(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性材料からなる単結晶の支持基板と、前記支持基板の上面に層状に配置された単結晶の半導体部とからなる複合基板であって、
前記支持基板と前記半導体部との接合面から前記半導体部側に向けた厚み５ｎｍの界面領域において、前記支持基板および前記半導体部の主成分を構成する材料を除く金属元素からなる金属と、Ａｒ，Ｎｅ，ＸｅおよびＸｒの不活性元素のいずれかとが含まれており、単位面積当たりの原子数で比較したときに前記不活性元素は、前記金属よりも多く、前記半導体部を構成する元素よりも少ない、複合基板。
【請求項２】
前記接合面において、前記支持基板の結晶面と前記半導体部の結晶面とが接している、請求項１に記載の複合基板。
【請求項３】
前記支持基板は、前記半導体部を構成する材料に比べて、ドライエッチングのエッチングレートが低い材料で構成される、請求項１または２に記載の複合基板。
【請求項４】
前記支持基板はサファイアからなり、前記半導体部はＳｉからなる、請求項１乃至３のいずれかに記載の複合基板。
【請求項５】
単位面積当たりの原子数で比較したときに、前記金属は１０１２ａｔｏｍ／ｃｍ２以下であり、前記不活性元素は５×１０１２ａｔｏｍ／ｃｍ２以下である、請求項１乃至４のいずれかに記載の複合基板。
【請求項６】
絶縁性材料からなる単結晶の支持基板と、前記支持基板とはドライエッチングのエッチングレートが異なる材料からなる単結晶の半導体基板とを準備する準備工程と、
前記支持基板の主面および前記半導体基板の主面のそれぞれにＦＡＢガンを照射して両主面を活性化する活性化工程と、
活性化した前記支持基板の主面および前記半導体基板の主面の少なくとも一方に、前記支持基板および前記半導体基板を構成する材料の主成分を除く金属元素からなる金属を供給する金属供給工程と、
活性化した前記支持基板の主面および前記半導体基板の主面の少なくとも一方に、単位面積当たりの原子数が前記金属よりも多く、前記半導体基板の前記主面に露出する結晶面を構成する原子よりも少ない量で、Ａｒ，Ｎｅ，ＸｅおよびＸｒのいずれかの不活性元素を供給する不活性元素供給工程と、
活性化して前記金属または前記不活性元素が供給された前記半導体基板の主面と活性化して前記金属または前記不活性元素が供給された前記支持基板の主面とを常温で接触させて両者を接合する接合工程と、
前記半導体基板の他方主面から前記半導体基板を薄層化して、前記半導体基板を層状の半導体部とする薄層化工程と、
前記半導体部と前記支持基板とを前記金属と前記半導体部を構成する材料との共晶温度よりも高い温度で加熱する加熱工程とを含む複合基板の製造方法。
【請求項７】
前記活性化工程と前記金属供給工程と前記不活性元素供給工程とを同時に行なう、請求項６に記載の複合基板の製造方法。
【請求項８】
前記活性化工程において、前記支持基板の主面および前記半導体基板の主面に照射するＦＡＢガンのエネルギーを、前記支持基板および前記半導体基板のうちドライエッチングのエッチングレートが高い材料からなる方に対して、ドライエッチングのエッチングレートが低い材料からなる方よりも低くなるように設定する、請求項６または７に記載の複合基板の製造方法。
【請求項９】
前記準備工程において、前記支持基板として、前記半導体基板を構成する材料に比べてドライエッチングのエッチングレートが低い材料で構成されるものを準備する、請求項６乃至８のいずれかに記載の複合基板の製造方法。
【請求項１０】
前記活性化工程において、前記支持基板の主面に対向させない状態で前記半導体基板の主面を活性化する、請求項６乃至９のいずれかに記載の複合基板の製造方法。
【請求項１１】
前記活性化工程は、前記支持基板の主面に対向させない状態で前記ＦＡＢガンを照射して前記半導体基板の主面を活性化する第１活性化工程と、前記第１活性化工程における前記ＦＡＢガン照射に比べて積算照射エネルギーが小さくなるような条件で前記ＦＡＢガンを照射して前記支持基板の主面を活性化する第２活性化工程とを含む、請求項６乃至１０のいずれかに記載の複合基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベースとなる絶縁基板に層状の半導体部を有する複合基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子の性能向上を図るべく、寄生容量を減らす技術の開発が進められている。この寄生容量を減らす技術を実現するための構造として、ＳＯＳ（Silicon On Sapphire）構造がある。このＳＯＳ構造を形成する方法として、例えば特開２０１０−２７８３３７号公報や特開２００４−３４３３５９号公報に記載された方法がある。特開２０１０−２７８３３７号公報では、サファイア基板とＳｉ層とを酸化膜を介して接合してＳＯＳ構造を形成する。また、特開２００４−３４３３５９号公報では、異なる材料からなる２つの基板の表面をイオンビームもしくはＦＡＢ（Fast Atom Beam）ガンで活性化して、金属を含む中間層を介在させて接合している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特開２０１０−２７８３３７号公報または特開２００４−３４３３５９号公報に記載された方法を用いて得たＳＯＳ構造には、Ｓｉ層とサファイア基板との間にアモルファス状態の中間層が介在する。この中間層により、放熱性の低下が、あるいは意図しない寄生容量の形成等が生じ、作製した半導体素子の動作に不具合を生じる虞があった。【０００４】
本発明は、上述の事情のもとで考え出されたものであって、中間層をなくすことで信頼性の高いものとすることができる複合基板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の１つの実施形態における複合基板は、絶縁性材料からなる単結晶の支持基板と、前記支持基板の上面に層状に配置された単結晶の半導体部とを含む。そして、前記支持基板と前記半導体部との接合面から前記半導体部側に向けた厚み５ｎｍの界面領域において、前記支持基板および前記半導体部の主成分を構成する材料を除く金属元素からなる金属と、Ａｒ，Ｎｅ，ＸｅおよびＸｒの不活性元素のいずれかとが含まれている。単位面積当たりの原子数で比較したときに、前記不活性元素は、前記金属よりも多く、前記半導体部を構成する元素よりも少ないものである。【０００６】
本発明の１つの実施形態における複合基板の製造方法は、準備工程と活性化工程と金属供給工程と不活性元素供給工程と接合工程と薄層化工程と加熱工程とを含む。【０００７】
準備工程では、絶縁性材料からなる単結晶の支持基板と、前記支持基板とはドライエッチングのエッチングレートが異なる材料からなる単結晶の半導体基板とを準備する。【０００８】
活性化工程では、前記支持基板の主面および前記半導体基板の主面のそれぞれにＦＡＢガンを照射して両主面を活性化する。【０００９】
金属供給工程では、活性化した前記支持基板の主面および前記半導体基板の主面の少なくとも一方に、前記支持基板および前記半導体基板を構成する材料の主成分を除く金属元素からなる金属を供給する。【００１０】
不活性元素供給工程では、活性化した前記支持基板の主面および前記半導体基板の主面の少なくとも一方に、単位面積当たりの原子数が前記金属よりも多く、前記半導体基板の前記主面に露出する結晶面を構成する原子よりも少ない量で、Ａｒ，Ｎｅ，ＸｅおよびＸｒの不活性元素のいずれかを供給する。【００１１】
接合工程では、活性化して前記金属または前記不活性元素が供給された前記支持基板の主面と活性化して前記金属または前記不活性元素が供給された前記半導体基板の主面とを常温で接触させて両者を接合する。【００１２】
薄層化工程では、前記半導体基板の他方主面から前記半導体基板を薄層化して、前記半導体基板を層状の半導体部とする。【００１３】
加熱工程では、前記半導体部と前記支持基板とを前記金属と前記半導体部を構成する材料との共晶温度よりも高い温度で加熱する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、中間層の介在なしに支持基板と層状の半導体部とを接合した複合基板を得ることができる。また、中間層の介在なしに支持基板と層状の半導体部とを接合する、複合基板の製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は本発明の１つの実施形態に係る複合基板の概略構成を示す平面図であり、（ｂ）は複合基板を斜視した部分断面図であり、（ｃ）は部分断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は本発明の１つの実施形態に係る複合基板の製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は図２の後の製造工程を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は図３の後の製造工程を示す断面図である。
【図５】実施例にかかる複合基板の断面ＴＥＭ像である。
【図６】比較例にかかる複合基板の断面ＴＥＭ像である。
【図７】実施例にかかる複合基板の製造途中における断面ＴＥＭ像である。
【図８】比較例にかかる複合基板の製造途中における断面ＴＥＭ像である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（複合基板）
本発明の複合基板の実施形態の一例について、図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１（ａ）は本発明の１つの実施形態に係る複合基板１の概略構成を示す平面図であり、（ｂ）は複合基板１を斜視した部分断面図であり、（ｃ）は複合基板１の断面図である。
【００１８】
複合基板１は支持基板１０と層状の半導体部２０とからなる。支持基板１０と半導体部２０とは異なる材料系からなる。支持基板１０は単結晶体である。支持基板１０の形成材料としては、酸化アルミニウム単結晶（サファイア）、炭化シリコン等の絶縁性材料や、リチウムタンタレートを主成分とする圧電材料などを用いることができる。本実施形態では、支持基板１０として、絶縁性材料を用いた。具体的には、Ｒ面の６ｉｎｃｈサファイア基板を用いた。
【００１９】
半導体部２０は半導体材料からなる単結晶層である。半導体部２０の形成材料としては、Ｓｉ，ＧａＮ，ＧａＡｓ等を用いることができる。この例ではＳｉを用いている。半導体部２０はその一主面全面を支持基板１０に貼り合わされている。
【００２０】
ここで、半導体部２０は界面領域２１を含む。界面領域２１は、半導体部２０のうち、支持基板１０と半導体部２０とが接触する接合面３０から半導体部２０に向けて連続する厚み５ｎｍの領域とする。この界面領域２１には、半導体部２０を構成する主成分の元素（この例ではＳｉ）以外に、支持基板１０および半導体部２０を構成する主成分（Ａｌ，Ｓｉ）を除く金属元素からなる金属と、Ａｒ，Ｎｅ，ＸｅおよびＸｒの不活性元素のいずれかとを含む。この例では、不活性元素としてＡｒを含む場合を例に説明する。上記の金属としては、例えば、Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕを挙げることができる。そして、単位面積当たりの原子数で比較したときに、Ａｒは金属よりも多く、半導体部２０を構成する元素よりも少なくなるように、Ａｒと金属との量を調整する。
【００２１】
ここで、半導体部２０を構成する元素の単位当たりの原子数は、本実施例の場合には、Ｓｉの１原子層を構成する存在量から求めると、１．３５×１０１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ２である。仮に半導体部２０が化合物半導体の場合には、化合物を構成する元素のそれぞれの単位当たりの原子数を足し合わせた値となる。
【００２２】
金属，不活性元素（Ａｒ），Ｓｉ等の単位面積当たりの原子数は、ＩＣＰ−ＭＳ（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry），ＳＩＭＳ（Secondary Ion Mass Spectrometry）またはＴＸＲＦ（Total Reflection X-ray Fluorescence）等で測定することができる。より具体的には、ＳＩＭＳによって、深さ方向分析を行ない、金属原子の量，Ａｒ原子の量を測定し、界面領域２１の面方向における密度を求めればよい。仮に、金属原子の量がＳＩＭＳの検出限界以下となる場合には、金属原子量については、ＩＣＰ−ＭＳにより、支持基板１０上の半導体部２０の一部を一定体積エッチング液に溶解させ、金属原子の量を測定し、その全量が界面から厚み５ｎｍ以内の界面領域２１に存在するものと仮定し、面方向における密度を求めればよい。このような仮定は、本実施形態によって得た複合基板１の複数について厚み方向における金属原子およびＡｒ原子の分布状態を観察・測定した結果、最も金属量が多い場合でも、半導体部２０のうち、支持基板１０側の５ｎｍ以内の領域（界面領域２１）に存在し、それ以外の領域には殆ど拡散していないことを確認したことによる。また、各元素の存在量は深さ方向において分布を有していてもよい。
【００２３】
なお、この界面領域２１も単結晶層として機能するものである。すなわち、界面領域２１は、半導体部２０のうち残余の領域に比べて結晶性が著しく低下したり、多結晶層またはアモルファス層へと変化したりすることなく、結晶性を維持しているものとする。このような結晶性は、例えば複合基板１の厚み方向において断面ＴＥＭ観察を行なってＴＥＭ像から確認したり、電子線回折によって確認したりすることができる。ただし、接合面３０に最も近い１〜２原子層において原子位置が理想位置に対して若干変位することは許容するものとする。これは、言い換えると、接合面３０において、支持基板１０の結晶面と半導体部２０の結晶面とが接していると言うことができる。
【００２４】
このように不活性元素量および金属量を制御した複合基板１によれば、従来のような中間層または混成層を介在させることなく、支持基板１０と層状の半導体部２０とが接した状態で両者を接合することができる。このことについて、以下に詳述する。
【００２５】
中間層または混成層は、異なる材料からなる２つの部材を接合するときに接着層として働き、両部材の接合を実現するために必要となるものであった。これに対して、化学反応を伴ったり、構造変化を伴ったりすることなく、支持基板１０と半導体部２０とのファンデルワールス力を用いて両者を接合する手法として、両者の表面を活性化して形成するダングリングボンドを用いた接合方法が提案されている。
【００２６】
しかしながら、支持基板１０の表面および半導体部２０の表面を活性化するためにイオンガンやＦＡＢガンを照射すると、その照射エネルギーに応じて照射面の結晶構造を構成する原子が変位してしまう。例えば１００ｅＶのエネルギー照射にとると、Ｓｉ単結晶層であれば１０原子層程度において変位が生じる。このような活性化段階におけるエネルギー照射が、アモルファス層（混成層）発生の一因となってしまっていたものと推察される。
【００２７】
同様に、このエネルギー照射により、活性化させた面に不活性元素（この例ではＡｒ）が残存してしまう。残存する不活性元素は、活性化を行なう雰囲気中に含ませることで供給される場合や、活性化するためのガンをＡｒイオンガンまたはＡｒ中性子ガン（以下、単に「ガン」ということがある）等にすることで供給される場合がある。この残存量および侵入深さはエネルギー照射量等の照射条件に依存する。特に、活性化するためのガンから不活性元素が供給される場合には、活性化するためのガンの照射条件に強く影響される。ここで、Ａｒは接合面に残存してアモルファス構造を構成する核となり、その後の熱処理等によっても除去されにくいことが分かった。言い換えると、活性化のために一度アモルファス化した半導体部２０の表面がアニールによって元の結晶構造に戻ろうとした際に、Ａｒが多く存在すると、元の結晶構造に戻る原子の変位がＡｒによって阻害されることが分かった。このため、Ａｒは少なくとも半導体部２０を構成する元素の１原子層を被覆するような量以下であることが必要である。
【００２８】
すなわち、中間層または混成層をなくすために支持基板１０と半導体部２０とのファンデルワールス力を用いて両者を接合しようとすると、Ａｒの照射および存在により、いわゆる中間層または混成層を作ってしまう虞があることが判明した。そこで、Ａｒの存在量を制御することが必要であることを見出した。
【００２９】
なお、このような現象は不活性元素の中でも特にＡｒにおいて顕著であるが、その他のＮｅ，Ｘｅ等の元素であっても同様の現象が生じる。
【００３０】
一方で、支持基板１０と半導体部２０との表面を活性化して接合するためにイオンガンやＦＡＢガンを照射するときには、その真空プロセス等によって金属が付着することがある。そして、このような金属が接合面から半導体素子を作り込む半導体部２０に拡散・移動してしまう虞がある。この場合には、半導体素子としての性能に影響を与え、信頼性も低下する。このため、金属の拡散・移動を抑制するために、金属をゲッタリングする能力の高いＡｒを金属量以上含ませることが有用である。なお、金属の存在量がＡｒよりも多いと、接合面において余剰の金属同士が凝集して、アモルファスや多結晶の中間層を形成してしまう新たな虞もある。このような中間層の存在は、放熱性あるいは寄生容量等に影響を及ぼす。以上より、中間層の形成を防ぐためにも、金属量はＡｒ量よりも少ないことが必要である。
【００３１】
このような金属の界面領域２１における存在量としては、１×１０１２ａｔｏｍｓ／ｃｍ２以下とすることが好ましい。より好ましくは、１０１０ａｔｏｍｓ／ｃｍ２台とするとよい。
【００３２】
このように、本発明者らが検討を重ねた結果、中間層または混成層を介さずに異種材料を接合するためには、Ａｒおよび金属の存在量を制御することが必須であることを見出した。すなわち、Ａｒは金属よりも多く、半導体部２０を構成する元素よりも少なくなるように制御することで、中間層または混成層を介在させずに支持基板１０と半導体部２０との接合を実現し、かつ、半導体部２０を高品質に保つことができる。このような構成により、中間層または混成層の存在による意図しない放熱性の低下あるいは寄生容量の発生を抑制し、信頼性の高い複合基板１を提供することができる。
【００３３】
（変形例：材料）
支持基板１０と半導体部２０とは適宜自由に選択することができるが、支持基板１０を構成する材料は、ドライエッチングに対するエッチングレートが半導体部２０を構成する材料に比べて低い材料とすることが好ましい。エッチングレートは実測値や文献値から判断してもよいし、材料のイオン化傾向等の物性値から推測してもよい。
【００３４】
ドライエッチングを行なうために照射するＦＡＢガン等のエネルギーに着目すると、上述のような構成とするときには、支持基板１０と半導体部２０との表面を同程度に活性化するために必要なエネルギーは支持基板１０の方が高くなる。このため、半導体素子が形成される半導体部２０へのＡｒ照射を少なくすることが可能であり、その結果、変位量およびＡｒの存在量・深さを共に必要最小限に制御することができる。一方で、支持基板１０側においてＡｒの存在量等が多くなったとしても半導体部２０への影響は低くなる。また、支持基板１０が容易に変位して構造変化を生じ、アモルファス化する虞が少なくなることより、より確実に中間層または混成層の形成を抑制することができる。
【００３５】
（変形例：材料）
支持基板１０を構成する材料は、その表面が常温において安定なものを用いることが好ましい。その場合には、後述する通り、支持基板１０の活性化度が低い状態でも半導体部２０と接合可能であるので、不要の不活性元素（Ａｒ）、浮遊物（金属、Ｃ，Ｈ等）の発生を抑制することができる。これにより、より確実に接合界面において、中間層または混成層の形成を抑制することができる。なお、表面が常温において安定なものとして、サファイアを例示することができる。
【００３６】
（変形例：Ａｒ量）
Ａｒ量の上限は、１．３５×１０１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ２としたが、１×１０１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ２以下であることが好ましい。この場合には半導体部２０の格子欠陥等の発生を良好に抑制することができるからである。さらに好ましくは、５×１０１２ａｔｏｍｓ／ｃｍ２以下とすることが好ましい。金属量に対して余剰のＡｒが多いと、Ａｒが核となってアモルファス部を形成する虞があるからである。このため、金属量の１０２以内の量とすることがさらに好ましい。
【００３７】
（複合基板の製造方法）
本発明の複合基板の製造方法の実施形態の一例について、図面を参照しつつ説明する。
【００３８】
（準備工程）
まず、図２（ａ）に示したように、支持基板１０を準備する。支持基板１０は、後述する半導体部２０とは異なる材料を用いる。この例では、支持基板１０は、絶縁性材料からなる単結晶体であれば特に限定されないが、例えばサファイア基板を例示できる。
【００３９】
次に、図２（ｂ）に示すように、単結晶の半導体ベース基板２０Ｘを準備する。この例では、シリコン（Ｓｉ）で形成された半導体ベース基板２０Ｘを準備する。この半導体ベース基板２０Ｘのドーパント濃度としては比較的高濃度とし、例えば、ｐ型のドーパントを１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上１×１０２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とする。
【００４０】
次に、半導体ベース基板２０Ｘの矢印Ｄ１方向側の上面にシリコンをエピタキシャル成長させ、図２（ｃ）に示したように、半導体層２０Ｙを形成する。このエピタキシャル成長の方法としては、半導体ベース基板２０Ｘを加熱しながら、当該半導体ベース基板２０Ｘの表面に気体状のシリコン化合物を通過させて熱分解して成長させる熱化学気相成長法（熱ＣＶＤ法）などの種々の方法を採用できる。この半導体層２０Ｙは、シリコン基板の上にエピタキシャル成長させているので、サファイア基板の上にエピタキシャル成長させた場合に比べて格子欠陥を少なくすることができる。
【００４１】
この半導体層２０Ｙとしては、半導体ベース基板２０Ｘよりもドーパントが少ないものを採用できる。この半導体層２０Ｙは、半導体ベース基板２０Ｘ側から上面側に向かって、ドーパント濃度が徐々に薄くなるように形成される。この半導体層２０Ｙの上面部は、相対的に低濃度のドーパント濃度（例えば、１×１０１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満）およびノンドープのいずれかとなるように形成される。ここで「ノンドープのシリコン」としているものは、単に不純物を意図してドープしないシリコンであって、不純物を含まない真性シリコンに限られるものではない。本実施形態の半導体層２０Ｙは、ｐ型のシリコンを採用し、上面部のドーパント濃度が低濃度となるように形成する。この半導体層２０Ｙのドーパント濃度は、エピタキシャル成長させる際の不純物の供給量を調整することで制御できる。この不純物の供給をゼロにすることで、ノンドープのシリコンを形成することができる。また、エピタキシャル成長させる際に生じるドーパントの拡散減少によって、ドーパント濃度を徐々に変化させてもよい。
【００４２】
このようにして、半導体ベース基板２０Ｘ上に半導体層２０Ｙが形成された半導体基板２０Ｚを準備する。
【００４３】
（活性化工程）
次に、図３（ａ）に示したように、支持基板１０の主面１０ａと半導体基板２０Ｚの主面２０ａ（半導体層２０Ｙの表面）とにそれぞれＦＡＢガンを照射して、両主面１０ａ，２０ａを活性化する。ＦＡＢガンとしては、例えばＡｒの中性原子ビームを照射するものを用いる。
【００４４】
ここで、支持基板１０と半導体基板２０ＺとでＦＡＢガンの照射エネルギーを異ならせることが好ましい。例えば、支持基板１０を構成する材料および半導体基板２０Ｚを構成する材料のうち、ドライエッチングに対するエッチングレートが高い材料からなる方に照射するＦＡＢガンのエネルギーを、低い材料からなる方に照射するエネルギーに比べて低くするとよい。サファイアからなる支持基板１０とＳｉからなる半導体基板２０Ｚの場合には、半導体基板２０Ｚに照射するＦＡＢガンのエネルギーを低く設定する。このように設定することで、支持基板１０と半導体基板２０Ｚとのそれぞれを、それぞれに合わせた最適な条件で接合を可能とする表面状態に活性化することができる。具体的には、エッチングレートの高い材料からなる側の主面に対して余剰のエネルギーが照射されることを抑制し、表面状態へのダメージを低減することができる。また、エッチングレートの低い材料からなる側の主面に対しては、必要十分なエネルギーを照射して、接合をより確実なものとすることができる。
【００４５】
支持基板１０と半導体基板２０Ｚとに照射するＦＡＢガンのエネルギー差は接合を可能とする範囲で調整することができるが、同じ厚みだけエッチングできる（スパッタリングできる）条件とすることが好ましい。
【００４６】
ここで、ＦＡＢガンは指向性が高いことが知られている。このため、たとえ支持基板１０の主面１０ａと半導体基板２０Ｚの主面２０ａとを同時に活性化する場合であっても、それぞれ個別に、照射条件を変えて照射することができるとともに、一方が他方の照射の影響を受けることを抑制することができる。
【００４７】
この例では、支持基板１０の主面１０ａと半導体基板２０Ｚの主面２０ａとを対向配置し、それぞれに対応するＦＡＢガンを設置して、個別に制御して個別条件にて照射しているが、この例に限定されない。例えば、支持基板１０の主面１０ａと半導体基板２０Ｚの主面２０ａとで共通のＦＡＢガンを設け、ＦＡＢガンの照射角度を変位させて、それに応じて照射エネルギーも変化させながら両主面を活性化してもよい。また、支持基板１０の主面１０ａと半導体基板２０Ｚの主面２０ａとのうち、一方が他方の活性化の影響を受けないように、対向配置した両主面の間に分離板を設けてもよいし、一方を活性化する際に他方を空間的に分離した待機室に移動させることで、時間的および空間的に分離させてもよい。
【００４８】
（金属供給工程）
次に、図３（ｂ）に示すように、活性化した支持基板１０の主面１０ａおよび半導体基板２０Ｚの主面２０ａのうち、少なくとも一方に金属を供給する。金属は、支持基板１０の主成分を構成する元素および半導体基板２０Ｚの主成分を構成する元素を除くものである。具体的には、この例ではＡｌ，Ｓｉを除くものとなり、例えば、Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ等を例示することができる。
【００４９】
このような金属は、活性化を行なった雰囲気中に予め所望の量を含ませることで供給してもよいし、活性化を行なった雰囲気中に金属供給体（Ｆｅ等を含む金属プレート等）を配置し、これをエッチング（スパッタリング）することで所望の量を供給してもよい。エッチングには、活性化工程と同様にＦＡＢガンを用いてもよい。なお、この金属供給工程は、活性化工程と同時に、または活性化工程に続いて行なえばよい。
【００５０】
（不活性元素供給工程）
次に、図３（ｃ）に示すように、活性化した支持基板１０の主面１０ａおよび半導体基板２０Ｚの主面２０ａのうち、少なくとも一方に不活性元素を供給する。不活性元素は、例えば、Ａｒ，Ｎｅ，ＸｅおよびＸｒのいずれか１つを例示できる。この例では、不活性ガスとしてＡｒを供給する。Ａｒの量は、単位面積当たりの原子数で比較したときに、上記の金属よりも多く、半導体基板２０Ｚの主面２０ａに露出する結晶面を構成する原子よりも少なくする。
【００５１】
このようなＡｒは、活性化を行なった雰囲気中に予め所望の量を含ませてもよいし、ＦＡＢガンまたはイオンガンでＡｒを放出してもよい。特に、活性化工程において支持基板１０の主面１０ａおよび半導体基板２０Ｚの主面２０ａの双方を所望の状態まで活性化するとともにＡｒ量が上述の量となるようなＦＡＢガンの照射条件に設定し、活性化工程と同時に行なうことが好ましい。このときにはＦＡＢガンとしてＡｒの中性原子を用いる必要がある。このとき、金属供給工程も同時に行なってもよい。
【００５２】
なお、ＦＡＢガンの照射エネルギーが大きいと、Ａｒを両主面１０ａ，２０ａからより深い厚み位置まで入り込ませるとともに、両主面１０ａ，２０ａから内部に向けて多く含有させることとなる。このため、活性化にイオンガンを用いた場合よりも両主面１０ａ，２０ａに到達するエネルギーを１／２０以下に低減できるＦＡＢガンを用いることが好ましい。また、指向性の高いＦＡＢガンを用いることにより、金属量も低減させることができる。
【００５３】
（接合工程）
次に、図４（ａ）に示すように、活性化し、かつ金属またはＡｒが供給された支持基板１０の主面１０ａと半導体基板２０Ｚの主面２０ａとを常温で接触させて両者を接合する。常温とは室温を意図するが、積極的に加熱を行なわないのみであり、活性化過程および接合過程に伴う温度上昇は許容するものとする。具体的には１０℃以上１５０℃以下の温度も含むものとする。
【００５４】
この接合工程において、支持基板１０の主面１０ａと半導体基板２０Ｚの主面２０ａとの間に所定量の金属およびＡｒが含まれるものとなる。
【００５５】
（薄層化工程）
次に、半導体基板２０ＺのＤ２方向側から（図４（ａ）における他方主面２０ｂ側から）半導体基板２０Ｚを薄層化して、図４（ｂ）に示すように、半導体基板２０Ｚを層状の半導体部２０とする。
【００５６】
具体的には、まず、半導体ベース基板２０Ｘの厚みを薄くする。この厚みを薄くする加工方法としては、例えば砥粒研磨、化学エッチングまたはイオンビームエッチングなど種々のものが採用でき、複数の方法を組み合わせてもよい。
【００５７】
次に、薄くした半導体ベース基板２０Ｘを研磨後にエッチング液でエッチングし、薄くした半導体ベース基板２０Ｘとともに半導体層２０Ｙの厚みを薄くする。このエッチングは、ドーパント濃度の違いによってエッチングの速度が大きく変化する、選択性のエッチング液を採用することで可能となる。この選択性のエッチング液としては、例えばフッ酸、硝酸および酢酸の混合液、ならびにフッ酸、硝酸および水の混合液などが挙げられる。本実施形態では、フッ酸、硝酸および酢酸の混合液をエッチング液として採用する。このエッチング液は、ｐ型シリコンを採用している本実施形態において、ドーパント濃度が７×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３〜２×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３を境にしてエッチング速度が著しく低下するように調整されている。なお、選択性のエッチングをする他の方法としては、５％程度のフッ化水素溶液内での電界エッチング法、ＫＯＨ溶液でのパルス電極陽極酸化法などが挙げられる。この半導体層２０Ｙは、ドーパント濃度が徐々に変化している遷移領域の途中までエッチングされることとなる。ここでは、エッチングによって厚みが薄くなった半導体層２０Ｙを、半導体部２０とする。この半導体部２０の厚みとしては、例えば数十ｎｍから２μｍ程度の範囲が挙げられる。
【００５８】
（加熱工程）
次に、図４（ｃ）に示すように、接合された半導体部２０と支持基板１０とを、金属と半導体部２０を構成する材料との共晶温度よりも高い温度で加熱することで、図１に示したような、支持基板１０の矢印Ｄ２方向側の上面に、半導体部２０が積層された複合基板１を製造することができる。具体的には、例えば、金属としてＦｅを、半導体部２０を構成する元素としてＳｉを選択した場合について説明する。Ｆｅを例にとった理由は、実験結果から最も多く含まれ、かつ移動しやすく半導体部２０に作り込む半導体素子の動作に影響を与える可能性が高いからである。ＦｅとＳｉとは加熱すると４７０℃から反応を開始し、複数の相を構成する。例えばＦｅ２Ｓｉであれば、共晶等温線は８２５℃となっている。
【００５９】
ただし、これはバルク状態の数字であり、半導体部２０が極めて薄く、かつ接合面３０における結合がリジッドでなく、ダングリングボンド等を内在する本例においては、理論値よりも低温側にシフトする場合がある。
【００６０】
その点を考慮して、ＦｅとＳｉとであれば、５００℃を加熱する温度の目安とする。また、ＦｅとＳｉとの凝集開始温度を目安としても、Ｓｉ中のＦｅの拡散係数が常温の値から一定以上（例えば５×１０２）大きくなる温度を目安としてもよい。また、温度の上限としては、半導体部２０を構成する材料系において半導体素子を作り込む上で一般的に考えられる熱処理温度を超えないことが好ましい。この理由は、意図しない熱応力および熱歪の発生を抑制するためである。具体的には、半導体がＳｉ系であれば１８００℃以下とすることが好ましい。
【００６１】
さらに、上述の温度での加熱は、アモルファス化した界面領域２１のＳｉ原子が元の位置に戻り、かつＦｅ，Ａｒの拡散による移動および固定化の反応が終了するために必要な時間継続する。この加熱時間は、加熱温度、支持基板１０および半導体部２０の接合面３０の面積等にも依存するが、１５分〜６０分程度とすればよい。
【００６２】
このように、Ｓｉ原子およびＦｅ原子がともに移動および合金化できる状態で一定時間加熱することにより、Ｆｅ原子は固定化され、残余のＳｉは本来の原子位置に戻って単結晶の結晶配列を取り戻すことができる。
【００６３】
このような工程を経ることにより、所定の量で含有させたＡｒを金属と反応させて接合界面に固定化することができる。さらに、単独で存在するＡｒを減少させて、活性化工程において変位した半導体部２０を構成する原子（この場合はＳｉ原子）を元の単結晶を構成する格子位置に戻すことができる。このように、半導体部２０のうち接合面３０側の結晶性の回復は、接合工程後の接合面においてリジッドな接合になっていないこと、混成層または中間層を構成するような量の不純物（Ａｒ，金属等）を含まないこと、およびＡｒ量を抑え、ひいては活性化時のＳｉ原子の変位量を抑制することができて初めて実現できるものである。なお、接合工程後にリジッドではなくある程度の自由度がある接合状態になっている理由として、以下の２点が考えられる。まず、接合に化学反応を伴わないことが挙げられる。次に、異種材料を接合しているために、活性化工程において生成されるダングリングボンド数の不一致が生じ、それに起因して接合工程の後でも接合面にダングリングボンドが残存することによることが挙げられる。
【００６４】
なお、このような加熱工程は、半導体基板２０Ｚを薄層化した後に初めて実現できるものである。薄層化工程前に加熱を行なう場合には、支持基板１０と半導体基板２０Ｚとの熱膨張差によって剥離または損傷が生じるからである。
【００６５】
以上のような工程を経ることにより、図１に示す複合基板１を製造することができる。
【００６６】
（変形例：活性化工程）
上述の例では活性化工程においてＦＡＢガンを用いた場合を例に説明したが、活性化工程にはイオンガンを用いることもできる。この場合には、イオンガンのエネルギーを調整して半導体基板２０Ｚの主面２０ａの損傷を抑制する。特に、イオンガンのイオンとしてＡｒイオンを用いる場合には、イオンガンの照射によるＡｒ混入量がＡｒ量の所望の範囲の上限以下となるように、照射エネルギーおよび照射時間を調整する。
【００６７】
なお、イオンガンを用いる場合においても、支持基板１０と半導体基板２０Ｚとを時間的または空間的に分離した状態で活性化することで、支持基板１０と半導体基板２０Ｚとの間で照射エネルギーを異ならせることができる。
【００６８】
また、イオンガンを用いる場合には金属混入量が増加する傾向がある。そこで、イオンガンを採用する場合には、活性化を行なう雰囲気内における浮遊する金属原子を除去するとともに、活性化を行なう雰囲気中に露出する部材を難エッチング材料で構成することによって、金属混入量を抑制する必要がある。
【００６９】
上述のように、単位面積当たりの原子数に着目したときに、Ａｒが金属よりも多く、半導体基板２０Ｚの主面２０ａに露出する結晶面を構成する原子よりも小さくなるように、Ａｒ混入量および金属混入量を抑制することにより、イオンガンを用いることができる。
【００７０】
（変形例：活性化工程）
上述の例では、支持基板１０の主面１０ａと半導体基板２０Ｚの主面２０ａ（半導体層２０Ｙの表面）とを対向させた状態で同時にＦＡＢガンを照射して、両主面１０ａ，２０ａを活性化する場合を例に説明したが、これに限定されない。さらに、両主面１０ａ，２０ａを同程度に活性化させる場合を例に説明したが、これにも限定されない。
【００７１】
例えば、支持基板１０と半導体基板２０Ｚとを時間的または空間的に分離した状態で活性化することで、互いに対向させることなく活性化することができる。このような工程とすることにより、金属の混入量を少なくすることができる。
【００７２】
さらに、本発明者らが実験を繰り返したところ、接合に要する活性化度が支持基板１０と半導体基板２０Ｚとで異なることを見出した。この理由は定かではないが、以下のメカニズムが考えられる。そもそも半導体基板２０Ｚ同士の接合であれば、互いの表面を活性化することで容易に接合することができる。しかしながら、半導体基板２０Ｚとサファイアからなる支持基板１０のような異種材料とを接合するのは困難であった。このため、接合界面に金属を含ませて接合を実現してきた。また、同一材料であっても、サファイア基板同士の表面を活性化して接合させることは困難であった。これらの現象から推察すると、常温で表面状態が安定している材料からなるものは、活性化させることが困難であると考えられる。このことから、支持基板１０を半導体基板２０Ｚに接合する場合には、自身の活性化の度合いよりも接合する相手の活性化度が、接合に際して影響をより多く与えるものと考えられる。
【００７３】
ここで、支持基板１０は、絶縁基板であり表面状態が常温で安定している。このため、接合相手である半導体基板２０Ｚの活性化度が重要となってくる。すなわち、半導体基板２０Ｚの活性化度を支持基板１０の活性化度に比べて高くすることが好ましい。より詳細には、半導体基板２０Ｚの活性化度は、一般的な常温接合方法で用いられる活性化度と同等かそれ以上が必要であり、反対に支持基板１０の活性化度は一般的な常温接合方法で用いられる活性化度に比べて著しく低くても接合は実現される。これらは、支持基板１０と半導体基板２０Ｚとで個々に活性化度を変えて活性化した後に接合試験を繰り返して確認したものである。ここで、「活性化度」はＦＡＢガンの出力や積算照射時間、およびＦＡＢガンと被照射物表面との距離等から推察することができる。
【００７４】
上述のような知見を踏まえ、本例においては、活性化する工程を第１活性化工程と第２活性化工程とに分けて行なう。すなわち、第１活性化工程においては、少なくとも半導体基板２０Ｚの主面２０ａを活性化する。このとき、半導体基板２０Ｚの主面２０ａを支持基板１０の主面１０ａに対向させない状態を保ってＦＡＢガンを照射することによって活性化を行なう。
【００７５】
これにより、通常の常温接合装置による接合に要する一般的な条件の強度および時間でＦＡＢガンを照射しても、ＦＡＢガン照射に伴ってエッチングされた浮遊物が支持基板１０の主面１０ａに付着することがない。
【００７６】
次に、第２活性化工程を行なう。第２活性化工程は、支持基板１０の主面１０ａを、第１活性化工程におけるＦＡＢガン照射に比べて積算照射エネルギーが小さくなるような条件でＦＡＢガンを照射して活性化するものである。ここで、活性化すべき表面（主面１０ａ）に実際に到達するＦＡＢガンからのエネルギーは、ＦＡＢガンの照射条件の値とは異なる。ただし、活性化すべき表面に実際に到達するエネルギーは、ＦＡＢガンの加速電圧と照射時間との積に応じたものになる。このため、以下では、加速電圧と照射時間との積を積算照射エネルギー推測値（単に、積算照射エネルギーということもある）とする。具体的には、第２活性化工程における積算照射エネルギーは、支持基板１０の主面１０ａに吸着している炭素および水素等を除去するのに必要な積算照射エネルギー（第２値）と、一般的な活性化条件である積算照射エネルギー（第１値）との間の値であって、かつ第２値に近い側の値とする。より具体的には、第２値と同等かまたは第２値を若干超える程度の値とする。例えば、第１活性化工程における照射に比べて第２活性化工程における照射のＦＡＢガンの加速電圧を１／３〜２／３程度とし、照射時間を１／１０〜１／３程度とすることで、高い接合強度を実現できることを確認している。
【００７７】
支持基板１０の主面１０ａの活性化を第２活性化工程で行なうことにより、接合に必要なＦＡＢガン照射条件に調整することができる。すなわち、半導体基板２０Ｚの主面２０ａの活性化条件とは異ならせることができる。これにより、不要なエッチング浮遊物が発生することを抑制することができ、金属の存在量を抑制することができるものとなる。
【００７８】
ここで、第１活性化工程と第２活性化工程とを同時に行なってもよいし、第１活性化工程の後に第２活性化工程を行なってもよい。この例では、第１活性化工程に続いて第２活性化工程を行なっている。
【００７９】
このように、第１活性化工程と第２活性化工程とを時間的に分離することにより、仮に第１活性化工程において発生したエッチング浮遊物が支持基板１０の主面１０ａに到達したとしても、主面１０ａが活性化していない状態のためエッチング浮遊物が吸着されにくい。また、仮にエッチング浮遊物が主面１０ａに吸着しても、その後の第２活性化工程において主面１０ａから吸着物を除去することができる。これにより、界面に不要な介在物が混入することを抑制することができる。
【００８０】
さらに、第１活性化工程において活性化された半導体基板２０Ｚの主面２０ａは、真空チャンバー内において活性化された状態で露出していることとなる。このため、活性化された半導体基板２０Ｚの主面２０ａに真空チャンバー内の浮遊物が付着（吸着）しやすい状態となる。このため、第２活性化工程において、半導体基板２０Ｚの主面２０ａに支持基板１０の主面１０ａに対するのと同条件にて再度ＦＡＢガンを照射して、表面の付着物を除去してから両者を接合する工程を行なってもよい。これにより、異物や界面の介在物の存在量を抑制して接合することができるものとなる。具体的には、このように第２活性化工程において半導体基板２０Ｚの主面２０ａにも同時にＦＡＢガンを照射することにより、０．１２〜０．５μｍの大きさの異物の付着数が主面２０ａの面内において１００個以下となることを確認した。なお、常温接合方法において一般的な照射エネルギーで支持基板１０の主面１０ａと半導体基板２０Ｚの主面２０ａとを活性化して接合したときには、１０００個以上の異物が付着していることを確認している。
【００８１】
また、第２活性化工程において半導体基板２０Ｚの主面２０ａに再度ＦＡＢガンを照射することにより、良好な接合強度を確保することができる。第２活性化工程において、仮にＦＡＢガンを支持基板１０の主面１０ａのみに照射すると、スパッタリングされた原子が真空チャンバー内を浮遊して、活性化した半導体基板２０Ｚの主面２０ａに再付着してしまい、接合強度を低下させてしまう虞があった。これは、活性化した後に両者を接合するまでに時間が経過する場合に顕著となる。このため、特に、活性化すべき２つの表面を非対向状態で活性化する場合であって、この非対向状態を時間的に分離することで実現するときに、第２活性化工程において半導体基板２０Ｚの主面２０ａに再度ＦＡＢガンを照射することが有効となる。そして、ＦＡＢガンの照射条件は、２回目の照射を１回目の照射に比べて小さい加速電圧または短い照射時間で行なっている。これは、２回目の照射によって金属を含む構成部材が新たにスパッタリングされて、接合する主面２０ａに金属原子が増加することを抑制するためである。このようにＦＡＢガンの２回目の照射が小さい加速電圧の条件であったとしても、一度活性化した表面の再活性化には十分である。すなわち、ＦＡＢガンの１回目の照射で半導体基板２０Ｚの主面２０ａの原子結合を切断してダングリングボンドを形成し、２回目の照射ではダングリングボンドに付着した炭素（Ｃ）および水素（Ｈ）等を除去するのみにして、主面２０ａの活性化度を高めることができる。
【００８２】
なお、第２活性化工程においては、ＦＡＢガンの２回目の照射を、支持基板１０の主面１０ａと半導体基板２０Ｚの主面２０ａとを対向させた状態で行なってもよい。この場合であっても、ＦＡＢガンの加速電圧と照射時間との積で推測される積算照射エネルギーを、１回目の照射に比べて２回目の照射で小さくしているので、接合する表面に存在する金属原子量を少なくしたまま接合可能である。例えば、１回目の照射に比べて２回目の照射のＦＡＢガンの加速電圧を１／３〜２／３程度とし、照射時間を１／１０〜１／３程度とすることで、主面２０ａにおける金属原子量を削減する効果を維持しつつ、高い接合強度を実現できることを確認した。
【００８３】
もちろん、第２活性化工程におけるＦＡＢガンの照射を主面同士を非対向状態として行なってもよい。この場合であっても、ＦＡＢガンの２回目の照射時間を１回目の照射時間に比べて１／１０〜１／３程度にすることで、活性化後すぐに活性化した主面同士を接合させることができる。
【００８４】
（変形例）
上述の例では活性化工程において、支持基板１０の主面１０ａと半導体基板２０Ｚの主面２０ａとを活性化してから、接合工程において、両主面１０ａ，２０ａを互いに接合するまでの時間について特に制限を設けなかったが、両主面１０ａ，２０ａを活性化してから接合するまでの間の時間は、５分以内とすることが好ましい。時間の経過とともに接合強度が低下するからである。
【００８５】
なお、ＦＡＢガン照射直後に支持基板１０の主面１０ａと半導体基板２０Ｚの主面２０ａとを接合したときには、その接合強度は約３０ＭＰａであった。これに対して、ＦＡＢガン照射後、５分放置した後に接合した接合強度は約１〜５ＭＰａと大きく低下していることを確認した。
【実施例】
【００８６】
上述の複合基板１の製造方法に従い、活性化工程におけるＦＡＢガンの照射エネルギーを以下の通り異ならせて、実施例１〜３の複合基板を製造した。なお、以下の実験条件はＦＡＢガンの加速電圧（ｋＶ）／照射時間（分）の形式でそれぞれの値を記載している。
実施例１：１．０／１．０
実施例２：１．８／１．０
実施例３：１．８／５．０【００８７】
また、比較例として、ＦＡＢガンではなくイオンガンで照射して活性化した比較例を製造した。ここで、イオンガンでの照射に際しては、金属量およびＡｒ量を制御することなく、通常の条件で行なった。イオンガンの照射エネルギーは１００ｅＶとした。【００８８】
なお、実施例１〜３および比較例ともに、加熱工程として、ＳｉとＦｅとの反応開始温度が４７０℃であり、共晶温度が８２５℃であるのに対して、それよりも高い１０００℃で２０分の熱処理を施した。【００８９】
このように製造した実施例１〜実施例３について、全反射蛍光Ｘ線分析（ＴＸＲＦ）によって、ＦＡＢガン照射後の支持基板１０（サファイア基板）の表面における金属原子の量およびＡｒ原子の量を測定した。また、実施例３については、活性化後の半導体基板２０Ｚの主面２０ａを同様にＴＸＲＦで測定した。その結果を表１に示す。なお、ＴＸＲＦの分析条件は下記の通りである。
装置名：テクノス社製  ＴＲＥＸ６３０
測定条件
Ｘ線出力：電圧４０ｋＶ，電流４０ｍＡ
入射角度：０．０５°
積算時間：５００ｓｅｃ【００９０】
【表１】
0005926401.tif 000002
【００９１】
この結果を表１に示すように、実施例において、Ａｒ原子の量が、金属原子の量よりも多く、Ｓｉの結晶面を構成する原子数よりも少ないことが確認された。【００９２】
なお、ＦＡＢガン照射後の支持基板１０の主面１０ａおよび半導体基板２０Ｚの主面２０ａのＴＸＲＦによる金属原子の量およびＡｒ原子の量の測定データと、接合後のＳＩＭＳおよびＩＣＰ−ＭＳによる測定データとを比較して、両者のデータは整合がとれていることを確認している。【００９３】
また、比較例についても同様に測定を行なった結果、金属原子の量は１０１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ２台であり、Ａｒ原子の量は１０１２ａｔｏｍｓ／ｃｍ２以下であって、Ａｒ原子の量は、Ｓｉの結晶面を構成する原子数よりは少ない条件は満たしていたが、金属原子の量との関係は実施例と反対になっていた。【００９４】
次に、実施例３と比較例とについてイオンミリング加工およびＦＩＢ加工により、接合面近傍の断面出しを行ない、断面ＴＥＭ像を観察した。その結果を図５，図６に示す。【００９５】
図５は実施例３に係る断面ＴＥＭ像であり、図６は比較例に係る断面ＴＥＭ像である。図５からも明らかなように、実施例３においては、界面に中間層または混成層等は存在せず、支持基板１０と半導体部２０との結晶面が接していることが確認できる。また、半導体部２０の接合面３０に露出する原子層に若干の変位が認められるが、格子像が不鮮明になるような乱れは存在せず、界面領域２１においても結晶性を保っていることが確認できる。【００９６】
一方で図６からも明らかなように、比較例においては、界面に中間層が生成されていることが確認できる。これは、金属量およびＡｒ量が多く、熱処理によっては結晶性を回復することができていないことを示す。なお、中間層が島状に形成されているのは、余剰の金属およびＡｒが凝集を起こしていることによると推察される。なお、図６は、中間層の存在量を明確に示すために、図５とは倍率を変えている。【００９７】
なお、図７，図８に加熱工程を行なう前の実施例３および比較例の断面ＴＥＭ像を観察した結果を示す。加熱前の段階では、ＦＡＢガンまたはイオンガンによるエネルギー照射の影響でＳｉが変位しており、アモルファス層が存在していることが分かる。【００９８】
このことからも、金属原子の量とＡｒ原子の量とを制御した上で加熱することで初めて半導体部２０の結晶性が回復することを確認することができた。また、金属原子の量とＡｒ原子の量とを制御して初めて半導体部２０と支持基板１０との間に混成層または中間層が発生しないことが確認できた。【００９９】
以上より、実施例の複合基板１は、接合面に混成層等の存在がなく、真の意味で直接に接合されている状態を実現できることが確認できた。
【符号の説明】
【０１００】
１・・・・複合基板
１０・・・支持基板
１０ａ・・主面
２０・・・半導体部
２０ａ・・主面
２１・・・界面領域
３０・・・接合面
【図１】
0005926401.tif 000003
【図２】
0005926401.tif 000004
【図３】
0005926401.tif 000005
【図４】
0005926401.tif 000006
【図５】
0005926401.tif 000007
【図６】
0005926401.tif 000008
【図７】
0005926401.tif 000009
【図８】
0005926401.tif 000010