(57)【要約】【課題】基板から工業的有利に膜を剥離することができる剥離方法を提供する。【解決手段】基板から、前記基板上に成膜された膜を、前記基板と前記膜との界面またはその近傍において水素を含有させることにより、剥離する方法であって、前記水素の含有と前記成膜とを、原料溶液を霧化または液滴化し、得られたミストまたは液滴をキャリアガスでもって前記基板まで搬送し、ついで、前記基板上で、前記ミストまたは液滴とを熱反応させて成膜することにより行う。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板から、前記基板上に成膜された膜を、前記基板と前記膜との界面またはその近傍において水素を含有させることにより、剥離する方法であって、前記水素の含有と前記成膜とを、原料溶液を霧化または液滴化し、得られたミストまたは液滴をキャリアガスでもって前記基板まで搬送し、ついで、前記基板上で、前記ミストまたは液滴とを熱反応させて成膜することにより行うことを特徴とする剥離方法。
【請求項２】
前記基板と、前記膜とが、成膜の際にヘテロ界面を形成する請求項１記載の剥離方法。
【請求項３】
前記基板が、コランダム構造を有する請求項１または２に記載の剥離方法。
【請求項４】
前記膜が、結晶膜である請求項１〜３のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項５】
前記膜が、酸化物半導体を主成分として含む請求項１〜４のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項６】
熱反応を、１００℃〜８００℃で行う請求項１〜５のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項７】
熱反応を、第１の温度で行って、ついで、第１の温度よりも高い第２の温度で行う請求項１〜６のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項８】
第１の温度が、１００℃〜７００℃である請求項７記載の剥離方法。
【請求項９】
第２の温度が、４００℃〜８００℃である請求項７または８に記載の剥離方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の剥離方法により基板から剥離された膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板から膜を剥離する剥離方法に関し、より具体的には、基板上に成膜する際に、その界面において水素を含ませて成膜後に剥離する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＯＩＴＥＣ社および他の研究者らは、大量水素イオン注入を用いたイオンカッティングにより、効率的にｃ−Ｓｉ薄膜を作成する方法を開発・改善してきた。これに関連した研究として、Ｊｏｌｙらは、イオンカッティング工程（Ｓｍａｒｔ−Ｃｕｔ）を、ある基板上に装置を形成し、その装置を異なる基板上に移動させる方法へと発展させている（例えば特許文献１）。
しかしながら、上記研究において、装置を移動する工程が示されているものの、多量の水素を注入することが装置の性能に与える影響については、殆ど議論されていない。上記の工程に必要とされる多量水素（〜５ｅ１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ２（ａｔｏｍ／ｃｍ２））は、移動されたシリコン薄膜に深刻な不良部分を作り出す結果になることは、多くの当業者に周知の事実である。
【０００３】
水素の使用に関連するいくつかの問題点を解決するために、Ｂｒｕｅｌらは、水素イオン注入中に、活性シリコン領域を損傷から保護するために、遮断マスクを用いる方法を示している。遮断マスクにより、製造工程に付加的な段階が付加されている（例えば特許文献２）。
【０００４】
しかしながら、上記の技術では、水素イオン注入中に、チャネル領域をブロックすることで、当該領域が損傷を受ける事は防止されるものの、水素イオン注入後にブロックされた領域（水素イオンが注入されていない領域）を移動させる工程に関しては問題点が多い。どのような信頼性が高い方法または予測可能な方法を用いても、下層にあるシリコン基板から活性シリコン領域を劈開分離することは、非常に困難である。
【０００５】
また、上記の技術では、水素がチャネル領域近傍の基板中に分散できたとしても、チャネル及びソース／ドレイン領域にあるドーパントは水素と結合していており、トランジスタの性能に影響する恐れがある。
従って、この方法は、大規模な生産方法、または、複数のブロックされる領域を備えたＶＬＳＩ回路といった超大規模集積回路の移動等の実用に供し得ない。
【０００６】
以上の通り、従来の剥離方法では満足のいくものはなく、そのため、実用性に優れ、新規且つ有用な剥離方法が待ち望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６１５９３２３号明細書
【特許文献２】米国特許第６３１６３３３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、基板から工業的有利に膜を剥離することができる剥離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】
【０００９】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、原料溶液を霧化または液滴化し、得られたミストまたは液滴をキャリアガスでもって基板まで搬送し、ついで、前記基板上で、前記ミストまたは液滴とを熱反応させて成膜することにより、前記基板と前記膜との界面またはその近傍において水素を含有させると、驚くほど容易かつ簡便に、基板から前記基板上に成膜された膜を剥離することができることを見出した。また、このような剥離方法が、結晶構造等をあまり壊さないこと、成膜と基板からの剥離とを一挙に行うことができること等を種々知見し、上記した従来の問題を一挙に解決できるものであることを見出した。
また、本発明者らは、上記知見を得た後、さらに検討を重ねて、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、以下の発明に関する。
［１］  基板から、前記基板上に成膜された膜を、前記基板と前記膜との界面またはその近傍において水素を含有させることにより、剥離する方法であって、前記水素の含有と前記成膜とを、原料溶液を霧化または液滴化し、得られたミストまたは液滴をキャリアガスでもって前記基板まで搬送し、ついで、前記基板上で、前記ミストまたは液滴とを熱反応させて成膜することにより行うことを特徴とする剥離方法。
［２］  前記基板と、前記膜とが、成膜の際にヘテロ界面を形成する前記［１］記載の剥離方法。
［３］  前記基板が、コランダム構造を有する前記［１］または［２］に記載の剥離方法。
［４］  前記膜が、結晶膜である前記［１］〜［３］のいずれかに記載の剥離方法。
［５］  前記膜が、酸化物半導体を主成分として含む前記［１］〜［４］のいずれかに記載の剥離方法。
［６］  熱反応を、１００℃〜８００℃で行う前記［１］〜［５］のいずれかに記載の剥離方法。
［７］  熱反応を、第１の温度で行って、ついで、第１の温度よりも高い第２の温度で行う前記［１］〜［６］のいずれかに記載の剥離方法。
［８］  第１の温度が、１００℃〜７００℃である前記［７］記載の剥離方法。
［９］  第２の温度が、４００℃〜８００℃である前記［７］または［８］に記載の剥離方法。
［１０］  前記［１］〜［９］のいずれかに記載の剥離方法により基板から剥離された膜。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の剥離方法によれば、基板から工業的有利に膜を剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例において用いた成膜装置（ミストＣＶＤ）の概略構成図である。
【図２】実施例におけるＳＩＭＳ測定の結果を示す図である。
【図３】実施例におけるＳＩＭＳ測定の結果を示す図である。
【図４】実施例におけるＳＩＭＳ測定の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の剥離方法は、基板から、前記基板上に成膜された膜を、前記基板と前記膜との界面またはその近傍において水素を含有させることにより、剥離する方法であって、前記水素の含有と前記成膜とを、原料溶液を霧化または液滴化し（霧化・液滴化工程）、得られたミストまたは液滴をキャリアガスでもって前記基板まで搬送し（搬送工程）、ついで、前記基板上で、前記ミストまたは液滴とを熱反応させて成膜する（成膜工程）ことにより行うことを特長とする。なお、「近傍」とは、前記界面の部分であり、界面から１０μｍ以下または全体の厚みの１／１０以下である部分をいう。
【００１４】
前記膜は、特に限定されず、結晶膜であってもよいし、非晶膜であってもよい。本発明においては、前記膜が結晶膜であるのが好ましい。また、前記膜は、半導体を主成分とするのが好ましく、結晶性半導体を主成分とするのがより好ましく、酸化物半導体を主成分として含むのが最も好ましい。前記結晶性半導体としては、例えば、酸化物半導体、窒化物半導体、炭化物半導体、ケイ素含有半導体などが挙げられる。また、前記半導体は、アルミニウム、インジウムおよびガリウムの少なくともいずれか一つを含むのが好ましく、少なくともガリウムを含むのがより好ましい。前記半導体としては、ＩｎＡｌＧａＯ系半導体等が好適な例として挙げられ、より具体的に例えば、ＩｎＸＡｌＹＧａＺＯ３（０≦Ｘ≦２、０≦Ｙ≦２、０≦Ｚ≦２、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１．５〜２．５）等が挙げられる。本発明においては、前記ＩｎＡｌＧａＯ系半導体が、ガリウムを含むのが好ましい。なお、「主成分」とは、例えば前記半導体がα−Ｇａ２Ｏ３である場合、膜中の金属元素中のガリウムの原子比が０．５以上の割合でα−Ｇａ２Ｏ３が含まれていればそれでよい。本発明においては、前記膜中の金属元素中のガリウムの原子比が０．７以上であることが好ましく、０．８以上であるのがより好ましい。また、前記膜の厚さは、特に限定されず、１μｍ以下であってもよいし、１μｍ以上であってもよいが、本発明においては、１μｍ以上であるのが好ましい。膜厚が１μｍ以上であると、より界面に水素がたまりやすく、剥離がより良好となる。また、膜厚は１μｍ以上が好ましいが、２μｍ以上であるのがより好ましく、２．５μｍ以上であるのが最も好ましい。なお、前記結晶膜は、通常、単結晶であるが、多結晶であってもよい。
【００１５】
前記基板は、板状であって、前記膜の支持体となるものであれば特に限定されない。絶縁体基板であってもよいし、半導体基板であってもよいし、金属基板や導電性基板であってもよいが、前記基板が、絶縁体基板であるのが好ましく、また、表面に金属膜を有する基板であるのも好ましい。前記基板としては、例えば、コランダム構造を有する基板材料を主成分として含む下地基板、またはβ−ガリア構造を有する基板材料を主成分として含む下地基板、六方晶構造を有する基板材料を主成分として含む下地基板などが挙げられる。ここで、「主成分」とは、前記特定の結晶構造を有する基板材料が、原子比で、基板材料の全成分に対し、好ましくは５０％以上、より好ましくは７０％以上、更に好ましくは９０％以上含まれることを意味し、１００％であってもよい。
【００１６】
基板材料は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定されず、公知のものであってよい。前記のコランダム構造を有する基板材料としては、例えば、α−Ａｌ２Ｏ３（サファイア基板）またはα−Ｇａ２Ｏ３が好適に挙げられ、ａ面サファイア基板、ｍ面サファイア基板、ｒ面サファイア基板、ｃ面サファイア基板や、α型酸化ガリウム基板（ａ面、ｍ面またはｒ面）などがより好適な例として挙げられる。β−ガリア構造を有する基板材料を主成分とする下地基板としては、例えばβ−Ｇａ２Ｏ３基板、又はＧａ２Ｏ３とＡｌ２Ｏ３とを含みＡｌ２Ｏ３が０ｗｔ％より多くかつ６０ｗｔ％以下である混晶体基板などが挙げられる。また、六方晶構造を有する基板材料を主成分とする下地基板としては、例えば、ＳｉＣ基板、ＺｎＯ基板、ＧａＮ基板などが挙げられる。
【００１７】
本発明においては、前記基板が、コランダム構造を有するのが好ましく、コランダム構造を有する基板材料を主成分とする下地基板であるのがより好ましく、サファイア基板またはα型酸化ガリウム基板であるのが最も好ましい。また、前記基板は、アルミニウムを含むのが好ましく、コランダム構造を有するアルミニウム含有基板材料を主成分とする下地基板であるのがより好ましく、サファイア基板（好ましくはｃ面サファイア基板、ａ面サファイア基板、ｍ面サファイア基板、ｒ面サファイア基板）であるのが最も好ましい。また、前記基板は、酸化物を含むのが好ましく、前記酸化物としては、例えば、ＹＳＺ基板、ＭｇＡｌ２Ｏ４基板、ＺｎＯ基板、ＭｇＯ基板、ＳｒＴｉＯ３基板、Ａｌ２Ｏ３基板、石英基板、ガラス基板、β型酸化ガリウム基板、チタン酸バリウム基板、チタン酸ストロンチウム基板、酸化コバルト基板、酸化銅基板、酸化クロム基板、酸化鉄基板、Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２基板、タンタル酸カリウム基板、アルミン酸ランタン基板、ランタンストロンチウムアルミネート基板、ランタンストロンチウムガレート基板、ニオブ酸リチウム基板、タンタル酸リチウム基板、アルミニウムタンタル酸ランタンストロンチウム、酸化マンガン基板、ネオジウムガレード基板、酸化ニッケル基板、スカンジウムマグネシウムアルミネート基板、酸化ストロンチウム、チタン酸ストロンチウム基板、酸化スズ基板、酸化テルル基板、酸化チタン基板、ＹＡＧ基板、イットリウム・アルミネート基板、リチウム・アルミネート基板、リチウム・ガレート基板、ＬＡＳＴ基板、ネオジムガレート基板、イットリウム・オルトバナデイト基板などが挙げられる。
【００１８】
本発明においては、前記基板の構成材料が、前記膜の構成材料と異なるのが好ましく、前記基板と、前記膜とが、成膜の際にヘテロ界面を形成するのがより好ましい。
【００１９】
（霧化・液滴化工程）
霧化・液滴化工程は、前記原料溶液を霧化または液滴化する。前記原料溶液の霧化手段または液滴化手段は、前記原料溶液を霧化または液滴化できさえすれば特に限定されず、公知の手段であってよいが、本発明においては、超音波を用いる霧化手段または液滴化手段が好ましい。超音波を用いて得られたミストまたは液滴は、初速度がゼロであり、空中に浮遊するので好ましく、例えば、スプレーのように吹き付けるのではなく、空間に浮遊してガスとして搬送することが可能なミストであるので衝突エネルギーによる損傷がないため、非常に好適である。液滴サイズは、特に限定されず、数ｍｍ程度の液滴であってもよいが、好ましくは５０μｍ以下であり、より好ましくは１〜１０μｍである。
【００２０】
（原料溶液）
前記原料溶液は、霧化または液滴化が可能な材料を含んでいれば特に限定されず、無機材料であっても、有機材料であってもよいが、本発明においては、金属または金属化合物であるのが好ましく、ガリウム、鉄、インジウム、アルミニウム、バナジウム、チタン、クロム、ロジウム、ニッケル、コバルト、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、シリコン、イットリウム、ストロンチウムおよびバリウムから選ばれる１種または２種以上の金属を含むのがより好ましい。
【００２１】
本発明においては、前記原料溶液として、前記金属を錯体または塩の形態で有機溶媒または水に溶解または分散させたものを好適に用いることができる。錯体の形態としては、例えば、アセチルアセトナート錯体、カルボニル錯体、アンミン錯体、ヒドリド錯体などが挙げられる。塩の形態としては、例えば、有機金属塩（例えば金属酢酸塩、金属シュウ酸塩、金属クエン酸塩等）、硫化金属塩、硝化金属塩、リン酸化金属塩、ハロゲン化金属塩（例えば塩化金属塩、臭化金属塩、ヨウ化金属塩等）などが挙げられる。
【００２２】
また、前記原料溶液には、ハロゲン化水素酸や酸化剤等の添加剤を混合してもよい。前記ハロゲン化水素酸としては、例えば、臭化水素酸、塩酸、ヨウ化水素酸などが挙げられるが、中でも、臭化水素酸またはヨウ化水素酸が好ましい。前記酸化剤としては、例えば、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、過酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ２）、過酸化バリウム（ＢａＯ２）、過酸化ベンゾイル（Ｃ６Ｈ５ＣＯ）２Ｏ２等の過酸化物、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）、過塩素酸、硝酸、オゾン水、過酢酸やニトロベンゼン等の有機過酸化物などが挙げられる。
【００２３】
前記原料溶液には、ドーパントが含まれていてもよい。原料溶液にドーパントを含ませることで、ドーピングを良好に行うことができる。前記ドーパントは、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定されない。前記ドーパントとしては、例えば、スズ、ゲルマニウム、ケイ素、チタン、ジルコニウム、バナジウムまたはニオブ等のｎ型ドーパント、またはｐ型ドーパントなどが挙げられる。ドーパントの濃度は、通常、約１×１０１６／ｃｍ３〜１×１０２２／ｃｍ３であってもよいし、また、ドーパントの濃度を例えば約１×１０１７／ｃｍ３以下の低濃度にしてもよい。また、さらに、本発明によれば、ドーパントを約１×１０２０／ｃｍ３以上の高濃度で含有させてもよい。
【００２４】
原料溶液の溶媒は、特に限定されず、水等の無機溶媒であってもよいし、アルコール等の有機溶媒であってもよいし、無機溶媒と有機溶媒との混合溶媒であってもよい。本発明においては、前記溶媒が水を含むのが好ましく、水または水とアルコールとの混合溶媒であるのがより好ましい。
【００２５】
前記原料溶液は、剥離のために用いられる水素の水素源が含まれているのが好ましく、さらに、酸化剤が含まれているのがより好ましい。
【００２６】
（搬送工程）
搬送工程では、キャリアガスでもって前記ミストまたは前記液滴を成膜室内に搬送する。前記キャリアガスとしては、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されず、例えば、酸素、オゾン、窒素やアルゴン等の不活性ガス、または水素ガスやフォーミングガス等の還元ガスなどが好適な例として挙げられる。また、キャリアガスの種類は１種類であってよいが、２種類以上であってもよく、流量を下げた希釈ガス（例えば１０倍希釈ガス等）などを、第２のキャリアガスとしてさらに用いてもよい。また、キャリアガスの供給箇所も１箇所だけでなく、２箇所以上あってもよい。キャリアガスの流量は、特に限定されないが、０．０１〜２０Ｌ／分であるのが好ましく、１〜１０Ｌ／分であるのがより好ましい。希釈ガスの場合には、希釈ガスの流量が、０．００１〜２Ｌ／分であるのが好ましく、０．１〜１Ｌ／分であるのがより好ましい。
【００２７】
（成膜工程）
成膜工程では、成膜室内で前記ミストまたは液滴を熱反応させることによって、基板上に成膜する。熱反応は、熱でもって前記ミストまたは液滴が反応すればそれでよく、反応条件等も本発明の目的を阻害しない限り特に限定されない。本工程においては、前記熱反応を、通常、溶媒の蒸発温度以上の温度で行うが、高すぎない温度（例えば１０００℃）以下が好ましく、１００℃〜８００℃がより好ましく、１５０℃〜６５０℃が最も好ましい。また、本発明においては、前記熱反応を、第１の温度で行って、ついで、第１の温度よりも高い第２の温度で行うのが好ましい。このようにして温度を変えて成膜することにより、より界面に水素をためることができ、より容易かつ簡便に剥離することができる。なお、第１の温度は、特に限定されないが、１００℃〜７００℃であるのが好ましく、１５０℃〜６００℃であるのがより好ましい。また、第２の温度は、第１の温度より高い温度であれば特に限定されないが、４００℃〜８００℃であるのが好ましく、４５０℃〜７００℃であるのがより好ましい。なお、第３の温度として、第２の温度よりも高い温度でさらに成膜するのも好ましい。また、熱反応は、本発明の目的を阻害しない限り、真空下、非酸素雰囲気下、還元ガス雰囲気下および酸素雰囲気下のいずれの雰囲気下で行われてもよいが、非酸素雰囲気下または酸素雰囲気下で行われるのが好ましい。また、大気圧下、加圧下および減圧下のいずれの条件下で行われてもよいが、本発明においては、大気圧下で行われるのが好ましい。なお、膜厚は、成膜時間を調整することにより、設定することができる。
【００２８】
本発明においては、前記成膜工程の後、界面の水素をあまり低減させない範囲で、アニール処理等の後処理を行ってもよい。アニールの処理温度は、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されず、通常、３００℃〜６５０℃であり、好ましくは３５０℃〜５５０℃である。また、アニールの処理時間は、通常、１分間〜４８時間であり、好ましくは１０分間〜２４時間であり、より好ましくは３０分間〜１２時間である。なお、アニール処理は、本発明の目的を阻害しない限り、どのような雰囲気下で行われてもよいが、好ましくは非酸素雰囲気下であり、より好ましくは窒素雰囲気下である。
【００２９】
また、本発明においては、前記基板上に、直接、成膜してもよいし、バッファ層（緩衝層）や応力緩和層等の他の層を介して成膜してもよい。各層の形成手段は、特に限定されず、公知の手段であってよいが、本発明においては、ミストＣＶＤ法が好ましい。
【００３０】
上記のようにして成膜することで、前記基板と前記膜との界面またはその近傍において水素を含有させることができ、例えば公知の機械的手段（例えば、手や治具を使って剥がす手段等）などを用いて、容易かつ簡便に基板から膜を剥離することができる。なお、前記界面またはその近傍における水素濃度は、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されないが、好ましくは、１×１０１８（ａｔｏｍｓ／ｃｍ３）以上であり、より好ましくは５×１０１８（ａｔｏｍｓ／ｃｍ３）以上であり、最も好ましくは１×１０１９（ａｔｏｍｓ／ｃｍ３）以上である。
【００３１】
本発明の剥離方法により剥離された膜は、成膜と基板からの剥離とが一挙に行われ、さらに、結晶構造等が壊れないので、良質な膜となる。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３３】
（実施例１）
１．成膜装置
図１を用いて、実施例で用いたミストＣＶＤ装置１９を説明する。ミストＣＶＤ装置１９は、基板２０を載置するサセプタ２１と、キャリアガスを供給するキャリアガス供給手段２２ａと、キャリアガス供給手段２２ａから送り出されるキャリアガスの流量を調節するための流量調節弁２３ａと、キャリアガス（希釈）を供給するキャリアガス（希釈）供給手段２２ｂと、キャリアガス（希釈）供給手段２２ｂから送り出されるキャリアガスの流量を調節するための流量調節弁２３ｂと、原料溶液２４ａが収容されるミスト発生源２４と、水２５ａが入れられる容器２５と、容器２５の底面に取り付けられた超音波振動子２６と、内径４０ｍｍの石英管からなる供給管２７と、供給管２７の周辺部に設置されたヒーター２８とを備えている。サセプタ２１は、石英からなり、基板２０を載置する面が水平面から傾斜している。成膜室となる供給管２７とサセプタ２１をどちらも石英で作製することにより、基板２０上に形成される膜内に装置由来の不純物が混入することを抑制している。
【００３４】
２．原料溶液の作製
臭化ガリウムと酸化ゲルマニウムを水に混合し、ガリウムに対して、ゲルマニウムが１原子％となるように水溶液を調整し、この際、臭化水素酸を体積比で１０％を含有させ、これを原料溶液とした。
【００３５】
３．成膜準備
上記２．で得られた原料溶液２４ａをミスト発生源２４内に収容した。次に、基板２０として、サファイア基板をサセプタ２１上に設置し、ヒーター２８を作動させて成膜室２７内の温度を５００℃にまで昇温させた。次に、流量調節弁２３ａ、２３ｂを開いて、キャリアガス源であるキャリアガス供給手段２２ａ、２２ｂからキャリアガスを成膜室２７内に供給し、成膜室２７の雰囲気をキャリアガスで十分に置換した後、キャリアガスの流量を５Ｌ／分に、キャリアガス（希釈）の流量を０．５Ｌ／分にそれぞれ調節した。なお、キャリアガスとして酸素を用いた。
【００３６】
４．成膜
次に、超音波振動子２６を２．４ＭＨｚで振動させ、その振動を、水２５ａを通じて原料溶液２４ａに伝播させることによって、原料溶液２４ａを霧化させてミストを生成した。このミストが、キャリアガスによって成膜室２７内に導入され、大気圧下、５００℃にて、成膜室２７内でミストが反応して、基板２０上に半導体膜が形成された。なお、成膜時間は１２０分間であった。また、成膜温度を６００℃にして、さらに、３５分成膜を続けた。得られた膜の膜厚は２．７μｍであった。
【００３７】
５．評価
ＸＲＤ回折装置を用いて、上記４．にて得られた膜の相の同定を行ったところ、得られた膜はα−Ｇａ２０３であった。また、得られた膜につき、二次イオン質量分析装置を用いて、膜中の水素濃度を測定した。ＳＩＭＳの結果を図２に示す。図２から明らかなとおり、サファイア基板との界面において、水素濃度が高いことがわかる。
【００３８】
６．剥離
得られたα−Ｇａ２Ｏ３膜をサファイア基板から治具を使って剥がしたところ、容易に膜が剥がれた。
【００３９】
（実施例２）
ゲルマニウムがガリウムに対して０．１％となるように原料溶液を調製したこと、および成膜温度を５００℃で５０分間成膜し、さらに、成膜温度を５５０℃で５０分間成膜した後、成膜温度を６００℃で５０分間成膜し、ついで、成膜温度を５５０℃で５０分間成膜したこと以外は、実施例１と同様にして基板上に膜を得た。膜厚は、３．７μｍであった。実施例１と同様にして、得られた膜の相の同定を行ったところ、得られた膜はα−Ｇａ２０３であった。また、得られた膜につき、二次イオン質量分析装置を用いて、膜中の水素濃度を測定した。ＳＩＭＳの結果を図３に示す。図３から明らかなとおり、サファイア基板との界面において、水素濃度が高いことがわかる。また、得られたα−Ｇａ２Ｏ３膜をサファイア基板から治具を使って剥がしたところ、容易に膜が剥がれた。
【００４０】
（実施例３）
原料溶液として、ヨウ化ガリウムと酸化ゲルマニウムを水に混合し、ガリウムに対して、ゲルマニウムが０．０１原子％となるように水溶液を調整し、この際、臭化水素酸を体積比で１０％を含有させたものを用いたこと、成膜温度を５８０℃１２０分間の１回の成膜としたこと以外は、実施例１と同様にして、基板上に膜を得た。膜厚は、１．２μｍであった。実施例１と同様にして、得られた膜の相の同定を行ったところ、得られた膜はα−Ｇａ２０３であった。また、得られた膜につき、二次イオン質量分析装置を用いて、膜中の水素濃度を測定した。なお、ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、臭素（Ｂｒ）およびヨウ素（Ｉ）の濃度もあわせて測定した。ＳＩＭＳの結果を図４に示す。図４から明らかなとおり、サファイア基板との界面において、水素濃度が高いことがわかる。また、得られたα−Ｇａ２Ｏ３膜をサファイア基板から治具を使って剥がしたところ、容易に膜が剥がれた。
【００４１】
なお、実施例１〜３で得られた膜を、治具を使って基板から剥がしたところ、容易に膜が剥がれたが、特に、実施例１および２で得られた膜については、実施例３よりもより容易に膜を剥がすことができた。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の剥離方法は、基板から膜を剥離するので、自立膜等の製造分野に利用可能であり、特に、半導体膜の剥離に好適なので、半導体膜の製造に有用である。
【符号の説明】
【００４３】
１９    ミストＣＶＤ装置
２０    基板
２１    サセプタ
２２ａ  キャリアガス供給手段
２２ｂ  キャリアガス（希釈）供給手段
２３ａ  流量調節弁
２３ｂ  流量調節弁
２４    ミスト発生源
２４ａ  原料溶液
２５    容器
２５ａ  水
２６    超音波振動子
２７    供給管
２８    ヒーター
２９    排気口
【図１】
2017022188.tif 000002
【図２】
2017022188.tif 000003
【図３】
2017022188.tif 000004
【図４】
2017022188.tif 000005