JP2000100678A

JP2000100678A - 試料の分離装置及び分離方法並びに半導体基板の製造方法

Info

Publication number: JP2000100678A
Application number: JP10272157A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Omi; 和明近江; Kiyobumi Sakaguchi; 清文坂口; Kazutaka Yanagida; 一隆柳田; Takao Yonehara; 隆夫米原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2000-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】貼り合わせ基板の分離装置を提供する。【解決手段】円環状の形状を有する一対の基板支持部材
２０１及び２０２により、貼り合わせ基板１０１を両側
から挟むようにして支持すると共に、貼り合わせ基板１
０１の縁に露出した多孔質層１０１ｂを取り囲むように
して密閉空間２１０を構成する。そして、密閉空間２１
０内に流体を注入し、該流体に圧力を印加することによ
り、多孔質層１０１ｂに対して、実質的に静止した流体
により圧力を印加して、貼り合わせ基板１０１を多孔質
層１０１ｂで分離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、試料の分離装置及
び分離方法並びに半導体基板の製造方法に係り、特に、
内部に分離用の層を有する試料を該分離用の層で分離す
る分離装置及び分離方法並びに該分離方法を適用した半
導体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）がある。このＳＯＩ基板を採用したデ
バイスは、通常のＳｉ基板では達成し得ない数々の優位
点を有する。この優位点として、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、デバイス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することができる。（６）薄膜化による完全な空乏型電解効果トランジスタ
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
が進められてきた。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（化学気層成長）法
でヘテロエピタキシャル成長させて形成するＳＯＳ（Si
licon 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結晶欠陥の発生、サファイア基板
を構成するアルミニウムのＳｉ層への混入、基板の価
格、大面積化への遅れ等の理由により実用化が進んでい
ない。

【０００４】比較的近年になって、サファイア基板を使
用することなくＳＯＩ基板を製造する方法が登場した。
この方法は、次の２つの方法に大別される。第１の方法
では、単結晶Ｓｉ基板を表面酸化させてＳｉＯ₂層を形
成し、そのＳｉＯ₂層に窓を形成することによって単結
晶Ｓｉ基板を部分的に露出させ、その部分をシードとし
て横方向にＳｉをエピタキシャル成長させることにより
ＳｉＯ₂層上に単結晶Ｓｉ層を形成する。

【０００５】第２の方法では、単結晶Ｓｉ基板の表面を
活性層とし、その下部にＳｉＯ₂層を形成する。上記の
第１の方法としては、ＣＶＤ法により、直接、Ｓｉ単結
晶を横方向に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層に対して電子線やレーザ光等のエネル
ギービームを収束して照射し、溶融再結晶により単結晶
Ｓｉ層をＳｉＯ₂層上に成長させる方法（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。これらの方法は、制御性、生産性、均一性、品質に
おいて多大な問題を残しており、未だに、工業的に実用
化された方法はない。

【０００６】例えば、ＣＶＤ法では、平坦薄膜化するた
めに犠牲酸化工程が必要である。固相成長法では、結晶
性が悪い。ビームアニ−ル法では、収束ビームの走査の
ための処理時間、ビームの重ね合わせや焦点調整等の制
御性の点で問題がある。このうち、Zone Melting Recry
stallization法が最も成熟しており、これによって製造
された基板を使用して比較的大規模な集積回路の試作が
なされているが、依然として、亜粒界等の結晶欠陥が多
数残留しており、少数キャリアデバイスを作成するまで
に至っていない。

【０００７】上記第２の方法としては、次の４種類の方
法が挙げられる。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基板上に酸化膜を形
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基板を
裏面から研磨し、厚い多結晶Ｓｉ層上にＶ型の溝に囲ま
れて誘電分離された単結晶Ｓｉ領域を形成する方法が有
る。この方法によれば、良好な結晶性を得ることができ
る。しかしながら、数百ミクロンもの厚い多結晶Ｓｉ層
を堆積する工程、単結晶Ｓｉ基板を裏面から研磨する工
程が必要であり、その制御性と生産性の点で問題が有
る。

【０００８】第2に、ＳＩＭＯＸ（Separation by Ion I
mplanted Oxygen）法がある。この方法では、単結晶Ｓ
ｉ基板に酸素イオンを注入することにより、単結晶Ｓｉ
基板の内部にＳｉＯ₂層を形成する。この方法は、Ｓｉ
プロセスとの整合性が良く、優れた方法である。しかし
ながら、この方法では、ＳｉＯ₂層を形成するために１
０¹⁸ions/cm²以上の酸素イオンを単結晶Ｓｉ基板に注入
する必要があるため、その注入時間が長大で生産性が悪
い。また、この方法では、多数の結晶欠陥を発生させ、
少数キャリアデバイスを作成するために十分な品質が得
られない。

【０００９】第３に、多孔質Ｓｉの酸化により単結晶Ｓ
ｉを誘電体分離する方法である。この方法では、まず、
Ｐ型単結晶Ｓｉ基板の表面に、プロトンイオン注入（イ
マイ他、J. Crystal Growth, vol 63,547(1983))、又
は、エピタキシャル成長及びパタニングによって、島状
のＮ型Ｓｉ層を形成する。そして、この基板をＨＦ溶液
中で陽極化成することによりP型単結晶基板のみを多孔
質化し、その後、増速酸化により島状のＮ型Ｓｉ層を誘
電体分離する。この方法によれば、Ｎ型Ｓｉ層がデバイ
ス工程の前に決定されるため、デバイス設計の自由度が
制限されるという問題がある。

【００１０】第4に、第１の単結晶Ｓｉ基板を、表面を
熱酸化させた第２の単結晶Ｓｉ基板に、熱処理又は接着
剤により貼り合わせる方法がある。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。具体的には、この方法では、数百ミクロンもの厚
さの単結晶Ｓｉ基板をミクロンオーダー又はそれ以下ま
で均一に薄膜化する必要がある。

【００１１】この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。まず、研磨
による方法では、均一な薄膜化が困難である。特に、サ
ブミクロンオーダーの薄膜を形成した場合の不均一性は
数十％にも及ぶ。この問題は、ウェハの大口径化に伴っ
てより一層大きくなる。一方、選択エッチングによる方
法は、均一な薄膜化の点では有効であると考えられる
が、１０²程度の選択比しか得られない点、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。

【００１２】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。

【００１３】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。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１
００Å〜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。

【００１４】更に、本出願人は、特開平７−３０２８８
９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。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】例えば、上記の本出願
人の提案に係るＳＯＩ基板の製造方法において、2枚の
基板を貼り合わせて得られる基板（以下、貼り合わせ基
板）を分離する工程では、分離される両基板に破損を与
えないことが重要である。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、貼り合わせ基板等の試
料を分離する処理に好適な装置及び方法を提供すること
を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る分離装置
は、内部に分離用の層を有する試料を該分離用の層で分
離する分離装置であって、前記分離用の層の少なくとも
一部に対して実質的に静止した流体により圧力を印加す
ることにより、前記試料を前記分離用の層で分離するた
めの圧力印加機構を備えることを特徴とする。

【００１７】上記の分離装置において、例えば、前記分
離用の層は、前記試料の内部を横断して前記試料の縁に
露出しており、前記圧力印加機構は、例えば、前記試料
の縁の少なくとも一部から前記分離用の層に対して流体
により圧力を印加することが好ましい。上記の分離装置
において、例えば、前記圧力印加機構は、前記試料の周
辺部の少なくとも一部を取り囲んで密閉空間を構成する
ための密閉空間構成部材を有し、前記密閉空間内に外部
の空間よりも高い圧力を印加することが好ましい。

【００１８】上記の分離装置において、例えば、前記密
閉空間構成部材は、前記分離用の層を破壊しながら前記
試料の内部に注入される流体の圧力により前記試料の中
央部付近が膨張することを許容する構造を有することが
好ましい。上記の分離装置において、前記試料の中央部
付近の膨張量を制限する制限部材を更に備えることが好
ましい。

【００１９】上記の分離装置において、前記試料は、例
えば円盤状の形状を有し、前記密閉空間構成部材は、例
えば、前記試料の周辺部に全周的に密閉空間を構成する
ことが好ましい。上記の分離装置において、前記密閉空
間構成部材は、例えば、円環状の形状を有することが好
ましい。

【００２０】上記の分離装置において、前記密閉空間構
成部材は、例えば、前記試料の周辺部を両側から挟むよ
うにして支持する一対の支持部材を有し、前記一対の支
持部材により前記試料を支持した状態で、前記試料の周
辺部に全周的に密閉空間が構成されることが好ましい。
上記の分離装置において、前記一対の支持部材の各支持
部材は、例えば、前記試料の縁の内側に沿ってシール部
材を有することが好ましい。

【００２１】上記の分離装置において、前記試料は、例
えば円盤状の形状を有し、前記シール部材は、例えば円
環状の形状を有することが好ましい。上記の分離装置に
おいて、前記一対の支持部材の各支持部材は、例えば、
円環状の形状を有することが好ましい。上記の分離装置
において、前記圧力印加機構は、例えば、前記試料を両
側から挟むようにして支持する一対の支持部材を有し、
各支持部材は、例えば、前記試料の周辺部に密閉空間を
構成するために前記試料の縁に沿って配置されたシール
部材を有し、前記密閉空間内に外部よりも高い圧力を印
加することが好ましい。

【００２２】上記の分離装置において、前記一対の支持
部材の各支持部材は、例えば、前記試料を支持した状態
で前記シール部材の内側に構成される空間を外部の空間
に通じさせる構造を有することが好ましい。上記の分離
装置において、前記一対の支持部材の各支持部材は、例
えば、前記試料を支持した状態で前記試料の両面を覆う
板状部材であり、前記板状部材は、貫通した穴を有する
ことが好ましい。

【００２３】上記の分離装置において、前記圧力印加機
構は、例えば、前記密閉空間内に流体を注入するための
注入部を有することが好ましい。上記の分離装置におい
て、前記圧力印加機構は、例えば、前記分離用の層に対
して作用させる圧力を調整するための圧力調整機構を有
することが好ましい。上記の分離装置において、前記圧
力調整機構は、前記試料を分離する際に、前記分離用の
層に対して作用させる圧力を徐々に又は段階的に小さく
することが好ましい。

【００２４】上記の分離装置において、前記流体とし
て、例えば水を使用することが好ましい。前記分離用の
層は、例えば脆弱な構造の層であることが好ましい。前
記分離用の層は、例えば多孔質層であることが好まし
い。前記分離用の層は、例えば微小な空洞を有する層で
あることが好ましい。前記微小な空洞は、例えばイオン
注入により形成された空洞であるることが好ましい。

【００２５】前記試料は、その縁に、断面において実質
的にＶ型の形状を有する溝を有することが好ましい。本
発明に係る分離方法は、内部に分離用の層を有する試料
を該分離用の層で分離する分離方法であって、前記分離
用の層の少なくとも一部に対して実質的に静止した流体
により圧力を印加することにより、前記試料を前記分離
用の層で分離する分離工程を有することを特徴とする。

【００２６】上記の分離方法において、前記分離用の層
は、例えば、前記試料の内部を横断して前記試料の縁に
露出しており、前記分離工程では、例えば、前記試料の
縁の少なくとも一部から前記分離用の層に対して流体に
より圧力を印加することが好ましい。上記の分離方法に
おいて、前記分離工程では、例えば、前記試料の周辺部
の少なくとも一部を取り囲んで密閉空間を構成して該密
閉空間内に流体を満たし、該流体に外部の空間よりも高
い圧力を印加することが好ましい。

【００２７】上記の分離方法において、前記分離工程で
は、前記分離用の層を破壊しながら前記試料の内部に注
入される流体の圧力により前記試料の中央部付近が膨張
することを許容する一方でその膨張量を制限しながら前
記試料を分離することが好ましい。上記の分離方法にお
いて、前記試料は、例えば円盤状の形状を有し、前記分
離工程では、例えば、前記試料の周辺部に全周的に密閉
空間を構成し、前記密閉空間に外部の空間よりも高い圧
力を印加することが好ましい。

【００２８】上記の分離方法において、前記分離工程で
は、例えば、前記分離用の層に印加する圧力を変化させ
ながら前記試料を分離することが好ましい。上記の分離
方法において、前記分離工程では、例えば、前記分離用
の層に印加する圧力を徐々に又は段階的に低下させなら
前記試料を分離することが好ましい。

【００２９】上記の分離方法において、前記分離工程で
は、例えば、前記密閉空間内の流体に印加する圧力を変
化させながら前記試料を分離することが好ましい。上記
の分離方法において、前記分離工程では、例えば、前記
密閉空間内の流体に印加する圧力を徐々に又は段階的に
低下させながら前記試料を分離することが好ましい。

【００３０】前記流体として、例えば水を使用すること
が好ましい。前記分離用の層は、例えば脆弱な構造の層
であることが好ましい。前記分離用の層は、例えば多孔
質層であることが好ましい。前記分離用の層は、例えば
微小な空洞を有する層であることが好ましい。前記微小
な空洞は、例えばイオン注入により形成された空洞であ
るることが好ましい。

【００３１】前記試料は、その縁に、断面において実質
的にＶ型の形状を有する溝を有することが好ましい。本
発明に係る半導体基板の製造方法は、内部に分離用の層
を有し、その上に、後の工程で第２の基板に移設される
半導体層を有する第１の基板を形成する第1工程と、前
記半導体層を挟むようにして前記第１の基板を前記第２
の基板に貼り合せて貼り合わせ基板を形成する第2工程
と、上記の分離方法により前記貼り合わせ基板を前記分
離用の層で分離し、これにより前記半導体層を前記第１
の基板から前記第２の基板に移設する第３工程とを有す
ることを特徴とする。

【００３２】前記分離用の層は、例えば多孔質層である
ことが好ましい。前記多孔質層は、例えば、多孔度の異
なる複数の層からなることが好ましい。上記の半導体基
板の製造方法において、例えば、前記第1工程では、前
記第１の基板の材料としてＳｉ基板を使用し、該Ｓｉ基
板に陽極化成を施すことにより前記多孔質層を形成する
ことが好ましい。

【００３３】上記の半導体基板の製造方法において、前
記第1工程では、前記半導体層として、例えば、前記多
孔質層上にエピタキシャル成長法により単結晶Ｓｉ層を
形成することが好ましい。上記の半導体基板の製造方法
において、前記第1工程では、前記単結晶Ｓｉ層上に更
に絶縁層を形成することが好ましい。

【００３４】上記の半導体基板の製造方法において、例
えば、前記絶縁層を、前記単結晶Ｓｉ層の表面を酸化さ
せることにより形成することが好ましい。上記の半導体
基板の製造方法において、前記第２の基板は、例えばＳ
ｉ基板であることが好ましい。上記の半導体基板の製造
方法において、前記第２の基板は、例えば光透過性の基
板であることが好ましい。

【００３５】前記分離用の層は、例えば、微小な空洞を
有する層であることが好ましい。前記微小な空洞は、例
えばイオン注入により形成される。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の好適な実施の形態を説明する。図１は、本発明の
好適な実施の形態に係るＳＯＩ基板の製造を方法を工程
順に説明する図である。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等に
より多孔質Ｓｉ層１２を形成する。この多孔質Ｓｉ層１
２は、多孔度の異なる層からなる多層構造にしてもよ
い。例えば、表面側を多孔度の低い第1多孔質層とし、
その下側を多孔度の高い第2の多孔質層とする如きであ
る。この場合、第1多孔質層を、次工程において、その
上に良好な非多孔質単結晶Ｓｉ層を形成するために利用
し、第２多孔質層を分離用の層として利用することがで
きる。

【００３７】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し、その上に絶縁層（例えば、
ＳｉＯ₂層）１５を形成する。これにより第１の基板
（）が形成される。図１（ｃ）に示す工程では、第２
の基板１４（）を準備し、絶縁層１５が面するように
して第１の基板（）と第２の基板１４（）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（）と
第２の基板１４（）とを貼り合わせる。この処理によ
り、絶縁層１５と第２の基板１４（）とが強固に結合
される。なお、絶縁層１５は、上記のように非多孔質単
結晶Ｓｉ層１３の上に形成しても良いが、第２の基板１
４（）の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。

【００３８】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の部分で分離する。こ
れにより、第２の基板側（''＋）は、多孔質Ｓｉ層
１２''／単結晶Ｓｉ層１３／絶縁層１５／単結晶Ｓｉ基
板１４の積層構造となる。一方、第１の基板側（'）
は、単結晶Ｓｉ基板１１上に多孔質Ｓｉ層１２’を有す
る構造となる。

【００３９】分離後の基板（’）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（）を形成するた
めの単結晶Ｓｉ基板１１として使用される。貼り合わせ
た基板を分離した後、図１（ｅ）に示す工程では、第２
の基板側（''＋）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１
５／単結晶Ｓｉ基板１４の積層構造、すなわち、ＳＯＩ
構造を有する基板が得られる。

【００４０】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。この実施の
形態では、２枚の基板を貼り合わせた後にこれを分離す
る処理を容易にするために、分離用の相として脆弱な構
造の多孔質層１２を形成するが、この多孔質層の代わり
に、例えば、微小な空洞を有する微小気泡（microcavit
y）層を形成してもよい。微小気泡層は、例えば、半導
体基板にイオンを注入することにより形成することがで
きる。

【００４１】以下、図１（ｄ）に示す工程、すなわち、
貼り合わせ基板を分離する工程に好適な分離装置に関し
て説明する。なお、以下に示す分離装置は、上記の貼り
合わせ基板の分離のみならず、例えば、内部に分離用の
層を有する試料の分離に広く適用することができる。［分離装置の原理］まず、本発明の好適な実施の形態に
係る分離装置の原理を説明する。図２は、本発明の好適
な実施の形態に係る分離装置の概略構成を模式的に示す
図である。分離対象の試料としての貼り合わせ基板１０
１は、分離用の層として内部に多孔質層１０１ｂを有
し、この多孔質層１０１ｂで２枚の基板１０１ａ及び１
０１ｃに分離される。なお、分離用の層は、他の部分に
比べて脆弱な構造であれば良く、多孔質層１０１ｂのみ
ならず、例えば前述の微小気泡層等であってもよい。

【００４２】分離用の層としての多孔質層１０１ｂは、
図２に示すように、貼り合わせ基板１０１の内部を横断
して貼り合わせ基板１０１の縁に露出していることが好
ましい。なお、多孔質層１０１ｂは、図１に示す多孔質
層１２に相当し、基板１０１ａは、図１に示す第１の基
板側（’）に相当し、基板１０１ｃは、図１に示す第
１の基板側（”＋）に相当する。

【００４３】この分離装置では、分離用の層である多孔
質層１０１ｂの少なくとも一部（例えば、全周の一部）
を含む領域を密閉空間構成部材１０２によって密閉し
て、これにより構成される密閉空間１０５に露出してい
る多孔質層１０１ｂに対して、実質的に静止した流体に
より圧力（例えば、大気圧よりも十分に高い圧力）を作
用させる。密閉空間構成部材１０２には、シール部材１
０３及び１０４が設けられている。密閉空間１０５に供
給する流体としては、例えば、水等の液体の他、空気等
の気体も好適である。非密閉空間１０６、即ち、密閉部
材１０５により密閉されていない空間は、例えば大気圧
に晒される。

【００４４】貼り合わせ基板１０１の分離は、次のよう
にして進行する。まず、流体の圧力により、密閉空間１
０５に露出している部分の多孔質層１０１ｂが破壊され
る。そして、その破壊された部分に流体が注入されるこ
とにより多孔質層１０１ｂの破壊が進行する。そして、
この多孔質層１０１ｂの破壊の進行により、流体が貼り
合わせ基板１０１の内部に十分に注入されると、貼り合
わせ基板１０１の内部に作用する流体の圧力と非密閉空
間１０６の圧力（例えば、大気圧）との圧力差により、
貼り合わせ基板１０１には、基板１０１ａと基板１０１
ｃとを引き離す方向に分離力が作用し、この分離力によ
り分離が進行する。

【００４５】分離の初期段階、特に、シール部材１０３
及び１０４の外側の多孔質層１０１ｂを破壊する段階で
は、貼り合わせ基板１０１に作用する分離力が弱いた
め、密閉空間１０５内の流体の圧力を高くすることが好
ましい。また、分離の初期段階の後は、貼り合わせ基板
１０１に作用する分離力が徐々に増大するため、流体の
圧力を徐々に又は段階的に低下させることが好ましい。

【００４６】また、分離力が過大になり、基板１０１ａ
及び基板１０１ｃの反り量が大きくなると、基板１０１
ａ及び１０１ｃが破損する可能性があるため、この反り
量を制限するための制限部材を設けることが好ましい。
また、貼り合わせ基板１０１の分離の開始を容易にする
ためには、例えば、貼り合わせ基板１０１の外周に、断
面においてＶ型の形状を有する溝が設けられているこの
が好ましい。

【００４７】貼り合わせ基板１０１の分離を効率化する
ため、或いは、密閉空間１０５の構成を容易にするため
には、密閉空間１０５を貼り合わせ基板１０１の外周に
全周的に設けることが好ましい。以上の説明は、多孔質
層１０１ｂに対して流体の圧力を作用させる部分（以
下、高圧印加部分）に密閉空間１０５を構成し、他の部
分（以下、低圧印加部分）は非密閉空間１０６とする例
である。

【００４８】しかしながら、これとは逆に、高圧印加部
分を非密閉空間とし、低圧印加部分に密閉空間を構成
し、高圧印加部分を例えば大気圧に晒し、低圧印加部分
を大気圧よりも十分に低い圧力にすることもできる。ま
た、高圧印加部分及び低圧印加部分の双方に密閉空間を
構成し、高圧印加部分を相対的に高い圧力とし、低圧印
加分を相対的に低い圧力としもよい。

【００４９】以上の方法によれば、分離される各基板に
損傷を与えることなく、貼り合わせ基板を分離すること
ができる。以下、本発明の好適な実施の形態に係る分離
装置を例示する。［第１の実施の形態］図３は、本発明の第１の実施の形
態に係る分離装置を閉じた状態の断面図である。図４
は、図３に示す分離装置を開いた状態の平面図である。
なお、図４には、貼り合わせ基板１０１は示されていな
い。

【００５０】この分離装置２００は、ヒンジ部２０６に
より連結された一対の基板支持部材２０１及び２０２を
有する。基板支持部材２０１及び２０２は、貼り合わせ
基板１０１の外周に適合した円環状の形状を有する。ま
た、基板支持部材２０１及び２０２は、貼り合わせ基板
１０１を挟むようにして閉じた状態で、貼り合わせ基板
１０１の縁の多孔質層１０１ｂが露出した部分を取り囲
んで密閉空間２１０を構成する密閉空間構成部材として
機能する。

【００５１】基板支持部材２０１、２０２には、貼り合
わせ基板１０１との間で気密性を確保するためのシール
部材（例えば、Ｏリング）２０３、２０４が夫々設けら
れている。また、一方の基板支持部材２０１には、他方
の基板支持部材２０２との間で気密性を確保するための
シール部材２０５が設けられている。この分離装置２０
０では、貼り合わせ基板１０１を基板支持部材２０１及
び２０２により両側から挟んで支持した状態で、ロック
機構２０７により基板支持部材２０２がロックされる。

【００５２】一方の基板支持部材２０１は、密閉空間２
１０に流体を注入するための注入部２０８を有する。こ
の注入部２０８は、ポンプ等の圧力源２２０に接続さ
れ、圧力源２２０から供給される流体（例えば、水）に
より密閉空間２１０が満たされる。基板支持部材２０１
及び／又は２０２には、密閉空間２１０に流体を注入す
る際に発生する泡を除去するための泡抜き口２１１と、
密閉空間２１０内の流体に圧力を印加する際に泡抜き口
２１１を塞ぐためのバルブ２１２をとを設けてもよい。

【００５３】圧力源２２０は、密閉空間２１０に流体を
満たした状態で、該流体に圧力を印加する。圧力源２２
０は、流体に印加する圧力を調整する機構を有すること
が好ましく、これにより、流体に印加する圧力を、貼り
合わせ基板１０１の分離の初期段階では高くし、その
後、徐々に又は段階的に低下させることが好ましい。例
えば、分離の初期段階では、例えば２０ｋｇ／ｃｍ²と
し、その後、その圧力を徐々に低下させて、分離の最終
段階では、例えば１ｋｇ／ｃｍ²とする如きである。

【００５４】以下、この分離装置２００による貼り合わ
せ基板１０１の分離処理の手順を説明する。なお、以下
の分離処理は、例えば大気圧中で実施される。まず、ロ
ック機構２０７によるロックを解除して、図４に示すよ
うにして基板支持部２０２を開き、貼り合わせ基板１０
１を基板支持部材２０１上に載置する。次いで、図３に
示すようにして基板支持部２０２を閉じ、ロック機構２
０７により基板支持部材２０２をロックする。この状態
で、貼り合わせ基板１０１の縁の多孔質層１０１ｂが露
出した部分を取り囲んで密閉空間２１０が構成される。

【００５５】次いで、圧力源２２０により密閉空間２１
０内に流体を注入する。次いで、圧力源２２０により密
閉空間２１０内の流体に圧力を印加する。これにより、
貼り合わせ基板１０１の縁に露出した多孔質層１０１ｂ
に対して、実質的に静止した流体による圧力が印加され
る。この圧力の印加により、貼り合わせ基板１０１の縁
に露出している部分の多孔質層１０１ｂが破壊されて分
離が開始される。そして、その破壊された部分に流体が
注入されることにより多孔質層１０１ｂの破壊が進行す
る。そして、この多孔質層１０１ｂの破壊の進行によ
り、流体が貼り合わせ基板１０１の内部に十分に注入さ
れる。この時、貼り合わせ基板１０１の内部に作用する
流体の圧力と非密閉空間（密閉空間以外の空間）に作用
する圧力との圧力差により、貼り合わせ基板１０１に
は、基板１０１ａと基板１０１ｃとを引き離す方向に分
離力が作用し、この分離力により分離が進行する。

【００５６】分離が完了したら、圧力源２２０を制御し
て密閉空間２１０内を例えば大気圧にし、その後、ロッ
ク機構２０７によるロックを解除して、基板支持部２０
２を開き、分離された基板１０１ａ及び１０１ｃを取り
出す。［第２の実施の形態］図５は、本発明の第２の実施の形
態に係る分離装置を閉じた状態の断面図である。図６
は、図５に示す分離装置を開いた状態の平面図である。
なお、図５には、貼り合わせ基板１０１は示されていな
い。

【００５７】この分離装置３００では、分離処理の際の
貼り合わせ基板１０１の反りを許容する一方で、その反
り量を制限して貼り合わせ基板１０１の破損を防止す
る。この分離装置３００は、ヒンジ部３０６により連結
された一対の基板支持部材３０１及び３０２を有する。
基板支持部材３０１及び３０２は、円盤状の形状を有
し、その中央部付近は、貼り合わせ基板１０１の中央部
付近の反り量を制限する制限部材として機能する。貼り
合わせ基板１０１の反り量は、例えば５０ミクロン程度
に制限することが好ましい。

【００５８】また、基板支持部材３０１及び３０２は、
貼り合わせ基板１０１を挟むようにして閉じた状態で、
貼り合わせ基板１０１の縁の多孔質層１０１ｂが露出し
た部分を取り囲んで密閉空間３１０を構成する密閉空間
構成部材として機能する。基板支持部材３０１、３０２
には、貼り合わせ基板１０１との間で気密性を確保する
ためのシール部材（例えば、Ｏリング）３０３、３０４
が夫々設けられている。また、一方の基板支持部材３０
１には、他方の基板支持部材３０２との間で気密性を確
保するためのシール部材３０５が設けられている。

【００５９】基板支持部材３０１、３０２には、貼り合
わせ基板１０１を支持した状態で、貼り合わせ基板１０
１の内側、即ち、シール部材３０３、３０４の内側の空
間と外部の空間とを通じさせるための貫通した穴３０１
ａ、３０２ａが夫々設けられている。この穴３０１ａ及
び３０２ａを設けることにより、基板１０１ａ及び１０
１ｃが反って貼り合わせ基板１０１が膨張した際に、シ
ール部材３０３及び３０４の夫々の内側の空間の圧力が
高まることを防止することができる。

【００６０】この分離装置３００では、貼り合わせ基板
１０１を基板支持部材３０１及び３０２により両側から
挟んで支持した状態で、基板支持部材３０２がロック機
構３０７によりロックされる。一方の基板支持部材３０
１は、密閉空間３１０に流体を注入するための注入部３
０８を有する。この注入部３０８は、ポンプ等の圧力源
２２０に接続されており、圧力源２２０から供給される
流体（例えば、水）により密閉空間３１０が満たされ
る。

【００６１】基板支持部材３０１及び／又は３０２に
は、密閉空間３１０に流体を注入する際に発生する泡を
除去するための泡抜き口３１１と、密閉空間３１０内の
流体に圧力を印加する際に泡抜き口３１１を塞ぐための
バルブ３１２をとを設けてもよい。圧力源３２０は、密
閉空間３１０に流体を満たした状態で、該流体に圧力を
印加する。圧力源３２０は、流体に印加する圧力を調整
する機構を有することが好ましく、これにより、流体に
印加する圧力を、貼り合わせ基板１０１の分離の初期段
階では高くし、その後、徐々に又は段階的に低下させる
ことが好ましい。例えば、分離の初期段階では、例えば
２０ｋｇ／ｃｍ²とし、その後、その圧力を徐々に低下
させて、分離の最終段階では、例えば１ｋｇ／ｃｍ²と
する如きである。

【００６２】以下、この分離装置３００による貼り合わ
せ基板１０１の分離処理の手順を説明する。なお、以下
の分離処理は、例えば大気圧中で実施される。まず、ロ
ック機構３０７によるロックを解除して、図６に示すよ
うにして基板支持部３０２を開き、貼り合わせ基板１０
１を基板支持部材３０１上に載置する。次いで、図５に
示すようにして基板支持部３０２を閉じ、ロック機構３
０７により基板支持部材３０２をロックする。この状態
で、貼り合わせ基板１０１の縁の多孔質層１０１ｂが露
出した部分を取り囲んで密閉空間３１０が構成される。

【００６３】次いで、圧力源２２０により密閉空間２１
０内に流体を注入する。次いで、圧力源２２０により密
閉空間３１０内の流体に圧力を印加する。これにより、
貼り合わせ基板１０１の縁に露出した多孔質層１０１ｂ
に対して、実質的に静止した流体による圧力が印加され
る。この圧力の印加により、貼り合わせ基板１０１の縁
に露出している部分の多孔質層１０１ｂが破壊されて分
離が開始される。そして、その破壊された部分に流体が
注入されることにより多孔質層１０１ｂの破壊が進行す
る。そして、この多孔質層１０１ｂの破壊の進行によ
り、流体が貼り合わせ基板１０１の内部に十分に注入さ
れる。この時、貼り合わせ基板１０１の内部に作用する
流体の圧力と非密閉空間（密閉空間以外の空間）に作用
する圧力との圧力差により、貼り合わせ基板１０１に
は、基板１０１ａと基板１０１ｃとを引き離す方向に分
離力が作用し、この分離力により基板１０１ａ及び１０
１ｃが反る。この反り量は、貼り合わせ基板１０１の反
り量を制限する制限部材として機能する基板支持部材３
０１及び３０２の内側の面により制限される。

【００６４】分離が完了したら、圧力源２２０を制御し
て密閉空間２１０内を例えば大気圧にし、その後、ロッ
ク機構３０７によるロックを解除して、基板支持部３０
２を開き、分離された基板１０１ａ及び１０１ｃを取り
出す。［第３の実施の形態］この実施の形態では、押圧機構に
より貼り合わせ基板１０１を両側から押圧することによ
り反り量を制限する。図７は、本発明の第３の実施の形
態に係る分離装置の構成を示す断面図である。この実施
の形態に係る分離装置４００は、図３及び図４に示す第
１の実施の形態に係る分離装置２００と、押圧機構４１
０及び４２０とを有する。

【００６５】押圧機構４１０、４２０は、分離処理の際
の貼り合わせ基板１０１の反り量を制限する制限部材４
０１、４０２を夫々有する。この制限部材４０１及び４
０２は、例えば円盤状の形状を有する。制限部材４０
１、４０２は、夫々エアシリンダ４０５、４０６により
駆動される。エアシリンダ４０５及び４０６が発生する
駆動力（押圧力）は、貼り合わせ基板１０１の分離の進
行に伴って、徐々に或いは段階的に大きくすることが好
ましい。一例を挙げると、例えば、分離処理の際に密閉
空間２１０に印加する圧力を２０ｋｇｆ／ｃｍ²とした
場合、分離の初期段階では、貼り合わせ基板１０１を押
圧せず、分離の進行に従って、徐々に押圧力を高めて、
分離の最終段階では、１９ｋｇｆ／ｃｍ²とすることが
好ましい。

【００６６】以下、この分離装置４００による貼り合わ
せ基板１０１の分離処理の手順を説明する。なお、以下
の分離処理は、例えば大気圧中で実施される。まず、ロ
ック機構２０７によるロックを解除して、図４に示すよ
うにして基板支持部２０２を開き、貼り合わせ基板１０
１を基板支持部材２０１上に載置する。次いで、図３に
示すようにして基板支持部２０２を閉じ、ロック機構２
０７により基板支持部材２０２をロックする。この状態
で、貼り合わせ基板１０１の外周部の多孔質層１０１ｂ
が露出した部分に密閉空間２１０が構成される。

【００６７】次いで、エアシリンダ４０５、４０６に夫
々ピストン４０３、４０４を収容させることにより、制
限部材４０１と制限部材４０２とを引き離す。そして、
制限部材４０１と制限部材４０２との間に分離装置２０
０を配置した後に、エアシリンダ４０５、４０６に夫々
ピストン４０３、４０４を押し出させて、制限部材４０
１、４０２を夫々貼り合わせ基板１０１に接触させる。
この状態で、分離装置２００は、例えば下方に位置する
制限部材４０２により支持される。

【００６８】次いで、圧力源２２０により密閉空間２１
０内に流体を注入する。次いで、圧力源２２０により密
閉空間２１０内の流体に圧力を印加する。これにより、
貼り合わせ基板１０１の縁に露出した多孔質層１０１ｂ
に対して、実質的に静止した流体による圧力が印加され
る。この圧力の印加により、貼り合わせ基板１０１の縁
に露出している部分の多孔質層１０１ｂが破壊されて分
離が開始される。そして、その破壊された部分に流体が
注入されることにより多孔質層１０１ｂの破壊が進行す
る。そして、この多孔質層１０１ｂの破壊の進行によ
り、流体が貼り合わせ基板１０１の内部に十分に注入さ
れる。この時、貼り合わせ基板１０１の内部に作用する
流体の圧力と非密閉空間（密閉空間以外の空間）に作用
する圧力との圧力差により、貼り合わせ基板１０１に
は、基板１０１ａと基板１０１ｃとを引き離す方向に分
離力が作用し、この分離力により基板１０１ａ及び１０
１ｃが反る。この反り量は、制限部材４０１及び４０２
による押圧力により制限される。

【００６９】分離が完了したら、圧力源２２０を制御し
て密閉空間２１０内を例えば大気圧にする。次いで、エ
アシリンダ４０５、４０６に夫々ピストン４０３、４０
４を収容させることにより制限部材４０１と制限部材４
０２とを引き離す。次いで、ロック機構２０７によるロ
ックを解除して、基板支持部２０２を開き、分離された
基板１０１ａ及び１０１ｃを取り出す。

【００７０】［第４の実施の形態］この実施の形態は、
複数枚の貼り合わせ基板１０１を一括して分離すること
ができる分離装置に関する。図８は、本発明の第４の実
施の形態に係る分離装置の構成を示す断面図である。こ
の分離装置５００は、第1基板支持部材５０１と、１又
は複数の第2基板支持部材５０２と、第３基板支持部材
５０３と、第４基板支持部材５０４とにより、複数の貼
り合わせ基板１０１を支持し、押圧機構５１１及び５１
２により、第1乃至第４基板支持部材５０１乃至５０４
からなる基板支持体を両側から押圧する。

【００７１】第１乃至第４基板支持部材５０１乃至５０
４は、貼り合わせ基板１０１の外周に適合した円環状の
形状を有する。第1基板支持部材５０１は、一方の側
に、貼り合わせ基板１０１との間で気密性を確保するた
めの円環状のシール部材５０１ａを有し、第1乃至第4基
板支持部材５０１乃至５０４からなる基板の支持体の一
端を構成する。第２基板支持部材５０２は、両側に、貼
り合わせ基板１０１との間で気密性を確保するための円
環状のシール部材５０２ｂ及び５０２ｃを有し、その外
周側に、他の基板支持部材との間で気密性を確保するた
めのシール部材５０２ａを有する。第３基板支持部材５
０３は、両側に、貼り合わせ基板１０１との間で気密性
を確保するための円環状のシール部材５０３ｂ及び５０
３ｃを有し、その外周側に、他の基板支持部材との間で
気密性を確保するためのシール部材５０３ａを有する。
第４基板支持部材５０４は、一方の側に、貼り合わせ基
板１０１との間で気密性を確保するための円環状のシー
ル部材５０４ｂを有し、その外周側に、他の基板支持部
材との間で気密性を確保するためのシール部材５０４ａ
を有する。第1乃至第4基板支持部材５０１乃至５０４か
らなる基板の支持体の一端を構成する。

【００７２】第３基板支持部材５０３は、第1乃至第４
基板支持部材５０１乃至５０４により、各貼り合わせ基
板１０１の縁の多孔質層１０１ｂが露出した部分に構成
される密閉空間５５０に流体を注入するための注入部５
０５を有する。また、第３基板支持部材５０３は、その
両側に形成される密閉空間と注入部５０５とを空間的に
接続するための穴５０３ｄを有する。また、第2基板支
持部材５０２も、同様に、その両側に形成される密閉空
間を空間的に連結するための穴５０２ｄを有する。これ
により、第１乃至第４基板支持部材５０１乃至５０４に
より構成される密閉空間５５０が空間的に注入部５０５
に連結される。

【００７３】第２、第３基板支持部材５０２、５０３
は、２枚の貼り合わせ基板１０１により挟まれる各空間
を外部に通じさせる通気孔５０２ｅ、５０３ｅを夫々有
する。注入部５０５は、ポンプ等の圧力源（不図示）に
接続され、該圧力源から供給される流体（例えば、水）
により密閉空間５５０が満たされる。該圧力源は、流体
に印加する圧力を調整する機構を有することが好まし
く、これにより、流体に印加する圧力を、貼り合わせ基
板１０１の分離の初期段階では高くし、その後、徐々に
又は段階的に低下させることが好ましい。例えば、分離
の初期段階では、例えば２０ｋｇ／ｃｍ²とし、その
後、その圧力を徐々に低下させて、分離の最終段階で
は、例えば１ｋｇ／ｃｍ²とする如きである。

【００７４】この分離装置５００では、第2基板支持部
材５０２の個数を変更することにより、貼り合わせ基板
１０１の処理枚数を変更することができる。例えば、１
つの第2基板支持部材５０２と、１つの第1基板支持部材
５０１、１つの第３基板支持部材５０３及び１つの第4
基板支持部材５０４を使用する場合、一度に３枚の貼り
合わせ基板１０１を処理することができる。また、第２
基板支持部材５０２を使用せずに、１つの第1基板支持
部材５０１、１つの第３基板支持部材５０３及び１つの
第４基板支持部材５０４を使用する場合、１度に２枚の
貼り合わせ基板１０１を処理することができる。

【００７５】この実施の形態の押圧機構５１１及び５１
２は、第1乃至第３の実施の形態におけるロック機構に
相当する。即ち、この押圧機構５１１及び５１２によ
り、複数枚の貼り合わせ基板１０１を挟むようにして支
持した第1乃至第４基板支持部５０１乃至５０４からな
る基板支持体を両側から押圧することにより、該基板支
持体を固定することができる。押圧機構５１１、５１２
は、貼り合わせ基板１０１の内周側を外部に通じさせる
ための通気孔５１１ａ、５１２ａを夫々有する。

【００７６】以下、この分離装置５００による貼り合わ
せ基板１０１の分離処理の手順を説明する。なお、以下
の分離処理は、例えば大気圧中で実施される。まず、第
1乃至第４基板支持部材５０１乃至５０４を準備し、第
１、第２、第３、第2、第４基板支持部の順に重ねると
共に各基板支持部材の間に貼り合わせ基板１０１を挟
む。なお、前述のように、２枚の貼り合わせ基板１０１
のみを一括して処理する場合には、第２基板支持部材５
０２は不要である。

【００７７】次いで、第１乃至第４基板支持部材５０１
乃至５０４からなる基板支持体を両側から押圧機構５１
１及び５１２により押圧して保持する。これにより、各
貼り合わせ基板１０１の縁の多孔質層１０１ｂが露出し
た部分に密閉空間５５０が構成される。次いで、注入部
５０５に接続された不図示の圧力源により密閉空間５５
０内に流体を注入する。次いで、該圧力源により密閉空
間５５０内の流体に圧力を印加する。これにより、各貼
り合わせ基板１０１の縁に露出した多孔質層１０１ｂに
対して、実質的に静止した流体による圧力が印加され
る。

【００７８】この圧力の印加により、各貼り合わせ基板
１０１の外周部に露出している部分の多孔質層１０１ｂ
が破壊されて分離が開始される。そして、その破壊され
た部分に流体が注入されることにより多孔質層１０１ｂ
の破壊が進行する。そして、この多孔質層１０１ｂの破
壊の進行により、流体が貼り合わせ基板１０１の内部に
十分に注入される。この時、貼り合わせ基板１０１の内
部に作用する流体の圧力と非密閉空間（密閉空間以外の
空間）に作用する圧力との圧力差により、貼り合わせ基
板１０１には、基板１０１ａと基板１０１ｃとを引き離
す方向に分離力が作用し、この分離力により分離が進行
する。

【００７９】分離が完了したら、圧力源を制御して密閉
空間５５０内を例えば大気圧にし、その後、押圧機構５
１１及び５１２による押圧を解除し、第1乃至第４基板
支持部材５０１乃至５０４を分解すると共に、分離され
た基板１０１ａ及び１０１ｃを取り出す。［分離装置の適用例］以下、上記の第1乃至第４の実施
の形態に係る分離装置の適用例を挙げる。

【００８０】［第１の適用例］まず、比抵抗０．０１
（Ω・ｃｍ）のＰ型或いはＮ型の第１の単結晶Ｓi基板
（図１の１１）に対してＨＦ溶液中において陽極化成を
施して表面に多孔質Ｓｉ層（図１の１２）を形成する。
陽極化成条件は、例えば以下の通りである。電流密度：７（ｍＡ・ｃｍ^-2）陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ₂Ｏ：Ｃ₂Ｈ₅ＯＨ＝１：１：１時間：１１（分）多孔質Ｓiの厚み：１２（μｍ）多孔質Ｓi層は、その上に高品質エピタキシャルＳi層を
形成するための層、及び、第２の基板と貼り合わせた後
に分離用の層として使用される。即ち、この適用例で
は、多孔質Ｓｉ層は、２つの目的で使用される。

【００８１】多孔質Ｓi層の厚さは、上記の例に限られ
ず、例えば、数百μｍ〜０．１μｍ程度が好適である。
次いで、この基板を酸素雰囲気中において、例えば４０
０℃で１時間酸化させる。この酸化により多孔質Ｓi層
の孔の内壁は熱酸化膜で覆われる。次いで、この基板の
多孔質Ｓi層の表面をHFで処理し、孔の内壁の酸化膜を
残して、多孔質Ｓi層の表面の酸化膜のみを除去した後
に、多孔質Ｓi層上にＣＶＤ(Chemical Vapor Depositio
n)法により、例えば０．３μｍ厚の単結晶Ｓi層（図１
の１３）をエピタキシャル成長させる。成長条件は、例
えば以下の通りである。

【００８２】ソースガス：ＳiＨ₂Ｃl₂／Ｈ₂ ガス流量：０．５／１８０（ｌ／ｍｉｎ）ガス圧力：８０（Ｔｏｒｒ）温度：９５０（℃）成長速度：０．３（μｍ／ｍｉｎ）次いで、絶縁層として、このエピタキシャルＳi層の表
面に熱酸化により２００ｎｍ厚の酸化膜（ＳiＯ₂層）を
形成する（図１の１５）。

【００８３】次いで、このＳiＯ₂層の表面と、別に用意
した第２のＳi基板（図１の１４）の表面とを重ね合わ
せ、接触させた後、例えば１１００℃の温度で６０分の
熱処理を施して両基板を貼り合わせる。次いで、上記の
ようにして形成された貼合わせ基板を第1乃至第４のい
ずれかの実施の形態に係る分離装置により多孔質Ｓｉ層
で分離する。ここで、一例を挙げると、貼り合わせ基板
の多孔質Ｓｉ層に印加する圧力は、分離の初期段階で
は、例えば２０ｋｇ／ｃｍ²とし、その後、徐々に低下
させて、分離の最終段階では、例えば１ｋｇ／ｃｍ²と
することが好適である。

【００８４】この分離により、第１の基体側の表面に形
成されていたＳiＯ₂層、エピタキシャルＳi層、及び多
孔質Ｓi層の一部が第２の基板側に移設され、第１の基
板側の表面には多孔質Ｓi層のみ残る。次いで、第２の
基板上に移設された多孔質Ｓi層を４９％弗酸と３０％
過酸化水素水との混合液で攪拌しながら選択エッチング
する。この時、下層の単結晶Ｓi層はエッチ・ストップ
として機能し、上層の多孔質Ｓi層が選択エッチングさ
れて完全に除去される。

【００８５】上記のエッチング液による非多孔質Ｓi単
結晶のエッチング速度は極めて低く、多孔質Ｓｉ層のエ
ッチング速度との選択比は１０⁵以上にも達し、非多孔
質Ｓｉ層におけるエッチング量（数十オングストローム
程度）は実用上無視することができる。以上の工程によ
り、ＳiＯ₂層上に０．２μｍ厚の単結晶Ｓi層を有する
ＳＯＩ基板を形成することができる。

【００８６】このようにして形成されたＳＯＩ基板の表
面の凹凸を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ；Atomic force mic
roscope）で観察したところ、原子レベルでの平滑性が
得られていることが確認された。また、多孔質Ｓi層の
選択エッチングによっても、単結晶Ｓi層には何ら変化
はなかった。また、形成されたＳＯＩ基板の単結晶Ｓi
層の膜厚を面内全面にわたって１００点について測定し
たところ、膜厚の均一性は２０１ｎｍ±４ｎｍであっ
た。また、透過電子顕微鏡による断面観察の結果、単結
晶Ｓi層には新たな結晶欠陥は導入されておらず、良好
な結晶性が維持されていることが確認された。さらに、
水素雰囲気中において１１００℃で熱処理を１時間行
い、表面粗さを原子間力顕微鏡で評価したところ、５０
μｍ角の領域での平均２乗粗さは、約０．２ｎｍであっ
た。これは通常市販されているＳiウエハと同等であ
る。

【００８７】なお、酸化膜は、エピタキシャル層の表面
ではなく、第２の基板の表面に形成しても、あるいは、
その両者に形成しても同様の結果が得られる。第１の基
板側は、例えば４０％弗酸と３０％透過水素水との混合
液中で攪拌しながら表面に残っている多孔質Ｓiを選択
エッチングし、その後、水素アニール、或いは表面研磨
等の表面処理を施すことにより、第１の基板或いは第２
の基板として再利用することができる。

【００８８】［第２の適用例］まず、比抵抗０．０１
（Ω・ｃｍ）のＰ型或いはＮ型の第１の単結晶Ｓi基板
（図１の１１）に対してＨＦ溶液中において２段階の陽
極化成を施して２層の多孔質層（図１の１２）を形成す
る。陽極化成条件は、例えば以下の通りである。第１段階電流密度：７（ｍＡ・ｃｍ^-2）陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ₂Ｏ：Ｃ₂Ｈ₅ＯＨ＝１：１：１時間：１０（分）第１の多孔質Ｓiの厚み：１２（μｍ）第２段階電流密度：２０（ｍＡ・ｃｍ^-2）陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ₂Ｏ：Ｃ₂Ｈ₅ＯＨ＝１：１：１時間：２（分）第２の多孔質Ｓiの厚み：３（μｍ）このように、多孔質Ｓi層を２層構成にすることによ
り、第1段階で低電流で陽極化成して形成される表面層
の多孔質Ｓi層は、その上に高品質エピタキシャルＳi層
を形成するための層として使用し、第２段階で高電流で
陽極化成して形成される下層の多孔質Ｓi層は、分離用
の層として使用することができる。低電流で形成する多
孔質Ｓi層の厚さは、上記の例に限られず、例えば数百
μｍ〜０．１μｍ程度が好適である。また、高電流で形
成する多孔質Ｓｉ層も、上記の例に限られず、種々の厚
さを採用することができる。更に、２層目の多孔質Ｓi
層の形成後に３層目以降の多孔質Ｓｉ層を形成してもよ
い。

【００８９】次いで、この基板を酸素雰囲気中におい
て、例えば４００℃で１時間酸化させる。この酸化によ
り多孔質Ｓiの孔の内壁は熱酸化膜で覆われる。次い
で、この基板の多孔質Ｓi層の表面をHFで処理し、孔の
内壁の酸化膜を残して、多孔質Ｓi層の表面の酸化膜の
みを除去した後に、多孔質Ｓi層上にＣＶＤ(Chemical V
apor Deposition)法により、例えば０．３μｍ厚の単結
晶Ｓiをエピタキシャル成長させる。成長条件は、例え
ば以下の通りである。

【００９０】ソースガス：ＳiＨ₂Ｃl₂／Ｈ₂ ガス流量：０．５／１８０（ｌ／ｍｉｎ）ガス圧力：８０（Ｔｏｒｒ）温度：９５０（℃）成長速度：０．３（μｍ／ｍｉｎ）次いで、絶縁層として、このエピタキシャルＳi層の表
面に熱酸化により２００ｎｍの酸化膜（ＳiＯ₂層）を形
成する（図１の１５）。

【００９１】次いで、このＳiＯ₂層の表面と、別に用意
した第２のＳi基板（図１の１４）の表面とを重ね合わ
せ、接触させた後、例えば１１８０℃の温度で５分の熱
処理を施して両基板を貼り合せる。次いで、上記のよう
にして形成された貼合わせ基板を第1乃至第４のいずれ
かの実施の形態に係る分離装置により多孔質Ｓｉ層で分
離する。ここで、一例を挙げると、貼り合わせ基板の多
孔質Ｓｉ層に印加する圧力は、分離の初期段階では、例
えば２０ｋｇ／ｃｍ²とし、その後、徐々に低下させ
て、分離の最終段階では、例えば１ｋｇ／ｃｍ²とする
ことが好適である。

【００９２】この分離により、第１の基体側の表面に形
成されていたＳiＯ₂層、エピタキシャルＳi層、及び多
孔質Ｓi層の一部が第２の基板側に移設され、第１の基
板側の表面には多孔質Ｓi層のみ残る。次いで、４９％
弗酸と３０％過酸化水素水との混合液で攪拌しながら、
第２の基板上に移設された多孔質Ｓi層を選択エッチン
グする。この時、単結晶Ｓi層はエッチ・ストップとし
て機能し、上層の多孔質Ｓi層が選択エッチングされて
完全に除去される。

【００９３】上記のエッチング液による非多孔質Ｓi単
結晶のエッチング速度は極めて低く、多孔質Ｓｉ層のエ
ッチング速度との選択比は１０⁵以上にも達し、非多孔
質Ｓｉ層におけるエッチング量（数十オングストローム
程度）は実用上無視することができる。以上の工程によ
り、ＳiＯ₂層上に０．２μｍ厚の単結晶Ｓi層を有する
ＳＯＩ基板を形成することができる。

【００９４】このようにして形成されたＳＯＩ基板の表
面の凹凸を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ；Atomic force mic
roscope）で観察したところ、原子レベルでの平滑性が
得られていることが確認された。また、多孔質Ｓi層の
選択エッチングによっても、単結晶Ｓi層には何ら変化
はなかった。また、形成されたＳＯＩ基板の単結晶Ｓi
層の膜厚を面内全面にわたって１００点について測定し
たところ、膜厚の均一性は２０１ｎｍ±４ｎｍであっ
た。また、透過電子顕微鏡による断面観察の結果、単結
晶Ｓi層には新たな結晶欠陥は導入されておらず、良好
な結晶性が維持されていることが確認された。さらに、
水素雰囲気中において１１００℃で熱処理を１時間行
い、表面粗さを原子間力顕微鏡で評価したところ、５０
μｍ角の領域での平均２乗粗さは、約０．２ｎｍであっ
た。これは通常市販されているＳiウエハと同等であ
る。

【００９５】なお、酸化膜は、エピタキシャル層の表面
ではなく、第２の基板の表面に形成しても、或いは、そ
の両者に形成しても同様の結果が得られる。第１の基板
側は、例えば４０％弗酸と３０％透過水素水との混合液
中で攪拌しながら、表面に残っている多孔質Ｓiを選択
エッチングし、その後、水素アニール、或いは表面研磨
等の表面処理を施すことにより、第１の基板或いは第２
の基板として再利用することができる。

【００９６】［第３の適用例］まず、第１の単結晶Ｓi
の基板表面に、絶縁層として、熱酸化により例えば２０
０ｍｎの酸化膜（ＳiＯ₂）層を形成する。次いで、投影
飛程がＳi基板中になるような条件で、第１の基板の表
面からイオン注入を行う。これによって、分離用の層と
して機能する層が、投影飛程の深さの所に微小気泡層あ
るいは注入イオン種高濃度層による歪み層として形成さ
れる。

【００９７】次いで、このＳiＯ₂層の表面と、別に用意
した第２のＳi基板の表面とを重ね合わせ、接触させた
後、例えば６００℃の温度で１０時間の熱処理を施して
両基板を貼り合わせる。ここで、両基板を重ね合わせる
前に、Ｎ₂のプラズマ処理で基板を処理することによ
り、貼り合わせ強度が高めることができる。次いで、上
記のようにして形成された貼合わせ基板を第1乃至第４
のいずれかの実施の形態に係る分離装置により多孔質Ｓ
ｉ層で分離する。ここで、一例を挙げると、貼り合わせ
基板の多孔質Ｓｉ層に印加する圧力は、分離の初期段階
では、例えば２０ｋｇ／ｃｍ²とし、その後、徐々に低
下させて、分離の最終段階では、例えば１ｋｇ／ｃｍ²
とすることが好適である。

【００９８】この分離により、第１の基板側の表面に形
成されていたＳiＯ₂層、その下層の単結晶層、及び分離
用の層の一部が第２の基板側に移設される。そして、第
１の基板画の表面には分離層の他の部分が残る。次い
で、４９％弗酸と３０％過酸化水素水との混合液で攪拌
しながら、第２の基板側に移設された分離用の層を選択
エッチングする。この時、単結晶Ｓi層はエッチ・スト
ップとして機能し、上層の分離用の層が選択エッチング
されて完全に除去される。ここで、残された分離用の層
が十分に薄い場合には、このエッチング工程を省略して
もよい。なお、この残された分離用の層は、ＣＭＰ（ch
emical mechanical polishing）工程によって除去して
も良い。

【００９９】以上の工程により、ＳiＯ₂層上に０．２μ
ｍ厚の単結晶Ｓi層を有するＳＯＩ基板を形成すること
ができる。このようにして形成されたＳＯＩ基板の単結
晶Ｓi層の膜厚を面内全面にわたって１００点について
測定したところ、膜厚の均一性は２０１ｎｍ±４ｎｍで
あった。また、透過電子顕微鏡による断面観察の結果、
単結晶Ｓi層には新たな結晶欠陥は導入されておらず、
良好な結晶性が維持されていることが確認された。さら
に水素雰囲気中において１１００℃で熱処理を１時間行
い、表面粗さを原子間力顕微鏡で評価したところ、５０
μｍ角の領域での平均２乗粗さは、約０．２ｎｍであっ
た。これは通常市販されているＳiウエハと同等であ
る。

【０１００】なお、酸化膜は、エピタキシャル層の表面
ではなく、第２の基板の表面に形成しても、或いは、そ
の両者に形成しても同様の結果が得られる。また、第１
の基板側に残った分離用の層に関しても、ＣＭＰ工程に
より除去することができる。その後、この基板に水素ア
ニール、或いは表面研磨等の表面処理を施すことによ
り、再び第１の基板或いは第２の基板として再利用する
ことができる。

【０１０１】この適用例は、単結晶Ｓｉウェハの表面領
域の下層にイオン注入により分離用の層を形成し、これ
を第２の基板に貼り合わせ、その後、分離用の層で両基
板を分離することにより、単結晶Ｓｉウェハの表面領域
を第２の基板に移設する例であるが、第１の基板として
エピタキシャルウェハを使用し、そのエピタキシャル層
を同様の方法で第２の基板に移設してもよい。

【０１０２】また、上記の適用例において、第１の基板
にイオン注入により分離用の層を形成した後に表面のＳ
ｉＯ₂層を除去し、表面にエピタキシャル層を形成し、
その上に更にＳｉＯ₂層を形成し、その後に、この基板
を第２の基板に貼り合わせ、分離用の層で両基板を分離
してもよい。この場合、第１の基板に形成されたエピタ
キシャル層及びその下層の元来の表面領域が第２の基板
に移設される。

【０１０３】［第４の適用例］第２の基板として光透過
性の基板（例えば、石英）を用いて、第２の適用例と同
様の方法でＳＯＩ基板を製造することができる。ただ
し、例えば次のように工程を変更することが好ましい。１）第1の基板と第２の基板とを貼り合わせる前にＮ₂プ
ラズマ処理をする。

【０１０４】２）４００℃での熱処理を１時間から約１
００時間に変更する。３）水素雰囲気中での熱処理（ＳＯＩ層の表面平坦化）
の温度を１０００℃以下（例えば、９７０℃で４時間）
に変更する。第２の基板として、絶縁層の材料からなる透明基板を用
いた場合には、上記の第１乃至第３の適用例においてエ
ピタキシャル層の表面、或いは、第２の基板の表面に形
成するような酸化膜（絶縁層）は必ずしも必要ではな
い。ただし、後にトランジスタ等の素子が形成されるエ
ピタキシャル層を、貼り合わせ界面から離して、界面に
付着する可能性のある不純物の影響を低減するために
は、上記の酸化膜（絶縁層）を形成するのことが好まし
い。

【０１０５】

【発明の効果】本発明によれば、貼り合わせ基板等の試
料の分離に好適な装置及び方法を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施の形態に係るＳＯＩ基板の
製造を方法を工程順に説明する図である。

【図２】本発明の好適な実施の形態に係る分離装置の概
略構成を模式的に示す図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る分離装置を閉
じた状態の断面図である。

【図４】図３に示す分離装置を開いた状態の平面図であ
る。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係る分離装置を閉
じた状態の断面図である。

【図６】図５に示す分離装置を開いた状態の平面図であ
る。

【図７】本発明の第３の実施の形態に係る分離装置の構
成を示す断面図である。

【図８】本発明の第４の実施の形態に係る分離装置の構
成を示す断面図である。

【符号の説明】

１１単結晶Ｓｉ基板１２多孔質Ｓｉ層１３非多孔質単結晶Ｓｉ層１４第２の基板１５絶縁層１００，２００，３００，４００，５００分離装置１０１貼り合わせ基板１０１ａ，１０１ｃ基板１０１ｂ多孔質層１０２密閉空間構成部材１０３，１０４シール部材１０５密閉空間１０６非密閉空間２０１，２０２基板支持部材２０３，２０４シール部材２０５シール部材２０６ヒンジ部２０７ロック機構２２０圧力源３０１，３０２基板支持部材３０１ａ，３０２ａ穴３０３，３０４シール部材３０５シール部材３０６ヒンジ部３０７ロック機構３０８注入部４１０，４２０押圧機構４０１，４０２制限部材４０３，４０４ピストン４０５，４０６エアシリンダ５０１第1基板支持部材５０２第2基板支持部材５０３第３基板支持部材５０４第4基板支持部材５０１ａ，５０２ｂ，５０２ｃ，５０３ｂ，５０３ｃ，
５０４ｂシール部材５０２ａ，５０３ａ，５０４ａシール部材５０２ｄ，５０３ｄ穴５０２ｅ，５０５ｅ通気孔５０５注入部５１１，５１２押圧機構５１１ａ，５１２ａ通気孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者柳田一隆東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者米原隆夫東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に分離用の層を有する試料を該分離
用の層で分離する分離装置であって、前記分離用の層の少なくとも一部に対して実質的に静止
した流体により圧力を印加することにより、前記試料を
前記分離用の層で分離するための圧力印加機構を備える
ことを特徴とする分離装置。
【請求項２】前記分離用の層は、前記試料の内部を横
断して前記試料の縁に露出しており、前記圧力印加機構
は、前記試料の縁の少なくとも一部から前記分離用の層
に対して流体により圧力を印加することを特徴とする請
求項１に記載の分離装置。
【請求項３】前記圧力印加機構は、前記試料の周辺部
の少なくとも一部を取り囲んで密閉空間を構成するため
の密閉空間構成部材を有し、前記密閉空間内に外部の空
間よりも高い圧力を印加することを特徴とする請求項２
に記載の分離装置。
【請求項４】前記密閉空間構成部材は、前記分離用の
層を破壊しながら前記試料の内部に注入される流体の圧
力により前記試料の中央部付近が膨張することを許容す
る構造を有することを特徴とする請求項３に記載の分離
装置。
【請求項５】前記試料の中央部付近の膨張量を制限す
る制限部材を更に備えることを特徴とする請求項４に記
載の分離装置。
【請求項６】前記試料は、円盤状の形状を有し、前記
密閉空間構成部材は、前記試料の周辺部に全周的に密閉
空間を構成することを特徴とする請求項３乃至請求項５
のいずれか1項に記載の分離装置。
【請求項７】前記密閉空間構成部材は、円環状の形状
を有することを特徴とする請求項６に記載の分離装置。
【請求項８】前記密閉空間構成部材は、前記試料の周
辺部を両側から挟むようにして支持する一対の支持部材
を有し、前記一対の支持部材により前記試料を支持した
状態で、前記試料の周辺部に全周的に密閉空間が構成さ
れることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか
1項に記載の分離装置。
【請求項９】前記一対の支持部材の各支持部材は、前
記試料の縁の内側に沿ってシール部材を有することを特
徴とする請求項８に記載の分離装置。
【請求項１０】前記試料は、円盤状の形状を有し、前
記シール部材は、円環状の形状を有することを特徴とす
る請求項９に記載の分離装置。
【請求項１１】前記一対の支持部材の各支持部材は、
円環状の形状を有することを特徴とする請求項９又は請
求項１０に記載の分離装置。
【請求項１２】前記圧力印加機構は、前記試料を両側
から挟むようにして支持する一対の支持部材を有し、各
支持部材は、前記試料の周辺部に密閉空間を構成するた
めに前記試料の縁に沿って配置されたシール部材を有
し、前記密閉空間内に外部よりも高い圧力を印加するこ
とを特徴とする請求項２に記載の分離装置。
【請求項１３】前記一対の支持部材の各支持部材は、
前記試料を支持した状態で前記シール部材の内側に構成
される空間を外部の空間に通じさせる構造を有すること
を特徴とする請求項１２に記載の分離装置。
【請求項１４】前記一対の支持部材の各支持部材は、
前記試料を支持した状態で前記試料の両面を覆う板状部
材であり、前記板状部材は、貫通した穴を有することを
特徴とする請求項１３に記載の分離装置。
【請求項１５】前記圧力印加機構は、前記密閉空間内
に流体を注入するための注入部を有することを特徴とす
る請求項３乃至請求項１４のいずれか1項に記載の分離
装置。
【請求項１６】前記圧力印加機構は、前記分離用の層
に対して作用させる圧力を調整するための圧力調整機構
を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１５のい
ずれか1項に記載の分離装置。
【請求項１７】前記圧力調整機構は、前記試料を分離
する際に、前記分離用の層に対して作用させる圧力を徐
々に又は段階的に小さくすることを特徴とする請求項１
６に記載の分離装置。
【請求項１８】前記流体は、水であることを特徴とす
る請求項１乃至請求項１７のいずれか1項に記載の分離
装置。
【請求項１９】前記分離用の層は、脆弱な構造の層で
あることを特徴とする請求項１乃至請求項１８のいずれ
か1項に記載の分離装置。
【請求項２０】前記分離用の層は、多孔質層であるこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項１８に記載の分離装
置。
【請求項２１】前記分離用の層は、微小な空洞を有す
る層であることを特徴とする請求項１乃至請求項１８に
記載の分離装置。
【請求項２２】前記微小な空洞は、イオン注入により
形成された空洞であるることを特徴とする請求項２１に
記載の分離装置。
【請求項２３】前記試料は、その縁に、断面において
実質的にＶ型の形状を有する溝を有することを特徴とす
る請求項１乃至請求項２２のいずれか１項に記載の分離
装置。
【請求項２４】内部に分離用の層を有する試料を該分
離用の層で分離する分離方法であって、前記分離用の層の少なくとも一部に対して実質的に静止
した流体により圧力を印加することにより、前記試料を
前記分離用の層で分離する分離工程を有することを特徴
とする分離方法。
【請求項２５】前記分離用の層は、前記試料の内部を
横断して前記試料の縁に露出しており、前記分離工程で
は、前記試料の縁の少なくとも一部から前記分離用の層
に対して流体により圧力を印加することを特徴とする請
求項２４に記載の分理方法。
【請求項２６】前記分離工程では、前記試料の周辺部
の少なくとも一部を取り囲んで密閉空間を構成して該密
閉空間内に流体を満たし、該流体に外部の空間よりも高
い圧力を印加することを特徴とする請求項２５に記載の
分離方法。
【請求項２７】前記分離工程では、前記分離用の層を
破壊しながら前記試料の内部に注入される流体の圧力に
より前記試料の中央部付近が膨張することを許容する一
方でその膨張量を制限しながら前記試料を分離すること
を特徴とする請求項２６に記載の分離方法。
【請求項２８】前記試料は、円盤状の形状を有し、前
記分離工程では、前記試料の周辺部に全周的に密閉空間
を構成し、前記密閉空間に外部の空間よりも高い圧力を
印加することを特徴とする請求項２６又は請求項２７に
記載の分離方法。
【請求項２９】前記分離工程では、前記分離用の層に
印加する圧力を変化させながら前記試料を分離すること
を特徴とする請求項２４乃至請求項２８のいずれか１項
に記載の分離方法。
【請求項３０】前記分離工程では、前記分離用の層に
印加する圧力を徐々に又は段階的に低下させなら前記試
料を分離することを特徴とする請求項２４乃至請求項２
８のいずれか１項に記載の分離方法。
【請求項３１】前記分離工程では、前記密閉空間内の
流体に印加する圧力を変化させながら前記試料を分離す
ることを特徴とする請求項２６乃至請求項２８のいずれ
か１項に記載の分離方法。
【請求項３２】前記分離工程では、前記密閉空間内の
流体に印加する圧力を徐々に又は段階的に低下させなが
ら前記試料を分離することを特徴とする請求項２６乃至
請求項２８のいずれか１項に記載の分離方法。
【請求項３３】前記流体は、水であることを特徴とす
る請求項２４乃至請求項３２のいずれか１項に記載の分
離方法。
【請求項３４】前記分離用の層は、脆弱な構造の層で
あることを特徴とする請求項２４乃至請求項３３のいず
れか１項に記載の分離方法。
【請求項３５】前記分離用の層は、多孔質層であるこ
とを特徴とする請求項２４乃至請求項３３のいずれか１
項に記載の分離方法。
【請求項３６】前記分離用の層は、微小な空洞を有す
る層であることを特徴とする請求項２４乃至請求項３３
のいずれか１項に記載の分離方法。
【請求項３７】前記微小な空洞は、イオン注入により
形成された空洞であることを特徴とする請求項３６に記
載の分離方法。
【請求項３８】前記試料は、その縁に、断面において
実質的にＶ型の形状を有する溝を有することを特徴とす
る請求項２４乃至請求項３７のいずれか１項に記載の分
離方法。
【請求項３９】請求項２４乃至請求項３８に記載の分
離方法により分離された半導体基板。
【請求項４０】半導体基板の製造方法であって、内部に分離用の層を有し、その上に、後の工程で第２の
基板に移設される半導体層を有する第１の基板を形成す
る第1工程と、前記半導体層を挟むようにして前記第１の基板を前記第
２の基板に貼り合せて貼り合わせ基板を形成する第2工
程と、請求項２４乃至請求項３３のいずれか１項に記載の分離
方法により前記貼り合わせ基板を前記分離用の層で分離
し、これにより前記半導体層を前記第１の基板から前記
第２の基板に移設する第３工程と、を有することを特徴とする半導体基板の製造方法。
【請求項４１】前記分離用の層は、多孔質層であるこ
とを特徴とする請求項４０に記載の半導体基板の製造方
法。
【請求項４２】前記多孔質層は、多孔度の異なる複数
の層からなることを特徴とする請求項４１に記載の半導
体基板の製造方法。
【請求項４３】前記第1工程では、前記第１の基板の
材料としてＳｉ基板を使用し、該Ｓｉ基板に陽極化成を
施すことにより前記多孔質層を形成することを特徴とす
る請求項４１又は請求項４２に記載の半導体基板の製造
方法。
【請求項４４】前記第1工程では、前記半導体層とし
て、前記多孔質層上にエピタキシャル成長法により単結
晶Ｓｉ層を形成することを特徴とする請求項４３に記載
の半導体基板の製造方法。
【請求項４５】前記第1工程では、前記単結晶Ｓｉ層
上に更に絶縁層を形成することを特徴とする請求項４４
に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項４６】前記絶縁層を、前記単結晶Ｓｉ層の表
面を酸化させることにより形成することを特徴とする請
求項４５に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項４７】前記第２の基板は、Ｓｉ基板であるこ
とを特徴とする請求項４０乃至請求項４６のいずれか１
項に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項４８】前記第２の基板は、光透過性の基板で
あることを特徴とする請求項４０乃至請求項４６のいず
れか１項に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項４９】前記分離用の層は、微小な空洞を有す
る層であることを特徴とする請求項４０に記載の半導体
基板の製造方法。
【請求項５０】前記微小な空洞をイオン注入により形
成することを特徴とする請求項４９に記載の半導体基板
の製造方法。