JPS6188514A - 堆積膜形成法 - Google Patents

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】 本発明はシリコンを含有する堆積＋１Ａ、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、撮像デバイスなどに用
いるアモルファスシリコンあるいは多結晶シリコンの堆
積膜を形成するのに好適な方法に関する。

〔従来技術〕

例えば、アモルファスシリコン膜の形成には、真空蒸着
法，プラズマＣＶＤ法、ＣＶＤ法、反応性スパッタリン
グ法、イオンプレーティング法、光ＣＶｔｌ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。

面乍らアモルファスシリコンで構成される堆積ＩＩタは
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。

従来から一般化されているプラズマＣＶＤ法によるアモ
ルファ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った。又、その堆積膜の
形成パラメーターも多く、（例えば、基板温度、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
れら多くのパラメータの組合せによるため、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
Ｓ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のが
実状であった。一方、アモルファスシリコン膜として電
気的、光学的、光導電的乃至は機械的特性が各途を一十
分に満足させ得るものを発現させるためには、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。

面乍ら、堆積膜の応用用途によっては、大面積化、膜厚
均一化、膜品質の均一性を十分満足させ、しかも高速成
１１５ｉによって再現性のある量産化を図ねばならない
ため、プラズマＣＶＤ法によるアモルファスシリコン堆
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。他方、通常のＣＶＤ法による従来の技術で
は、高温を必要とじ、実用可能な特性を有する堆積膜が
得られていなかった。

上述の如く、アモルファ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
れている。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
同様なことがいえる。

本発明は、上述したプラズマＣＶＤ法の欠点を除去する
と時に、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。

〔発明の目的及び概要〕

本発明の目的は、形成される膜の特性、成膜速度、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
ることのできる堆積膜形成法を提供することにある。

上記目的は、基体上に堆積膜を形成する為の成膜空間内
に、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
る成膜原料のガスとを夫々別々に導入し、これらに放電
エネルギーを作用させて前記成膜原料ガスを励起し反応
させる事によって、前記基体上に堆積ｎ口を形成する事
を特徴とする本発明の堆積膜形成法によって達成される
。　　〔実施態様〕 本発明方法では、成膜原料ガスを励起し反応させるため
のエネルギーとして、プラズマなどの放電エネルギーを
用いるが、原料の１つとして活性種を成膜空間に導入す
るため、従来と比べて低い放電エネルギーによっても成
膜が可能となり、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悪影響
を受ける可能性が極めて少ない。

又、本発明によれば、成膜空間の雰囲気温度、基板温度
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。

また、本発明において、所望により、放電エネルギーに
加えて、光エネルギー及び／又は熱エネルギーを併用す
ることができる。光エネルギーは、適宜の光学系を用い
て基体の全体に照射することができるし、あるいは所望
部分のみに選択的制御的に照射することができるため、
基体上における堆積膜の形成位置及び膜厚等を制御し易
くすることができる。また、熱エネルギーとしては、光
エネルギーから転換された熱エネルギーを使用すること
もできる。

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（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ＣＶＤ　　　　′法より成１１り速
度を飛躍的に伸ばすことができ、加えて堆）Ｊ′１膜形
成の際の基板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丁業的に大部に、しかも
低コストで提供できる。

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、その寿命が
５秒以上、より好ましくは１５以ト、最適には３０秒以
上あるものが、所望に従って選択されて使用され、この
活性種の構成要素が成膜空間で形成させる堆積ｎりを構
成する主成分を構成するものとなる。又、成ＩＩ！２Ｊ
ｆＸ＃４のガスは成ｆｌ’Ｊ空間で放電エネルギーによ
り励起され、堆積膜を形成する際、同時に分解空間から
導入され、形成される堆積膜の主構成成分となる構成要
素を含む活性種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堆積膜が容易に形成される。

本発明において、分解空間に導入されるケイ素とハロゲ
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、Ｓｉ　　Ｙ
　　　　　（ｕはｌ以北ｕ　　２ｕ＋２ の整数、ＹはＦ、Ｃ１，Ｂｒ又は工である。）で示され
る鎖状ハロゲン化ケイ素、Ｓｉ　　Ｙｖ　　　　２ｖ （Ｖは３以上二の整数、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、５ｉｕｘ＋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、（ＳｉＦｚ）ｓ、（ＳｉＦ
２）ｂ、（ＳＩ　Ｆ２　）　４．Ｓ　ｉ２　Ｆ６、Ｓ４
３　Ｆ［］、ＳｉＨＦ３．ＳｉＨ２Ｆ２．５ｉＣ１４（
ＳｉＣ１２）５，５ｉＢｒ、、、（ＳｉＢｒ２）ｓ、Ｓ
　ｉ２　Ｃ１６，５ｉ２Ｃ１，Ｆ３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。

活性種を生成させるためには、前記ケイ素と／＼ロゲン
を含む化合物に加えて、必要に応じてケイ素単体等他の
ケイ素化合物、水素、ハロゲン化合物（例えばＦ２ガス
、Ｃ１２ガス、ガス化したＢｒｚ、１２等）などを併用
することができる。

本発明において、分解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が使
用される。

上述したものに、分解空間で熱、光、放電などの分解エ
ネルギーを加えることにより、活性種が生成される。

本発明の方法で用いる前記成膜原料のガスとしては、水
素ガス及び／又はハロゲン化合物（例えばＦ２ガス、Ｃ
１２ガス、ガス化したＢｒ２、■２等）が有利に用いら
れる。また、これらの成膜原料ガスに加えて、例えばア
ルゴン、ネオン等の不活性ガスを用いることもできる。

これらの原料ガスの複数を用いる場合には、予めｄ配合
して成膜空間内に導入することもできるし、あるいはこ
れらの原料ガスを夫々独立した供給源から各個別に供給
し、成膜空間に導入することもできる。

本発明において、成膜空間における前記活性種と成膜原
料のガスとの■の割合は、堆積条件、活性種の種類など
で直置所望に従って決められるが、好ましくは１０：１
〜１：１０（導入流ｊ、；。

比）が適当であり、より好ましくは８：２〜４：６とさ
れるのが望ましい。

また本ｆｆｉ　ＩＪＩＪ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が可能である。使用
する不純物元、にとしては、ｐ型不純物として、周期率
表第１ＩＩ　　族Ａの元素、例えばＢ、ＡＩ。

Ｇ　ａ　、　Ｉ　ｎ　、　Ｔ　Ｉ等が好適なものとして
挙げら比、Ｉｔ型不純物としては、周期率表第■　族Ａ
の元素１例えばＮ、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ｊ−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化合物としては、兇
悪常圧でガス状ｙ出であるか、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６で容易に
気化し得る化合物を逆捩するのか好ましい。この様な化
合物としては、Ｐ　Ｈ、う、Ｐ、Ｉ−１，、ＰＦ、、Ｐ
Ｆ９．ＰＣ１３、ＡｓＨ，、ＡｓＦ３．ＡｓＦ３．Ａｓ
Ｃ１３、ＳｂＨ３，ＳｂＦ５．　　ＳｉＨ３，ＢＦ３　
　、ＢＣＩ　３　、　　ＢＢｒ３　、　　Ｂ２Ｈ６、Ｂ
４　Ｈ，、、Ｂ　５　Ｈ９、Ｂ　５　Ｈ，□　、Ｂ、Ｈ
，。、Ｂ６　Ｈｌ　２　、　Ａ　Ｉｃ　１３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を成膜空間内に導入
するには、予め前記成膜原料の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ができる０次に、本発
明方法によって形成される電子写真用像形成部材の典型
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ための模式図である。

第１図に示す光導電部材１０は、電子写真用像形成部材
として適用させ得るものであって、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っても
良い。導電性支持体としては、例えば、ＮｉＣｒ、ステ
アＬ／ス、Ａ１．ＣｒｌＭｏ。

Ａｕ、Ｉ　ｒ、Ｎｂ、Ｔａ、■、Ｔｉ、ＰＬ、Ｐｄ等の
金１４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ィルム又はシー
ト、ガラス、セラミック、紙等が通常使用される。これ
らの電気絶縁性支持体は、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、Ａ１．Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉ　ｒ、Ｎｂ、Ｔａ、■、Ｔｉ、Ｐｔ
、Ｐｄ、Ｉｎ２０３．５ｎ０２、Ｉ　Ｔｏ　（ｉ　ｎ２
０３　＋Ｓ　ｎ０２　）等の薄膜を設けることによって
導電処理され、あるいはポリエステルフィルム等の合成
樹脂フィルムであれば、ＮｉＣｒ、Ａ１．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、
スパッ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
、所望によって、その形状が決定されるが、例えば、２
８１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、連続高速複写の場合には、無端ベ
ルト状又は円筒状とするのが望ましい。

例えば中間層１２には、支持体１１の側から感光層１３
中へのキャリアの流入を効果的に阻止し且つ電磁波の照
射によって感光層１３中に生じ、支持体１１の側に向っ
て移動するフォトキャリアの感光層１３の側から支持体
１１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ァスシリコ７（以ド、ａ
−３ｉ（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Ｂ等のｐ型不純物
あるいはＰ等のｐ型不純物が含有されている。

本発明に於て、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量としては、好適には、０．
００１〜５Ｘ１０４ａｔｏｍｉｃｐｐｍ、より好適には
０．５〜ＩＸＩＯ４ａｔｏｍｉｃ　　ｐｐｍ、最適には
１〜５×１０３１０３ａｔｏ　　ｐｐｍとされるのが望
ましい。

中間層１２を形成する場合には、感光層１３の形成まで
Ｉ！ｌ！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、分解空間で生成された活性種
と、成膜原料のガス、必要に応じて不活性ガス及び不純
物元素を成分として含む化合物のガス等と、を夫々別々
に支持体１１の設置しである成膜空間に導入し、故電工
ネルキーを用いることにより、前記支持体ｌｌ上に中間
層１２を形成させればよい。

中間層１２を形成させる際に分解空間に導入されて活成
種を生成するケイ素とハロゲンを含む化、　不 合物は、高温下で容易に例えば５ＩＦ２の如き活性種を
生成する。

中間層１２の層厚は、好ましくは、３０Ａ〜１０μ、よ
り好適には４０Ａ〜８ル、最適には５０Ａ〜５ルとされ
るのが望ましい。

感光層１３は、例えばＡ−３ｉ　（Ｈ、Ｘ）　テ構成さ
れ、レーザー光の照射によってフォトキャリアを発生す
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　
、、より好適には１〜８０ル、最適には２〜５０．とさ
れるのが望ましい。

感光層１３は、ｉ型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７．Ｈ−が多い場合には、試量よりも一段と少ない−
にして含有させてもよい。

感光層１３の形成も、中間層１２の場合と同様に、分解
空間にケイ素とハロゲンを含む化合物か・・７人され、
高温下でこれ等を分解することで活性種が生成され、成
膜空間に導入される。また、これとは別に、成膜原料の
ガスに必要に応じて、不活性ガス、不純’ｌｋ元素を成
分として含む化合物のガス等を、支持体１１の設置しで
ある成膜空間にｊ−１人し、放電エネルギーを用いるこ
とにより、前記支持体１１ヒに中間層１２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−５ｉ堆積膜を利用した
ＰＩＮ型ダ型ダイオードパデバイス型例を示した模式図
である。

図中、２１は基板、２２及び２７は薄膜電極、２３は半
導体膜であり、ｎ型のａ−３ｉ層２４、ｉ型（１）　ａ
　−Ｓ　４層２５、ｐ型のａ−Ｓｉ層２６によって構成
される。２８は導線である。

基板２１としては半導電性、好ましくは電気絶縁性のも
のが用いられる。半導電性基板とじては、例えば、Ｓｉ
、Ｇｅ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、Ａ１．Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、ｒ
ｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｎ２Ｏ３、
Ｓ　ｎ０２　、ＩＴＯ（Ｉｎ２０３　＋Ｓ　ｎ０２　）
等の薄膜を、真空蒸着、電子ビーム７１着、スパッタリ
ング等の処理で基板上に設けることによって得られる。

電極２２．２７の膜厚としては、好ましくは３０〜５Ｘ
１０４Ａ、より好ましくは１００〜５Ｘ１０３Ａとされ
るのが望ましい。

ａ−５ｉの半導体層２３を構成する膜体を必要に応じて
ｎ型２４又はｐ型２６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゛（覧によって形成される。

ｎ型、ｉ型及びｐ型のａ−３ｉ層を形成するには１本発
明方法により、分解空間にケイ素とハロゲンを含む化合
物が・１人され、高温下でこれ等を分解することで、例
えばＳＩ　Ｆ　２−で１’ｊ性種が生成され、成膜空間
に導入される。また、これとは別に、成ｌＩ９原料のガ
スと、必要に応じて不活性ガス及び不純物元素を成分と
して含む化合物のガス等を、支１１体１１の設置しであ
る成膜空間に導入し、放′Ｉ［エネルギーを用いること
により形成させればよい。ｎ型及びｐ型のａ−Ｓｉ層の
膜厚としては、好ましくは１００〜１０４Ａ、より好ま
しくは３００〜２０００Ａの範囲が望ましい。

また、ｉ５のａ−Ｓｉ層の膜厚としては、好ましくは５
００〜１０４Ａ、より好ましくは１０００〜１００ＯＯ
Ａの範囲が望ましい。

以下に１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ってｉ
型、ｐ型及びｎ型のａ−５ｒ堆桔ｊ漠を形１表　し　ｌ
こ　。

第３図において、１０１は堆積室であり、内部の）、（
体皮Ｆ、’１台１０２上に所望の）、（体１０３か・ｔ
＆　、’：’；。

ごれる。

１０４は）、（体加熱用のヒーターであり、導諜１０５
を介して給電され、発熱する。基体温度は特に制限され
ないが１本発明方法を実施するにあたっては、好ましく
は５０〜１５０°Ｃ１より好ましくは１００〜１５０℃
であることが望ましい。

１０６乃至１０９は、ガス供給源であり、成膜原料のガ
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数に応じて設けられる。原料化
合物のうち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。

図中ガス供給源１０６乃至１０９の符合にａを伺したの
は分岐管、ｂを付したのは流量計、Ｃを付したのは各流
量計の高圧側の圧力を計測する圧力計、ｄ又はｅを付し
たのは各気体ｆＲｆａを調整するだめのバルブである。

１１０は成膜空間へのガス導入管、１１１はガス圧力計
である。

図中１１２は分解空間、１１３は電気炉、１１４は固体
Ｓｉ粒、１１５は活性種の原料となる気体状態のケイ素
とハロゲンを含む化合物の導入管であり、分解空間１１
２で生成された活性種は導入管１１６を介して成１漠空
間１０１内に導入される。

１１７は放電エネルギー発生装置であって、マッチング
ボンクス１１７ａ、高周波導入用カソード電極１１７ｂ
等を具備している。

放電エネルギー発生装置１１７からの放電エネルギーは
、矢印１１９の向きに流れている原料ガス等に作用され
、成膜原料のガス等を励起し反応させる賽によって基体
１０３の全体あるいは所望部分にａ−５ｉの堆積膜を形
成する。また、図中、１２０は排気バルブ、１２１は排
気管である。

先ず、ポリエチレンテレフタレートフィルム基板１０３
を支持台１０２上に載置し、排気装置を用いて堆積空間
１０１内を排気し、１０”””Ｔ。

ｒｒに減圧した。第１表に示した基板温度で、ガス供給
源１０６を用いてＨ２ガス１５０ｓｃｃＭ、あるいはこ
れとＰＨ３ガス又はＢ２Ｈ６ガス（何れも１１０００ｐ
ｐ水素ガス希釈）４０３ＣＣＭとを混合したガスを堆積
空間に導入した。

また、分解空間１０２に固体Ｓｉ粒１１４を詰めて、電
気炉１１３により加熱し、１１００℃に保ち、Ｓｉを溶
融し、そこへボンベからＳｉＦ４の導入管１１５により
、Ｓ　ｉ　Ｆ４を吹き込むこと、　　　　本 により、Ｓ　ｒ　Ｆ２の活性種を生成させ、導入管１１
６を経て、成膜空間１０１へ導入する。

成膜空間１０１内の気圧を０．ＩＴｏｒｒに保ちつつ放
電装置１１７からプラズマを作用させて、ノンドープの
あるいはドーピングされたａ　−５ｉ膜（膜厚７００Ａ
）を形成した。成膜速度は３５　Ａ　／　ｓ　ｅ　ｃで
あった。

次いで、得られたノンドープのあるいはｐ型のａ−３ｉ
膜試料を蒸着槽に入れ、真空度１０５Ｔｏｒｒでクシ型
のＡＩギャップ電極（長さ２５０ｐ、巾５　ｍｍ）を形
成した後、印加電圧１０Ｖで暗電流を測定し、暗導電σ
　　を求めて、ａ−Ｓｉ膜を評価した。結果を第１表に
示した。

実施例？ ガス供給源１０６等からのＨ２ガスの代りにＨ２／Ｆ２
Ｕ合ガスを用いた以外は、実施例１と同じのａ−５ｉ膜
を形成した。暗導電率を測定し、結果を第１表に示した
。

第１表から、本発明によると低い基板温度でも電気特性
に優れた、即ち高いσ値のａ−３ｉ膜が得られ、また、
ドーピングが十分に行なわれたａ−５ｉ膜が得られる。

実施例５ 第４図に示す装置を使い、以下の如き操作によって第１
図に示した如き膜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、２０１は成膜空間、２０２は分解空間
、２０３は電気炉、２０４は固体Ｓｉ粒、２０５は活性
種の原料物質導入管、２０６は活性種導入管、２０７は
モーター、２０８は加熱ヒーター、２０９は吹き出し管
、２１０は吹き出し管、２１１はＡ１シリンダー、２１
２は排気バルブを示している。また、２１３乃至２１６
は第１図中１０６乃至１０９と同様の原料ガス供給源で
あり、２１７体ガス導入管である。

成膜空間２０１にＡｌシリンダー２１１をつり下げ、そ
の内側に加熱ヒーター２０８を備え、モーター２０７に
より回転できる様にする。２１８．２１８・・・は放電
エネルギー発生装置であって、マツチングボックス２１
８ａ、高周波導入用カソード電８ｉ２１８　ｂを具備し
ている。

また１分解室間２０２に固体Ｓｉ粒２０４を詰めて、電
気炉２０３により加熱し、１１００°Ｃに保ち、Ｓｉを
溶融し、そこへボンベからＳｉＦ。

を吹き込むことにより、５ｉＦ−の活性種を生成させ、
導入管２０６を経て、成膜空間２０１へ導入する。

一方、導入管２１７よりＨ２を成膜空間２０ｉに導入さ
せる。成膜空間２０１内の気圧を１．０Ｔｏｒｒに保ち
つつ、放電装置　２１８プラズマを作用させる。

Ａｌシリンダー２１１は２８０６Ｃにヒーター２０８に
より加熱、保持され、回転させ、排ガスは排気パルプ２
１２を通じて排気させる。このようにして感光層１３が
形成される。

また、中間層は、導入’６２１７よりＨ２／　Ｂ　７Ｉ
（６（容Ｇｉ％でＢ２Ｈ６が０．２％）の混合ガスを導
入し、膜厚２０００八で成膜された。

比較例１ −・般的なプラズマＣＶＤ法により、Ｓ　ｉ　Ｆ４　と
Ｈ２及びＢ２Ｈ，から第４図の成膜空間２０１に１３．
５６ＭＨｚの高周波装置をソ１１えて、アモルファスシ
リコン堆積膜を形成した。

実施例１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２表に示した。

実施例４ 第３図の装置を用いて、第２図に示したＰＩＮ駅ダイオ
ードを作製した。

まず、ｌ０００Ａ（７）ＩＴＯ膜２２を蒸着シタポリエ
チレンナフタレートフィルム２１を支持台に載置し、１
０−６Ｔ　ｏ　ｒ　ｒに減圧した後、実施例１と同様に
導入管１１６からＳｉＦ２の活性種、また導入管１１０
からＨ２１５０ＳＣＣＭ、フォスフインガス（ＰＨ３１
０００ｐｐｍ水素希釈）を導入し、別系統からハロゲン
ガス２０ＳＣＣＭを導入し、０．ＩＴｏｒｒに保ちなが
ら放電装置１１７からプラズマを作用させてＰでドーピ
ングされたｎ型ａ−５ｉ膜２４（膜厚７００Ａ）を形成
した。

次いで、Ｂ２Ｈ６ガスの導入を停止した以外はｎ型ａ−
Ｓｉ膜の場合と同一の方法でｉ−型ａ　−５ｉ膜２５（
膜厚５０００Ａ）を形成した。

次いで、Ｈ２ガスと共にジポランガス（Ｂ２Ｈ６１００
０ｐｐｍ水素希釈）４０ＳＣＣＭ、それ以外はｎ型と同
じ条件でＢでドーピングされたｐ型ａ−３ｔ膜２６（膜
厚７００Ａ）を形成した。更に、このｐ型膜上に真空蒸
着により膜厚１０００尺のＡｌ電極２７を形成し、ＰＩ
Ｎ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１ｃ、ｍ２）の
Ｉ−Ｖ特性を測定し、整流特性及び光起電力効果を評価
した。結果を第３図に示した。

また、光照射特性においても、基板側から光を導入し、
光照射強度ＡＭＩ　（約１００ｍＷ／Ｃｍ２）で、変換
効率８．５％以上、開放端電圧０．９２Ｖ、短絡電流１
０　、５　ｍＡ／　Ｃｍ２が得られた。

実施例５ 導入管１１０からのＨ２ガスの代りに、Ｈ２／Ｆ２混合
ガスを用いた以外は、実施例６と同一のＰＩＮ型タイオ
ードを作製した。整流特性及び光起電力効果を評価し、
結果を第３表に示した。

第３表から、本発明によれば、従来に比べ低いノ、（板
温度においても良好な光学的争電気的特性をイｊするａ
−５ｉ堆積膜が得られる。

〔発明の効果〕

本発明の堆積膜形成法によれば、形成されるＩ＋！、！
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、しかも低い基板温度で高速成膜が可能となる
。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、膜の生産性の向上並びに量産化を容易トこ達成
することができる。更に、耐熱性に乏しい基体丘にも成
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２ＵＩＡは本発明方法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４ヶ式図である。 第３図及び第４図はそれぞれ実施例で用いた木定明方法
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。 １０　・・・　電子写真用像形成部材、１１　争・滲　
基体、 １２　・・・　中間層。 １３　・・・　感光層、 ２１　・・・　基板、 ２２　、２７　　・・・　薄膜電極。 ２４　１　＠　ａ　　ｎ型ａ−Ｓｉ層、２５　　ｅ　Ｉ
ｔ　ａ　　ｉ型ａ−３ｉ層、２６　−−−　　ｐ型ａ−
Ｓｉ層、 １０１．２０１　　・・・　成膜空間、１１１．２０２
　　・・・　分解空間、１０６．１０７．１０８，１０
９　。 ２１３．２１４，２１５，２１６ ・−・ガス供給源、 １０３．２１１　　争・・　基体、 １１７．２１８　　・・・　放電エネルギー発生装置。 第１し１ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　基体上に堆積膜を形成する為の成膜空間内に、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
   のガスとを夫々別々に導入し、これらに放電エネルギー
   を作用させて前記成膜原料ガスを励起し反応させる事に
   よって、前記基体上に堆積膜を形成する事を特徴とする
   堆積膜形成法。