(57)【要約】  本発明は、静止又は移動している基板のための窒化ケイ素薄膜形成装置と、このような薄膜を形成するための方法とを提供する。本発明に係る方法は、薄膜の厚さ及び薄膜の物性の均一性を高めるとともに、薄膜の堆積速度を高める。薄膜の物性は、太陽電池デバイスにおける反射防止層もしくは保護層、又は、薄膜トランジスタにおける誘電体層としての応用に適している。本発明に係る装置は多数の金属フィラメントを備えている。薄膜形成装置内の空間部において、フィラメントを基準にして基板とは反対側に、フィラメントとは予め設定された距離を隔ててガス供給システムが配設されている。静止している基板のための薄膜形成装置は、薄膜形成のための開始条件及び終了条件を制御するとともに、薄膜の厚さを制御するためのシャッターを備えている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜半導体デバイスを形成するための装置であって、
ポンプシステムを介して排気することができる堆積室と、
上記堆積室内に配置され外部の電力源に接続することができる複数のフィラメントと、
上記フィラメントに対して予め設定された距離のところに配置され、上記堆積室内にガスを導入するためのガス供給システムとを備えている装置。
【請求項２】
基板を遮蔽するための移動可能な閉止要素を備えている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
基板を加熱するための加熱要素を備えている、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
バルブを介して上記堆積室に結合された、該装置内に基板をロードするためのロード室を備えている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
該装置から基板を排出するための排出ロードロック室を備えていて、該排出ロードロック室が、バルブを介して上記堆積室に結合されている、請求項１〜４のいずれか１つに記載の装置。
【請求項６】
その上に基板を載せるための搬送手段を備えていて、該搬送手段が、上記フィラメントに沿って基板を移動させるために、上記フィラメントに沿って近接して配置されている、請求項１〜５のいずれか１つに記載の装置。
【請求項７】
各フィラメント間の距離ｄが２ｃｍと５ｃｍの間である、請求項１〜６のいずれか１つに記載の装置。
【請求項８】
フィラメントと基板との間の距離が２ｃｍと５ｃｍの間であり、ガス供給システムとフィラメントとの間の距離が１ｃｍと６ｃｍの間である、請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。
【請求項９】
堆積室内に基板を導入するステップと、上記堆積室を少なくとも部分的に排気するステップと、
上記堆積室内に配置されたフィラメントを、予め設定された温度まで加熱するステップと、
上記基板上に薄膜を形成するために上記堆積室内にガス流れを導入するステップと、
上記ガス流れを停止させるステップと、
上記堆積室から上記基板を排出するステップとを含む、薄膜を形成するための方法。
【請求項１０】
薄膜形成前におけるフィラメントの温度が１８００℃と２５００℃の間であり、好ましくは２１００℃と２３００℃の間である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
全体のガス流れ速度が、薄膜が堆積される基板領域１ｃｍ２当たり４ｓｃｃｍより大きく、好ましくは基板領域１ｃｍ２当たり１０ｓｃｃｍより大きい、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
上記ガスがシラン（ＳｉＨ４）及びアンモニア（ＮＨ３）を含んでいて、これらの流れの比は１：５０と１：９の間、好ましくは１：２０と１：１０の間である、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
薄膜形成時におけるガス圧力が０．０５ｍｂａｒと０．５ｍｂａｒの間、好ましくは０．１ｍｂａｒと０．４ｍｂａｒの間の範囲内である、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
薄膜形成時における基板の温度が３００℃と６００℃の間、好ましくは４００℃と５００℃の間である、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の装置を用いて、及び／又は、請求項９に記載の方法により形成された窒化ケイ素層を備えている薄膜デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜半導体デバイス、とくに太陽電池及び薄膜トランジスタを提供するための装置に関するものである。さらに、本発明は、このような半導体デバイスを形成するための方法と、このような方法によって得ることができるデバイスとに関するものである。微結晶シリコン又は多結晶シリコンを組み込んでいる太陽電池は、入射光線の照射から電気を生成するために用いられる。
【背景技術】
【０００２】
上記の半導体デバイスは、しばしば、窒化ケイ素膜を備えている。窒化ケイ素の形成方法は、一般に、膜の形成速度が１ないし１０ｎｍ／ｓのオーダーの高速であることを必要とし、かつ膜形成装置が安価であることを要求する。堆積速度が高速である既知の窒化ケイ素膜の形成装置は、比較的高価であり、大量の原材料を使用し、大抵の場合追加のキャリアガスを使用し、かつ、用いられる電源の性質によっては、大量の電力を消費する。具体例としては、マイクロ波プラズマ化学気相成長法（ＭＷＰＥＣＶＤ：Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）又は膨張熱プラズマ（ＥＴＰ：Expanding Thermal Plasma）を含む装置が挙げられる。これらの装置は、両方とも、基板から離間してガスを分解する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、安価な膜形成装置を提供すること、及び、比較的高い形成速度で窒化ケイ素層を形成する有効な膜形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、薄膜半導体デバイスを形成するための装置であって、ポンプシステム（pumping system）を介して排気する（evacuate）ことができる堆積室（deposition chamber）と、堆積室内に配置され外部の電力源に接続することができる複数ないしは多数のフィラメント（filament）と、フィラメントに対して予め設定された距離のところに配置され堆積室内にガスを導入するためのガス供給システム（gas dosage system）とを備えている装置を提供する。
【０００５】
本発明にかかる装置によれば、高い厚さの均一性と、高い堆積速度とを実現することができる。本発明は、窒化ケイ素膜のための膜形成装置と膜形成方法とに関するものである。とくに、本発明は、太陽電池装置（solar cell device）における反射防止層（antireflection layer）及び／又は保護層（passivating layer）としての応用、並びに、薄膜トランジスタにおける絶縁層及び／又は保護層としての応用に適した窒化ケイ素膜を形成するための方法に関するものである。さらに、本発明に係る膜形成装置及び膜形成方法は、マルチ結晶シリコン（multi-crystalline silicon）ないしは多結晶シリコンのウエハの電子的特性の改良をもたらす所望の特性を有している。
【０００６】
第２の態様によれば、本発明は、薄膜を形成するための方法を提供する。
【０００７】
第３の態様によれば、本発明は、上記の装置及び／又は方法を用いて製造された半導体デバイス（半導体装置）を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明のさらなる利点、特徴及び詳細を説明する。
【０００９】
図１は、本発明に係るガス供給室とフィラメントワイヤ集合体とを有する堆積室を備えた膜形成装置１０を示している。膜形成装置１０は、ガス又はガス混合物を導入するためのガス供給システム１１と、複数のフィラメントワイヤ１２と、該膜形成装置内の圧力を低減するためのポンプシステムに接続されたガス出口１３とを備えている。複数のフィラメントワイヤ１２に関して、ガス供給システム１１と反対側の位置に、１つ又は複数の基板１４を配置することができる。フィラメントワイヤ１２は、電力供給部１５から供給される電流を通すことにより加熱される。電力供給部１５は、交流（ａｃ）電源又は直流（ｄｃ）電源のいずれであってもよい。
【００１０】
基板１４は、膜形成過程の実行時に、フィラメントワイヤ１２によって加熱される。膜形成過程は、基板１４の追加の加熱を必要とせず、したがって膜の形成コストを低減するといった態様で行うことができる。もし必要であれば、基板１４は、基板搬送具１８（substrate carrier）と当接し、又はその近傍に配置された追加のヒーター１６によって加熱することができる。この膜形成装置１０はまた、フィラメントワイヤから基板を遮蔽するためのシャッター１７を備えていてもよい。このシャッターは、第１の開かれた位置と第２の閉じられた位置との間で、基板に対して平行に移動することができる。ここで、第１の開かれた位置では、シャッターは基板１４とフィラメント１２との間から除去され、第２の閉じられた位置では、シャッターは、図１に示されているように基板とフィラメントとの間に配置される。
【００１１】
この膜形成装置の１つの態様においては、基板が占める領域は、基板の平面内で拡張させる（extend）ことができる。この拡張（extension）には、実質的には制限はない。図２は、膜形成のための領域が、どのようにして、膜形成装置２０内で互いに隣り合った堆積室１９を追加することによって拡張させることができるかを示している。
【００１２】
複数の基板２４の全長にわたって均一な膜を形成するために、フィラメントワイヤ２２の数を増やすことができる。各フィラメントワイヤ２２の長さは、基板の全幅よりも長い。各フィラメント間の距離ｄの合計は、基板の全長よりも大きい。ガス供給システム２１は、その長さ及び幅が基板の追加の長さ及び幅よりも大きく、複数のガス入口配管２３を有している。
【００１３】
同様に、搬送具２７の上に配置された基板２４は、例えば搬送具がベルトコンベアである場合は、直線的に移動しているであろう。この場合、均一な被覆を得る上において、フィラメントの数及びこれらの相対的な距離は関係がない。しかしながら、ガス供給システム２１は、フィラメントワイヤ２２間の距離ｄの合計長さと同一であるか又はこれより長くなければならない。膜形成装置２０の寸法に応じて、複数のガス排出部２５が必要となるであろう。もし必要であれば、基板搬送具２７の下に配置された追加のヒーター２６の配列により、基板をさらに加熱することが可能である。また、図１のシャッター１７に対応する１つ又は複数のシャッターを設けてもよい。
【００１４】
基板の全幅にわたって均一な膜を実現するために、フィラメントワイヤ２２の長さは、全ての基板の幅に比べてかなり大きいことが必要であり、各側部で５ｃｍより多く伸びているのが好ましい。また、ガス供給システムの幅は、全ての基板の幅よりも広いことが必要である。
【００１５】
本発明に係る膜形成装置の第２の改良例においては、基板は静止又は移動することができ、静止している基板及び移動している基板は、両方とも、この装置（arrangement）内において均一な膜で被覆される。移動している基板の場合、得られる膜の厚さは、フィラメントの数と線速度とによって制御される。静止している基板の場合は、膜の厚さは膜形成時間によって制御される。
【００１６】
本発明に係る膜形成装置の好ましい実施の形態においては、ガス供給システム１１又は２１、複数のフィラメントワイヤ１２又は２２、任意のヒーター１６又は２６及び基板１４又は２４の各装置は、水平方向又は鉛直方向のいずれで配置してもよい。後者においては、図１〜図３は、各装置の模式的な断面上面図を示している。
【００１７】
それぞれ図１及び図２に示す第１及び第２の実施の形態においては、両方とも、各金属フィラメント間の距離ｄは２ｃｍと７ｃｍの間である。フィラメントと基板との間の距離は２ｃｍと５ｃｍの間であり、ガス供給システムとフィラメントとの間の距離は１ｃｍと６ｃｍの間であるが、好ましくは、これらの距離は、それぞれ、３ｃｍと４ｃｍの間、３ｃｍと４ｃｍの間、及び、２ｃｍと４ｃｍの間である。
【００１８】
本発明に係る方法においては、サンプルは真空中に配置され、フィラメントによって前加熱される。フィラメントの加熱は、フィラメントの温度が１８００℃と２５００℃の間の温度、好ましくは２１００℃と２３００℃の間の温度に到達するように電流を流すことに行われる。加熱工程（step）は、シャッター１７を閉じた状態で、約１時間続く。
【００１９】
上記のフィラメントワイヤの温度では、フィラメントと対向している基板は３００℃と６００℃の間の温度、好ましくは４００℃と５００℃の間の温度に到達するであろう。もし必要であれば、基板を追加のヒーター１６、２６によってさらに加熱してもよい。
【００２０】
これに続いて、ガス供給部に、混合比が１：５０と１：６の間、好ましくは１：２０と１：１０の間の、シラン（ＳｉＨ４）とアンモニア（ＮＨ３）の混合物がセットされる。全体のガス流速（total gas flow rate）は、堆積されるべき基板領域１ｃｍ２当たり４ｓｃｃｍより高く、好ましくは基板領域１ｃｍ２当たり１０ｓｃｃｍより高い。ガス圧力は、０．０５ｍｂａｒと０．５ｍｂａｒの間、好ましくは０．１ｍｂａｒと０．４ｍｂａｒの間の範囲内である。次に、基板を、予め設定された時間シャッター１７を開くことによって、反応ガス雰囲気に曝し、所望の膜厚を実現し、上記予め設定された時間が経過した後直ちにシャッターを閉じる。シャッターを閉じた後、ガスの流れを停止させ、１分を超える待ち時間をとり、そしてフィラメントワイヤの電流を遮断する。予め設定された膜厚を備えた基板は、中間室を経由して膜形成装置から外部へ基板を搬送する前に、そのままの位置で３００℃まで冷却される。このとき、膜形成装置自体は空気には曝されない。この冷却は、膜形成装置を不活性ガス、例えばアルゴン又は窒素で掃気（パージ）することにより促進することができる。
【００２１】
第３の実施の形態に係る、全領域が大きい移動又は静止している基板のための膜形成装置は、以下のように構成されている（図３参照）。この場合、基板の全領域は、１ｍ×１ｍを超えてもよい。膜形成室３０は、第１のロードロック室４０（入口ロードロック室）と第２のロードロック室６０（出口ロードロック室）との間に配置される。一点鎖線７１は、室堆積ゾーン（chamber deposition zone）を図２に示す方法によって介設することができる部位を示している。
【００２２】
第１及び第２のロードロック室４０、６０は、分離バルブ７０を介して膜形成室に接続されている。第１及び第２のロードロック室はロードバルブ４１とアンロードバルブ６１とを有している。入口ロードロック室４０には、ヒーター要素４６と、ガス入口４７と、ガス出口４３とが設けられている。出口ロードロック室６０には、ガス入口６７と、ガス出口３３とが設けられている。さらに、冷却ステージ（図３中には示されていない）を設けてもよい。
【００２３】
膜形成装置を移動している基板に適応させるために、一点鎖線７２のところに堆積が起こらないゾーン（deposition-free zone）を介在させることにより、膜形成室３０は拡張される。ここで、基板の全領域は、膜形成を生じさせることなく、膜形成室３０内に存在することができる。堆積ゾーンの外側において膜形成室３０内での膜形成を防止するために、１つ又は複数の別途のシャッターを設けてもよい。
【００２４】
静止している基板に対しては、膜形成室３０は、図１に示すシャッターを備えていてもよい（図３中には示されていない）。さらに、入口ロードロック室４０の前、及び、出口ロードロック室６０の後に、カセットシステムを備えた１つ又は複数の別途のロードロック室を追加して、操作上の安全性と処理速度とを改善してもよい。
【００２５】
以下、図３に示す装置を用いる本発明に係る方法を説明する。
例えばトレー（tray）の上に配置された複数の基板は、第１のロードロック室４０（入口ロードロック室）にロード（負荷）される。ロードロック室には、基板を所望の温度まで均一に加熱するためのヒーター要素４６が設けられている。ロードドア４１を閉じた後、ポンプで室内を、１０−６Ｔｏｒｒより低圧の高真空に減圧し、これに続いて処理ガスを充填し（組成は後で説明するとおり）、室内を、基板を加熱するのに適した圧力に保持する。
【００２６】
膜形成装置内における上記加熱処理時には、該処理は以下のパラメータを用いて、少なくとも３０分間すでに行われている。フィラメント温度は約２１００℃である。全体のガス流量はガス供給システムの領域１ｃｍ２当たり４ｓｃｃｍ、好ましくはガス供給システムの領域１ｃｍ２当たり１０ｓｃｃｍより多い。シラン（ＳｉＨ４）とアンモニア（ＮＨ３）のガス流れ比は、１：５０と１：９の間、好ましくは１：２０と１：１０の間である。ガス圧力は、０．０５ｍｂａｒと０．５ｍｂａｒの間、好ましくは０．１ｍｂａｒと０．４ｍｂａｒの間の範囲内である。
【００２７】
Ａ．  移動している基板のための手順
第１のロードロック室４０内の圧力は、膜形成装置媒の圧力を同一とされる。ロードロック室４０と膜形成室３０との間の第１の分離バルブ７０が開かれ、基板は、膜形成装置を通して、予め設定された線速度で移動させられる。この速度は、各フィラメントワイヤ間の距離ｄの合計によって決定される堆積ゾーンの長さと膜形成速度とを考慮して、希望する膜厚さに応じて設定される。膜形成時における基板の温度は、フィラメントワイヤからの放射によって、３００℃と６００℃の間、好ましくは４００℃と５００℃の間に維持される。
【００２８】
すべての基板が完全に堆積ゾーンから外部に移動させられたときに、第２の分離バルブ７０が開かれ、基板は第３の室６０（出口ロードロック室）内に入ることが可能となる。第３の室６０は、すでに処理ガス又はこれと類似のガスで満たされ、膜形成室３０内の圧力とほぼ同一の圧力に保持されている。第２の分離バルブを閉じた後、出口ロードロック室６０を、すべての毒性及び／又は可燃性をもつガスが除去されるまで掃気（パージ）してもよい。このとき、出口ロードロック室を開いて被覆された基板を排出することができる。冷却は、膜形成装置を不活性ガス、例えばアルゴン又は窒素で掃気することにより促進することができる。
【００２９】
膜形成処理全体の処理量（処理能力）は、第１のロードロック室の前及び第２のロードロック室の後において、室にカセットシステムを付加することにより促進することができる。
【００３０】
Ｂ．  静止している基板のための手順
静止している基板の場合は、膜形成室内にシャッター１７が存在する。膜形成室内のシャッターは閉じられた位置にある。ロードロック室４０と膜形成室３０との間の第１の分離バルブ７０は開かれ、基板は移動させられて、ガス供給システム及び複数のフィラメント装置に関して中央位置に配置される。
【００３１】
次に、シャッターを予め設定された時間開くことにより基板を反応ガス雰囲気に曝し、所望の膜厚を実現し、上記の予め設定した時間が経過した後、直ちにシャッターを閉じる。
【００３２】
これに続いて、第２の分離バルブ７０が開かれ、基板は第３の室６０（出口ロードロック室）内に入ることが可能となる。第３の室６０は、すでに処理ガス又はこれと類似のガス、この場合は例えばＮ２で満たされ、膜形成室内の圧力とほぼ同一の圧力に保持されている。
【００３３】
基板が完全に出口ロードロック室６０に移動させられ、第２の分離バルブが閉じられ、この後出口ロードロック室は、すべての毒性及び／又は可燃性をもつガスが除去されるまで掃気（パージ）される。このとき、出口ロードロック室を開いて被覆された基板を排出することができる。冷却は、膜形成装置を不活性ガス、例えばアルゴン又は窒素で掃気することにより促進することができる。
【００３４】
膜形成処理全体の処理量（処理能力）は、第１のロードロック室の前及び第２のロードロック室の後において、室にカセットシステムを付加することにより促進することができる。
【００３５】
静止している基板のための室における窒化ケイ素膜形成処理の第１の具体例
静止している基板のための膜形成処理が、２００２年１２月５日に、実行番号Ｐ３０２０として、以下で説明するように、ガラス基板の上で行われた。この場合、膜形成装置には、シャッターが設けられた。サンプルは、膜形成装置内において真空中で、フィラメントに電流を流すことにより、フィラメントによって前加熱（予加熱）された。ここで、フィラメントは、シャッターを閉じた状態において、１時間で２１００℃の温度に到達した。次に、ガス供給部に、２２ｓｃｃｍのシラン（ＳｉＨ４）と３００ｓｃｃｍのアンモニア（ＮＨ３）の混合物をセットし、圧力を０．２ｍｂａｒにセットした。この後、基板を、シャッターを開くことによって反応ガス雰囲気に曝した。シャッターを１０分間開き、この後迅速に閉じた。ガス流れが停止したときに、待ち時間を１分間より長くとり、フィラメントワイヤの電流を遮断した。この後、中間室を経由して膜形成装置から外部に基板を搬送する前に、予め設定された膜厚さを備えた基板を残留させたまま、３００℃まで冷却した。このとき、膜形成室自体は空気に曝さなかった。冷却は、不活性ガス、例えばアルゴン又は窒素で膜形成装置を掃気することにより促進することができる。
【００３６】
実行番号Ｐ３０２０のこの膜の厚さは１８５０±１０ｎｍであった。これは、堆積速度が３．１ｎｍ／ｓであったということを示している。２．０ｅＶ（波長６２０ｎｍ）における屈折率（ｎ）は、１．９６±０．０５であり、３．１ｅＶ（波長４００ｎｍ）における減衰係数（ｋ）は０．００１未満（＜０．００１）である。層の水素含有率は、％で、１１．５±０．５である。
【００３７】
静止している基板のための室における窒化ケイ素膜形成処理の第２の具体例
膜形成処理が、２００２年１２月１３日に、実行番号Ｐ３０３５として、結晶シリコンウエハの上で行われた。この膜形成処理は、シャッターが開かれた時間が２５ｓであることを除けば、第１の具体例の場合と同一であった。
【００３８】
実行番号Ｐ３０３５のこの膜の厚さは、堆積速度が３ｎｍ／ｓであることに起因して、７５±５ｎｍであった。２．０ｅＶ（波長６２０ｎｍ）における屈折率（ｎ）は、２．０±０．１であり、３．１ｅＶ（波長４００ｎｍ）における減衰係数（ｋ）は０．００２未満（＜０．００２）である。層の水素含有率は、％で、１１．５±０．５である。目視検査によれば、結晶シリコンウエハ上の層の反射光は、濃紺（ダークブルー）であった。
【００３９】
静止している基板のための室における一連の窒化ケイ素膜形成処理の第３の具体例
一連の膜形成処理が、２００２年１１月１９日と２００２年１２月１６日の間に、ガラス基板上で行われた。実行番号は、Ｐ２９９６とＰ３０３８の範囲内である。この一連の実験では、ＳｉＨ４の流量は各膜形成処理で互いに異なるように選択されたが、その他の全てのパラメータは、シャッターが開かれた時間が任意に選択されたことを除けば、第１及び第２の具体例と同一であった。
【００４０】
アンモニアの流量を３００ｓｃｃｍに維持しつつＳｉＨ４の流量を１１ｓｃｃｍから３３ｓｃｃｍまで変化させることにより、２．０ｅＶ（波長６２０ｎｍ）における屈折率（ｎ）を、１．９±０．０５と２．１２±０．０５の間で変化させることができる。３．１ｅＶ（波長４００ｎｍ）における減衰係数（ｋ）は、すべての膜において、０．００２未満（＜０．００２）である。
【００４１】
本発明に係る太陽電池１００は、シリコン基板１０２を備えている。ここで、点線で示されたｐ−ｎ接合又はｎ−ｐ接合は、ドープ層１０４によって構成されている（図４参照）。基板の一方の側には、金属コンタクト層１０６が設けられている。基板の反対側には、金属コンタクト１０８、１１０が、絶縁窒化ケイ素層１１２を通り抜けて配設されている。
【００４２】
層１１２は、反射防止層及び／又は保護層に適した材料物性を有している。すなわち、最適な入射波長（most relevant incident wavelength）を該入射波長における層自体の屈折率で割った値の１／４に等しい均一な厚さと、１．９＜ｎ＜２．１の屈折率ｎと、ｋ＜０．００２の減衰係数（extinction coefficient）ｋとを有している。
【００４３】
本発明に係る薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は、その上に金属コンタクト１２２が配設された基板１２０を備えている（図５参照）。窒化ケイ素誘電体層１２４は、金属コンタクト層１２２と、基板の一方の側とを被覆している。誘電体層１２４は、ドープされていないアモルファスシリコン又は微結晶シリコンの半導体層１２６によって被覆されている。ドレーン及びソースのためのコンタクトは、ドープされたアモルファスシリコン又は微結晶シリコンの半導体層１２８、１３０と、金属層１３２、１３４とによって形成されている。コンタクト１３２、１３４間には、第２の誘電体層１３６が堆積されている。層１２４及び層１３６は、上記の方法を用いて堆積されている。
【００４４】
層１２６及び層１２８の少なくとも１つは、デバイ・インスティテュート及びウニフェルジテイト・ユトレヒト（Debye Instituut, Universiteit Utrecht）に係る欧州特許出願公開第９７０７１９５号明細書に記載された方法を用いて堆積されるのが好ましい。このような層は、上記の方法の利点を、欧州特許出願公開第９７０７１９５号明細書に記載された層の利点に結びつける。このようなＳｉ：Ｈ層は、ゲート電圧を印加した後に一定値を保持するしきい値ゲート電圧を有する、半導体デバイス、とくに薄膜トランジスタを提供する。テストサンプルは、２５Ｖの電圧を印加した後、ゲートにしきい値電圧が２．５時間変化せずに維持されることを証明した。また、このデバイスは、０．００１ｃｍ２／Ｖｓより大きく約１００ｃｍ２／Ｖｓまでの飽和移動性（saturation mobility）μを有し、最も好ましくは約０．１ｃｍ２／Ｖｓから約２ｃｍ２／Ｖｓまで飽和移動性μを有している。
【００４５】
本発明は、上記の好ましい実施の形態に限定されるものではなく、請求の範囲によって規定される保護の範囲内において、多くの修正例が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の好ましい実施の形態に係る装置の模式的な側面図である。
【図２】本発明の第２の好ましい実施の形態に係る装置の模式的な側面図である。
【図３】本発明の第３の好ましい実施の形態に係る装置の模式的な側面図である。
【図４】本発明に係る太陽電池を示す図である。
【図５】本発明に係る薄膜トランジスタを示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  薄膜形成装置、１１  ガス供給システム、１２  フィラメントワイヤ、１３  ガス出口、１４  基板、１５  電源、１６  追加のヒーター、１７  シャッター、１８  搬送具。
【図１】
2007528940.tif 000003
【図２】
2007528940.tif 000004
【図３】
2007528940.tif 000005
【図４】
2007528940.tif 000006
【図５】
2007528940.tif 000007
【国際調査報告】
2007528940.tif 000008
2007528940.tif 000009
2007528940.tif 000010