JPH03209719A

JPH03209719A - 気相反応被膜作製方法

Info

Publication number: JPH03209719A
Application number: JP2165026A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Yamazaki; 舜平山崎
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1990-06-22
Filing date: 1990-06-22
Publication date: 1991-09-12
Anticipated expiration: 2009-01-05
Also published as: JPH061765B2

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】本発明は気相反応被膜作製装置および作製方法に関する
。本発明は反応性気体を用いて被膜作製を行うに際し、
非酸化物の被膜を作製するに間して、排気系においてタ
ーボ分子ポンプを用いて気相反応（以下ＣＶＤという）
を行なわしめることにより、被膜中の酸素の混入量をＩ
　ＸＩＯ１９ａｍ−’以下の濃度とさせる気相反応装置
およびその作製方法に関する。

本発明は非酸素系被膜の作製において、その排気系より
の大気の逆流を防ぐため、油回転方式のロータリーポン
プ、メカニカルブースターポンプ等の不連続回転方式の
真空ポンプ（以下単に真空ポンプまたはｖＰという）の
みを用いるのではなく、連続排気方式のターボ分子ポン
プ（以下単にターボ分子ポンプまたはＴＰという）を反
応容器と真空ポンプとの間に介在させて、排気系からの
大気の逆流を防止したことを特徴とする。

本発明の非酸化物被膜例えば非単結晶珪素を、反応性気
体であるシラン（ＳＩＮ　Ｈｚｎ＋ｚ　ｎ≧１）を用い
て形成するに際し、その被膜中の酸素の量を５　ＸＩＯ
”ｃｍ−’以下好ましくはＩ　ＸＩＯ”ｃａ＋−”以下
とするため、排気系からの逆流を防ぐことを目的として
いる。

本発明はかかる排気系をＴＰを反応室とｖＰとの間に反
応中の圧力調整用のバルブを経て介在させることにより
、反応室内は０．０５〜１０ｔｏｒｒの間の圧力範囲で
プラズマ気相反応（ＰＣＶＤという、光ＣｖＤ（Ｐｈｏ
ｔｏ　ＣＶＤという）またはこれらを併用した方法（以
下単にＣＶＤ法として総称する）を用いて被膜形成を行
い、かつ圧力調整バルブ下はｌＸｌ０−”ｔｏｒｒ以下
（一般には１０−　’　〜１０−　’　ｔｏｒｒ　）の
圧力として保持し、ＴＰを作用させるため、反応系はこ
の排気系よりも高い圧力（Ｉ　ＸＩＯ−ｇｔｏｒｒ以上
即ち０．０５〜１０ｔｏｒｒ）で保持して被膜形成を行
うことを目的としている。

さらに本発明はかかるプラズマＣＶＤ装置を反応室を複
数ケ連結し、それぞれの反応室にてＰ型非単結晶半導体
、Ｉ型非単結晶半導体およびＮ型非単結晶半導体を基板
上に積層して、ＰＩＮ接合を構成する半導体装置の作製
方法に関する。

従来、ＣＶＤ装置例えばＰＣＶＤ装置においては、反応
系の圧力が０．０５〜１０ｔｏｒｒと高い圧力のため、
その排気系等はｖＰのみが用いられ、それ以上の真空度
を発生させるＴＰ等を設けることが全く不可能とされて
いた。

しかし本発明人はかかるＰＣＶＤ装置において、排気系
がｖＰのみではこのｖＰが不連続の回転運動をするため
、空気と接触している大気圧の排気系からの大気（特に
酸素）が逆流し、さらにこの大気の一部が油中に混入し
、ここから再気化することにより反応容器内に逆流して
しまうことが判明した。

さらにこのため、この逆流により酸素が形成する被膜内
に混入し、例えば珪素膜を作製する場合その被膜内に酸
素が３Ｘ１０”〜２　ＸＩＯ”ｃｍ−３の濃度に混入し
てしまった。

このため、かかる被膜に水素または弗素が添加されて、
珪素半導体であるべきものが低級酸化珪素といってもよ
いようなものになってしまった。

本発明はかかる欠点を防ぐことを目的としている。

本発明は、第１図にその装置の概要を示す。即ち、反応
性気体を導入するドーピング系（５０）反応容器（５１
）排気系（５２）を有する。反応容器は内側に絶縁物で
内面が形成された反応空間を有する二重反応容器型とし
て半導体層を形成し、さらに加えてＰ型半導体（図面で
は系Ｉ）、１型半導体（図面では系■）およびＮ型半導
体と積層して接合を基板上に形成するに際し、それぞれ
の反応容器を分離部（図面では系■）を介して連結せし
めたマルチチャンバ方式のＰＣＶＤ法を第１図に示すご
とくに提案するにある。

本発明は水素またはハロゲン元素が添加された非単結晶
半導体層の形成により、再結合中心密度の小さなＰ、Ｉ
およびＮ型の導電型を有する半導体層を形成し、その積
層境界にてＰＩＮ接合を形成するとともに、それぞれの
半導体層に他の隣接する半導体層からの不純物が混入し
て接合特性を劣化させることを防ぎ、またそれぞれの半
導体層を形成する工程間に、大気特に酸素に触れさせて
、半導体の一部が酸化されることにより眉間絶縁物が形
成されることのないようにした連続生産を行うためのプ
ラズマ気相反応に関する。

さらに本発明は、かかる反応容器をそれぞれの反応にお
いては独立として多数連結したマルチチャンバ方式のプ
ラズマ反応方法において、−度に多数の基板を同時にそ
の被膜成長速度を大きくしたいわゆる多量生産方式に関
する。

本発明は１０ｃｍ　Ｘ　１０ｃｍまたは電極方向に１０
〜５０ｃＩＩ＋例えば４０ｃｍを有するとともに、巾１
５〜１２０　ｃｃｍ例えば６０ｃｍの基板（４０ｃ＋ｗ
　Ｘ　６０ｃｍまたは２０ｃｍ　Ｘ　６０ｃｍを１バッ
チ２０枚配役）を用いた。

第１図、第２図においては、反応性気体の導入手段、排
気手段を有し、これらを供給ノズル、排気ノズルを設け
、この絶縁フードよりも内側に相対させて一対の電極（
６１）　、　（５１）または（６２）　、　（５２）お
よび反応性気体の供給ノズル（１７）　、　（１Ｂ）お
よび排気ノズル（１７”）、（１８″）を配設した。即
ち、電極の外側をフードの絶縁物で包む構造（３９）、
（３９゛）とした。さらにこのフード間の反応空間を閉
じ込めるため、外側周辺を絶縁物（３８）　、　（３８
・）で取り囲んだ。

また、第２図に第１図の断面を示す図面を示すが、反応
容器の前（図面左側）後（図面右側）に開閉扉を設け、
この扉の内面にハロゲンランプ等による加熱手段（１３
）、（１３’　　）を設けた。

以下に本発明の実施例を図面に従って説明する。

実施例１第１図、第２図に従って本発明のプラズマ気相反応装置
の実施例を説明する。

この図面は、ＰＩＮ接合、ＰＩＦ接合、ＮＩＮ接合また
はＰＩＮＰＩＮ・・・ＰＩＮ接合等の基板上の半導体に
、異種導電型でありながらも、形成される半導体の主成
分または化学量論比の異なる半導体層をそれぞれの半導
体層をその前工程において形成された半導体層の影響（
混入）を受けずに積層させるための多層に自動かつ連続
的に形成するための装置である。

図面においてはＰＩＮ接合を構成する複数の反応系の一
部を示している。即ち、Ｐ、ＩおよびＮ型の半導体層を
積層して形成する３つの反応系の２つ（Ｉ、■）とさら
に第１の予備室および移設用のバッファ室（ｎ）を有す
るマルチチャンバ方式のプラズマ気相反応装置の装置例
を示す。

図面における系Ｉ、■、■は、２つの各反応容器（１０
１）、（１０３）およびバッファ室（１０２）を有し、
それぞれの反応容器間に分離部（４４）　、　（４５）
　、　（４６）　、　（４７）を有している。またそれ
ぞれ独立して、反応性気体の供給ノズル（１７）、（１
８）と排気ノズル（１７・）、（１８・）とを有し、反
応性気体が供給系から排気系に層流になるべく設けてい
る。

この装置は入り口側には第１の予備室（１００）が設け
られ、まず扉（４２）より基板ホルダ（２）の２つの面
に２つの被形成面を有する２枚の基板（１）を挿着した
。さらにこのホルダ（３）を外枠治具（外周辺のみ（３
Ｂ）、（３８＝　）として示す）により互いに所定の等
距離を離間して配設した。

即ちこの被形成面を有する基板は被膜形成を行わない裏
面を基板ホルダ（２）に接し、基板２枚および基板ホル
ダとを一つのホルダ（３）として６ｃｍ±０．５ｃｍ＋
の間隙を有して絶縁物の外枠治具内に林立させた。その
結果、４０ｃｍ　Ｘ　６０ｃｍの基板を２０枚同時に被
膜形成させることができた。かくして高さ５５ｃｍ、奥
行８０ｃ＋＋＋、巾８０ｃｍの反応空間（６）、（８）
は上方、下方を絶縁物（３９）　、　（３９・）で囲ま
れ、また側周辺は絶縁外枠治具（３８）　、　（３８・
）で取り囲んだ。

第１の予備室（１００）を圧力調整バルブ（７１）を全
開とし、ＴＰ　（８６）を経て真空ポンプ（３５）によ
り真空引きをした。この後、圧力調整バルブ（７２）を
全開とし、ＴＰにより３　Ｘｌ０−＠ｔｏｒｒ以下にま
で予め真空引きがされている反応容器（１０１）との分
離用のゲート弁（４４）を開けて、外枠治具（３８）に
保持された基板を移した。例えば、予備室（１００）よ
り第１の反応容器（１０１）に移し、さらにゲート弁（
４４）を閉じることにより基板を第１の反応容器（１０
１）に移動させたものである。

この時、第１の反応容器（１０１）に保持されていた基
板（１）等は、予めまたは同時にバッファ室（１０２）
に、またバッファ室（１０２）に保持されていた治具お
よび基板（２）は第２の反応容器（１０３）に、また第
２の反応容器（１０３）に保持されていた基板は第２の
バッファ室（１０４）に、さらに図示が省略されている
が、第３の反応室の基板および治具は出口側の第２の予
備室にゲート弁（４５）　、　（４６）　、　（４７）
を開けて移動させることが可能である。この後ゲート弁
（４４）　、　（４５）　、　（４６）　、　（４７）
を閉めた。

即ちゲート弁の動きは、扉（４２）が大気圧で開けられ
た時は分離部のゲート弁（４４）　、　（４５）　、　
（４６）　。

（４７）は閉じられ、各チャンバにおいてはプラズマ気
相反応が行われている。また逆に、扉（４２）が閉じら
れていて予備室（１００）が十分真空引きされた時は、
ゲート弁（４４）、（４５）、（４６）、（４７）が開
けられ、各チャンバの基板、治具は隣のチャンバに移動
する機構を有し、外気が反応室（１０１）、（１０２）
に混入しないようにしている。

系Ｉにおける第１の反応容器（１０１）でＰ型半導体層
をＰＣＶＤ法により形成する場合を以下に示す。

反応系■（反応容器（１０１）を含む）は０．０１〜１
Ｑｔｏｒｒ好ましくは０．０１〜１ｔｏｒｒ例えば０．
０８ｔｏｒｒとした。

即ち、圧力調整バルブを閉として、反応容器（１０１）
内の圧力は０．０５〜１ｔｏｒｒであり、またこのバル
ブ下はＩ　Ｘｌ０−”ｔｏｒｒ以下一般にはｌＸｌ０−
’〜Ｉ　Ｘｌ０−’ｔｏｒｒとなり、この真空度をＴＰ
　（８７）を回転させて成就させている。またこの連続
排気方式のＴＰを動作させているため、ｖｐ　（３６）
のポリマ化した油の逆拡散、また油中に含浸した排気用
の大気特に酸素を逆流させることを初めて防ぐことがで
きた。

反応性気体は系Ｉのドーピング系（５０）より供給した
。即ち珪化物気体（２４）としては精製されてさらにス
テンレスボンベに充填されたシラン（Ｓｉｎ！（ｚ、、
ｚ　　ｎ　＞　１）特に５ｉＨａまたはＳｉ、Ｈ，フッ
化珪素（ＳｉＦ、または５ｉＦａ）を用いた。ここでは
、取扱いが容易な超高純度シラン（純度９９．９９％、
但し水、酸素化物は０．ＩＰＰＭ以下）を用いた。

本実施例の５ｉｘＣ＋−ｘ　（０＜　ｘ　＜ｌ　）を形
成するため、炭化物気体（２５）としてＤＭＳ　　（ジ
メチルシラン（ＳｉＨｚ　（ＣＨｓ）ｚ純度９９．９９
％）を用いた。

炭化珪素（ＳｉｘＣ＋−ｘ　Ｏ＜　ｘ　＜　ｌ　）に対
しては、Ｐ型の不純物としてボロンを前記したモノシラ
ン中に同時に０．５％の濃度に混入させ（２４）よりシ
ランとともに供給した。

必要に応じ、水素（純度７Ｎ以上）または窒素（純度７
Ｎ以上）を反応室を大気圧とする時（２３）より供給し
た。これらの反応性気体はそれぞれの流量計（３３）お
よびバルブ（３２）を経、反応性気体の供給ノズル（１
７）より高周波電源（１４）の負電極（６１）を経て反
応空間（６）に供給された。

反応性気体はホルダ（３８）に囲まれた筒状空間（６）
内に供給され、この空間を構成する基板（１）に被膜形
成を行った。さらに負電極（６１）と正電極（５１）間
に電気エネルギ例えば１３．５６ＭＨｚの高周波エネル
ギ（１４）を加えてプラズマ反応せしめ、基板上に反応
生成物を被膜形成せしめた。

基板は１００〜４００°Ｃ例えば２００°Ｃに第２図に
示す反応容器（１０３）の容器の前後に配設された赤外
線ヒータと同じ手段により加熱した。

二の赤外線ヒータは、近赤外用ハロゲンランプ（発光波
長１〜３μ）ヒータまたは遠赤外用セラミックヒータ（
発光波長８〜２５μ）を用い、この反応容器内における
ホルダにより取り囲まれた筒状空間を２００±１０℃好
ましくは±５°Ｃ以内に設置した。

この後、前記したが、この容器に前記した反応性気体を
導入し、さらに１０〜５００Ｗ例えば１００Ｗ４こ高周
波エネルギ（１４）を供給してプラズマ反応を起こさせ
た。

かくしてＰ型半導体層はＢｚＨａ／　５ＩＨａ　〜０．
５％。

ＤＭＳ　／　（ＳｉＨｄＤＭＳ）　＝１０％の条件にて
、この反応系Ｉで平均膜厚３０〜３００人例えば約１０
０人の厚さを有する薄膜として形成させた。Ｅｇ”２．
０５ｅＶσ＝Ｉ　Ｘｌ０−’　〜３　Ｘｌ０−Ｓ（Ωｃ
＋＋＋）　−’であった。

基板は導体基！（ステンレス、チタン、アルミニューム
、その他の金属）、半導体（珪素、ゲルマニューム）、
絶縁体（ガラス、有機薄膜）または複合基板（ガラスま
たは透光性有機樹脂上に透光性導電膜である弗素が添加
された酸化スズ、ＩＴＯ等の導電膜が単層またはＩＴＯ
上に５ｎ（１２が形成された２層膜が形成されたもの）
を用いた。本実施例のみならず本発明のすべてにおいて
これらを総称して基板という。勿論この基板は可曲性で
あってもまた固い板であってもよい。

かくして１〜５分間プラズマ気相反応をさせて、Ｐ型不
純物としてホウ素が添加された炭化珪素膜を約１００人
の厚さに作製した。さらにこの第１の半導体層が形成さ
れた基板をゲート（４５）を開は前記した操作順序に従
ってバッファ室（１０２）に移動し、ゲート（４５）を
閉じた。このバッファ室（１０２）は予め１０−”ｔｏ
ｒｒ以下例えば４Ｘ１０−’ｔｏｒｒにクライオポンプ
（８８）にて真空引きがされている。

またこの基板は系■に同様にＴＰ　（８９）により、Ｉ
　Ｘ　１０−　’　ｔｏｒｒ以下に保持された反応容器
にゲート（４６）の開閉を経て移設された。

即ち第１図における反応系■において、半導体の反応性
気体として超高純度モノシランまたはジシランを（水ま
たは酸化珪素、酸化物気体の濃度は０．ＩＰＰＭ以下）
（２８）９より、また、ｌ　Ｑ　ｌ　？　ｃｔｓ　−２
以下のホウ素を添加するため、水素、シラン等によって
０．５〜３０ＰＰＭに希釈したＢ、Ｈ，を（２７）より
、またキャリアガスを必要に応じて（２６）より供給し
た。

反応性気体は基板（１）の被形成面にそって上方より下
方に流れ、ＴＰ　（８８）に至る。系■において出口側
よりみた縦断面図を第２図に示す。

第２図を概説する。

第２図は第１図の反応系　の縦断面図を示したものであ
る。

図面において、ランプヒータ（１３）　、　（１３”）
は棒状のハロゲンランプを用いた。反応空間はヒータに
より１００〜４００°Ｃ例えば２５０°Ｃとした。

基板（１）が基板ホルダ（２）に保持され、外枠治具（
３８）　、　（３８・）で閉じ込め空間（８）を構成し
ている。

５０００人の厚さに５ｉＨａ　　６０ｃｃ／分、被膜形
成速度２．５人／秒、基板（２０ｃｍ　Ｘ　６０ｃｍを
２０枚、延べ面積２４０００　Ｃ１１Ｉ）で圧力０．１
　ｔｏｒｒとした。５ｉｚＨａを用いた場合、被膜形成
速度２８人／秒を有していた。

かくして第１の反応室にてプラズマ気相法によりＰ型半
導体層を形成した上にＰＣＶＤ法によりＩ型半導体層を
形成させてＰＩ接合を構成させた。

また系■にて約７０００人の厚さに形成させた後、基板
は前記した操作に従って、隣のバッファ室（１０２”）
に移され、さらにその隣の反応室に移設して同様のＰＣ
ＶＤ工程によりＮ型半導体層を形成させた。このＮ型半
導体層は、ＰＣＶＤ法によりフォスヒンをＰＨ３／５ｉ
Ｈ４＝１．０％としたシランとキャリアガスの水素を５
ｔＨｎ／Ｈｚ”２０％として供給して、系Ｉと同様にし
て約２００人の厚さにＮ型の微結晶性または繊維構造を
有する多結晶の半導体層を形成させて、さらにその上面
に、炭化珪素をＤＭＳ　／（ＳｉＨ４＋ＤＮＳ）　〜０
．１　として５ｉｘＣ＋−ｘ　（０＜　ｘ　＜１　）で
示されるＮ型半導体層を１０〜２００人の厚さ例えば５
０人の厚さに積層して形成させたものである。

その他反応装置については系Ｉと同様である。

かかる工程の後、第２の予備室より外にＰＩＮ接合を構
成して出された基板上に１００〜１５００人の厚さのＩ
ＴＯをさらにその上に反射性または昇華性金属電極例え
ばアルミニューム電極を真空蒸着法により約１μの厚さ
に作り、ガラス基板上に（ＩＴＯ＋５ｎｏｚ）表面電極
−（ＰＩＮ半導体）−（裏面電極）を構成させた。

その光電変換装置としての特性は７〜９％平均８％を１
０ｃｍ　Ｘ　１０ｃｍの基板で八Ｍｌ　　（１００ｍＷ
　／　Ｃ４）の条件下にて真性効率特性として有し、集
積化してハイブリッド型にした４０ｃｎ＋　Ｘ　６０ｃ
ｍのガラス基板においても、５．５％を実効効率で得る
ことができた。

その結果、１つの素子で開放電圧は０．８５〜０．９■
（０，８７±０．０２Ｖ　）であったが、短絡電流は１
８±２ａ＋Ａ／ｃｆｆｌと大きく、またＦＦも０．６０
〜０．７０と大きく、かつそのばらつきもパネル内、バ
ッチ内で小さく、工業的に本発明方法はきわめて有効で
あることが判明した。

第３図は本発明および従来方法により作られたＰＩＮ型
光電変換装置における半導体内の酸素および炭素の不純
物の濃度分布を示す。

図面はアルミニューム裏面電極（９４）、Ｎ型半導体（
９３Ｌ　Ｉ型半導体（９２）、Ｐ型半導体（９１）、基
板上の酸化スズ透光性導電膜（９０）をそれぞれ示す。

従来方法の排気系を回転ポンプまたはメカニカルブース
ターポンプのみによる排気方法においては、連続排気方
式のＴＰを用いないため、炭素は曲線（９５）、酸素は
曲線（９６）に示される高い濃度の不純物を含有してい
た。

特に酸素は、５Ｘ１０′９〜２　ＸＩＯ”ｃｓ＋−”を
Ｉ型半導体（９２）において有していた。図面は５Ｘ１
０”ｃｍ−’の酸素を含んだ場合である。加えて油回転
ボ４　ＸＩＯ”ｃｍ−３を有していた。図面はＩ　ＸＩ
Ｏ”ｃｍ−３を有する場合である。

他方、本発明に示すごとき排気系においては炭素濃度は
Ｉ　ＸＩＯ”〜５　ＸＩＯ”ｃｍ−’を有し、一般には
ｌＸｌ０”ｃ「’以下しか含まれない。加えて酸素も５
　ＸＩＯ”ｃｍ−’以下好ましくはＩ　ＸＩＯ”ｃｍ−
３以下であり、図面２では２　ＸＩＯ”ｃｍ−”の場合
を示す。

第３図において、裏面電極（９４）のアルミニュームに
は３〜６Ｘ１０”°ｃｍ−’の酸素を有している。

このため、この酸素がＳＩＭＳ　（二次イオン分析法）
（カメカ社３Ｆ型を使用）の測定において、バックグラ
ウンドの酸素となり、Ｎ型半導体（９３）中の酸素は１
０”＝１０”ｃｓ−”となってしまったものと考えられ
る。

さらにＰ型半導体中の酸素、ＤＭＳ中に含まれる水の成
分があるため不純物があり、この出発材料をシランを精
製して０．ＩＰＰＭ以下の酸素または酸化物とすること
によりさらに酸素濃度を下げることの可能性が推定でき
る。

形成させる半導体の種類に関しては、Ｓｉのみならず他
は■族のＧｅ＋５ｉｘＣ１−ｓｔ　　（０＜　ｘ　＜　
１　＋　５ｉｘＧ＋−Ｘ　　（０＜ｘ＜１）　５ｉｘＳ
ｎ　ｌ−Ｘ　（０＜ｘ＜１）単層または多層であっても
、またこれら以外にＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＢＰ、Ｃ
ｄＳ等の化合物半導体等の非酸素化物であってもよいこ
とはいうまでもない。

本発明は３つの反応容器を用いてマルチチャンバ方式で
のＰＣＶＤ法を示した。しかしこれを１つの反応容器と
し、そこでｐｃｖｏ法により窒化珪素をシラン（ＳｉＨ
ａまたはＳｉ、Ｈ，）とアンモニア（ＮＨ３）とのＰＣ
ＶＤ反応により形成させることは有効である。

本発明で形成された非単結晶半導体被膜は、絶縁ゲイト
型電界効果半導体装置におけるＮ（ソース）Ｉ（チャネ
ル形成領域）Ｎ（ドレイン）接合またはＰＩＦ接合に対
しても有効である。さらに、ＰＩＮダイオードであって
エネルギバンド巾がＷ−Ｎ　−Ｗ　（ＷＩＤＥ−ＮＡＬ
ＬＯＷ−ＷＩＤＥ）または５ｉｘＣ，−、−５ｉＳｉｘ
Ｃ１−ｘ　　（０＜　Ｘ　＜　１　）構造のＰＩＮ接合
型の可視光レーザ、発光素子または光電変換装置を作っ
てもよい。特に先入射光側の°エネルギバンド巾を大き
くしたヘテロ接合構造を有するいわゆるＷ（ＰまたはＮ
型）−Ｎ（Ｉ型）（ＷＩＤＥ　Ｔｏ　ＮＡＬＬＯＷ）と
各反応室にて導電型のみではなく生成物を異ならせてそ
れぞれに独立して作製して積層させることが可能になり
、工業的にきわめて重要なものであると信する。

本発明において、分離部は単にゲイト弁のみではな（，
２つのゲート弁と１つのバッファ室とを系２として設け
てＰ型半導体の不純物の工型半導体層中への混入をさら
に防ぎ、特性を向上せしめることは有効であった。

この本発明のプラズマＣＶＤ装置を他の構造のシングル
チャンバまたはマルチチャンバ方式に応できることはい
うまでもない。

また本発明の実施例は第１図に示すマルチチンバ方式で
あり、そのすべての反応容器にてＰ（法を供給した。し
かし必要に応じ、この一部まは全部ををプラズマを用い
ない光ＣＶＤ法、ＬＴ　Ｃ法（ＨＯＭＯＣＶＤ法ともい
う）、減圧ＣＶＤ法を採用で複合被膜を形成してもよい
。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明を実施するためのブズマ気相反
応用被膜製造装置の概略を示す。第３図は本発明および従来方法によって作らた半導体装
置中の不純物の分布を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　減圧状態に保持された反応系に置かれた基板上
に水素またはハロゲン元素が添加された非単結晶半導体
層を互いに積層することにより、少なくとも一つの接合
を有する半導体を基板上に形成させる方法において、前
記非単結晶半導体層を形成させるための反応室に前記半
導体層形成中はゲート弁により各反応室から独立させる
ことができる構造のものであって、しかも反応ガス導入
手段と、真空または減圧にするための不連続回転方式の
真空ポンプ及び連続排気方式のターボ分子ポンプとを備
えているものを使用し、前記反応室を複数配置して前記
基板を前記反応室から他の反応室へ移動させることによ
り前記非単結晶半導体層の各々の層を独立の反応室で形
成させることを特徴とする気相反応被膜作製方法。