JP2013536151A5 - - Google Patents

Claims (10)

1. 多孔質結晶層を含む寸法のあるシリカ系基板または構造を製造する方法であって、
   寸法のあるガラス基板を提供する工程、
   加熱された不活性雰囲気内で金属ガスを前記ガラス基板と反応させて、該ガラス基板の表面に沿って金属・酸素複合体を形成することによって、該ガラス基板の原子組成から酸素を取り出す工程であって、前記不活性雰囲気が、前記酸素の取出しを促進するのに十分な反応温度に加熱される工程、および
   前記ガラス基板の表面から前記金属・酸素複合体を除去して、該ガラス基板の結晶質多孔質表面部分を生成する工程、
   を有してなる方法。
2. 前記ガラス基板がシリカガラス基板であり、
   前記シリカガラス基板の表面から金属・酸素複合体を除去する工程により、前記シリカガラス基板の結晶質多孔質シリコン表面部分が生成され、
   該シリカガラス基板の該結晶質多孔質シリコン表面部分の上に１つ以上の追加の層を形成して、多孔質シリコン層を含む寸法のあるシリカ系構造を生成する工程をさらに含む、請求項１記載の方法。
3. 前記寸法のあるシリカ系構造が、半導体または結晶質材料を構成する被覆層を含み、
   前記方法が、前記被覆層のエピタキシャル成長または堆積のためのシード層として前記多孔質シリコン層を使用する工程をさらに含み、
   前記被覆層が、単結晶シリコン層、微結晶シリコン層、多結晶シリコン層、またはアモルファスシリコン層を含み、
   前記方法が、結晶化を向上させ、前記被覆層の粒径を増加させるのに十分な温度と期間で該被覆層を徐冷することによって、該被覆層を再結晶化する工程をさらに含む、請求項２記載の方法。
4. 前記方法が、絶縁体上シリコン構造のエピタキシャル製造のためのシード層として、前記多孔質結晶層を使用する工程をさらに含み、
   前記多孔質結晶層を含む前記ガラス基板が、下層のガラス基板および該下層のガラス基板から前記構造の残りの部分への不純物の移行を妨げるように構成された介在する分離層の上に形成されている、請求項１記載の方法。
5. 前記ガラス基板がＮ型またはＰ型ドーパントを含み、
   前記酸素の取出しおよび前記金属・酸素複合体の除去の各工程が、前記ガラス基板の前記結晶質多孔質シリコン表面部分中に十分な量のドーパントを残すように調節されている、請求項２記載の方法。
6. （ａ） 前記ガラス基板が熱歪み点により特徴付けられ、前記不活性雰囲気が、前記ガラス基板の熱歪み点より低い反応温度に加熱されること、または
   （ｂ） 前記不活性雰囲気が、約６５０℃と約７５０℃の間の反応温度に加熱されること、
   の１つ以上を特徴とする請求項１記載の方法。
7. 前記ガラス基板がシリカガラス基板であり、前記金属ガスがＭｇを含み、前記シリカガラス基板との反応が、
   ２Ｍｇ＋ＳｉＯ₂ → Ｓｉ＋２ＭｇＯ
   を含む、請求項１記載の方法。
8. 前記基板が、前記金属ガスを前記ガラス基板と反応させながら、マイクロ波またはＲＦに暴露される、請求項１記載の方法。
9. 前記方法が、前記反応温度を超える反応後温度での不活性雰囲気における反応後熱処理をさらに含み、
   前記金属ガスの前記ガラス基板との反応により、該ガラス基板の表面に沿って金属・非酸素複合体がさらに形成され、
   前記反応後熱処理が、前記金属・非酸素複合体を蒸発させるのに十分な期間に亘り維持される、請求項１記載の方法。
10. 前記方法が、前記金属・酸素複合体またはアモルファスシリコンを除去するための反応後酸エッチング工程をさらに含む、請求項１記載の方法。