[发明专利]半导体层的制造方法和半导体层制造装置以及使用它们制造的半导体器件

权利要求书

1.一种半导体层的制造方法，在能够密闭的反应室(101)内部来形成半导体层(207)，其中，包括：

使用置换气体来除去所述反应室(101)内部的杂质的杂质除去工序、

形成所述半导体层(207)的半导体层形成工序，

所述杂质除去工序是将如下循环反复进行多次的工序，该循环由向所述反应室(101)内部导入置换气体的置换气体导入工序和对所述反应室(101)进行排气的排气工序构成，

所述杂质除去工序至少在半导体层形成工序之前进行。

2.如权利要求1所述的半导体层的制造方法，其中，所述半导体层(207)包括导电型不同的多个层，在同一所述反应室(101)内部形成所述半导体层。

3.如权利要求1所述的半导体层的制造方法，其中，在所述置换气体导入工序中停止从所述反应室(101)排气，在所述反应室(101)内部的压力达到预先设定的置换气体导入后压力以上时，停止所述置换气体的导入而终止所述置换气体导入工序，

在所述排气工序中停止所述置换气体的导入，在所述反应室(101)内部的压力达到预先设定的置换气体排气后压力以下时，停止所述排气并终止所述排气工序。

4.如权利要求1或2所述的半导体层的制造方法，其中，

在所述置换气体导入工序中，向所述反应室(101)内部导入所述置换气体，以使反应室(101)内部的压力达到预先设定的置换气体导入后压力以上，

在所述排气工序中，对所述反应室(101)内部进行排气，以使所述反应室(101)内部的压力达到预先设定的排气后压力以下，

当即将进行所述半导体层形成工序之前所述反应室(101)内部的预先设定的杂质容许原子浓度是[N]、所述循环开始前所述反应室(101)内部的杂质原子浓度是[N]₀、所述置换气体导入后的压力是m、所述排气后的压力是M时，所述循环的次数n满足下式

[N]₀×(M/m)ⁿ≤[N]，

其中，原子浓度[N]、[N]₀的单位为个/cm³，压力m、M的单位为Pa，循环次数n的单位为次。

5.如权利要求1所述的半导体层的制造方法，其中，即将进行所述半导体层形成工序之前的所述反应室内部的环境压力是0.1Pa以上、10000Pa以下。

6.如权利要求1所述的半导体层的制造方法，其中，所述半导体层(207)是光电转换元件中使用的半导体层，由p型层、i型层和n型层构成，所述半导体层形成工序包括：

形成由p型层或n型层构成的第一导电层(202、202a、202b、202c)的第一导电层形成工序；

在所述第一导电层(202、202a、202b、202c)上形成由i型层构成的光电转换层(204、204a、204b、204c)的光电转换层形成工序；

在所述光电转换层(204、204a、204b、204c)上形成由p型层或n型层构成的第二导电层(205、205a、205b、205c)的第二导电层形成工序；

所述第一导电层(202、202a、202b、202c)和所述第二导电层(205、205a、205b、205c)被形成为导电型相互不同。

7.如权利要求6所述的半导体层的制造方法，其中，在所述第一导电层形成工序与所述光电转换层形成工序之间，还包括有形成由i型层构成的缓冲层(203、203a、203b)的缓冲层形成工序。

8.如权利要求7所述的半导体层的制造方法，其中，在所述第一导电层形成工序与所述缓冲层形成工序之间，还包括有所述杂质除去工序。

9.如权利要求7所述的半导体层的制造方法，其中，在所述缓冲层形成工序与所述光电转换层形成工序之间，还包括有所述杂质除去工序。

10.如权利要求7所述的半导体层的制造方法，其中，所述缓冲层(203、203a、203b)由多个层构成，在所述缓冲层形成工序中，在形成各个缓冲层(203、203a、203b)之后还进行所述杂质除去工序。

11.如权利要求6所述的半导体层的制造方法，其中，所述置换气体是用于形成i型层的气体中的至少一种。