JPS61245519A - Formation of deposited film - Google Patents
Formation of deposited filmInfo
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- JPS61245519A JPS61245519A JP60085476A JP8547685A JPS61245519A JP S61245519 A JPS61245519 A JP S61245519A JP 60085476 A JP60085476 A JP 60085476A JP 8547685 A JP8547685 A JP 8547685A JP S61245519 A JPS61245519 A JP S61245519A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明はゲルマニウムを含有する堆積膜、とりわけ機能
性膜、殊に半導体ディバイス、電子写真用の感光ディバ
イス、画像入力用のラインセンサー、撮像ディバイス、
光起電力素子などに用いる非晶質乃至は結晶質のゲルマ
ニウムを含有する堆積膜を形成する方法に関する。Detailed description of the invention [Technical field to which the invention pertains] The present invention relates to a deposited film containing germanium, particularly a functional film, particularly a semiconductor device, a photosensitive device for electrophotography, a line sensor for image input, and an imaging device. ,
The present invention relates to a method for forming a deposited film containing amorphous or crystalline germanium for use in photovoltaic devices and the like.
従来、半導体ディバイス、電子写真用感光デイノ々イス
、画像入力用ラインセンサー、撮像ディバイス、光起電
力素子等に使用する素子部材として、幾種類かのアモル
ファスゲルマニウム(以後単に「a−Gθ」と表記する
。)膜が提案され、その中のいくつかは実用に付されて
いる。Conventionally, several types of amorphous germanium (hereinafter simply referred to as "a-Gθ") have been used as element materials for semiconductor devices, photosensitive devices for electrophotography, line sensors for image input, imaging devices, photovoltaic devices, etc. ) membranes have been proposed, some of which have been put into practical use.
そして、そうしだa−Ge膜とともにそれ等a−σθ−
゛の形成法についてもいくつか提案されていて、真空蒸
着法、イオンシレーティング法、いわゆるCVD法、プ
ラズマCVD法、光CVD法等があり、中でもプラズマ
CVD法は至適なものとして実用に付され、一般に広く
用いられている。Then, along with the a-Ge film, they are a-σθ-
Several methods have been proposed for forming ``, including vacuum evaporation, ion silating, so-called CVD, plasma CVD, and photo-CVD, among which plasma CVD is considered the most suitable for practical use. and is widely used in general.
ところで従来のa−Ge膜は、例えばプラズマCVD法
により得られるものは特性発現性に富み一応満足のゆく
ものとされてはいるものの、それであっても、確固たる
当該製品の成立に要求される、電気的、光学的、光導電
的特性、繰返し使用についての耐疲労特性、使用環境特
性の点、経時的安定性および耐久性の点、そして更に均
質性の点の全ての点を総じて満足せしめる、−9=
という課題を解決するには未だ間のある状態のものであ
る。By the way, conventional a-Ge films, such as those obtained by plasma CVD, have excellent properties and are considered to be somewhat satisfactory, but even so, there are certain requirements required for the establishment of a reliable product. Satisfies all aspects of electrical, optical, photoconductive properties, fatigue resistance for repeated use, use environment properties, stability over time and durability, and homogeneity; -9= There is still a long way to go to solve the problem.
その原因は、目的とするa−Ge膜が、使用する材料も
さることながら、単純な層堆積操作で得られるという類
のものでなく、就中の工程操作に熟練的工夫が必要とさ
れるところが太きい。The reason for this is that the desired a-Ge film cannot be obtained by a simple layer deposition operation, not to mention the materials used, and the particular process operations require skilled ingenuity. However, it is thick.
因みに、例えば、いわゆるCVD法の場合、Ge系気体
材料を希釈した後いわゆる不純物を混入し、ついで50
0〜650°Cといった高温で熱分解することから、所
望のa−Ge膜を形成するについては緻密な工程操作と
制御が要求され、だめに装置も複雑となって可成りコス
ト高のものとなるが、そうしたところで均質にして前述
したような所望の特性を具有するa−Gθ膜製品を定常
的に得ることは極めてむずかしく、しだがって工業的規
模には採用し難いものである。Incidentally, for example, in the case of the so-called CVD method, after diluting the Ge-based gas material, so-called impurities are mixed, and then 50%
Since thermal decomposition occurs at high temperatures of 0 to 650°C, precise process operations and control are required to form the desired a-Ge film, and the equipment becomes complicated and costs are considerably high. However, in such a situation, it is extremely difficult to regularly obtain a homogeneous a-Gθ film product having the desired characteristics as described above, and therefore it is difficult to employ it on an industrial scale.
壕だ、前述したところの、至適な方法として一般に広く
用いられているプラズマCVD法であっても、工程操作
上のいくつかの問題、そしてまだ設備投資上の問題が存
在する。工程操作については、その条件は前述のCVD
法よりも更に複雑であり、−膜化するには至難のもので
ある。However, even with the plasma CVD method, which is widely used as the optimal method, there are still some problems in process operation and equipment investment. Regarding process operations, the conditions are as described above for CVD.
It is more complicated than the conventional method, and it is extremely difficult to make it into a film.
即ち、例えば、基体温度、導入ガスの流量並びに流量比
、層形成時の圧力、高周波電力、電極構造、反応容器の
構造、排気速度、プラズマ発生方式の相互関係の、oラ
メ−ターをとってみても既に多くの・々ラメーターが存
在し、この他にも、Qラメ−ターが存在するわけであっ
て、所望の製品を得るについては厳密な、oラメ−ター
の選択が必要とされ、そして厳密に選択された。Qラメ
−ターであるが故に、その中の1つの構成因子、とりわ
けそれがプラズマであって、不安定な状態になりでもす
ると形成される膜は著しい悪影響を受けて製品として成
立し得ないものとなる。そして装置については、上述し
たように厳密な・Qラメ−ターの選択が必要とされるこ
とから、構造はおのずと複雑なものとなり、装置規模、
種類が変れば個々に厳選されたノミラメ−ターに対応し
得るように設計しなければならない。こうしたことから
、プラズマCVD法については、それが今のところ至適
な方法とされてはいるものの、上述したことから、所望
のa−Ge膜を量産するとなれば装置に多大の設備投資
が必要と々す、そうしたところで尚量産のだめの工程管
理項目は多く且つ複雑であり、工程管理許容幅は狭く、
そしてまた装置調整が微妙であることから、結局は製品
をか々リコスト高のものにしてしまう等の問題がある。That is, for example, by taking the O parameters of the interrelationships among the substrate temperature, the flow rate and flow rate ratio of the introduced gas, the pressure during layer formation, the high frequency power, the electrode structure, the structure of the reaction vessel, the exhaust speed, and the plasma generation method. As you can see, there are already many .-- and .-. ram meters, and in addition to these, there are also .-. ram. And strictly selected. Since it is a Q-laminator, one of its components, especially plasma, becomes unstable and the film formed will be severely adversely affected and cannot be used as a product. becomes. As for the equipment, as mentioned above, strict selection of Q parameters is required, so the structure naturally becomes complicated, and the equipment size and
If the type changes, it must be designed to be compatible with each individually selected Nomura meter. For these reasons, although the plasma CVD method is considered to be the most suitable method at present, as mentioned above, a large amount of equipment investment is required in order to mass produce the desired a-Ge film. However, the process control items required for mass production are many and complex, and the allowable range for process control is narrow.
Furthermore, since the adjustment of the equipment is delicate, there is a problem that the product ends up being expensive to manufacture.
また一方には、前述の各種ディバイスが多様化して来て
おり、そのだめの素子部材即ち、前述した各種特性等の
要件を総じて満足すると共に適用対象、用途に相応し、
そして場合によってはそれが大面積化されたものである
、安定なa−Ge膜製品を低コストで定常的に供給され
ることが社会的要求としてあり、この要求を満たす方法
、装置の開発が切望されている状況がある。On the other hand, the various devices mentioned above have become diversified, and in other words, element materials that satisfy all the requirements such as the various characteristics mentioned above and are suitable for the target object and use.
In some cases, there is a social demand for a constant supply of stable a-Ge film products at low cost, which are large-area products, and it is necessary to develop methods and equipment that meet this demand. There are situations where it is desperately needed.
これらのことは、他の例えば窒化ゲルマニウム膜、炭化
ゲルマニウム膜、酸化ゲルマニウム膜等の素子部材につ
いてもまた然りである。These also apply to other element members such as germanium nitride films, germanium carbide films, and germanium oxide films.
ネ
本発明は、半導体ディバイス、電子写真用感光ディバイ
ス、画像入力ラインセンサー、撮像ディバイス、光起電
力素子等に使用する従来の素子部材及びその製法につい
て、上述の諸問題を解決し、上述の要求を満たすように
することを目的とするものである。The present invention solves the above-mentioned problems and meets the above-mentioned requirements regarding conventional element members and manufacturing methods thereof used in semiconductor devices, photosensitive devices for electrophotography, image input line sensors, imaging devices, photovoltaic elements, etc. The purpose is to satisfy the following.
すなわち、本発明の主たる目的は、電気的、光学的、光
導電的特性が殆んどの使用環境に依存することなく実質
的に常時安定しており、優れた耐光疲労性を有し、繰返
し使用にあっても劣化現象を起さず、優れた耐久性、耐
湿性を有し、残留電位の問題を生じない均一にして均質
な改善されたa−Ge膜素子部材を提供することにある
。That is, the main object of the present invention is to have electrical, optical, and photoconductive properties that are substantially always stable regardless of the usage environment, to have excellent light fatigue resistance, and to be able to withstand repeated use. It is an object of the present invention to provide an improved a-Ge film element member which is uniform and homogeneous and does not cause any deterioration phenomenon even under the conditions, has excellent durability and moisture resistance, and does not cause the problem of residual potential.
本発明の他の目的は、形成される膜の緒特性、成膜速度
、再現性の向上及び膜品質の均一化、均質化を図りなが
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前述の改善されだa−G
e膜素子部材の新規な製造法を提供することにある。Another object of the present invention is to improve the properties, film formation speed, and reproducibility of the film formed, and to make the film quality uniform and homogeneous, while also being suitable for large-area films and improving film productivity. The above-mentioned improved a-G which can be easily improved and mass-produced
The object of the present invention is to provide a new method of manufacturing an e-membrane element member.
本発明の上述の目的は、基体上に堆積膜を形成する為の
成膜空間内に、ゲルマニウムとノ・ロゲンを含む化合物
と、該化合物と化学的相互作用をする、成膜用のゲルマ
ニウム含有化合物より生成される活性種とを夫々導入し
、これらに光エネルギーを照射して化学反応させる事に
よって、前記基体上に堆積膜を形成することにより達成
される。The above-mentioned object of the present invention is to provide a germanium-containing film-forming material that chemically interacts with a compound containing germanium and a nitrogenous compound in a film-forming space for forming a deposited film on a substrate. This is achieved by forming a deposited film on the substrate by introducing active species generated from a compound and irradiating them with light energy to cause a chemical reaction.
本発明の方法は、プラズマを生起させることを行わずし
て、ゲルマニウムとノ・ロゲンを含む化合物と、該化合
物と化学的に相互作用する成膜用のゲルマニウム含有化
合物より生成される活性種との共存下に於いて、これ等
に光エネルギーを作用させることにより、これ等による
化学的相互作用を生起させ、或いは更に促進、増幅させ
ることにより所望の堆積膜を形成せしめるというもので
あって、本発明の方法にあっては、形成される堆積膜が
、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。The method of the present invention enables active species generated from a compound containing germanium and nitrogen and a germanium-containing compound for film formation to chemically interact with the compound to be produced without generating plasma. By applying light energy to these in the coexistence of these, a desired deposited film is formed by causing, or further promoting and amplifying, chemical interactions between them. In the method of the present invention, the deposited film formed is not adversely affected by etching effects or other adverse effects such as abnormal discharge effects.
又、本発明の方法は、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法たシ得るものである。Furthermore, the method of the present invention allows for a more stable CVD method by arbitrarily controlling the atmospheric temperature in the film forming space and the substrate temperature as desired.
更に、本発明の方法は、励起エネルギーは成膜用の基体
近傍に到達した各活性種に一様にあるいは選択的制御的
に付与されるが、光エネルギーを使用すれば、適宜の光
学系を用いて基体の全体に照射して堆積膜を形成するこ
とができるし、あるいは所望部分のみに選択的制御的に
照射して部分的に堆積膜を形成することができ、またレ
ジスト等を使用して所定の図形部分のみに照射し堆積膜
を形成できるなどの便利さを有しているだめ、有利に用
いられる。Furthermore, in the method of the present invention, excitation energy is applied uniformly or selectively to each active species that has reached the vicinity of the substrate for film formation, but if light energy is used, an appropriate optical system can be applied. It is possible to form a deposited film by irradiating the entire substrate using the irradiation method, or it is possible to form a deposited film partially by irradiating only the desired area in a selective and controlled manner. It is advantageously used because it has the convenience of being able to form a deposited film by irradiating only a predetermined graphical portion.
本発明の方法が従来のCVD法と区別される点の1つは
、あらかじめ成膜空間とは異なる空間(以下、活性化空
間という)に於いて活性化された活性種を使う事である
。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。One of the points that distinguishes the method of the present invention from the conventional CVD method is that it uses active species activated in advance in a space different from the film-forming space (hereinafter referred to as activation space). This makes it possible to dramatically increase the film formation rate compared to the conventional CVD method, and also to further reduce the substrate temperature during deposition film formation, making it possible to deposit films with stable film quality. Membranes can be provided industrially in large quantities at low cost.
本発明の方法においては、堆積膜形成原料となるゲルマ
ニウム含有化合物を活性化空間において活性化し、活性
種を生成せしめる。そして、生成した活性種を活性化空
間から成膜空間へ導入し、成膜空間において堆積膜を形
成するものである。従って、該活性種の構成要素が、成
膜空間で形成される堆積膜を構成する成分を構成するも
のとなる。本発明の方法においては、所望に従って活性
種を適宜選択して使用するものであり、生産性及び取扱
い易さなどの点から、通常はその寿命が0.1秒以上の
ものを用いるが、より好ましくは1秒以上、最適には1
0秒以上のものを用いるのが望ましい。In the method of the present invention, a germanium-containing compound serving as a raw material for forming a deposited film is activated in an activation space to generate active species. Then, the generated active species are introduced from the activation space into the film forming space, and a deposited film is formed in the film forming space. Therefore, the constituent elements of the active species constitute the components constituting the deposited film formed in the film forming space. In the method of the present invention, active species are selected and used as desired, and from the viewpoint of productivity and ease of handling, those with a lifetime of 0.1 seconds or more are usually used, but more are used. Preferably 1 second or more, optimally 1 second
It is desirable to use a time period of 0 seconds or more.
又、本発明の方法において用いるゲルマニウムとハロゲ
ンを含む化合物は、成膜空間に導入され、光エネルギー
の照射によシ励起されて、活性化空間から成膜空間へ同
時に導入される前述の活性種と化学的相互作用を起して
、例えばエネルギーを付与し、たり、化学反応を起こし
たシして、堆積膜の形成を促す作用を系中で呈する。従
って、ゲルマニウムと・・ロゲンを含む化合物の構成要
素は、形成される堆積膜の構成要素と同一であってもよ
く、まだ異なっていてもよい。Further, the compound containing germanium and halogen used in the method of the present invention is introduced into the film forming space, excited by irradiation with light energy, and the above-mentioned active species that are simultaneously introduced from the activation space to the film forming space. By causing a chemical interaction with the substance, for example, imparting energy or causing a chemical reaction, it exerts an effect in the system that promotes the formation of a deposited film. Therefore, the constituent elements of the compound containing germanium and...logene may be the same as the constituent elements of the deposited film that is formed, or they may still be different.
本発明の方法において使用する堆積膜形成用のゲルマニ
ウム含有化合物は、活性化空間に導入する以前に既に気
体状態となっているか、あるいは気体状態とされている
ことが好ましい。It is preferable that the germanium-containing compound for forming a deposited film used in the method of the present invention is already in a gaseous state or is in a gaseous state before being introduced into the activation space.
例えば液状の化合物を用いる場合、化合物供給源に適宜
の気化装置を接続して化合物を気化してから活性化空間
に導入することができる。For example, when using a liquid compound, the compound can be vaporized by connecting a suitable vaporizer to the compound supply source and then introduced into the activation space.
ゲルマニウム含有化合物としては、ゲルマニウムに水素
、ハロゲン、或いは炭化水素基等が結合した無機乃至は
有機のゲルマニウム含有化合物を用いることができ、例
えばGeaHl) (aは1以上−の整数、b=2a+
2または2a である。)で示される鎖状乃至は環状水
素化ゲルマニウム、この水素化ゲルマニウムの重合体、
前記水素化ゲルマニウムの水素原子の一部乃至は全部を
ノ・ロゲン原子で置換した化合物、前記水素化ゲルマニ
ウムの水素原子の一部乃至は全部を例えばアルキル基、
アリール基r等の有機基及び所望によりハロゲン原子で
置換した化合物等の有機ゲルマニウム化合物を挙げるこ
とができる。As the germanium-containing compound, an inorganic or organic germanium-containing compound in which hydrogen, halogen, or a hydrocarbon group, etc. are bonded to germanium can be used, for example, GeaHl) (a is an integer of 1 or more -, b = 2a +
2 or 2a. ) Chain or cyclic germanium hydride, a polymer of this germanium hydride,
A compound in which some or all of the hydrogen atoms of the germanium hydride are substituted with hydrogen atoms, a compound in which some or all of the hydrogen atoms of the germanium hydride are replaced with, for example, an alkyl group,
Examples include organic groups such as an aryl group r, and organic germanium compounds such as compounds substituted with a halogen atom if desired.
具体的には、例えば
GeH4,Ge2H6,Ge3H8,n−Ge、Hlo
、 tart−()e4I(10゜Ge3H6,Ge5
H10,GeH3F、 GeHBr3. GeH2F2
. H6Ge6F6゜Ge(CH3)4 、 Ge(C
2H5)4 、 Ge(C6H5)、 、 Ge(CH
3)2F2 。Specifically, for example, GeH4, Ge2H6, Ge3H8, n-Ge, Hlo
, tart-()e4I(10°Ge3H6,Ge5
H10, GeH3F, GeHBr3. GeH2F2
.. H6Ge6F6゜Ge(CH3)4, Ge(C
2H5)4, Ge(C6H5), , Ge(CH
3) 2F2.
CH3GeH3,(CH3)2GeH2、(CH3)3
GeH,(C3H5)2GeH2等が挙げられる。CH3GeH3, (CH3)2GeH2, (CH3)3
Examples thereof include GeH, (C3H5)2GeH2, and the like.
これらのゲルマニウム化合物は1種を使用してもあるい
は2種以上を併用してもよい。These germanium compounds may be used alone or in combination of two or more.
本発明の方法において、成膜空間に導入するゲルマニウ
ムと・・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
全部をノ・ロゲン原子で置換した化合物を用いることが
でき、具体的には、例えば、G”uY2u+2 (uは
1以上の整数、YijF。In the method of the present invention, the germanium and rogen-containing compound introduced into the film forming space is, for example, a compound in which some or all of the hydrogen atoms of a chain or cyclic germanium hydride compound are replaced with rogen atoms. Specifically, for example, G"uY2u+2 (u is an integer of 1 or more, YijF.
Ct、 Br 及び■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
化ケルマニウム、GeuHxYy (u 及びYは前述
の意味を有する。x−1−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。Ct, Br and ■. ), a chain germanium halide represented by GeVY2V (V is an integer of 3 or more, Y has the meaning given above), a cyclic kermanium halide represented by GeuHxYy (u and Y have the meaning given above.x- 1-y=2u or 2u+2), and the like.
具体的には、例えばGeF4. (GeF2)5. (
GeF2)6゜(GeF2)、、 Ge2F6. Ge
3F8. GeHBr3. GeH2F2. GeCt
、。Specifically, for example, GeF4. (GeF2)5. (
GeF2)6゜(GeF2),, Ge2F6. Ge
3F8. GeHBr3. GeH2F2. GeCt
,.
(GeC,/、2)5. GeBr、 、 (GeBr
2)5. Ge2Cz6. Ge2Br6゜Ge2Cz
6. GeHBr3. GeHL3. Ge2C73F
’3 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。(GeC,/,2)5. GeBr, , (GeBr
2)5. Ge2Cz6. Ge2Br6゜Ge2Cz
6. GeHBr3. GeHL3. Ge2C73F
Examples include those in a gaseous state or those that can be easily gasified, such as '3.
また本発明の方法においては、前記ゲルマニウムとハロ
ゲンを含む化合物に加えて、ケイ素とハロゲンを含む化
合物及び/又は炭素とハロゲンを含む化合物を併用する
ことができる。Further, in the method of the present invention, in addition to the compound containing germanium and a halogen, a compound containing silicon and a halogen and/or a compound containing carbon and a halogen can be used in combination.
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を用いることができ、具体
的には、例えば、51uY2u+2(uは1以上の整数
、YはF、 (4゜13r及び王である。)で示される
鎖状・・ロゲン化ケイ素、5iyY2y (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、5iuHzYy (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。As this compound containing silicon and halogen, for example, a compound in which part or all of the hydrogen atoms of a chain or cyclic silane compound are replaced with halogen atoms can be used. Specifically, for example, 51uY2u+2 (u is 1 or more, Y is F, (4°13r and king) chain-like silicon rogenide, 5iyY2y (V is an integer of 3 or more, Y has the above meaning) Cyclic silicon halide, 5iuHzYy (u and Y have the above meanings. x+y=2u or 2u+2)
Examples include chain or cyclic compounds shown in the following.
具体的には例えばSiF、 、 (SiF2)5. (
Sin2)6゜(Sin2)、、 Si2F6. Si
3F8. SiHF3.5iH3F2.5ict、。Specifically, for example, SiF, (SiF2)5. (
Sin2) 6° (Sin2), Si2F6. Si
3F8. SiHF3.5iH3F2.5ict.
(SiCz2)5.EIiBr、、(SiBr2)5.
si、2cム、 8i2Br6゜EliHCt3.5i
HBr3 、 SiH工3.51aC13F、、 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。(SiCz2)5. EIiBr, , (SiBr2)5.
si, 2cm, 8i2Br6゜EliHCt3.5i
Examples include those that are in a gaseous state or can be easily gasified, such as HBr3, SiH 3.51aC13F, and the like.
これらのケイ素含有化合物は1種を用いてもあるいは2
種以上を併用してもよい。These silicon-containing compounds may be used alone or in combination.
You may use more than one species in combination.
まだ、炭素とノ・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を用いることができ、
具体的には、例えば、CuY2u+2 (uは1以上の
整数、YはF、 CL、 Br及び■より選択される少
なくとも1種の元素である。)で示される鎖状ノ・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、C
uHxYy(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。However, as compounds containing carbon and halogen, for example, compounds in which part or all of the hydrogen atoms of a chain or cyclic hydrocarbon compound are replaced with halogen atoms can be used,
Specifically, for example, a chain halogenated carbon represented by CuY2u+2 (u is an integer of 1 or more, Y is at least one element selected from F, CL, Br, and ■), CVY2V Cyclic silicon halide represented by (V is an integer of 3 or more, Y has the above-mentioned meaning), C
uHxYy (u and Y have the above meanings. X+y=
2u or 2u+2. ), and the like.
具体的には、例えばCF4. (CF2)5. (CF
2)6゜(CF2)、、 C,、F6. C3F8.
CHF3. CH3F2. CCム+ (CCti)3
。Specifically, for example, CF4. (CF2)5. (CF
2) 6° (CF2), C,, F6. C3F8.
CHF3. CH3F2. CCmu+ (CCti)3
.
CB’4+ (CBr2)51 c、c、/4. C2
Br6. cacz3. CHBr3゜CH工3.C2
Ct3F3 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。CB'4+ (CBr2)51 c, c, /4. C2
Br6. cacz3. CHBr3゜CH 3. C2
Examples include those in a gaseous state or easily gasifiable, such as Ct3F3.
これらの炭素化合物は、1種を用いてもあるいは2種以
上を併用してもよい。These carbon compounds may be used alone or in combination of two or more.
又、本発明の方法においては、前述のゲルマニウムとハ
ロゲンを含む化合物に加えて、必要に応じてゲルマニウ
ム単体等信のゲルマニウム化合物、水素、ハロゲン化合
物(例えばF2ガス、Ct2F2ガスス化したBr2,
12等)などを併用することができる。In addition to the above-mentioned compound containing germanium and halogen, in the method of the present invention, if necessary, a germanium compound such as germanium alone, hydrogen, a halogen compound (for example, F2 gas, Ct2F2 gasified Br2,
12 etc.) etc. can be used in combination.
本発明の方法において、活性化空間で活性種を生成せし
めるについては、各々の条件、装置を考慮してマイクロ
波、RF、低周波、DC等の電気エネルギー、ヒータ加
熱、赤外線加熱等による熱エネルギー、光エネルギー々
どの活性化エネルギーが使用できる。In the method of the present invention, in order to generate active species in the activation space, electric energy such as microwave, RF, low frequency, DC, thermal energy such as heater heating, infrared heating, etc. is used, taking into consideration each condition and device. , light energy, or any other activation energy can be used.
本発明の方法において、成膜空間に導入される、堆積膜
形成用原料となるゲルマニウム含有化合物より生成され
る活性種の量と、前記ゲルマニウムとハロゲンを含む化
合物の量との割合は、成膜条件、活性種の種類などで適
宜所望に従って決めるが、好ましくは10:1〜1:1
0(導入流量比)とするのが適当であり、より好捷しく
は8:2〜4:6とするのが望捷しい。In the method of the present invention, the ratio between the amount of active species generated from the germanium-containing compound, which is a raw material for forming a deposited film, and the amount of the compound containing germanium and halogen, which is introduced into the film-forming space, is It is determined as desired depending on the conditions, the type of active species, etc., but is preferably 10:1 to 1:1.
It is appropriate that the ratio be 0 (introduction flow rate ratio), and more preferably 8:2 to 4:6.
本発明の方法においては、活性化空間で活性種を生成す
る成膜用化学物質として、前述のゲルマニウム含有化合
物の他に、ケイ素含有化合物、炭素含有化合物、水素ガ
ス、ハロゲン化合物(例えばF2ガス、Ct2F2ガス
ス化したBr2゜■2等)を用いることができ、ヘリウ
ム、アルゴン、ネオン等の不活性ガスなどを活性化空間
に導入して用いることもできる。これら複数の成膜用の
化学物質を用いる場合には、予め混合して活性化空間内
にガス状態で導入することもできるし、あるいはこれら
の成膜用の化学物質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し、又、夫
々独立の活性化空間に導入して、夫々個別に活性化する
こともできる。In the method of the present invention, in addition to the germanium-containing compounds described above, silicon-containing compounds, carbon-containing compounds, hydrogen gas, halogen compounds (for example, F2 gas, Ct2F2 gasified Br2゜2, etc.) can be used, and an inert gas such as helium, argon, neon, etc. can also be introduced into the activation space. When using multiple film-forming chemicals, they can be mixed in advance and introduced into the activation space in a gaseous state, or each of these film-forming chemicals can be supplied from independent sources. They can be supplied individually and introduced into the activation space, or they can be introduced into independent activation spaces and activated individually.
堆積膜形成用の原料となる上記ケイ素含有化合物として
は、ケイ素に水素、ハロゲン、あるいは炭化水素基など
が結合したシラン類及びハロゲン化シラン類等を用いる
ことができる。とりわけ鎖状及び環状のシラン化合物、
この鎖状及び環状のシラン化合物の水素原子の一部又は
全部をハロゲン原子で置換した化合物々どが好適である
。As the silicon-containing compound that serves as a raw material for forming a deposited film, silanes and halogenated silanes in which silicon is bonded with hydrogen, halogen, or a hydrocarbon group, etc. can be used. especially linear and cyclic silane compounds,
Compounds in which part or all of the hydrogen atoms of the chain-like and cyclic silane compounds are replaced with halogen atoms are suitable.
具体的には、例えば、SiH4、Si2H6、EIi3
HB 。Specifically, for example, SiH4, Si2H6, EIi3
HB.
514H10,515H12,516H]4等の81p
H2p+2(pは1以上好ましくは1〜15、より好捷
しくは1〜10の整数である。)で示される直鎖状シラ
ン化合物、5iH3SiH(SiH3)SiH3、5i
H3SiH(SiH3)Si3H,。514H10, 515H12, 516H] 4 etc. 81p
A linear silane compound represented by H2p+2 (p is an integer of 1 or more, preferably 1 to 15, more preferably 1 to 10), 5iH3SiH(SiH3)SiH3, 5i
H3SiH(SiH3)Si3H,.
5i2H5SiH(SiH3)Si、H5等の5ipH
zp+a (pは前述の意味を有する。)で示される分
岐を有する鎖状シラン化合物、これら直鎖状又は分岐を
有する鎖状のシラン化合物の水素原子の一部又は全部を
・・ロゲン原子で置換した化合物、5i3H6゜Si、
H8,5i5H1o、 5i6H12等の81qH2q
(qは3以上、好ましくは3〜6の整数である。)
で示される環状シラン化合物、該環状シラン化合物の水
素原子の一部又は全部を他の環状シラニル基及び/又は
鎖状シラニル基で置換した化合物、上記例示したシラン
化合物の水素原子の一部又は全部をハロゲン原子で置換
した化合物の例として、SiH3F、 6tiH3(4
,5iH3Br、 5in3工等の8irHsXt (
Xはハロゲン原子、rは1以上、好ましくは1〜10、
より好ましくは3〜′7の整数、S+t−2r+2又は
2rである。)で示されるハロゲン置換鎖状又は環状シ
ラン化合物などである。これらの化合物は、1種を使用
しても2種以上を併用してもよい。5i2H5SiH (SiH3)Si, 5ipH such as H5
Chain silane compounds having branches represented by zp+a (p has the above-mentioned meaning), some or all of the hydrogen atoms of these linear or branched chain silane compounds are replaced with... rogene atoms. compound, 5i3H6°Si,
81qH2q such as H8, 5i5H1o, 5i6H12, etc.
(q is an integer of 3 or more, preferably 3 to 6.)
A cyclic silane compound represented by, a compound in which some or all of the hydrogen atoms of the cyclic silane compound are substituted with other cyclic silanyl groups and/or chain silanyl groups, some or all of the hydrogen atoms of the silane compounds exemplified above. Examples of compounds in which halogen atoms are substituted include SiH3F, 6tiH3(4
, 5iH3Br, 8irHsXt such as 5in3 engineering (
X is a halogen atom, r is 1 or more, preferably 1 to 10,
More preferably, it is an integer from 3 to '7, S+t-2r+2 or 2r. ) and halogen-substituted linear or cyclic silane compounds. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
又、堆積膜形成用の原料と々る前記炭素含有化合物とし
ては、鎖状又は環状の飽和又は不飽和炭化水素化合物、
炭素と水素を主構成原子とし、この他ケイ素、ハロゲン
、イオウ等の1種又は2種以上を構成原子とする有機化
合物、炭化水素基を構成成分とする有機ケイ素化合物等
のうち、気体状態のものか、容易に気化し得るものを用
いるのが好捷しい。The carbon-containing compounds used as raw materials for forming the deposited film include chain or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon compounds;
Among organic compounds whose main constituent atoms are carbon and hydrogen and one or more constituent atoms such as silicon, halogen, and sulfur, and organosilicon compounds whose constituent constituents are hydrocarbon groups, gaseous It is preferable to use something that can be easily vaporized.
このうち、炭化水素化合物としては、例えば炭素数1〜
5の飽和炭化水素、炭素数2〜5のエチレン系炭化水素
、炭素数2〜4のアセチレン系炭化水素等、具体的には
飽和炭化水素としてはメタン(CH3)、エタン(C2
H6)、ゾロノqン(C3H8)、n−ブタン(n C
4H10)、Oメタン(C5H12) 、エチレン系炭
化水素としてはエチレン(C2H4)、プロピレン(C
3H6)、ブテンー1 (C4Hs )、ブテン−2(
C4H8)、インブチレン(C4H8)、ペンテン(C
3HIO)、アセチレン系炭化水素としては、アセチレ
ン(C,H2)、メチルアセチレン(C3H4)、ブチ
ン(C4H6)等が挙げられる。Among these, examples of hydrocarbon compounds include carbon atoms of 1 to
Examples of saturated hydrocarbons include methane (CH3), ethane (C2
H6), Zolonon (C3H8), n-butane (nC
4H10), Omethane (C5H12), ethylene hydrocarbons include ethylene (C2H4), propylene (C5H12),
3H6), butene-1 (C4Hs), butene-2 (
C4H8), inbutylene (C4H8), pentene (C
3HIO), acetylene hydrocarbons include acetylene (C, H2), methylacetylene (C3H4), butyne (C4H6), and the like.
ハロゲン置換炭化水素化合物としては、前記した炭化水
素化合物の構成成分である水素の少なくとも1つをF、
CL、 Br、■ で置換した化合物を挙げるととが
出来、殊に、F、CLで水素が置換された化合物が有効
々ものとして挙げられる。As the halogen-substituted hydrocarbon compound, at least one of the hydrogens that are constituents of the hydrocarbon compound described above is F,
Compounds in which hydrogen is substituted with CL, Br, or ■ are listed below, and compounds in which hydrogen is substituted with F or CL are particularly effective.
水素を置換するノ・ロゲンとしては、1つの化合物の中
で1種でもあるいは2種以上であってもよい。The hydrogen substituted may be one type or two or more types in one compound.
有機ケイ素化合物として、本発明に於いて使用される化
合物としてはオルガノシラン、オルガノハロゲンシラン
等を挙げることが出来る。Examples of the organosilicon compounds used in the present invention include organosilanes and organohalogensilanes.
オルガノシラン、オルガノハロゲンシランとしては、夫
々、一般式:
%式%
(但し、R:アルキル基、アリール基、X : F。Organosilane and organohalogensilane each have a general formula: % formula % (However, R: alkyl group, aryl group, X: F.
(4,Br、工、n=1.2.3.4、m=1.2.で
表わされる化合物であり、代表的には、アルキルシラン
、了り−ルシラン、アルキルハロゲンシラン、アリール
ハロゲンシランを挙げることができる。(4, Br, engineering, n = 1.2.3.4, m = 1.2. It is a compound represented by the formula: alkylsilane, silane, alkylhalogensilane, arylhalogensilane. can be mentioned.
具体的には、
オルガノクロルシランとしては、
トリクロルメチルシラン CH35iC,
43ジクロルジメチルシラン (CH3)
2SiC42クロルトリメチルシラン (
CH3)3Si(4トリクロルエチルシラン
C2H55iC43ジクロルジエチルシラン
(C2H5)2 S i CL2オルガノクロ
ルフルオルシランとしては、クロルジフルオルメチルシ
ラン CH35iF2Ctジクロルフルオルメチ
ルシラン CH35iFCz2クロルフルオルジ
メチルシラン (CH3)25iFC7クロルエ
チルジフルオルシラン (C2H5)SiF2C
,/。Specifically, the organochlorosilane includes trichloromethylsilane CH35iC,
43 dichlorodimethylsilane (CH3)
2SiC42 chlorotrimethylsilane (
CH3)3Si(4trichloroethylsilane
C2H55iC43 dichlorodiethylsilane
(C2H5)2 S i CL2 Organochlorofluorosilane includes Chlordifluoromethylsilane CH35iF2CtDichlorofluoromethylsilane CH35iFCz2Chlorfluorodimethylsilane (CH3)25iFC7 Chlorethyldifluorosilane (C2H5)SiF2C
,/.
ジクロルエチルフルオルシラン C3H3SiF
Cz2クロルジフルオルゾロピルシラン C3H7
5IF2Ctジクロルフルオルプロピルシラン C
3H,7SiFC72オルガノシランとしては、
テトラメチルシラン (CH3)、S
iエチルトリメチルシラン (CH3)3
SiC2H5トリメチルゾロピルシラン (
CH3)3SIC3H7トリエチルメチルシラン
CH35i(C2H5)r5テトラエチルシラ
ン (CaHa)4Siオルガノヒド
ロゲノシランとしては、
メチルシラン CH35iH3
ジメチルシラン (CH3)2
S I H2トリメチルシラン (
CH3)3SIHジエチルシラン
(C2H5)2 S iH2トリエチルシラン
(C2H5)3SIHトリプロピルシラ
ン (C3H7)3SiHジフエニル
シラン (C6H5)2SIH2オ
ルガノフルオルシランとしては、
トリフルオルメチルシラン CH35iF3
ジフルオルジメチルシラン (CH3)2S
iF2フルオルトリメチルシラン (0%)
、sttエチルトリフルオルシラン C2H
55iF3ジエチルジフルオルシラン (C
2H6)2SiF2トリエチルフルオルシラン
(C2H5)3SiFトリフルオルプロピルシラン
(03N(7)SiF3オルガノブロムシラ
ンとしては、
ブロムトリメチルシラン (CH3)3E
liBrジブロムジメチルシラン (CH
3)25iBr2等が挙げることができ、この他に
オルガノポリシランとしては、
ヘキサメチルジシラン 〔(CH3)3
B 1〕2オルガノジシランとしては、
ヘキサメチルジシラン C(CH3)3
Si〕2ヘキサゾロビルジシラン [(C
sH7)ssi:h等も使用することができる。Dichloroethylfluorosilane C3H3SiF
Cz2 chlordifluorozolopylsilane C3H7
5IF2Ct dichlorofluoropropylsilane C
3H,7SiFC72 organosilane includes tetramethylsilane (CH3), S
iEthyltrimethylsilane (CH3)3
SiC2H5 trimethylzolopylsilane (
CH3)3SIC3H7 triethylmethylsilane
CH35i(C2H5)r5tetraethylsilane (CaHa)4Si organohydrogenosilane includes methylsilane CH35iH3
Dimethylsilane (CH3)2
S I H2 trimethylsilane (
CH3)3SIH diethylsilane
(C2H5)2 S iH2 triethylsilane
(C2H5)3SIH tripropylsilane (C3H7)3SiH diphenylsilane (C6H5)2SIH2 Organofluorosilane includes trifluoromethylsilane CH35iF3
Difluorodimethylsilane (CH3)2S
iF2 fluorotrimethylsilane (0%)
, stt ethyltrifluorosilane C2H
55iF3 diethyldifluorosilane (C
2H6) 2SiF2 triethylfluorosilane
(C2H5)3SiF trifluoropropylsilane (03N(7)SiF3 organobromosilane is bromotrimethylsilane (CH3)3E
liBrdibromdimethylsilane (CH
3) 25iBr2, etc., and other organopolysilanes include hexamethyldisilane [(CH3)3
B 1] As the 2-organodisilane, hexamethyldisilane C(CH3)3
Si]2hexazolobyldisilane [(C
sH7) ssi:h etc. can also be used.
これらの炭素含有化合物は1種を用いてもあるいは2種
以上を併用してもよい。These carbon-containing compounds may be used alone or in combination of two or more.
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■族Aの元素、例えばB、 A、/=、 Ga、■
n、’rz等が好適々ものとして挙げられ、n型不純物
としては、周期律表第■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
ングする不純物の量は、所望の電気的・光学的特性に応
じて適宜決定する。The deposited film formed by the method of the present invention can be doped with an impurity element during or after film formation. The impurity elements to be used include, as p-type impurities, elements of group A of the periodic table, such as B, A, /=, Ga, and
Preferred examples include n, 'rz, etc., and examples of n-type impurities include elements of group A of the periodic table, such as P and As.
, Sb, Bi, etc. are mentioned as suitable ones,
Particularly suitable are B, Ga, P, Sb, etc. The amount of impurities to be doped is appropriately determined depending on desired electrical and optical characteristics.
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捷し
い。この様な化合物としては、PH3,P2H,、PF
3. PF5゜P(43,ASH3,AsF3. As
F5. Ascz3. SbH3,SbF5゜SiH3
,B’F3. BCL、 BBr3. B2H6,B4
nlO,B5Hg。The substance containing such an impurity element as a component (substance for introducing impurities) is a compound that is in a gaseous state at room temperature and normal pressure, or at least in a gaseous state under deposited film forming conditions, and that can be easily vaporized with an appropriate vaporization device. It is preferable to choose. Such compounds include PH3, P2H, PF
3. PF5゜P(43,ASH3,AsF3.As
F5. Ascz3. SbH3, SbF5゜SiH3
, B'F3. BCL, BBr3. B2H6,B4
nlO,B5Hg.
B5H□□、BAH□。+ B6H12,AA(43等
を挙げることができる。B5H□□, BAH□. + B6H12, AA (43, etc.) can be mentioned.
不純物元素を含む化合物は、1種を用いてもあるいは2
種以上を併用してもよい。Compounds containing impurity elements may be used alone or in combination.
You may use more than one species in combination.
不純物導入用物質は、ガス状態で直接、または前述のゲ
ルマニウムと〕・ロゲンを含む化合物等と混合して、成
膜空間に導入することもでき、あるいは、活性化空間に
導入して活性化した後に成膜空間に導入することもでき
る。The substance for introducing impurities can be introduced into the film forming space directly in a gaseous state, or mixed with the above-mentioned compound containing germanium and]. It can also be introduced into the film forming space later.
不純物導入用物質を活性化するには、前述の活性種を生
成する前述の活性化エネルギーを適宜選択して採用する
ことができる。不純物導入用物質を活性化して生成され
る活性種(PN )は前述の活性種と予め混合するか、
又は、単独で成膜空間に導入する。In order to activate the impurity-introducing substance, the above-mentioned activation energy for generating the above-mentioned active species can be appropriately selected and employed. The active species (PN) generated by activating the impurity introduction substance may be mixed with the above-mentioned active species in advance, or
Alternatively, it is introduced alone into the film forming space.
次に、本発明の方法の内容を、具体例として電子写真用
像形成部材および半導体ディバイスの典型的な場合をも
って説明する。Next, the content of the method of the present invention will be explained using typical cases of an electrophotographic image forming member and a semiconductor device as specific examples.
第1図は本発明によって得られる典型的な電子写真用像
形成部材としての光導電部材の構成例を説明するだめの
模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the structure of a photoconductive member as a typical electrophotographic image forming member obtained by the present invention.
第1図に示す光導電部材】0は、電子写真用像形成部材
として適用し得るものであって、光導電部材用としての
支持体11の上に、必要に応じて設ける中間層12、及
び感光層13で構成される層構成を有している。Photoconductive member 0 shown in FIG. 1 can be applied as an electrophotographic image forming member, and includes an intermediate layer 12 provided as necessary on a support 11 for use as a photoconductive member; It has a layered structure composed of a photosensitive layer 13.
光導電部材10の製造にあたっては、中間層12又は/
及び感光層13を本発明の方法によって作成することが
できる。更に、光導電部材10が感光層130表面を化
学的、物理的に保護する為に設けられる保護層、或いは
電気的耐圧力を向上させる目的で設けられる下部障壁層
又は/及び上部障壁層を有する場合には、これ等の層を
本発明の方法で作成することもできる。In manufacturing the photoconductive member 10, the intermediate layer 12 or/and
and photosensitive layer 13 can be created by the method of the present invention. Furthermore, the photoconductive member 10 has a protective layer provided to chemically and physically protect the surface of the photosensitive layer 130, or a lower barrier layer and/or an upper barrier layer provided for the purpose of improving electrical withstand pressure. In some cases, these layers can also be created using the method of the invention.
支持体11としては、導電性のものであっても、まだ電
気絶縁性のものであってもよい。導電性支持体としては
、例えばNiCr、ステンレス1AtICr、 MO,
Au、工r、 Nb、 Ta、 V、 Ti、 Pt、
Pa等の金属又はこれ等の合金が挙げられる。The support 11 may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include NiCr, stainless steel 1AtICr, MO,
Au, Brass, Nb, Ta, V, Ti, Pt,
Examples include metals such as Pa and alloys thereof.
電気絶縁性支持体としては、例えばポリエステル、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、紙等が挙げられる。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
方の表面を導電処理し、該導電処理された表面側に他の
層を設けるのが望ましい。Examples of the electrically insulating support include polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate,
Examples include films or sheets of synthetic resins such as polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, and polyamide, glass, ceramics, and paper. Preferably, at least one surface of these electrically insulating supports is subjected to conductive treatment, and another layer is preferably provided on the conductive treated surface side.
例えばガラスであれば、その表面にNiCr、 AI−
。For example, if it is glass, NiCr, AI-
.
Cr、 Mo、 Au、 Ir、 Nb、 Ta、 V
、 Ti、 Pt、 Pa。Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V
, Ti, Pt, Pa.
工n203 、8n02 、■TO(工n203 +
5nO2)等の薄膜を設けることによって導電処理し、
或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、 At、 Ag、 Pb、 Zn、 N
i、 Au、 Cr、 Mo、工r。Engineering n203, 8n02, ■TO (Engineering n203 +
conductive treatment by providing a thin film such as 5nO2),
Or if it is a synthetic resin film such as polyester film, NiCr, At, Ag, Pb, Zn, N
i, Au, Cr, Mo, Engr.
Nb、 Ta、 V、 Ti、 Pt等の金属で真空蒸
着、電子ビーム蒸着、スノq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、その表面を導電処理
する。支持体の形状は、円筒状、ベルト状、板状等、任
意の形状とすることができる。The surface is treated with a metal such as Nb, Ta, V, Ti, Pt, etc. by vacuum evaporation, electron beam evaporation, or snow-driving, or laminated with the metal, and the surface thereof is subjected to conductive treatment. The shape of the support can be any shape, such as a cylinder, a belt, or a plate.
用途、所望によってその形状は適宜に決めることのでき
るものであるが、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
望捷しい。Although its shape can be appropriately determined depending on the purpose and desire, for example, if the photoconductive member 10 of FIG. 1 is used as an electrophotographic image forming member, in the case of continuous high-speed copying, It is preferable to have an endless belt shape or a cylindrical shape.
中間層12は、例えば支持体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1
1の側への通過を容易に許す機能を有する。The intermediate layer 12 effectively prevents carriers from flowing into the photosensitive layer 13 from the side of the support 11, for example, and also prevents photons generated in the photosensitive layer 13 and moving toward the support 11 by irradiation with electromagnetic waves. Support 1 from the photosensitive layer 13 side of the carrier
It has the function of easily allowing passage to the 1 side.
この中間層12は、ゲルマニウム原子を母体とし、必要
に応じてケイ素(Eli)、水素(H)、ノ・ロゲン(
X)等を構成原子とするアモルファスゲルマニウム(以
下、[a−Ge(Si、H,X) J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型不純物あるいはリン(P)等の
n型不純物を含有している。This intermediate layer 12 has germanium atoms as its base material, and optionally contains silicon (Eli), hydrogen (H), nitrogen (
It is composed of amorphous germanium (hereinafter referred to as [a-Ge(Si, H, It contains p-type impurities such as or n-type impurities such as phosphorus (P).
本発明の方法において、中間層12中に含有せしめるB
、P等の伝導性を支配する物質の量は、り好適にノζI
X 10’ atomic ppm、最適には1−−
5 x lO” atomic ppmとするのが望ま
しい。In the method of the present invention, B contained in the intermediate layer 12
, P etc., the amount of the substance controlling the conductivity is preferably ζI
X 10' atomic ppm, optimally 1--
Preferably, the amount is 5 x 10" atomic ppm.
中間層12の構成成分と感光層13の構成成分とが類似
、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。When the components of the intermediate layer 12 and the components of the photosensitive layer 13 are similar or the same, the formation of the intermediate layer 12 and the formation of the photosensitive layer 13 can be performed continuously.
その場合には、中間層形成用の原料として、ゲルマニウ
ムとハロゲンを含む化合物と、気体状態のゲルマニウム
含有化合物より生成される活性種と、必要に応じてケイ
素含有化合物、炭素含有化合物、水素、ハロゲン化合物
、不活性ガス、及び不純物元素を成分として含む化合物
のガス等から生成された活性種とを夫々別々に或いは適
宜必要に応じて混合して支持体11の設置しである成膜
空間に導入し、導入されたゲルマニウムとハロゲンを含
む化合物及び活性種の共存雰囲気に光エネルギーを作用
させることにより、前記支持体11上に中間層12を形
成せしめる。In that case, as raw materials for forming the intermediate layer, a compound containing germanium and a halogen, an active species generated from the gaseous germanium-containing compound, and, if necessary, a silicon-containing compound, a carbon-containing compound, hydrogen, and a halogen. A compound, an inert gas, and an active species generated from a compound gas containing an impurity element as a component are introduced into the film forming space where the support 11 is installed, either separately or mixed as necessary. Then, the intermediate layer 12 is formed on the support 11 by applying light energy to the atmosphere in which the introduced germanium- and halogen-containing compound and active species coexist.
中間層12の層厚は、好ましくは、3 X 10−”〜
10μとするが、より好適には4− X 10−3〜8
μ、最適には5 X 1(1’〜5μとするのが望まし
い。The layer thickness of the intermediate layer 12 is preferably 3×10−”~
10μ, more preferably 4-X 10-3~8
μ, optimally 5×1 (1′ to 5μ is desirable).
感光層13は、例えばシリコン原子と、必要に応じて水
素、ハロゲン、ゲルマニウム等ヲ構成原子とするアモル
ファスシリコン(以下、I a−f31 (H,X、
Ge ) lと記す。)又はシリコン原子とゲルマニウ
ム原子と、必要に応じて水素、・・ロゲン等を構成原子
とするアモルファスシリコンゲルマニウム(以下、[a
−8iGe (H,X ) 1と記す。)で構成され、
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。The photosensitive layer 13 is made of amorphous silicon (hereinafter referred to as I a-f31 (H, X,
Ge ) It is written as l. ) or amorphous silicon germanium (hereinafter referred to as [a
It is written as -8iGe (H,X) 1. ) consists of
It has both a charge generation function of generating photocarriers by laser light irradiation and a charge transport function of transporting the charges.
感光層13の層厚は、好ましくは、1〜102μとする
が、より好適には1〜80μ、最適には2〜50μとす
るのが車重しい。The thickness of the photosensitive layer 13 is preferably 1 to 102 microns, more preferably 1 to 80 microns, and most preferably 2 to 50 microns because of the weight of the vehicle.
感光層13は、例えばノンドープのa−8i(H,X、
Ge)又はa−8iGe (H,X )で構成されるが
、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せしめてもよいし、あるいは、中間
層12に含有される伝導特性を支配する物質の実際の量
が多い場合には、該量よりも一段と少ない量にして同極
性の伝導性を支配する物質を含有せしめてもよい。The photosensitive layer 13 is made of, for example, non-doped a-8i (H,
Ge) or a-8iGe (H, Alternatively, if the actual amount of the substance that controls the conductivity contained in the intermediate layer 12 is large, the amount may be much smaller than the amount that controls the conductivity of the same polarity. It may also contain a substance that does.
感光層J3を本発明の方法によって形成する場合には、
中間層12の形成の場合と同様に行なわれる。即ち、ゲ
ルマニウムとノ・ロゲンを含む化合物およびケイ素とノ
・ロゲンを含む化合物と、成膜用のゲルマニウム含有化
合物より生成される活性種あるいはさらにケイ素含有化
合物より生成される活性種と、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
ーを作用させることにより、前記支持体上に形成された
中間層12上に感光層13を形成せしめる。When forming the photosensitive layer J3 by the method of the present invention,
This is carried out in the same manner as in the case of forming the intermediate layer 12. That is, a compound containing germanium and nitrogen, a compound containing silicon and nitrogen, an active species generated from a germanium-containing compound for film formation, or an active species generated from a silicon-containing compound, as necessary. An intermediate layer is formed on the support by introducing an inert gas, a gas of a compound containing an impurity element as a component, etc. into the film forming space where the support 11 is installed, and applying discharge energy. A photosensitive layer 13 is formed on 12.
第2図は、本発明の方法により作製される、不純物元素
でドーピングされたa−8j、()e (H、X )堆
積膜を利用したPIN型ダイオード、デイノぐイスの典
型例を示した模式図である。FIG. 2 shows a typical example of a PIN diode, Deinoguis, fabricated by the method of the present invention, using an a-8j, ()e (H,X) deposited film doped with an impurity element. It is a schematic diagram.
図中、21は基体、22及び27は薄膜電極、詔は半導
体膜であり、n型の半導体層24.1型の半導体層5、
p型の半導体層あによって構成される。路は外部電気回
路装置と結合される導線である。In the figure, 21 is a base, 22 and 27 are thin film electrodes, and 24 is a semiconductor film, including an n-type semiconductor layer 24, a 1-type semiconductor layer 5,
It is composed of a p-type semiconductor layer. A conductor is a conductive wire that is coupled to an external electrical circuit device.
基体21としては導電性のもの、半導電性のもの、或い
は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。As the base 21, a conductive material, a semiconductive material, or an electrically insulating material is used. If the base body 21 is conductive, the thin film electrode 22 may be omitted.
半導電性基体としては、例えば、S]、I Ge、 G
aAs、 ZnO,ZnS 等の半導体が挙げられる
。薄膜電極22.27は例えば、Nj、Cr。Examples of the semiconductive substrate include S], I Ge, G
Examples include semiconductors such as aAs, ZnO, and ZnS. The thin film electrodes 22.27 are made of, for example, Nj, Cr.
Al、 Cr、 Mo、 Au、 Tr、 Nb、 T
a、 V、 Ti、 Pt、 Pd。Al, Cr, Mo, Au, Tr, Nb, T
a, V, Ti, Pt, Pd.
InzOz r 5n02+ ITO(InzOa +
5nO2)等の薄膜を、真空蒸着、電子ビーム蒸着、ス
・Qツタリング等の処理で基体上に設けることによって
得られる。InzOz r 5n02+ ITO (InzOa +
It can be obtained by forming a thin film such as 5nO2) on a substrate by a process such as vacuum evaporation, electron beam evaporation, or SQ tuttering.
電極22.27の層厚は、好ましくは30〜5 X 1
0’ズとするが、より好ましくは102〜5 X 1.
03Xとするのが望ましい。The layer thickness of the electrode 22.27 is preferably 30-5×1
0's, more preferably 102 to 5 x 1.
03X is desirable.
a−8iGe (H,X )で構成される半導体層器を
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n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1−ピングすることによって形成する。In order to make the film forming the semiconductor layer composed of a-8iGe (H,X) n-type or p-type as necessary,
During layer formation, an n-type impurity, an n-type impurity, or both impurities among impurity elements are formed by 1-ping while controlling the amount in the layer to be formed.
n型、1型及びp型のa−3iGe (H+ X )で
構成される層のいずれか1つの層乃至は全部の層を本発
明の方法により形成することができる。即ち、成膜空間
にゲルマニウムとハロゲンを含む化合物あるいは更にケ
イ素とハロゲンを含む化合物を導入する。また、これと
は別に、活性化空間に導入された成膜用の化合物である
気体状態のゲルマニウム含有化合物あるいは更にケイ素
含有化合物と、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夫々、活性化エネル
ギーにより励起し、分解して、夫々の活性種を生成し、
夫々を別々に又は、適宜に混合して、基体21の設置し
である成膜空間に導入する。成膜空間に導入された前記
ハロゲンとゲルマニウムを含有する化合物及び前記活性
種に光エネルギーを用いることにょシ、前記ゲルマニウ
ムとハロゲンを含む化合物及び活性種に化学的相互作用
を生起せしめ、又は、更に促進或いは、増幅せしめて基
体21上に堆積膜を形成せしめる。n型およびp型の半
導体層の層厚は、好ましくは102〜ro’ X、より
好ましくは3 X 102〜2x+o3Xの範囲とする
のが望ましい。Any one layer or all of the layers composed of n-type, 1-type, and p-type a-3iGe (H+X) can be formed by the method of the present invention. That is, a compound containing germanium and halogen or a compound containing silicon and halogen is introduced into the film forming space. Separately, a gaseous germanium-containing compound or a silicon-containing compound, which is a film-forming compound introduced into the activation space, and a compound containing an inert gas and an impurity element as necessary. Excite each gas etc. with activation energy and decompose it to generate each active species,
Each of them is introduced separately or mixed as appropriate into the film forming space where the base 21 is installed. By using light energy on the compound containing halogen and germanium and the active species introduced into the film forming space, causing a chemical interaction between the compound containing germanium and halogen and the active species, or further This is accelerated or amplified to form a deposited film on the substrate 21. The thickness of the n-type and p-type semiconductor layers is preferably in the range of 102 to ro'X, more preferably in the range of 3X102 to 2x+o3X.
また、l型の半導体層の層厚は、好ましくは5X102
〜10’ X 、より好ましくはto3〜to’ Xの
範囲とするのが望ましい。Further, the layer thickness of the l-type semiconductor layer is preferably 5×102
It is desirable to set it in the range of ~10'X, more preferably to3~to'X.
同、第2図に示す円N型ダイオードディバイスは、pl
1及びnの全ての層を本発明の方法で形成できること
は勿論のこと、pl 1及びnのうちの少なくとも1層
を本発明の方法で形成することによっても本発明の目的
を達成することができる。The circular N-type diode device shown in FIG.
Not only can all the layers of pl 1 and n be formed by the method of the present invention, but also the object of the present invention can be achieved by forming at least one layer of pl 1 and n by the method of the present invention. can.
以下に、本発明を実施例に従ってより詳細に説明するが
、本発明はこれ等によって限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will be explained in more detail below according to Examples, but the present invention is not limited thereto.
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1
型、p型及びn型のa−Ge(H,X)堆積膜を形成し
た。Example 1 Using the apparatus shown in Fig. 3, 1 was carried out by the following operations.
type, p-type, and n-type a-Ge(H,X) deposited films were formed.
第3図において、101は成膜室であり、内部の基体支
持台102上に所望の基体103を載置する。In FIG. 3, 101 is a film forming chamber, and a desired substrate 103 is placed on a substrate support 102 inside.
104は基体加熱用のヒーターであり、該ヒーター10
4は、成膜処理前に基体103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
ル処理したりする際に使用するものであり、導線105
ヲ介して給電し、発熱せしめる。成膜中は該ヒーター1
04は駆動しない。104 is a heater for heating the substrate;
4 is used when heat treating the base 103 before film formation, or annealing after film formation in order to further improve the properties of the formed film;
It supplies electricity through the wire and generates heat. During film formation, the heater 1
04 is not driven.
106乃至109は、ガス供給源であシ、ゲルマニウム
含有化合物、及び必要に応じて用いられるケイ素含有化
合物、炭素含有化合物、水素、ハロゲン化合物、不活性
ガス、不純物元素を成分とする化合物等の数に応じて設
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せしめる。106 to 109 are the number of gas supply sources, germanium-containing compounds, and optionally used silicon-containing compounds, carbon-containing compounds, hydrogen, halogen compounds, inert gases, compounds containing impurity elements, etc. Established accordingly. When using liquid raw material compounds, an appropriate vaporization device is provided.
図中ガス供給源106乃至109の符合にaを付したの
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
たのは各気体流量を調=34−
整するためのノミルブである。123は活性種を生成す
る為の活性化室であり、活性化室1230周りには、活
性種を生成させる為の活性化エネルギーを発生するマイ
クロ波プラズマ発生装置122を設ける。ガス導入管1
10より供給される活性種生成用の原料ガスは、活性化
室123内に於いて活性化され、生じた活性種は導入管
124を通じて成膜室101内に導入する。111はガ
ス圧力計である。In the figure, the gas supply sources 106 to 109 are marked with a for branch pipes, b for flowmeters, C for pressure gauges that measure the pressure on the high pressure side of each flowmeter, and d. The symbol suffixed with e is a nomil valve for adjusting the flow rate of each gas. 123 is an activation chamber for generating active species, and around the activation chamber 1230 is provided a microwave plasma generator 122 that generates activation energy for generating active species. Gas introduction pipe 1
The raw material gas for generating active species supplied from 10 is activated in the activation chamber 123, and the generated active species are introduced into the film forming chamber 101 through the introduction pipe 124. 111 is a gas pressure gauge.
図中、112はゲルマニウムとハロゲンを含む化合物の
供給源であり、112の符号に付されたa乃至eは、前
述の106乃至109の場合と同様のものを示している
。In the figure, 112 is a source of a compound containing germanium and halogen, and a to e attached to the reference numeral 112 indicate the same as in the case of 106 to 109 described above.
ゲルマニウムとハロゲンを含む化合物は導入管113を
介して成膜室101内に導入する。A compound containing germanium and halogen is introduced into the film forming chamber 101 through an introduction pipe 113.
117は光エネルギー発生装置であって、例えば水銀ラ
ンプ、キセノンランプ、炭酸ガスレーザー、アルゴンイ
オンレーサー、エキシマレーザ−等が使用できる。Reference numeral 117 is a light energy generating device, and for example, a mercury lamp, a xenon lamp, a carbon dioxide laser, an argon ion laser, an excimer laser, etc. can be used.
光エネルギー発生装置117から適宜の光学系を用いて
基体103全体あるいは基体103の所望部分に向けら
れた光118を、矢印116及び119の向きに流れて
いるゲルマニウムとハロゲンを含む化合物及び活性種に
照射し、照射されたゲルマニウムとハロゲンを含む化合
物及び活性種に相互的に化学反応を生起せしめることに
よって基体103の全体あるいは所望部分にa−Ge(
H2χ)の堆積膜を形成せしめる。また、図中、120
は排気・々ルブ、121は排気管である。Light 118 directed from the light energy generating device 117 to the entire substrate 103 or a desired portion of the substrate 103 using an appropriate optical system is directed to the germanium- and halogen-containing compound and active species flowing in the directions of arrows 116 and 119. a-Ge(
A deposited film of H2χ) is formed. Also, in the figure, 120
121 is an exhaust pipe.
先ずポリエチレンテレフタレートフィルム製の基体10
3を支持台102上に載置し、排気装置を用いて成膜室
101内を排気し、約10=Torrに減圧した。ガス
供給用ボンベ106よI) GeH4ガス150 SC
CMlあるいはこれとPH3ガスまたはB2H6ガス(
何れも1000 ppm 水素ガス希釈)40SCC
Mとを混合したガスをガス導入管110を介して活性化
室123に導入した。活性化室123内に導入したGe
H4ガス等をマイクロ波プラズマ発生装置122により
活性化して水素化ゲルマニウム活性種等となし、導入管
124を通じて、該水素化ゲルマニウム活性種を成膜室
101に導入した。First, a substrate 10 made of polyethylene terephthalate film
3 was placed on the support stand 102, and the inside of the film forming chamber 101 was evacuated using an exhaust device to reduce the pressure to about 10 Torr. Gas supply cylinder 106 I) GeH4 gas 150 SC
CML or this and PH3 gas or B2H6 gas (
Both 1000 ppm hydrogen gas dilution) 40SCC
A gas mixed with M was introduced into the activation chamber 123 via the gas introduction pipe 110. Ge introduced into the activation chamber 123
H4 gas and the like were activated by the microwave plasma generator 122 to form germanium hydride active species, and the germanium hydride active species were introduced into the film forming chamber 101 through the introduction pipe 124.
また他方、供給源112よりGeH4ガスを導入管11
3を経て、成膜室101へ導入した。On the other hand, GeH4 gas is introduced into the pipe 11 from the supply source 112.
3, it was introduced into the film forming chamber 101.
成膜室101内の圧力を0.4 TOrrに保ちつつI
KWXeランプから基体に垂直に照射して、ノンドープ
のあるいはドーピングされたa−Ge(H,X)膜(膜
厚700 X )を形成した。成膜速度は19ス/se
eであった。I while maintaining the pressure inside the film forming chamber 101 at 0.4 Torr.
A non-doped or doped a-Ge (H, Film formation speed is 19 seconds/se
It was e.
次いで、得られたノンドープのあるいはp型のa−Ge
(H,X)膜試料を蒸着槽に入れ、真空度1O−5TO
rr でクシ型のAlギャップ電極(ギャップ長25
0μ、巾5 ryvn )を形成した後、印加電圧1.
0 Vで暗電流を測定し、暗導電率σdを求めて、a−
Ge(H,X)膜特性を評価した。結果を第1表に示し
た。Next, the obtained non-doped or p-type a-Ge
(H,
A comb-shaped Al gap electrode (gap length 25
0μ, width 5ryvn), the applied voltage 1.
Measure the dark current at 0 V, find the dark conductivity σd, and calculate a-
Ge(H,X) film properties were evaluated. The results are shown in Table 1.
実施例2〜4
GeH4ガスの代りに直鎖状Gθ4H10ガス、分岐状
G e4 Hl、Oガス、またはH6G06F6 ガス
を用イタ以外は、実施例1と同様の方法と手順に従って
a−GlB (H,X )膜を形成した。各試料につい
て暗導電率を測定し、結果を第1表に示した。Examples 2 to 4 A-GlB (H, X) A film was formed. The dark conductivity of each sample was measured and the results are shown in Table 1.
=38=
第1表から、本発明の方法によりa−Ge(H,X)膜
を形成すると、電気特性に優れたa−Ge(H,X)膜
が得られ、また、ドーピングが十分に行なわれたa−G
e(H,X )膜が得られることが判かった。=38= From Table 1, when an a-Ge(H,X) film is formed by the method of the present invention, an a-Ge(H, conducted a-G
It was found that an e(H,X) film could be obtained.
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
図に示した如き層構成のドラム状電子写真用像形成部材
を作成した。Example 5 Using the apparatus shown in Fig. 4, the first
A drum-shaped electrophotographic image forming member having a layer structure as shown in the figure was prepared.
第4図に於て201は成膜室、202はゲルマニウムと
ハロゲンを含む化合物供給源、206はガス導入管、2
07はモーター、208は第3図のヒーター104と同
様に用いられる加熱ヒーター、209、210 は吹
き出し管、211はhlシリンダー状の基体、212は
排気バルブを示している。In FIG. 4, 201 is a film forming chamber, 202 is a compound supply source containing germanium and halogen, 206 is a gas introduction pipe, and 2
07 is a motor, 208 is a heating heater used in the same manner as the heater 104 in FIG. 3, 209 and 210 are blowout pipes, 211 is a hl cylinder-shaped base, and 212 is an exhaust valve.
又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シ、217−1はガス導入管であ
る。Further, 213 to 216 are raw material gas supply sources similar to 106 to 109 in FIG. 1, and 217-1 is a gas introduction pipe.
成膜室201にAlシリンダー状基体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20
7によシ回転できる様にする。218は光エネルギー発
生装置であって、hllシリンダー211の所望部分に
向けて光219を照射せしめる。An Al cylindrical substrate 211 is suspended in the film forming chamber 201, a heating heater 208 is provided inside the substrate, and a motor 20 is installed.
7 so that it can be rotated. Reference numeral 218 denotes a light energy generating device, which irradiates light 219 toward a desired portion of the HLL cylinder 211.
まず、供給源202よりGeF、ガスを導入管206を
経て、成膜室201へ導入した。First, GeF and gas were introduced from the supply source 202 into the film forming chamber 201 through the introduction pipe 206.
一方、導入管217−1よりsl、H6とGeH,とH
2の各ガスを活性化室220内に導入した。導入したS
iH6,GeH,、H2ガスに活性化室220において
マイクロ波プラズマ発生装置221によりプラズマ化等
の活性化処理を施こし、水素化ケイ素活性種、水素化ゲ
ルマニウム活性種、活性水素とし、導入管217 、2
を通じて成膜室201内に導入した。この際、必要に応
じてPI(3,B2H6等の不純物ガスも活性化室22
0内に導入して活性化した。On the other hand, from the introduction pipe 217-1, sl, H6, GeH, and H
2 gases were introduced into the activation chamber 220. introduced S
The iH6, GeH, and H2 gases are subjected to an activation process such as plasma conversion using a microwave plasma generator 221 in an activation chamber 220 to form silicon hydride active species, germanium hydride active species, and active hydrogen, which are then introduced into an inlet pipe 217. ,2
The film was introduced into the film forming chamber 201 through the film. At this time, if necessary, impurity gas such as PI (3, B2H6, etc.) may also be added to the activation chamber 22.
0 and activated.
成膜室201内の気圧を1.0TOrrに保ちつつ、I
KWXeランプ218からAlシリンダー状基体21
1の周面に対し垂直に光照射する。While maintaining the atmospheric pressure in the film forming chamber 201 at 1.0 TOrr, the I
Al cylindrical base 21 from KWXe lamp 218
Light is irradiated perpendicularly to the circumferential surface of 1.
Alシリンダー状基体211を回転せしめ、排ガスは排
気・9ルブ212を通じて排気した。The Al cylindrical base 211 was rotated, and the exhaust gas was exhausted through the exhaust/9-lube 212.
感光層13はこのようにして形成するが、中間層12を
形成するには感光層13の形成に先立って、導入管21
7−1より5i2n6. GeH,、H3及びB、H6
(容量幅でB2H6ガスが0.2 % )の混合ガスを
導入し、その他は感光層13の形成の場合と同様にして
膜厚2xlO”Hに成膜する。The photosensitive layer 13 is formed in this manner, but in order to form the intermediate layer 12, prior to forming the photosensitive layer 13, the introduction tube 21 is
5i2n6 from 7-1. GeH,, H3 and B, H6
A mixed gas of (0.2% B2H6 gas in terms of capacity width) is introduced, and otherwise the film is formed in the same manner as in the case of forming the photosensitive layer 13 to a film thickness of 2xlO''H.
比較例l
GeF4ガスとSi2H6ガス、GeH4ガス、H2ガ
ス及びB2H6ガスの各ガスを使用して成膜室201と
同様の構成の成膜室を用意して13.56 MHzの高
周波装置を備え、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。Comparative Example 1 A film forming chamber having the same configuration as the film forming chamber 201 was prepared using GeF4 gas, Si2H6 gas, GeH4 gas, H2 gas, and B2H6 gas, and equipped with a 13.56 MHz high frequency device. A drum-shaped electrophotographic image forming member having the layer structure shown in FIG. 1 was formed by a general plasma CVD method.
実施例5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。Table 2 shows the manufacturing conditions and performance of the drum-shaped electrophotographic image forming members obtained in Example 5 and Comparative Example 1.
A2−
第 2 表
実施例6
ケ゛ルマニウム含有化合物としてGeH4ガスを使用し
て第3図の装置で、第2図に示したPIN型ダイオード
を作製した。A2-Table 2 Example 6 The PIN type diode shown in FIG. 2 was manufactured using the apparatus shown in FIG. 3 using GeH4 gas as the kermanium-containing compound.
まず、100OXの工TO膜22を蒸着したホIJエチ
レンナフタレートフィルム21を支持台に載置し、IF
6TOrr に減圧した後、実施例1と同様に導入管
113からGeF、ガスを成膜室101に導入し、又仙
方、導入管110から513H6ガス150 SCCM
。First, the IJ ethylene naphthalate film 21 on which the 100OX TO film 22 was vapor-deposited was placed on a support stand, and the IF
After reducing the pressure to 6 TOrr, GeF and gas were introduced into the film forming chamber 101 from the introduction pipe 113 as in Example 1, and 513H6 gas 150 SCCM was introduced from the introduction pipe 110.
.
GeI(4ガス5nSCCM、 PH3ガス(1100
0pp水素ガス稀釈)を活性化室123に導入して活性
化した。GeI (4 gas 5nSCCM, PH3 gas (1100
0pp diluted hydrogen gas) was introduced into the activation chamber 123 for activation.
次いで、この活性化したガスを導入管124を介して、
成膜室101内の圧力をQ、l Torrに保ちながら
I KWXeランプで光照射してPでドーピングされた
n型a −5iGe (H,X )膜24(膜厚700
X )を形成した。Next, this activated gas is introduced through the introduction pipe 124.
The n-type a-5iGe (H,X) film 24 (film thickness: 700 mm
X) was formed.
次イテ、PH,ガスノ代りにB2H6ガス(300pp
m水素ガス稀釈)を導入した以外はn型a−81Ge(
H,X)膜の場合と同様の方法で1型a −5iGe(
H,X)膜25(膜厚5000X )を形成した。Next item, PH, instead of gas, B2H6 gas (300pp
n-type a-81Ge (
Type 1 a-5iGe(
A film 25 (film thickness: 5000×) was formed.
次いでPH3ガスの代シにB2H6ガス()000pp
m水素ガス稀釈)を用いた以外はn型と同じ条件でBで
ドーピングされたp型a −5i()e (H,X )
膜26(膜厚700 N )を形成した。更に、このp
型膜上に真空蒸着により膜厚1000XのAΔ電極27
を形成し、PIN型ダイオードを得た。Next, B2H6 gas ()000pp was substituted for PH3 gas.
p-type a-5i()e (H,X) doped with B under the same conditions as n-type except that m hydrogen gas dilution)
A film 26 (thickness: 700 N) was formed. Furthermore, this p
An AΔ electrode 27 with a film thickness of 1000X is formed on the mold film by vacuum evaporation.
was formed to obtain a PIN type diode.
かくして得られたダイオード素子(面積1 cm2)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表に示した。The IV characteristics of the thus obtained diode element (area: 1 cm2) were measured, and the rectification characteristics and photovoltaic effect were evaluated. The results are shown in Table 3.
又、光照射特性においても基体側から光を導入し、光照
射強度AMI (約100 mW/Cm” )で、変換
効率7チ以上、開放端電圧0.89V、短絡電流11
、2 mA 7cm”が得られた。In addition, regarding the light irradiation characteristics, light is introduced from the substrate side, and the light irradiation intensity is AMI (approximately 100 mW/Cm"), the conversion efficiency is 7 inches or more, the open circuit voltage is 0.89 V, and the short circuit current is 11.
, 2 mA 7 cm" were obtained.
実施例7〜9
ケ゛ルマニウム含有化合物としてG8H,ガスの代りに
、直鎖状Ge、H□。ガス、分岐状G”4H]、Oガス
を用いた以外は、実施例6と同様にしてPIN型ダイオ
ードを作製した。この試料に就いて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。Examples 7 to 9 G8H was used as the kermanium-containing compound, and instead of gas, linear Ge and H□ were used. A PIN diode was fabricated in the same manner as in Example 6, except that gas, branched G"4H] and O gas were used. The rectification characteristics and photovoltaic effect of this sample were evaluated, and the results were reported in the following. It is shown in Table 3.
第3表から、本発明の方法によれば、従来の方法による
ものに比べて良好表光学的・電気的特性を有するa−8
i、Ge(H,X) P工N型ダイオードが得られるこ
とが判かった。From Table 3, it can be seen that according to the method of the present invention, a-8 has better surface optical and electrical properties than those using the conventional method.
It was found that a Ge(H,X) P-type N-type diode can be obtained.
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
、しかも基体を高温に保持することなしで高速成膜が可
能となる。まだ、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ガると共に、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、励起エネルギーとして
光エネルギーを用いるので、例えば耐熱性に乏しい基体
、プラズマエツチング作用を受は易い基体の上にも成膜
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。According to the deposited film forming method of the present invention, the desired electrical, optical, photoconductive, and mechanical properties of the formed film are improved, and high-speed film formation is possible without maintaining the substrate at a high temperature. It becomes possible. However, it improves the reproducibility of film formation, makes it possible to improve film quality and make film quality uniform, and is advantageous for increasing the area of the film, improving film productivity and easily achieving mass production. can do. Furthermore, since light energy is used as excitation energy, it is possible to form a film even on a substrate with poor heat resistance or easily susceptible to plasma etching, and the process can be shortened by low-temperature treatment.
第1図は本発明の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だめの模式図である。
第2図は本発明の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だめの模式図である。
第3図及び第4図はそれぞれ実施例で用いた本発明の方
法を実施するだめの装置の構成を説明するだめの模式図
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
5・・・1型半導体層
26・・・p型半導体層
四・・・導線
101、201・・・成膜室
1.12.202・・・ケ゛ルマニウムとハロケ8ンを
含む化合物供給源123、220・・・活性化室
106、107.108.109.213.214.2
15.216・・・ガス供給源
103、211・・・基体
117、218・・・光エネルギー発生装置102・・
・基体支持台
104、208・・・基体加熱用ヒーター105・・・
導線
110、113.124.206.217−1.217
−2・・・ガス導入管
111・・・圧力計
120、212・・・排気バルブ
121・・・排気管
122、221・・・活性化エネルギー発生装置209
、210・・・吹き出し管
207・・・モーター
第1図FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of the structure of an electrophotographic image forming member manufactured using the method of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of a PIN diode manufactured using the method of the present invention. FIG. 3 and FIG. 4 are schematic diagrams each illustrating the configuration of an apparatus for carrying out the method of the present invention used in the examples. 10... Electrophotographic image forming member 11... Substrate 12... Intermediate layer 13... Photosensitive layer 21... Substrate 22.27... Thin film electrode 24... N-type semiconductor layer 5. ...1 type semiconductor layer 26...P type semiconductor layer 4...Conducting wires 101, 201...Film forming chamber 1.12.202...Compound supply source 123, 220 containing kermanium and halogen oxide ...Activation chamber 106, 107.108.109.213.214.2
15.216...Gas supply source 103, 211...Base 117, 218...Light energy generator 102...
・Substrate support stand 104, 208...Heater 105 for heating the substrate...
Conductor 110, 113.124.206.217-1.217
-2...Gas introduction pipe 111...Pressure gauge 120, 212...Exhaust valve 121...Exhaust pipe 122, 221...Activation energy generator 209
, 210...Blowout pipe 207...Motor Fig. 1
Claims (1)
ニウムとハロゲンを含む化合物と、該化合物と化学的相
互作用をする、成膜用のゲルマニウム含有化合物より生
成される活性種とを夫夫導入し、これらに光エネルギー
を照射して化学反応させる事によつて、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。A compound containing germanium and a halogen and an active species generated from the germanium-containing compound for film formation that chemically interacts with the compound are mixed in a film formation space for forming a deposited film on a substrate. A method for forming a deposited film, characterized in that a deposited film is formed on the substrate by introducing a substrate and irradiating the substrate with light energy to cause a chemical reaction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60085476A JPS61245519A (en) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | Formation of deposited film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60085476A JPS61245519A (en) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | Formation of deposited film |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61245519A true JPS61245519A (en) | 1986-10-31 |
Family
ID=13859960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60085476A Pending JPS61245519A (en) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | Formation of deposited film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61245519A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01103831A (en) * | 1987-07-27 | 1989-04-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Formation of semiconductor film |
JPH0298128A (en) * | 1988-10-04 | 1990-04-10 | Agency Of Ind Science & Technol | Formation of semiconductor thin film |
-
1985
- 1985-04-23 JP JP60085476A patent/JPS61245519A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01103831A (en) * | 1987-07-27 | 1989-04-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Formation of semiconductor film |
JPH0298128A (en) * | 1988-10-04 | 1990-04-10 | Agency Of Ind Science & Technol | Formation of semiconductor thin film |
JPH0580137B2 (en) * | 1988-10-04 | 1993-11-08 | Kogyo Gijutsuin |
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