本発明は成膜方法に関する。リンがドープされたポリシリコン膜は、例えば半導体デバイスの配線材料として広く用いられている。このポリシリコン膜を半導体ウェハに成膜する方法の一つとして、低濃度リンドープポリシリコン膜の製法について記述された特開平2−34917号公報の技術、有機系原料の使用について記述された特開平2−81432号公報等に開示された技術等があり、いずれも減圧CVD法が用いられている。used.減圧CVD法は、反応管内を排気して減圧しながら当該反応管内に反応ガスを供給して成膜する方法であり、ドープ用ガスの流量を調整することにより膜の不純物濃度、この場合リン濃度をコントロールできる点で上記のポリシリコン膜の製法に対して有効な方法である。1%に希釈した混合ガスの流量、縦軸に成膜速度を夫々とったものである。第5図は同様の場合におけるドープ用ガスの流量と、薄膜中のリン(P)濃度との関係を示すグラフであり、横軸には同様にドープ用ガスの流量をとり、縦軸にはリン濃度をとったものである。各図の数値は半導体ウェハ面内25点の平均値である。これらグラフからわかるように減圧CVD法ではドープ用ガスの流量を調整することにより成膜速度を変えずに不純物濃度をコントロールできる。ウェハ間均一性を高くすることが要請されている。0.1〜0.2Torrにする必要がある。3ガス濃度は安全性の面から1%程度が望ましいとされている。このため確保しようとするリン濃度の値によっては多量にガスを流さなければならないが、リン濃度に見合う大きな流量でガスを供給しながら反応管内圧力を0.1〜0.2Torrとするためには、排気性能を大幅に向上させなければならない。improved.しかしながら排気性能を大きくすることについては次の理由により限界がある。device,反応管やウェハのロード、アンロードのための機構等を収容した筐体は、ウエハカセット等が配置されたクリーンルームと電力制御部や真空ポンプ等が配置されたメンテナンスルームとの境界に設置されている。ここで真空ポンプを前記筐体に近接して設けると、CVD装置のメンテナンスが困難になる上、真空ポンプの振動が反応管内のウェハに伝播し、この振動により塵が発生し、半導体ウェハに付着すると半導体素子の歩留が低下してしまうので、真空ポンプは前記筐体から可成り離した位置に設置せざるを得ない。従って真空ポンプと反応管との間の排気管路のコンダクタンスは小さくなり、このため排気性能を大幅に向上させるためには可成り大きな容量の真空ポンプが必要になり、また排気管路の直径を大きくすることが必要になり、コストアップ、装置の大型化を招いてしまう。apparatus.本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、不純物をドープした薄膜を減圧雰囲気下で成膜するにあたって、不純物の必要な濃度均一性を確保しながら任意の高濃度不純物濃度の薄膜を得ることができ、しかも大きな排気性能を必要としない成膜方法を提供することにある。この工程で得られた薄膜を熱処理して高濃度層のリンを低濃度層に拡散させる工程と、を含むことを特徴とする。順に積層された薄膜が得られる。この薄膜を熱処理例えばアニール処理すると高濃度層内の不純物が両側の低濃度層に拡散して例えばリンを高濃度にドープした薄膜が得られる。本発明方法を実施するための成膜装置の一例を第1図及び第2図を参照しながら説明する。同図に示す成膜装置は縦型の減圧CVD装置であり、クリーンルームとメンテナンスルームとの境界に設置された外筐1(第2図参照)の中に収容されている。the2cとから構成されている。2c.前記加熱炉2内には、円筒状の反応管3が略垂立して配設されており、この反応管3は、一端が開口していてその開口面を下向きにして配置された有底筒状の耐熱性材料例えば石英からなる外筒3aと、この外筒3a内に間隙を介して同心状に配置され、両端が開口している例えば石英からなる内筒3bとを備えた2重管構造として構成されている。structure.前記外筒3a及び内筒3bは各々その下端にてステンレス等からなる筒状のマニホールド4に保持されており、このマニホールド4は、前記ベースプレート1aに当該プレート1aの開口部に挿入された状態で固定されている。前記マニホールド4の下端部の開口部には、ステンレス等からなる円盤状のキャップ部5が開閉自在に設けられており、このキャップ部5は閉じた状態のときに図示しない弾性材料のOリングを介して当該開口部を気密封止する役割を有するものである。前記キャップ部5の略中心部には、例えば磁気シールにより気密な状態で回転可能な回転軸6が挿通されている。この回転軸6の下端は昇降台7aに組み込まれた図示しない回転機構に接続されていると共に、上端は例えばステンレススチールからなるターンテーブル6aに固定されている。intervalsが搭載されている。boat6cをキャップ部5、ターンテーブル6a及び保温筒6b等と一体となって反応管1内にロード、アンロードを行う役割を有する。)ガスとを供給するためのガス供給源に接続されている。quartzの側面にシール部材9aにより挿設され、その内端部側は上端がウェハボート6cの上端付近に位置するようにL字状に曲折されている。3ガスを供給することができるように、ウェハボート6cに対向した位置にて複数のガス流出孔9bが上下方向に所定の間隔で形成されている。必要に応じてウェハボートを回転させ、以てウェハを回転させ、面内均一性を向上させることができる。3ガスが充填されたガス供給源9fが接続されている。3ガスを所定の温度に加熱し、この熱によりガスを成膜前に予め励起状態にして反応管3内へ供給するためのいわば予備励起機構としての役割を果たすものである。pipe10の他端は、メンテナンスルームにて前記外筐1から離れて設置された別の外筐11(第2図参照)内の真空ポンプ等例えばドライポンプの排気部12に、メンテナンスルームの上部側を通って接続されている。maintenanceもの長さに達っする。well.以上のように成膜装置は構成されている。above.次に上記の成膜装置を用いた本発明方法の実施例について説明する。ヒータ2cにより反応管3内の被処理領域を500°Cの均熱加熱状態とし、次いで反応管3内に下方開口部から搬送機構7により、例えば各々13mmの間隔で50枚の半導体ウェハWを収容したウェハボート6cをロードする。100SCCM9bから各半導体ウェハWに均等に供給する。反応管3内を0.2Torrになるように圧力を制御しながら排気を行い、100分間成膜を行った。2ガスを同様に夫々流量を例えば100SCCM及び100SCCMの流量で供給し、20分間成膜を行った。各プロセスにおける反応管3内の圧力は例えば0.2Torrとなるよう制御されている。2膜13の表面に、リンが低濃度でドープされた膜厚2500オングストロームのリン低濃度層としてのポリシリコン膜14この例ではリンのみからなる膜厚例えば数オングストロームの薄い厚さのリン高濃度層15、及び前記ポリシリコン膜(リン低濃度層)14と、同様の膜厚500オングストロームの低濃度層としてのポリシリコン膜16がこの順に積層された。3000オングストロームの高濃度リンドープポリシリコン膜が得られた。