JPS6188519A - 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】 本発明は炭素を含有する非晶質乃至は結晶質のの堆ｖｉ
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１１
　４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。

面乍らアモルファスシリコンで構成されルＩｔ　ＪＪ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、敬産性の点において、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１１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
ガスの流星と比、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、１！゛ｆ
にはプラズマが不安定な状態になり、形成された堆積ｊ
１・≧にＡしい悪影響を与えることが少なぐなかった。

そのうえ、装置特有のパラメータをシ・２置ことに選定
しなければならず、したがって製造条件を一競゛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６途を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ＩＩＩＪ！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
も高速成膜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、高温を必要とし、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−〇、
その実用＝ｒ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、醇化シリコン膜に於
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ｎり形成
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１！Ｊ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、炭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１バによって、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
膜が可能であり、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。

ヌ、本発明によれば、成膜空間の雰囲気温度、ジ（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（Ｊｌ羊することができる
。光エネルギーは、適宜の光学系を用いて〕、（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、熱エネルギーは、光エネルギーから転
換された熱エネルギーを用いることもできる。

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法より成膜速
度を飛躍的に伸ばすことができ、加えて堆積膜形成の際
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工業的に大量に、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、そのノ１命
が５秒以上、より好ましくは１５以Ｌ、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膜を構
成する主成分を構成するものとなる。又、成膜原料のカ
スは成ｊ、り空間で光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ｎｑ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−ヒに
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、盲　子ｕ＋２　（
ｕは１以上の整数、ＹはＦ、ＣＩ、Ｂｒ又はＩである。

）で示される鎖状ハロゲン化炭素、　ＣＹ 　　　２ｖ （Ｖは３以上の整数、Ｙは前述の、α、味を有する。）
で示される環状ハロゲン化炭素、Ｓｉｘ十ｙ＝２ｕ又は
２ｕ＋２である。）で示される鎖状又は環状１ヒ合物な
どが挙げられる。

５を体重には例えばＣＦ、ｌ、（ＣＦ２）Ｓ、（ＣＦ、
）６、（ＣＦ２　）　ｎ　、ＣＺ　Ｆ＆　、　Ｃ３Ｆｏ
、ＣＨＦ３．ＣＨｚ　Ｆ７．、ＣＣ１４（ＣＣ１２）１
．ＣＢｒ４、（ＣＢｒ、、）５、Ｃ２ＣＩ６．０２Ｃ１
３Ｆ３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。

また本発明においては、前記炭素とハロゲンを含む化合
物を分解することにより生成する活性種に加えて、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す
る活性種を併用することができる。このケイ素とハロゲ
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、ＳｉＢｒ又
はＩである。）で示される鎖状ハロゲン化ケイ素、５ｉ
ＶＺ２ｙ　　（ｖは３以上の整数、Ｚは前述の意味を有
する。）で示される環状／＼ロゲン味を有する。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）ｓ、（ＳｉＦ
２）６　、　（Ｓ　　Ｉ　Ｆ２　　）　　ａ　　、Ｓ　
　ｉ７　　Ｆ６　．５ｉ３ＦＢ、　　ＳｉＨＦ３　　、
ＳｉＨ２Ｆ２．　５ｉＣ１４（ＳｉＣ１２）５　、Ｓｉ
Ｂｒ４　、　（ＳｉＢｒ２　）　５．５ｉ２Ｃ１６，Ｓ
ｉ２　ａｔ３Ｆ３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、前記炭素と／ｈハロゲン
含む化合物（及びケイ素とハロゲンを含む化合物）に加
えて、必要に応じてケイ、、モ単体等他のケイ素化合物
、水素、／＼ロゲン化合物（例えばＦ、カス、Ｃ１２カ
ス、カス化した Ｂｒ、、、Ｉ、、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。

Ｌ述したちのに、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／＼ロゲン化合物（例えばＦ２カス、
Ｃ１２ガス、カス化した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、予め混合
して成Ｉ漠空間内に導入することもできるし、あるいは
これらの原料カ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。

未発１！ＩＩにおいて、成１模空間における＋ｉｉｊ記
活！′！：種と成膜Ｂ７．料のガスとのζ１−の、１合
は、堆ｉｔ−条件、活性種の種類などで適宜所望に従っ
て決められるが、好ましくはｌｏ：１〜１：１０（導入
流量比）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。

また本発明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倦である。使用する不純物元
素としては、ｐ型不純物として。

周期率表第１ＩＩ　　族Ａの元素、例えばＢ、ＡＩ。

Ｇａ、Ｉｎ、ＴＩ等が好適なものとして挙げられ、ｎ型
不純物としては、周期率表第Ｖ　族Ａの元素、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化合物としては、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、Ｐ２　Ｈ４、Ｐ　Ｆ３　、Ｐ　Ｆｓ
、Ｐｃ１３、ＡｓＨ３、ＡｓＦ３　、　　Ａ、ｓＦ５　
、ＡｓＣｌ　３　、Ｓ　　ｂＨ：＋　　、　　Ｓ　　ｂ
Ｆ５　、　　Ｓ　　ｉＨ３、ＢＦ３　　、ＢＣｌ３　　
、　　ＢＢｒ３　、　　Ｂ２　　Ｈｆｌ、　　Ｂａ　　
Ｈｒ　　ｏ　　、Ｂ５　Ｂ９　・　ＢＳＨＩＩ　　・　
Ｂ６ＨＩＯ・Ｂ　ｂ　Ｈｌ　２　、　Ａ　Ｉ　Ｃｌ　３
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。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
ンレス、Ａ１．Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉ　ｒ、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−・
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、没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、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ
、Ｐｄ、Ｉ　Ｂ２０３　、Ｓ　ｎ０７、Ｉ　Ｔｏ　（Ｉ
　Ｂ２０３　＋ｓ　ｎｃ）＋　）等の薄■りを設けるこ
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、Ｎ１ｃｒ、Ａ１．Ａ
ｇ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｉ　ｒ、Ｎ
ｂ、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、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）、並びに炭素原子を構成原子として含むアモ
ルファスシリコン（以下、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．
００１〜５Ｘ１０’ａｔｏｍｉｃＰＰｍ、より好適には
０．５〜ＩＸＬＯ’ａｔｏｍｉｃ　　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
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、分解空間で生成された活性種と、成
１１！Ｊ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、放電エ
ネルギ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
種を生成する炭素とノ＼ロゲンを含む化合ネ 物は、高温下で容易に例えばＣＦ、の如き活性種を生成
する。また同様にケイ素と７Ｘロゲンを含む化合物は、
高温下で容易に例えば５ｉＦ−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〜１０ｐ、よ
り好適には４０Ａ〜８用、最適には５０に〜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ト
、より好適には１〜・８０ル、最適には２〜５０終とさ
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ｉ１２に含有される実際
の量が多い場合には、試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の形成も、中間層１２の場合と同様に、分解
空間に炭素とハロゲンを含む化合物及びこれとは別にケ
イ素とハロゲンを含む化合物が導入され、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、成膜原料のガスと、必要
に応じて、不活性ガス、不純物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
導入し、放電エネルギ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。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−３ｉ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−５ｉ層２４・ｉ型のａ−５ｉ
層２５、ｐ型のａ−８ｉ層２６によって構成される。２
８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８電性基板としては、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、Ｉ
ｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｎ２Ｏ３，
５ｎ０２　、ＩＴＯ（Ｉｎ２０３　＋５ｎ０２　）等の
薄膜を、真空蒸着、電子ビーム蒸着、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２
２．２７の膜厚としては、好ましくは３０〜５Ｘ１０４
Ａ、より好ましくは１００〜５ＸＩＯ３Ａとされるのが
望ましい。

ａ−３ｉの半導体層２３を構成する膜体な必要に応じて
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１ｉＹを制御し乍らドーピ
ングしてやる２１￥によって形成される。

ｎ型、ｉ型及びＰ型のａ−５ｉ層を形成する場合、何れ
か１つの層乃至は全部の層を本発明方法により形成する
ことができ、成膜は、分解空間に炭素とハロゲンを含む
化合物及びこれとは別にケイ素とハロゲンを含む化合物
が導入され、高温下でこれ等を分解することで１例えば
ＣＦ２．ＳｉＦ２等の活性種が生成され、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、支持体１１の設置しである成膜空間
に導入し、放電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１００−１０４久、より好ましくは３００〜
２０００Ａの範囲が望ましい。

また、ｉ型のａ−Ｓｉ層の膜厚としては、好ましくは５
００〜ＬＯ４Ａ、より好ましくは１０００〜１００ＯＯ
Ａ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４＜　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型の炭素含有アモルファス堆積１１
りを形成した。

第３図において、１０１は堆積室であり、内部の基体支
持台１０２上に所望の基体１０３が載置される。

１０４は基体加熱用のヒーターであり、導線１０５を介
して給電され、発熱する。基体温度は牛１１に制限され
ないが、本発明方法を実施するにあたっては、好ましく
は５０〜１５０℃、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カス、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
装器を具備させる。

図中ガス供給源１０６乃至１０９の符合にａを刺したの
は分岐管、ｂを付したのは流量計、Ｃを伺したのは品温
Ｍ（、計の高圧側の圧力を計測する圧力計、ｄ又はｅを
付したのは各気体流７龜を調整するためのバルブである
。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
０粒、１１５は活性種の原料となる気体状態の炭素とハ
ロゲンを含む化合物の導入管であり、分解空間１１２で
生成された活性種は導入管１１６を介して成膜空間１０
１内に導入される。

１１７は放電エネルギー発生装置であって、マツチング
ボックス１１７ａ、３周波導入用カソード電極１１７ｂ
当を具備している。

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笠に照射され
、成膜原料のカス等を励起し反応させる・１９によって
）、（体１０３の全体あるいは所望部分にａ−３ｉの堆
積膜を形成する。また、図中、１２０は排気バルブ、１
２１はＩ」気管である。　先ス、ポリエチレンテレフタ
レートフィルム）、Ｉ；板１０３を支持台１０２−ヒに
載置し、排気装置を用いて堆積空間１０１内を排気し、
１０−６Ｔｏｒｒ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Ｂ２Ｈ，ガス（何れも
１１０００ｐｐ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０粒１１４を詰めて、電気
炉１１３により加熱し、１１００℃に保ち、Ｃを溶融し
、そこへボンベからＣＦ４の導入管１１５により、ＣＦ
、を吹き込むことにより、本 ＣＦ２の活性種を生成させ、導入’ｉ’ｊ’ｌ１６を経
−Ｃ１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から放電エネルギーを作用させて、ノンド
ープのあるいはドーピングされた炭素含有アモルファス
膜（ＩＩ！２厚７００Ａ）を形成した。成ＩＩり速度は
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
ｌｌり試料を蒸着槽に入れ、真空度１０−５　Ｔ（Ｉ　
ｒ　ｒでクシ型のＡ１ギャップ電極（長さ２５０川、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、堆積膜を評価した。結果
を第１表に示した。

実施例２ ガス供給源１０６等からのＨ２ガスの代りにＨ２／Ｆ２
ｇ合ガスを用いた以外は、実施例１と同じの炭素含有ア
モルファス膜を形成した。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（（ｉの炭素含有アモルファス膜
が得られ、また、ドーピングが十分に行なわれた炭素含
有アモルファス膜が得られる。

実施例　３ 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ＡＩ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はガス導入管である。

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。２１８．２１８Φ・拳は放電
エネルギー発生装置であって、マツチングボックス２１
８ａ、高岡波導入用カソード電極２１８ｂ等を具備して
いる。

また１分解室間２０２に固体０粒２０４を詰めて、電気
炉２０３により加熱し、１０００℃に保ち、Ｃを溶融し
、そこへボンベからＣＦ４を吹き込むことにより、ＣＦ
２の活性種を生成させ、導入ｔ１１′２０６を経て、成
膜空間２０１へ導入する。

また分解空間２０２と同様の分解空間より、同様にして
固体Ｓｔ粒とＳｉＦ４より５ｉＦ−の活性種を導入した
。

一方、導入管２１７よりＨ２を成膜空間２０１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からプラズマを作用させる。

Ａｌシリンダー２１１は２８０℃にヒーター２０８によ
り加熱、保持され、回転させ、排ガスは排気バルブ２１
２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、導入管２１７よりＨ２／　Ｂ　２Ｈ６
（容１４％でＢ、Ｈらが０．２％）の混合ガスを導入し
、■り厚２０００Ａで成膜された。

比較例１ 一般的なプラズマＣＶＤ法により、ＣＦ４とＳｉＦ４と
Ｈ２及びＢ２Ｈ６から第４図の成膜空間２０１に１３−
５６ＭＨｚの高周波装置を備えて、アモルファスシリコ
ン塩ａＩＱ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型ダイオ
ードを作製した。

まず、１０００ＡのｒＴＯＬ！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、１ｏ
６Ｔｏｒｒに減圧した後、実施例３、　ネ と同様にして生成されたＳ＋Ｆ２．ＣＣＦ２２００ＳＣ
Ｃ，Ｈ２１５０ＳＣＣＭ、フォスフインガス（ＰＨ３１
０００ｐ　ｐｍ水素希釈）を導入し、別系統からハロゲ
ンガス２０　Ｓ　ＣＣＭを導入し、０、ＩＴｏｒｒに保
ちながら放電装置２１８からプラズマを作用させて、Ｐ
でドーピングされた炭素含有ｎ型ａ−３ｉ膜２４（膜厚
７００　Ａ）を形成した。

次いで、　ＰＨ３ガスの導入を停止Ｆ１７だ以外はｎ型
ａ　−Ｓ　ｉ　ＩＩ！２の場合と同一の方法で炭素含有
ｉ−型ａ−Ｓｉ膜２５（１！２厚５０００Ａ）を形成し
た。

次いで、Ｈ２ガスと共にジポランガス（Ｂ　２Ｈ６１０
００ｐｐｍ水素希釈）４０３ＣＣＭ、それ以外はｎ型と
同じ条件でＢでドーピングされた炭素含有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１０００ＡのＡｌ電極２７を形
成し、ＰＩＮ型タイオードを得た。

かくして得られたダイオード素子（面積ＩＣｍ２）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
０．５ｍＡ／ｃｍ２が得られた。

実施例５ 導入’ｉ’ｉ　ｌ　１０　カラ０）Ｈｚガスノ代りに、
Ｈ２／Ｆ２混合ガスを用いた以外は、実施例６と同一の
ＰＩＮ型ダ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、従来に比へ低い基板温度
においても良好な光学型番電気的特性を有するａ−３ｉ
堆積膜が得られる。

〔発明の効果〕

本発明の堆積Ｈｇ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、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ひに量産化を容易に達成すること
ができる。更に、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２図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模式図である。 第３図及び第４図はそれぞれ実施例で用いた本発明力り
、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。 ＩＯ・・・　電子写真用像形成部材、 １１　−−・　基体、 １２　φ・・　中間層、 １３　・・・　感光層、 ２１　・・中　基板、 ２２　、２７　　・働・　薄膜電極、 ２４　　ｍ　ａ　ａ　　ｎ型ａ−５ｉ層、２５　　＊　
１１１１　　ｊ型ａ−５ｉ層、２６−・＠　ｐ型ａ−５
ｉ層、 １０１．２０１　　・・・　成膜空間、ｉｌｌ、２０２
　　・１１１１　　分解空間、１０６．１０７，１０８
，１０９゜ ２１３．２１４，２１５，２１６ ・・・ガス供給源、 １０３．２１１　　・・−基体、 １１７．２１８　−−＠放電エネルキー発生装置。

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、炭素と
   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、これらに放射エネルギーを
   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。