(57)【要約】ウエハ構造が互いに結合されている２以上の基体層を含む複合基体構造上に付着されている。第１の基体層はウエハの横断方向熱膨張係数よりも大きい第１の基体層材料横断方向熱膨張係数を有する第１の基体層材料で形成され、第２の基体層はウエハの横断方向熱膨張係数よりも小さい横断方向に平行に測定された第２の基体層材料横断方向熱膨張係数を有する第２の基体層材料で形成されている。基体層は、基体の横断方向熱膨張係数のウエハの横断方向熱膨張係数との差が約２×１０-6／°Ｆ以下となるような相対的比率で構成されている。
2006523960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断方向に平行に測定されたウエハの横断方向熱膨張係数を有する装置構造の処理方法において、
付着表面を有し、互いに結合されている複数の基体層を備え、横断方向に平行に測定された基体の横断方向熱膨張係数を有している複合基体構造を処理し、
前記複合基体構造の複数の基体層は２以上の異なった基体材料で構成され、
前記基体層は、
横断方向に平行に測定された第１の基体層材料の横断方向熱膨張係数がウエハの横断方向熱膨張係数よりも大きい第１の基体層材料で形成された第１の基体層と、
横断方向に平行に測定された第２の基体層材料の横断方向熱膨張係数がウエハの横断方向熱膨張係数よりも小さい第２の基体層材料で形成された第２の基体層とを含み、
前記複数の基体層は、その基体の横断方向熱膨張係数とウエハの横断方向熱膨張係数との差が、約２×１０-6／°Ｆ以下であるような相対的な比率で設けられており、
その後さらに、複合基体構造の付着表面上にウエハ構造を付着させるステップを含み、前記横断方向は付着表面に位置している処理方法。
【請求項２】
前記複合基体構造を処理するステップは、奇数の基体層を有する複合基体構造を処理する処理するステップを含んでいる請求項１記載の処理方法。
【請求項３】
前記複合基体構造を処理するステップは、正確に３つの基体層を有する複合基体構造を処理するステップを含んでおり、それら３つの基体層は基体材料の第１のもので形成された中央層と、この中央層の両側に形成され、それぞれ基体材料の第２のもので形成されている２つの外面層とを含んでいる請求項１記載の処理方法。
【請求項４】
前記複合基体構造を処理するステップは、付着表面に平行に位置している複合基体構造の中央平面を中心に物理的に対称な複合基体構造を有する複合基体構造を処理するステップを含んでいる請求項１記載の処理方法。
【請求項５】
前記複合基体構造を処理するステップは、付着表面に平行に位置している複合基体構造の中央平面を中心に横断方向膨張が対称な複合基体構造を有している複合基体構造を処理するステップを含んでいる請求項１記載の処理方法。
【請求項６】
前記複合基体構造を処理するステップは、奇数の基体層を有し、付着表面に平行に位置している複合基体構造の中央平面を中心に横断方向膨張が対称な複合基体構造を有している複合基体構造を処理するステップを含んでいる請求項１記載の処理方法。
【請求項７】
前記複合基体構造を処理するステップは、ウエハの横断熱膨張係数よりも大きい基体横断熱膨張係数を有する複合基体構造を処理するステップを含んでいる請求項１記載の処理方法。
【請求項８】
前記付着するステップは、分子ビームエピタキシャル、液相エピタキシャル、または金属有機物化学蒸気付着によりウエハ構造を付着させるステップを含んでいる請求項１記載の処理方法。
【請求項９】
前記付着するステップは、室温よりも高い温度でウエハ構造を付着させる請求項１記載の処理方法。
【請求項１０】
前記付着するステップの行われた後で、複合基体構造の少なくとも一部除去する付加的なステップを含んでいる請求項１記載の処理方法。
【請求項１１】
前記付着するステップの行われた後で、さらに装置構造を処理する付加的なステップを含んでいる請求項１記載の処理方法。
【請求項１２】
前記付着するステップの行われた後で、装置構造をサービスのために配置する付加的なステップを含んでいる請求項１記載の処理方法。
【請求項１３】
前記付着するステップは、室温よりも高い温度で行われ、さらに複合基体構造の少なくとも一部を除去し、室温よりも低い温度で装置構造をサービスのために配置する付加的なステップを含んでいる請求項１記載の処理方法。
【請求項１４】
前記複合基体構造を処理するステップは、シリコンのような第１の基体材料とサファイアのような第２の基体材料とを使用し、
前記付着するステップは、複合基体構造上にＨｇＣｄＴｅウエハ構造を付着するステップを含んでいる請求項１記載の処理方法。
【請求項１５】
前記複合基体構造を処理するステップは、複合基体構造を処理するステップを含み、付着表面は少なくとも約３０平方ｃｍの表面積を有している請求項１記載の処理方法。
【請求項１６】
前記複合基体構造を処理するステップの後で、ウエハ構造を付着するステップの前に、複合基体構造上に境界層を付着させる付加的なステップを含んでおり、この境界層は次のステップにおいて付着表面として機能する境界層表面を有している請求項１記載の処理方法。
【請求項１７】
横断方向に平行に測定されたウエハ横断方向熱膨張係数を有するウエハ構造を含んでいる装置構造を処理する方法において、
付着表面を有し、正確に３個の結合されている基体層を含んでいる複合基体構造を処理し、前記３個の基体層は、中央層材料で形成された中央層と、この中央層の両側に形成され、それぞれ外面層材料で形成されている２つの外面層とを含んでおり、
中央層材料と外面層材料の第１のものはウエハ横断方向熱膨張係数よりも大きい横断方向に平行に測定された第１の基体材料横断方向熱膨張係数を有しており、
中央層材料と外面層材料の第２のものはウエハ横断方向熱膨張係数よりも小さい横断方向に平行に測定された第１の基体材料横断方向熱膨張係数を有しており、
中央層と外面層とは、基体の横断方向熱膨張係数とウエハの横断方向熱膨張係数との差が、約２×１０-6／°Ｆ以下であるような相対的な比率で構成されており、
その後さらに複合基体構造の付着表面上にウエハ構造を付着させるステップを含んでおり、横断方向は付着表面に位置している処理方法。
【請求項１８】
前記複合基体構造を処理するステップは、付着表面に平行に位置している複合基体構造の中央平面を中心に物理的に対称な複合基体構造を有する複合基体構造を処理するステップを含んでいる請求項１記載の処理方法。
【請求項１９】
前記複合基体構造を処理するステップは、付着表面に平行に位置している複合基体構造の中央平面を中心に横断方向膨張が対称な複合基体構造を有する複合基体構造を処理するステップを含んでいる請求項１７記載の処理方法。
【請求項２０】
前記複合基体構造を処理するステップは、ウエハの横断熱膨張係数よりも大きい基体横断熱膨張係数を有する複合基体構造を処理するステップを含んでいる請求項１７記載の処理方法。
【請求項２１】
前記付着するステップは、分子ビームエピタキシャル、液相エピタキシャル、または金属有機物化学蒸気付着によりウエハ構造を付着させるステップを含んでいる請求項１７記載の処理方法。
【請求項２２】
前記付着するステップの後に、複合基体構造の少なくとも一部を除去する付加的なステップを含んでいる請求項１７記載の処理方法。
【請求項２３】
前記複合基体構造を処理するステップは、シリコンのような第１の基体材料とサファイアのような第２の基体材料とを提供するステップを含み、
前記付着するステップは、複合基体構造上にＨｇＣｄＴｅを付着するステップを含んでいる請求項１７記載の処理方法。
【請求項２４】
前記複合基体構造を処理するステップは、複合基体構造を処理するステップを含んでおり、付着表面は少なくとも約３０平方ｃｍの表面積を有している請求項１７記載の処理方法。
【請求項２５】
前記複合基体構造を処理するステップの後で、付着するステップの前に、複合基体構造上に境界層を付着する付加的なステップを含んでおり、この境界層は次のステップにおいて付着表面として機能する境界層表面を有している請求項１７記載の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基体上へのウエハ構造の付着による装置構造の製造に関し、特に、付着されたウエハ構造の熱膨張係数（ＣＴＥ）と整合された熱膨張係数を有する複合基体の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学的、電子的その他の使用のための薄いウエハ構造材料の処理の１方法は基体上へのウエハ構造材料の付着である。材料は、液相または気相で供給され、基体へ移送され、そこに固体として付着される。ウエハ構造は基体上にへ徐々に厚さが増加する層として形成され、それにより良好な純度で高度に完全な結晶構造が得られる。
【０００３】
基体はウエハ構造の性質と付着技術に適合されるように選択される。基体はウエハ構造の所望の結晶構造の成長を可能にしなければならず、ウエハ構造と化学的に両立しなければならないので、ウエハは成長中は汚染されてはならず、また、付着状態が安定していなければならない。さらに、基体は、付着され、さらに基体と接触した状態で処理をされ、室温に冷却されるときにウエハ構造に不完全性または損傷が熱物理学的に導入されてはならない。
【０００４】
１例として、赤外線センサに使用されるＨｇＣｄＴｅ（テルル化水銀カドミウム）のウエハ構造が分子ビームエピタキシャル技術を使用してＣｄＺｎＴｅ（テルル化カドミウム亜鉛）基体上へ付着させることによって製造される。しかしながらＣｄＺｎＴｅ基体の物理的な大きさは利用可能な製造技術によって制限され、それ故、ＨｇＣｄＴｅのウエハ構造の横断方向面積は現在利用可能な製造技術では約３０平方ｃｍに制限されている。もっと大型の焦点平面アレイ（ＦＰＡ）赤外線検出器の製造を可能にするためにより大きいＨｇＣｄＴｅウエハ構造が所望されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
大型のシリコン基体は容易に処理することができるために、大きいＨｇＣｄＴｅウエハ構造を成長させる基体としてシリコンを使用することが提案されている。しかしながら、シリコン基体上への付着により形成されたＨｇＣｄＴｅウエハ構造は高い欠陥密度を有しており、そのため多くの検出器応用に対してＨｇＣｄＴｅウエハ構造を使用不可能にしている。
【０００６】
したがって、小さい面積のウエハ構造に対して満足されているような、しかし大きい面積のウエハ構造の処理に対して動作可能なＨｇＣｄＴｅウエハ構造ならびにその他の形式の付着された結晶を製造する改良された方法が必要とされている。本発明はこのような要求を満足させ、さらに関連する利益を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の方法は基体上にウエハ構造を付着することによって装置構造を処理する技術を提供する。この方法は、大型および小型の両方のウエハ構造を付着することを可能にする。その結果得られたウエハ構造は高度の結晶完全性と所望の化学的組成を有している。
【０００８】
本発明によれば、横断方向に平行に測定されたウエハの横断方向熱膨張係数（ＣＴＥ）を有するウエハ構造を含む装置構造の処理方法は、付着表面を有する複合基体構造の処理を含み、互いに結合されている２以上の基体層を含んでいる。複合基体構造は横断方向に平行に測定された基体の横断方向熱膨張係数を有している。基体層は２以上の異なった基体材料で構成され、それらの基体層は、横断方向に平行に測定された第１の基体層材料横断方向熱膨張係数がウエハの横断方向熱膨張係数よりも大きい第１の基体層材料で形成された第１の基体層と、横断方向に平行に測定された第２の基体層材料横断方向熱膨張係数がウエハの横断方向熱膨張係数よりも小さい第２の基体層材料で形成された第２の基体層とを含んでいる。基体層は、基体の横断方向熱膨張係数とウエハの横断方向熱膨張係数との差が約２×１０-6／°Ｆ以下であり、好ましくは差がほぼゼロであるような相対的な比率で構成されている。１実施形態では基体の横断方向熱膨張係数がウエハ横断方向熱膨張係数よりもやや大きくされている。その後ウエハ構造は、複合基体構造の付着表面上に、通常は上昇された温度で付着され、横断方向は付着表面に位置している。
【０００９】
複合基体構造は丁度２つの基体層を有していてもよい。しかしながら、その場合には、温度の変化にしたがって基体構造が湾曲する傾向がある。したがって、好ましいのは複合基体構造は奇数の基体層を有していることである。もっとも好ましいのは、複合基体構造が丁度３つの基体層を有し、それら３つの基体層は基体材料の第１のもので形成された中央層と、この中央層の両側に形成され、それぞれ基体材料の第２のもので形成されている２つの外面層とを含んでいる。材料は所望の順序で複合基体構造中に位置されることができる。したがって、例えば、複合基体構造が２つの材料ＡおよびＢで形成される場合に、層の順序はＡ／Ｂ／ＡまたはＢ／Ａ／Ｂである。基体表面における材料および付着が行われる表面の選択は、典型的に付着されたウエハ構造の所望の構造が得られるような他の考えにしたがって行われる。複合基体構造は物理的に対称であり、および／または、付着表面に平行に位置する複合基体構造のほぼ中心面に対して横断方向の膨張が対称であることが好ましい。
【００１０】
付着は任意の動作可能な方法で行われることができる。動作可能な方法の例には、分子ビームエピタキシャル、液相エピタキシャル、金属有機物化学蒸気付着が含まれる。  
付着後、複合基体構造の少なくとも一分が随意選択的に除去されてもよい。
【００１１】
特に、関心のある場合には、第１の基体材料はシリコンであり、第２の基体材料はサファイアである。好ましい３層複合基体構造は中央のサファイア層とその両側の２つのシリコン外面層である。ＨｇＣｄＴｅは複合基体構造上に、特にシリコン外面層の１つの上に付着される。  
複合基体構造は、約３０平方ｃｍ以上の表面積を有しているウエハ構造を処理することを可能にしている。
【００１２】
１実施形態では、複合基体構造上に境界層表面を有している境界層が付着される。この境界層表面は次のステップにおいて付着表面として機能する。非常に薄いことが好ましい境界層は次に付着されるウエハ構造との最適の格子整合を生成することができるように選択され、同時にその基体構造はウエハ構造および基体構造の熱膨張係数の最適の整合を提供する。
【００１３】
本発明の方法は、ハリコン基体上のＨｇＣｄＴｅウエハ構造のようなある基体上のウエハ構造の欠陥構造の主要な原因がウエハ構造と基体との熱膨張係数の差の結果として生じることの認識から得られたものである。付着されたウエハと基体とが加熱され、および／または付着後冷却されたとき、熱膨張係数の差によって比較的薄いウエハ構造が変形されて転移その他の欠陥がウエハ構造中に生じる。
【００１４】
本発明の方法によれば、複合基体構造の熱膨張係数は、ウエハ構造が複合基体構造と接着している状態における温度変化を含む付着後の処理中にさらされることが予測される温度範囲にわたって複合基体構造上に付着されるウエハ構造の熱膨張係数に近い値に選択される。基体の横断方向熱膨張係数は、複合基体構造の基体層の一部の熱膨張係数がウエハ構造の熱膨張係数よりも大きく、基体層の別の一部がウエハ構造の熱膨張係数よりも小さいように複合基体構造の層を選択し、複合基体構造に対する所望の熱膨張係数を得るために種々の層の相対的な割合（すなわち厚さ）を選択することによって制御されることができる。もしも必要であれば、複合基体構造とウエハ構造との間の境界層が使用され、ウエハ構造が複合基体構造上に直接付着されるのではなく境界層上に付着され、それによりウエハ構造の所望の格子および結晶構造を得ることを可能にする。本発明の方法はまた、複合基体構造の熱膨張係数がウエハ構造に対する意図的な組成変更に調整されることを可能にする。
【００１５】
本発明のその他の特徴および利点は、本発明の原理を例示として示している添付図面を参照にした好ましい実施形態の以下の詳細な説明により明らかにされるであろう。しかしながら、本発明の技術的範囲はこの好ましい実施形態に限定されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明を実行する方法を示しており、図２乃至６は生成される実施形態を示している。  
この方法は図４乃至６に示されたウエハ構造30を含む装置構造29を処理するために提供される。ウエハ構造30は典型的にほぼ平坦で横断方向36を含むウエハ表面平面に位置するウエハ表面32を含んでいる。ウエハ構造30は横断方向36に平行な方向で測定された横断方向寸法Ｌおよびウエハ表面32（図４）に垂直な方向で測定された厚さｔw を有している。横断方向の寸法Ｌは通常は厚さｔw よりも遥かに大きいが、それは必須のことではない。ウエハ構造30は横断方向36に平行な方向で測定されたウエハ横断方向熱膨張係数ＣＴＥw を有している。ここで説明する全ての横断方向熱膨張係数は相互および横断方向36に平行な方向で測定され、全てウエハ構造が複合基体構造と接触した状態にある付着処理および付着後の処理と関連する同じ温度範囲にわたって測定される。熱膨張係数の測定範囲はまた拡張されて、ウエハ構造が複合基体構造と接触した状態にある場合にサービス温度範囲を含んでいてもよい。別の場合には、現在の好ましい方法のように、基体構造の全てまたは主要部分がサービス前に除去されて測定範囲は使用状態でさらされる温度を含まない。図５および６のウエハ構造は類似している。
【００１７】
図１の方法は付着表面42を有する複合基体構造40を最初に処理するステップ20を含んでいる。複合基体構造40は互いに結合されている２以上の基体層を有している。図２の実施形態では丁度２つの基体層44と46を有している。図３乃至６の実施形態では丁度３つの基体層44，46，48を有している。基体層44，46または基体層44，46，48は互いに一体に成長され、または任意の動作可能な方法て接合されている。奇数の基体層、すなわち３，５，７等の基体層があることが好ましい。製造の便宜上、丁度３個の基体層があることが最も好ましい。複合基体構造40は横断方向36に平行な方向で測定された基体横断方向熱膨張係数ＣＴＥcss を有している（図２の層は付着表面42を形成する層と反対にされてもよい。また図３の層は例えば付着表面42を形成する層46および48のいずれかと反対にされてもよい）。
【００１８】
基体層44，46または基体層44，46，48は少なくとも２つの異なった基体構成材料を含んでいる。第１の基体層44は横断方向に平行に測定された第１の基体層材料熱膨張係数ＣＴＥFSL がウエハの横断方向熱膨張係数ＣＴＥw よりも大きい第１の基体層材料で形成されている。第２の基体層46は横断方向に平行に測定された第２の基体層材料熱膨張係数ＣＴＥSSL がウエハの横断方向熱膨張係数ＣＴＥw よりも小さい第２の基体層材料で形成されている。第３の基体層48が存在する場合には、第３の基体層の横断方向熱膨張係数ＣＴＥTSL がＣＴＥFSL またはＣＴＥSSL と同じであるように第１の基体層材料または第２の基体層材料のいずれかで形成されることが好ましい。３つの基体層44，46，48は横断方向36に垂直な方向で測定された厚さｔ1 ，ｔ2 ，ｔ3 をそれぞれ有している。それらの寸法は図２および３に示されている。複合基体構造の全体の厚さはｔCSS ＝ｔ1 ＋ｔ2 ＋ｔ3 である（第３の基体層48が存在する場合）。したがって２つの層44および46の相対的な厚さは２層の複合基体構造40の場合にはｔ1 ／ｔCSS およびｔ2 ／ｔCSS であり、３層の複合基体構造40の場合にはｔ1 ／ｔCSS 、ｔ2 ／ｔCSS およびｔ3 ／ｔCSS である。
【００１９】
基体層44，46または基体層44，46，48は、基体の横断方向熱膨張係数ＣＴＥCSS がウエハの横断方向熱膨張係数ＣＴＥw と実質上同一またはほぼ同じであるような相対的な比率で設けられている。ＣＴＥCSS とＣＴＥw とは約２×１０-6／°Ｆ以下しか相互に異なっていないことが好ましい。これよりも大きく異なっている場合には、温度変化によってウエハ構造30内に許容できない欠陥構造が生じる可能性がある。多くの場合に、基体の横断方向熱膨張係数はウエハの横断方向熱膨張係数よりも大きく、それによって冷却されるときウエハ構造30が若干圧縮されることが好ましい。
【００２０】
ＣＴＥCSS の値は、２層の基体層の場合には、
ＣＴＥCSS ＝（ｔ1 ／ｔCSS ×ＣＴＥFSL ）＋（ｔ2 ／ｔCSS ×ＣＴＥSSL ）
３層の基体層の場合には、
ＣＴＥCSS ＝（ｔ1 ／ｔCSS ×ＣＴＥFSL ）＋（ｔ2 ／ｔCSS ×ＣＴＥSSL ）＋
（ｔ3 ／ｔCSS ×ＣＴＥFSL ）
によってそれぞれ計算される。
【００２１】
図２の２層の複合基体構造40が使用されてもよい。しかしながら、温度が変化するとき、図２の２層の複合基体構造40は、ＣＴＥFSL とＣＴＥSSL のいずれが大きく、いずれが小さいかに応じて上方または下方に湾曲する傾向がある。ウエハ構造がこの２層の複合基体構造40上に付着されているならば、そのウエハ構造もまた湾曲して温度の変化によって変形してウエハ構造中に欠陥を生成する。したがって、この実施形態は好ましいものではなく、したがって、さらに詳しく説明はしない。しかしながら、図３乃至６に示された好ましい３層の複合基体構造40に関連して説明される特徴は、それが所望され、それが適合する大きさである場合には図２の２層の複合基体構造40に関しても使用されることができる。
【００２２】
図３乃至６に示された３層の複合基体構造40は、温度が変化するとき湾曲を生じない構造であるので好ましい。この構造では、複合基体構造40は３つの基体層44，46，48を有している。３つの基体層44，46，48は、基体材料の第１のもので形成された中央層50と、この中央層50の両側に形成され、それぞれ基体材料の第２のもので形成されている２つの外面層52とを含んでいる。２つの外面層52は同じ厚さであることが好ましい。図４の実施形態では、第１の基体層44と第３の基体層48とは共に熱膨張係数ＣＴＥFSL （それは例えばＣＴＥw よりも大きい）を有する第１の基体材料で形成され、また、第２の基体層46は熱膨張係数ＣＴＥSSL （それは例えばＣＴＥw よりも小さい）を有する第２の基体材料で形成さる。図５の実施形態では、第１の基体層44は熱膨張係数ＣＴＥFSL を有する第１の基体材料で形成され、また、第２の基体層46と第３の基体層48は共に熱膨張係数ＣＴＥSSL を有する第２の基体材料で形成さる。したがって、層はＡ／Ｂ／Ａ配列で配置されるか、またはＢ／Ａ／Ｂ配列で配置されるかが可能であり、ここでＡおよびＢは２つの異なった基体材料を表している。
【００２３】
複合基体構造40が付着表面42に平行で付着表面42と複合基体構造40の背面56との中間に位置する複合基体構造の中央平面54を中心として物理的に対称であり、および／または横断方向の膨張が対称的であることは非常に好ましい。２つの外面層52の熱膨張係数が同じであり、これら２つの外面層52が等しい厚さである場合には、中央平面54を中心として物理的に対称であり、したがって温度変化中複合基体構造40の湾曲は生じない。２つの外面層52の熱膨張係数が同じではなく、２つの外面層52の厚さが同じでないが、（それぞれの相対的な厚さ）×（それぞれの熱膨張係数）の積が２つの外面層52に対して同じである場合には、中央平面54を中心とする横断方向の膨張が対称的であり、温度変化中における複合基体構造40の湾曲は存在しない。これらの可能性の、物理的に対称であり、かつ横断方向の膨張が対称的であり、直線的な方法で製造できる構造であることが好ましい。
【００２４】
随意選択的に、ステップ22で境界層58（図６）が複合基体構造上に付着されてもよい。境界層58は、次の工程で付着表面として機能する境界層表面を有している。境界層58は典型的には厚さｔI を有しており、それは典型的に複合基体構造40の厚さｔCSS と比較して非常に小さく、その存在、不存在は前述した複合基体構造40およびその層44、46。48の熱膨張の計算に実質上影響しない。それ故、そのような計算のほとんどにおいて熱膨張の計算において無視される。何故ならば、その影響は層44、46。48の相対的な厚さの変化による影響に比較して小さいからである。しかしながら、もしも境界層58の厚さｔI が複合基体構造40の厚さｔCSS のある程度の割合であるならば、前述の計算で第４の層として考慮すればよい。
【００２５】
境界層58は付着表面42とウエハ構造30との間のエピタキシの連続性と格子整合を確保するために設けられている。ＨｇＣｄＴｅがウエハ構造30のウエハ材料である関係する場合には、中央層50はサファイアで構成され、外面層52はシリコンで構成され、境界層はＣｄＺｎＴｅであることが好ましい。同じ、または異なる境界層材料が複合基体構造40とウエハ構造30との他の組み合わせに対して使用されてもよい。
【００２６】
ウエハ構造30（単一層であってもよく、異なった組成の複数の層であってもよく、またはさらに複雑な構造であってもよい）はステップ24で付着表面42（境界層58が存在しない場合には複合基体構造40の表面であり、境界層58が存在する場合には境界層58の表面である）上に付着される。付着ステップ24は動作可能な技術によって行われることができる。多くの形式のウエハ構造が他のコンテキストで技術的に知られており、ここで使用可能であり、付着技術はウエハ構造に適合するように選択される。動作可能な付着技術の例としては、分子ビームエピタキシャル、液相エピタキシャル、または金属有機物化学蒸気付着等が挙げられ、それらは全て別の目的で技術的に知られている。
【００２７】
随意選択的であるが、好ましくは、複合基体構造40の少なくとも一部は付着ステップ24が完了した後でステップ26で除去されてもよい。複合基体構造40の一部が除去され、それ故、ウエハ構造30とは異なった熱膨脹係数を有する相対的なバルクは、完成した装置構造29が使用状態において室温より低い温度に冷却される状態では存在しない。それ故、熱膨脹係数の整合は、装置構造29が通常は室温またはそれより高い温度で行われる要求された付着その他の処理を含んで付着され、処理されることができる。使用中には必要のない基体の部分は除去され、それ故、相対的なバルク複合基体構造40は次のサービス中ウエハ構造30の熱膨張を制限するように存在することはない。さらに、多くの製造技術において、装置構造29は続いてバンプ処理のような技術により他の構造に固定され、複合基体構造40の不必要な部分は必要ではなく、事実この固定を妨害する。
【００２８】
動作可能な方法が除去ステップ26を行うために使用されることができ、図７はその１つの方法を示している。この技術では、この例の場合には第２の基体層46である中央層50は図７のＡに示されているようにステップ20で最初に設けられた一連の貫通孔62を有している。付着ステップ24が完了した後、第３の基体層48が例えば機械研磨、湿式化学技術、および／またはドライエッチングによって除去され、図７のＢに示されている構造が得られる。中央層50は、基体層44と中央層50との間の結合を溶解する溶液中に中央層50を浸漬することによって第１の基体層44から分離され、それにより図７のＣに示されているように中央層50は単一部材として落下して除去される。その代わりに、中央層50は第１の基体層44を浸食しない溶媒中で容易に溶解する材料で構成されることができる。
【００２９】
必要に応じて、ステップ27で随意選択的に装置構造29の処理がさらに行われる。このようなさらに別の処理には例えばバンプ構造を使用して他の電子装置または不活性構造に装置構造29を結合し、或いは装置構造29をパッケージに取付ける等のその他の技術が含まれる。ステップ27の処理は使用されるウエハ構造30のタイプに対して特定され、ウエハ構造30のそれぞれのタイプに対して技術的に特定されている。
【００３０】
装置構造29はその後ステップ28で実際のサービスで使用される。前述のように多くの環境では装置は室温より低い温度で使用される。赤外線センサの場合には装置は使用のために典型的に約６０乃至８５°Ｋの温度に冷却される。
【００３１】
本発明の方法の重要な利点は、大きい横断方向寸法Ｌを有するウエハ構造30が容易に得られることである。例えば、複合基体構造40および、したがってウエハ構造30は、付着表面が約３０平方ｃｍ以上の表面積を有する構造を得ることができる。幾つかの形式のこのような大きい面積のウエハ構造は熱膨脹係数が基体と不整合であるために通常の処理によって形成することはできない。
【００３２】
本発明の特定の実施形態について例示の目的で詳細に説明したが、種々の変形変更および強化が本発明の技術的範囲を逸脱することなく可能である。したがって、本発明は特許請求の範囲に記載された事項以外に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明を実施する好ましい方法のブロックフロー図。
【図２】複合基体構造の第１の実施形態の正面図。
【図３】複合基体構造の第２の実施形態の正面図。
【図４】その上に付着されたウエハ構造を有する複合基体構造の第２の実施形態の正面図。
【図５】その上に付着されたウエハ構造を有する複合基体構造の第３の実施形態の正面図。
【図６】その上に付着されたウエハ構造を有する複合基体構造の第４の実施形態の正面図。
【図７】基体構造の一部を除去する方法のブロックフロー概略図。
【図１】
2006523960.tif 000003
【図２】
2006523960.tif 000004
【図３】
2006523960.tif 000005
【図４】
2006523960.tif 000006
【図５】
2006523960.tif 000007
【図６】
2006523960.tif 000008
【図７】
2006523960.tif 000009
【国際調査報告】
2006523960.tif 000010
2006523960.tif 000011