(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄層（５）を初期の基板（１）から転着させる前処理方法であって、シリコン（ＳｉＯ）型ポリマー層の一面を紫外線下で処理してＳｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏに基づく鎖を提示するよう前記ポリマー層の一面を１０μｍ以上の厚さを有する硬化な酸化物層に変化させるステップと、
前記ポリマー層の前記一面に初期基板を直接接合させるステップと、
前記初期基板（１）を薄化し、前記シリコン（ＳｉＯ）型ポリマー層上に薄層（５）を形成するステップとを備えることを特徴とする前処理方法。
【請求項２】
前記初期基板の薄化が機械的及び／又は化学的研磨により行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記酸化層に変化させるステップの前にイオン及び／又は原子種を前記初期基板中に注入することにより前記基板中の転着される前記薄層の境界を定める埋設された壊れやすい領域を作り出し、前記埋設された壊れやすい領域に沿って前記初期基板に熱及び／又は機械的フラクチャー処理を施して前記初期基板を薄化することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記フラクチャー処理は熱効果によりシリコン（ＳｉＯ）の熱分解温度より低い温度で行われることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記接合させるステップの前に、前記埋設された壊れやすい領域をあらかじめ弱めるアニーリングを備えることを特徴とする請求項３又は請求項４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の前処理方法を備え、前記接合されるステップ中に形成された前記薄層を転着基板上へ転着するステップをも備えることを特徴とする薄層の転着方法。
【請求項７】
前記転着基板がシリコン（ＳｉＯ）材料からなることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記転着基板上への前記転着ステップの後、前記シリコン（ＳｉＯ）型ポリマー層を剥離するステップをも備えることを特徴とする請求項６又は７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記剥離が前記シリコンと酸化物に変化したシリコン（ＳｉＯ）との間の界面において分離を促すことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記剥離は前記シリコン（ＳｉＯ）層中において分離を促すことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
化学的に残余のシリコン（ＳｉＯ）を除去するステップを備えることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記シリコン（ＳｉＯ）の酸化物に変化した部分を除去する追加のステップを備えることを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記ポリマーがポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）型であることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記紫外線処理は大気オゾン下で行われることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
第一に、前記シリコン（ＳｉＯ）に結合した薄膜の分離、第二に、残りの初期基板の分離に寄与する機械的処理を備えることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記機械的処理は応力を適用させるためにブレード又はカーブを設けることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記酸化層に変化させるステップの前に前記初期基板上に酸化層又は窒化層を溶着するステップを備えることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記転着される層は半導体材料からなることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記転着される層の材料はＳｉ又はゲルマニウム又はＳｉＣ又はＧａＮからなることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記酸化物層がＳｉ−Ｏ共有結合を備えるシリコン（ＳｉＯ）酸化物層である請求項１から１９のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄層の領域、特に半導体材料の領域に関する。具体的には、容易に取り外し可能なホスト基板上へ薄層を転着する手法に関するが、とりわけ、該薄層と該基板との間に十分な結合エネルギーを有する。
【背景技術】
【０００２】
あるＳｍａｒｔ  ＣｕｔTMの名で知られるフラクチャー法が非特許文献１に記述されている。この方法は特にＳＯＩ（絶縁体上のシリコン）コンポーネント又は素子を製造するために使用される。
【０００３】
非特許文献１に記載されているＳＯＩ構造（図１Ｃ）は積み重ね構造を備え、該積み重ね構造は支持基板７（例えばシリコン製）、例えば酸化ケイ素又はＳｉ３Ｎ４のような窒化物からなる埋設された誘電層８及び特定可能なコンポーネントを有するシリコン層５で構成される。
【０００４】
埋設された誘電層８はイオン化粒子より発源する電荷及びパラサイト電流を絶縁する。前記誘電層８は同じシリコン層中で作製された隣接するコンポーネントの良好な絶縁を可能とし、特にこのような隣接するコンポーネント間のパラサイト電気容量の著しい減少を可能とし、また半導体材料からなる薄層５を、その下に位置する支持体７から絶縁可能とする。
【０００５】
図１Ａ、１Ｂ及び１ＣはそれぞれＳＯＩ構造を作製するために該Ｓｍａｒｔ  ＣｕｔTMの方法を用いた層の転着方法の実施例を示す図である。これらは断面図である。
【０００６】
図１Ａは一つ又は幾つかのガス種のイオン又は原子注入ステップ３における表面酸化物層８を備えるシリコン基板１を示す。注入は前記基板の表面２を通して行われる。次に、弱くなった領域を形成する埋設された層４が形成され、前記基板１を二つの部分に分割する。一つは弱くなった領域４と注入された前記表面２との間に位置する薄層５であり、もう一つは前記弱くなった領域４の下に位置する前記基板の残りの部分６である。
【０００７】
図１Ｂは前記基板１の前記薄層５を前記基板１の表面２を通して支持基板７又は補強部材に固定するステップを示す。この固定ステップは直接結合（分子結合とも称される）により得られる。
【０００８】
図１Ｃは熱的及び／又は機械的効果により前記基板１の前記弱くなった領域４に沿って前記薄層５及び前記残りの部分６（不図示）を分離するステップの結果を示す図である。
これにより絶縁体上におけるシリコン（ＳＯＩ）という構造型が結果として得られる。変形例として、この構造はシリコン基板と（表面が酸化している可能性がある）及びホスト基板とを（やはり表面が酸化層で被覆されている可能性がある）分子結合させ、前記シリコン基板を機械的及び化学的に薄化することによって得られる。
【０００９】
これらの方法は絶縁体基板上のシリコンの生産に限らず、より一般的には絶縁体上の半導体構造の生産に応用される。特に、シリコン以外に、この方法はゲルマニウム、窒化ガリウム、炭化ケイ素及びリン酸インジウムに関する。
【００１０】
前記基板７は上述した二つの薄層５及び８が共に積み重なるよう保持され、前記最終的な構造を形成する。前記Ｓｍａｒｔ  Ｃｕｔ過程の場合、前記基板７は、前記基板１の注入領域４におけるフラクチャーを促進するために十分に硬くする必要があり、前記構造の表面にブリスターが発生するのを防ぐ必要がある。同様に、前記二つの基板（１及び７）間の結合はこの結合界面での如何なる分離をも防ぐために十分に強力である必要がある。
これは前記Ｓｍａｒｔ  Ｃｕｔ工程中のフラクチャー熱処理が適用されている間、また、機械的化学的薄化を可能とするために特に必要である。
【００１１】
多くの場合、分離した膜５の新しい支持体７上への結合は永久的である。これは上述の方法で作製されたＳＯＩの場合特にそうである。
【００１２】
しかし、一部の例では、前記層５の二重転着が必要である。例えば、前記薄層５の自由な表面５′は二重転着後に埋設された表面を形成することが望ましい。言い換えると、上記図１Ａから図１Ｃを参照して記述された転着は一時的となり、そして、追加の転着ステップが行われて層５の表面５′は別の基板に固定され、前記基板７は取り除かれる。
【００１３】
これは、例えば、ＳｉＣ又はＧａＮのような極性材料の場合特にそのようになる。この材料の薄い膜５が第二の支持体に転着される時、またしてもこの薄い膜をその自由な表面５′を通して新しい基板上に結合させた後、又はこの新しい基板に結合させる前に第一の転着基板７（又は一時的な支持体）から分離する必要がある。加えて、他の従来技術文献として、特許文献１乃至４が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許出願第２００６−２４０２７５号公報（第１頁１０行目から第４頁４２行目、図４及び図５）
【００１５】
【特許文献２】米国特許出願第２００４−００９６４９号公報（第８頁７８行目から８２行目）
【００１６】
【特許文献３】フランス特許第２８９５５６２号（第７頁６行目から第１０頁１０行目）
【００１７】
【特許文献４】米国特許出願第２００３−１０８７１５号公報（第１頁１４行目から第４頁４２行目、図２乃至図８）
【非特許文献】
【００１８】
【非特許文献１】エー・ジェー・オーバートン−ハーブ他著  「スマートカットが如何にしてマイクロエレクトロニクスの将来を変えられるか？」インターナショナルジャーナルオブハイスピードエレクトロニクスアンドシステム  ２００３年、ボリューム１０、ＮＯ．１，Ｐ．  １３１−１４６  “Ｗｈｙ  ｃａｎ  Ｓｍａｒｔ−ｃｕｔ  ｃｈａｎｇｅ  ｔｈｅ  ｆｕｔｕｒｅ  ｏｆ  ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ？”（Ａ．Ｊ．Ａｕｂｅｒｔｏｎ−Ｈｅｒｖｅ  ａｔ  ａｌ．，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，  Ｖｏｌ．  １０，  Ｎｏ．１（２０００），  ｐ．１３１−１４６）
【００１９】
【非特許文献２】キュー・ワイ・トン著  「ＶＬＳＩ及びＭＥＭＳアプリケーションのためのシリコン（Ｓｉ）ウェーファーボンディング技術」インスペック  ２００２年、エス・エス・アイーアール及びエー・ジェー・オーバートン−ハーブ編、ロンドン、第一章、１−２０頁  “Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｗａｆｅｒ  Ｂｏｎｄｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｆｏｒ  ＶＬＳＩ  ａｎｄ  ＭＥＭＳ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”，（Ｑ．Ｙ．Ｔｏｎｇ，ｅｄｉｔｅｄ  ｂｙ  Ｓ．Ｓ．Ｉｙｅｒ  ａｎｄ  Ａ．Ｊ．Ａｕｂｅｒｔｏｎ−Ｈｅｒｖｅ，２００２，ＩＮＳＰＥＣ，Ｌｏｎｄｏｎ，Ｃｈａｐｔｅｒ  １，ｐａｇｅｓ  １−２０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
基板７を容易に分離するためには、この基板と薄層５との間の結合エネルギーが低いことが有用である。しかし、上述のように、このようなエネルギーは前記薄層を得るために使用される薄化方法と必ずしも適合されない。更に、二重転写は柔らかな支持体を用いては以下の理由により行われ得ない。第一に、柔らかな支持体は柔軟すぎて、前記薄化方法時に変化する。第二に（もしくは）、柔らかな支持体は熱変化又は熱分解可能で、軟化又は分解なしではフラクチャー法による温度に耐え切れない。
【００２１】
更に、このような柔らかい材料の剛性をその上に溶着された酸化物を用いて増加させることは不可能である。これは前記材料と前記溶着された酸化物との間における膨張率の差により前記溶着された酸化物に応力が加えられ、前記材料の表面に波紋が出現して粗度を増加させ、結合を妨げるからである。
【００２２】
そのために、発生する問題としては容易に取り外しが可能な初期基板を薄化方法（機械的化学的もしくはＳｍａｒｔ  Ｃｕｔ）により薄化して薄層を得るための十分に硬いホスト基板を探し求めることである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は薄化される基板を一時的な容易に取り外し可能な支持体上に結合するが、上記問題の薄化方法を実現できる方法に関する。
【００２４】
ホスト又は一時的な基板上への転着は初期基板を前記ホスト基板に結合し、そして前記初期基板を薄化することで所要の薄層を取得することにより行われる。薄化は機械的化学的な薄化方法であることができ、又はＳｍａｒｔ  ＣｕｔTMの名で知られるフラクチャー法の結果であることができる。
【００２５】
本発明は、例えば半導体材料からなる初期基板から薄い膜を転着する方法に関し、以下のステップを有する。第一に、前記初期基板をシリコン（ＳｉＯ）型ポリマー層の表面に直接結合させて接合させるステップであり、前記表面には紫外線処理が予め施されていることを特徴とする。第二に、前記初期基板の薄化により薄層を形成するステップである。
更に詳細には、本発明は、薄層（５）を初期の基板（１）から転着させる前処理方法であって、シリコン（ＳｉＯ）型ポリマー層の一面を紫外線下で処理してＳｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏに基づく鎖を提示するよう前記ポリマー層の一面を１０μｍ以上の厚さを有する硬化な酸化物層に変化させるステップと、前記ポリマー層の前記一面に初期基板を直接接合させるステップと、前記初期基板（１）を薄化し、前記シリコン（ＳｉＯ）型ポリマー層上に薄層（５）を形成するステップとを備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明は、ＵＶ処理された前記ポリマーの表面に、例えば、厚さが１０μｍから２０μｍの間の厚い酸化物を作り出すために使用されることができる。直接結合後、この酸化物は前記ポリマーと前記初期基板との間で強く硬い接合性を作り出す。この接合性は前記基板の薄化ステップと適合できる。この薄化ステップには前記Ｓｍａｒｔ  ＣｕｔTM型の基板フラクチャー方法か（ポリマーが安定を保つ限度以上の温度を適用することなく）、もしくは機械的及び／又は化学的薄化方法が使用される。同時に、この酸化物により前記ポリマーが十分強硬になることで前記薄化が行われることができる。
【００２７】
前記薄化は機械的及び／又は化学的研磨により行われることができる。変形例としては、まず、前記第一のステップの前にイオン及び／又は原子種を前記初期基板中に注入することにより前記初期基板中にて転着される薄層の境界を定める埋設された壊れやすい領域を作り出す。そして、前記第一のステップの後に前記埋設された壊れやすい領域に沿って前記初期基板に熱及び／又は機械的フラクチャー処理を施す。
【００２８】
より有利的には、前記薄層は転着基板と称される別の基板上に転着される。
【００２９】
従って、本発明は特に例えば半導体材料からなる初期基板から薄層を例えば、転着基板としての最終基板上に転着する方法に関し、以下のステップを有する。第一に、イオン及び／又は原子種を前記初期基板中に注入することにより前記初期基板中にて転着される薄層の境界を定める埋設された壊れやすい領域を作り出すステップ。第二に、前記初期基板をシリコン（ＳｉＯ）型ポリマー層の表面に接合させるステップであり、前記表面には紫外線処理が予め施されていることを特徴とする。第三に、前記埋設された壊れやすい領域に沿って前記初期基板をフラクチャー（破砕）し、前記シリコン（ＳｉＯ）型ポリマー層上にて転着される前記層を離すステップ。そして、第四に、前記転着基板上へと前記層を転着するステップ。
【００３０】
本発明はまた第一の基板の薄層を、いわゆる転着基板としての第二の基板に転着する方法に関し、以下の構成を有する。第一に、表面が紫外線処理されたシリコン（ＳｉＯ）材料からなる一時的な基板上への前記層の第一の転着。第二に、前記シリコン（ＳｉＯ）材料からなる一時的な基板から前記第二の基板への前記層の第二の転着。第三に、一時的な基板剥離ステップ。
【００３１】
前記第一の転着は前記第一の基板を前記一時的な基板の表面に直接結合させて接合させることで行うことができ、前記表面は紫外線処理をされていることを特徴とする。次に、機械的及び／又は化学的研磨により薄化を行うことができる。変形例としては、イオン及び／又は原子種を前記第一の基板中に注入することにより前記第一の基板中にて転着される薄層の境界を定める埋設された壊れやすい領域を作り出し、そして、後に前記埋設された壊れやすい領域に沿って前記第一の基板に熱及び／又は機械的フラクチャー（破壊）処理を施すことで前記第一の転着を行うことができる。
【００３２】
本発明の実施例によらず、一時的又は支持基板として使用される前記ポリマーには紫外線処理が施され、上述の利点を有する（特に厚い酸化物を形成することで結果として強く硬い接合が得られる）。
【００３３】
そして、後に容易に分離できる一時的な結合がこの一時的又は支持基板上で行われる。
【００３４】
実施例によらず、前記転写基板又は第二の基板は硬い材料又は例えば紫外線処理がされていないシリコン（ＳｉＯ）材料のような弾性材料から形成することができる。
【００３５】
前記転着基板上又は第二の基板上に転着した後、前記シリコン（ＳｉＯ）型ポリマーの全部又は一部を剥離するステップが行われてもよい。
【００３６】
前記ポリマー層を剥離するステップは前記シリコン（ＳｉＯ）と前記酸化物に変化したシリコン（ＳｉＯ）との間の界面にて又は前記シリコン（ＳｉＯ）層中で分離を促す。後者の場合は前記残存ポリマーを化学的に除去するステップを含むことができる。
【００３７】
前記酸化物に変化したポリマーの一部を除去する追加のステップが行われてもよい。
【００３８】
前記ポリマー層又は前記シリコン層の紫外線処理は大気オゾンの下で行われることが有効である。
【００３９】
例えば、前記シリコン（ＳｉＯ）は重合ＰＤＭＳであってもよい。
【００４０】
熱処理を、特に、低温又はシリコン（ＳｉＯ）の熱分解温度より低い温度で行うことができる、特に、熱効果によりフラクチャーステップが弱まった面に沿って又は弱まった領域において前記シリコン（ＳｉＯ）の熱分解温度より低い温度で適用することができる。
【００４１】
第一に、前記シリコン（ＳｉＯ）に結合された前記薄膜を分離するため、次に、残りの初期基板を分離するために、例えばブレードの挿入又は応力を適用させるために屈曲が設けられもしくは付勢されることによる機械的処理も使用することができる。
【００４２】
前記接合ステップの前に予め、弱める効果を持つアニーリングを前記熱及び／又は機械的処理の予算を制限して前記接合後に前記フラクチャーを得るために行ってもよい。
【００４３】
前記接合ステップの前に、また可能的には前記注入ステップの前に、前記初期基板上に酸化層又は窒化層を溶着するステップを含むことができる。
【００４４】
前記転着される層は半導体材料、例えば、Ｓｉ又はゲルマニウム又はＳｉＣ又はＧａＮから形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１Ａ】図１Ａは層を転着する方法を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは層を転着する方法を示す図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは層を転着する方法を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは本発明に係る方法の代表的なステップである。
【図２Ｂ】図２Ｂは本発明に係る方法の代表的なステップである。
【図２Ｃ】図２Ｃは本発明に係る方法の代表的なステップである。
【図２Ｄ】図２Ｄは本発明に係る方法の代表的なステップである。
【図２Ｅ】図２Ｅは本発明に係る方法の代表的なステップである。
【図２Ｆ】図２Ｆは本発明に係る方法の代表的なステップである。
【図３】図３は本発明の枠組み中で使用されることができるシリコン（ＳｉＯ）型ポリマーであるＰＤＭＳの化学構造を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
ここで、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）からなる基板又は層の場合について本発明を説明する。しかし、本発明は如何なるシリコン（ＳｉＯ）型ポリマーについても実施することができ、これらのポリマーは紫外線効果の下で酸化物に変化できるＳｉ−Ｏ−Ｓｉ―Ｏに基づく鎖を有する。
【００４７】
図３はＰＤＭＳの化学式を示す。ＰＤＭＳは重付加、言い換えれば、モノマーの組み合わせを持つ連鎖反応により重合しており、前記反応は架橋剤により起こる。前記ポリマーと前記架橋剤との間の反応は触媒（架橋剤の中に含まれる）及び熱又は乾燥時間の作用の下で起こり、以下の図式に従う：
0005593027.tif 000002
【００４８】
この重合法は如何なる派生物をも発生しない（水、ガスの放出等）。これにより、前記ポリマーはマイクロエレクトロニクスと適合することができる。前記触媒は熱の作用下で脱抑制をきたす。従って、ＰＤＭＳは周囲の温度から１５０°Ｃに至るまでにおいて異なる温度で重合できる。重合時間は温度が低いときに長くなる。例えば、１５０°Ｃにおける重合時間は１５分間で、周囲の温度における重合時間は７日間である。ＰＤＭＳは前記材料の表面上に数ミリメートル厚の層を成して溶着ができ、このため、容易に処理される。
【００４９】
シリコン（Ｓｉ）と酸素との間に存在する共有結合は結果として他のポリマーより高い熱分解温度を有するシリコン（ＳｉＯ）を生む。よって、ＰＤＭＳは−５０°Ｃから２５０°Ｃ間で安定する。
【００５０】
ＰＤＭＳはそのＣＨ3末端のため重合後自然的に疎水性である（９０°Ｃより大きい接触角度θを測定できる）。
【００５１】
求める転着層の場合必要とされる親水性結合のために、（ＯＨ）末端で二つの表面を結合させる試みがなされる。
【００５２】
ＰＤＭＳは例えばプラズマ処理又は紫外線／オゾン処理のような異なる処理の影響下にて表面が親水性に変わる特殊機能がある。
【００５３】
図２ＡはこのＰＤＭＳポリマー材料からなる基板２０を示す。紫外線処理２２がこの基板に施されて（例えば、大気オゾンの下で）、特にＰＤＭＳの疎水性を親水性に変える。
シリコン（ＳｉＯ）は反応して紫外線による効果で遊離基を形成し、そして、以下に示すようにＳｉＯx結合を形成する：
0005593027.tif 000003
【００５４】
従って、酸化膜２５が前記基板２０（図２Ｂ）の表面に形成される。このＳｉＯx膜２５の厚さは暴露時間により１０μｍ又は２０μｍにも達する。この層又は膜２５は硬く、この層の下にある材料が前記初期ポリマーの柔らかな特性を維持する。
【００５５】
注意すべきはこの層又はこの膜２５が前記ポリマーの変化の結果であり、前記ポリマー上に溶着物が生成した結果ではないことである。これにより、酸化層が単に前記ポリマー上に溶着されたときの前記ポリマーと前記酸化層との間における熱膨張の係数の差に関連するすべての問題は回避される。
【００５６】
上記のように、前記ポリマーに対する他の処理も親水層２５を得るために適用することができる。これは酸素プラズマによる処理の場合そうである。このようなプラズマ処理は前記ＰＤＭＳの表面にてＳｉ−ＣＨ３基に替わってＳｉ−ＯＨ基の出現を引き起こす。この前記ＰＤＭＳ構造の変化は１３０から１６０ｎｍに至るだけの厚さで行われ、前記ＰＤＭＳ構造を特に親水性にする（接触角度が３°Ｃ以下）。更に、酸素プラズマが適用される処理は反応が紫外線処理下より速い（３°Ｃの角度に到達するのに紫外線処理の場合は６０分かかるのにプラズマの場合は２０秒である）。しかし、このプラズマ処理は永久的なものではなく、前記表面の親水特性４５分後には変化する。よって、紫外線処理は酸素プラズマ処理より前記表面をより永久的に親水性にするという利点がある。最後に、プラズマ処理後のポリマー表面はＡＦＭ分析によると波紋の存在を示し、これにより、前記表面は粗く、親水性結合を妨げる。
【００５７】
プラズマ処理とは違って、紫外線への暴露はより耐久性のある変化を可能とし、また、前記表面にこれらの波紋を発生させないが故に粗くない。
【００５８】
ＰＤＭＳ基板２５の表面で行われた測定は以下の粗度を得た：
・  プラズマ処理後は１７．８ｎｍ
・  紫外線処理後は０．５７ｎｍであり、そのため重合後の粗度に匹敵する。
【００５９】
次に、結合は上記紫外線処理が施された前記ポリマー基板２５上で行うことができる。
【００６０】
上述のように、前記基板２０の表面部分２５は硬い。そのため、前記処理が施された後に前記ポリマーの表面上において硬化剤（前記酸化層）が得られ、これは以降の薄化方法、例えば、Ｓｍａｒｔ  ＣｕｔTM型の方法を適用するのが好ましい。
【００６１】
にもかかわらず、前記ＰＤＭＳ基板２０はその非酸化部分によりある程度の弾性を維持することが重要であることを強調したい。
【００６２】
更に、上記図１Ａを参照して説明したように基板１が埋め込まれている又は埋め込むことができる。例えば、前記基板１はシリコン（Ｓｉ）又はゲルマニウム又はＧＡＮ又はＳＩＣであることができ、又はＬＴＯ（ＬｉＴａＯ３）でさえできる。このような基板は例えば水素ビームと共にｃｍ3中に５×１０16と多少は１０17との間の量で、例えば、ｃｍ3中に５×１０17又は１０18の量で埋め込まれ、５０ｋｅＶから２００ｋｅＶの次数のエネルギーを有し、これは例えば７０ｋｅＶから１８０ｋｅＶの間である。
【００６３】
より効果的には、例えば５ｎｍから約１μｍの厚さが数ナノメートルの酸化物の薄層８（又は例えばＳｉＯＮのような窒化物）が埋め込みの前に溶着される。この酸化物は前記半導体表面１の粗度が高い場合研磨を可能とし、プラズマ処理又は機械的化学的研磨又は湿処理のような準備を用いて前記表面を結合のために準備される。これらの処理は前記表面を親水性にするという目的がある。
【００６４】
この段階で弱める効果を持つ熱処理が可能で、このステップにおける熱量は前記基板の表面上に如何なる後の結合をも妨げるブリスターを発生させることがない。
【００６５】
そして、上述のような処理を施された前記ＰＤＭＳ基板２０の表面と図１Ａに示すタイプの埋め込まれた半導体基板１の表面２（上記説明したように、可能的には層８を備える）とを接触させることができる（図２Ｃ）。結合は直接結合型又は分子結合型であるが、この種の結合方法は特に非特許文献２に記載されている。
【００６６】
次に、前記結合の固化アニーリングが例えば１００°Ｃから２００°Ｃ間で適用される。このアニーリングの時間は数分から数時間の間である。前記アニーリングは熱量で行われるため、前記半導体１に如何なるブリスター又は裂け目をも生じさせない時間と温度で行われる。
【００６７】
次なるステップは例えば２００°Ｃから２５０°Ｃ間での前記フラクチャーのアニーリングであってもよく、機械的処理（ブレードの挿入及び／又は応力を適用させるために曲げられもしくは付勢されている等）を加えてもよく又は加えなくてもよい。前記ＰＤＭＳはこの温度範囲では安定している。結果として、前記ＰＤＭＳ基板２０の表面に薄い半導電層５が形成される（図２Ｄ）。
【００６８】
変形例として、上述の埋め込み／フラクチャーによるものに代わって、表面が硬化した前記ポリマー層との接合後に前記埋め込みではない基板１に機械的化学的薄化ステップを適用することで前記薄層５が得られる。
【００６９】
使用される方法に関らず、次に、前記層５を、親水性又は疎水性型の分子結合により支持体３０上に転着及び結合することができる（図２Ｅ）。この支持体３０は最終的な支持体であってもよい。
【００７０】
次なるステップは前記ポリマー基板２０の剥離にすることができる（図２Ｆ）。前記ＰＤＭＳ基板２０の高弾性（その酸化物に変化しなかった部分に保持されている）がこの剥離による収縮工程を可能とする。この剥離は前記基板２０が厚いと、容易である。例えば、数ｍｍの厚さ、つまり、１ｍｍから３ｍｍの間又は３ｍｍであれば、手動による収縮を可能とする。
【００７１】
この剥離による撤回工程中に、裂け目が前記非変化のポリマーと前記酸化物に変化したポリマーとの間の界面に生じ得る。この場合、前記裂け目は接着性である。
【００７２】
もしくは、前記裂け目が前記ポリマー２０中の非変化部分に生じ得る。この場合、前記裂け目は凝集性である。この場合、非変化ポリマーの前記層２０の残りは例えばフッ化テトラ‐ｎ‐ブチルアンモニウム溶液をテトラヒドロフラン中の１Ｍ溶液（ＴＢＡＦ）として用いることにより化学的に除去することができる。この溶液は前記ＰＤＭＳを溶解する。この溶液のエッチング速度は３μｍ毎分と推定される。
【００７３】
酸化物に変化した前記ポリマー層２５もやはり例えばＨＦ処理又は選択エッチングにより除去することができる。
【００７４】
前記基板３０はそれ自体ある程度の剛性を有することができる。この場合、この基板は最終的な基板であってもよい。
【００７５】
変形例として、この基板３０はまた前記転着された層又は膜５中で応力緩和を可能とするためにある程度の柔軟性を備えることができる。この場合、前記基板３０は最終基板ではない。特に、基板３０は例えば、同様にＰＤＭＳ製で紫外線処理を施されなかったシリコン（ＳｉＯ）基板であってもよい。
【００７６】
ある実施例では、使用される前記ＰＤＭＳはダウ・コーニング（登録商標）製のＳｙｌｇａｒｄ（登録商標）１８４であり、モノマー及び熱プライマーからなる。
【００７７】
前記プライマーは１：１０の比率で混合される。前記混合物は気泡を発生させ、真空下（１０-1バール）に置かれることで除去される。次に、前記ポリマーは重合が開始する前に二時間調整に置くことができる。前記混合物はその後型に注ぎ込まれ、周囲の温度で重合される。これは、高温の重合後の冷却期間において前記混合物の高い熱膨張係数により生じ得る応力を防止するためである。
【００７８】
そして、結果として、厚さが数μｍから数ｍｍ間、例えば、まず１μｍ又は５μｍ又は１０μｍと、次に１ｍｍ又は５ｍｍ又は１０ｍｍとの間のＰＤＭＳ支持体２０が得られる。この支持体は型として使用されたプレートに結合したままでも、もしくはこのプレートから分離されていてもよい。
【００７９】
前記ＰＤＭＳ支持体は次に紫外線処理を施される（好ましくは周囲の大気下において、また、紫外線処理は空気中の酸素をオゾンに変化させるので、この処理は紫外線／オゾンと称される）。次なるステップは前記ＰＤＭＳ基板２０の表面を厚さが１μｍから１５μｍ間の酸化物に２０又は３０分間から１２０分間の間の処理時間で変化させることである。結果として変化により表面が補剛されたＰＤＭＳ支持体が得られ、これは高い酸化物厚を有する。
【００８０】
薄層５が転着される前記半導体基板１（図１Ａ）には前記「Ｓｍａｒｔ  ＣｕｔTM」手法を適用することを可能とする水素及び／又はヘリウムのようなガス種３が埋め込まれている。
【００８１】
例示的な埋め込み方法、エネルギー及び量は既に上述している。
【００８２】
効果的には、前記ＰＤＭＳの熱分解温度である２５０°Ｃ以下の温度で劈開を可能とするように埋め込み条件は選択される。これは例えば上記の量で水素及びヘリウムイオンを同時に埋め込むことによりなされる。
【００８３】
劈開を促進するためにある酸化物の剛性に前記層の剛性を加えるために相当深い埋め込みが前記材料中にて行われる。
【００８４】
有利的には、２５０°Ｃ以下の温度で劈開を得るために前記材料１は上述のように埋め込まれ、予めアニーリングを適用されることで予め弱められる。前記アニーリングは壊れやすい領域を作り出すことに繋がるが劈開は開始されない。
【００８５】
ＰＤＭＳ処理された表面２０と前記半導体表面１又はこの表面上に溶着された前記層８との間で結合が行われ、そして前記基板１はこの場合熱処理によるフラクチャーにより薄化される（機械的処理に助力されていても、助力されていなくてもよい）。こうして得られる薄層は次に最終基板上へと転着され、前記ＰＤＭＳ層は剥離により除去される。
【符号の説明】
【００８６】
１・・・初期基板
２・・・埋め込まれた基板の表面
３・・・イオン及び／又は原子種
４・・・壊れやすい領域（弱まった領域）
５・・・薄層
５′・・・自由な表面
６・・・残りの部分
７・・・支持基板
８・・・誘電層
２０・・・ポリマー層
２２・・・紫外線処理
２５・・・ポリマー層の一面
３０・・・転着基板
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
0005593027.tif 000007
【図２Ｂ】
0005593027.tif 000008
【図２Ｃ】
0005593027.tif 000009
【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３】
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