JPH04365871A - 被膜作製方法 - 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、気相法により半導体または導体の被膜を基板
上に作製する方法に関する。本発明は、半導体特に珪素
を主成分とする被膜を作製した後、この被膜中に活性状
態の水素をヘリュームまたはネオンとともに充填するた
め誘導エネルギ（高周波またはマイクロ波エネルギ）に
より化学的に活性状態の水素またはヘリューム雰囲気中
に半導体被膜が形成された基板を浸す方法に関する。従
来、珪素を主成分とする被膜特に珪素の被膜を作製しよ
うとした場合、気相法特に減圧気相法が知られている。

この減圧気相法は本発明人の発明になるもので、特公昭
５１−１３８９号にすべて記されている。しかしこの減
圧気相法は多数の基板上に大面積に均一な膜厚の被膜を
作製しようとするものであって、珪化物気体特にシラン
を０．１〜１０Ｔｏｒｒの減圧状態で熱分解により基板
上に形成させようとするもので、被膜の形成に必要な温
度は６００〜８００℃の高温であった。しかしこの高温
処理は基板が半導体シリコンまたは珪素の化合物である
酸化珪素、窒化珪素等の耐熱セラミック材料にあっては
許容されるが、基板がエポキシ、ガラス等の有機物また
は熱膨脹係数をある程度有していて大型のわれやすい基
板（例えばガラス）またはこの基板上に導電性被膜をコ
ーティングした基板を用いる場合には、きわめて大きな
欠点となった。また他方被膜の作製温度は室温〜３００
℃の低温であるが、一枚のみの基板で且つその上に形成
された被膜もきわめて不均質な膜厚を有する方法として
グロ−放電法が知られている。これは〜２ｃｍ角または
〜３ｃｍ直径の基板を０．０１〜１０Ｔｏｒｒ特に０．
１〜１Ｔｏｒｒに減圧した雰囲気に浸し、珪化物気体特
にシランをこの反応炉に導入し且つその際基板の近傍が
誘導炉によりグロ−放電させることにより珪化物気体を
活性化させ基板上に被膜化させるものである。しかしこ
の場合被膜中に水素を多量に混入させる必要があるため
、キャリアガスは１００％の水素であり、またシランも
１００％または水素、窒素、アルゴンガスにて希釈した
ボンベを用いる方法が知られている。しかし本発明は多
量生産が可能であり且つ基板は１０〜１０ｃｍ角の大面
積に均質に被膜を形成させること、およびこの被膜の作
製に必要な基板温度は室温〜４００℃で可能なことを大
きな特徴としている。このために本発明は反応性気休の
科学的活性化または反応を基板より離れた位置で行ない
、且つその活性状態の持続をこの反応性気体をへリュー
ムまたはネオンでつつむことにより保持し且つこのヘリ
ュームまたはネオンが反応性気休の被形成面上で均一に
被膜化させる作用を実験的に見出だした。以下に実施例
を図面に従って説明する。

実施例１ 基板は導体基板（ステンレス、チタン、窒化チタン、そ
の他の金属）、半導体（珪素、炭化珪素、ゲルマニュー
ム）、絶縁体（アルミナ、ガラス、エポキシ、ポリイミ
ド樹脂等の有機物）または複合基板（絶縁基板上に酸化
スズ、ＩＴＯ等の透明導電膜等が形成されたもの、絶縁
基板上に選択的に導体電極が形成されたもの、基板上に
ＰまたはＮ型の半導体が単層または多層に形成されたも
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。もちろんこの基板は
可曲性であっても、また固い板であってもよい。第１図
において基板１はボート（例えば石英）２に対して隣立
させた。基板は２００μの厚さの１０ｃｍ角を本実施例
においては用いた。この基板を反応炉３に封じた。この
反応容器は１〜１００ＭＨｚ、例えば１３．６ＭＨｚの
高周波加熱炉４からの高周波エネルギにより反応性気体
および基板を励起、反応または加熱できるようにしてい
る。さらにその外側に抵抗加熱によるヒータ５を設置し
ている。排気は６よりバルブ７を経て、真空ポンプ８を
経てなされる。反応性気体は９の入口に到るが基板より
離れた位置にて高周波誘導エネルギ１０、ここでは１〜
１０ＧＨｚ、例えば２．４６ＧＨｚのマイクロ波エネル
ギにより化学的に活性化、分解または反応させている。

この１０の部分の容器７にて反応性気体である珪素の化
合物例えばシラン（ＳｉＨ４）、ジクロールシラン（Ｓ
ｉＨ２Ｃｌ２）また必要に応じて混入されるＰまたはＮ
型不純物、さらにまたはゲルマニューム、スズ、鉛、さ
らにまたは窒素または酸素を含む反応性気体とを完全に
混合した。加えて本発明においてはヘリュームまたはネ
オンを５〜９９％特に４０〜９０％混入させた。ここで
高周波エネルギ１０により化学的にこれらの反応性気体
を活性化させ、さらに−部を互に反応させている。反応
系３（容器７を含む）は１０−３〜１０２Ｔｏｒｒ特に
０．０１〜５Ｔｏｒｒとした。化学的活性を被形成面よ
り離れて行なうに関しては、本発明人による気相法で提
案した触媒を用いる方法がある。例えば特公昭４９−１
２０３３号、特公昭５３−１４５１８号、特公昭５３−
２３６６７号、特公昭５１−１３８９号を参照されたい
。本発明はかかる触媒気相法における触媒による活性化
を積極的に高周波誘導エネルギを利用して実施し、これ
により化学的活性化または物理的な励起をより完全にさ
せたものである。反応性気体は珪化物気体１４に対して
はシラン（ＳｉＨ４）、ジクロールシラン（ＳｉＨ２Ｃ
ｌ２）トリクロールシラン（ＳｉＨＣｌ３）、四塩化珪
素（ＳｉＣｌ４）等があるが、取扱いが容易なシランを
用いた。価格的にはジクロールシランの方が安価であり
、これを用いてもよい。Ｐ型の不純物としてボロンをジ
ボラン１５より１０１７ｃｍ−３〜１０モル％の濃度に
なるように加え、またＮ型の不純物としてはフォスヒン
（ＰＨ３）を１０１７ｃｍ−３〜２０モル％の濃度にな
るように調整して用いた。アルシン（ＡｓＨ３）であっ
てもよい。キャリアガス１２は反応中はヘリューム（Ｈ
ｅ）またはネオン（Ｎｅ）またはこれらの不活性気体に
水素を５〜３０％混入させて用いたが、反応開始の前後
は低価格の窒素（Ｎ）を液体窒素により利用した。

さらに添加物であるスズ（Ｓｎ）、ゲルマニューム（Ｇ
ｅ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、鉛（Ｐｂ）はそれらの
水素化物または塩化物の気体を１３より導入した。これ
らの反応物が室温付近にて液体の場合はヘリュームによ
りこの液体をバブルして気化しそれをヘリュームにより
反応系３に導入させた。反応系は最初容器の内壁に附着
した酸素等を８００〜１２００℃に５により加熱して除
去し、その後排気口側より基板１を挿着したボート２を
容器３に入れた。この後この容器３を真空系８により真
空びきし、１０−３Ｔｏｒｒにまでした。さらにしばら
くの間ヘリュームまたはネオンを１２より流し、反応系
をパージした。また高周波エネルギを容器７に印加し、
さらに反応性気体を１３，１４，１５，１６より必要量
、容器７に導入して完全に混合した。その後反応炉３に
導いた。この時１０〜３００Ｗの高周波エネルギ４によ
り励起または活性化を助長させてもよい。被膜の成長速
度は第２図に示してある。図面より明らかなごとく、反
応性気体を被形成面より１０ｃｍ〜３ｍ例えば１ｍ近く
離してもキャリアガスを全導入ガスの５〜９９％例えば
７０％のヘリュームまたはネオンとする場合は被膜が曲
線２２のごとくに形成され、この被膜の均一度は形成さ
れた膜厚が５０００Åにてはロット間、ロット内のいず
れにおいても±２％以内であった。参考までにこのキャ
リアガスを同量の窒素とした時は２３となり、ほとんど
被膜が形成されなかった。またヘリュームの中に水素（
Ｈ２）を１５〜３０％添加すると、被膜の均一度は±３
〜４％と悪くなった。基板より離れてマイクロ波エネル
ギを加えた場合２２に対し、高周波エネルギを４により
加えても２１とあまり成長速度は増加しなかった。ヘリ
ュームまたはネオンをキャリアガスとして形成された被
膜は温度が室温〜４００℃と低いため多結晶またはアモ
ルファス構造の非単結晶構造を有している。この非単結
晶構造は一般に多数の不対結合手があることが知られて
おり、例えば本発明装置においてキャリアガスを窒素と
した時、その再結合中心の密度は１０２０〜１０２２ｃ
ｍ−３と多い。しかしこのキャリアガスをヘリュームま
たはネオンとすると、これらのガス特にヘリュームは被
膜中を自由に動き得るため、不対結合手は活性化されそ
れぞれを共有結合して中和される効果があった。そのた
め密度は１０１７〜１０１９ｃｍ−３と下げることがで
きた。しかしこの際も半導体として用いようとするとこ
の密度を１０１５〜１０１６ｃｍに下げる必要がある。

このため一般に被膜形成を水素をキャリアガスとしてこ
の水素を活性化し、この水素と不対結合手とを結合させ
て中和する方法が知られている。しかしこの水素をヘリ
ュームのかわりにキャリアガスとして用いると被膜の均
一度がきわめて悪くなり、第１図の装置と同一条件では
±８％になってしまった。このため本発明においてはキ
ャリアガスはヘリュームまたはネオンとして均一な被膜
を作製し、さらにこの被膜を作製してしまった後、同一
反応炉または異なった反応炉にて水素または水素にヘリ
ュームを混入したガスを化学的に誘導エネルギにより活
性化した。第１図の装置においては高周波誘導炉４によ
り実施した。この時この誘導エネルギは基板に直角方向
に向かせ水素またはヘリュームの基板内への注入・中和
を助長させると好ましかった。もちろんこの半導体層を
レーザまたはそれと同様の強光エネルギ（例えばキセノ
ンランプ）により光アニールを行ない、この非単結晶半
導体を単結晶化し、さらにこの単結晶化を行なった後ま
たはこの光アニールと同時に、この誘導エネルギを利用
した水素、ヘリュームによる中和はきわめて効果が著し
い。特にキャリア移動度はレーザアニールにより１０〜
１００倍になり、ほぼ単結晶の理想状態に近くなった。

しかしこの単結晶化はそれだけでは再結晶中心の密度を
１０１４〜１０１５ｃｍ−３にすることができず、１０
１８〜１０１９ｃｍ−３にとどまった。そのためこのレ
ーザアニールの後のまたは同時に行う誘導エネルギアニ
ールは理想的な単結晶半導体を作るのに大きな効果があ
った。その結果Ｐ型またはＮ型の半導体としての被膜を
単層に作ることも、ＰＮ接合、ＰＩＮ接合、ＰＮＰＮ接
合、ＰＮＰＮ………ＰＮ接合等を多重に自由に作ること
もできた。このため、本発明方法により作られた被膜は
半導体レーザ、発光素子さらにまたは太陽電池等の光電
変換素子ヘの応用が可能になった。もちろんＭＩＳ型電
界効果トランジスタまたは集積回路等にも応用でき大き
な価値を有している。第１図のマイクロ波を利用する時
は、マイクロ波のエネルギはマグネトロン等を利用する
。しかし強いエネルギを出すことが実用上困難であるた
め、工業生産においてはこの基板より離れた位置での活
性化を１〜１００ＭＨｚの高周波誘導エネルギを用いて
実施してもよい。基板より離れた位置での高周波エネル
ギによる反応性気体の活性化、励起、または反応は０．
５〜３ｍ、特に１〜１．５ｍ近く離れていても系の圧力
が０．０１〜１０Ｔｏｒｒであればほとんど減少するこ
とはなかった。

実施例２ 実施例２を第３図に従って説明する。この図面はＰＮ接
合、ＰＩＮ接合、ＰＮＰＮ接合、ＰＮＰＮ………ＰＮ接
合またはＭＩＳ構造のショットキ接合等の基板上の半導
体に異種導電型または同種導電型の半導体層を多層に、
自動かつ連続的に形成するための装置である。すなわち
多数の大型の基板を表裏に重ね合せ、対になって配列し
た被形成体に対し均一に被膜を形成するために、本発明
によって基板より離れた位置で反応性気体を反応または
活性化させ、かつこの反応または活性状態の反応生成物
または反応性気体をその状態を持続させつつ被形成面に
へリュームまたはネオンのごとき電離電圧の高い（２４
．１９ｅＶ、２１．５９ｅＶ）キャリアガスで搬送する
ことがきわめて重要である。この装置は３０の入口側よ
り基板上に基板３１、３１′を挿着し、チァンバー４４
の開閉にて容器４５に移動させたものである。本発明の
実施例においては、２つの基板の裏面を重ね合せた構造
にして反応生成物にとって実効的な被形成面を２倍に拡
大して反応性気体の実質的な使用量を１／２にした。

この後この基板に対しすでに実施例１で記した反応性気
体４０、４１、４２をバルブ３８を開閉して励起室３２
に導入する。この３２においては高周波誘導エネルギ３
３により反応性気体およびキャリアガスを化学的に励起
、活性化または反応せしめ、その後ホモジナイザ３４を
経て容器４５に導入させる。この容器内には基板３１が
挿着されており、必要に応じてこれが毎分３〜３０回転
例えば６回／分で、第３図の５０、５０′のごとき方向
に回転させ、反応性気体の導入部の３２側と排気部３６
側とでの被膜成長速度のバラツキを実効的に除去して均
一化をしている。これは形成される被膜の均一度を高め
るためである。さらにこの基板は高周波誘導エネルギ３
５により反応、励起され、不要の反応生成物およびキャ
リアガスは真空ポンプ３６より排気される。この排気３
７はその後不純物および反応生成物の残余をフィルタ、
トラップにより排除し、ヘリューム等のキャリアガスを
純化装置にて純化し、再度キャリアガスとして４０に導
入される閉ループで構成させている。このことは排気３
７′、３７″、３７′′′においても同様である。

以上のようにして系Ｉにおいて所定の厚さの珪素例えば
１０Å〜１０μの珪素を主成分とする被膜が形成され、
かつその場合においてＩ型、Ｐ型またはＮ型の導電性を
示す不純物が被膜生成と同時に基板上にディポジットし
て被膜中に混入される。系Ｉの処理が終った後、この系
の反応性気体および飛翔中の反応生成物を排気・除去し
た。この後系ＩＩに基板を植立しているボートを移動さ
せる。この移動においての系Ｉ、系ＩＩの容器の圧力は
同一でなければならない。この後系ＩＩにおいても系Ｉ
と同様に珪素を主成分とする被膜が設計に従って形成さ
れる。この時系ＩＩの基板は系ＩＩＩに、系ＩＩＩの基
板は系ＩＶに系ＩＶの基板は出口５９に移動する。この
それぞれの系Ｉ〜ＩＶはＰ型被膜形成、Ｉ型被膜形成（
不純物が人為的に混入していない状態）、Ｎ型被膜形成
及び誘導アニールの系を示している。しかし接合をＰＩ
Ｎではなく、ＰＮ、ＰＩＩＮ、ＰＮＰＮ等々の接合に、
それ等の面を基板表面に概略平行として作る楊合は、そ
の場合に従って系の数を増加または減少させる。

本発明においては、基板の被形成面に平行に同一の化学
量論に従った被膜が構成され、不純物の量もその種類如
何にかかわらずまたＧｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｎ、Ｏ、Ｃ等の
添加物の量も、面方向に均一である。しかし被膜の形成
される方向に、Ｅｇ（エネルギバンドギャップ）をＩｎ
、Ｇｅ、Ｃ、Ｎ、Ｏの量、種類を変えることにより制御
することが可能であり、これもまた本発明の大きな特徴
である。またこの場合、添加物の用をバルブ３８、３８
′によって変えることによりエネルギバンドギャップを
連続して変化させることができる。以上のごとく本発明
においては、炭化珪素を基板の被形成面上に形成させる
にあたり、基板より離れた位置で反応性気体を化学的に
活性化、励起または反応せしめ、またこの離れた位置に
おいて、珪素または不純物、添加物を化学量論的に十分
混合した。その結果形成された被膜中に特定の材料が遍
在しいわゆる塊状のクラスタが存在しないような被膜を
形成した。これも本発明の特徴である。本発明の実施例
においては珪素を主体として記した。しかしこの珪素に
対し窒素を添加してＳｉ３Ｎ４−ｘ（０＜ｘ＜４）、ゲ
ルマニユームを添加してＳｉｘＧｅ１−ｘ（０＜ｘ＜１
）、スズを添加してＳｉｘＳｎ１−ｘ（０＜ｘ＜１）、
鉛を添加してＳｉｘＰｂ１−ｘ　　（０＜ｘ＜１）、酸
素を添加してＳｉＯ２−ｘ（０＜ｘ＜２）、炭素を添加
してＳｉｘＣ１−ｘ（０＜ｘ＜１）のごとき混合物を作
製してもよいことはいうまでもない。またこれらのｘの
値によってはＳｉのみではなくＧｅ、Ｓｎ等が形成され
ることもありうる。またこれらの半導体に対し、Ｐまた
はＮ型の不純物を同時に混入させることも、その目的に
よってなされ、特にＰ型の不純物としてＢに加えて導電
性不純物のＩｎ、Ｚｎを添加し、またＮ型の不純物とし
てのＰに加えてＳｂ、Ｔｅ、またはＳｅを添加し不純物
の活性度を向上させてもよい。本発明においてキャリア
ガスとしての不活性ガスはヘリュームまたはネオンに限
定した。それはヘリュームの電離電圧が２４．５７ｅＶ
、ネオンのそれが２１．５９ｅＶであり、その他の不活
性気体であるＡｒ、Ｋｒ、Ｎ２が１０〜１５ｅＶと前二
者に比べて小さい。その結果このＨｅまたはＮｅが電離
状態を長く持続し、かつその所有する活性エネルギが大
きい。その結果ＨｅまたはＮｅが被形成面上での反応生
成物の被膜化に際し、均一な被膜化をさせ、かつ反応性
気体の実質的な平均自由工程を大きくさせているものと
推定される。これらは実験事実より得られたもので、特
にヘリュームは本発明装置のごとく大型の１０〜３０ｃ
ｍ角の基板上に半導体被膜を均一に作製せんとした時、
反応性気体を離れた位置で活性に必要なチァンバを実用
上許容できる程度に小さく作っておいても均一度が高い
被膜が得られるという大きな特徴を有している。さらに
また本発明の実施例においては、被膜は半導体であるこ
とを主として記している。しかしこの被膜は導体特に透
明電極を構成させるスズ、インジュームまたはアンチモ
ンの酸化物または窒化物を一重または多重に形成させる
ための被膜形成に対しても有効である。

その時はそれらのハロゲン化物、例えば塩化スズ（Ｓｎ
Ｃｌ４）、塩化インジューム（ＩｎＣｌ３×Ｈ２　　Ｏ
）の液体をヘリュームにてバブルし、気化、霧化した反
応性気体を高周波誘導炉にて化学的に活性化して、さら
にそれより離れた位置にある被膜表面上に被膜として作
製してもよい。特に太陽電池等の光を利用する半導体装
置の一方または双方の電極を作製する場合は、本発明に
よって半導体層を形成する前または半導体層を本発明方
法により形成した後に透明の導電性被膜を連続的に形成
することによって、その電極を作製することが可能であ
り、このようにすれば、電極を工学的に一貫した流れ作
業が可能になる。また透明の導電性被膜としては酸化物
ではなく窒化物例えば窒化チタン、窒化タンタル、窒化
スズ等を用いてもよい。この時は反応性気体として塩化
物のチタン、タンタル、スズ等とアンモニアのごとき窒
化気体とを反応させればよい。基板としては実施例１で
述べた以外のＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＢＰ、ＣｄＳ等
の化合物半導体でなるものとしてもよいことはいうまで
もない。本発明で形成された半導体または導体被膜特に
珪素を主成分とする半導体被膜に対しフォトエッチ技術
を用いて選択的にＰまたはＮ型の不純物を注入または拡
散してＰＮ接合を部分的に作り、さらに必要に応じて部
分的にレーザアニールを施して、この接合を利用したト
ランジスタ、ダイオード、可視光レーザ、発光素子また
は光電変換素子を作ってもよい。特にエネルギバンドギ
ャップをＷ−Ｎ（ＷＩＤＥ　　ＴＯ　　ＮＡＬＬＯＷ）
構成（Ｗ側を２〜３ｅＶ、Ｎ側を１〜１．５ｅＶ）とし
た、ＰＩＮ、ＭＩＮＰＮ接合、ＰＮＰＮ接合、ＭＩＰＮ
接合型構成とし、その上面に本発明による透明の導電性
電極を形成し、これを反射防止膜の効果もかねさせても
よい，このようにすれば光電変換効率を１５〜３０％に
まで向上させることができ、工業的に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の半導体被膜特に珪素被膜を形成するた
めの製造装置の実施例である。第２図は本発明方法によ
って得られた被膜の特性である。第３図は本発明を実施
する他の製造装置の例である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板が、その上に、Ｐ型及びＮ型の何れか１つの導電型
   を有する第１の非単結晶半導体層を形成させるために、
   配される第１の反応炉と、上記第１の反応炉と、第１の
   シャッタ手段を介して連通し、上記第１の非単結晶半導
   体層を形成している上記基板が、上記第１の非単結晶半
   導体層上に、Ｉ型を有する第２の非単結晶半導体層を形
   成するために、配される第２の反応炉と、上記第２の反
   応炉と第２のシャッタ手段を介して連通し、上記第１及
   び第２の非単結晶半導体層を形成している上記基板が、
   上記第２の非単結晶半導体層上に、Ｐ型及びＮ型の何れ
   か１つの導電型を有する第３の非単結晶半導体層を形成
   するために、配される第３の反応炉と、上記第１の反応
   炉内に、第１の半導体材料ガスと、上記第１の非単結晶
   半導体層にＰ型及びＮ型の何れか１つの導電型を与える
   第１の不純物ガスとを含む第１のガスを導入させるため
   の、上記第１の反応炉に、第１のガス供給制御手段を介
   して連結されている第１のガス源と、上記第２の反応炉
   内に、第２の半導体材料ガスを含む第２のガスを導入さ
   せるための、上記第２の反応炉に、第２のガス供給制御
   手段を介して連結されている第２のガス源と、上記第３
   の反応炉内に、第３の半導体材料ガスと上記第３の非単
   結晶半導体層にＰ方及びＮ方のいずれか１つの導電型を
   与える第３の不純物ガスとを含む第３のガスを導入させ
   るための、上記第３の反応炉に、第３のガス供給制御千
   段を介して連結されている第３のガス源と、上記第１の
   反応炉内に導入されている第１のガスを第１のガスプラ
   ズマにイオン化させるための、第１のガスイオン化手段
   と、上記第２の反応炉内に導入されている第２のガスを
   第２のガスプラズマにイオン化させるための、第２のガ
   スイオン化手段と、上記第３の反応炉内に導入されてい
   る第３のガスを第３のガスプラズマにイオン化させるた
   めの、第３のガスイオン化手段と、上記第１の反応炉内
   に、上記基板上に上記第１の非単結晶半導体層を形成す
   る第１の半導体材料を堆積させるために、上記第１のガ
   スプラズマを流し、且つ上記第１の反応炉内を、１気圧
   以下の圧力に維持させるための、上記第１の反応炉に、
   第１のガス維持排出手段を介して連結されている第１の
   ガス排出手段と、上記第２の反応炉内に、上記第１の非
   単結晶半導体層上に上記第２の非単結晶半導体層を形成
   する第２の半導体材料を堆積させるために、上記第２の
   ガスプラズマを流し、且つ上記第２の反応炉内を、１気
   圧以下の圧力に維持させるための、上記第２の反応炉に
   、連結されている第２のガス排出手段と、上記第３の反
   応炉内に、上記第２の非単結晶半導体層上に上記第３の
   非単結晶半導体層を形成する第３の半導体材料を堆積さ
   せるために、上記第３のガスプラズマを流し、且つ上記
   第３の反応炉内を、１気圧以下の圧力に維持させるため
   の、上記第３の反応炉に連結されている第３のガス排出
   手段と、上記第１、第２及び第３の反応炉内において、
   上記基板の温度を、上記基板、上記第１の非単結晶半導
   体層及び上記第２の非単結晶半導体層上にそれぞれ堆積
   された半導体材料が単結晶化されるよりも低い温度に維
   持させる手段とを有することを特徴とする非単結晶半導
   体層形成用装置。