基板上にガスを供給して半導体薄膜を形成する半導体薄膜結晶の製造方法であって、供給ガスとしてモノシラン、モノゲルマン及びフッ素並びにそれらを希釈する不活性ガスを用い、該モノシランに対する該モノゲルマンの流量比を0.005以上1以下とし、基板温度を摂氏350以上650度以下とし、圧力を0.1Torr以上10Torr以下とし、基板上にシリコンゲルマニウム又はゲルマニウムの単結晶又は多結晶の薄膜を形成することを特徴とする半導体薄膜結晶の製造方法。上記シリコンゲルマニウム単結晶薄膜又はゲルマニウム単結晶薄膜を形成するための基板は、シリコン、シリコンゲルマニウム又はゲルマニウムのバルク単結晶基板であることを特徴とする請求項1に記載の半導体薄膜結晶の製造方法。上記シリコンゲルマニウム単結晶薄膜又はゲルマニウム単結晶薄膜を形成するための基板は、ガラス板上にシリコン、シリコンゲルマニウム又はゲルマニウムの単結晶薄膜を接合した基板であることを特徴とする請求項1に記載の半導体薄膜結晶の製造方法。上記シリコンゲルマニウム多結晶薄膜又はゲルマニウム多結晶薄膜を形成するための基板は、ガラス又は金属であることを特徴とする請求項1に記載の半導体薄膜結晶の製造方法。上記シリコンゲルマニウム多結晶薄膜又はゲルマニウム多結晶薄膜を形成するための基板は、ガラス板又は金属板上にシリコン、シリコンゲルマニウム若しくはゲルマニウムの多結晶薄膜を形成した基板であることを特徴とする請求項1に記載の半導体薄膜結晶の製造方法。基板上にガスを供給して半導体薄膜を形成する半導体薄膜結晶の製造装置であって、供給ガスとしてモノシラン、モノゲルマン及びフッ素並びにそれらを希釈する不活性ガスを用い、該モノシランに対する該モノゲルマンの流量比を0.005以上1以下とし、基板温度を摂氏350度以上650度以下とし、圧力を0.1Torr以上10Torr以下とし、基板上にシリコンゲルマニウム又はゲルマニウムの単結晶又は多結晶の薄膜を形成することを特徴とする半導体薄膜結晶の製造装置。モノシランガス及びモノゲルマンガスの流路にフッ素ガスを供給する分岐を設けたことを特徴とする請求項6に記載の半導体薄膜結晶の製造装置。特許文献1に開示されている技術によれば、300°C程度の低温でSiGeやGeの薄膜を堆積できるが、これらの膜はアモルファスであるため、少数キャリア寿命が短く、かつキャリアの移動度が低く、必ずしも高効率の太陽電池や高速の集積回路などの応用には適さないという問題があった。一方、特許文献2あるいは3に開示されている方法によれば、450°C以下の低温で、比較的に高いキャリア移動度や長い少数キャリア寿命を有するSiGe多結晶薄膜を堆積することができる。しかしながら、これらの方法は、原料ガスとしてGeF4を用いているため、成膜するSiGeの構成要素であるゲルマニウム原料とSi2H6の酸化剤であるフッ素の比率が固定されてしまい、SiGe膜の組成を広範囲に、特に長波長の太陽電池等に有用なGeを多く含む組成で自由に変えることが容易ではなく、また成膜速度にも限界があった。さらに、ガスの吹出し口や成膜チャンバー内にシリコンやシリコンゲルマニウムの微粒子ダストが発生した場合の除去も、GeF4ではエッチング性が低く困難であった。本発明は、上記目的を達成するために、次の特徴を有するものである。本発明による半導体薄膜結晶の製造方法は、供給ガスとしてモノシランSiH4、モノゲルマンGeH4およびフッ素F2並びに必要に応じそれらを希釈するアルゴンAr又はヘリウムHe等の不活性ガスを用いて、基板上にSiGe又はGeの単結晶又は多結晶を成膜することを特徴とする。ここでフッ素は、モノシラン及びモノゲルマンを分解して水素を取り除くために必要である。また、副次的効果として、成膜室のクリーニング作用も行うものである。このとき、流量比GeH4/SiH4は0.005~1.0、基板温度は350~650°C、圧力は、0.1~10Torrの範囲であることが好ましい。上記シリコンゲルマニウム単結晶薄膜又はゲルマニウム単結晶薄膜を形成するための基板は、シリコン、シリコンゲルマニウム又はゲルマニウムのバルク単結晶基板であることが好ましい。あるいは、ガラス板上にシリコン、シリコンゲルマニウム又はゲルマニウムの単結晶薄膜を接合した基板であることが好ましい。上記シリコンゲルマニウム多結晶薄膜又はゲルマニウム多結晶薄膜を形成するための基板は、ガラス又は金属であることが好ましい。あるいは、ガラス板又は金属板上にシリコン、シリコンゲルマニウム又はゲルマニウムの多結晶薄膜を形成した基板であることが好ましい。また、本発明による半導体薄膜結晶の製造装置は、供給ガスとしてモノシラン、モノゲルマン及びフッ素並びにそれらを希釈する不活性ガスを用い、該モノシランに対する該モノゲルマンの流量比を0.005以上1以下とし、基板温度を350°C以上650°C以下とし、圧力を0.1Torr以上10Torr以下とし、基板上にシリコンゲルマニウム又はゲルマニウムの単結晶又は多結晶の薄膜を形成することを特徴とする半導体薄膜結晶の製造装置である。この場合、モノシランガス及びモノゲルマンガスの流路にフッ素ガスを供給する分岐を設けたことを特徴とする半導体薄膜結晶の製造装置である。本発明による半導体薄膜結晶の製造方法においては、供給ガスとしてモノシランSiH4、モノゲルマンGeH4及びフッ素F2並びにそれらを希釈するアルゴンAr又はヘリウムHe等の不活性ガスを用い、モノシランの流量に対するモノゲルマンの流量の比を0.005~1.0、基板温度を350~650°C、圧力を0.1~10Torrの範囲において成膜を行うことにより、結晶基板上に、幅広い組成自由度で、かつ高いキャリア移動度や長い少数キャリア寿命を有するGe組成0.1~1.0のSiGeまたはGe結晶薄膜を供給ガス流量に応じた高い成膜速度で成膜することができる。また、SiGe又はGe単結晶薄膜を成長させるための基板としては、シリコン、ゲルマニウム又はシリコンゲルマニウムのバルク単結晶基板を用いるとよい。あるいは、ガラス板上にSi、Ge又はSiGeの単結晶薄膜を接合した基板を用いることで、高価なバルク単結晶でなく、安価なガラスを主体とすることができる。また、SiGeまたはGe多結晶薄膜を成長させるための基板としては、ガラス又は金属を用いるとよい。あるいは、ガラス板又は金属板上に結晶粒径が大きく配向性の高いSi、Ge又はSiGeの多結晶薄膜を形成した基板を用いることにより、下地の結晶粒径や配向性を反映した良質のSiGeまたはGeの多結晶薄膜を厚く成長させることができる。また、前記ガラス板又は金属板の熱膨張係数を成長するゲルマニウム又はシリコンゲルマニウム結晶の熱膨張係数と整合させることにより、成長結晶薄膜とガラス又は金属との熱膨張の違いに起因する欠陥の発生や基板のそりを抑制することができる。本発明による半導体薄膜結晶の製造装置においては、供給ガスとしてモノシランSiH4、モノゲルマンGeH4及びフッ素F2並びに必要に応じてそれらを希釈するアルゴンAr又はヘリウムHe等の不活性ガスを用い、SiH4流量に対するGeH4の流量の比を0.005~1.0、基板温度を350~650°C、圧力を0.1~10Torrの範囲とすることにより、幅広い組成自由度で、かつ高いキャリア移動度や長い少数キャリア寿命を有するGe組成0.1~1.0のSiGeまたはGe結晶薄膜を供給ガス流量に応じて高い成膜速度で成膜することができる。また、前記半導体薄膜結晶の製造装置において、モノシラン及びモノゲルマンガスの流路にフッ素ガスも供給できる分岐を設けたことにより、成膜終了後、SiH4およびGeH4ガスの流路にF2ガスを流すことにより、ガスの吹出し口及び基板ホルダー周辺に付着したSi、Ge及びSiGeの微粒子をエッチングにより除去し、成膜時のこれら微粒子の薄膜中への取り込みを抑止することができる。本発明による半導体薄膜製造装置の概要を図1に示す。本発明による半導体薄膜製造装置1は、薄膜の成膜を行う成膜室2と、通常は成膜室2を大気にさらすことなく外部との基板の出し入れを行うことができる準備室3からなる。SiH4、GeH4およびF2ガスは、それぞれのガスボンベ4から減圧弁5で適当な圧力まで減圧した後、マスフローコントローラー6により所定の流量で成膜室内に供給される。これらのガスは安全のため、ArやHeなどの不活性ガスで希釈したものを用いてもよい。これらの供給ガスは、成膜室内で基板面に対向したガス吹出し口7から放出される。ガス吹出し口7は、図1に示すように、それぞれの原料ガスごとに独立した管でもよいし、SiH4およびGeH4を混合して一つの管で供給してもよい。また、多重円筒型の吹出し口からそれぞれのガスを放出してもよいし、シャワーヘッド状に多数の穴のある吹出し口からSiH4、GeH4およびF2を交互に隣り合った穴から放出してもよい。ここで、SiH4およびGeH4の配管の途中に成膜に用いるF2ガスを別途エッチング用としても流せる分岐を設けることにより、成膜終了後SiH4およびGeH4の代わりにF2を流して、ガス吹出し口の周辺に付着したSi、GeおよびSiGeの微粒子をエッチングにより除去し、これら微粒子の膜中への取込みによる欠陥の発生を抑止できる。その際、安全のため、SiH4およびGeH4とF2とが同時に配管に流れて配管内で反応を起こさないよう、SiH4およびGeH4の供給バルブとF2ガスの分岐部のバルブの間にインターロック8を設けることが望ましい。一方、温度や圧力の調整を容易にし、安全性を向上するため、Arガスも同様にガスボンベから減圧弁、マスフローコントローラーを介して成膜室内に供給する。ここで、Arに代えてHeなどの不活性ガスを用いてもよい。基板11は、基板ホルダー12に固定して準備室3から導入し、ターボ分子ポンプ20等で真空引きした後、ゲートバルブ13を介して成膜室2内に移送する。成膜室内においては、基板ホルダー12背面にある基板ヒーター14で、基板ホルダー12またはその近傍に設置した熱電対15で温度をモニタしながら、所定の温度まで基板11の加熱を行う。基板表面の酸化膜が加熱により除去されたかどうかを確認するため、成膜室2に設置した反射高エネルギー電子線回折RHEED装置16を用いてもよい。基板11とガス吹出し口7の間にシャッター17を設けることで、SiH4およびGeH4とF2ガスを流し始めてガス間の反応が安定してから、シャッター17を開けて成膜を開始することができる。反応の様子は、成膜室2の窓から発光色を観察することにより、確認できる。成膜室内の圧力は、圧力調整バルブ19を介してメカニカルブースターポンプやターボ分子ポンプで真空引きすることにより、原料ガスおよび希釈用不活性ガスの流量とのバランスで調整する。成膜室内部の部材は、反応性の高いF2ガスに対して耐腐食性を有する材料を用いることが望ましい。特に、高温となる基板ホルダー12、シャッター17、ガス吹出し口7、熱シールド21、基板ヒーター14、絶縁部22などの材料は、比較的に耐腐食性のある、モネル、モリブデン、炭化珪素、アルミナなどを用いることが望ましい。また、窓材には、サファイヤやフッ化マグネシウムなどのフッ化物をコートしたガラスを用いることが望ましい。さらに、成膜室を大気開放する前後は、F2や水分を除去するため、十分にベーキングを行うことが望ましい。<SiGe単結晶薄膜の製造>米国コーニング社製の、300nm程度の薄いSi単結晶膜をガラスに接合したガラス上Si単結晶基板米国特許第7176528号等参照を、希釈したフッ酸水溶液に浸漬して自然酸化膜を除去した後、基板ホルダー12に固定し、短時間で前記製造装置の準備室3に導入する。準備室3を十分に真空引きした後、基板ホルダー12を成膜室2に移送して約600°Cまで加熱し、30分程度放置して、RHEEDパターンで酸化膜が除去されていることを確認する。その後、基板温度を550°Cまで下げ、安定したら、マスフローコントローラーでSiH4を15sccm、Arガスで10に希釈したGeH4を11.6sccm、F2を10sccm、希釈用のArを170sccm、それぞれ成膜室内に供給し、圧力調整バルブで約0.8Torrの圧力に調整する。青白い発光反応が安定したら、シャッター17を開け、SiGeの成膜を開始する。30分後にシャッター17を閉め、各ガスの供給と基板加熱を停止する。このような方法で、ガラス上100方位Si単結晶基板の上に厚さ3.9μm、Ge組成0.44の100方位SiGe単結晶をエピタキシャル成長させることができた。図2のX線回折測定結果に示すように、成膜したSiGeは若干のGe組成の分布はあるものの、良好な結晶性を有することが確認された。一般的なSiH4とGeH4のみを用いた熱CVD法では、通常単結晶SiGeの成膜には基板温度を650°C以上にする必要があるが、本発明による実施例ではガラスを主とする基板でも全く変質のない550°Cという低温で、単結晶の成膜を実現できた。ここで、基板にはSi材料資源の使用量が少なく低コスト化が期待されるガラス上Si単結晶基板を用いたが、堆積するSiGe膜の組成等によって他にガラス上Ge単結晶基板やガラス上SiGe単結晶基板、そしてより一般的なSiやGeのバルク単結晶基板を用いてもよい。また、ガラス上単結晶基板においてガラスの熱膨張係数を成長するSiGeの熱膨張係数に一致させることで、熱歪による欠陥や基板のそりの発生を抑止することができる。次に、SiH4に対するGeH4およびF2の流量比を12:1:12に固定し、希釈するArの流量と圧力調整バルブを調整して成膜室内の圧力を約8Torrに保ちながら、SiH4の流量を9sccmから20sccmまで変化させてSiGe単結晶薄膜の成長を行った。Ge組成はほぼ0.5である。その結果、図3に示すように、成長速度は原料ガス流量が多いほど増大し、最大で13.8μm/h3.8μm/secと従来のSi2H6とGeF4とを用いた成膜法よりも大きな成膜速度を得ることができた。次に、SiH4の流量を15sccm、F2の流量を20sccmに固定し、希釈するArの流量と圧力調整バルブを調整して圧力を約0.8Torrに保ちながら、SiH4に対するGeH4の流量比を0.007から0.32まで変化させてSiGe単結晶の成膜を行った。ここで、基板温度は流量比によって350°Cから600°Cまで変化させた。成膜したSiGe中のGe組成をラマン分光法およびX線回折法による測定から推定した結果、図4に示すように、GeH4/SiH4の流量比に応じてGe組成を0.1~1.0の広い範囲で変えることができた。なお、SiGeおよびGe単結晶薄膜の成長を行うGeH4/SiH4の流量比、基板温度および圧力は上記の条件に限られるものではない。GeH4/SiH4の流量比は成長するSiGe薄膜の組成に応じて0.005~1.0の範囲で変えてもよい。また、基板温度は、温度が低すぎると膜がアモルファス化または多結晶化し、高すぎるとGe原子の拡散偏析によって組成のバラツキが大きくなったり、F2によるエッチングが顕著になったりするので、350~650°Cの範囲とするのが好ましい。また、圧力は低すぎると成膜速度が低下し、高すぎると制御が困難になるので、0.1~10Torrの範囲とすることが好ましい。<Ge単結晶薄膜の製造>Geバルク単結晶基板を希釈したフッ酸水溶液、過酸化水素素溶液に順次浸漬して表面に酸化膜を形成した後、基板ホルダーに固定し、短時間で前記製造装置の準備室に導入する。準備室を十分に真空引きした後、基板ホルダーを成膜室に移送して約450°Cまで加熱し、30分程度放置して、RHEEDパターンで酸化膜が除去されていることを確認する。その後、マスフローコントローラーでSiH4を5sccm、Arガスで10に希釈したGeH4を50sccm、F2を5sccm、希釈用のArを100sccm、それぞれ成膜室内に供給し、圧力調整バルブで約0.8Torrの圧力に調整する。青白い発光反応が安定したら、シャッターを開け、Geの成膜を開始する。20分後にシャッターを閉め、各ガスの供給と基板加熱を停止する。このような方法で、100方位Geバルク単結晶基板の上に厚さ1.6μmの100方位Ge単結晶薄膜をエピタキシャル成長させることができた。図5のラマン分光測定結果に示すように、成長したGeエピタキシャル膜は、バルクGe単結晶と同等の良好な結晶性を有することが確認された。次に他を同じ条件で、SiH4の流量をゼロにした場合とSiH4およびF2の流量をゼロにした場合について成膜を行ったところ、Geエピタキシャル膜の膜厚はそれぞれ、0.6μmおよび0.5μmとなり、本発明のように、SiH4およびGeH4とF2を全て同時に用いた場合に比べて小さかった。これは、単独のGeH4熱分解反応やGeH4とF2のみの反応による分解反応に対し、SiH4を加えることでGeH4の分解がより加速され、Ge成長速度の向上に寄与しているものと考えられる。また、本発明により、SiH4およびGeH4とF2を同時に用いた場合には、基板温度300°Cでも450°Cと同程度のGe成長速度が得られた。本実施例において、例えばn型のGeバルク単結晶基板を用い、エピタキシャル成長時にAr等で希釈したジボランB2H6ガスを同時に供給することでp型のGe単結晶薄膜の成長を行えば、ドーピング密度の均質なpn接合が形成でき、赤外光領域用の太陽電池等に応用することができる。なお、本実施例において、基板にはGe単結晶薄膜と格子整合するGeバルク単結晶を用いたが、安価なSiバルク単結晶基板やガラス板上にSi又はSiGe又はGeの単結晶薄膜を接合した基板であってもよい。<SiGe多結晶薄膜の製造>ガラス板上にSiGeの多結晶薄膜を形成したガラス上SiGe多結晶基板を、アルミニウム誘起層交換成長AIC法と呼ばれる方法で用意する。これはガラス板にアルミニウムAl膜をスパッタ等で堆積し、表面を自然酸化した後、所定の組成のアモルファスSiGeをスパッタ等でさらに堆積した後、窒素等の不活性ガス中で420~450°Cの温度で20~200時間熱処理してSiGeを多結晶化し、希塩酸などで表面に析出したAlをエッチングして作製するものである。本実施例では、AIC法でGe組成0.5、膜厚200nmのガラス上SiGe多結晶基板を作製し、それを希釈したフッ酸水溶液、過酸化水素素溶液に順次浸漬して表面に酸化膜を形成した後、基板ホルダーに固定し、短時間で前記製造装置の準備室に導入する。準備室を十分に真空引きした後、基板ホルダーを成膜室に移送して約550°Cまで加熱し、30分程度放置して、RHEEDで酸化膜が除去されていることを確認する。その後、マスフローコントローラーでSiH4を15sccm、Arガスで10に希釈したGeH4を11.6sccm、F2を10sccm、希釈用のArを170sccm、それぞれ成膜室内に供給し、圧力調整バルブで約0.8Torrの圧力に調整する。青白い発光反応が安定したら、シャッターを開け、SiGeの成膜を開始する。30分後にシャッターを閉め、各ガスの供給と基板加熱を停止する。このような方法で、ガラス上SiGe多結晶基板の上に厚さ1.5μm、Ge組成0.5の下地基板と同様に配向した粒径の大きなSiGe多結晶薄膜を成長させることができた。ここで、ガラス上多結晶基板のガラスの熱膨張係数を成長するSiGeの熱膨張係数に一致させることで、熱歪による欠陥や基板のそりの発生を抑止することができる。ここで、基板には粒径が大きく格子不整合のないガラス上SiGe多結晶基板を用いたが、ガラス上多結晶Siやガラス上多結晶Ge基板、さらには安価なガラス基板や金属基板を用いてもよい。なお、SiGeおよびGe多結晶薄膜の成長を行うGeH4/SiH4の流量比、基板温度および圧力は上記の条件に限られるものではない。GeH4/SiH4の流量比は成長するSiGe薄膜の組成に応じて0.005~1.0の範囲で変えてもよい。また、基板温度は、温度が低すぎると膜がアモルファス化し、高すぎるとGe原子の拡散偏析によって組成のバラツキが大きくなったり、F2によるエッチングが顕著になったりするので、350~650°Cの範囲とするのが好ましい。また、圧力は低すぎると成膜速度が低下し、高すぎると制御が困難になるので、0.1~10Torrの範囲とすることが好ましい。<Ge多結晶薄膜の製造>無アルカリ系のガラス基板を有機洗浄した後、基板ホルダーに固定し、前記製造装置の準備室に導入する。準備室を十分に真空引きした後、基板ホルダーを成膜室に移送して約450°Cまで加熱し、20分程度放置した後、マスフローメーターでSiH4を5sccm、Arガスで10に希釈したGeH4を50sccm、F2を5sccm、希釈用のArを100sccm、それぞれ成膜室内に供給し、圧力調整バルブで約0.8Torrの圧力に調整する。青白い発光反応が安定したら、シャッターを開け、Geの成膜を開始する。30分後にシャッターを閉め、各ガスの供給と基板加熱を停止する。このような方法で、ガラス基板の上に厚さ1.2μmの主として111方位に配向したGe多結晶を成長させることができた。次に他を同じ条件で、SiH4の流量をゼロにした場合とSiH4およびF2の流量をゼロにした場合について成膜を行ったところ、Ge多結晶膜の膜厚はそれぞれ、0.3μmおよび0.2μmとなり、本発明のように、SiH4およびGeH4とF2を全て同時に用いた場合に比べて小さかった。これは、単独のGeH4熱分解反応やGeH4とF2の反応による分解反応に対し、SiH4を加えることでGeH4の分解がより加速され、Ge膜堆積速度の向上に寄与しているものと考えられる。本発明により、SiH4およびGeH4とF2を同時に用いた場合には、基板温度300°Cでも450°Cと同程度のGe堆積速度が得られた。基板温度を下げることで、熱歪による基板のそりや欠陥の発生をより低減することができる。なお、本実施例において、基板には安価なガラス基板を用いたが、金属基板を用いてもよいし、あるいはSi、SiGe又はGeの多結晶薄膜をガラス板又は金属板上に形成した基板であってもよい。