(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア（４）上へと有用層（３）を移動する方法であって、
脆化面（２）と第１の基板（１）の表面との間に有用層（３）の境界面を画定するように前記第１の基板（１）中へ軽量種を注入することによって前記脆化面（２）を形成するステップと、
破断すべき組立品（５）を形成するために前記第１の基板（１）の前記表面上へと前記キャリア（４）を載置するステップと、
前記キャリア（４）上へと前記有用層（３）を移動するように前記脆化面（２）に沿って前記第１の基板（１）を熱破断処理するステップと、
を含む方法において、
前記熱破断処理するステップ中に、前記キャリア（４）と前記第１の基板（１）との間の界面のところで周辺部接着の程度を低下させるための処理ステップを含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記熱破断処理するステップが、炉内の雰囲気に前記破断すべき組立品（５）を曝露させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の基板（１）及び前記キャリア（４）が、シリコンを備え、前記炉の前記雰囲気の温度が、３５０℃よりも高い、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記熱破断処理するステップが、
第１の温度における第１の段階であって、前記第１の段階が前記破断の発生をもたらさない、第１の段階と、次いで、
前記第１の温度よりも低い第２の温度における第２の段階と、
を含んでおり、
周辺部接着の前記程度を低下させるための前記処理が、前記第２の段階中に適用されている、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の基板（１）及び前記キャリア（４）が、シリコンを備え、前記第２の温度が、３５０℃よりも低い、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
周辺部接着の前記程度を低下させるための前記処理が、前記炉の前記雰囲気中への水の導入を含んでいる、請求項２又は３、又は請求項２に従属する場合の請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
前記熱破断処理するステップが、
第１の温度における第１の段階であって、前記第１の段階が、前記破断の発生をもたらさない、第１の段階と、次いで、
第２の温度における第２の段階と、
を含んでおり、
周辺部接着の前記程度を低下させるための前記処理が、室温で前記第１の段階と前記第２の段階との間に適用されている、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の温度が、前記第１の温度よりも低い、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
周辺部接着の前記程度を低下させるための前記処理が、所与の期間よりも長い時間にわたって所与のレベルよりも高い湿度のレベルを有する環境への前記破断すべき組立品（５）の曝露を含んでいる、請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の基板（１）及び前記キャリア（４）が、シリコンを備え、前記環境が大気であり、前記所与のレベルが１０％であり、且つ前記所与の時間が１５分である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
周辺部接着の前記程度を低下させるための前記処理が、エッチング環境への前記破断すべき組立品（５）の曝露を含んでいる、請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１２】
前記エッチング環境が、水及びＨＦの溶液を含んでいる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記注入した軽量種が、水素イオンとヘリウムイオンとの間から選択されている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
周辺部接着の前記程度を低下させるための前記処理が、前記破断すべき組立品の端部から始まり１ミクロンよりも大きい半径方向の距離にわたり前記キャリア（４）と前記第１の基板（１）との間の前記界面のところで前記界面に適用されている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記半径方向の距離が、１００ミクロンと５００ミクロンとの間の範囲内である、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリア基板上へと有用層を移動する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
方法は、図１に示した、キャリア基板４上へと有用層３を移動するための先行技術から知られており、この方法は、下記の主要なステップを含む：
ステップａ）における、脆化面と第１の基板の表面との間に有用層３の境界を画定するように第１の基板１中へ軽量種を注入することによって脆化面２を形成するステップと、
ステップｂ）における、破断すべき組立品５を形成するために第１の基板１の表面上へキャリア４を貼付するステップと、
ステップｃ）における、破断すべき組立品５を熱脆化処理するステップと、
ステップｄ）における、脆化面２に沿って第１の基板１内で破断波を発生及び伝播させるステップ。
【０００３】
このプロセス中には、注入した種が、微小空洞の発達をもたらす。熱脆化処理は、これらの微小空洞への成長、凝集を促進し、そして微小空洞に圧力を加える効果を有する。この熱処理単独の効果の下で、又は付加的な外力によって、破断波の発生及び自己持続性伝播は、有用層３が脆化面２における分離によって移動することを可能にする。
【０００４】
特に文献、国際公開第２００５０４３６１５号パンフレット及び国際公開第２００５０４３６１６号パンフレットに明確に記載され、「スマートカット（ＳｍａｒｔＣｕｔ）（商標）」という用語によって表示されているこの方法は、特に、シリコン・オン・インシュレータ基板の製造にとって有用である。このケースでは、第１の基板１及びキャリア４は、シリコンウェハから構成されており、そして第１の基板１及びキャリア４のうちの一方及び／又は他方が表面酸化を受けている。
【０００５】
これらのシリコン・オン・インシュレータ基板は、非常に精細な仕様に従わなければならない。これは、特に、有用層３の平均厚さ及び厚さ均一性についてのケースである。これらの仕様への適合性は、この有用層３内に及びその上に形成されるであろう半導体デバイスの正しい動作のために求められている。
【０００６】
いくつかのケースでは、これらの半導体デバイスの構造は、基板の表面上で、例えば、５０ｎｍ未満、又はそれどころか１０ｎｍ未満の非常に薄い平均厚さ、及び非常に一定な厚さ均一性を備える有用層３を有するシリコン・オン・インシュレータ基板を利用できることを求められている。期待される厚さ均一性は、したがって、大きくとも１％のオーダーとすることができ、基板の全表面にわたって典型的には＋／−０．１ｎｍ〜＋／−１ｎｍになるばらつき最大値に対応している。
【０００７】
「スマートカット」法に続いて、所望の仕様レベルを実現することを試みるために、表面平滑化のためのエッチ又は熱処理などの、有用層３を仕上げるための補足的なステップを適用することが普通である。
【０００８】
有用層４の厚さは、破断ステップの後では完全に均一ではない。これらの厚さばらつきは、例えば、周期的パターンの形態を取ることがあり、そのパターンの大きさが１ｎｍ又は０．５ナノメートルのオーダーであり、その波長が１ｍｍ、又は１ｃｍに至るまでのオーダーである。周期的パターンは、有用層の全体にわたって、又は一部だけにわたって明らかである場合がある。厚さのばらつきは、破断波の発生の領域に対応する有用層４の所与の領域内、高密度領域と一般に呼ばれる、でもやはり見ることができる。厚さばらつきは、別の方式でもやはり生じることがあり、別の特性を示している。
【０００９】
別の方式で生じる厚さばらつきが大きいときには、均一性の要求されるレベルを達成することを可能にするために、通常の仕上げ技術（エッチング、犠牲酸化、熱平滑化処理、ポリシング）によって有用層４の厚さ不均一性を十分に直すことが、特に困難である場合がある。
【００１０】
破断波の発生及び伝播が生じる温度を低くしようとすることによって、有用層３の厚さ不均一性を減少させることが可能である。これは、最初の手法では、熱脆化処理ステップの温度を低くすることによって、得られることがある。
【００１１】
この手法は、しかしながら、熱脆化処理の期間を過剰に長くする欠点を有しており、この方法の工業的利用にとって有利ではない。いくつかのケースでは、熱処理の温度がしきい値温度よりも低いときには、非常に長い処理時間をかけたとしても、破断を発生させることができないという結果になっている。これは、前に述べたものなどの、非常に薄いＳＯＩ基板の製造にとって明らかなケースである。
【００１２】
破断波の発生及び伝播が生じる温度を低くすることを目的としたもう１つの手法は、熱処理ステップの後で、破断すべき組立品がそれ自体でこの破断を引き起こさずに、室温に又は適温に設置された破断すべき組立品５に外力、例えば機械的な力を加えることによってこの発生を引き起こすことを含んでいる。
【００１３】
しかしながら、この手法にも、やはり限界がある。この機械的破断ステップに専用の装置の開発を必要とし、破断すべき組立品が温度のところに維持される必要がある場合に明らかに複雑であり費用がかかることがある。
【００１４】
加えて、この破断する操作は、破断すべき組立品５の載置界面のところでの機械部品の挿入に関連して、有用層３又はキャリア４の周辺部の付近に欠陥を生じさせる可能性がある。
【００１５】
最後に、この手法は、しかしながら、熱処理それ自体の途中でこの破断が自然に生じるしきい値を超えずに、機械的な発生の後で、破断の自己持続性伝播を可能にするように脆化面を十分に弱くした状態にするために、熱脆化処理ステップのパラメータを精細に制御することを必要としている。この制御は、基板がバッチで処理されるときには特に扱い難く、その理由は、破断すべきバッチの各組立品５が、わずかに異なる熱脆化処理に対する感度を有することがあるためである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の１つの目的は、したがって、キャリア上へと有用層を移動する方法を提供することであり、この有用層は、良く制御された厚さ均一性を有しており、方法が前述の欠点を持っていない。
【００１７】
本発明は、有用層が５０ｎｍ未満の平均厚さを有しているシリコン・オン・インシュレータ基板を提供することを特に目的としており、この有用層は、大きさが１ｎｍ未満の厚さのばらつきを示している。
【００１８】
本発明のもう１つの目的は、工業的制御が容易であり、キャリア上へと有用層を移動する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
これらの目的のうちの少なくとも１つを達成しようという考えで、本発明の主題は、キャリア上へと有用層を移動する方法であって、
脆化面と第１の基板の表面との間に有用層の境界面を画定するように第１の基板中へ軽量種を注入することによって脆化面を形成するステップと、
破断すべき組立品を形成するために第１の基板の表面上へとキャリアを載置するステップと、
キャリア上へと有用層を移動するように脆化面に沿って第１の基板を熱破断処理するステップと、
を含む、移動する方法である。
【００２０】
本発明によれば、本方法は、熱破断処理するステップ中に、キャリアと第１の基板との間の界面のところで周辺部接着の程度を低下させるための処理ステップを含む。驚くことに、本出願の発明者は、組立品界面のところでのこの弱化が、脆化面に沿った破断波の発生及び伝播が少ない量の熱エネルギーを使用して得られることを可能にしたことを観測している。
【００２１】
本発明の他の長所及び非限定的な特徴によれば、下記を単独で又は組み合わせて解釈される。
【００２２】
熱処理するステップは、炉内の雰囲気に破断すべき組立品を曝露することを含んでいる。
【００２３】
第１の基板及びキャリアは、シリコンを備え、炉内の雰囲気の温度は、３５０℃よりも高い。
【００２４】
周辺部接着の程度の低下のための処理は、炉内の雰囲気中への水の導入を含んでいる。
【００２５】
注入した軽量種は、水素イオンとヘリウムイオンとの間から選択されている。
【００２６】
周辺部接着の程度を低下させるための処理は、破断すべき組立品の端部から始まり、１ミクロンよりも大きく、好ましくは１００ミクロンと５００ミクロンとの間の範囲内の半径方向の距離にわたってキャリアと第１の基板との間の界面のところで界面に適用されている。
【００２７】
熱破断処理ステップは、
第１の温度における第１の段階であって、第１の段階が、破断の発生をもたらさない、第１の段階と、次いで、
第２の温度における第２の段階と、
を含んでいる。
【００２８】
周辺部接着の程度を低下させるための処理は、第２の段階中に適用されている。
【００２９】
周辺部接着の程度を低下させるための処理は、室温において、第１の段階と第２の段階との間に適用されている。
【００３０】
第２の温度は、第１よりも低い。
【００３１】
周辺部接着の程度を低下させるための処理は、所与の期間よりも長い時間にわたって所与のレベルよりも高い湿度のレベルを有する環境への破断すべき組立品の曝露を含んでいる。
【００３２】
周辺部接着の程度を低下させるための処理は、エッチング環境への破断すべき組立品の曝露を含んでいる。
【００３３】
本発明は、添付した図を参照して本発明の特定の非限定的な実施形態の、続く説明を考慮するとより良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】先行技術に従ってキャリア基板上へと有用層を移動する方法を示す図である。
【図２】本発明による方法を示す図である。
【図３ａ】第１の基板及びキャリアの組立て表面の図上に表示した、本発明による処理の適用に関する様々な状態の一つを示す図である。
【図３ｂ】第１の基板及びキャリアの組立て表面の図上に表示した、本発明による処理の適用に関する様々な状態の一つを示す図である。
【図３ｃ】第１の基板及びキャリアの組立て表面の図上に表示した、本発明による処理の適用に関する様々な状態の一つを示す図である。
【図４】本発明の様々な実施形態の一つについての熱破断処理の温度の経時的変化を示す図である。
【図５】本発明の様々な実施形態の一つについての熱破断処理の温度の経時的変化を示す図である。
【図６】本発明の様々な実施形態の一つについての熱破断処理の温度の経時的変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
下記の説明の単純化の目的で、同じ参照符号が、同一の要素、又は本発明による方法の提示された様々な実施形態において若しくは先行技術よる方法において同じ機能を提供する要素に対して使用されている。
【００３６】
本発明による方法の詳細な説明が、図２を参照して提示されている。この方法は、キャリア４上へと第１の基板１から来る有用層３を移動している。
【００３７】
第１の基板１及び基板４は、任意の所与の材料から作られてもよい。これは、半導体材料（シリコン、ＳｉＧｅ、ゲルマニウム、窒化ガリウム、など）、絶縁体（サファイア若しくはガラス、など）又は圧電材料（タンタル酸リチウム若しくはニオブ酸リチウム、など）であってもよい。
【００３８】
第１の基板１及び／又はキャリア４は、例えば、シリコン若しくはアルミニウムの酸化物又はシリコン若しくはアルミニウムの窒化物を含む、又はこれらから成る絶縁体の層を含むことができる。絶縁体の層は、したがって、場合に応じて、堆積によって、酸化によって又は窒化によって形成されてきていることがある。
【００３９】
本発明の１つの特定の例示的な実施形態では、第１の基板１及びキャリア４は、直径が２００ｍｍ、３００ｍｍ又はそれどころか４５０ｍｍであることが典型的である円板の形態を取っているシリコンウェハである。したがって、プロセスの最後において、シリコン・オン・インシュレータウェハが得られるように、これらのウェハのうちの少なくとも一方は、その表面に絶縁体の層を有している。しかしながら、本発明は、これらの材料だけに、この形状だけに、又はこれらの寸法だけに限定されない。
【００４０】
本発明による方法は、脆化面と第１の基板１の注入した表面との間に有用層３を形成するような方法で第１の基板１中への軽量種の注入による脆化面２の形成のための第１のステップ２ａを含んでいる。
【００４１】
脆化面２は、水素及び／又は希ガスの注入により形成されるのが典型的である。したがって、軽量種は、５ｅ１５と１ｅ１７ａｔ／ｃｍ２との間の範囲内のドーズ量で水素イオンとヘリウムイオンとの間から選択されてもよい。注入のエネルギーに関して、１０ｋｅＶと２００ｋｅＶとの間の範囲内であることが典型的であり、イオンの注入の深さを規定している。
【００４２】
第２のステップ２ｂでは、第１の後で、キャリア４が、破断すべき組立品５を形成するように、第１の基板１の注入した表面上へと載置されている。
【００４３】
この組立品は、分子接着によって、言い換えると、接着剤（水を除く）を追加せずに相互に表面の直接接着によって実現されることが好ましく、原理的にファンデルワールス型又は共有結合力である接着の力を実現している。
【００４４】
例として、第１の基板１及びキャリア４がシリコンから作られるときには、一方又は他方が、その表面に（意図的に又は別の方法で形成した）シリコン酸化物の層を有しており、接着力が表面上へと吸着した水の分子間のファンデルワールス力によって生成されている。
【００４５】
組立てステップは、洗浄、プラズマ活性化、などの、基板１及びキャリア４の表面の任意の所与の前処理で始めてもよい。
【００４６】
次のステップ２ｃでは、破断すべき組立品５は、熱破断処理ステップを受けている。このステップは、微小空洞、プレートレット及び／又は脆化面２内での破断に対する別のタイプの欠陥前駆体を発達させることを目的としている。これが、キャリア４上へと有用層３を移動するような方式で、脆化面２に沿った破断波の発生及び伝播をもたらしている（この発生及びこの伝播は、本出願では「破断」又は「破断の発生」ともやはり呼ばれる）。言い換えると、破断は、本発明では、この熱処理の過程で得られ、したがって追加の外力を加えることを必要としない。
【００４７】
この熱破断処理は、やはり、第１の基板１とキャリア４との間の接着の程度を強固にする一因ともなることがある。
【００４８】
この熱破断処理ステップの後では、そして図２（ｄ）に示したように、一方では、キャリア４上へと移動した有用層３が、他方では、有用層３が取り去られた第１の基板１の残部１’が、したがって得られている。この残部１’は、新しい第１の基板として若しくは新しい層移動サイクルにおけるキャリアとして利用されるために、又は何らかの他の使用のために再処理されてもよい。
【００４９】
本発明によれば、本方法は、熱破断処理ステップ２ｃ中に、そしてこの破断の発生の前に、図２（ｃ）中に矢印６によって模式的に表された、キャリア４と第１の基板１との間の周辺部接着の程度の低下のための処理ステップをやはり含んでいる。
【００５０】
この操作の目的は、周辺領域の少なくとも一部にわたって、言い換えると、接触しているこれらの表面の端部において、キャリア４と第１の基板１との間に存在している接着の強度を弱めることである。
【００５１】
図３ａ〜図３ｃは、キャリアが円形形状のものであるケースにおいて、第１の基板１及びキャリア４の組立品表面の図上で、本発明の処理の適用に関する様々な構成を再現している。これらの図では、ハッチングした領域は、処理が適用される周辺領域の部分を表している。
【００５２】
処理は、したがって、図３ａに示したように、全部の周辺領域にわたって、言い換えると、破断すべき組立品５の全体の輪郭の周りに、又はこの輪郭の一部だけにわたって、言い換えると、周辺領域の一部分（図３ｂ）若しくはいくつかの部分（図３ｃ）にわたって適用されてもよい。
【００５３】
この処理が、全部の周辺領域にわたって適用されるか、後者の一部だけにわたって適用されようとも、接着の強度は、破断すべき組立品の端部から始まる１ミクロンよりも大きい半径方向の長さｄにわたって弱められることが好ましい。この半径方向の長さｄは、１００と５００ミクロンとの間になるように選択されるのが典型的である。
【００５４】
驚くことに、本出願の発明者は、脆化面に沿った破断波の発生及び伝播が少ない量の熱エネルギーを使用して得られることを、この弱化が可能にしたことを観測している。言い換えると、破断波の発生のために必要な「しきい値」熱エネルギーは、本発明に従った処理を含まないがそれ以外は同一の特性を有する方法に対して減少している。
【００５５】
この観測の結果は、多岐にわたっている。
【００５６】
第１に、本発明によれば、周辺部接着の程度の低下のためのこの処理が適用されるときには、知られている熱方法の破断温度よりも低い破断温度で波の発生及び伝播を得ることが可能である。
【００５７】
その上、破断が熱で発生するので、前に説明してきている破断の機械的なきっかけに関係した欠点には、出会っていない。
【００５８】
さらにその上、破断波の発生及び伝播がより低い温度で得られるときには、キャリア４上へと移動した有用層３は、小さな不均一性を示している。
【００５９】
最後に、本発明の処理は、破断波の発生を引き起こし、事実、これが、プロセスの工業的制御を容易にしている。
【００６０】
周辺部接着の程度を低下させるための処理は、組立てステップ中にキャリア４及び第１の基板１の表面の周辺部の周りに形成された結合の品質又は数に影響を及ぼすことができる化学薬品に破断すべき組立品５を曝露することによって達成されてもよい。
【００６１】
化学薬品は、外側端部の少なくとも一部にわたって、組立品界面に付けられ、接触しているこれらの表面を形成する１つ又は複数の材料をエッチングすることができるエッチング剤であってもよい。
【００６２】
化学薬品はやはり、組立品界面に沿って拡散し、接触している表面間に作られた結合を切ることができる腐食剤であってもよい。
【００６３】
エッチング剤及び／又は腐食剤への破断すべき組立品の曝露時間を制限することによって、接着の程度の低下の効果が、接触している表面の周辺領域の少なくとも一部に実際に限定されることを確実にしている。
【００６４】
これはまた、周辺領域の少なくとも一部にわたってキャリア４と第１の基板１との間に存在している接着の強度を弱めるような方法で、組立品界面において破断すべき組立品５に機械的衝撃を与えるステップであってもよい。
【００６５】
いくつかの実施形態によれば、ちょうど終えた観測、及び実施した発明が、上手く使用されていてもよい。
【００６６】
第１の実施形態によれば、熱破断処理ステップは、炉内で、破断温度に加熱した雰囲気に破断すべき組立品５を曝露することによって実行されている。次いで、周辺部接着の程度の低下のための処理が、この第１の実施形態では、炉の雰囲気中へと化学薬品を導入することによって実行されている。
【００６７】
この化学薬品は、炉の雰囲気中へと拡散し、そして、例えば、曝露された表面をエッチするため及び／又は組立品界面に形成されている結合を切るため、並びにキャリア４と第１の基板１との間の周辺領域にわたる接着の程度を低下させるために、キャリア４と第１の基板１との間の組立品界面の限定された長さにわたって拡散するであろう。
【００６８】
前に見られてきているように、この処理は、破断波の発生及び伝播を容易にしている。
【００６９】
図４は、例として、熱破断処理の温度の経時的変化を示す。この例では、化学薬品が炉の雰囲気中へと導入される瞬間が、この図では矢印によって示されている。
【００７０】
この瞬間は、熱破断処理の開始に一致していてもよい。
【００７１】
しかしながら、炉の雰囲気中への化学薬品の導入は、炉内の雰囲気に曝露された破断すべき組立品（５）の又は複数の破断すべき組立品（５）の脆化の初期段階の後で、熱破断処理の遅い時間に行われてもよい。
【００７２】
化学薬品の導入は、破断のために必要な熱エネルギーの「しきい値」レベルの低下をもたらしており、したがって、制御された方法でこの破断を生じさせている。
【００７３】
破断波の発生及び伝播は、比較的低温で実現されることがあり、有用層は、向上した厚さ均一性をその結果有するであろう。
【００７４】
他方で、炉内の雰囲気の温度が知られている熱プロセスと同じに保たれる場合には、本発明によれば、そのときには熱破断処理の期間を短縮させることが可能である。
【００７５】
図５に示した本発明のこの第１の実施形態の１つの好ましい変形形態では、熱破断処理は、第１の段階では破断の発生をもたらさない第１の温度での第１の段階、及び第１の温度よりも低い第２の温度での第２の段階を含んでおり、周辺部接着の程度の低下のための処理が第２の段階中に適用されている（この図５中に矢印によって示される）。
【００７６】
「段階の温度」という用語は、議論している段階中に加えられる平均温度を表し、温度の立ち上がり及び立ち下がりがかなり大きい場合には、温度の立ち上がり及び立ち下がりの最初の期間及び最後の期間を除いている。
【００７７】
第１の段階及び／又は第２の段階は、前に説明したように、炉の雰囲気中でそれぞれが実行されてもよく、このケースでは、段階の温度は、炉内の雰囲気の温度に対応している。
【００７８】
このようにして、本発明は、（第２の温度と比較して）比較的高温での第１の段階中に破断すべき組立品５の急速な脆化を可能にしている。接着の程度の低下のための処理は、続く第２の段階中に適用されるだけであり、これが、有用層の均一性に有利であるより低い温度での有用層３の破断をもたらしている。
【００７９】
図６に示した本発明の第２の実施形態によれば、周辺部接着の程度を低下させるためのステップは、破断が生じない熱処理の第１の段階と熱処理の第２の段階との間に室温で実行されている。
【００８０】
室温において接着の程度の低下のための処理を実行することによって、より様々な技術を使用することが、したがって可能である。
【００８１】
このような第１の技術によれば、第１の実施形態において提示してきたものと同様に、キャリア４と第１の基板１との間の周辺領域の少なくとも一部における接着の程度の弱化は、所与の時間にわたってウェット環境中に破断すべき組立品５を置くことによって実現される。「ウェット環境」は、１０％、５０％、又はそれどころか６０％よりも高い湿度のレベルを有する環境を意味することが理解される。曝露の期間は、弱化の程度及び所望の弱化に応じて、例えば、１０分、３０分、１時間、５時間、又はそれどころか１日以上であってもよい。環境は、大気又は液体から構成されてもよい。水分の豊富なこの環境への組立品界面の曝露は、組立てステップ中に形成された周辺部上のいくつかの結合が切られ、したがって接着の程度が低下するという結果をもたらしている。
【００８２】
もう１つの技術によれば、弱化は、所与の時間にわたってエッチング環境中に破断すべき組立品５を置くことによって実現されている。環境は、大気又は溶液から構成されてもよい。溶液は、水及び１０％ＨＦから構成されてもよい又はこれらを含むことができる。この環境への組立品界面の曝露は、周辺部上で、キャリア４及び第１の基板１の接触表面のエッチングをもたらし、したがって、周辺部接着の程度を低下させる。
【００８３】
組立品界面のところでの破断すべき組立品５への機械的衝撃によって、接着の程度を低下させるステップを実行することが、最終的に予想されることがある。
【００８４】
比較例１
３００ｍｍ直径の単結晶シリコンウェハから構成されている第１の基板は、表面に２５ｎｍ厚の酸化物の純粋な層を形成するために酸化されている。
【００８５】
この第１の基板１は、有用層３の境界を画定するために、水素及びヘリウムを、１ｅ１６ａｔ／ｃｍ＾２及び１ｅ１６ａｔ／ｃｍ＾２のそれぞれのドーズ量、並びに３０ｋｅＶ及び２０ｋｅＶのそれぞれのエネルギーで注入されている。
【００８６】
この第１の基板１及び３００ｍｍ直径の単結晶シリコンウェハからやはり構成されているキャリア４は、破断すべき組立品５を形成するために従来の方法で分子接着によって一緒に組み立てられている。
【００８７】
破断すべき組立品５は、炉内に置かれ、３時間にわたって窒素の雰囲気下でアニールされている。窒素の雰囲気は、３５０°の温度である。
【００８８】
アニーリング中には、破断が炉内で自然に発生しており、シリコン・オン・インシュレータ基板を形成するために、２００ｎｍ厚のシリコンの有用層３がキャリア４上へと移動している。
【００８９】
この基板の表面が解析され、最大の大きさが０．４ｎｍである厚さばらつきを示している。
【００９０】
比較例２
すべてが実施例１の組立品と同じである２５組の破断すべき組立品５から構成されているバッチが、炉内に置かれている。
【００９１】
比較例１の熱処理が、３００℃に加熱し、炉内の雰囲気の温度だけを変えることによって繰り返されている。４時間にわたるアニーリングの後で、破断は、破断すべき組立品のいずれについても発生しなかったことが観測されている。
【００９２】
実施例１
すべてが実施例１の組立品と同じである２５組の破断すべき組立品５から構成されているバッチが、２時間にわたって３５０℃の温度を有する窒素の雰囲気中の炉内に置かれている。
【００９３】
アニーリングの後で、破断は発生しておらず、バッチが、炉から取り出されて１時間にわたってウェット雰囲気（４５％湿度）の室温のところに置かれている。
【００９４】
バッチは、２時間にわたり２５０°で炉内にその後置かれている。このアニーリングの後で、すべてのウェハが自然に破断していることが観測されている。
【００９５】
さらにその上、有用層の表面状態が解析され、ウェハ全体にわたる最大の大きさが０．２ｎｍ未満である厚さばらつきを示している。
【００９６】
実施例２
実施例２における実験は、２つのアニーリングステップの間に、破断すべき組立品５が、ウェット雰囲気中での処理の代わりに、水と１０％に希釈したＨＦから構成されている溶液を用いてウェハ端部のケミカルアタックに曝露されることを除いて、繰り返されている。
【００９７】
有用層３に実行された測定は、実施例１における測定と同じである。
【００９８】
実施例３
破断すべき基板５のバッチが、２つの前の実施例と同様の方法で準備され、２時間にわたって３５０°で不活性雰囲気下の炉内に置かれている。
【００９９】
このアニーリングプロセスを中断せずに、温度は、２５０°まで引き続いて下げられ、アニーリングは、この温度で２時間にわたって続けられている。２５０°でのこの段階の開始において、蒸気の形態での水が、炉の雰囲気中へと注入されている。
【０１００】
アニーリングの後で、すべてのウェハが破断していることが観測されている。有用層に実行した平均厚さ及び不均一性の測定は、実施例１又は実施例２の測定と同じである。
【０１０１】
本発明が説明した実施形態に限定されず、変形実施形態が、特許請求の範囲によって規定されるような本発明の範囲から外れずに考案され得ることは、言うまでもない。
【符号の説明】
【０１０２】
１  第１の基板
２  脆化面
３  有用層
４  キャリア
５  破断すべき組立品
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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