"プラズマCVD法により微結晶半導体薄膜を製造する微結晶半導体薄膜製造方法であって、プラズマ電極と微結晶半導体薄膜を堆積する基板とを備えた真空容器内に水素を主成分に含むガスを連続的に供給しながら、少なくともシリコンまたはゲルマニウムを含む半導体材料ガスを断続的に供給するとともに、前記半導体材料ガスが供給される期間と供給されない期間とに同期させて異なる高周波電力を前記プラズマ電極に給電して前記プラズマ電極と前記基板との間のプラズマ生成空間にプラズマを生成して微結晶半導体薄膜を形成する微結晶半導体薄膜形成工程を含み、前記微結晶半導体薄膜形成工程では、前記半導体材料ガスの供給をオン/オフ変調して前記半導体材料ガスを周期的に供給し、前記半導体材料ガスの供給をオンにしているときの前記高周波電力を前記半導体材料ガスの供給をオフにしているときの前記高周波電力よりも小さくし、前記オン/オフ変調の変調周波数または前記オン/オフ変調のデューティ比を経時的に変化させること、を特徴とする微結晶半導体薄膜製造方法。前記変調周波数を経時的に増加させること、を特徴とする請求項1に記載の微結晶半導体薄膜製造方法。前記デューティ比を経時的に増加させること、を特徴とする請求項1に記載の微結晶半導体薄膜製造方法。前記微結晶半導体薄膜形成工程に先立って、前記半導体材料ガスの供給のオン/オフ変調制御の切り替えのタイミングと、前記プラズマ生成空間への前記半導体材料ガスの供給のオン/オフ変調のタイミングのずれを求めるずれ検出工程をさらに含み、前記微結晶半導体薄膜形成工程では、前記ずれに基づいて前記プラズマ電極に印加する高周波電力の強度変調のタイミングと前記半導体材料ガスの供給のオン/オフ変調制御の切り替えのタイミングとに時間的なずれを設定すること、を特徴とする請求項1~3のいずれか1つに記載の微結晶半導体薄膜製造方法。しかしながら、従来のSiH4プロファイリング法を用いた微結晶シリコン成膜では、成膜の初期~中期において原料のSiH4ガス流量を比較的低い値に設定する。このため、これらの成膜期間ではシリコンの成膜速度が低下し、結果として太陽電池の製造工程のスループットを低下させ、低コスト化の妨げとなっていた。また、成膜の途中でSiH4流量を急速に変化させようとしても、流量を制御しているマスフローコントローラの時間応答が~1秒程度あり、またこのマスフローコントローラから真空容器までの配管経路中をガスが輸送される時間が~数秒程度ある。このことから、短時間での流量調整や短時間毎の流量の切り替えが困難であった。その結果、成膜初期のきめ細かな結晶制御に限界があり、結晶化率の均一性の更なる改善が求められていた。本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、微結晶半導体薄膜の成膜時に、膜厚方向に沿って均一な結晶性を維持しつつ成膜速度の低下を防ぐことができる微結晶半導体薄膜製造方法を得ることを目的とする。上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の微結晶半導体薄膜製造方法は、プラズマCVD法により微結晶半導体薄膜を製造する微結晶半導体薄膜製造方法であって、プラズマ電極と微結晶半導体薄膜を堆積する基板とを備えた真空容器内に水素を主成分に含むガスを連続的に供給しながら、少なくともシリコンまたはゲルマニウムを含む半導体材料ガスを断続的に供給するとともに、前記半導体材料ガスが供給される期間と供給されない期間とに同期させて異なる高周波電力を前記プラズマ電極に給電して前記プラズマ電極と前記基板との間のプラズマ生成空間にプラズマを生成して微結晶半導体薄膜を形成する微結晶半導体薄膜形成工程を含み、前記微結晶半導体薄膜形成工程では、前記半導体材料ガスの供給をオン/オフ変調して前記半導体材料ガスを周期的に供給し、前記半導体材料ガスの供給をオンにしているときの前記高周波電力を前記半導体材料ガスの供給をオフにしているときの前記高周波電力よりも小さくし、前記オン/オフ変調の変調周波数または前記オン/オフ変調のデューティ比を経時的に変化させること、を特徴とする。本発明によれば、膜厚方向に均一な結晶化率を有する良好な微結晶半導体薄膜を高速に得ることができ、ひいては薄膜太陽電池の高性能化や低コスト化を実現する、という効果を有する。以下に、本発明にかかる微結晶半導体薄膜製造方法の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。実施の形態1.図1は、本発明の実施の形態1にかかる微結晶半導体薄膜製造装置の構成の一例を模式的に示す図である。この微結晶半導体薄膜製造装置は、従来のプラズマCVD装置を基本とするものであり、半導体薄膜を形成する雰囲気を内部に形成する真空容器10内に、基板ステージ12と、プラズマ電極13と、を備え、プラズマ電極13と基板ステージ12の対向する面が互いに平行となるように設置されている。真空容器10にはガス排気管11が設けられており、このガス排気管11に接続された図示しない真空ポンプによって、真空容器10内のガスが排気され、真空容器10内が所定の真空度に設定される。基板ステージ12は、電気的に接地されており、成膜処理を施す基板100が載置される構造となっている。また、この基板ステージ12の内部には、加熱ヒータが内蔵されており、成膜処理時には、基板温度を所定の温度、たとえば150~250°C程度の値に設定される。なお、ここでは、基板ステージ12は、真空容器10の下部側に設けられている。プラズマ電極13は、筒状の側面部131と、筒状構造の一方の端部の上面部133と反対側の底面から構成され、底面には複数の貫通孔が形成されたガスシャワーヘッド132を有する。また、プラズマ電極13は、ガスシャワーヘッド132が基板ステージ12の基板載置面と平行になるように、基板ステージ12の基板載置面から所定の距離上方に配置されるように、真空容器10内に固定される。ここでは、プラズマ電極13の筒状の側面部131や上面部133が、アルミナやテフロン登録商標などの絶縁スペーサ14によって真空容器10とは電気的に絶縁されるように、真空容器10に固定されている。さらに、プラズマ電極13の筒状の上面部133は、プラズマ電極13設置位置に対応して設けられるシールドボックス20と、図示しないインピーダンス整合器とを介して、高周波電源40と電気的に接続されている。これによって、プラズマ電極13には、高周波電圧が印加される。高周波電源40の発振周波数は、13.56MHzや27.12MHzが一般的であるが、プラズマの密度を増加させて成膜の高速化を図るために、30~150MHzの周波数、すなわちVHF帯が用いられることもある。このようにプラズマ電極13には高周波電圧が印加されるので、高周波の放射や漏洩を防ぐために、真空容器10の外部でプラズマ電極13を取り囲むように接地されたシールドボックス20が配置される。プラズマ電極13の上面部133には、SiH4ガスとH2ガスとを供給するためのH2ガス供給口22aとSiH4ガス供給口22bとが別個に設けられており、これらはH2やSiH4ガスを供給するH2ガス供給管21aやSiH4ガス供給管21bに、それぞれ接続されている。プラズマを生成している時には、プラズマ電極13の上面部133には高周波電圧および直流の自己バイアス電圧が同時に印加されるので、ガス供給管21aや21bが金属例えば、SUS製の場合には、プラズマ電極13とガス供給管21a、21bとを電気的に絶縁させるため、ガス供給口22aや22bは、アルミナやテフロン登録商標などの絶縁体ブロックの内部にガスの流路を形成したものが用いられる。また、H2ガス供給管21a上には図示しないH2ガスを供給するH2ガス供給部からのH2ガスの流れをオン/オフするエア駆動式あるいは電磁式のガスバルブ23aと、H2ガスの流量をコントロールするマスフローコントローラ24aと、を備える。なお、ガスバルブ23aは、シールドボックス20の外部に配置される。SiH4ガス供給管21b上には図示しないSiH4ガスを供給するSiH4ガス供給部からのSiH4ガスの流れをオン/オフするエア駆動式あるいは電磁式のガスバルブ23bと、SiH4ガスの流量をコントロールするマスフローコントローラ24bと、薄膜形成中に真空容器10へのSiH4ガスの供給のオン/オフを行うエア駆動式のガスバルブ25と、を備える。ガスバルブ23bは、シールドボックス20の外部に配置され、エア駆動式のガスバルブ25は、シールドボックス20内のSiH4ガス供給口22bに近い位置に配置されている。ガスバルブ25は、エア駆動式であり、このガスバルブ25に圧縮空気を送るエア供給管30が配置されている。このエア供給管30には、圧縮空気の供給のオン/オフを行う電磁式のガスバルブ31がシールドボックス20の外部に設けられている。ガスバルブ31を開閉することで、圧縮空気のガスバルブ25への供給がオン/オフされる。ガスバルブ31がオンされて開状態となり、ガスバルブ25に圧縮空気が供給されると、ガスバルブ25はオン開状態となり、SiH4ガス供給管21bを流れるSiH4ガスを真空容器10内へと供給することができる。また、ガスバルブ31がオフされて閉状態となり、ガスバルブ25への圧縮空気の供給が止められると、ガスバルブ25はオフ閉状態となり、SiH4ガス供給管21bを流れるSiH4ガスの真空容器10内への供給は止まる。このように、ガスバルブ25は圧縮空気によって開閉動作がされるので、真空容器10内へのSiH4ガスの供給を高速にオン/オフすることが可能となる。また、薄膜形成中にはプラズマ電極13に高周波電圧が印加されている状態にあるので、シールドボックス20内には高周波が放射される。このため、ガスバルブ25の金属部にも高周波電圧が印加されてしまうが、電磁気的な動作が一切ないエア駆動式のため、ガスバルブ25の誤動作や破損を抑えることができる。また、このガスバルブ25駆動用の圧縮空気の供給は、シールドボックス20の外に置かれた電磁式のガスバルブ31によって高速に行っている。基板ステージ12とプラズマ電極13との間のプラズマが生成される空間プラズマ生成空間に対応する真空容器10の側面には、プラズマの状態を観測可能な光学窓15が配置されており、この光学窓15に、生成されるプラズマ中のSi原子またはSiH分子からの発光たとえば、Si:288nm、SiH:414nmの強度を観測する発光強度観測部50が設けられる。ここでは、発光強度観測部50として、プラズマの発光スペクトルからSi原子またはSiH分子からの発光を選択する干渉フィルタ51と、干渉フィルタ51で選択されたSi原子またはSiH分子の光を電気信号に変換する光電子増倍管52と、を備える。また、この薄膜製造装置は、ガスバルブ31のバルブの開閉と、高周波電源40を制御する制御部60を備える。この制御部60は、所定の周期でSiH4ガスの真空容器10内への導入のオン/オフを切換えるバルブ開閉信号をガスバルブ31に供給するとともに、SiH4ガスの供給のオン/オフに同期してプラズマ電極13に供給される高周波電力の出力を振幅変調させるように、高周波電源40に電力変調信号を供給する。なお、発光強度観測部50で観測されたSi原子またはSiH分子からの発光強度を示す発光強度信号は制御部60に送られる。制御部60は、バルブ開信号をガスバルブ31に出力してから、実際にSi原子またはSiH分子の発光強度が増加するまでの遅れ時間と、バルブ閉信号をガスバルブ31に出力してから、実際にSi原子またはSiH分子の発光強度が減少するまでの遅れ時間を求め、この遅れ時間を加味して決定されたSiH4ガスの供給のオン/オフの期間に基づいて電力変調信号を出力する。つぎに、このような構成の微結晶半導体薄膜製造装置における微結晶半導体薄膜製造方法について説明する。まず、真空容器10内の基板ステージ12上に基板100を設置した後、ガス排気管11を通じて真空容器10内を真空排気し、真空容器10内を所定の真空度にする。また、基板ステージ12の加熱ヒータで基板100が所定の温度となるように加熱する。この状態で、H2ガス供給管21a上に設けられるガスバルブ23aを開け、H2ガス供給口22aから真空容器10内にH2ガスが所定の流量で供給される。このとき、H2ガス供給口22aから真空容器10内に流入したH2ガスは、筒状のプラズマ電極13内を流れ、プラズマ電極13の底部のガスシャワーヘッド132を通じて、プラズマ生成空間に供給される。一方、SiH4ガスに関しては、SiH4ガス供給管21b上に設けられるガスバルブ23bを開け、絶えず開いた状態にしておくが、シールドボックス20内のエア駆動式のガスバルブ25を所定の周期で繰返し開閉させて、真空容器10内へのSiH4ガスの供給を高速にオン/オフさせる。具体的には、制御部60からのバルブ開信号を受けて、まずガスバルブ31が動作して開状態となり、圧縮空気がガスバルブ25にまで供給される。この空気圧の作用によりガスバルブ25が開き、SiH4ガスがプラズマ電極13のガスシャワーヘッド132を通じて真空容器10プラズマ生成空間内に供給される。また、制御部60からのバルブ閉信号を受けて、まずガスバルブ31が動作して閉状態となり、圧縮空気のガスバルブ25への供給が止まる。この圧縮空気が供給されないことによる空気圧の作用によってガスバルブ25が閉じ、SiH4ガスの真空容器10内への供給が停止する。図2は、薄膜形成中におけるH2ガスとSiH4ガスの流量と高周波電源における高周波電力の時間に対する変化の様子を示す図である。この図に示されるように、H2ガスは時間によらず真空容器10内に常に所定の流量で供給されるが、SiH4ガスは、Tonの期間中に真空容器10内に供給され、Toffの期間中には真空容器10内に供給されない。また、高周波電力は、Tonの期間中、すなわちSiH4ガスのオン中にPonの出力でプラズマ電極13に印加され、Toffの期間中、すなわちSiH4ガスのオフ中にPoff>Ponの出力でプラズマ電極13に印加される。SiH4ガスはプラズマ中で電子衝突により容易に解離するため、プラズマの電子密度が高すぎると、シリコン薄膜の前駆体であるSiH3のみならず、ガス粒子との衝突によりパーティクルの発生を引き起こすSiH2,SiH,Siも多量に生成されてしまい、気相中でパーティクルの発生が起こり、欠陥の多いシリコン膜が成膜されてしまう。よって、好ましいSiH3分子をより選択的に生成するため、SiH4のガス供給をオンにしているときには、高周波電力を低く設定してプラズマ密度を低く抑えることが有効である。一方、H2ガスは比較的解離しにくいガス種であることが知られている。これは、プラズマ中で電子衝突解離によって発生したH原子は、気相中または真空容器10の壁や電極表面で容易に再結合するため、H2分子に戻ってしまうからである。このため、プラズマ中のH原子の密度を高めるには、プラズマ中の電子密度を大きくする必要がある。既に述べたように、非晶質のシリコン薄膜をH2プラズマに曝すことによって、膜を結晶化させることができる。また、プラズマ中のH原子の密度の増加に伴い、結晶化に要する時間が短くて済むことが知られている。したがって、H2プラズマを用いて非晶質のシリコン膜を素早く結晶化させるためには、H原子の密度を増加させる必要があり、プラズマを生成する高周波電力を可能な限り高くすればよい。よって、SiH4ガスの供給をオフにし、H2プラズマによって膜表面の結晶化を行う時間Toff図2では、T1<t<T2,T3<t<T4,では、高周波電力を高く設定するPon<Poff。以上の理由によって、薄膜形成中には、図2に示されるようにSiH4ガスの流量と高周波電力の出力を制御している。ここで、期間Tonでは、SiH4ガスとH2ガスが真空容器10内に供給され、高周波電力PonによってSiH3分子を多く含む電子密度の低いSiH4/H2混合プラズマが生成され、基板ステージ12上の基板100の表面には、非晶質シリコン薄膜が形成される。そして、期間Tonが終了し、期間Toffになると、H2ガスのみが真空容器10内に供給され、高周波電力Poff>Ponによって電子密度の高いH2プラズマが生成され、基板100上に形成された非晶質シリコン薄膜を短時間で結晶化させる。このように、シリコンの堆積に適した低密度のSiH4/H2混合プラズマとシリコンの結晶化に適した高密度のH2プラズマの発生を交互に高速に切換えて行うことができる。そして、SiH4ガスの供給をオンにする期間Ton=T1=T3-T2=とオフにする期間Toff=T2-T1=T4-T3=を調整することによって、従来の成膜法では、高速成膜が可能だが非晶質のシリコン膜になってしまう成膜条件すなわち高SiH4流量比においても、微結晶シリコン薄膜を堆積することが可能になる。ここで、実施の形態1にかかる微結晶半導体薄膜製造方法では、SiH4/H2混合プラズマを用いて微結晶シリコン薄膜を基板に堆積させる際に、SiH4ガスの供給のオン/オフ変調と高周波電力の供給給電とに時間変調を加えるとともに双方の時間変調を同期させ、かつオン/オフ変調の変調周波数またはデューティ比を成膜中において経時的に変化させる。オン/オフ変調のデューティ比は、Ton/TonToffである。実施の形態1では、圧縮空気によって開閉動作がされるガスバルブ25を用いて真空容器10内へのSiH4ガスの供給のオン/オフ変調を行うため、オン/オフ変調の変調周波数またはオン/オフ変調のデューティ比を高速に且つ正確に行うことができる。これにより、成膜速度を殆ど変化させずに膜の結晶性を制御することができ、膜厚方向に均一な結晶化率を有する微結晶シリコン薄膜を高速に堆積することが可能となる。その結果、微結晶シリコン薄膜の製造工程のスループットを向上させることができ、例えば光電変換層として用いる太陽電池の製造工程のスループットを向上させることができる。また、SiH4ガス供給のオン/オフ時間が比較的短くなると、これに正確に同期させて高周波電力に変調を加えることが困難になる。そのため、制御部60がガスバルブ31にバルブ開閉信号を発した時点から、実際に真空容器10内へのSiH4ガスの流入量が増加/減少する時間遅れを正しく知り、その時間遅れを考慮して高周波電力を振幅変調させるタイミングを決定することが望ましい。そこで、図1に示したように、SiH4に起因するSi原子あるいはSiH分子の発光強度の時間変化を発光強度観測部50でモニタする。SiH4に起因するSi原子あるいはSiH分子の発光強度の時間変化をモニタすることにより、例えばバルブ開信号がt=0で制御部60から出力された後、SiH発光強度が増加し始める時点t1から、実際にプラズマ中にSiH4ガスが流入するまでの時間遅れ=t1を正しく知ることができる。逆に、例えばバルブ閉信号がt=t2で制御部60から出力された後、SiH発光強度が減少し始める時点t3から、SiH4ガスの供給オフの時間遅れ=t3-t2を正しく知ることができる。このように、発光強度観測部50によるモニタ結果を用いて、時間遅れを正確に知ることができ、その時間遅れを考慮して高周波電力を振幅変調させるタイミングを決定することができる。以上のようにして、所定の厚さの微結晶シリコン薄膜が形成された後、H2ガス供給管21a上に設けられるガスバルブ23aと、SiH4ガス供給管21b上に設けられるガスバルブ23bとを閉じ、基板ステージ12の加熱ヒータをオフにし、真空容器10内を十分に排気した後、大気圧に戻し、基板ステージ12から基板100を真空容器10外に搬送して、薄膜形成処理が終了する。次に、上述した微結晶半導体薄膜製造方法SiH4ガスパルス法を用いてガラス基板上に成膜した微結晶シリコン膜の特性成膜速度DR、結晶化率Ic/Iaの変調周波数依存性および変調デューティ比依存性の評価について、図3と図4とを用いて説明する。図3は、成膜速度および結晶化率の変調周波数依存性について説明する図である。図3のaは、変調周波数Fと膜の成膜速度DRとの関係を示す特性図である。図3のbは、変調周波数Fと結晶化率Ic/Iaとの関係を示す特性図である。図4は、成膜速度および結晶化率の変調デューティ比依存性について説明する図である。変調デューティ比Rと、膜の成膜速度DRおよび結晶化率Ic/Iaとの関係を示す特性図である。図4のaは、変調デューティ比Rと膜の成膜速度DRとの関係を示す特性図である。図4のbは、変調デューティ比Rと結晶化率Ic/Iaとの関係を示す特性図である。成膜条件は、SiH4ガス流量をF[SiH4]=20sccm、H2ガス流量をF[H2]=980sccmすなわち、SiH4流量比をF[SiH4]/F[SiH4]F[H2]=2とし、圧力を1000Paとし、またSiH4ガス供給がオン時の高周波電力周波数60MHzをPon=100W、オフ時の電力をPoff=300Wとし、プラズマ電極13と基板100との距離を6mmとし、基板ステージ12の温度を200°Cに設定して、基板上にシリコン薄膜を堆積した。また、周波数依存性の評価においては、SiH4ガス供給のオン/オフ変調の周波数FをF=1~5Hzの範囲図3参照で変化させた。このときの変調のデューティ比Rは、R=50に固定した。一方、デューティ比依存性の評価については、SiH4ガス供給のオン/オフ変調のデューティ比RをR=10~80の範囲図4参照で変化させた。このときの変調周波数は、F=2Hzに固定した。なお、SiH4ガス流量F[SiH4]=20sccmは時間平均値である。以上の条件でシリコン成膜を行うと、図3aおよび図4aに示すように、SiH4ガス供給のオン/オフ変調の周波数Fやデューティ比Rを変化させても成膜速度は殆ど一定であり、DR=1.4~1.8nm/sの範囲であった。これはSiH4ガスを連続的に供給する通常の連続波プラズマContinuousWave:CW成膜時の成膜速度値DR=1.5nm/sとほぼ同じである。ここで、CW成膜の場合には高周波電力をPon=100W一定とした。一方、膜の結晶性に関しては、CW成膜時に堆積した膜は完全に非晶質の状態であったが、SiH4ガス供給や高周波電力に変調を加えると、堆積した膜は非晶質から微結晶シリコンに変化し、またその結晶性は、変調の周波数Fやデューティ比Rに強く依存することが分かった。ラマン分光法により測定される480cm1における非晶質シリコンのピークIaに対する520cm1における結晶シリコンのピークIcのピーク強度比Ic/Iaこれを結晶化率と定義するを用いて膜の結晶性を評価すると、図3bおよび図4bに示すように、CW成膜時の非晶質シリコン膜の結晶化率はIc/Ia=0.44であったが、変調周波数をF=1.5Hz、デューティ比をR=50に設定すると、微結晶シリコン膜が得られ、その結晶化率は図3bに示すようにIc/Ia~11にまで達した。なお、このピーク強度比Ic/Iaは、シリコン薄膜中の結晶化の度合いを表すものであり、この値が5以上10以下である場合に、太陽電池として使用する際に十分な結晶化率を有すると考えられている。また、図3bに示すように、変調のデューティ比RをR=50に固定し、変調の周波数FをF=1.5Hzから5Hzにまで増加させると、シリコン膜の結晶化率は、Ic/Ia~11から~0.5まで単調に減少し、F=5HzでCW成膜時とほぼ同じ値になった。また、図4bに示すように、変調の周波数をF=2Hzに固定し、変調のデューティ比RをR=10から80にまで増加させると、R=10~30までは結晶化率Ic/Iaは~10程度で殆ど変化しないが、Rがそれ以上になると結晶化率Ic/Iaは~0.5まで単調に減少し、R=80でCW成膜時とほぼ同じ値になった。以上のように、SiH4ガスパルス法を用いた微結晶シリコン成膜では、SiH4やH2ガス流量を固定しているにもかかわらず、SiH4ガス供給のオン/オフ変調の変調周波数やデューティ比を調整することにより、シリコンの成膜速度には殆ど影響を与えず、膜の結晶性のみを制御できると言える。そして、変調周波数Fは、1Hzより大であり5Hz以下の範囲であることが好ましい。また、デューティ比Rは、10~80の範囲にあることが好ましい。次に、上述した実施の形態1にかかる微結晶半導体薄膜製造方法、すなわち成膜時にオン/オフ変調の変調周波数を経時的に変化させるSiH4ガスパルス法による微結晶シリコン薄膜の一実施例について説明する。上記のSiH4ガスパルス法による微結晶シリコン成膜において、高周波電力をt=0秒にオンし、成膜がスタートしてからt=5秒までの間はSiH4ガス供給のオン/オフ変調の変調周波数FをF=1.5Hzとしステップ1、その後、5秒<t<15秒の間はF=2.0Hzステップ2、15秒<t<60秒の間はF=2.5Hzステップ3、t=60秒以降はF=3.0Hzステップ4にして成膜を行った。ここで、オン/オフ変調のデューティ比RはR=50一定とした。また、SiH4ガス供給がオン時の高周波電力をPon=100W、オフ時の電力をPoff=300Wとした。このように、成膜がスタートしてから60秒間の間に変調周波数FをF=1.5Hzから3.0Hzまで段階的に増加させているが、実施の形態1にかかる微結晶半導体薄膜製造装置では変調周波数Fや高周波電力の値は瞬時に変更することができる。また、各ステップを切り替えるのに要する時間は、プラズマ電極13と基板100との間のプラズマ生成領域でのSiH4ガスの滞在時間であり、これはおよそ~数10msと見積もることができる。よって、本成膜法では、成膜の各ステップの間で切り替えに要する時間~数10msはステップ時間最小5秒よりも充分小さく、切り替え時間は無視することができる。成膜の他の条件は、図3の場合と同じく、SiH4ガス流量F[SiH4]=20sccm、H2ガス流量F[H2]=980sccmSiH4流量比はF[SiH4]/[F[SiH4]F[H2]]=2、圧力:1000Pa、SiH4ガス供給がオン時の高周波電力:Pon=100W、オフ時の電力:Poff=300W、プラズマ電極と基板との距離:6mm、基板温度:200°Cとした。ところで、本実施例では、成膜条件やパルス条件を以上のように決定したので、結晶化率Ic/Iaと変調周波数Fとの関係図3のb参照より、ステップ10<t<5秒ではIc/Ia~11、ステップ25秒<t<15秒ではIc/Ia~10、ステップ315秒<t<60秒ではIc/Ia~8、ステップ460秒<tではIc/Ia~7、となることが期待される。このように、成膜初期のステップ1やステップ2では、インキュベーション層の発生を極力抑えるために、膜表面で結晶の核発生や結晶成長が起こりやすい条件に設定している。以上の条件でトータル1200秒間の成膜を行ったところ、膜厚が~2.0μmのシリコン薄膜が得られた。膜厚から1200秒間の平均成膜速度を算出すると、成膜速度DR=1.67nm/s=2μm/1200sであった。この値は、SiH4ガスを連続で供給するCW成膜時の成膜速度成膜速度DR=1.5nm/sより大きく、成膜処理のスループットを向上させる上で都合が良い。本実施例では、成膜中に変調周波数FをF=1.5Hzから3.0Hzまで増加させているが、図3のaに示したように、各ステップの周波数Fの値に対応する成膜速度は、CW成膜時の値よりも僅かに大きく、成膜速度DR=1.7~1.5nm/sの範囲である。このため、成膜中の平均成膜速度がCW成膜の場合よりも僅かに大きくなったと考えられる。また、ラマン分光法により求めたシリコン膜全体の結晶化率、すなわち480cm1における非晶質シリコンのピークに対する520cm1における結晶シリコンのピークのピーク強度比の値は、Ic/Ia=7.2であり、太陽電池として使用できる良質な微結晶シリコン薄膜を成膜することができた。膜厚方向の結晶性の均一性に関しては、これを直接評価することが困難なため、膜中の不純物酸素および炭素の濃度プロファイルをSIMSSecondaryIonMassSpectrometry分析により調べた。既に述べたように、微結晶シリコン薄膜は下地膜の上方に柱状に伸びて成長するので、膜の成長とともに結晶性が増加する傾向がある。表面付近の結晶性が高すぎる場合には、表面近傍に多数存在する結晶粒界に沿って、大気から酸素、窒素、炭化水素等の不純物が膜の深部にまで入り込み、膜の内部を汚染するようになる。よって、酸素等の不純物の濃度プロファイルから膜の結晶性の均一性を間接的に知ることができる。本実施例の成膜方法により得られた微結晶シリコン薄膜のSIMS分析結果を図5に示す。図5は、実施の形態1にかかる微結晶シリコン薄膜中の不純物濃度プロファイルを示す図である。図5より、不純物の酸素Oや炭素C濃度は膜中でほぼ一定であり、かつ、膜中で検出された値酸素濃度[O]=4×1018cm-3、炭素濃度[C]~1017cm-3は充分に低い。なお、デバイスグレードの微結晶シリコン薄膜では、酸素濃度[O]~1018cm-3、炭素濃度[C]~1017cm-3であると言われている。このように、本実施例で得られた微結晶シリコン薄膜では、膜表面からの酸素等の不純物の侵入が充分に抑えられており、膜の表面から内部にかけての結晶性の分布は均一であると言える。すなわち、本発明で得られた微結晶シリコン薄膜は太陽電池セルの光電変換層に適していると言える。この微結晶シリコン薄膜を用いて太陽電池セルを作製して実施例1の太陽電池セルとした。図6は、上述した方法で形成した微結晶シリコン薄膜を光電変換層として用いて作製した実施例1の薄膜太陽電池セルの構造を示す概略断面図である。図6において、受光面側に位置するガラス基板201上には、透光性を有する透明の表面電極202が形成されている。この表面電極202は、酸化錫SnO2膜202aの表面にアルミニウムをドープした酸化亜鉛AZO:AluminumdopedZincOxide膜202bが堆積されて構成されている。AZO膜202bは、DCスパッタリング法で堆積し、その膜厚を45nmとした。表面電極202上には、いわゆるp-i-n電池セル部である光電変換ユニット203が形成されている。光電変換ユニット203は、表面電極202側から、ボロンBがドープされたp型微結晶シリコンp層203a、光電変換層であるi型微結晶シリコンi層203b、リンPがドープされたn型微結晶シリコンn層203cとが順次積層されて構成されている。ガラス基板201および表面電極202を通過して入射した光によりi層203b内で発生したキャリアは、内部電界によって電子はn層203c側に、ホールはp層203a側に、それぞれドリフトしていく。その結果、p層203aとn層203cとの間に起電力が発生する。光電変換ユニット203上には、該光電変換ユニット203を通過した光を反射させて再び光電変換ユニット203に戻し、かつn層203cにドリフトしてきた電子を集めるための裏面電極204が形成されている。裏面電極204は、光電変換ユニット203側から、透光性を有するAZO薄膜204aと銀Ag薄膜204bとが順次積層されて構成されている。ここで、AZO薄膜204aの膜厚は90nmとした。光電変換ユニット203のp層203aやn層203cの成膜では、通常のプラズマCVD法すなわち、SiH4ガスや高周波電力の供給は全てCWで行なうを用いて、p層203aの膜厚は15nm、n層203cの膜厚は40nmとした。ここで、p層203aの成膜では、SiH4/H2ガスF[SiH4]/F[H2]=10/1000sccmにB2H6ガスを微量に添加し濃度~0.002程度、全圧力:800Pa、高周波電力:200W、基板温度:200°Cの条件下でp層203aを形成した。また、n層203cの成膜では、SiH4/H2ガスF[SiH4]/F[H2]=10/1000sccmにPH3ガスを微量に添加し濃度~0.002程度、全圧力:1000Pa、高周波電力:200W、基板温度:200°Cの条件下でn層203cを形成した。一方、光電変換層であるi層203bの成膜では、上述したSiH4ガスパルス法を用いて、成膜中にオン/オフ変調の変調周波数をF=1.5Hzから3.0Hzまで変化させながら、膜厚~2μmの微結晶シリコン薄膜を形成した。また、成膜がスタートしてから終了するまでの間1200秒間、SiH4ガス供給のオン/オフ変調の変調周波数FをF=3Hz、デューティ比RをR=50に固定すること以外は、上記の実施例と同様にして比較例の微結晶シリコン薄膜を作製した。そして、得られた比較例の微結晶シリコン薄膜を用いて太陽電池セルを作製して比較例1の太陽電池セルとした。そして、このようにして得られた実施例1および比較例1の太陽電池セルの特性として、AM1.5の疑似太陽光光量:100mW/cm2を照射した時の短絡電流密度JscmA/cm2、開放電圧VocV、フィルファクタF.F.、光電変換効率ηを測定した。その結果を表1に示す。表1に示されるように、実施例1の太陽電池セルは、短絡電流密度Jsc、開放電圧Voc、フィルファクタF.F.および光電変換効率ηがともに比較例1に比べ大きく、良好なセル特性が得られており、良好な太陽電池セルが実現されているのが分かる。特に、フィルファクタF.F.が比較例1に比べて大きく改善されているのは、成膜初期に形成される非晶質状態のインキュベーション層の厚みが低減し、微結晶シリコン層の直列抵抗値が減少した結果であると考えられる。上述したように、この実施の形態1によれば、SiH4/H2混合プラズマを用いて微結晶シリコン薄膜を基板に堆積させる際に、SiH4ガスの供給のオン/オフ変調と高周波電力の供給とに時間変調を加えるとともに双方の時間変調を同期させ、かつオン/オフ変調の変調周波数またはデューティ比を成膜中において経時的に変化させる。これにより、成膜速度を殆ど変化させずに膜の結晶性を制御することができ、膜厚方向に均一な結晶化率を有する微結晶シリコン薄膜を高速に堆積することが可能となる。その結果、微結晶シリコン薄膜の製造工程のスループットを向上させることができ、例えば光電変換層として用いる太陽電池の製造工程のスループットを向上させることができるという効果を有する。従来のSiH4プロファイリング法では、SiH4流量の変更に要する時間はガス流量を制御しているマスフローコントローラの応答時間およびマスフローコントローラから真空容器までのガスの輸送時間により決まり、~数秒程度の時間が必要とされる。このため、成膜プロファイリングの各ステップ時間は少なくとも~5秒以上、より好ましくは~10秒以上の時間に設定しなければならなかった。そのため、成膜速度が大きく短時間でも相当量の膜が堆積する場合には、結晶化率の分布を精密に制御するために成膜プロファイリングのステップ数を増やすことが困難であった。一方、本発明の薄膜製造方法では、ガス供給や高周波電力供給の変調周波数およびデューティ比は高速に変化させることができ、ガス供給をオン/オフ変調する変調周波数の切り替えに要する時間はおよそ~数10msである。このため、成膜プロファイリングの各ステップ時間は~1秒以下にまで短くすることができ、高精度な結晶制御が求められる成膜初期において、より多段階の成膜プロファイリングが可能となる。これにより、膜厚方向の結晶性の均一性をより向上させることができるという効果も有する。なお、上記においては、ガス流量、圧力、電力などのパラメータを固定しているが、微結晶シリコン膜の成膜条件は、これらの値に限られるものではない。また、上記においては、結晶化促進ガスとしてH2、半導体材料ガスとしてSiH4を用いた微結晶シリコン膜の製造方法について述べたが、H2ガスにHe、Ne、Ar等の不活性ガスなどを添加していてもよい。また、材料ガスとしてはSiH4に限定されるものではなく、Siを含む他のガス、例えばSi2H6でも良く、また、ジボランB2H6、ホスフィンPH3、アルシンAsH3に代表されるドーパントガスを添加してもよい。また、微結晶シリコン以外に微結晶シリコンゲルマニウムSixGe1-xの成膜においても同様の効果がある。この場合には、半導体材料ガスとしてはSiH4とGeH4との混合ガスを用いればよい。また、発光強度観測部50では、プラズマ内のSiもしくはSiH、またはGeもしくはGeHからの発光を観測すればよい。実施の形態2.上述した実施例1では、微結晶シリコン薄膜の成膜初期において、SiH4ガス供給のオン/オフ変調のデューティ比Rは一定としてSiH4ガス供給のオン/オフ変調の周波数Fを経時的に変化させて成膜を行う場合について説明したが、逆にSiH4ガス供給のオン/オフ変調の周波数Fを一定としてSiH4ガス供給のオン/オフ変調のデューティ比Rを経時的に変化させても、結晶性の均一性を改善することができる。実施の形態2では、図1に示す微結晶半導体薄膜製造装置を用いた微結晶シリコン薄膜の成膜の成膜初期においてデューティ比Rを変化させる実施例について具体的に説明する。上述した実施の形態1にかかる微結晶半導体薄膜製造方法SiH4ガスパルス法による微結晶シリコン薄膜において、例えば高周波電力をt=0秒にオンし、成膜がスタートしてからt=5秒までの間はSiH4ガス供給のオン/オフ変調のデューティ比をR=20としステップ1、その後、5秒<t<15秒の間はR=50ステップ2、15秒<t<60秒の間はR=60ステップ3、t=60秒以降はR=70ステップ4として成膜を行った。ここで、SiH4ガス供給のオン/オフ変調の変調周波数FをF=2Hz一定とした。その他の成膜条件は、実施例1と同じであり、ここでは説明を省略する。ところで、本実施例では、成膜条件やパルス条件を以上のように決定したので、結晶化率Ic/Iaとデューティ比Rとの関係図4のb参照より、ステップ10<t<5秒ではIc/Ia~10、ステップ25<秒t<15秒ではIc/Ia~8、ステップ315秒<t<60秒ではIc/Ia~7、ステップ460秒<tではIc/Ia~6、となることが期待される。実施例1と同様に、成膜初期のステップ1や2では、インキュベーション層の発生を極力抑えるために、膜表面で結晶の核発生や結晶成長が起こりやすい条件に設定している。また、成膜速度DRとデューティ比Rとの関係図4のa参照より、各ステップのデューティ比Rの値R=20~70に対応する成膜速度は、DR=1.7~1.5nm/sの範囲であり、CW成膜時の値よりも僅かに大きい。以上の条件で膜厚が~2μmの微結晶シリコン薄膜を成膜した。そして、この微結晶シリコン薄膜を光電変換層に用いた太陽電池セルを作製して実施例2の太陽電池セルとした。電池セルの膜構造および成膜方法は実施例1で述べたものと同じであり、ここでは省略する。また、光電変換層であるi層203bの成膜では、成膜がスタートしてから終了するまでの間1200秒間、SiH4ガス供給のオン/オフ変調の変調周波数FをF=2Hz、デューティ比RをR=70に固定すること以外は、上記の実施例2と同様にして比較例の微結晶シリコン薄膜を作製した。そして、得られた比較例の微結晶シリコン薄膜を用いて太陽電池セルを作製して比較例2の太陽電池セルとした。そして、このようにして得られた実施例2および比較例2の太陽電池セルの特性として、AM1.5の疑似太陽光光量:100mW/cm2を照射した時の短絡電流密度JscmA/cm2、開放電圧VocV、フィルファクタF.F.、光電変換効率ηを測定した。その結果を表2に示す。表2に示されるように、実施例2の太陽電池セルは、短絡電流密度Jsc、開放電圧Voc、フィルファクタF.F.および光電変換効率ηがともに比較例2に比べ大きく、良好なセル特性が得られており、良好な太陽電池セルが実現されているのが分かる。特に、フィルファクタF.F.が比較例2に比べて大きく改善されているのは、成膜初期に形成される非晶質状態のインキュベーション層の厚みが低減し、微結晶シリコン層の直列抵抗値が減少した結果であると考えられる。なお、上記においては、ガス流量、圧力、電力などのパラメータを固定しているが、微結晶シリコン膜の成膜条件は、これらの値に限られるものではない。また、上記においては、結晶化促進ガスとしてH2、半導体材料ガスとしてSiH4を用いた微結晶シリコン膜の製造方法について述べたが、H2ガスにHe、Ne、Ar等の不活性ガスなどを添加していてもよい。また、材料ガスとしてはSiH4に限定されるものではなく、Siを含む他のガス、例えばSi2H6でも良く、また、ジボランB2H6、ホスフィンPH3、アルシンAsH3に代表されるドーパントガスを添加してもよい。また、微結晶シリコン以外に微結晶シリコンゲルマニウムSixGe1-xの成膜においても同様の効果がある。この場合には、半導体材料ガスとしてはSiH4とGeH4との混合ガスを用いればよい。また、発光強度観測部50では、プラズマ内のSiもしくはSiH、またはGeもしくはGeHからの発光を観測すればよい。"