JPH061765B2

JPH061765B2 - 気相反応被膜作製方法

Info

Publication number: JPH061765B2
Application number: JP2165026A
Authority: JP
Inventors: 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: 1994-01-05
Anticipated expiration: 2009-01-05
Also published as: JPH03209719A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は良質な被膜を形成する方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕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。

〔従来技術の問題点〕

しかし上記従来技術におけるPCVD装置においては、排気
系がVPのみであり、しかもこの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中に
逆流してしまうことが判明した。さらにこのため、この
逆流による酸素が、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３×10¹⁹〜２×
10²⁰cm^-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。

〔発明の目的〕

本発明は、従来の技術において良質な非膜形成を行おう
とする際問題であった、反応炉への排気系からの大気の
逆流を防止することを、その目的とする。

〔発明の構成〕

本発明の気相反応被膜作製方法は、反応容器内で気相反
応法により反応性気体を反応せしめて非酸素系被膜を形
成するに際し、反応性気体中の水、酸化物を０．１ｐｐ
ｍ以下とし、被膜形成中における反応容器から排気を連
続排気方式のターボ分子ポンプにより実施し、酸素また
は炭素が５×１０¹⁸ｃｍ^-3以下の濃度である非酸素系被
膜を基板上に形成することを特徴とする。

また、本発明の気相反応被膜作製方法は、相異なる反応
室内で気相反応法により反応性気体を反応せしめて第１
層、第２層、第３層からなる非酸素系被膜を作製する方
法において、第２層を珪素の半導体被膜に形成するに際
し、減圧状態に保持された反応室に、水、酸化物を０．
１ｐｐｍ以下にした反応性気体を導入し、前記第２層の
形成中の反応室はゲート弁により他の反応室から独立さ
せ、被膜形成中における該反応室からの反応性気体や反
応生成物を連続排気方式のターボ分子ポンプを用いて排
出することを特徴とする。

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。

このことにより、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（Si₂H_2n+2ｎ≧１）を用いて形
成するに際し、その被膜中の酸素の量を５×10¹⁸cm^-3以
下好ましくは１×10¹⁸cm^-3以下にしようとするものであ
る。

本発明はかかる排気系をTPを反応室とVPとの間に反応炉
の圧力調整用のバルブを経て介在させることにより、反
応室は0.05〜10torrの間の圧力範囲でプラズマ気相反応
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１×10^-2torr以下（一
般には10^-4〜10^-6torr）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（１×
10^-2torr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。

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），Ｉ
型半導体（図面では系III）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II）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層間絶縁物が形成さ
れることのないようにした連続生産を行なうためのプラ
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、一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×10cmまたは電極方向に10〜50cm例えば40
cmを有するとともに、巾15〜120cm例えば60cmの基板（4
0cm×60cmまたは20cm×60cmを１バッチ20枚配設）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),(61')、(62),(62')および反応性気体の供給ノズル
(17),(18)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、PIP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
層され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、III)とさらに第
１の予備室および移設用のバッファ室(II)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、II、III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
応容器間にゲート弁(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(1
7),(18)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の基板(1)を挿着した。さらにこの
ホルダ(3)を外枠冶具（外周辺のみ(38),(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
縁物の外枠冶具内に林立させた。その結果、40cm×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80cm、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
絶縁外枠冶具(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、T
P(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３×10
^-8torr以下にまで予め真空引きがされている反応容器(1
01)との分離用のゲート弁(44)を開けて、外枠冶具(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(101)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)に保持されていた冶具および基板(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冶具は
出口側の第２の予備室にゲート弁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),(4
7)が開けられて、各チャンバの基板、冶具は隣のチャン
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。

以下系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Ｉ（反応容器(101)を含む）は0.01〜10torr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(72)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１
×10^-2torr以下一般には１×10^-4〜１×10^-7torr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、ＰＣ
ＶＤ反応により発生する粉末状生成物を反応容器１０１
から排出できると共に、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のドーピンク系(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（Si_nH_2n+2ｎ＞１）特にSiH₄
またはSi₂H₆フッ化珪素（SiF₂またはSiF₄）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0.1PPM以下）を用いた。

本実施例のSi_xC_1-x（０＜ｘ＜１）を形成するため、炭
化物気体(25)としてDMS（ジメチルシランSiH₂(CH₃)₂純
度99.99％）を用いた。

炭化珪素（Si_xC_1-x０＜ｘ＜１）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7N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(3
2)を経、反応性気体の供給ノズル(17)より高周波電源(1
4)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℃例えば200℃に第２図に示す反応容器
(103)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。

この赤外線ヒータは、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―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℃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100Wに高周波エネルギ
(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B₂H₆／SiH₄＝0.5％，DMS／(SiH
₄+DMS)＝10％の条件にて、この反応系Ｉで平均膜厚30〜
300Å例えば約100Åの厚さを有する薄膜として形成させ
た。Eg＝2.05eVσ＝１×10^-6〜３×10^-5（Ωcm）^−１で
あった。

基板は導体基板（ステンレス、チタン、アルミニュ―
ム、その他の金属），半導体（珪素、ゲルマニュ―
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SnO₂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100Å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)を開け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^-8torr以下にクライオポンプ(8
8)にて真空引きがされている。バファ室１０２は、ＣＶ
Ｄ反応を行わないから、ターボ分子ポンプでなく、クラ
イオポンプを使用できる。

またこの基板は系IIIに同様にTP(89)により、１×10^-7t
orr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III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0.1PPM以下）(28)
より、また、10¹⁷cm^-3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B₂H₆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(89)に至る。系III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IIIの縦断面図を示したもので
ある。

図面において、ランプヒ―タ(13),(13')は棒状のハロゲ
ンランプを用いた。反応空間はヒ―タにより100〜400℃
例えば250℃とした。

基板(1)が基板ホルダ(2)に保持され、外枠冶具(38),(3
8')で閉じ込め空間(8)を構成している。

第２図に示す反応室(103)において、Ｉ相を5000Åの厚
さに以下の条件、SiH₄60cc／分、被膜形成速度2.5Å／
秒、基板（20cm×60cmを20枚、延べ面積24000cm²）、圧
力0.1torr、で形成した。

反応ガスとして、Si₂H₆を用いた場合、被膜形成速度
は、28Å／秒であった。

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。

つぎに系IIIにてＩ層を5000Åの厚さに形成させた基板
を前記した操作に従って、隣のバッファ室(104)に移
し、さらにその隣の反応室に移設して同様のPCVD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／S
iH₄＝1.0％としたシランとキャリアガスの水素をSiH₄／
H₂＝20％として供給して、系Ｉと同様にして約200Å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＋DMS）＝0.1としてSi_xC_1-x（０＜ｘ＜１）
で示されるＮ型半導体層を10〜200Åの厚さ例えば50Å
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100〜1500Åの厚さのITO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
―ム電極を真空蒸着法により約１μ厚さに作り、ガラス
基板上に(ITO+SnO₂)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10
cm×10cmの基板でAM1（100mW／cm²）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
40cm×60cm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0.85〜0.9V(0.87±0.0
2V)であったが、短絡電流は18±2mA／cm²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(93)，
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(9
6)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、５×10¹⁹〜２×10²⁰cm^-3をＩ型半導体(92)
において有していた。図面は５×10¹⁹cm^-3の酸素を含ん
だ場合である。加えて油回転ポンプからの油性分の逆流
により炭素が５×10²⁰〜４×10²⁰cm^-3を有していた。図
面は１×10²⁰cm^-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
曲線(98)で示されるごとく１×10¹⁷〜５×10¹⁸cm^-3を有
し、一般には１×10¹⁸cm^-3以下しか含まれない。加えて
酸素濃度も曲線(97)で示されるごとく５×10¹⁸cm^-3以下
好ましくは１×10¹⁸cm^-3以下であり、第３図では２×10
¹⁸cm^-3の場合を示している。

第３図において、裏面電極(94)のアルミニュームには３
〜６×10²⁰cm^-3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10¹⁸〜10²⁰cm^-3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0.1PPM以下の酸素またほ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
IV族のGe,Si_xC_1-x（０＜ｘ＜１），Si_xG_1-x（０＜ｘ＜
１），Si_xSn_1-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,CdS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PCVD法により窒化珪素をシラン（SiH₄またはSi₂H
₆）とアンモニア(NH₃)とのPCVD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）接合たはPIP接合に対して
も有効である。さらに、PINダイオ―ドであってエネル
ギバンド巾がＷ―Ｎ―Ｗ(WIDE-NALLOW-WIDE)またはSi_xC
_1-x―Si―Si_xC_1-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。特に光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）（ＷＩＤＥＴＯＮＡＬＬＯＷ）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ずる。

本発明において、分離部は単にゲイト弁のみではなく、
２つのゲ―ト弁と１つのバッファ室とを系IIとして設け
てＰ型半導体の不純物のＩ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用できることはいう
までもない。

また本発明の実施例は第１図に示すマルチチャンバ方式
であり、そのすべての反応容器にてPCVD法を供給した。
しかし必要に応じ、この一部または全部ををプラズマを
用いない光CVD法、LT CVD法（HOMO CVD法ともい
う）、減圧CVD法を採用して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プラズマ気相
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れた半導体
装置中の不純物の分布を示す (50)・・・反応性気体を導入するドーピング系 (51)・・・反応容器 (52)・・・排気系 (61),(61'),(62),(62')・・・電極 (17),(18)・・・反応性気体の供給ノズル (17'),(18')・・・反応性気体の排気ノズル (14),(15)・・・高周波エネルギー源 (38),(38'),(39),(39')・・・絶縁物 (13),(13')・・・ハロゲンランプ等の加熱手段 (101),(103)・・・反応容器 (102)(104)・・・バッファ室容器 (44),(45),(46),(47)・・・ゲート弁 (100)・・・予備室 (42)・・・予備室扉 (5)・・・予備室空間 (2)・・・基板ホルダ (1)・・・基板 (6)・・・第１の反応室の反応空間 (8)・・・第２の反応室の反応空間 (7),(9)・・・バッファ室空間 (71),(72),(73),(74)・・・圧力調整バルブ (86),(87),(88),(89)・・・ターボ分子ポンプ (34),(35),(36),(37)・・・真空ポンプ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 31/04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】反応容器内でプラズマ気相反応法により反
応性気体を反応せしめて珪素被膜を形成するに際し、反
応性気体中の水、酸化物を０．１ｐｐｍ以下とし、被膜
形成中における反応容器からの排気を連続排気方式のタ
ーボ分子ポンプにより実施するために、前記ターボ分子
ポンプと反応容器との間に設けたバルブの調整によっ
て、反応容器内の圧力を０．０１〜１０ｔｏｒｒとし、
酸素または炭素がＳＩＭＳ（二次イオン分析法）による
測定で５×１０¹⁸ｃｍ^-3以下の濃度である珪素被膜を基
板上に形成することを特徴とする気相反応被膜作製方
法。
【請求項２】相異なる反応室内でプラズマ気相反応法に
より反応性気体を反応せしめて、第１層、第２層、第３
層からなり少なくとも１層が珪素を含む半導体被膜を作
製する方法において、前記少なくとも１層を形成するに
際し、減圧状態に保持された反応室に、水、酸化物を
０．１ｐｐｍ以下にした反応性気体を導入し、前記第２
層の形成中の反応室はゲート弁により他の反応室から独
立させ、被膜形成中における該反応室からの反応性気体
や反応生成物を連続排気方式のターボ分子ポンプを用い
て排出するために、前記ターボ分子ポンプと反応容器と
の間に設けたバルブの調整により、反応容器内の圧力を
０．０１〜１０ｔｏｒｒとすることを特徴とする気相反
応被膜作製方法。