(57)【要約】本発明は、０．５ｎｍ  ｒｍｓより大きい粗さの表面又は分子結合に不適合な化学的性質を有する基板（１０）又は支持体層と、半導体材料から選択された材料の層（１４）と、基板又は支持体層と半導体材料から選択された材料の層との間に位置する、結合層と名付ける層（１２）とを含む半導体構造に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．５ｎｍ  ｒｍｓより大きい粗さの表面又は分子結合に不適合な化学的性質、及び１Ｗ／ｃｍ／Ｋより大きい熱伝導率を有する基板（１０，３０）又は支持体層と、
半導体材料から選択された材料の層（１４，２４）と、
前記基板又は支持体層と前記半導体材料から選択された材料の層との間に位置する、結合層と名付ける層（１２，２２）と、
を含む半導体構造。
【請求項２】
前記基板又は支持体層がダイヤモンド又は窒化アルミニウムによって形成されている請求項１記載の構造。
【請求項３】
前記基板又は支持体層と前記結合層との間に位置するとともに、前記結合層の熱伝導率から前記基板又は支持体層の熱伝導率の範囲の熱伝導率、又は前記基板又は支持体層の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する中間層（１６，２６）をさらに含む請求項１又は請求項２記載の構造。
【請求項４】
前記中間層が窒化シリコンからなる請求項３記載の構造。
【請求項５】
前記結合層（１２，２２）と前記半導体材料の層（１４，２４）とが分子結合によって結合されている請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の構造。
【請求項６】
前記結合層の厚さが５ｎｍから２０ｎｍの範囲である請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の構造。
【請求項７】
前記結合層が二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、アルミナ又は酸化イットリウムによって形成されている請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の構造。
【請求項８】
前記半導体材料がシリコン、ゲルマニウム、砒化ガリウム、シリコン−ゲルマニウム、又はＩＩＩ−Ｖ属もしくはＩＩ−ＶＩ属化合物半導体である請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の構造。
【請求項９】
前記構造がＳＯＩ型である請求項８記載の構造。
【請求項１０】
前記半導体材料と向かい合う前記結合層の表面は、前記基板又は支持体層の表面又は最大ピークもしくはバンプから最大でも１０ｎｍの距離に位置している請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の構造。
【請求項１１】
少なくとも１つのパワーコンポーネント及び／又は少なくとも１つのＲＦコンポーネントが、前記半導体材料から選択された材料の層に形成されている請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の構造。
【請求項１２】
前記半導体材料から選択された材料の層に、少なくとも１つのＩＧＢＴ又はＭＯＳＦＥＴ型コンポーネントを含む請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の構造。
【請求項１３】
２つの基板又は層（４０，５０，６０）を含む構造であって、
第一基板（４０）又は第一層は、０．５ｎｍ  ｒｍｓより大きい粗さ又は分子結合に不適合な化学的性質、及び１Ｗ／ｃｍ／Ｋより大きい熱伝導率を有し、
前記第一基板（４０）又は第一層と、第二基板（５０，６０）又は第二層との間に位置する、結合層と名付ける層（４２，５２）を含む構造。
【請求項１４】
前記第一基板又は第一層がダイヤモンド又は窒化アルミニウムによって形成されている請求項１３記載の構造。
【請求項１５】
前記結合層が二酸化シリコン、窒化シリコン、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、アルミナ又は酸化イットリウムによって形成されている請求項１３又は請求項１４記載の構造。
【請求項１６】
前記第二基板（５０）又は第二層が、０．５ｎｍ  ｒｍｓより大きい粗さ又は分子結合に不適合な化学的性質を有する請求項１３ないし請求項１５のいずれか１項に記載の構造。
【請求項１７】
０．５ｎｍ  ｒｍｓより大きい粗さ又は分子結合に不適合な化学的性質、及び１Ｗ／ｃｍ／Ｋより大きい熱伝導率を有する基板（１０，３０）又は支持体層の上に半導体構造を製造する方法であって、
結合層と名付ける層（１２，２２）を、前記基板又は支持体層上、又は前記結合層の熱伝導率から前記基板又は支持体層の熱伝導率の範囲、もしくは前記基板又は支持体層の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する中間層（１６，２６）上に直接形成する工程と、
前記結合層を平坦化する工程と、
半導体材料によって形成されている層又は基板（１４，２４）を分子結合によって前記結合層に結合する工程と、を含む方法。
【請求項１８】
前記基板又は支持体層がダイヤモンド又は窒化アルミニウムによって形成されている請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記中間層が窒化シリコンによって形成されている請求項１７又は請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記結合層が二酸化シリコン、窒化シリコン、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、アルミナ又は酸化イットリウムによって形成されている請求項１７ないし請求項１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
平坦化の前に、前記結合層の厚さが、前記基板又は支持体層の粗さの値の２．８倍より大きい請求項１７ないし請求項１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
少なくとも１つのパワーコンポーネント及び／又は少なくとも１つのＲＦコンポーネントを前記半導体基板又は層に形成する工程をさらに含む請求項１７ないし請求項２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
第一基板（４０）又は第一層が、０．５ｎｍ  ｒｍｓより大きい粗さ又は分子結合に不適合な化学的性質、及び１Ｗ／ｃｍ／Ｋより大きい熱伝導率を有し、第二基板（６０）又は第二層が０．５ｎｍ  ｒｍｓ未満の粗さを有する、２つの基板又は層（４０，６０）を結合する、又は組み合わせる方法であって、
結合層と名付ける層（４２）を、０．５ｎｍ  ｒｍｓより大きい粗さを有する前記第一基板又は第一層の上に直接形成する工程と、
前記結合層を、０．５ｎｍ  ｒｍｓ未満の粗さを有する前記第二基板（６０）又は第二層に、分子結合によって結合する工程と、
を含む方法。
【請求項２４】
０．５ｎｍ  ｒｍｓより大きい粗さを有する、又は分子結合に不適合な化学的性質を有する２つの基板（４０，５０）又は層を結合する、又は組み合わせる方法であって、
結合層と名付ける層（４２，５２）を、組み合わせるべき各基板上又は各層上に直接形成する工程と、
前記結合層同士を分子結合によって結合する工程と、
を含む方法。
【請求項２５】
０．５ｎｍ  ｒｍｓより大きい粗さを有する各基板又は各層の材料を、ダイヤモンド又は窒化アルミニウムから選択する請求項２３又は請求項２４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子コンポーネントを製造するための基板又は構造に関し、その基板又は構造の製造方法に関する。
【０００２】
また、粗れた層又は基板上に、層又は基板を組み合わせるための技術に関する。
【０００３】
本発明は、半導体構造、特に、ＳＯＩ（silicon on insulator）構造に適用できるものである。
【背景技術】
【０００４】
図１に示すように、上述した構造は、適切なコンポーネントが配置されたシリコンの層４を含み、その下に埋込酸化層２が形成されている。この酸化層は、迷走電流及びイオン化された粒子に由来する電荷に対する絶縁材を構成する。また、同一のシリコン層に形成された隣接するコンポーネント間の良好な絶縁をもたらすとともに、特に、隣接するコンポーネント間の浮遊キャパシタンスを十分に減少させる。シリコン層は、機械的な支持材として機能するシリコン基板６の上に存在する。
【０００５】
一般に、表層のシリコン層４は約１０ナノメートル（ｎｍ）から１０００ｎｍの厚さであり、一方、酸化層２は、例えば４００ｎｍといった数百ナノメートルのオーダーの厚さである。
【０００６】
この種の構造は、“ＳＩＭＯＸ”型の方法、あるいは分子結合に基づいた“ウェーハボンディング”技術によって得ることができる。
【０００７】
図１に示すようなアセンブリを製造したのち、表層のシリコン層４に電子コンポーネントを作り込むことができる。このようにシリコン層４が活性層を構成し、酸化層２が絶縁層となり、基板６が機械的な支持材として機能するとともにアセンブリが加工されることを許容する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
層４に作り込まれたコンポーネントの正常な動作は、コンポーネントの性能を実質的に制限しうる様々なパラメータ、例えば加熱と関連している。
【０００９】
したがって、半導体層に後に作り込んだコンポーネントの性能が加熱によって制限されない、又は既知の構造よりも加熱による制限が小さい、ＳＯＩ（semiconductor on insulator）型構造や、そうした構造を製造する方法を見出すことに課題がある。
【００１０】
本発明の他の１つの側面において、材料を組み合わせる（アセンブルする）ための既知の技術は、０．５ｎｍ  ｒｍｓ（root mean square）のオーダーのある制限値よりも大きい粗さを有していたり、研磨困難であったり、分子結合による結合を導くことのない化学的性質を持っていたりする基板又は層の結合を許容しない。
【００１１】
したがって、上述の制限値を超える粗さを持っていたり、少なくとも一方が研磨困難であったり、分子結合による結合を招来しない化学的性質を持っていたりする材料同士を結合させる、又はそのような材料を直接的な結合又は分子結合にそれ自体が適合しうる層又は基板と結合させる要求が存在する場合がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第一の側面において、本発明は、０．５ｎｍ  ｒｍｓより大きい粗さの表面又は分子結合に不適合な化学的性質を有する基板又は支持体層と、半導体材料から選択された材料の層と、基板又は支持体層と半導体材料から選択された材料の層との間に位置する、結合層と名付ける層とを含む半導体構造を提供する。
【００１３】
半導体材料の層及び結合層は、基板又はその上方に形成された支持体層が分子結合のための許容限界粗さ（約０．５ｎｍ  ｒｍｓ）を超える粗さを持っていたとしても、あるいは基板又はその上方に形成された支持体層が研磨困難であったり、分子結合に不適合な化学的性質を有していたとしても、分子結合によって結合されうる。
【００１４】
したがって、例えばダイヤモンド又は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）のように、化学的に不活性であり、研磨が極めて困難であり、機械的及び化学的処理の後でさえ分子結合による結合のために容認された上限よりも大幅に高い粗さを持っている材料によって形成された基板又は層を用いることが可能である。
【００１５】
さらに、そうした材料は１Ｗ／ｃｍ／Ｋ又は１０Ｗ／ｃｍ／Ｋを超えるような高い熱伝導率を有する。
【００１６】
したがって、ヒートシンクとして機能する基板により放熱が進むので、特にパワーコンポーネント、ハイパワーコンポーネント又は高周波（ＲＦ）型コンポーネントといったコンポーネントを半導体材料の層に作り込めるようになる。
【００１７】
結合層の半導体材料と向かい合う表面が、基板又は支持体層の表面の最大ピークもしくはバンプから最大でも１０ｎｍの距離に位置していることが好ましく、このことはシリコンの上層から基板側に向かう熱移動特性を最も効率良く活用することにつながる。
【００１８】
また、基板と結合層との間に中間層を設けることができる。この中間層は、結合層の熱伝導率から基板又は支持体層の熱伝導率の範囲、又は基板又は支持体層の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する。
【００１９】
その中間層は、例えば窒化シリコンによって形成されている。
【００２０】
上述したように、本発明に基づく構造は、結合層への半導体材料の層の分子結合に適合する。
【００２１】
また、本発明は、研磨困難である又は０．５ｎｍ  ｒｍｓより大きい粗さの表面を有する、又は分子結合に不適合な化学的性質を有する基板上又は基板上の支持体層上に半導体構造を製造する方法を提供するものであって、以下の工程を含む。結合層と名付ける層を、基板、支持体層、又は結合層の熱伝導率から基板又は支持体層の熱伝導率の範囲、もしくは基板又は支持体層の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する中間層上に、直接形成する。その結合層を平坦化する。半導体材料によって形成されている層又は基板を分子結合によって結合層に結合する。
【００２２】
本発明の構造は、例えばＳＯＩ構造であり、半導体材料がシリコンであり、結合層が二酸化シリコンの層である。
【００２３】
また、本発明は、各々が０．５ｎｍ  ｒｍｓより大きい粗さを有する、又は研磨困難である、又は分子結合に不適合な化学的性質を有する２つの基板又は層を結合する、又は組み合わせる（アセンブルする）方法であって、結合層と名付ける層を、組み合わせるべき各基板上又は各層上に直接形成する工程と、結合層同士を分子結合によって結合する工程とを含む。
【００２４】
また、本発明は、一方が０．５ｎｍ  ｒｍｓより大きい粗さを有する、又は研磨困難である、又は分子結合に不適合な化学的性質を有するものであり、他方が０．５ｎｍ  ｒｍｓ未満の粗さを有する、又は研磨容易である、又は分子結合に適合する化学的性質を有するものである、２つの基板又は層を結合する、又は組み合わせる（アセンブルする）方法に関するものであって、結合層と名付ける層を、０．５ｎｍ  ｒｍｓより大きい粗さを有する、又は研磨困難である、又は分子結合に不適合な化学的性質を有する基板又は層の上に直接形成する工程と、その結合層を、０．５ｎｍ  ｒｍｓ未満の粗さを有する、又は研磨容易である、又は分子結合に適合する化学的性質を有する基板又は層に、分子結合によって結合する工程とを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図２は、本発明に基づいた構造の第一実施例を示している。
【００２６】
この図において、参照符号１０は基板（好ましくは電気的絶縁材料によって形成されている）を表しており、参照符号１４は例えばシリコン、ゲルマニウム（Ｇｅ）、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）、シリコン−ゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、ＩＩＩ−Ｖ属半導体、又はＩＩ−ＶＩ属半導体といった半導体から選択された材料によって形成されている層又は基板を表しており、参照符号１２は基板１０と層又は基板１４との間に位置する結合層を表している。
【００２７】
基板１０は、粗い表面１５、すなわち０．４ｎｍ  ｒｍｓよりも大きい、又は０．５ｎｍ  ｒｍｓよりも大きい粗さを持つ基板である。また、表面は、分子結合を受け入れない化学的性質又は分子結合と適合しない化学的性質の表面であってもよい。基板は、例えば１００マイクロメートル（μｍ）から２ミリメートル（ｍｍ）の範囲の厚さとすることができる。
【００２８】
原則として、そうした粗さを持つ基板又は層の上では、分子結合による結合が進行しない、もしくは極めて進行し難い（Q.Y Tong and U. Gosele, Semiconductor Molecular bonding: Science and Technology, Wiley-Interscience, p 86, 1999を参照されたい）。
【００２９】
また、基板１０は研磨困難な材料によって形成されていてもよい。言い換えれば０．４ｎｍ  ｒｍｓ未満又は０．５ｎｍ  ｒｍｓ未満の粗さは、極めて長時間の研磨を行なった後にのみ得ることができる。そういうわけで、実際には、そのような材料は０．４ｎｍ  ｒｍｓ未満又は０．５ｎｍ  ｒｍｓ未満の粗さでは決して使用することができない。
【００３０】
例えば、そうした基板と半導体材料で形成された層又は基板とが、分子結合によって組み合わされているアセンブリの機械的強度は、例えば結合波の手段や、シリコンを透過する赤外線透過や、透光性材料の場合における透明度や、金属性の層の存在下における音波顕微鏡検査によって測定することができる。また、それはブレード技術（例えばW.P. Maszara et al., J Appl Phys Vol 64, p 4943, 1988 を参照）を用いた結合エネルギー測定によっても判断することが可能である。具体的には、親水性の場合、使用雰囲気温度で、そのエネルギーは６０ミリジュール毎平方メートル（ｍＪ／ｍ２）よりも大きくなり、結合が有効であれば、例えば７０ｍＪ／ｍ２あるいは１００ｍＪ／ｍ２よりも大きくなる。
【００３１】
したがって、分子結合による結合が生じているかどうかは、機械的強度の測定によって判断することが可能である。
【００３２】
ダイヤモンド又は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）は、基板１０に使用できる材料の例であり、それらの粗さは０．５ｎｍ  ｒｍｓの値を大幅に超える。ダイヤモンドの粗さは３０ｎｍ  ｒｍｓから１００ｎｍ  ｒｍｓの範囲であり、窒化アルミニウムの粗さは１ｎｍ  ｒｍｓのオーダーか、０．５ｎｍ  ｒｍｓから１０ｎｍ  ｒｍｓの範囲である。
【００３３】
そうした材料は、特に“ｃａｒｏ”（硫酸及び過酸化水素に基づく混合物）及びＳＣ１（水酸化アンモニウム、過酸化水素及び水に基づく混合物）のような製品の使用に際して化学的に不活性である。
【００３４】
基板１０は、ダイヤモンドや窒化アルミニウムＡｌＮ（３．２Ｗ／ｃｍ／Ｋ）のように、例えば１Ｗ／ｃｍ／Ｋを超える高い熱伝導率を有する材料によって形成されていることが好ましい。
【００３５】
基板上の層又は支持体層を、基板１０の代わりに使用することも可能である。そして、それは、例えば５０ｎｍから３００ｎｍの範囲といった数十ナノメートルの厚さとすることができる。そうした層のための材料は、基板単独の場合について上述したのと同様の性質を持っている。すなわち、その材料は研磨困難であったり、０．４ｎｍ  ｒｍｓ又は０．５ｎｍ  ｒｍｓよりも大きい粗さを持っていたり、分子結合に不適合あるいは受け入れない化学的性質の表面を持っていたり、化学的性質が分子結合に不適合であったりする。
【００３６】
一例によれば、ダイヤモンド又は窒化アルミニウムは、基板形態又は、例えばシリコンによって形成された基板上の層形態のいずれかでありうる。ダイヤモンド又は窒化アルミニウムは、ＣＶＤ様式技術によって析出させることが可能である。
【００３７】
以下において“基板”という表現は、上記２つのいずれかを意味するものとする。
【００３８】
層１２は、結合層と名付けることとし、機械的及び化学的処理ないし研磨の後に、５ｎｍ  ｒｍｓ未満の粗さを持つ。このことは、基板１０の材料が、半導体材料によって形成された層又は基板１４に結合することを可能にする。基板１４は分子結合によって結合層１２と良好に結合する。
【００３９】
一つの例において、層１２は二酸化シリコンによって形成されている。また、MRS Bulletin, March 2002, vol 27, No 3 “Alternative Gate Dielectrics for Microelectronics”において述べられているような“high K coefficient”型の材料によっても形成されうる。そうした材料の例としては、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）及び酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）がある。
【００４０】
さらなる実施形態を図３に示す。図２のものと同一又は対応する要素を表す場合には参照符号を同一としている。この図に示す構造は、結合層と基板１０との間にさらなる層１６を含んでいる。この中間層の熱伝導率は、結合層の熱伝導率から基板の熱伝導率までの範囲にあるか、基板の熱伝導率よりも高い。
【００４１】
一例として、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）によって形成された結合層は０．０１Ｗ／ｃｍ／Ｋの熱伝導率を持ち、ダイヤモンド基板は２０Ｗ／ｃｍ／Ｋの熱伝導率を持つので、０．３Ｗ／ｃｍ／Ｋの熱伝導率を持っている材料である窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）からなる中間層は要件を満たす。
【００４２】
ｈｉｇｈ−Ｋ係数型材料で形成されている層１２に対しても、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）は中間層として使用することができる。
【００４３】
物理化学処理、又は機械的及び化学的研磨のような研磨に関していえば、層１６の材料は層１２の材料よりも耐性又は選択性があることが望ましい。しかしながら、親水性の分子結合であるか疎水性の分子結合であるかによらず、層１２の材料の性質同様、層１６の材料には分子結合によって結合するという性質を持った材料を選択するのがよい。
【００４４】
図４Ａは図３と同様の構造であるが、基板３０の上面における粗さを誇張して示している。
【００４５】
結合層２２は、基板３０の表面の上部ピーク３２,３６を薄く覆うように研磨されている。これらのピークは、シリコン層２４と基板３０との間の熱移動を促す熱伝導チャネルを作り出す。
【００４６】
図４Ｂに示す変形例において、結合層２２の表面２５は、ピーク又はバンプによる、ひいては基板による熱移動を最大限に高めるために、基板の最大ピーク又はバンプから最大でも１０ｎｍのところに位置している。
【００４７】
そのような厚さ又は距離は、結合層の作製が進んでいる間においても、例えばエリプソメトリーによっていつでも測定することが可能である。
【００４８】
このように、電子コンポーネントを含んでいる構造の上部層と基板底面との間の熱移動を促すために、基板の粗さが活用されている。
【００４９】
ダイヤモンドの場合では、シリコンの上部層とダイヤモンド基板との間の熱移動が、係数でいうと約６０改善する。
【００５０】
結果として、層２４に形成されたコンポーネントの機能が改善する。そうだとすれば、そのようなコンポーネントは、ＩＧＢＴ（insulated gate bipolar transistors）及び／又はＭＯＳＦＥＴ（metal oxide on silicon field effect transistors）及び／又は高速動作のためのＲＦコンポーネントといった、多量の熱エネルギーを放出するパワーコンポーネントでありうる。
【００５１】
一般に、研磨の後、結合層１２，２２の厚さは、例えば、５ｎｍから５０ｎｍの範囲にあり、中間層１６，２６の厚さは５ｎｍから２０ｎｍの範囲にある。
【００５２】
図５Ａから５Ｄを参照しつつ、本発明のコンポーネントを製造する方法を以下に述べる。
【００５３】
図５Ａは基板１０を示している。その粗さを相当誇張して示している。このような基板は研磨していなかったり、研磨不可能だったりするものであるとともに、分子結合によって結合するための許容限界よりも大きい表面粗さ又はマイクロラフネス、例えば５ｎｍ  ｒｍｓ（又は２０あるいは３０ｎｍ  ｒｍｓ）から１００ｎｍ  ｒｍｓの範囲の表面粗さ又はマイクロラフネスを有している。
【００５４】
中間層２６は、この例においてはＳｉ３Ｎ４によって形成されたものであるとともに、基板上に形成されている。
【００５５】
この層は基板上面の粗さに追従する。それは、例えばプラズマ助長化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）又は減圧ＣＶＤ（ＬＰＣＶＤ）によって析出させる。
【００５６】
続いて、例えば二酸化シリコンＳｉＯ２の層によって結合層を形成する。研磨後に平坦な層を得るために、好ましくは、この層の初期厚さを、基板３０の表面粗さの値の２．８から３倍とする。
【００５７】
一例としては、その層を最初に、０．５マイクロメートル（μｍ）から１μｍ、あるいは０．５μｍから１０μｍの範囲の厚さとしておく。
【００５８】
次に、例えば機械的及び化学的研磨によって結合層の研磨を行なう。シャロートレンチアイソレーション（ＳＴＩ）工程（例えばC.P.Changらによる論文“A Highly Manufacturable Corner Rounding Solution for 0.18μm Shallow Trench Isolation”, IEDM 97- p 661で述べられている）のようなある種の工程は、窒化物２６と酸化層２２との間で高い選択性がある。そうした選択性は、ひいては平坦化工程のための停止層として機能する層２６に到達するまで層２２の平坦化を可能にする。
【００５９】
続いて、例えば前述したTong及びGoseleが述べている既知の技術を用い、シリコン層又は基板２４を分子結合によって層２２に付着又は結合させる。
【００６０】
また、基板の減厚及び研磨により薄い層を形成するために、シリコン基板を結合することが可能であり、例えばA.J.AubertonHerveらによる論文（“Why can Smart Cut change the future of microelectronics?” published in the Journal of High-Speed Electronics and Systems, vol 10, No 1 (2002), p 131-146）で述べられている“スマートカット（登録商標）”技術を採用することができる。
【００６１】
さらに他の一つの技術では、例えばK.Sataguchiらによる論文（“Eltran by Splitting Porous Si Layers”, Proceedings of the 9th International Symposium on Silicon-on-Insulator Tech and Device, 99-3, The Electrochemical Society, Seattle, p 117-121, 1999）で述べられているように、脆弱面をなす多孔質シリコンの形成を活用する。
【００６２】
このようにして、図４Ａと同様の構造である、図５Ｄに示すような構造を得る。
【００６３】
その後、特にパワー又はＲＦコンポーネントといったコンポーネントを層２４に形成することができるとともに、基板１０はそれらの動作中にそれらによって生ずる熱の除去を可能にする。
【００６４】
本発明のさらなる実施例を図６に示す。
【００６５】
図６の実施例は、高い粗さ（０．４ｎｍ  ｒｍｓ又は０．５ｎｍ  ｒｍｓより大きく、例えば１ｎｍ  ｒｍｓから１００ｎｍ  ｒｍｓの範囲）を有していたり、研磨困難であったり、分子結合による結合に不適合な化学的性質を持っていたりする基板４０又は層４０を、同様の性質を有している基板５０又は層５０に結合することに関連している。一例では、基板４０をダイヤモンドによって形成し、もう一方の基板５０をダイヤモンド又はＡｌＮ（窒化アルミニウム）によって形成する。
【００６６】
結合層４２，５２は、先に説明した通り、直接又は中間層を介して各基板上に形成する。各結合層は、例えば二酸化シリコンによって形成する。そして２つの結合層間の分子結合による結合を確立させる。
【００６７】
先にある程度示唆しているように、この方法は、２つの材料のうち少なくとも一方が研磨困難及び化学的に不活性である場合に好都合である。
【００６８】
シリコン又は半導体材料の層が粗い基板−結合層アセンブリに置き換わるのであれば、前述の説明を適用できる余地がある。
【００６９】
さらに、図７に示すように、本発明はまた研磨困難であったり、どのような場合でも０．５ｎｍ  ｒｍｓより大きく例えば１ｎｍ  ｒｍｓから１００ｎｍ  ｒｍｓの範囲といった非常に高い粗さを持っていたり、分子結合による結合に不適合な化学的性質を持っていたりする基板４０又は層４０を、分子結合による結合に適合する化学的性質及び粗さ（０．５ｎｍ  ｒｍｓ未満の粗さ）を持っている基板６０又は層６０に結合することに関連している。
【００７０】
先に説明の通り、結合層４２を基板４０の上に直接又は中間層を介して形成する。結合層は、例えば二酸化シリコンからなる。そして、この結合層と層又は基板６０との間で分子結合による結合を確立することができる。
【００７１】
シリコン又は半導体材料の層が層又は基板６０に置き換わるのであれば、前述の説明を適用できる余地がある。
【００７２】
最後の２つの例において、各基板の材料は、例えば上記した材料（ダイアモンド、窒化アルミニウム）から選択することができるものであって、研磨困難であったり、０．５ｎｍ  ｒｍｓより大きい粗さを有していたり、分子結合による結合に不適合な化学的性質を持っていたりする。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】既知のＳＯＩ構造を示す図。
【図２】本発明に基づく構造を示す図。
【図３】本発明に基づく構造を示す図。
【図４】本発明に基づく構造を示す図。
【図５】本発明の構造の製造方法における様々な工程を示す図。
【図６】本発明に基づく他の構造を示す図。
【図７】本発明に基づく他の構造を示す図。
【図１】
2006517734.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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