11-07 1983-11-07 堆積膜の形成法

Publications (1)

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JPS60100675A true JPS60100675A (ja) 1985-06-04

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JP58208813A Pending JPS60100675A (ja) 1983-11-07 1983-11-07 堆積膜の形成法

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02166281A (ja) * 1988-12-19 1990-06-26 Seiko Epson Corp 電界効果トランジスタの製造方法
JP2017523134A (ja) * 2014-05-30 2017-08-17 ダウ コーニング コーポレーションDow Corning Corporation モノアミノシラン化合物
JP2017524728A (ja) * 2014-05-30 2017-08-31 ダウ コーニング コーポレーションDow Corning Corporation ジアミノシラン化合物
JP2019104723A (ja) * 2017-12-08 2019-06-27 ダウ シリコーンズ コーポレーション ヒドロカルビルオキシジシラン

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