"ガラス上半導体構造を形成する方法において、接合表面を有するガラス基板及び接合表面を有する半導体ウエハを得る工程、前記ガラス基板の前記接合表面及び前記半導体ウエハの前記接合表面の内の1つの上に125GPa以上のヤング率を有する補剛層を被着する工程であって、前記補剛層は前記ガラス基板の前記接合表面上に50nm以上の厚さで被着される工程、前記半導体ウエハの前記接合表面の領域に表層剥離層を形成するため、前記半導体ウエハの前記接合表面にイオンを注入する工程、前記補剛層を前記ガラス基板と前記半導体ウエハの間にして、前記半導体ウエハの前記接合表面を前記ガラス基板の前記接合表面と接触させる工程、前記半導体ウエハ及び前記ガラス基板を高温に加熱することにより、前記補剛層を前記ガラス基板と前記半導体ウエハの間にして、前記表層剥離層を前記ガラス基板に接合する工程、及び前記半導体ウエハの残余部分から前記表層剥離層を分離し、前記補剛層を間にして前記ガラス基板に接合された前記表層剥離層を残す工程、を含み、前記表層剥離層の分離されたままの表面が2nmRMSないしさらに小さい表面粗さを06以下の非対称度レベルとともに有する、ことを特徴とする方法。前記補剛層が、150GPa以上、200GPa以上、または300GPa以上のヤング率を有する、あるいは前記表層剥離層の前記分離されたままの表面が、2nmRMSないしさらに小さいか、15nmRMSないしさらに小さいか、または1nmRMSないしさらに小さい、表面粗さを、0.4以下の、または02以下の、非対称度レベルとともに有する、の少なくとも一方であることを特徴とする請求項1に記載の方法。前記補剛層がSi3N4で形成され、100nm以上であるか、250nm以上であるか、または350nm以上の厚さで、前記半導体ウエハの前記接合表面上に被着されることを特徴とする請求項1に記載の方法。前記補剛層上に2nmから150nmの厚さを有するSiO2層を形成することによって前記補剛層の表面を親水性にするために前記補剛層の前記表面を酸化する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。ガラス上半導体構造において、ガラス基板、前記ガラス基板上の、125GPa以上のヤング率を有する補剛層、及び前記補剛層上の、2nmRMSないしさらに小さい表面粗さを06以下の非対称度レベルとともに有する半導体層、を含むことを特徴とするガラス上半導体構造。前記補剛層が、150GPa以上であるか、または200GPa以上である、ヤング率を有する、及び前記半導体層の露出面が、2nmRMSないしさらに小さいか、15nmRMSないしさらに小さいか、または1nmRMSないしさらに小さい、表面粗さを、0.4以下、または02以下の、非対称度レベルとともに有する、ことを特徴とする請求項5に記載のガラス上半導体構造。前記補剛層がSi3N4で形成され、50nm以上であるか、100nm以上であるか、250nm以上であるか、または350nm以上の厚さを有する、及び前記補剛層上のSiO2酸化物層をさらに含む、-前記SiO2酸化物層は、2nmから150nm、5nmから150nm、2nmから20nm、5nmから10nm、または5nmの厚さを有する、前記補剛層上に形成された酸化物層である、ことを特徴とする請求項5に記載のガラス上半導体構造。前記半導体ウエハが実質的に単結晶のシリコンで形成され、前記半導体層上のSiO2層をさらに含み、前記SiO2層が、前記半導体ウエハと前記補剛層の間にあって、1nmから10nm以下であるか、2nmから5nmであるか、20nm以下であるか、10nm以下であるか、7nm以下であるか、または100nm以下の、範囲内の厚さを有し、前記ガラス基板が、修飾元素の陽イオンが実質的に存在しない、前記表層剥離層に接する第1のガラス層、及び高められた修飾元素の陽イオン濃度を有する、前記第1のガラス層に接する第2のガラス層、を有する、ことを特徴とする請求項5に記載のガラス上半導体構造。出願人等は、表層剥離シリコン層とガラスの間に配される比較的高剛性の1つないし複数の補剛層の付加が、イオン注入薄膜移載プロセス中に移載シリコン層の表面に形成される峡谷及びピンホールを低減し、排除さえすることを見いだした。新しい補剛層はガラス基板からシリコン膜内へのナトリウム及びその他の有害な不純物の侵入に対する有効なバリアとしてはたらくように選ぶこともできる。窒化シリコンは、ナトリウム及び、表層剥離シリコン層を汚染し得るであろう、その他の元素に対する有効なバリアとしてもはたらく、適する補剛層の一例である。本開示の一実施形態は以下の工程、シリコンドナーウエハを提供する工程、単結晶シリコンドナーウエハの主表面上にガラスのヤング率を上回るヤング率を有する補剛層を被着する工程、補剛層をその上に有するドナーウエハの埋込層と主表面の間にシリコンの薄い表層剥離層を定める、注入種に富んだ埋込層がドナーウエハに形成されるように、補剛層を通してドナーウエハの主表面にイオンを注入する工程、ガラス基板を提供する工程、及び補剛層をその上に有する表層剥離層を、補剛層を間にしてガラス基板上に移載する工程、を含むガラス上シリコン基板の作製方法に関する。本開示のさらなる実施形態は、接合表面を有するガラス基板及び接合表面を有する半導体ウエハを得る工程、ガラス基板の接合表面及び半導体ウエハの接合表面の一方の上に、約125GPa以上、約150GPa以上、約200GPa以上または約300GPa以上のヤング率を有する補剛層を被着する工程、半導体ウエハの接合表面領域に表層剥離層を形成するため、半導体ウエハの接合表面にイオンを注入する工程、半導体ウエハの接合表面をガラス基板の接合表面に、補剛層をガラス基板と半導体ウエハの間にして、接触させる工程、半導体ウエハ及びガラス基板を高温に加熱することにより、表層剥離層をガラス基板に、補剛層をガラス基板と半導体ウエハの間にして、接合する工程、及び表層剥離層を半導体ウエハの残余部分から分離し、補剛層をガラス基板と表層剥離層の間にしてガラス基板に接合された表層剥離層を残す工程、を含み、表層剥離層の分離されたままの表面が、非対称度レベルが約06ないしさらに低い、表面粗さを有する、ガラス上半導体構造を形成する方法に関する。表層剥離層の分離されたままの表面は、非対称度レベルが約04ないしさらに低い、あるいは約02ないしさらに低い、表面粗さを有し得る。表層剥離層の分離されたままの表面は、約2nmRMSないしさらに小さい、約15nmRMSないしさらに小さい、あるいは1nmRMSないしさらに小さい、表面粗さを有し得る。厚さが約100nm以上、約250nm以上、あるいは約350nm以上の、補剛層を半導体ウエハの接合表面上に被着することができる。厚さが約50nm以上、約100nm以上、あるいは約250nm以上の、補剛層をガラス基板の接合表面上に被着することができる。補剛層はSi3N4で形成することができる。補剛層の表面を酸化する工程が補剛層表面を親水性にする。補剛層表面を酸化する工程は、厚さが約2nmから約150nm、約5nmから約150nm、約2nmから約20nm、約5nmから約10nm、あるいは約5nmの、SiO2層を補剛層上に形成する工程を含むことができる。別の実施形態にしたがえば、半導体ウエハ上に補剛層を被着する工程の前に半導体ウエハの接合表面上に酸化物層を形成することができる。半導体ウエハは実質的に単結晶のシリコンで形成することができ、半導体ウエハ上に、約1nmから約10nm以下または約2nmから約5nmの範囲内、約20nm以下、約10nm以下、約7nm以下、あるいは約100nm以下の厚さを有する、酸化物層すなわちSiO2層が形成される。表層剥離層をガラス基板に接合する工程は、陽極接合による接合を誘起するため、ガラス基板と半導体にかけて電圧を印加する工程を含むことができる。接合工程は高温を維持する工程をさらに含み、電圧は、ガラス基板が、内部に修飾元素の陽イオンが実質的に存在しない、表層剥離層に接する第1のガラス層、及び高められた修飾元素の陽イオン濃度を有する、第1のガラス層に接する第2のガラス層、を有するように、酸化物ガラスまたは酸化物ガラス-セラミック内の陽イオンをガラス基板内で半導体ウエハから離れる方向に移動させるに十分な時間、維持される。本開示の別の実施形態にしたがえば、ガラス上半導体構造はガラス基板上の半導体層を含み、半導体層とガラス基板の間にヤング率が約125GPa以上、約150GPa以上、約200GPa以上、または約300GPa以上の補剛層が配され、非対称度レベルが約06ないしさらに低い表面粗さを有する。半導体層の露出面は、非対称度レベルが約04ないしさらに低い、あるいは約02ないしさらに低い、表面粗さを有し得る。半導体層の露出面は、約2nmRMSないしさらに小さい、約15nmRMSないしさらに小さい、あるいは1nmRMSないしさらに小さい、表面粗さも有し得る。補剛層は、約50nm以上、100nm以上、約250nm以上、あるいは約350nm以上の、厚さを有することができる。補剛層はSi3N4で形成することができる。補剛層上に酸化物層を配することができる。酸化物層は、約2nmから約150nm、約5nmから約150nm、約2nmから約20nm、約5nmから約10nm、あるいは約5nmの厚さを有する、SiO2層とすることができる。半導体ウエハは実質的に単結晶のシリコンで形成することができ、厚さが、約1nmから約10nm以下、または約2nmから約5nmの範囲内、約20nm以下、約10nm以下、約7nm以下、あるいは約100nm以下の厚さを有する、SiO2層を半導体ウエハと補剛層の間に有する。ガラス基板は、内部に修飾元素の陽イオンが実質的に存在しない、表層剥離層に接する第1のガラス層、及び高められた修飾元素の陽イオン濃度を有する、第1のガラス層に接する第2のガラス層、を有することができる。さらなる特徴及び利点は、以下の詳細な説明に述べられ、ある程度は、当業者にはその説明から容易に明らかであろうし、あるいは記述及び添付される特許請求の範囲に、また添付図面にも、説明されるように実施形態を実施することによって認められるであろう。上述の全般的説明及び以下の詳細な説明が例示に過ぎず、特許請求項の本質及び特質を理解するための概要または枠組みの提供が目的とされていることは当然である。添付図面はさらに深い理解を与えるために含められ、本明細書に組み入れられて本明細書の一部をなす。図面は1つないしさらに多くの実施形態を示し、記述とともに、様々な実施形態原理及び動作の説明に役立つ添付図面がなければ、適宜改訂されたい。本明細書に開示される特徴、態様及び実施形態はガラス上シリコン構造及びSiOG構造の作製に関して論じられるであろうが、当業者には、本開示がSiOG構造限定される必要はなく、限定されないことは当然であろう。実際、本明細書に開示される最も広く保護され得る特徴及び態様は、ガラスまたはガラスセラミックの支持/ハンドリング基板上に半導体材料の薄膜を移載及び接合してガラス上半導体構造を作製するためにイオン注入薄膜移載手法が用いられるいかなるプロセスにも適用可能である。しかし、提示を容易にするため、本明細書の開示は主にSiOG構造の作製に関してなされる。開示される実施形態の説明を容易にするため、本明細書においてはSiOG構造に対して特定の言及がなされるが、これには特許請求の範囲をSiOG基板に限定する意図は全くなく、特許請求の範囲をSiOG基板に限定するとは決して解されるべきではない。SiOG基板の作製について説明されるプロセスは他のSOG基板の作製に等しく適用可能である。本明細書に用いられるような略語SiOG及びSOGは、ガラス上シリコン構造を含むがこれには限定されない、ガラス上半導体構造を指すと見なされるべきである。出願人等は上述した移載されたままのシリコン層における峡谷/ピンホール構造欠陥が、半導体支持基板をもつSOI構造の作製におけるよりもガラス支持基板をもつSOG構造の作製において一層容易に、また一層激烈に、生じることを見いだした。特定の理論に束縛されるつもりはないが、SiOG構造の作製中に生じる峡谷及びピンホールは、表層剥離層の分離中に表層剥離層と接触している、シリコン支持基板の比較的硬質の表面に比較して、ガラス支持基板の比較的軟質な表面の結果であると出願人等は考えている。SOGの作製中の表層剥離層の分離すなわち表層剥離中に弱化注入層の欠陥が成長すると、欠陥は、比較的軟質なガラス基板内に膨出または圧入する、ふくれをドナーウエハ表面に形成する傾向を有する。これらのふくれは上述した移載されたままの表層剥離シリコン層の峡谷/ピンホール構造欠陥の形成に寄与し得る。出願人等は、接合及び分離に先立ち、シリコンドナーウエハとガラス支持基板の間に、1つないし複数の比較的硬質/高剛性の補剛層を付加することで移載されたままの表層剥離シリコン層の表面の峡谷及びピンホールが低減され、排除さえされ得ることを見いだした。新しい保護層はガラス基板からシリコン膜へのナトリウム及びその他の有害な不純物に侵入に対抗するバリアとしてはたらくように選ぶこともできる。窒化シリコン膜は、アルカリ、ナトリウム及びガラス基板に見られるその他の元素に対するバリア層としてもはたらく補剛層として用いるに適する高ヤング率材料の一例である。本明細書に開示される最も広く保護され得る特徴及び態様を論じるためのいくつかの特定の文脈を提供するため、基板上半導体構造は、ガラス上半導体またはガラスセラミック上半導体のような、SOG構造であるとする。そのようなSOG構造は、例えば、有機発光ダイオードディスプレイ及び液晶ディスプレイを含むディスプレイ用途、集積回路、光起電力デバイス、太陽電池、熱電デバイス、センサ等のための、薄膜トランジスタの作製に関しての使用に適し得る。必要ではないが、表層剥離層の半導体材料は実質的に単結晶の材料の形態にあり得る。用語実質的には、半導体材料が通常は、格子欠陥または小数の結晶粒界のような、本質的であるかまたは意図的に加えられた少なくともいくつかの内部欠陥または表面欠陥を含むという事実を考慮に入れるために、表層剥離層の説明に用いられる。用語実質的には、いくつかのドーパントがバルク半導体の結晶構造を歪ませ得るか、そうではなくとも影響を与え得るという事実も反映する。イオン注入薄膜移載本明細書で特に重要な主題には補剛層がその上に被着または形成されている半導体材料へのイオン注入による薄膜分離が含まれる。したがって、さらにいくつかの文脈を提供するため、図3のSOG構造100を作製するために上述した補剛層を用いることができる一般的なイオン注入薄膜移載プロセスを示す、図3~6をここで参照する。ここで図4に転じれば、ドナー半導体ウエハ120が、支持/ハンドリング基板102、例えばガラス基板またはガラスセラミック基板への接合に適する比較的平坦で一様な注入表面121を形成するため、研磨、洗浄等によるようにして、作製される。議論の目的のため、半導体ウエハ120は実質的に単結晶のSiウエハとすることができるが、上述したように、他の適するいずれの半導体材料も用いることができる。Hイオン及び必要に応じてHeイオンも注入することによりドナー半導体ウエハ120の注入表面121下に弱化領域または弱化層123を形成するため、注入表面121をイオン注入プロセスにかけることで表層剥離層122が形成される。このイオン注入プロセスは本明細書の開示の焦点ではあるが、この時点では、弱化領域123を形成するためのプロセスへの概略的な言及だけがなされるであろう。技術上理解されているように、約300~500nmのような、所望の厚さの表層剥離層122を得るためにイオン注入のエネルギー及び密度を調節することができるが、妥当ないかなる厚さも得ることができる。次に図5を参照すれば、陽極接合プロセスまたはスマートカット熱接合プロセスのような熱接合プロセスを用いてガラス支持基板102を表層剥離層122に接合することができる。適する陽極接合プロセスについての基礎は、その開示の全体が本明細書に参照として含められる、特許文献2に見ることができる。このプロセスの一部は以下で論じられる。適するスマートカット熱接合プロセスについての基礎は、その開示の全体が本明細書に参照として含められる、特許文献1に見ることができる。接合に先立ち、ガラス支持基板102の適切な表面洗浄が実施される。その後、注入済ドナーウエハ120及びガラス支持基板102が接触させられて、予備接合される。このようにして得られた中間構造体は、半導体ドナーウエハ120の表層剥離層122,ドナーウエハ120の残余部分及びガラス支持基板102を含む、スタックである。予備接合の前または後に、半導体ドナーウエハ120,表層剥離層122及びガラス支持基板102のスタックは、スタック内のイオン移動を可能にするに十分に高められた接合温度まで加熱される。温度はドナーウエハ120の半導体材料及びガラス基板102の特性に依存する。例として、接合部の温度はガラス基板102の歪点の約±350°Cの範囲内、さらに詳しくは歪点の約-250°Cと0°Cの間、及び/または歪点の約-100°Cと-50°Cの間にとることができる。ガラスのタイプに依存して、そのような温度は約500~600°Cの範囲にあり得る。上に論じた温度特性に加えて、中間アセンブリにかけて機械的圧力も印加される。圧力範囲は約1psiから約50psiである。さらに高い圧力、例えば約100psiをこえる圧力の印加は、ガラス基板102を破壊させ得るであろう。本明細書に開示される一実施形態にしたがう陽極接合プロセスの場合、中間アセンブリにかけて電圧も印加される。例えば、半導体ドナーウエハ120に接して正電極が配され、ガラス基板102に接して負電極が配される。高められた接合温度においてスタックにかけて電圧を印加すると、ドナーウエハ120に接するガラス基板102内のアルカリイオン、アルカリ土類イオンまたはアルカリ金属イオン、及びその他の修飾元素の陽イオンの半導体/ガラス界面から離れてガラス基板102内深くに向かう移動が誘起される。さらに詳しくは、実質的に全ての修飾元素イオンを含む、ガラス基板102の陽イオンが高電圧側のドナー半導体ウエハ120から離れる方向に移動して、表層剥離層122に接するガラス基板102内の陽イオン濃度が減じられた、すなわち陽イオン濃度が低い層132,及びガラス基板102内の、陽イオン濃度が減じられた層に接する陽イオン濃度が高められた、すなわち陽イオン濃度が比較的高い層134,を形成する。ガラス内の低/減陽イオン濃度層132は酸化物ガラスまたは酸化物ガラスセラミックから表層剥離層122内への陽イオン移動を防止することによってバリア機能を果たす。ガラス基板の残余部分136は変わらずに元のガラス材料またはガラスセラミック材料のままでいる。次に図6を参照すれば、中間アセンブリが温度、圧力及び電圧の条件下に十分な時間保たれた後、電圧が取り除かれ、中間アセンブリは室温まで冷却される。加熱中、停留時間、冷却中及び/または冷却後のある時点において、表層剥離層122はガラス基板に陽極接合され、ドナーウエハの残余部分124から分離する。ドナーウエハの残余部分124からの表層剥離層122の分離は、注入領域に沿う熱応力によるドナーウエハ120の自発的破断によって達成され得る。あるいはまたはさらに、分離プロセスを開始するため、容易にするためまたは制御するため、水ジェットカッティングのような機械的応力または化学エッチングを用いることができる。続いてドナーウエハ120の残余部分124が表層剥離層122から取り外され、ガラス基板102に接合された表層剥離層が残る。これには、表層剥離層122がドナーウエハ120の残余部分から未だ完全に離れていなければ、何らかの機械的剥がし工程が必要になり得る。この結果がSOG構造すなわち基板100、例えばガラス基板102に半導体材料の比較的薄い表面剥離層/膜122が接合されているガラス基板102である。図1から3に示されるように、SOI構造100の移載されたままの離層/表層剥離表面125は、表面粗さ、峡谷及びピンホールを、また過剰なシリコン層厚及び/またはシリコン層の注入損傷も、示し得る。中エネルギー及び注入時間に依存して、表層剥離層122の厚さは約300~500nm程度にあり得るが、他の厚さも適し得る。これらの特性は半導体層122の所望の最終特性を得るために接合後プロセスを用いて変えることができる。例えば、移載されたままの表層剥離層122の表面125を研磨、アニール及び/またはエッチングすることによって移載されたままの表面剥離層の表面を仕上げることで、過剰な層厚、注入損傷及び峡谷の一部または全てを取り除くことができる。しかし、移載されたままの表面125内の峡谷及びピンホールはそのような仕上作業では取り除けないほど深いことがあり得る。特定の理論に束縛されるつもりはないが、上述したように、出願人等は移載されたままの表面にある峡谷20及びピンホール30は接合及び表層剥離中に比較的軟質のガラス支持基板と接触しているシリコン表面の不適切な補剛の結果であると想定している。半導体ドナーウエハ120は、多くの表層剥離層をさらに産み出して多くのSOI構造100をさらに作製し続けるため、研磨、エッチング及び/またはアニールにより繰返し再仕上げして再使用できることに注意されたい。補剛層作製例としてのみ、SiOG構造またはSiOG基板の作製のためのドナーウエハまたは基板120として使用するため、正円形300mm最高級シリコンウエハを選ぶことができる。ドナーウエハは<001>の結晶方位及び8~12Ω/cmの比抵抗を有することができ、CZ成長/p型/ホウ素ドープウエハとすることができる。結晶由来粒子は膜移載プロセスを妨害するかまたは移載作業を攪乱するであろうから、無COPウエハを選ぶことができる。ウエハのドーピングのタイプ及びレベルは、以降にSiOG基板上に作製されることになる最終トランジスタの所望の閾電圧が得られるように選ぶことができる。300mmの入手できる最大ウエハサイズを、これによりSiOGの経済的な大量生産が可能になるであろうから、選ぶことができる。本開示の別の実施形態にしたがえば、180×230mmの矩形のドナーウエハまたはドナータイルを、必要に応じて、元の円形ウエハから切り出すことができる。ドナータイルの縁端は、縁端を整形し、SEMI標準縁端形状と同様の丸形状または面取り形状を得るため、研削工具、レーザまたはその他の既知の手法によって処理することができる。角の面取りまたは丸め及び表面研磨のような、その他の必要な機械加工工程も実施することができる。そのようなドナーウエハ基板またはタイルは、本明細書に説明される他の実施形態にしたがい、矩形SOG構造を作製するために用いることもできる。次に図7から12に移れば、本明細書に説明されるような、補剛層を有するSOG基板の一実施形態にしたがい、ドナーウエハを支持基板に接触させる前に、比較的硬質な補剛層142がシリコンドナーウエハ120上に被着される。本明細書及び添付される特許請求の範囲に用いられるように、比較的高いヤング率は、シリコンのヤング率とほぼ同じかまたはさらに高いヤング率、例えば、約125GPaないしさらに高い、約150GPaないしさらに高い、約200GPaないしさらに高い、または約300GPaないしさらに高い、ヤング率を意味する。補剛層142は、減圧化学的気相成長または、プラズマアシスト化学的気相成長のような、その他の適する成長プロセスを用いて、ドナーウエハ120の接合表面121上に被着することができ、自然酸化膜146がドナーウエハ120から除去されていてもいなくとも差し支えない。あるいは、補剛層は、ガラス支持/受け基板上に、ガラスの歪点温度をこえないPECVDプロセスを用いて、あるいは、ガラス支持基板に適合する、周知の他のいずれかの堆積手法により、被着することができる。比較的薄いガラス支持基板、例えば厚さが約07mmより薄いかまたは約03mmから約05mmのガラス支持基板の使用により、表層剥離及び接合中の峡谷及びピンホールの発生が軽減される。どのように形成されたかに依存して、約150GPaから約380GPa、約210GPaから約380GPa、あるいは約250GPaのヤング率を有する、窒化シリコンSi3N4を補剛層142としてドナーウエハ120の接合表面121上に被着することができる。補剛層はドナーウエハ上に、約100nm以上、約250nm以上または約350nm以上の厚さで、形成することができる。あるいは、補剛層はガラス支持基板上に、約50nm以上、約100nm以上、約250nm以上または約350nm以上の厚さで被着することができる。窒化シリコンは、ナトリウム、アルカリ金属及びガラス支持基板102内のその他の元素の表面は来るシリコン層122内への移動に対して、陽極接合によって形成されたイオン空乏ガラスバリア層132あるいはその場のまたは被着されたSiO2バリア層よりもかなり強いバリアになるというさらなる利点を有する。本明細書で前述したように、Si3N4補剛層の被着の前に、ドナータイルの表面上に自然酸化膜146を意図的に残すことができる。さらに、Si3N4補剛層の被着の前にドナーウエハ上に酸化物層146を形成するかまたは厚くするため、熱酸化プロセス、プラズマ酸化プロセスまたは化学的酸化プロセスを用いてシリコンドナータイルの表面を酸化することができる。あるいは、補剛層の被着の前に、ドナータイル上の自然酸化膜得御除去するか、あるいは自然酸化膜の形成を防止するかまたは最小限に抑えるための工程をとることができる。SiO2層は弾性率が比較的低い材料であるから、酸化物層が厚すぎると比較的硬質のSi3N4補剛層の補剛効果が低められ得る。酸化物層厚が、移載されるべき表層剥離シリコン層の厚さより、表層剥離層厚の10のように、かなり薄ければ。酸化物層が補剛層の補剛効果を有害なほど低めることはないであろう。他方で、この酸化物層はSi層をSi3N4層電荷から絶縁するためにはたらく。すなわち、比較的薄い酸化物層による峡谷及びピンホールの形成の阻止の強化と比較的厚い酸化物層による基板上に形成された電気素子上のSi3N4層電荷の影響の軽減の間にトレードオフがある。200nmまでの表層剥離シリコン層が移載される。したがって、酸化物層厚は約1nmから約10nm以下または約2nmから約5nm以下の範囲内とすべきであり、あるいは、約20nm以下、約10nm以下または約7nm以下とすることができるが、いくつかの場合には約100nm以下とすることができる。しかし、窒化シリコンは容易にガラスに接合される材料ではない。両者が同じ親水性符号を有していれば、例えばいずれもが親水性であるかまたは疎水性であれば、2つの平滑な表面は接合可能になる。Si3N4はその化学組成のため疎水性であり、一方ガラス表面は容易に親水性になり得るが、容易には疎水性になり得ない。したがって、Si3N4補剛層142の表面を処理して親水性にし、よってドナーウエハ120の接合表面121を親水性にして、ガラス支持基板102に容易に接合可能とするべきである。あるいは、Si3N4補剛層142の表面を、親水性にするため、親水性材料の補助層または補助膜148で被覆することができる。図8に示されるような一実施形態にしたがえば、補剛層がガラス支持基板上に被着され、ドナーウエハ上にも被着されている場合には特に、必要に応じて、薄い、約2nm厚から約150nm厚、約5nm厚から約150nm厚、約2nm厚から約20nm厚、約5nm厚から約10nm厚、または約5nm厚の、SiO2酸化物接合層148をSi3N4補剛層142上に被着または形成することができる。酸化物接合層148は保護層の表面を酸化して、ガラス基板102への表層剥離層122の接合のためにドナーウエハ120の接合表面121を親水性にする。接合層148は界面において水を吸収するに十分に厚くすべきであり、また被着後の表面粗さを有効な接合のための許容範囲内に制限するに十分に薄くすべきである。この結果、シリコンドナーウエハ120の接合表面121上に酸化物146窒化物142酸化物148構造が得られる。ONO構造の下部酸化物146及び上部酸化物148はそれぞれパッド酸化物及びキャップ酸化物と呼ぶことができる。3つの膜の全ての厚さは、SiOG構造の作製中に所望の峡谷/ピンホール防止効果が得られるように慎重に選ばれる。Si3N4補剛層上に接合層を成長させて補剛層を親水性にするためにSi3N4補剛層の表面を酸化するため、補剛層がその上に被着されているドナーウエハを富酸素雰囲気内で加熱するような、Si3N4酸化プロセスを用いることができる。あるいは、酸化物接合層148はLPCVDプロセスまたはPECVDプロセスを用いて被着することもでき、または酸化物接合層は以降でさらに詳細に説明するように補剛層の表面の酸素プラズマ変換によって形成することができる。Si3N4補剛層の表面内または表面上に酸化物接合層を被着または形成するに適するその他の方法を、代わりにまたはさらに、用いることができる。図9に示されるように、次いで、シリコンドナーウエハ120内に損傷/弱化域または損傷/弱化層123を形成するため、Si3N4補剛層142の接合表面121並びに酸化物層146及び148を通してドナーウエハ120内に、Si3N4層上のSiO2層下約400nmの深さまで水素イオンが注入される。技術上よく理解されているように、弱化領域123を形成するため、ヘリウムイオンの水素イオンとの共注入を用いることもできる。よって、表層剥離層122がドナーウエハの弱化域123と接合表面121の間に定められる。移載される膜/表層剥離層122の所望の厚さに適切な注入エネルギーはSRIMシミュレーションツールを用いて計算することができる。シリコンと窒化シリコンのイオン阻止能は異なるから、適切な注入エネルギーを計算するため、SRIM入力においてSiSi3N4ターゲットはモデル化されなければならない。イオン注入手法は技術上周知である。当業者であれば、いかなる与えられた注入イオンまたはイオン種、ドナーウエハ材料、補剛層材料及び、ドナーウエハの接合表面121上の、他のいかなる材料層に対しても、所望の注入深さに適切な注入エネルギーをどのように決定するかが分かっているであろう。例えば、60keVのエネルギーで100nmSi3N4補剛層を通してドナーウエハ120に注入されたH2イオンは、Si3N4補剛層を含めて、厚さが約205nmの表層剥離層122を形成するであろう。次いで、ドナーウエハ120の接合表面121は接合のための準備において塵埃及び汚染物を除去するために洗浄される。ドナーウエハをRCA溶液で処理して乾燥することにより、ドナーウエハの接合への準備を行うことができる。支持基板として用いられることになるガラスシート102も接合のための準備において塵埃及び汚染物を除去するために洗浄される。ガラスシートは、塵埃及び汚染物を除去するため、並びにドナーウエハ120の接合表面121への接合のためにガラス表面を水酸基で終端してガラスの接合表面を高度に親水性にするため、アンモニアプロセスを用いて洗浄することができる。次いで、ガラスシートを脱イオン水でリンスして乾燥することができる。そのような洗浄手法は技術上良く理解されている。当業者であれば、ドナーウエハ及びガラス支持基板に適する洗浄溶液及び手順をどのよう処方するかが分かっているであろう。次いで、図10に示されるように、表層剥離層122の接合表面121がガラス支持基板102に予備接合される。ガラス及びウエハは、矩形のドナーウエハまたはドナータイルの場合は特に、初めにそれぞれを一辺で接触させ、よってその一辺において接合波を発生させ、ドナーウエハ及び支持基板にかけて接合波を伝搬させて、無空孔予備接合を確立することができる。次に、図11に示され、図4~6に関して前述されているように、予備接合されたドナーウエハがガラス基板102に接合され、表層剥離層122が表層剥離されてガラス基板102に移載される。本明細書に開示される一実施形態にしたがえば、予備接合されたガラスドナーウエハアセンブリは接合及び表層剥離のための炉/ボンダー内におかれる。ガラスドナーウエハアセンブリは、表層剥離に続いてドナーウエハの残余部分が新しく移載された表層剥離層上を滑ってガラス基板102上に新しく形成されたシリコン膜122にすり傷を付けることを防止するため、炉内に水平におくことができる。ガラスドナーウエハアセンブリは、シリコンドナーウエハ120を下に、ガラス支持基板102側を上にして、炉内に配置することができる。このように配置すれば、表層剥離層122の表層剥離または離層後に、シリコンウエハの残余部分124は新しく表層剥離されて移載された表層剥離層122から単に落下するかまたは下に引き降ろされることが可能になるであろう。したがって、ガラス上に新しく形成されたシリコン膜のすり傷形成が防止され得る。あるいは、ガラスドナーウエハアセンブリはドナーウエハをガラス基板の上にして炉内に水平におくことができる。この場合、シリコンウエハの残余部分124は、ガラス上の新しく表層剥離されたシリコン膜122のすり傷形成を裂けるため、ガラス基板から慎重に持ち上げられなければならない。予備接合されたガラスシリコンアセンブリを炉に入れてしまうと、炉を100~200°Cに1時間加熱することができる。この第1の加熱工程はシリコンとガラスの間の接合強度を高める。次いで、表層剥離をおこさせるため、炉温を600°Cまで徐々に上げることができる。当業者であれば、本明細書に説明されるように、また例えば特許文献2並びに米国特許出願公開第2007/0216450号及び2007/0249139号の明細書に説明されるように、表層剥離のための炉処理を設計することができる。上記明細書のそれぞれは本明細書に参照として含められる。実質的に無峡谷/ピンホールの層移載を可能にするため、Si3N4以外の材料で形成された補剛層142を用いることができる。特に、炭化シリコン膜を本明細書に説明されるような補剛層のために用いることができる。本発明の様々な実施形態にしたがって補剛層のために用いることができるその他の材料を表1に挙げてある。一般に、ヤング率がシリコンのヤング率以上のいかなる材料も、例えば、ヤング率が約125GPa以上、約150GPa以上、または約300GPa以上のいかなる材料も、補剛層として用いることができる。しかし、高ヤング率を有する材料には本明細書に説明されるような補剛層としての使用に適していない材料もある。不適な材料は、ガラスに容易に接合できない材料、例えばサファイアである。しかし、初めは接合できない多くの材料は、接合可能にすることができ、よって本明細書に説明されるような補剛層としての使用に適し得るようにすることができる。例えば、Si3N4は、本明細書に説明される手法を含む様々な方法によって接合可能にすることができる。また、いくつかの材料、例えば銅は、表層剥離半導体層122を汚染し得ることから、不適である。ガラス支持基板102は、ガラス材料、ガラスセラミック料またはポリマー材料のような、所望のいずれの特性も示す、いずれか適する絶縁性ガラス材料とすることができる。酸化物ガラスと酸化物ガラスセラミックの間についていえば、酸化物ガラスは製造が簡単であり、したがってガラスは広く利用可能になり、ガラスセラミックよりも安価になるという利点がある。例として、ガラス基板は、コーニング社のガラス組成1737,コーニング社2000ガラス、またはコーニング社EagleXGガラスでつくられた基板のような、アルカリ土類イオンを含有するガラスで形成することができる。これらのコーニング社のフュージョン製法で形成されたガラスには特定の、例えば液晶ディスプレイの製造における、用途がある。さらに、液晶ディスプレイバックプレーンにつぃてガラスに要求されるこれらのガラスの低表面粗さも本明細書に説明されるような有効な接合に有利である。Eagleガラスは、シリコン表面剥離/デバイス層に悪影響を与え得る、砒素、アンチモン、バリウムのような、重金属及びその他の不純物も含有していない。Eagleガラスは、ポリシリコン薄膜トランジスタを有するフラットパネルディスプレイの製造のために設計されているから、シリコンの熱膨張係数に実質的に整合する、慎重に調整されたCTEを有する。例えば、Eagleガラスは400°Cにおいて318×10-6°C-1のCTEを有し、シリコンは400°Cにおいて32538×10-6°C-1のCTEを有する。Eagleガラスは、表層剥離を起発するに必要な温度より高い、666°Cの比較的高い歪点も有する。これらの2つの特徴、例えば表層剥離温度に耐え得る能力及びシリコンとのCTE整合が、シリコン層の移載及び接合に対してEagleガラスを選ぶ主な理由である。本明細書に開示される接合プロセスに有利なガラスは、約05nmRMS以下、約03nmRMS以下、または約01nmRMS以下の表面粗さも有する。ドナーウエハの表層剥離は一般に500°C近傍でおこるから、ガラスの歪点は500°Cより大きくすべきである。ガラス基板は矩形とすることができ、ガラスの接合表面上に配列された複数のドナーウエハを保持するに十分に大きくすることができる。この場合、膜移載のために炉/ボンダー内におかれるような単ドナーウエハガラスアセンブリは、単ガラスシートの表面上に配列された複数枚のドナーウエハを含むであろう。得られるSOG品は複数枚のシリコン膜がそれに接合されている単ガラスシートを有するであろう。ドナーウエハは、本明細書で前述したように、円形半導体ウエハとすることができ、あるいは矩形半導体ウエハまたはタイルとすることができる。本明細書で用いられるように、語句ドナータイルは一般に矩形ドナーウエハを示す目的で用いられ、語句ドナーウエハは一般に円形ドナーウエハを示す目的で用いられる。しかし、円形または矩形のドナーウエハが本明細書に説明されるいずれか特定の実施形態に必要であることが明白には言明されてないかまたは明らかではない限り、語句ドナーウエハ及びドナータイルは円形または矩形のドナーウエハのいずれも含むことは当然である。表面品質の測定イオン注入膜移載SOG作製プロセスにおける移載されたままの表層剥離層122の生じる、峡谷の、また特にピンホールの、狭い表面積により、一般的な平均表面粗さ/品質測定はこれらのタイプの欠陥に対しては貧弱なツールである。激烈であるが、総表面積では小さい、峡谷及びピンホールの形態の表面欠陥を含む、図13に写真で示されるような移載されたままの表層剥離半導体層は実際上、激烈な峡谷/ピンホール表面欠陥を実質的に有していない、図14に写真で示されるような移載されたままの表層剥離半導体層よりも、良好な、例えば平滑な、平均表面粗さ測定値を有し得る。この結果、電子デバイスの作製には不適な図13の移載されたままの層が、従来の測定手法で判定すると、電子デバイスの作製に適する図14の移載されたままの層よりも、優れた表面粗さ/品質を有することになり得る。したがって、許容できるだけの低いレベルの峡谷及びピンホールを有する移載されたままの層を良品質と認別できる、移載されたままの表層剥離半導体層の品質を測定及び特性決定するための新しい手法が必要である。イオン注入薄膜移載SOG作製プロセスにおいて移載されたままの半導体層の表面モルフォロジーを特性決定するため、非対称度計算を用いることができる。非対称度は正規分布に関する非対称性、すなわち分布が分布の平均値に関して対象から外れる度合いを表すために用いられる、統計用語である。非対称度は下式:を用いて計算することができる。ここでziは走査されたデータ点における粗さ高の絶対値であり、nはその走査におけるデータ点数であり、RMSは表面粗さ絶対値の二乗平均平方根である。あるいは、非対称度は下式:を用いて計算することができる。ここで、Y1Y2YNは単変量データであり、Yは平均であり、sは標準偏差であって、Nはデータ点数である。図13に写真で示される表面の粗さの非対称度は、歪んだ表面粗さ分布、例えばその平均値に関して対称ではない表面粗さ分布を生じる、小数ではあるが非常に深い、表面の峡谷/ピンホール欠陥により、比較的高い。言い換えれば、平均値からの表面の偏差率をプロットすれば、対称なベルカーブではなく、平均値から離れた深い峡谷及びピンホールが平均値より深い側で曲線の形表を歪めるかまたは歪ませて、曲線を非対照にする。一方、図14に写真で示される表面の非対称度は、表面にいかなる深い峡谷及びピンホールもなく、歪んでいない表面粗さ分布を生じることから比較的低い。例えば曲線は対称なベルカーブになるであろう。非対称度は、移載されたままの表層剥離層の良好な表面品質を認別するため、RMS計量及び/またはピーク-谷底計量と組み合わせることができる。非対称度計量は表面粗さ非対称性を示し、RMS計量及びピーク-谷底計量は平均表面粗さ絶対値を示すであろう。表面は0に近い非常に良好な非対称度計量を有することができるであろうが、RMS計量またはピーク-谷底計量は、さらに仕上げをしない限り基板を使用に不適とする、規格外れになり得るし、逆もおこり得る。電子デバイスの作製に適するSOG基板上の表層剥離層を提供するためには、表層剥離層の表面は、約06以下、約04以下、または約02以下の、非対称度を有するべきである。表層剥離層に対する許容表面粗さレベルは、約2nm以下、約15nm以下、または約1nm以下の、RMSである。表面測定は、移載されたままの表層剥離層について、Zygo光干渉プロファイル測定器を用い、×100の対物レンズ及び100×40μmの視野を用いて実施することができる。あるいは、表面測定は、峡谷及びピンホールがピークとして見える、ドナーウエハの残余部分の分離面について実施することができる。ドナーウエハの分離面の測定は実施がより容易であり、移載されたままの表層剥離層の表面の間接的な表面組織構造測定を与える。補剛層の酸素プラズマ変換SiO2のPECVD堆積/成長は十分成熟した技術であり、酸化物膜の大量生産における費用効果が高いコーティングに用いることができる。しかし、本明細書に開示されるようなSi3N4補剛層上にSiO2層を成長させる場合、所望の小さい厚さの一様な二酸化シリコン膜を成長させることは困難である。本明細書で前述したように、無峡谷SiOG移載には、非常に薄い、例えばほぼ10nm以下の、SiO2膜が必要である。さらに、SiO2のヤング率は約70GPaであり、したがって、得られる補剛の程度はヤング率が150GPaのSi3N4よりかなり低い。したがって、補剛層としてかなり厚いSiO2膜であっても、SiOG構造の最終表層剥離シリコン層に峡谷及びピンホールが生じるであろう。また、薄い、ほぼ10nm厚のSiO2膜をいずれかの表面に堆積するかまたは成長させようとすると、一般に、SiO2の島が無被覆領域で隔てられた、不連続膜が得られる。非常に薄い、例えばほぼ10nm以下の、SiO2膜を堆積するかまたは成長させる他の方法も技術上知られているが、費用効果の高いSiOG作製に用いるには一般に費用がかかりすぎ、また接合に一般に適合しない。さらに、堆積プロセスは一般に表面粗さを大きくするが、小さな粗さが有効な接合に対する要件の1つである。無欠陥接合には20×20μm2のAFM走査に対して05nmRMS以下、または03nmRMS以下の表面粗さが要求されるが、堆積プロセスでは一般に20×20μm2のAFM走査に対して03nmRMS以上の表面粗さを有する膜が得られる。したがって、無欠陥接合を保証するためには、追加の堆積膜平滑化がさらに必要になり得る。粗さを改善するため、化学機械研磨を用いることができる。しかし、窒化物補剛層は比較的硬質の膜であり、そのような硬質膜の研磨は費用がかかる作業である。また、研磨だけでは窒化物表面を接合可能にするに十分ではない。SiO2は、その表面を容易に親水性にすることができるから、ガラスに接合可能である。窒化シリコン層を覆うSiO2膜の堆積は可能であるが、その結果、表面粗さが大きくなるから、好ましくない。熱酸化によるSi3N4補剛層の表面の酸化物への変換は可能であるが、これも好ましくない。窒化シリコンの熱酸化には1000°Cをこえる温度が必要である。そのような温度において、矩形シリコンタイルは反り、したがって接合不能になる。本明細書に開示される、必要に応じる実施形態にしたがえば、ドナーウエハの接合表面121を酸化し、親水性にしてガラスに接合可能とするため、Si3N4補剛層の表面近傍領域のSiO2層への酸素プラズマ変換を用いることができる。プラズマ酸化法は既知であるが、出願人等が知る限り、本開示以前には、窒化物表面を接合可能にするために、あるいはイオン注入膜移載プロセスにおいて無峡谷シリコン膜移載を達成するためには、利用されていない。さらに、本開示以前には、プラズマ処理条件を適切に調節することによってプラズマ酸化変換膜の表面粗さが初期窒化物膜の表面粗さに比較してかなり改善され得ることも、技術上知られていなかった。予備接合に先立つ、Si3N4補剛層142の表面近傍領域のSiO2酸化物層への酸素プラズマ変換は、ドナーウエハ120上のSi3N4補剛層のまたはその他のバリア層142の接合表面121を親水性にしてシリコンまたはガラス基板102に容易に接合可能にするための方法として用いることができる。Si3N4補剛層142の表面近傍領域の酸素プラズマ変換のためのプロセスは以下の工程を含むことができる。初めに、図7に示されるように、ドナーウエハ120の接合表面121上にSi3N4補剛層142を被着する。次いで、ドナーウエハ120内に弱化層123を形成して表層剥離層122を定めるため、図9に関して前述したように、ドナーウエハにイオンを注入する。次いで、注入済ドナーウエハ120をプラズマチャンバ内に置いて、同時に、Si3N4補剛層142の表面領域をSiO2層に変換する、及びSi3N4補剛層の表面を平滑化する、ために酸素プラズマで処理する。Si3N4膜の酸化及び平滑化はいずれも、シリコンドナーウエハ120のSi3N4被覆接合表面121の接合性を高める。酸素プラズマ変換プロセス条件は、Si3N4補剛層142の表面近傍領域に、2nm厚から約20nm厚、または約5nm厚から約10nm厚、または約5nm厚のSiO2膜が形成され、補剛層の表面の粗さが改善されるように、選ばれる。このようにして、ドナーウエハの接合表面121が同時に酸化及び平滑化され、表面は親水性になり、ガラス支持基板102への接合に十分に平滑になる。ドナーウエハは、RCA溶液内処理及び乾燥によって、接合のために準備することができる。本明細書で前述したように、相応するガラス支持/ハンドリング基板102も親水性にされる。図10及び11に関して本明細書で前述したように、シリコンドナーウエハとガラス支持基板を予備接合し、接合して、表層剥離層をシリコンドナーウエハの残余部分から分離することにより、プロセスは完了する。必要に応じて、イオン注入工程中に取り付いた有機汚染物のドナーウエハの表面からの完全な除染を保証するため、及び接合表面121の粗さをさらに改善するため、シリコンドナー基板120上のSi3N4補剛層142の二重プラズマ変換を実施することができる。二重プラズマ変換は、注入済シリコンドナーウエハ上のSi3N4補剛層142の表面の第1の酸素プラズマ変換、第1の酸素プラズマ変換によって形成された酸化物層のウエットストリッピング、及び注入済シリコンドナーウエハ上のSi3N4補剛層142の表面の第2の酸素プラズマ変換、の3工程で実施することができる。第1の酸素プラズマ変換工程はイオン注入工程中に付着した有機物による炭素汚染物を含む犠牲二酸化シリコン膜を形成する。ウエットストリッピング工程は炭素汚染物を除去し、清浄な窒化シリコン表面を露出させる。第2の酸素プラズマ変換工程は、Si3N4補剛層142の高い表面剛性を保持するに十分に薄く、同時にガラス基板への親水性接合を可能にするに十分に平滑な、純酸化物膜を形成する。次に、ドナーウエハ上のSi3N4補剛層の表面近傍領域の酸素プラズマ変換についての一実施形態にしたがうプロセス例を、図15を参照してさらに詳細に説明する。工程210において、本明細書で前述したように、第2世代サイズのコーニングEagleXGガラスをSiOGの作製のための絶縁性支持基板として選ぶことができる。第2世代サイズのガラスシートによって、単ガラス支持基板上に費用効果が高い態様での数個の3インチ型モバイルディスプレイの同時作製が可能になる。工程220において、本明細書で前述したように、本開示の一実施形態にしたがい、SiOG構造/基板の作製のためのドナーウエハ/基板120として使用するため、正規の円形300mm最高級シリコンウエハを選ぶことができる。元の円形ウエハから180×230mmの矩形ドナーウエハまたはドナータイルを切り出すことができ、ドナータイルの縁端を、縁端を整形し、SEMI標準縁端形状と同様の丸形状または面取り形状を得るため、処理することができる。角の面取りまたは丸め及び表面研磨のような、その他の必要な機械加工工程も実施することができる。工程230において、本明細書で前述したように、SiO2層146をドナーウエハ120の接合表面121上に成長させるかまたは堆積する。Si3N4補剛層の被着の前に、熱またはプラズマによるかあるいは化学的な酸化プロセスを用いてシリコンドナータイルの表面を酸化することができる。あるいは、本明細書で前述したように、ドナータイルの表面上に自然酸化膜を意図的に残すことができ、または自然酸化膜を除去するためまたはドナータイル上の自然酸化膜の形成を防止するかまたは最小限に抑えるための工程をとることができる。工程240において、本明細書で図7を参照して前述したように、自然酸化膜または被着された酸化物膜146を覆ってシリコンドナータイル120上にSi3N4補剛層/膜142を被着する。工程250において、本明細書で図9を参照して前述したように、シリコンドナータイル内に弱化領域123を形成し、表層剥離シリコン層122を定めるため、Si3N4補剛層142を有するシリコンドナータイル120にイオンを注入する。前述したように、以降のガラスへの接合のため、小さい表面粗さが必要である。被着されたSi3N4補剛層142の接合表面121の表面粗さは原子間力顕微法及びZygo測定器を用いる光学的手法で走査することによって解析した。いずれの方法も、表面粗さが20×20μm2のAFM走査面積に対して約03nmRMSから約10nmRMSの範囲内にあることを示した。この粗さは接合に対して十分に良好であることが知られている。しかし、そのような粗さをもつ基板に対し、接合されたアセンブリは一般に接合界面に欠陥を有する。無欠陥結合のためには、20×20μm2のAFM走査面積に対して約03nmRMS以下の表面粗さが必要であることが分かっている。工程260において、本明細書で図8に関して前述したように、Si3N4補剛層142の表面近傍領域をSiO2酸化物接合層148に変換するため、Si3N4補剛層142の接合表面121を、酸素変換プラズマプロセスを用いて処理する。この結果、シリコンドナータイル上の層は、今では、シリコンドナータイル上の第1のSiO2層146、第1のSiO2層上のSi3N4補剛層142及びSi3N4補剛層142上の第2のSiO2平滑化/接合層148を有する、例えば、ドナータイル上の酸化物窒化物酸化物積層構造、すなわちONO構造である。Si3N4補剛層142の接合表面121をSiO2接合層148に変換するため、ドナータイル120を低周波数の30kHzTechnicsプラズマ装置内で処理することができる。例として、処理条件は、-流入酸素ガス、酸素流量:2sccm、-チャンバ内圧力:30mTorr、-プラズマ電力:700W、及び-処理時間:30分、とすることができる。この結果、Si3N4補剛層142の表面近傍領域に表面粗さが03nmRMSよりやや小さい15nm厚SiO2接合層148が得られる。Si3N4補剛層の補剛効果を弱めないような、厚さが約2nmから約20nm、または約7nmから約10nmの、非常に薄いSiO2膜をSi3N4補剛層上に容易に形成することができる。工程260において形成されたSiO2接合層148の組成はほぼ化学量論的であり、窒素含有量は小さい検出限界以下である。SIMS分析は、工程210から260にしたがって形成された、SiO2膜を含むSi3N4補剛層を有するドナータイルについて実施した。SiO2接合層148の表面近傍において窒素は検出されなかった。プラズマ変換領域における窒素の完全な除去により、新しい接合表面121の親水性及びガラス支持基板102への新しい接合表面121の適切な接合性が保証される。酸素プラズマ変換処理の平滑化効果が、実験試料のSIMS分析を用いて、出願人等によって確認された。SIMS分析により、50分に近い比較的長いプラズマ処理時間後のSiO2接合層148の接合表面121は、数分でしかない比較的短い処理時間後よりも平滑である。しかし、50分より長い比較的長い処理時間では、スパッタリングによる粗面化が有意になる。接合性に有効な平滑化は、約5分から約50分、または約10分から約25分の範囲内のプラズマ処理時間によって、達成することができる。Si3N4表面のSiO2への酸素プラズマ変換は低周波数プラズマツールに限定されない。RF,マイクロ波及びその他のタイプのプラズマ装置/プロセスを同様に用いることができる。当業者であれば、通常の実験により、Si3N4またはその他の補剛層の所望の厚さを本明細書に説明されるような酸素プラズマ変換によって酸化物に変換するに必要な、適切なプラズマ装置及び、プラズマ電力、処理時間、酸素流量及びチャンバ内圧力のような、条件を選ぶことができる。次に工程290に進むことにより、本明細書で図10及び11に関して前述したように、Si3N4補剛層142及びSiO2層148をその上に有する表層剥離層122をガラスまたはシリコンの支持基板102に接合して移載するためにドナーウエハ120をここで用いることができる。しかし、Si3N4補剛層を有するシリコンドナータイルが先のイオン注入工程250においてイオン注入されていると、Si3N4補剛層の接合表面121はイオン注入チャンバから吸着された有機物で汚染されている。この汚染物はウエットケミカル処理による除去は困難であるが、汚染物の下に犠牲酸化物膜を形成し、次いで犠牲酸化物膜を除去すれば、容易に除去することができる。工程260の酸素プラズマ変換プロセスによって形成された酸化物層はそのような犠牲酸化物膜として用いることができる。ドナータイルを支持基板に接合する前にそのような汚染物を除去することが望ましければ、以下の工程270及び280を必要に応じて実施することができる。工程270において、第1の酸素プラズマ変換処理工程により形成された犠牲SiO2層148を、ドナータイルをHF溶液またはその他の適する溶液に浸すことで剥ぎ取る。このようにすることで、有機物及びその他の汚染物は、Si3N4補剛層142の表面から犠牲SiO2層とともに有効に除去される。工程280において、第2の酸素プラズマ変換工程を、ドナータイル120上のSi3N4補剛層142の今では有機汚染物がない接合表面121を平滑化する、及びSi3N4補剛層142の接合表面121を親水性にしてガラス支持基板102に接合可能にするためにSi3N4補剛層142の接合表面121を酸化する、ために実施する。ここでシリコンドナータイル上に得られる層構造は再び、シリコンドナータイル上の第1のSiO2層146,第1のSiO2層上のSi3N4補剛層142及びSi3N4補剛層142上の第2のSiO2平滑化/接合層148を含む、例えば酸化物窒化物酸化物積層構造すなわちONO構造である。プラズマ処理時間を第1の変換工程に対して1分とし、第2の変換工程に対して5分とした、変換-剥取り-変換サイクル後のSiO2接合層148の表面粗さは約02nmRMSであることが分かった。この清浄化された、極めて平滑な、親水性表面は優れた接合性を有し、以降の接合工程において高い歩留を与える。厚さが10nm以下、7nm以下、または2~20nmの範囲内の、非常に薄いSiO2膜を、Si3N4補剛層の補剛効果を弱めず、それでも接合表面を平滑化するように、Si3N4補剛層上に容易に形成することができる。プラズマ処理時間は、約1分から約20分、約5分から約20分、または約10分から約20分の範囲以内とすることができる。3つの目的、すなわち、効率の良い清浄化、表面平滑化及び親水性で接合可能な表面の形成を、二重プラズマ変換プロセス、例えば、プラズマ変換-剥取り-プラズマ変換ONO形成サイクルによって同時に達成することができる。二重プラズマ変換プロセスはSi3N4補剛層142の接合表面の平滑化に特に有用である。プラズマ-剥取り-プラズマサイクルは、例えば、単プラズマ変換工程で実施される酸素プラズマ処理時間を2倍にするよりも、粗さ改善に有効である。表面粗さ改善により、接合工程における歩留が高められる。工程290において、本明細書で図10に関して前述したように、ガラス基板102及びドナータイル120を予備接合する。初めに、接合のための準備においてガラス基板及びドナータイルを洗浄して汚染物を除去し、親水性にする。ガラス基板/シートはアンモニア浴で洗って、乾燥することができる。ドナータイル上のONO接合表面121はSC1ウォッシュ内で洗浄し、親水性にして、乾燥することができる。プラズマ変換されたSi3N4補剛層142を有する準備されたドナータイル120を、Si3N4補剛層及びSiO2接合膜をガラスとドナータイルの間に配して、ガラス支持基板102上に置き、よってドナータイルをガラス支持基板に予備接合する。このようにして、予備接合された中間ドナータイルガラスアセンブリが形成される。工程210において、本明細書で図11に関して前述したように、表層剥離層122をガラス基板102に接合し、半導体ドナータイルの残余部分124から分離させる。初めに、初めに、ドナータイルガラスアセンブリを炉/ボンダー内に置く。次いで、炉を加熱し、イオン注入熱接合または陽極接合層移載プロセスにより表層剥離層の接合及び分離をおこさせるため、圧力及び、必要に応じて、電圧を印加する。このようにして、ONO構造を有する表層剥離層122がドナータイルから分離されて、ガラス基板102に移載される。望ましければ、前述したように、表層剥離層をガラス基板に陽極接合するため、電圧を印加することができる。必要であれば、移載されたままの表層剥離層122の表層剥離面125を、本明細書で前述したように、アニール、洗浄または研磨によってさらに処理することができる。本明細書に説明されるプロセス及びSOG構造は、被着膜を用いるプロセスに比較して高歩留の接合工程を提供する。本明細書に説明されるプロセス及びSOG構造は、陽極的に生成されたその場SiO2バリア層または被着SiO2バリア層及びイオン空乏ガラス層に比較して優れたバリア層を備えるから、トランジスタ作製プロセスの高歩留を保証する。以下の例によって様々な実施形態がさらに明解になるであろう。実験1SiOGにおけるバリア層としてのSi3N4補剛層の効力を試験した。第1の試験においては、SiOG構造を600°Cで24時間アニールし、表層剥離シリコン層の汚染物を二次イオン質量分析法により測定した。SIMS分析では汚染物は全く見られなかった。第2の試験においては、SiOGの上面と下面の間に100Vの電圧を印加し、試料を600°Cに加熱もした。この場合も、シリコン膜内の汚染物を検出するためにSIMSを用いた。表層剥離シリコン層の汚染はSIMS検出限界以下であることが分かった。本明細書で先に参照した特許文献2にしたがって作製した5層SiOG構造は第1の試験に合格できるであろうが、第2の試験には合格しないであろう。実験2標準LPCVD装置により、アルゴン希釈シラン/アンモニア混合気を用い、総ガス流量を40sccm、シランとアンモニアの比を3:1、チャンバ内圧力を1mTorrとして、800°Cで、Si3N4膜をシリコンドナータイル上に被着した。この結果、ドナータイル上で約2nm分の被着速度と100nm厚Si3N4補剛層の被着が得られた。Eagleガラス支持基板/シート上に直接にSi3N4被覆シリコンドナータイルを接合しようとした。ドナータイルはドナータイルをRCA溶液内で処理して乾燥することにより接合のために準備した。ガラスシートはガラスシートをアンモニア浴内で処理して乾燥することにより準備した。表面の濡れ角を測定するためにKrussDSA20を用いて、窒化物表面及びガラス表面の親水性を測定した。ガラス表面の濡れ角は2°以下であり、ガラス表面は極めて親水性であることが分かった。Si3N4補剛層の表面の濡れ角は35°であり、Si3N4補剛層表面は弱い親水性を有することが分かった。ガラスとタイルを、初めにそれぞれを一辺で接触させてその一辺で接合波を発生させ、ガラスとタイル基板にかけて接合波を伝搬させることで、予備接合した。予備接合した中間アセンブリを600°Cに加熱した。Eagleガラス支持基板に直接にSi3N4被覆シリコンドナータイルを接合しようとするこの試行は失敗した。多くの空孔が接合界面にあった。この実験は、Si3N4をガラスに直接には接合できないことを確証する。実験3有効な補剛を保証するに適するが、60keVでのドナーウエハの標準エネルギーイオン注入を可能にするに十分に薄い、100nmの厚さを有するSi3N4補剛層をドナーウエハ上に被着した。補剛層厚は表層剥離層厚をこえるべきではない。100nm以下の厚さを有するSi3N4補剛層を有する試行試料もいくつか作製した。厚さが50nmと100nmの間に範囲にあるSi3N4補剛層を用いて形成したSiOGは幾つかの峡谷を示した。厚さが50nm以下のSi3N4補剛層を用いて形成したSiOGは移載されたままの表層剥離層の表面上に、補剛層を全く用いずに作製したSOGと同様の、台地-峡谷-ピンホールパターンを示した。厚さが250nmのSi3N4補剛層を有するSiOG試料も作製した。これらの試料にH2種を125keVのエネルギーで注入した。125keVにおいては、250nm厚Si3N4層及び350nm厚表層剥離シリコン層からなる膜スタックが移載された。これらの試料では峡谷またはピンホールは見られなかった。実験3により、補剛層厚が約100nm以上、または約150nm以上の範囲にあれば十分な補剛効果を得られることが明らかになった。実験4300mm径/<100>方位/p型/ホウ素ドープ/比抵抗8~13Ωcm及び775μm厚の標準最高級シリコンウエハをドナーウエハとして選んだ。以下のLPCVD手法を用いてSi3N4層をドナーウエハ上に被着した。ウエハから自然酸化膜を剥ぎ取らずに、ウエハをLPCVD反応炉に入れた。800°CでLPCVDプロセスを実施した。ドナーウエハの接合表面上に100nm厚の化学量論的Si3N4層が得られるように、プロセス温度、時間、チャンバ内圧力、及び反応ガスを選んだ。被着Si3N4層の厚さ一様性を楕円偏光法で測定して、厚さは100nm±1であることが分かった。被着Si3N4層の表面の粗さをAFMを用いて測定して、粗さは02nmRMSであることが分かった。この粗さは以降のウエハ接合プロセスに十分である。被着Si3N4層の応力をTencorFLX測定器で測定し、700MPaの引張応力であることが分かった。Si3N4層は無フレークの連続膜であることを観察した。様々な厚さにおけるSi3N4層の安定性を評価するため、さらに厚いSi3N4層の試行被着を実施した。層厚が350nmをこえると、Si3N4層はフレーキングをおこし始めることが分かった。実験4は、350nm厚までのSi3N4補剛層を、プロセス歩留を低下させる危険をおかさずに、前述したSiOG製造プロセスに用い得ることを示した。次いで、Si3N4補剛層がその上に被着されているシリコンドナーウエハに水素を注入した。水素注入のドーズ量及びエネルギーはそれぞれ、55×1016cm-1及び30keVとした。このイオン注入条件はSi3N4補剛層がその上に被着されているシリコンドナーウエハの表面下約300nmの深さで表層剥離をおこさせ、よって、100nm厚Si3N4層及び200nm厚の単結晶シリコンの表層剥離シリコン層からスタックがガラス基板に移載される。05mm厚の、第2世代サイズの標準ディスプレイガラス、例えば、接合に適する小さい粗さを有するコーニングEagleXGをガラス支持基板として選んだ。ガラスをウエットアンモニアプロセスで洗浄した。次いで、ガラスシートを脱イオン水内でリンスして、乾燥した。準備したガラス表面の親水性を接触濡れ角測定によって試験した。濡れ角は設定が-2°の測定可能な最小角以下であることが分かった。これはガラス表面の良好な接合性を示す。次いで、シリコンウエハとガラスを予備接合した。接合及び表層剥離のため、予備接合したガラスシリコンアセンブリを炉に入れた。ガラスドナーウエハアセンブリを、ドナーウエハ側を下にして炉内に水平に置いた。アセンブリを初めに100~200°Cで1時間加熱した。この工程はシリコンとガラスの間の接合強度を高め、したがって最終的には層移載歩留を改善する。次いで、表層剥離をおこさせるため、温度を600°Cまで徐々に上げた。作製したSiOG基板を、原子間力顕微鏡、走査型電子顕微鏡、透過ノーマルスキーモードの光学顕微鏡、及び共焦点光学顕微鏡を用いて解析した。Si3N4補剛層を用いて作製した、得られた移載されたままの表層剥離層は、SiO2バリア層だけを用いた場合と比較して大きく改善された、移載されたままの表層剥離層/膜表面モルフォロジー及び結晶品質を示した。また、Si3N4補剛層を有するSiOG膜の透過型電子顕微鏡断面解析は、膜には見て分かる結晶欠陥は無いことを示した。SiOGの移載されたままの膜の走査型電子顕微鏡表面解析は、SiOGSi3N4SiOG構造については優れた表面モルフォロジーを示し、表層剥離Si層/膜深さを突き抜ける、見て分かる峡谷タイプ表面損傷による比較的貧弱な表面品質も明らかにした。Si3N4補剛層を用いてそのように作製したSiOGに関する二次イオン質量分析は高純度Si薄膜を示した。実験4は、Si3N4が、ガラスからSi薄膜への、ナトリウム及びアルカリのようなイオン性元素の移動を防止するためのバリア層を、また優れた補剛層も、形成することを示す。実験5第2世代ガラスシートから8インチガラス支持基板を切り出した。標準PECVD装置を用いて8インチガラス支持基板上にSi3N4補剛層及びSiO2接合層を被着した。PECVDプロセスは、窒化シリコンの被着については480°Cの温度で、また酸化シリコン層の被着については350°Cの温度で実施した。窒化質コン層及び酸化シリコン層のいずれについても50nm厚さを目標とした。PECVDプロセスの生成物によるガス放出があるため、次いで、ガラス基板を600°Cの温度で2時間炉内で熱処理した。ガラス支持基板上ではなく、Siウエハ上に被着した同様の二層構造についてAFM測定を実施した。表面は、20×20μm2走査面積に対しては032の、また10×10μm2走査面積に対しては025のRMSを示した。標準最高級8インチシリコンドナーウエハを、標準RCA洗浄を用いて洗浄した。ドナーウエハに47keVのエネルギー及び11×1016原子cm2のドーズ量でHeを注入した。次いで、ドナーウエハに30keVのエネルギー及び1×1016原子cm2のドーズ量でHを注入した。ガラスウエハ及び注入済シリコンウエハをともに標準RCA洗浄で洗浄し、予備接合した。表層剥離のため、予備接合したガラスシリコンアセンブリを炉に入れた。アセンブリを200°Cで1時間加熱し、続いて、表層剥離層を支持基板に接合し、表層剥離をおこさせるため。温度を550°Cまで徐々に上げた。次いで、表層剥離後のシリコンドナーウエハの残余部分を、光学プロファイルメータ測定手法を用いて解析した。この測定に用いたZygo測定器は透明ガラス基板を受容しないため、測定は表層剥離シリコン層ではなく、シリコンドナーウエハの残余部分の表面について実施した。測定は、Siドナーウエハの残余部分の表面の陰画表面であると考えられる、表面剥離層の表面の粗さを表すと考えられる。Zygo測定器でのこの測定は×100対物レンズを用いて行い、測定後デジタル処理の後で、水平分解能が06μmの140×100μm2の粗さ走査を得た。図16から18は様々な構成のSiOG品についてZygo測定器粗さ走査から抽出した様々な統計パラメータを示す。図16は測定した非対称度SKを示す。図17は測定したRMSをオングストローム単位で示す。図18は、測定アーティファクトのいかなる影響も避けるために高い側3点及び低い側3点を除外した粗さ像のピーク谷底である、測定したR3zをオングストローム単位で示す。これらの3つのパラメータはそれぞれ、この実験5にしたがって作製した資料を含む、異なるタイプの実験試料について示される。第1の実験試料S1は、注入に水素だけを用い、補剛層を用いない、従来技術のプロセスにしたがって作製した、参照資料である。第2の実験試料S2は、ONO三層構造を本開示にしたがってシリコンドナーウエハ上に被着し、注入に水素を用いて、作製した。この特定の場合について、ONOスタック厚さは、パッド酸化物層、窒化シリコン層及びキャップ酸化物層のそれぞれに対し、5nm、75nm及び220nmである。第3の実験試料S3は、補剛層を用いず、ヘリウム及び水素を共注入して作製した。第4の実験試料S4は、本開示にしたがって、ドナーシリコンウエハ上にNO二層構造が被着されるように、ドナーウエハ上に窒化シリコン補剛層及び酸化シリコン接合層を被着し、ヘリウムと水素を共注入して、作製した。この場合、窒化シリコン層厚及び酸化シリコン層厚はいずれも50nmである。最後に、第5の実験試料S5は、前述の実験5にしたがって、ガラス支持基板上にNO二層構造が被着されるように、ガラス支持基板上に窒化シリコン補剛層及び酸化シリコン接合層を被着し、ヘリウムと水素を共注入して作製した。図16から18のグラフを見れば、参照資料S1に比較して、実験試料S5にかなりの改善が見られることを実験5が示すことが分かる。同時に、試料2におけるSiドナーウエハ上に被着したONO三層構造及び水素注入の使用は、表面粗さの非対称度レベルを改善するが、同じ試料のRMS及びR3zは参照資料S1に比較してそれほど変化していない。実験試料S3,S4及びS5における水素とヘリウムの共注入は3つのパラメータの全てに対して有効性を示した。最後に、窒化シリコン補剛層及び酸化シリコン接合層を、試料S4においてSiドナーウエハ上に、または試料S5においてガラス支持基板上に、形成した場合、表面粗さ低減におけるさらなる改善が示された。詳しくは、HeH共イオン注入及びSiドナーウエハ上のNO二層を用いて作製した試料4はHeH共イオン注入試料S3より優れた非対称度レベルを示し、HeH共イオン注入及びガラス支持基板上のNO二層を用いて作製した試料5はHeH共イオン注入試料S3に対して全てのパラメータにおける改善を示した。本明細書に開示される、SiOG構造及びその作製のためのプロセスに補剛層を用いる利点には、-改善された表層剥離半導体層表面モルフォロジー、-改善された表面剥離半導体層表面粗さ、-低減された機械的研磨コスト、-電気特性及び寿命が優れたSOGベース電子デバイスの作製に対して高レベルの純度を保持するガラス上の表面剥離半導体層の作製を可能にする優れたバリア層、がある。そうではないことが明白に言明されていない限り、本明細書に述べられるいかなる方法も、その工程が特定の順序で実施される必要があると解されるつもりは全く無い。したがって、方法特許請求項がその工程がしたがうべき順序を実際に挙げていないか、そうではなくとも工程が特定の順序に限定されるべきであることが特許請求項または説明に特に言明されていない場合、いかなる特定の順序も推定されることは全く考えていない。本発明の精神または範囲を逸脱することなく様々な改変及び変形がなされ得ることが当業者には明らかであろう。本発明の精神及び本質を組み込んでいる、開示された実施形態の改変、組合せ、副次組合せ及び変形が当業者には想起され得るから、本発明は添付される特許請求項及びそれらの等価形態の範囲内の全てを包含すると解されるべきである。"