(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の製造方法であって、
内部に多孔質層を有し、その上に第１の層を有し、その上に更に第２の層を有する第１の基板を作成する第１工程と、
前記第１の基板の主面と第２の基板とを貼り合せて、貼り合わせ基板を作成する第２工程と、
前記第１の層の外周部の少なくとも一部を酸化させることにより、前記第１の層の外周端の少なくとも一部を前記貼り合わせ基板の内部方向に後退させる第３工程と、
前記第３工程に次いで、前記貼り合わせ基板を前記多孔質層の部分で２枚の基板に分離する第４工程とを含み、
前記第４工程において、前記分離は、前記貼り合わせ基板における貼り合わせ界面から始まり、前記第２の層を横切って前記多孔質層に至る、
ことを特徴とする基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１工程は、Ｓｉ基板に陽極化成処理を施すことにより前記多孔質層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１工程は、
前記多孔質層の上に前記第１の層としてのＳｉ層を形成する工程と、
前記Ｓｉ層の表面を熱酸化させることにより、前記Ｓｉ層上に前記第２の層としてのＳｉＯ2層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項４】
前記分離工程では、前記貼り合わせ基板の貼り合わせ界面付近に向けて流体を噴射し、該流体により前記貼り合わせ基板を前記多孔質層の部分で２枚の基板に分離することを特徴とする請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項５】
基板の製造方法であって、
内部に多孔質層を有し、該多孔質層の外周部以外の部分の上に第１の層を有し、更に該第１の層の上を覆う第２の層を有する第１の基板を作成する第１工程と、
前記第１の基板の主面と第２の基板とを貼り合わせて貼り合わせ基板を作成する第２工程と、
前記第２工程に次いで、前記貼り合わせ基板を前記多孔質層の部分で２枚の基板に分離する第３工程とを含み、
前記第３工程において、前記分離は、前記貼り合わせ基板における貼り合わせ界面から始まり、前記第２の層を横切って前記多孔質層に至る、
ことを特徴とする基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
絶縁層上に単結晶Ｓｉ層を有する基板として、ＳＯＩ（silicon on insulator)構造を有する基板（ＳＯＩ基板）が知られている。このＳＯＩ基板を採用したデバイスは、通常のＳｉ基板では到達し得ない数々の優位点を有する。この優位点としては、例えば、以下のものが挙げられる。
（１）誘電体分離が容易で高集積化に適している。
（２）放射線耐性に優れている。
（３）浮遊容量が小さく、素子の動作速度の高速化が可能である。
（４）ウェル工程が不要である。
（５）ラッチアップを防止できる。
（６）薄膜化による完全な空乏型電界効果トランジスタの形成が可能である。
【０００３】
ＳＯＩ構造は、上記のような様々な優位点を有するため、ここ数十年、その形成方法に関する研究が進められている。
【０００４】
ＳＯＩ技術としては、古くは、単結晶サファイア基板上にＳｉをＣＶＤ（化学気相成長）法でヘテロエピタキシ成長させて形成するＳＯＳ（silicon on sapphire）技術が知られている。このＳＯＳ技術は、最も成熟したＳＯＩ技術として一応の評価を得たものの、Ｓｉ層と下地のサファイア基板との界面における格子不整合による大量の結晶欠陥の発生、サファイア基板を構成するアルミニュームのＳｉ層への混入、基板の価格、大面積化への遅れ等により実用化が進んでいない。
【０００５】
比較的近年には、サファイア基板を使用せずにＳＯＩ構造を実現しようという試みがなされている。この試みは、次の２つの方法に大別される。
【０００６】
第１の方法は、Ｓｉ単結晶基板の表面を酸化した後に、その酸化膜（ＳｉＯ2層）に窓を形成することによりＳｉ基板を部分的に表出させ、その部分をシードとして横方向へ単結晶Ｓｉをエピタキシャル成長させて、これによりＳｉＯ2上にＳｉ単結晶層を形成する方法である（この方法では、ＳｉＯ2層上にＳｉ層を堆積させる）。
【０００７】
第２の方法は、Ｓｉ単結晶基板そのものを活性層として使用し、その下部にＳｉＯ2層を形成する方法である（この方法では、Ｓｉ層を堆積させない）。
【０００８】
上記の第１の方法を実現する手段として、ＣＶＤ法により直接的に単結晶Ｓｉ層から横方向に単結晶Ｓｉをエピタキシャル成長させる方法（ＣＶＤ法）、非晶質Ｓｉを堆積して熱処理により固相横方向エピタキシャル成長させる方法（固相成長法）、非晶質或いは多結晶Ｓｉ層に電子線やレーザー光等のエネルギービームを収束させて照射して溶融再結晶によりＳｉＯ2層上に単結晶Ｓｉ層を成長させる方法（ビームアニ−ル法）、棒状ヒータにより帯状に溶融領域を走査する方法（Zone Melting Recrystallization法）が知られている。
【０００９】
これらの方法にはそれぞれ一長一短があるが、その制御性、生産性、均一性、品質に多大の問題を残しており、未だに、工業的に実用化されたものはない。例えば、ＣＶＤ法では、平坦化・薄膜化するために犠牲酸化が必要となり、固相成長法では結晶性が悪い。また、ビームアニール法では、収束ビームを走査するのに要する処理時間、ビームの重なり具合や焦点調整などの制御性に問題がある。このうち、Zone Melting Recrystallization法が最も成熟しており、比較的大規模な集積回路が試作されてはいるが、亜粒界等の結晶欠陥が多数残留するという問題があり、少数キャリヤデバイスを作成するまでに至っていない。
【００１０】
上記の第２の方法、すなわち、Ｓｉ基板をエピタキシャル成長のシードとして用いない方法としては、次の４つの方法が挙げられる。
【００１１】
第１に、異方性エッチングによりＶ型の溝が表面に形成された単結晶Ｓｉ基板に酸化膜を形成し、該酸化膜上に単結晶Ｓｉ基板の厚さと同程度の厚さの多結晶Ｓｉ層を堆積させた後に、単結晶Ｓｉ基板の裏面から単結晶Ｓｉを研磨することによって、厚い多結晶Ｓｉ層上にＶ溝に囲まれて誘電分離されたＳｉ単結晶領域を有する基板を形成する方法がある。この方法では、結晶性が良好な基板を形成することができるが、多結晶Ｓｉを数百ミクロンも厚く堆積する工程や、単結晶Ｓｉ基板を裏面から研磨して分離されたＳｉ活性層を残す工程に関して、制御性や生産性の問題がある。
【００１２】
第２に、ＳＩＭＯＸ（Separation by Ion Implanted Oxygen）法がある。この方法は、単結晶Ｓｉ基板中に酸素イオンを注入することによりＳｉＯ2層を形成する方法である。この方法では、 基板の内部にＳｉＯ2層を形成するために、１０18（ｉｏｎｓ／ｃｍ2）以上の酸素イオンを注入する必要があり、その注入時間が長大であるため生産性が低い。また、製造コストが高い。更に、多数の結晶欠陥が生じるため、少数キャリヤデバイスを作製するための充分な品質に至っていない。
【００１３】
第３に、多孔質Ｓｉの酸化による誘電体分離によりＳＯＩ構造を形成する方法がある。この方法は、プロトンイオン注入（イマイ他，Ｊ．Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｇｒｏｗｔｈ，ｖｏｌ  ６３，５４７（１９８３））により、若しくは、エピタキシャル成長工程及びパターニング工程により、Ｐ型単結晶Ｓｉ基板の表面にＮ型Ｓｉ層を島状に形成し、この基板をＨＦ溶液中で陽極化成することにより、このＮ型Ｓｉ島を囲むようにＰ型Ｓｉ基板のみを多孔質化した後に、増速酸化によりＮ型Ｓｉ島を誘電体分離する方法である。この方法では、分離すべきＳｉ領域をデバイス工程の前に決定する必要があるため、デバイス設計の自由度を制限する点において問題がある。
【００１４】
第４に、単結晶Ｓｉ基板を、熱酸化した別の単結晶Ｓｉ基板に、熱処理又は接着剤により貼り合わせて、ＳＯＩ構造を形成する方法がある。この方法では、デバイスを形成するための活性層を均一に薄膜化する必要がある。すなわち、数百ミクロンもの厚さを有する単結晶Ｓｉ基板をミクロンオーダー或いはそれ以下に薄膜化する必要がある。
【００１５】
薄膜化の方法としては、研磨による方法と、選択エッチングによる方法とがある。
【００１６】
研磨による方法では、単結晶Ｓｉを均一に薄膜化することが困難である。特にサブミクロンオーダーへの薄膜化では、ばらつきが数十％になる。ウェハの大口径化が進めば、その困難性は増す一方である。
【００１７】
選択エッチングによる方法は、均一な薄膜化という点では有効であるが、選択比が１０2程度しか得られない点、エッチング後の表面性が悪い点、ＳＯＩ層の結晶性が悪い点で問題がある。
【００１８】
ところで、ガラスに代表される光透過性基板は、受光素子であるコンタクトセンサや投影型液晶表示装置を構成する上で重要である。そして、センサや表示装置の画素（絵素）をより一層、高密度化、高解像度化、高精細化するには、高性能の駆動素子が必要となる。そこで、光透過性基板上に優れた結晶性を有する単結晶Ｓｉ層を形成する技術が求められている。
【００１９】
しかしながら、ガラスに代表される光透過性基板上にＳｉ層を堆積した場合、そのＳｉ層は、非晶質若しくは多結晶にしかならない。これは、光透過性基板の結晶構造が非晶質であり、その上に形成されるＳｉ層が、光透過性基板の結晶構造の無秩序性を反映するためである。
【００２０】
本出願人は、特開平５−２１３３８号において、新たなＳＯＩ技術を開示した。この技術は、単結晶Ｓｉ基板に多孔質層を形成し、その上に非多孔質層単結晶層を形成した第１の基板を、絶縁層を介して第２の基板に貼り合わせ、その後、貼り合わせ基板を多孔質層で２枚に分離することにより、第２の基板に非多孔質単結晶層を移し取るものである。この技術は、ＳＯＩ層の膜厚均一性が優れていること、ＳＯＩ層の結晶欠陥密度を低減し得ること、ＳＯＩ層の表面平坦性が良好であること、高価な特殊仕様の製造装置が不要であること、数１００Å〜１０μｍ程度の範囲のＳＯＩ膜を有するＳＯＩ基板を同一の製造装置で製造可能なこと等の点で優れている。
【００２１】
更に、本出願人は、特開平７−３０２８８９号において、第１の基板と第２の基板とを貼り合わせた後に、第１の基板を破壊することなく第２の基板から分離し、その後、分離した第１の基板の表面を平滑化して再度多孔質層を形成し、これを再利用する技術を開示した。この技術は、第１の基板を無駄なく使用できるため、製造コストを大幅に低減することができ、製造工程も単純であるという優れた利点を有する。
【００２２】
貼り合わせた基板を第１及び第２の基板の双方を破壊することなく２枚に分離する方法としては、例えば、貼り合わせ面に対して垂直な方向に力が加わるようにして両基板を互いに反対方向に引っ張る方法、貼り合わせ面に対して平行に剪断応力を加える方法（例えば、貼り合わせ面に平行な面内で両基板を互いに反対方向に移動させる方法や、円周方向に力が加わるようにして両基板を反対方向に回転させる方法など）、貼り合わせ面に対して垂直な方向に加圧する方法、分離領域に超音波などの波動エネルギーを印加する方法、分離領域に対して貼り合わせ基板の側面側から貼り合わせ面に平行に剥離用部材（例えばナイフのような鋭利なブレード）を挿入する方法、分離領域として機能する多孔質層に染み込ませた物質の膨張エネルギーを利用する方法、分離領域として機能する多孔質層を貼り合わせ基板の側面から熱酸化させることにより、該多孔質層を体積膨張させて分離する方法、分離領域として機能する多孔質層を貼り合わせ基板の側面から選択的にエッチングして分離する方法などがある。
【００２３】
多孔質Siは、Uhlir等によって1956年に半導体の電解研磨の研究過程において発見された（A.Uhlir, Bell Syst.Tech.J., vol.35, 333(1956)）。多孔質Siは、Si基板をHF溶液中で陽極化成（Anodization）することにより形成することができる。
【００２４】
ウナガミ等は、陽極化成におけるSiの溶解反応を研究し、HF溶液中のSiの陽極反応には正孔が必要であり、その反応は、次の通りであると報告している（T.ウナガミ、J.Electrochem.Soc., vol.127, 476(1980)）。
Si+2HF+(2-n)e+ → SiF2+2H++ne-
SiF2+2HF → SiF4+H2
SiF4+2HF → H2SiF6
または、
Si+4HF+(4-λ)e+ → SiF4+4H++λe-
SiF4+2HF → H2SiF6
ここで、e+およびe-は、それぞれ正孔と電子を表している。また、nおよびλは、それぞれSiの1原子が溶解するために必要な正孔の数であり、n>2又はλ>4なる条件が満たされた場合に多孔質Siが形成されるとしている。
【００２５】
以上のことから、正孔の存在するP型Siは多孔質化されるが、N型Siは多孔質化されないと考えることができる。この多孔質化における選択性は長野等及び今井によって報告されている(長野、中島、安野、大中、梶原、電子通信学会技術研究報告、vol.79, SSD79-9549(1979))、(K. Imai, Solid-State Electronics, vol.24,159(1981))。
【００２６】
しかしながら、高濃度のN型Ｓｉであれば多孔質化されるとの報告もある（R. P. Holmstrom and J. Y. Chi, Appl. Phys. Lett., vol. 42, 386(1983)）。したがって、P型、N型の別にこだわらず、多孔質化が可能な基板を選択することが重要である。
【００２７】
多孔質層を形成する方法としては、上記の陽極化成法の他に、例えば、シリコン基板中にイオンを打ち込む方法がある。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、特開平５−２１３３８号に記載された方法、即ち、多孔質層の上にＳｉ単結晶層等の非多孔質層を有する第１の基板を絶縁層を介して第２の基板に貼り合わせてなる基板（以下、貼り合わせ基板）を該多孔質層の部分で分離し、これにより、第１の基板側に形成された非多孔質層を第２の基板に移し取る方法においては、貼り合わせ基板を分離する技術が極めて重要である。
【００２９】
例えば、貼り合わせ基板の分離の際に、分離用の層である多孔質層以外の部分で貼り合わせ基板が分離されると、例えば、活性層とすべき非多孔質層（例えば、単結晶Ｓｉ層）等が破壊され、所望のＳＯＩ基板が得られない。
【００３０】
本発明は、上記の背景に鑑みてなされたものであり、例えば、貼り合わせ基板を分離する際の欠陥の発生を防止することを目的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの側面における基板の製造方法は、内部に多孔質層を有し、その上に第１の層を有し、その上に更に第２の層を有する第１の基板を作成する第１工程と、前記第１の基板の主面と第２の基板とを貼り合せて、貼り合わせ基板を作成する第２工程と、前記第１の層の外周部の少なくとも一部を酸化させることにより、前記第１の層の外周端の少なくとも一部を前記貼り合わせ基板の内部方向に後退させる第３工程と、前記第３工程に次いで、前記貼り合わせ基板を前記多孔質層の部分で２枚の基板に分離する第４工程とを含み、前記第４工程において、前記分離は、前記貼り合わせ基板における貼り合わせ界面から始まり、前記第２の層を横切って前記多孔質層に至る。
本発明の他の側面における基板の製造方法は、内部に多孔質層を有し、該多孔質層の外周部以外の部分の上に第１の層を有し、更に該第１の層の上を覆う第２の層を有する第１の基板を作成する第１工程と、前記第１の基板の主面と第２の基板とを貼り合わせて貼り合わせ基板を作成する第２工程と、前記第２工程に次いで、前記貼り合わせ基板を前記多孔質層の部分で２枚の基板に分離する第３工程とを含み、前記第３工程において、前記分離は、前記貼り合わせ基板における貼り合わせ界面から始まり、前記第２の層を横切って前記多孔質層に至る。
【００９６】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の好適な実施の形態の理解を容易にするために、分離用の層として内部に多孔質層を有し、その上に非多孔質層を有する第１の基板と、第２の基板とを貼り合わせて貼り合わせ基板を作成し、その後、この貼り合わせ基板を多孔質層で分離することにより、第１の基板から非多孔質層（例えば、Ｓｉ単結晶層）を第２の基板に移し取り、これによりＳＯＩ基板を製造する基本的な方法を概略的に説明する。
【００９７】
図１は、ＳＯＩ基板の基本的な製造方法を概略的に説明するための図である。図１（ａ）に示す工程では、単結晶Ｓｉ基板１１を準備して、その表面に陽極化成処理等により多孔質Ｓｉ層１２を形成する。
【００９８】
次いで、図１（ｂ）に示す工程では、多孔質Ｓｉ層１２上に非多孔質単結晶Ｓｉ層１３をエピタキシャル成長法により形成する。その後、その表面を酸化することによりＳｉＯ2層１４を形成する。これにより、第１の基板１０が形成される。ここで、多孔質Ｓｉ層１２は、例えば、単結晶Ｓｉ基板１１にイオン注入する方法（イオン注入法）により形成してもよい。この方法により形成される多孔質Ｓｉ層は、多数の微小空洞を有し、微小空洞（microcavity）層とも呼ばれる。
【００９９】
図１（ｃ）に示す工程では、単結晶Ｓｉの第２の基板２０を準備し、第１の基板１０と第２の基板２０とを、第２の基板と絶縁層１４とが面するように室温で密着させる。その後、陽極接合、加圧若しくは熱処理又はこれらを組合わせた処理により第１の基板１０と第２の基板２０とを貼り合わせる。この処理により、第２の基板２０と絶縁層１４が強固に結合される。なお、絶縁層１４は、上記のように単結晶Ｓｉ層１３側に形成しても良いし、第２の基板２０上に形成しても良く、両者に形成しても良く、結果として、第１の基板と第２の基板を密着させた際に、図１（ｃ）に示す状態になれば良い。しかしながら、上記のように、絶縁層１４を活性層となる単結晶Ｓｉ層１３側に形成することにより、第１の基板１０と第２の基板との貼り合せの界面を活性層から遠ざけることができるため、より高品位のＳＯＩ基板を得ることができる。
【０１００】
図１（ｄ）に示す工程では、貼り合わせた２枚の基板を、多孔質Ｓｉ層１２の部分で２枚の基板に分離する。これにより、第２の基板側（１０’’＋２０）は、多孔質Ｓｉ層１２’’／単結晶Ｓｉ層１３／絶縁層１４／単結晶Ｓｉ基板２０の積層構造となる。一方、第１の基板側１０’は、単結晶Ｓｉ基板１１上に多孔質１２’を有する構造となる。
【０１０１】
分離後の第１の基板側１０’は、残留した多孔質Ｓｉ層１２’を除去し、必要に応じて、その表面を平坦化することにより、再び第１の基板１０を形成するための単結晶Ｓｉ基板１１として使用される。
【０１０２】
貼り合わせ基板を分離した後、図１（ｅ）に示す工程では、第２の基板側（１０’’＋２０）の表面の多孔質層１２’’を選択的に除去する。これにより、単結晶Ｓｉ層１３／絶縁層１４／単結晶Ｓｉ基板２０の積層構造、すなわち、ＳＯＩ構造を有する基板が得られる。
【０１０３】
第２の基板としては、例えば、単結晶Ｓｉ基板の他、絶縁性基板（例えば、石英基板）や光透過性基板（例えば、石英基板）等が好適である。
【０１０４】
図２は、図１（ｃ）の符号３０を付した部分の模式的な拡大図である。以下、図２を参照しながら、図１（ｄ）に示す分離工程における問題点を説明する。
【０１０５】
一般には、貼り合わせ基板を多孔質層１２の部分で分離しようとして、貼り合わせ基板に楔等により力を印加した場合、分離の開始時は、基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ界面に力が集中的に作用する。そのため、矢印Ａに示すように、分離は、貼り合わせ基板の貼り合わせ面の外周部から始まる。そして、分離は、矢印Ａに示すように、脆弱な構造の分離用の層である多孔質層１２に向かって進行し、多孔質層１２の破壊が始まった以降は、多孔質層１２のみが選択的に破壊され、これにより貼り合わせ基板が２枚の基板に分離される。この場合は、活性層となる単結晶Ｓｉ層１３やその下地層となる絶縁層１４の面積の縮小は殆どなく、貼り合わせ基板は、ほぼ理想的に分離されると言える。
【０１０６】
問題となるのは、矢印Ｂに示すように分離が進行する場合である。一般的に、熱膨張係数の異なる２つの層の界面には、大きな応力が発生することが知られている。より具体的には、例えば、単結晶Ｓｉ層の熱酸化により該単結晶Ｓｉ層の上に酸化膜を形成した場合に、該単結晶Ｓｉ層と酸化膜との界面に大きな応力が発生する。
【０１０７】
従って、貼り合わせ界面から絶縁層１４及び単結晶Ｓｉ層１３を横切って多孔質層１２に分離が進行する過程で、絶縁層１４と単結晶Ｓｉ層１３との界面に沿って分離が進行する可能性がある。この絶縁層１４と単結晶Ｓｉ層１３との界面に沿った分離の進行は、単結晶Ｓｉ層１３の破壊を齎し、素子を形成するための領域を減少させる。そのため、このような現象が頻発する場合、歩留まりが大きく低下することは言うまでもない。
【０１０８】
以下の実施の形態では、例えば、上記のような問題、即ち、分離工程の開始時における欠陥の発生を防止する技術を開示する。
【０１０９】
［第１の実施の形態］
この実施の形態に係る方法では、第１の基板１０と第２の基板２０とを貼り合わせて貼り合わせ基板を作成した後に、その貼り合わせ基板の外周部、特に第１の基板１０の多孔質層上に形成した第１の層（例えば、単結晶Ｓｉ層）の外周部を酸化させ、これにより、第１の層の外周端を貼り合わせ基板の内側に向かって縮小させる。そして、好ましくは、この方法では、第１の層の外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域（第１の基板１０と第２の基板２０とが貼り合せられて結合している領域）の外周端又はそれよりも内側に位置するようにする。
【０１１０】
このように第１の層の領域を縮小させることにより、貼り合わせ基板の分離の際に、第１の層とそれに隣接する第２の層との界面に沿って分離が進行することを効果的に防止することができる。
【０１１１】
図３Ａ〜図３Ｊは、本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。なお、図３Ａ〜図３Ｊには、基板の主面側の一部分のみが示されており、図示の部分は、図１（ｃ）の符号３０を付した部分に相当する。
【０１１２】
なお、一般に、単結晶Ｓｉ基板等の半導体基板は、図３Ａに示すように、ベベリング部の内側のミラー平面の部分であっても、研磨だれやエッチングだれにより、外周端から１〜数ｍｍの部分は、中央部よりも厚さが薄くなっている。
【０１１３】
図３Ａに示す工程では、単結晶Ｓｉ基板等の半導体基板１１を準備する。図３Ｂに示す工程では、半導体基板１１の主面（ミラー面）側に陽極化成法等により多孔質層１２を形成する。なお、多孔質層１２を形成する領域は、図３Ｂに示すように半導体基板１１のベベリング部の外周端或いは裏面にまで及んでもよいし、これよりも小さな領域としてもよい。
【０１１４】
図３Ｃに示す工程では、多孔質層１２の上に第１の層１３を形成する。第１の層１３としては、例えば、単結晶Ｓｉ層、多結晶Ｓｉ層、多結晶Ｓｉ層、非晶質Ｓｉ層等のＳｉ層が好適である。また、第１の層１３として、例えばＭＯＳＦＥＴ等の素子を形成してもよい。
【０１１５】
図３Ｄに示す工程では、第１の層１３の上に第２の層１４を形成する。これにより、第１の基板１０が得られる。第２の層１４としては、例えば、第１の層（Ｓｉ層）１２の表面を酸化（例えば、熱酸化）させる方法等により得られる酸化層（例えば、ＳｉＯ2層）が好適である。
【０１１６】
図３Ｅに示す工程では、第１の基板１０の主面と第２の基板２０の主面とを室温で密着させる。その後、陽極接合、加圧若しくは熱処理又はこれらを組合わせた処理により、第１の基板１０と第２の基板２０との結合を強固にしてもよい。
【０１１７】
第２の基板としては、Ｓｉ基板、Ｓｉ基板上に絶縁膜を形成した基板、石英基板等の絶縁性基板、石英基板等の光透過性基板、サファイア基板等が好適であるが、これに限定されず、貼り合わせに供される面が十分に平坦な基板であれば他の基板でもよい。
【０１１８】
なお、例えば、第２の基板２０が絶縁性基板である場合や第２の基板２０の表面に絶縁膜が形成されている場合においては、第２の層１４（図３Ｄに示す工程）は必ずしも必要はないが、第２の層１４を形成することにより、活性層となる第１の層１３を貼り合わせ界面から遠ざけることができるという利点がある。また、ｐｎダイオードを形成するためにＳｉ層同士を貼り合せる場合においては、第２の層１４は不要である。
【０１１９】
一方、第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせの際に、絶縁性の薄板を挟んでもよい。
【０１２０】
図３Ｆに示す工程では、図３Ｅに示す貼り合わせ基板の外周部の全周のうち少なくとも一部（分離工程ににおいて分離を開始する部分）を酸化（例えば、熱酸化）させる。なお、図３Ｆに示す例は、第１の層１３が、単結晶Ｓｉ層等のＳｉ層であり、第２の層１４が、ＳｉＯ2層であり、第２の基板２０が、単結晶Ｓｉ基板等のＳｉ基板である場合に関する。
【０１２１】
図３Ｆに示す例では、第１の層１３の外周部が第２の層１４を通して酸化されることにより、第１の層１３の領域が貼り合わせ基板の内側に向かって縮小し、逆に、第１の層１３及び第２の基板２０の酸化により、貼り合わせ領域が外周方向に拡大する。なお、１３ａは、酸化工程の後の第１の層、１４ａは、酸化工程の後の第２の層、２０ａは、酸化工程の後の第２の基板、２０ｂは、酸化工程により第２の基板２０ａに形成された酸化膜を示している。
【０１２２】
この酸化工程により、第１の層１３ａの外周部が貼り合わせ領域の外周部よりも内側に位置する貼り合わせ基板が得られる。
【０１２３】
図３Ｇに示す工程では、図３Ｆに示す貼り合わせ基板を分離する。図３Ｇには、図３Ｆに示す貼り合わせ基板を分離する際の分離の進行の様子が模式的に示されている。図３Ｆに示す貼り合わせ基板は、第１の層１３ａの外周端が貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置するため、分離は、貼り合わせ界面から始まり、酸化層である第２の層１４ａを横切り多孔質層１２に至る。なお、第１の層１３ａの外周端の位置と貼り合わせ領域の外周端の位置とが略一致する場合においても、分離は、貼り合わせ界面から始まり、酸化層である第２の層１４ａを横切り多孔質層１２に至る。
【０１２４】
ここで、第１の層１３の外周部が完全に酸化されていない場合においても、その厚さは、酸化工程により薄くなっているため、ＳｉＯ2層（第２の層１４ａ）とＳｉ層（第１の層１３）との界面に沿って分離が進行する可能性よりも、Ｓｉ層（第１の層１３）を突き破って分離が進行する可能性が高いと考えられる。従って、この場合においても、ＳｉＯ2層（第２の層１４ａ）とＳｉ層（第１の層１３）との界面に沿って分離が進行することによる欠陥は殆ど発生しないと考えられる。この場合、酸化工程により薄くなった部分の第１の層１３の存在は無視可能であるため、実質的に、第１の層１３の外周端は、貼り合わせ基板の内部に向かって後退していると看做すことができる。即ち、本発明の範囲には、第１の層１３の外周部が完全に酸化されていない場合も含まれる。
【０１２５】
なお、上記のような酸化工程（図３Ｆ）は、貼り合わせ工程（図３Ｅ）の後の貼り合わせ基板の全周のうち、分離工程を開始すべき部分に対してのみ実施してもよい。
【０１２６】
また、第２の層１４を形成した場合においても、第１の層１３の外周端を貼り合わせ基板の内側に向かって後退（例えば、貼り合わせ基板の外周端から数ｍｍ程度）させることにより、分離の際に第１の層が破壊されることを防止することができる。この場合、分離は、貼り合わせ界面から始まり、第１の層の側方又は外周端を通って多孔質層に進行する。
【０１２７】
貼り合わせ基板を多孔質層で２枚の基板に分離する方法としては、例えば、１）貼り合わせ基板の貼り合わせ界面付近に楔等の機械的な部材を挿入する方法、２）貼り合わせ基板の貼り合わせ界面付近に向けて、気体（例えば、空気、窒素、水素、二酸化炭素、不活性ガス等）や液体（例えば、水、エッチング液等）、即ち流体を噴射する方法（ウォータージェット法の応用）、３）貼り合わせ基板に対して、加圧、引っ張り、せん断等の力を印加する方法、４）酸化工程により多孔質層を外周部から膨張させ、多孔質層の孔壁に力を印加する方法、５）パルス状に変化する熱を印加し、熱応力を発生させる方法或いは軟化させる方法、６）超音波を印加することにより多孔質層を破壊する方法等がある。ただし、他の方法を利用することも可能である。
【０１２８】
上記の分離工程により、第２の基板２０ａ側は、第２の基板２０ａ上に、第２の層（ＳｉＯ2層）１４ｂ、第１の層（Ｓｉ層）１３ａ、多孔質層１２ａを順に有する基板（図３Ｈ）が得られる。
【０１２９】
図３Ｉに示す工程では、図３Ｈに示す基板の最上層に残留した多孔質層１２ａを選択的に除去する。この実施の形態のように、第１の層１３ａがＳｉ層である場合には、多孔質層１２ａの選択的な除去には、通常のＳｉのエッチング液、又は、多孔質Ｓｉを選択的にエッチングするためのエッチング液である弗酸、又は、弗酸にアルコール及び過酸化水素水の少なくとも一方を添加した混合液、又は、バッファード弗酸、又は、バッファード弗酸にアルコール及び過酸化水素水の少なくとも一方を添加した混合液のいずれかのエッチング液が好適である。このエッチング液を利用して、第２の基板２０ａ、第２の層（ＳｉＯ2層）１４ｂ、第１の層（Ｓｉ層）１３ａ及び多孔質層１２ａからなる基板をエッチングすることにより、最上層として第１の層（Ｓｉ層）１３ａを有する基板（図３Ｉ）を得ることができる。図３Ｉにおいて、１４ｃは、エッチング工程の後の第２の層（ＳｉＯ2層）、２０ｃは、エッチング工程の後の酸化膜を示している。
【０１３０】
なお、多孔質Ｓｉは、膨大な表面積を有するため、上述のように通常のＳｉのエッチング液であっても、多孔質層１２ａを選択的にエッチングすることが可能である。
【０１３１】
ここで、エッチング液によって多孔質層１２ａを除去する代わりに、例えば、該多孔質層１２ａの下層の第１の層（Ｓｉ層）１３ａを研磨ストッパーとして、該多孔質層１２ａを選択的に研磨してもよい。
【０１３２】
図３Ｊに示す工程では、図３Ｉに示す基板の外周部の酸化膜２０ｃ及び第２の層１４ｃをエッチング等によって除去する。これにより、図３Ｊに示すように、第２の基板上に第２の層１４ｄ、第１の層１３ｂを順に有するＳＯＩ基板が得られる。
【０１３３】
更に、図３Ｇに示す分離工程において分離された２枚の基板のうち第１の基板１０側の基板については、その表面に残留する第２の膜（ＳｉＯ2膜）１４ａ及び多孔質層１２を除去し、必要に応じて表面を平坦化する工程を実施することにより、再度、半導体基板１１又は第２の基板２０として利用することができる。
【０１３４】
以上のように、この実施の形態によれば、貼り合わせ工程（図３Ｅ）の後に酸化工程（図３Ｆ）を実施することによって、第１の層１３の外周端の少なくとも一部を貼り合わせ基板の内側に向かって後退させて、例えば、貼り合わせ領域の外周端又はそれよりも内側に位置させることにより、分離工程における欠陥の発生を防止することができる。
【０１３５】
［第２の実施の形態］
この実施の形態に係る方法では、外周部（例えば、外周端から数ｍｍの部分）の内側にのみ第１の層１３を有し、該第１の層１３及びその周辺（第１の層の側壁を含む）の上に第２の層１４を有する第１の基板１０を作成し、この第１の基板１０と第２の基板２０とを貼り合わせて貼り合わせ基板を作成する。また、この変形例として、外周部の内側にのみ第１の層１３を有する第１の基板１０を作成し、この第１の基板１０と第２の基板を貼り合わせた後、第１の層の外周部を酸化させてもよい。
【０１３６】
図４Ａ〜図４Ｅは、本発明の第２の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。なお、図４Ａ〜図４Ｅには、基板の主面側の一部分のみが示されており、図示の部分は、図１（ｃ）の符号３０を付した部分に相当する。
【０１３７】
なお、一般に、単結晶Ｓｉ基板等の半導体基板は、図４Ａに示すように、ベベリング部の内側のミラー平面の部分であっても、研磨だれやエッチングだれにより、外周端から１〜数ｍｍの部分は、中央部よりも厚さが薄くなっている。
【０１３８】
図４Ａに示す工程では、単結晶Ｓｉ基板等の半導体基板１１を準備する。図４Ｂに示す工程では、半導体基板１１の主面（ミラー面）側に陽極化成法等により多孔質層１２を形成する。なお、多孔質層１２を形成する領域は、図４Ｂに示すように半導体基板１１のベベリング部の外周端或いは裏面にまで及んでもよいし、これよりも小さな領域としてもよい。
【０１３９】
図４Ｃに示す工程では、多孔質層１２の外周部（例えば、外周端から数ｍｍの部分）の内側にのみ第１の層１３を形成する。このように多孔質層１２の外周部の内側にのみ第１の層１３を形成する方法としては、外周部への第１の層１３の形成を妨げる方法や、多孔質層１２の全面に第１の層１３を形成した後に、これをパタニングする方法等がある。
【０１４０】
例えば、前者の方法の一例としては、多孔質層１２の外周部を覆うマスクパターンを形成した後に、単結晶Ｓｉ層１３をエピタキシャル成長法により形成し、その後、マスクパターンを除去する方法が挙げられる。
【０１４１】
また、後者の方法の一例としては、第１の層１３の上にレジスト膜を形成し、該レジスト膜の外周部以外の部分が残るように該レジスト膜をパタニングし、これをマスクパターンとして第１の層１３の外周部をエッチングする方法が挙げられる。この時、併せて、外周部の第１の層１３の下の多孔質層の全部又は一部をエッチングしてもよい。
【０１４２】
第１の層１３としては、例えば、単結晶Ｓｉ層、多結晶Ｓｉ層、多結晶Ｓｉ層、非晶質Ｓｉ層等のＳｉ層や、金属膜、化合物半導体層、超伝導層等が好適である。また、第１の層１３として、例えばＭＯＳＦＥＴ等の素子を形成してもよい。
【０１４３】
図４Ｄに示す工程では、第１の層１３の上及び側壁を覆う第２の層１４を形成する。これにより、第１の基板１０が得られる。第２の層１４としては、ＳｉＯ2層等の絶縁層が好適である。例えば、第１の層１３がＳｉ層である場合、第２の層１４としては、該Ｓｉ層の表面を酸化（例えば、熱酸化）させる方法により得られるＳｉＯ2層が好適である。なお、図４Ｄに示す工程では、第１の層１３の上の他、該第１の層１３の全周のうち分離工程の実施を開始する部分の周辺の側壁にのみ第２の層１４を形成してもよい。
【０１４４】
図４Ｅに示す工程では、第１の基板１０の主面と第２の基板２０の主面とを室温で密着させる。その後、陽極接合、加圧若しくは熱処理又はこれらを組合わせた処理により、第１の基板１０と第２の基板２０との結合を強固にしてもよい。
【０１４５】
第２の基板としては、Ｓｉ基板、Ｓｉ基板上に絶縁膜を形成した基板、石英基板等の絶縁性基板、石英基板等の光透過性基板、サファイア基板等が好適であるが、これに限定されず、貼り合わせに供される面が十分に平坦な基板であれば他の基板でもよい。
【０１４６】
なお、例えば、第２の基板２０が絶縁性基板である場合や第２の基板２０の表面に絶縁膜が形成されている場合においては、第２の層１４は必ずしも必要はないが、第２の層１４を形成することにより、活性層となる第１の層１３を貼り合わせ界面から遠ざけることができるという利点がある。また、ｐｎダイオードを形成するためにＳｉ層同士を貼り合せる場合においては、第２の層１４は不要である。
【０１４７】
一方、第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせの際に、絶縁性の薄板を挟んでもよい。
【０１４８】
以上の工程により、第１の層１３の外周端の少なくとも一部（分離工程の実施を開始する位置）が貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置する貼り合わせ基板が得られる。
【０１４９】
ここで、図４Ｄに示す工程を実施しない場合、即ち、第２の層１４を形成する工程を実施しない場合には、第１の基板（この場合、半導体基板１１、多孔質層１２及び第１の層１３からなる基板）１０と第２の基板２０とを貼り合わせて貼り合わせ基板を作成した後に、例えば、その貼り合わせ基板の第１の層１３の外周側に他の層を形成することが好ましい。例えば、第１の層１３がＳｉ層である場合は、第１の層１３の外周部を酸化させることにより、第１の層１３の外周側にＳｉＯ2層を形成することが好ましい。これにより、分離工程の実施の際に単結晶Ｓｉ層１３が破壊されることを防止することができる。
【０１５０】
図４Ｅに示す工程の後は、第１の実施の形態における図３Ｇ〜図３Ｊに示す工程を実施することにより、ＳＯＩ基板等の半導体基板を得ることができる。
【０１５１】
なお、第１の層１３として化合物半導体層を形成する場合は、図３Ｈに相当する工程、即ち、貼り合わせ基板を２枚に分離した後に表面に残留する多孔質層を除去する工程において、該化合物半導体層の材料のエッチング速度よりもＳｉのエッチング速度の方が速いエッチング液を利用して、多孔質層を選択的にエッチングすればよい。
【０１５２】
以上のように、この実施の形態によれば、例えば、外周部の内側にのみ第１の層１３を有する第１の基板１０を作成することにより、第１の層１３の外周端を貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置させ、分離工程における欠陥の発生を防止することができる。
【０１５３】
［第３の実施の形態］
この実施の形態に係る方法では、外周部（例えば、外周端から数ｍｍの部分）の内側にのみ第１の層を有し、その上に第２の層を有する第１の基板１０を作成し、この第１の基板１０と第２の基板とを貼り合わせる。そして、この好ましくは、その貼り合わせ基板の外周部を酸化させることにより、第１の層の領域を貼り合わせ基板の内側に向かって縮小させ、第１の層の外周部が、貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置するようにする。
【０１５４】
図５Ａ〜図５Ｇは、本発明の第３の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。なお、図５Ａ〜図５Ｇには、基板の主表面の一部分のみが示されており、図示の部分は、図１（ｃ）の符号３０を付した部分に相当する。
【０１５５】
なお、一般に、単結晶Ｓｉ基板等の半導体基板は、図５Ａに示すように、ベベリング部の内側のミラー平面の部分であっても、研磨だれやエッチングだれにより、外周端から１〜数ｍｍの部分は、中央部よりも厚さが薄くなっている。
【０１５６】
図５Ａに示す工程では、単結晶Ｓｉ基板等の半導体基板１１を準備する。図５Ｂに示す工程では、半導体基板１１の主面（ミラー面）側に陽極化成法等により多孔質層１２を形成する。なお、多孔質層１２を形成する領域は、図５Ｂに示すように半導体基板１１のベベリング部の外周端或いは裏面にまで及んでもよいし、これよりも小さな領域としてもよい。
【０１５７】
図５Ｃに示す工程では、多孔質層１２の上に第１の層１３、第２の層１４を形成する。第１の層１３としては、例えば、単結晶Ｓｉ層、多結晶Ｓｉ層、多結晶Ｓｉ層、非晶質Ｓｉ層等のＳｉ層等が好適である。また、第１の層１３として、例えばＭＯＳＦＥＴ等の素子を形成してもよい。第２の層１４としては、例えば、第１の層（Ｓｉ層）１２の表面を酸化（例えば、熱酸化）させる方法等により得られる酸化層（例えば、ＳｉＯ2層）が好適である。
【０１５８】
図５Ｄに示す工程では、図５Ｃに示す基板の第２の層１４の上に、半導体基板１１の中心部を覆い、外周部（例えば、外周端から数ｍｍの部分）を露出させたマスクパターンを形成する。そして、このマスクパターンを利用して、第２の層１４の外周部をバッファード弗酸等のエッチング液によりエッチングして、第２の層１４をパタニングする。１４ａは、パタニングされた第２の層を示している。
【０１５９】
図５Ｅに示す工程では、パタニングされた第２の層１４ａをマスクパターンとして、その下の第１の層１３をＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法等により異方性エッチングして、第１の層１３をパタニングする。１３ａは、パタニングされた第１の層を示している。なお、第２の層１４をパタニングするためのマスクパターンは、図５Ｄに示す工程の後に除去してもよいし、図５Ｅに示す工程の後に除去してもよいが、エッチングによる第２の層１４の表面荒れを防止するためには、図５Ｅに示す工程の後に除去することが好ましい。
【０１６０】
このようにして、外周部（例えば、外周端から数ｍｍの部分）の内側にのみ第１の層１３ａ及び第２の層１４ａを有する第１の基板１０を形成することができる。
【０１６１】
図５Ｆに示す工程では、第１の基板１０の主面と第２の基板２０の主面とを室温で密着させる。その後、陽極接合、加圧若しくは熱処理又はこれらを組合わせた処理により、第１の基板１０と第２の基板２０との結合を強固にしてもよい。
【０１６２】
第２の基板としては、Ｓｉ基板、Ｓｉ基板上に絶縁膜を形成した基板、石英基板等の絶縁性基板、石英基板等の光透過性基板、サファイア基板等が好適であるが、これに限定されず、貼り合わせに供される面が十分に平坦な基板であれば他の基板でもよい。
【０１６３】
なお、例えば、第２の基板２０が絶縁性基板である場合や第２の基板２０の表面に絶縁膜が形成されている場合においては、第２の層１４ａは、必ずしも必要はないが、第２の層１４ａを形成することにより、活性層となる第１の層１３を貼り合わせ界面から遠ざけることができるという利点がある。また、ｐｎダイオードを形成するためにＳｉ層同士を貼り合せる場合においては、第２の層１４は不要である。
【０１６４】
一方、第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせの際に、絶縁性の薄板を挟んでもよい。
【０１６５】
以上の工程により、第１の層の外周端の位置が貼り合わせ領域の外周端の位置に一致する貼り合わせ基板を作成することができる。このように、第１の層の外周端の位置を貼り合わせ領域の外周端の位置に一致させることにより、分離工程における欠陥の発生を効果的に防止することができるが、更に以下の工程を実施することが好ましい。
【０１６６】
図５Ｇに示す工程では、図５Ｆに示す貼り合わせ基板のエッジ部を酸化（例えば、熱酸化）させる。なお、図５Ｆに示す例は、第１の層１３が、単結晶Ｓｉ層等のＳｉ層であり、第２の層１４が、ＳｉＯ2層であり、第２の基板２０が、単結晶Ｓｉ基板等のＳｉ基板である場合に関する。
【０１６７】
図５Ｇに示す例では、第１の層１３ａの外周部が酸化されることにより、第１の層１３ａの領域が貼り合わせ基板の内側に向かって縮小する。なお、１３ｂは、酸化工程の後の第１の層、１４ｂは、酸化工程の後の第２の層、２０ａは、酸化工程の内の第２の基板、２０ｂは、酸化工程により第２の基板２０ａに形成された酸化膜を示している。
【０１６８】
この酸化工程により、第１の層１３ｂの外周部が貼り合わせ領域の外周部よりも内側に位置する貼り合わせ基板が得られる。
【０１６９】
図５Ｆに示す工程の後は、第１の実施の形態における図３Ｇ〜図３Ｊに示す工程を実施することにより、ＳＯＩ基板等の半導体基板を得ることができる。
【０１７０】
以上のように、この実施の形態によれば、外周部の内側にのみ第１の層を有し、その上に第２の層を有する第１の基板１０を作成し、この第１の基板１０と第２の基板とを貼り合わせて、第１の層の外周端の位置と貼り合わせ領域の外周端とが一致した貼り合わせ基板を作成することにより、分離工程における欠陥の発生を防止することができる。
【０１７１】
更に、この貼り合わせ基板を酸化させて、第１の層の外周端を貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置させることにより、分離工程における欠陥の発生をより効果的に防止することができる。
【０１７２】
［第４の実施の形態］
この実施の形態に係る方法では、第１の層を有する第１の基板１０と第２の基板とを貼り合わせて貼り合わせ基板を作成した後に、第１の層の外周部を除去し、これにより、第１の層の外周端が貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置するようにする。
【０１７３】
図６Ａ〜図６Ｇは、本発明の第４の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。なお、図６Ａ〜図６Ｇには、基板の主面側の一部分のみが示されており、図示の部分は、図１（ｃ）の符号３０を付した部分に相当する。
【０１７４】
なお、一般に、単結晶Ｓｉ基板等の半導体基板は、図６Ａに示すように、ベベリング部の内側のミラー平面の部分であっても、研磨だれやエッチングだれにより、外周端から１〜数ｍｍの部分は、中央部よりも厚さが薄くなっている。
【０１７５】
図６Ａに示す工程では、単結晶Ｓｉ基板等の半導体基板１１を準備する。図６Ｂに示す工程では、半導体基板１１の主面（ミラー面）側に陽極化成法等により多孔質層１２を形成する。なお、多孔質層１２を形成する領域は、図６Ｂに示すように半導体基板１１のベベリング部の外周端或いは裏面にまで及んでもよいし、これよりも小さな領域としてもよい。
【０１７６】
図６Ｃに示す工程では、多孔質層１２の上に第１の層１３を形成する。第１の層１３としては、例えば、単結晶Ｓｉ層、多結晶Ｓｉ層、多結晶Ｓｉ層、非晶質Ｓｉ層等のＳｉ層や、金属膜、化合物半導体層、超伝導層等が好適である。また、第１の層１３として、例えばＭＯＳＦＥＴ等の素子を形成してもよい。
【０１７７】
図６Ｄに示す工程では、第１の層１３の上に第２の層１４を形成する。これにより、第１の基板１０が得られる。第２の層１４としては、ＳｉＯ2層等の絶縁層が好適である。例えば、第１の層１３がＳｉ層である場合、第２の層１４としては、該Ｓｉ層の表面を酸化（例えば、熱酸化）させる方法により得られるＳｉＯ2層が好適である。
【０１７８】
図６Ｅに示す工程では、第１の基板１０の主面と第２の基板２０の主面とを室温で密着させる。その後、陽極接合、加圧若しくは熱処理又はこれらを組合わせた処理により、第１の基板１０と第２の基板２０との結合を強固にしてもよい。
【０１７９】
第２の基板としては、Ｓｉ基板、Ｓｉ基板上に絶縁膜を形成した基板、石英基板等の絶縁性基板、石英基板等の光透過性基板、サファイア基板等が好適であるが、これに限定されず、貼り合わせに供される面が十分に平坦な基板であれば他の基板でもよい。
【０１８０】
なお、例えば、第２の基板２０が絶縁性基板である場合や第２の基板２０の表面に絶縁膜が形成されている場合においては、第２の層１４は、必ずしも必要はないが、第２の層１４を形成することにより、活性層となる第１の層１３を貼り合わせ界面から遠ざけることができるという利点がある。また、ｐｎダイオードを形成するためにＳｉ層同士を貼り合せる場合においては、第２の層１４は不要である。
【０１８１】
一方、第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせの際に、絶縁性の薄板を挟んでもよい。
【０１８２】
図６Ｆに示す工程では、第２の層１４の外周部（例えば、外周端から数ｍｍの部分）をエッチングにより除去すると共に第１の層１３を露出させる。１４ａは、エッチング工程の後の第２の層を示している。
【０１８３】
図６Ｇに示す工程では、第１の層１３の外周部をエッチングにより除去し、エッチング後の第１の層１３ａの外周端が、第２の層１４ａの外周端（即ち、貼り合わせ領域の外周端）又はそれよりも内側に位置するようにする。
【０１８４】
以上の工程により、第１の層１３の外周端が貼り合わせ領域の外周端又はそれよりも内側に位置する貼り合わせ基板が得られる。
【０１８５】
図６Ｇに示す工程の後は、第１の実施の形態における図３Ｇ〜図３Ｊに示す工程を実施することにより、ＳＯＩ基板等の半導体基板を得ることができる。
【０１８６】
［第５の実施の形態］
この実施の形態は、上記の第１、第３及び第４の実施の形態の変形例に関する。より具体的には、この実施の形態は、単結晶Ｓｉ基板等の半導体基板にイオンを注入することにより、該単結晶Ｓｉ基板の所定の深さの部分に多孔質層（微小空洞層）を形成する。
【０１８７】
この実施の形態は、第１の実施の形態における図３Ａ〜図３Ｄに示す工程、第３の実施の形態における図５Ａ〜図５Ｃに示す工程、第４の実施の形態における図６Ａ〜図６Ｄに示す工程を以下の工程によって置換するものである。
【０１８８】
この実施の形態に係る方法では、まず、単結晶Ｓｉ基板１１を準備し、その表面を酸化することにより第２の層１４を形成し、その後、水素イオン、ヘリウムイオン或いは不活性ガスイオン等のいずれかを該単結晶Ｓｉ基板１１に注入し、該単結晶Ｓｉ基板１１の所定の深さの部分に多孔質層（微小空洞層）１２を形成する。これにより、第２の層１４の下に第１の層１３としての単結晶Ｓｉ層を有し、その下に多孔質層１２を有する第１の基板１０が形成される。ここで、単結晶Ｓｉ基板として、例えば、表面にエピタキシャル成長層を有する基板、表面をＨ2中で熱処理した基板、或いは、ＦＺ基板を採用してもよい。なお、単結晶Ｓｉ基板として、表面にエピタキシャル成長層を有する基板を採用した場合、第１の層１３の全部又は一部（第２の層１４側の部分）は、該エピタキシャル成長層で構成することになる。
【０１８９】
注入するイオンの加速エネルギーは、注入すべき深さに投影飛程が一致するように設定すればよい。イオンの注入量に応じて、形成される微小空洞の大きさや密度は変化するが、注入量は、概ね１×１０15／ｃｍ2以上であることが好ましく、１×１０16〜１×１０17／ｃｍ2であることがより好ましい。イオンを注入する深さ（投影飛程）を深くする場合には、チャネリングイオン注入法を採用してもよい。
【０１９０】
【実施例】
以下、上記の各実施の形態をより具体化した実施例を挙げる。
【０１９１】
［第１の実施例］
この実施例は、第１の実施の形態の具体例を提供する。
【０１９２】
まず、第１の基板１０を形成するための単結晶Ｓｉ基板１１を準備し（図３Ａ）、その単結晶Ｓｉ基板１１に対してＨＦ溶液中で陽極化成処理を施し、表面に多孔質層１２を形成した（図３Ｂ）。この時の陽極化成の条件は、次の通りである。
【０１９３】
＜陽極化成条件＞
電流密度            ：７（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：１１（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：１２（μｍ）
次いで、多孔質Ｓｉ層１２上にCVD(Chemical Vapor Deposition)法により０．１５μｍ厚の単結晶Ｓｉ層１３をエピタキシャル成長させた（図３Ｃ）。この時の成長条件は以下の通りである。なお、エピタキシャル成長の前段では、Ｈ2中に多孔質Ｓｉ層１２の表面が晒されるため、表面の孔が埋まり、表面が平坦になる。
【０１９４】
＜エピタキシャル成長条件＞
ソ−スガス：ＳｉＨ2Ｃｌ2／Ｈ2
ガス流量  ：０．５／１８０（ｌ／ｍｉｎ）
ガス圧力  ：８０（Ｔｏｒｒ）
温度      ：９５０（℃）
成長速度  ：０．３０（μｍ／ｍｉｎ）
次いで、エピタキシャル成長させた単結晶Ｓｉ層１３の表面に熱酸化により１００ｎｍ厚のＳｉＯ2層１４を形成した（図３Ｄ）。
【０１９５】
次いで、このＳｉＯ2層１４の表面と別に用意したＳｉ基板（第２の基板）２０の表面とを密着させ（図３Ｅ）、その後、１０００℃で２時間の熱酸化処理を含む熱処理を施した（図３Ｆ）。
【０１９６】
この熱酸化処理により、単結晶Ｓｉ層（第１の層）の外周部が酸化されてその外周端が貼り合わせ基板の内側に後退し、単結晶Ｓｉ層（第１の層）の外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置する貼り合わせ基板が得られた。
【０１９７】
なお、貼り合わせ基板の全周のうち分離を開始する位置のみにおいて、単結晶Ｓｉ層１３ａの外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置するように、上記の工程を実施してもよい。
【０１９８】
次いで、図３Ｇ〜図３Ｊに示す工程を実施することによりＳＯＩ基板が得られた。
【０１９９】
第１の層１３として、単結晶Ｓｉ層を形成する代わりに、例えば、多結晶Ｓｉ層や非晶質Ｓｉ層を形成することもできる。
【０２００】
［第２の実施例］
この実施例は、第１の実施の形態の具体例を提供する。ただし、この実施例では、多孔度の異なる２つの多孔質層からなる２層構造の多孔質層１２を形成する。
【０２０１】
まず、第１の基板１０を形成するための単結晶Ｓｉ基板１１を準備し（図３Ａ）、その単結晶Ｓｉ基板１１に対してＨＦ溶液中で２段階の陽極化成処理を施し、表面に２層構造の多孔質層を形成した（図３Ｂ）。この時の陽極化成の条件は、次の通りである。
【０２０２】
＜第１段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：７（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：１１（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：１２（μｍ）
＜第２段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：２１（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：２（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：３（μｍ）
次いで、多孔質Ｓｉ層１２上にCVD(Chemical Vapor Deposition)法により０．１５μｍ厚の単結晶Ｓｉ層１３をエピタキシャル成長させた（図３Ｃ）。この時の成長条件は以下の通りである。なお、エピタキシャル成長の前段では、Ｈ2中に多孔質Ｓｉ層１２の表面が晒されるため、表面の孔が埋まり、表面が平坦になる。
【０２０３】
＜エピタキシャル成長条件＞
ソ−スガス：ＳｉＨ2Ｃｌ2／Ｈ2
ガス流量  ：０．５／１８０（ｌ／ｍｉｎ）
ガス圧力  ：８０（Ｔｏｒｒ）
温度      ：９５０（℃）
成長速度  ：０．３０（μｍ／ｍｉｎ）
次いで、エピタキシャル成長させた単結晶Ｓｉ層１３の表面に熱酸化により１００ｎｍ厚のＳｉＯ2層１４を形成した（図３Ｄ）。
【０２０４】
次いで、このＳｉＯ2層の表面と別に用意したＳｉ基板（第２の基板）２０の表面とを密着させ（図３Ｅ）、その後、１０００℃で２時間の熱酸化処理を含む熱処理を施した（図３Ｆ）。
【０２０５】
この熱酸化処理により、単結晶Ｓｉ層（第１の層）の外周部が酸化されてその外周端が内側に向かって後退し、単結晶Ｓｉ層（第１の層）１３の外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置する貼り合わせ基板が得られた。
【０２０６】
なお、貼り合わせ基板の全周のうち分離を開始する位置のみにおいて、単結晶Ｓｉ層１３ａの外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置するように、上記の工程を実施してもよい。
【０２０７】
次いで、図３Ｇ〜図３Ｊに示す工程を実施することによりＳＯＩ基板が得られた。
【０２０８】
第１の層１３として、単結晶Ｓｉ層を形成する代わりに、例えば、多結晶Ｓｉ層や非晶質Ｓｉ層を形成することもできる。
【０２０９】
［第３の実施例］
この実施例は、第１の実施の形態の具体例を提供する。ただし、この実施例では、多孔度の異なる複数の多孔質層からなる多層構造の多孔質層１２を形成する。
【０２１０】
まず、第１の基板１０を形成するための単結晶Ｓｉ基板１１を準備し（図３Ａ）、その単結晶Ｓｉ基板１１に対してＨＦ溶液中で２段階の陽極化成処理を施し、表面に２層構造の多孔質層を形成した（図３Ｂ）。この時の陽極化成の条件は、次の通りである。
【０２１１】
＜第１段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：７（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：１１（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：１２（μｍ）
＜第２段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：２１（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：２（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：３（μｍ）
＜第３段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：７（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：２（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：２（μｍ）
次いで、多孔質Ｓｉ層１２上にCVD(Chemical Vapor Deposition)法により０．３μｍ厚の単結晶Ｓｉ層１３をエピタキシャル成長させた（図３Ｃ）。この時の成長条件は以下の通りである。なお、エピタキシャル成長の前段では、Ｈ2中に多孔質Ｓｉ層１２の表面が晒されるため、表面の孔が埋まり、表面が平坦になる。
【０２１２】
＜エピタキシャル成長条件＞
ソ−スガス：ＳｉＨ2Ｃｌ2／Ｈ2
ガス流量  ：０．５／１８０（ｌ／ｍｉｎ）
ガス圧力  ：８０（Ｔｏｒｒ）
温度      ：９５０（℃）
成長速度  ：０．３０（μｍ／ｍｉｎ）
次いで、エピタキシャル成長させた単結晶Ｓｉ層１３の表面に熱酸化により２００ｎｍ厚のＳｉＯ2層１４を形成した（図３Ｄ）。
【０２１３】
次いで、このＳｉＯ2層の表面と別に用意したＳｉ基板（第２の基板）２０の表面とを密着させ（図３Ｅ）、その後、１０００℃で２時間の熱酸化処理を含む熱処理を施した（図３Ｆ）。
【０２１４】
この熱酸化処理により、単結晶Ｓｉ層（第１の層）の外周部が酸化されてその外周端が内側に向かって後退し、単結晶Ｓｉ層（第１の層）の外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置する貼り合わせ基板が得られた。
【０２１５】
なお、貼り合わせ基板の全周のうち分離を開始する位置のみにおいて、単結晶Ｓｉ層１３ａの外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置するように、上記の工程を実施してもよい。
【０２１６】
次いで、図３Ｇ〜図３Ｊに示す工程を実施することによりＳＯＩ基板が得られた。
【０２１７】
第１の層１３として、単結晶Ｓｉ層を形成する代わりに、例えば、多結晶Ｓｉ層や非晶質Ｓｉ層を形成することもできる。
【０２１８】
［第４の実施例］
この実施例は、第１の実施の形態の具体例を提供する。ただし、この実施例では、多孔度の異なる２つの多孔質層からなる２層構造の多孔質層１２を形成する。
【０２１９】
まず、第１の基板１０を形成するための単結晶Ｓｉ基板１１を準備し（図３Ａ）、その単結晶Ｓｉ基板１１に対してＨＦ溶液中で２段階の陽極化成処理を施し、表面に２層構造の多孔質層を形成した（図３Ｂ）。この時の陽極化成の条件は、次の通りである。
【０２２０】
＜第１段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：７（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：５（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：５．５（μｍ）
＜第２段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：３０（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：１．３（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：３（μｍ）
次いで、多孔質Ｓｉ層１２上にCVD(Chemical Vapor Deposition)法により０．１５μｍ厚の単結晶Ｓｉ層１３をエピタキシャル成長させた（図３Ｃ）。この時の成長条件は以下の通りである。なお、エピタキシャル成長の前段では、Ｈ2中に多孔質Ｓｉ層１２の表面が晒されるため、表面の孔が埋まり、表面が平坦になる。
【０２２１】
＜エピタキシャル成長条件＞
ソ−スガス：ＳｉＨ2Ｃｌ2／Ｈ2
ガス流量  ：０．５／１８０（ｌ／ｍｉｎ）
ガス圧力  ：８０（Ｔｏｒｒ）
温度      ：９５０（℃）
成長速度  ：０．３０（μｍ／ｍｉｎ）
次いで、エピタキシャル成長させた単結晶Ｓｉ層１３の表面に熱酸化により１００ｎｍ厚のＳｉＯ2層１４を形成した（図３Ｄ）。
【０２２２】
次いで、このＳｉＯ2層の表面及び別に用意した表面に４００ｎｍの酸化膜を有するＳｉ基板（第２の基板）２０の表面に対して、それぞれ窒素プラズマによる表面活性化処理を施した後に水洗し、その後、両基板の表面を密着させた（図３Ｅ）。
【０２２３】
次いで、その基板に１０００℃で２時間の熱酸化処理を含む熱処理を施した（図３Ｆ）。
【０２２４】
この熱酸化処理により、単結晶Ｓｉ層（第１の層）の外周部が酸化されてその外周端が内側に向かって後退し、単結晶Ｓｉ層（第１の層）の外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置する貼り合わせ基板が得られた。
【０２２５】
なお、貼り合わせ基板の全周のうち分離を開始する位置のみにおいて、単結晶Ｓｉ層１３ａの外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置するように、上記の工程を実施してもよい。
【０２２６】
次いで、図３Ｇ〜図３Ｊに示す工程を実施することによりＳＯＩ基板が得られた。
【０２２７】
第１の層１３として、単結晶Ｓｉ層を形成する代わりに、例えば、多結晶Ｓｉ層や非晶質Ｓｉ層を形成することもできる。
【０２２８】
［第５の実施例］
この実施例は、第１の実施の形態の具体例を提供する。ただし、この実施例では、多孔度の異なる２つの多孔質層からなる２層構造の多孔質層１２を形成する。
【０２２９】
まず、第１の基板１０を形成するための単結晶Ｓｉ基板１１を準備し（図３Ａ）、その単結晶Ｓｉ基板１１に対してＨＦ溶液中で２段階の陽極化成処理を施し、表面に２層構造の多孔質層を形成した（図３Ｂ）。この時の陽極化成の条件は、次の通りである。
【０２３０】
＜第１段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：７（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：１１（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：１２（μｍ）
＜第２段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：２１（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：２（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：３（μｍ）
次いで、多孔質Ｓｉ層１２上にCVD(Chemical Vapor Deposition)法により０．１５μｍ厚の単結晶Ｓｉ層１３をエピタキシャル成長させた（図３Ｃ）。この時の成長条件は以下の通りである。なお、エピタキシャル成長の前段では、Ｈ2中に多孔質Ｓｉ層１２の表面が晒されるため、表面の孔が埋まり、表面が平坦になる。
【０２３１】
＜エピタキシャル成長条件＞
ソ−スガス：ＳｉＨ2Ｃｌ2／Ｈ2
ガス流量  ：０．５／１８０（ｌ／ｍｉｎ）
ガス圧力  ：８０（Ｔｏｒｒ）
温度      ：９５０（℃）
成長速度  ：０．３０（μｍ／ｍｉｎ）
次いで、エピタキシャル成長させた単結晶Ｓｉ層１３の表面に熱酸化により１００ｎｍ厚のＳｉＯ2層１４を形成した（図３Ｄ）。
【０２３２】
次いで、このＳｉＯ2層の表面及び別に用意した石英基板又はガラス基板（第２の基板）２０の表面に対して、それぞれ窒素プラズマによる表面活性化処理を施した後に水洗し、その後、両基板の表面を密着させた（図３Ｅ）。第２の基板２０としては、例えば、サファイア基板等を採用することもできる。
【０２３３】
次いで、その基板に９００℃で３６０分のパイロ酸化処理を施した（図３Ｆ）。
【０２３４】
このパイロ酸化処理により、単結晶Ｓｉ層（第１の層）の外周部が酸化されてその外周端が内側に向かって後退し、単結晶Ｓｉ層（第１の層）の外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置する貼り合わせ基板が得られた。
【０２３５】
なお、貼り合わせ基板の全周のうち分離を開始する位置のみにおいて、単結晶Ｓｉ層１３ａの外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置するように、上記の工程を実施してもよい。
【０２３６】
次いで、図３Ｇ〜図３Ｊに示す工程を実施することによりＳＯＩ基板が得られた。
【０２３７】
第１の層１３として、単結晶Ｓｉ層を形成する代わりに、例えば、多結晶Ｓｉ層や非晶質Ｓｉ層を形成することもできる。
【０２３８】
［第６の実施例］
この実施例は、第１の実施の形態の具体例を提供する。ただし、この実施例では、多孔度の異なる２つの多孔質層からなる２層構造の多孔質層１２を形成する。
【０２３９】
まず、第１の基板１０を形成するための単結晶Ｓｉ基板１１を準備し（図３Ａ）、その単結晶Ｓｉ基板１１に対してＨＦ溶液中で２段階の陽極化成処理を施し、表面に２層構造の多孔質層を形成した（図３Ｂ）。この時の陽極化成の条件は、次の通りである。
【０２４０】
＜第１段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：７（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：１１（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：１２（μｍ）
＜第２段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：２１（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：２（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：３（μｍ）
次いで、多孔質Ｓｉ層１２上にCVD(Chemical Vapor Deposition)法により０．１μｍ厚の単結晶Ｓｉ層１３をエピタキシャル成長させた（図３Ｃ）。この時の成長条件は以下の通りである。なお、エピタキシャル成長の前段では、Ｈ2中に多孔質Ｓｉ層１２の表面が晒されるため、表面の孔が埋まり、表面が平坦になる。
【０２４１】
＜エピタキシャル成長条件＞
ソ−スガス：ＳｉＨ2Ｃｌ2／Ｈ2
ガス流量  ：０．５／１８０（ｌ／ｍｉｎ）
ガス圧力  ：８０（Ｔｏｒｒ）
温度      ：９５０（℃）
成長速度  ：０．３０（μｍ／ｍｉｎ）
次いで、エピタキシャル成長させた単結晶Ｓｉ層１３の表面に熱酸化により４００ｎｍ厚のＳｉＯ2層１４を形成した（図３Ｄ）。
【０２４２】
次いで、このＳｉＯ2層の表面と別に用意した表面に４００ｎｍの酸化膜を有するＳｉ基板（第２の基板）２０の表面とを密着させ（図３Ｅ）、その後、１０００℃で２時間の熱酸化処理を含む熱処理を施した（図３Ｆ）。
【０２４３】
この熱酸化処理により、単結晶Ｓｉ層（第１の層）の外周部が酸化されてその外周端が内側に向かって後退し、単結晶Ｓｉ層（第１の層）の外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置する貼り合わせ基板が得られた。
【０２４４】
なお、貼り合わせ基板の全周のうち分離を開始する位置のみにおいて、単結晶Ｓｉ層１３ａの外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置するように、上記の工程を実施してもよい。
【０２４５】
次いで、図３Ｇ〜図３Ｊに示す工程を実施することによりＳＯＩ基板が得られた。
【０２４６】
第１の層１３として、単結晶Ｓｉ層を形成する代わりに、例えば、多結晶Ｓｉ層や非晶質Ｓｉ層を形成することもできる。
【０２４７】
［第７の実施例］
この実施例は、第２の実施の形態の具体例を提供する。ただし、この実施例では、多孔度の異なる２つの多孔質層からなる２層構造の多孔質層１２を形成する。
【０２４８】
まず、第１の基板１０を形成するための単結晶Ｓｉ基板１１を準備し（図４Ａ）、その単結晶Ｓｉ基板１１に対してＨＦ溶液中で２段階の陽極化成処理を施し、表面に２層構造の多孔質層を形成した（図４Ｂ）。この時の陽極化成の条件は、次の通りである。
【０２４９】
＜第１段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：７（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：１１（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：１２（μｍ）
＜第２段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：２１（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：２（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：３（μｍ）
次いで、多孔質Ｓｉ層１２上にCVD(Chemical Vapor Deposition)法により０．１５μｍ厚の単結晶Ｓｉ層１３をエピタキシャル成長させた。この時の成長条件は以下の通りである。なお、エピタキシャル成長の前段では、Ｈ2中に多孔質Ｓｉ層１２の表面が晒されるため、表面の孔が埋まり、表面が平坦になる。
【０２５０】
＜エピタキシャル成長条件＞
ソ−スガス：ＳｉＨ2Ｃｌ2／Ｈ2
ガス流量  ：０．５／１８０（ｌ／ｍｉｎ）
ガス圧力  ：８０（Ｔｏｒｒ）
温度      ：９５０（℃）
成長速度  ：０．３０（μｍ／ｍｉｎ）
次いで、エピタキシャル成長させた単結晶Ｓｉ層１３の上に、外周部分（外周端から約２ｍｍの部分）を露出させ、その内側の部分を覆うレジスト膜を形成し、このレジスト膜をマスクとしてＲＩＥ法により、単結晶Ｓｉ層１３の外周部（外周端から２ｍｍの部分）を除去した（図４Ｃ）。
【０２５１】
次いで、単結晶Ｓｉ層１３及び露出した多孔質層１２の表面に、熱酸化により１００ｎｍ厚のＳｉＯ2層１４を形成した（図４Ｄ）。
【０２５２】
次いで、このＳｉＯ2層１４の表面と別に用意したＳｉ基板（第２の基板）２０の表面とを密着させ、その後、１１００℃で１時間の熱処理を施した（図４Ｅ）。この際に、基板を酸化させてもよい。
【０２５３】
以上の処理により、単結晶Ｓｉ層１３が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周部よりも内側に位置する貼り合わせ基板が得られた。
【０２５４】
なお、貼り合わせ基板の全周のうち分離を開始する位置のみにおいて、単結晶Ｓｉ層１３の外周部が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周部よりも内側に位置するように、上記の工程を実施してもよい。
【０２５５】
次いで、図３Ｇ〜図３Ｊに示す工程を実施することによりＳＯＩ基板が得られた。
【０２５６】
第１の層１３として、単結晶Ｓｉ層を形成する代わりに、例えば、Ｇｅ層、ＳｉＣ層、化合物半導体（例えば、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ等）層、金属層等を形成することもできる。この場合、ＳｉＯ2層１４は、ＣＶＤ法等により形成することができる。ただし、ＳｉＯ2層１４を介して第１の基板と第２の基板を貼り合せる必要は必ずしもない。
【０２５７】
［第８の実施例］
この実施例は、第２の実施の形態の具体例を提供する。ただし、この実施例では、多孔度の異なる２つの多孔質層からなる２層構造の多孔質層１２を形成する。
【０２５８】
まず、第１の基板１０を形成するための単結晶Ｓｉ基板１１を準備し（図４Ａ）、その単結晶Ｓｉ基板１１に対してＨＦ溶液中で２段階の陽極化成処理を施し、表面に２層構造の多孔質層を形成した（図４Ｂ）。この時の陽極化成の条件は、次の通りである。
【０２５９】
＜第１段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：７（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：１１（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：１２（μｍ）
＜第２段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：２１（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：２（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：３（μｍ）
次いで、多孔質Ｓｉ層１２上にＭＢＥ法或いは液相成長法により、０．１５μｍ厚の単結晶Ｓｉ層１３を成長させた（図４Ｃ）。この際、シャッター或いは溶液のるつぼによって多孔質層１２の外周部（外周端から約２ｍｍの部分）の一部の部分を覆うことにより、当該部分には単結晶Ｓｉ層を成長させなかった。
【０２６０】
次いで、単結晶Ｓｉ層１３及び露出した多孔質層１２の表面に、熱酸化により１００ｎｍ厚のＳｉＯ2層１４を形成した（図４Ｄ）。
【０２６１】
次いで、このＳｉＯ2層１４の表面と別に用意したＳｉ基板（第２の基板）２０の表面とを密着させ、その後、１１００℃で１時間の熱処理を施した（図４Ｅ）。この際に、基板を酸化させてもよい。
【０２６２】
以上の処理により、単結晶Ｓｉ層１３の外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置する貼り合わせ基板が得られた。
【０２６３】
次いで、図３Ｇ〜図３Ｊに示す工程を実施することによりＳＯＩ基板が得られた。
【０２６４】
［第９の実施例］
この実施例は、第３の実施の形態の具体例を提供する。ただし、この実施例では、多孔度の異なる２つの多孔質層からなる２層構造の多孔質層１２を形成する。
【０２６５】
まず、第１の基板１０を形成するための単結晶Ｓｉ基板１１を準備し（図５Ａ）、その単結晶Ｓｉ基板１１に対してＨＦ溶液中で２段階の陽極化成処理を施し、表面に２層構造の多孔質層を形成した（図５Ｂ）。この時の陽極化成の条件は、次の通りである。
【０２６６】
＜第１段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：７（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：１１（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：１２（μｍ）
＜第２段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：２１（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：２（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：３（μｍ）
次いで、多孔質Ｓｉ層１２上にCVD(Chemical Vapor Deposition)法により０．１５μｍ厚の単結晶Ｓｉ層１３をエピタキシャル成長させた（図５Ｃ）。この時の成長条件は以下の通りである。なお、エピタキシャル成長の前段では、Ｈ2中に多孔質Ｓｉ層１２の表面が晒されるため、表面の孔が埋まり、表面が平坦になる。
【０２６７】
＜エピタキシャル成長条件＞
ソ−スガス：ＳｉＨ2Ｃｌ2／Ｈ2
ガス流量  ：０．５／１８０（ｌ／ｍｉｎ）
ガス圧力  ：８０（Ｔｏｒｒ）
温度      ：９５０（℃）
成長速度  ：０．３０（μｍ／ｍｉｎ）
次いで、エピタキシャル成長させた単結晶Ｓｉ層１３の表面に熱酸化により１００ｎｍ厚のＳｉＯ2層１４を形成した（図５Ｃ）。
【０２６８】
次いで、ＳｉＯ2層１４の上に、外周部（外周端から約２ｍｍの部分）を露出させ、その内側の部分を覆うレジスト膜を形成し、このレジスト膜をマスクパターンとして、バッファード弗酸等のエッチング液によりＳｉＯ2層１４の外周部を除去した（図５Ｄ）。
【０２６９】
次いで、パタニングされたＳｉＯ2層１４ａをマスクパターンとして、その下の単結晶Ｓｉ層１３をＲＩＥ法等によりエッチングして、単結晶Ｓｉ層１３をパタニングした（図５Ｅ）。なお、上記のレジスト膜は、ＳｉＯ2層１４をパタニングした後に除去してもよいし、単結晶Ｓｉ層１３をパタニングした後に除去してもよい。
【０２７０】
次いで、このＳｉＯ2層１４ａの表面と別に用意したＳｉ基板（第２の基板）２０の表面とを密着させ（図５Ｆ）、その後、１０００℃で２時間の熱酸化処理を含む熱処理を施した（図５Ｇ）。
【０２７１】
この熱酸化処理により、単結晶Ｓｉ層（第１の層）の外周部が酸化されてその外周端が内側に向かって後退し、単結晶Ｓｉ層（第１の層）の外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置する貼り合わせ基板が得られた。
【０２７２】
なお、貼り合わせ基板の全周のうち分離を開始する位置のみにおいて、単結晶Ｓｉ層１３ａの外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置するように、上記の工程を実施してもよい。
【０２７３】
次いで、図３Ｇ〜図３Ｊに示す工程を実施することによりＳＯＩ基板が得られた。
【０２７４】
第１の層１３として、単結晶Ｓｉ層を形成する代わりに、例えば、多結晶Ｓｉ層や非晶質Ｓｉ層を形成することもできる。
【０２７５】
［第１０の実施例］
この実施例は、第４の実施の形態の具体例を提供する。ただし、この実施例では、多孔度の異なる２つの多孔質層からなる２層構造の多孔質層１２を形成する。
【０２７６】
まず、第１の基板１０を形成するための単結晶Ｓｉ基板１１を準備し（図６Ａ）、その単結晶Ｓｉ基板１１に対してＨＦ溶液中で２段階の陽極化成処理を施し、表面に２層構造の多孔質層を形成した（図６Ｂ）。この時の陽極化成の条件は、次の通りである。
【０２７７】
＜第１段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：７（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：１１（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：１２（μｍ）
＜第２段階の陽極化成条件＞
電流密度            ：２１（ｍＡ／ｃｍ2）
陽極化成溶液        ：ＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2Ｈ5ＯＨ＝１：１：１
処理時間            ：２（ｍｉｎ）
多孔質Ｓｉ厚        ：３（μｍ）
次いで、多孔質Ｓｉ層１２上にCVD(Chemical Vapor Deposition)法により０．１５μｍ厚の単結晶Ｓｉ層１３をエピタキシャル成長させた（図６Ｃ）。この時の成長条件は以下の通りである。なお、エピタキシャル成長の前段では、Ｈ2中に多孔質Ｓｉ層１２の表面が晒されるため、表面の孔が埋まり、表面が平坦になる。
【０２７８】
＜エピタキシャル成長条件＞
ソ−スガス：ＳｉＨ2Ｃｌ2／Ｈ2
ガス流量  ：０．５／１８０（ｌ／ｍｉｎ）
ガス圧力  ：８０（Ｔｏｒｒ）
温度      ：９５０（℃）
成長速度  ：０．３０（μｍ／ｍｉｎ）
次いで、エピタキシャル成長させた単結晶Ｓｉ層１３の表面に熱酸化により１００ｎｍ厚のＳｉＯ2層１４を形成した（図６Ｄ）。
【０２７９】
次いで、このＳｉＯ2層１４の表面と別に用意したＳｉ基板（第２の基板）２０の表面とを密着させ、その後、１１００℃で１時間の熱処理を施した（図６Ｅ）。この際に、貼り合わせた基板を酸化させてもよい。
【０２８０】
次いで、貼り合わせた基板の外周部のＳｉＯ2層１４をバッファード弗酸等のエッチング液で除去した（図６Ｆ）。
【０２８１】
次いで、単結晶Ｓｉ層１４の外周部を弗酸、硝酸、酢酸の混合液（混合比は、例えば１：１００：１００）等でエッチングし、これにより、単結晶Ｓｉ層の外周部が、第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周部よりも内側に位置するようにした（図６Ｇ）。
【０２８２】
なお、貼り合わせ基板の全周のうち分離を開始する位置のみにおいて、単結晶Ｓｉ層１３ａの外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置するように、上記の工程を実施してもよい。
【０２８３】
次いで、図３Ｇ〜図３Ｊに示す工程を実施することによりＳＯＩ基板が得られた。
【０２８４】
第１の層１３として、単結晶Ｓｉ層を形成する代わりに、例えば、Ｇｅ層、ＳｉＣ層、化合物半導体（例えば、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ等）層、金属層等を形成することもできる。この場合、ＳｉＯ2層１４は、ＣＶＤ法等により形成することができる。ただし、ＳｉＯ2層１４を介して第１の基板と第２の基板を貼り合せる必要は必ずしもない。
【０２８５】
［第１１の実施例］
この実施例は、第５の実施の形態の具体例を提供する。
【０２８６】
まず、第１の基板１０を形成するための単結晶Ｓｉ基板１１を準備し、その表面にCVD(Chemical Vapor Deposition)法により０．４μｍ厚の単結晶Ｓｉ層１３をエピタキシャル成長させた。この時の成長条件は以下の通りである。
【０２８７】
＜エピタキシャル成長条件＞
ソ−スガス：ＳｉＨ2Ｃｌ2／Ｈ2
ガス流量  ：０．５／１８０（ｌ／ｍｉｎ）
ガス圧力  ：８０（Ｔｏｒｒ）
温度      ：９５０（℃）
成長速度  ：０．３０（μｍ／ｍｉｎ）
次いで、エピタキシャル成長させた単結晶Ｓｉ層１３の表面に熱酸化により２００ｎｍ厚のＳｉＯ2層１４を形成した
次いで、この基板に対して、表面のＳｉＯ2層を通して４０ｋｅＶで５×１０16ｃｍ-2の水素イオンを注入して、単結晶Ｓｉ基板１１の所定の深さの部分に多孔質層（微小空洞層）１２を形成した。これにより、例えば図５Ｃに示すような基板が得られる。このイオン注入工程は、例えば、ビームによるイオン注入装置やプラズマによる一括注入プラズマ装置を利用して実施することができる。
【０２８８】
次いで、ＳｉＯ2層１４の上に、外周部（外周端から約２ｍｍの部分）を露出させ、その内側の部分を覆うレジスト膜を形成し、このレジスト膜をマスクパターンとして、バッファード弗酸等のエッチング液によりＳｉＯ2層１４の外周部を除去した（図５Ｄ）。
【０２８９】
次いで、パタニングされたＳｉＯ2層１４ａをマスクパターンとして、その下の単結晶Ｓｉ層１３をＲＩＥ法等によりエッチングして、単結晶Ｓｉ層１３をパタニングした（図５Ｅ）。なお、上記のレジスト膜は、ＳｉＯ2層１４をパタニングした後に除去してもよいし、単結晶Ｓｉ層１３をパタニングした後に除去してもよい。
【０２９０】
次いで、このＳｉＯ2層１４の表面及び別に用意した表面に４００ｎｍの酸化膜を有するＳｉ基板（第２の基板）２０の表面に対して、それぞれ窒素プラズマによる表面活性化処理を施した後に水洗し、その後、両基板の表面を密着させた（図５Ｆ）。その後、２００℃程度で熱処理を実施して貼り合せを強固にしてもよい。
【０２９１】
以上の処理により、単結晶Ｓｉ層（第１の層）の外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端と一致した貼り合わせ基板が得られた。
【０２９２】
なお、貼り合わせ基板の全周のうち分離を開始する位置のみにおいて、単結晶Ｓｉ層の外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置するように、上記の工程を実施してもよい。
【０２９３】
次いで、図３Ｇ〜図３Ｊに示す工程を実施することによりＳＯＩ基板が得られた。
【０２９４】
［第１２の実施例］
この実施例は、第５の実施の形態の具体例を提供する。
【０２９５】
まず、第１の基板１０を形成するための単結晶Ｓｉ層１１を準備し、その表面に熱酸化により２００ｎｍ厚のＳｉＯ2層１４を形成した。
【０２９６】
次いで、この基板に対して、表面のＳｉＯ2層１４を通して４０ｋｅＶで５×１０16ｃｍ-2の水素イオンを注入して、単結晶Ｓｉ基板１１の所定の深さの部分に多孔質層（微小空洞層）１２を形成した。これにより、多孔質層１２とＳｉＯ2との間には、単結晶Ｓｉ層１３が形成され、例えば図６Ｄに示すような第１の基板１０が得られる。このイオン注入工程は、例えば、ビームによるイオン注入装置やプラズマによる一括注入プラズマ装置を利用して実施することができる。
【０２９７】
次いで、このＳｉＯ2層１４の表面及び別に用意した表面に２００ｎｍの酸化膜を有するＳｉ基板（第２の基板）２０の表面に対して、それぞれ窒素プラズマによる表面活性化処理を施した後に水洗し、その後、両基板の表面を密着させた（図６Ｅ）。その後、２００℃程度で熱処理を実施して貼り合せを強固にしてもよい。
【０２９８】
次いで、貼り合わせた基板の外周部のＳｉＯ2層１４をバッファード弗酸等のエッチング液で除去した（図６Ｆ）。
【０２９９】
次いで、単結晶Ｓｉ層１４の外周部を弗酸、硝酸、酢酸の混合液（混合比は、例えば１：１００：１００）等でエッチングし、これにより、単結晶Ｓｉ層の外周部が、第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周部よりも内側に位置するようにした（図６Ｇ）。
【０３００】
なお、貼り合わせ基板の全周のうち分離を開始する位置のみにおいて、単結晶Ｓｉ層１３ａの外周端が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周端よりも内側に位置するように、上記の工程を実施してもよい。
【０３０１】
次いで、図３Ｇ〜図３Ｊに示す工程を実施することによりＳＯＩ基板が得られた。
【０３０２】
［第１３の実施例］
この実施例は、第１〜第１２の実施例に従って作成される貼り合わせ基板を分離してＳＯＩ基板等の半導体基板を作成する工程の具体例を提供するものであり、図３Ｇ〜図３Ｊに示す工程に相当する。
【０３０３】
まず、貼り合わせ基板を回転させながら、該貼り合わせ基板の外周部の隙間に向けて、例えば０．２ｍｍ径に絞られた流体（例えば、水等の液体、窒素や空気等の気体）を噴射し、該流体により貼り合わせ基板を２枚の基板に分離した（図３Ｇ）。この流体として水を利用する方法は、ウォータジェット法と呼ばれる。貼り合わせ基板の分離は、例えば、図３Ｇの矢印Ｄに示すように、貼り合わせ界面から始まり、ＳｉＯ2層を基板の内側方向に向かって斜めに横切って多孔質層１２に至り、以降は、多孔質層１２の部分のみで分離が進行した。
【０３０４】
この時、ＳｉＯ2層と単結晶Ｓｉ層との界面に沿って分離が進行することはなく、また、単結晶Ｓｉ層を大幅に破壊することもなく、分離工程による欠陥（単結晶Ｓｉ層の領域の大幅な減少）は発生しなかった。ただし、分離は、ＳｉＯ2層を基板の内側方向に向かって斜めに横切って進行するため、単結晶Ｓｉ層の面積は、許容可能な範囲内で、若干だけ減少する。
【０３０５】
なお、貼り合わせ基板の全周のうち分離を開始する位置（以下、分離開始位置）のみにおいて、単結晶Ｓｉ層の外周部が第１の基板１０と第２の基板２０との貼り合わせ領域の外周部よりも内側に位置する貼り合わせ基板（以下、分離開始位置が指定された基板）についても、上記と同様に良好な結果が得られた。ただし、この場合は、分離工程の開始時は、分離開始位置に向けて流体を噴射する必要がある。
【０３０６】
この分離工程により、図３Ｈに模式的に示すような基板が得られた。分離工程（図３Ｇ）に次いで、第２の基板２０ａ側に残った多孔質層１２ａを４９％弗酸と３０％過酸化水素水と水との混合液によって選択的にエッチングした（図３Ｉ）。多孔質層１２ａの下層の単結晶Ｓｉ層１３ａは、エッチングストップ層として機能する。非多孔質単結晶Ｓｉのエッチング速度は多孔質Ｓｉに対して極めて低く、上記の混合液による多孔質Ｓｉ（多孔質Ｓｉ層１２ａ）と非多孔質Ｓｉ（単結晶Ｓｉ層１３ａ）とのエッチングの選択比は、１０5以上である。従って、このエッチング工程による単結晶Ｓｉ層１３ａの膜厚の減少は、実用上無視することができる。
【０３０７】
次いで、基板の外周部に残っているＳｉＯ2膜を除去した（図３Ｊ）。ただし、この工程は、必ずしも実施する必要はない。
【０３０８】
以上の工程により形成されたＳＯＩ基板（図３Ｊ）の単結晶Ｓｉ層の膜厚を面内の全面にわたって１００点について測定した結果、膜厚のばらつきは±３％以内であった。
【０３０９】
更に、この基板に対して、水素中において１１００℃で１時間の熱処理を施した後に、表面粗さを原子間力顕微鏡で評価した結果、５０μｍ角の領域で、平均自乗粗さは、大凡０．２ｎｍであった。これは通常市販されているＳｉ基板と同等の表面粗さである。
【０３１０】
また、透過型電子顕微鏡による断面観察の結果、単結晶Ｓｉ層には、結晶欠陥が導入されておらず、良好な結晶性を有することが確認された。
【０３１１】
分離された２枚の基板のうち、第１の基板側については、その表面に残った多孔質Ｓｉ層を４９％弗酸と３０％過酸化水素水と水との混合液によって選択的にエッチングした。多孔質層１２ａの下層の単結晶Ｓｉ層１３ａは、エッチングストップ層として機能する。この工程により得られた基板は、第１の基板１０を形成するための単結晶Ｓｉ基板１１又は第２の基板２０として利用することができた。
【０３１２】
ここで、分離後の第１の基板側を再利用する前に、これに水素中において１１００℃で１時間の熱処理を施して、微小孔に起因する表面荒れ（マイクロラフネス）を回復してもよい。ただし、分離後の第１の基板側を、第１の基板を形成するための基板１１として再利用する場合には、エピタキシャル成長工程の前段の水素中でのプリベ−ク工程において、多孔質層の表面の孔のシールと同時に表面が平坦化されるため、上記のマイクロラフネスの平坦化工程は、必ずしも必要ではない。なお、水素中での熱処理の代わりに、表面タッチポリッシュによりマイクロラフネスを平坦化してもよい。
【０３１３】
多孔質Ｓｉ層の除去には、上記の混合液のみならず、Ｓｉのエッチング用の他のエッチング液（例えば、弗酸、硝酸、酢酸）を利用することもできるい。また、多孔質Ｓｉ層は、研磨によって除去することもできる。
【０３１４】
再利用する基板に第１の層として多結晶Ｓｉ層や非晶質Ｓｉ層を形成する場合には、上記のような平坦化工程を実施する必要は必ずしもない。また、第１の層としてＳｉ層以外の層を形成する場合には、貼り合わせ基板を分離した後、第１の基板側の表面を研磨又はエッチングし、そのまま再利用することもできる。
【０３１５】
［第１４の実施例］
第１３の実施例における流体による分離工程を、例えば、次のような分離工程によって置換することもできる。
【０３１６】
（１）楔による分離工程
貼り合わせ基板の外周部の隙間（分離開始位置が指定された基板については、分離開始位置）に、例えば樹脂製の薄い楔を緩やかに挿入することにより、該貼り合わせ基板は、２枚の基板に分離される。
【０３１７】
この時、ＳｉＯ2層と単結晶Ｓｉ層との界面に沿って分離が進行することはなく、分離工程による欠陥（単結晶Ｓｉ層の領域の大幅な減少）が発生しないことが確認されている。ただし、分離は、ＳｉＯ2層を基板の内側方向に向かって斜めに横切って進行するため、単結晶Ｓｉ層の面積は、許容可能な範囲内で、若干だけ減少する。
【０３１８】
（２）引き剥がしによる分離工程
貼り合わせ基板の一方の面を固定し、フレキシブルテープ等を利用して他方の面を該貼り合わせ基板の軸方向に引っ張ることにより、該貼り合わせ基板を多孔質層で分離する。なお、分離開始位置が指定された基板については、分離開始位置から分離を開始する。
【０３１９】
（３）せん断応力による分離工程
貼り合わせ基板の一方の面を固定し、他方の面を該貼り合わせ基板の面方向に移動させるように該他方の面に力を印加することにより、せん断応力によって該貼り合わせ基板を多孔質層で分離する。
【０３２０】
（４）超音波による分離工程
貼り合わせ基板に超音波を供給し、該超音波により多孔質層を破壊することにより、該貼り合わせ基板を多孔質層で分離する。
【０３２１】
［その他］
上記の実施例において、多孔質層上に第１の層を成長させる方法としては、ＣＶＤ法の他、例えば、ＭＢＥ法、スパッタ法、液相成長法等の種々の方法を採用することができる。
【０３２２】
また、上記の実施例において、多孔質Ｓｉ層の選択的なエッチングに使用するエッチング液としては、４９％弗酸と３０％過酸化水素水と水との混合液の他、例えば、
ａ）弗酸と水との混合液、
ｂ）弗酸と水との混合液にアルコール及び過酸化水素水の少なくとも一方を添加した混合液、
ｃ）バッファード弗酸、
ｄ）バッファード弗酸にアルコール及び過酸化水素水の少なくとも一方を添加した混合液、又は、
ｅ）弗酸、硝酸及び酢酸の混合液、
等の種々のエッチング液を採用することができる。
【０３２３】
【発明の効果】
本発明によれば、貼り合わせ基板を分離する際の欠陥の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＳＯＩ基板の基本的な製造方法を概略的に説明するための図である。
【図２】図１に示す製造方法の問題点を説明するための図である。
【図３Ａ】本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図３Ｂ】本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図３Ｃ】本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図３Ｄ】本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図３Ｅ】本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図３Ｆ】本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図３Ｇ】本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図３Ｈ】本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図３Ｉ】本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図３Ｊ】本発明の第１の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図４Ａ】本発明の第２の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の第２の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図４Ｃ】本発明の第２の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図４Ｄ】本発明の第２の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図４Ｅ】本発明の第２の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図５Ａ】本発明の第３の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の第３の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図５Ｃ】本発明の第３の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図５Ｄ】本発明の第３の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図５Ｅ】本発明の第３の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図５Ｆ】本発明の第３の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図５Ｇ】本発明の第３の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図６Ａ】本発明の第４の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の第４の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図６Ｃ】本発明の第４の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図６Ｄ】本発明の第４の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図６Ｅ】本発明の第４の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図６Ｆ】本発明の第４の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【図６Ｇ】本発明の第４の実施の形態に係る半導体基板の製造工程の一部を示す図である。
【符号の説明】
１０  第１の基板
１１  半導体基板
１２  多孔質層
１３  第１の層
１４  第２の層
２０  第２の基板
【図１】
0004313874.tif 000002
【図２】
0004313874.tif 000003
【図３Ａ】
0004313874.tif 000004
【図３Ｂ】
0004313874.tif 000005
【図３Ｃ】
0004313874.tif 000006
【図３Ｄ】
0004313874.tif 000007
【図３Ｅ】
0004313874.tif 000008
【図３Ｆ】
0004313874.tif 000009
【図３Ｇ】
0004313874.tif 000010
【図３Ｈ】
0004313874.tif 000011
【図３Ｉ】
0004313874.tif 000012
【図３Ｊ】
0004313874.tif 000013
【図４Ａ】
0004313874.tif 000014
【図４Ｂ】
0004313874.tif 000015
【図４Ｃ】
0004313874.tif 000016
【図４Ｄ】
0004313874.tif 000017
【図４Ｅ】
0004313874.tif 000018
【図５Ａ】
0004313874.tif 000019
【図５Ｂ】
0004313874.tif 000020
【図５Ｃ】
0004313874.tif 000021
【図５Ｄ】
0004313874.tif 000022
【図５Ｅ】
0004313874.tif 000023
【図５Ｆ】
0004313874.tif 000024
【図５Ｇ】
0004313874.tif 000025
【図６Ａ】
0004313874.tif 000026
【図６Ｂ】
0004313874.tif 000027
【図６Ｃ】
0004313874.tif 000028
【図６Ｄ】
0004313874.tif 000029
【図６Ｅ】
0004313874.tif 000030
【図６Ｆ】
0004313874.tif 000031
【図６Ｇ】
0004313874.tif 000032