JP2002348198A - 半導体素子エピタキシャル成長用基板及びその製造方法 - Google Patents

半導体素子エピタキシャル成長用基板及びその製造方法

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JP2002348198A
JP2002348198A JP2001159045A JP2001159045A JP2002348198A JP 2002348198 A JP2002348198 A JP 2002348198A JP 2001159045 A JP2001159045 A JP 2001159045A JP 2001159045 A JP2001159045 A JP 2001159045A JP 2002348198 A JP2002348198 A JP 2002348198A
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single crystal
epitaxial growth
layer
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Kichiya Yano
吉弥 谷野
Nobuhiro Munetomo
宣浩 宗友
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Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 固相成長による育成された高品位、高抵抗の
単結晶を有効利用して、低コストでありながら、結晶品
質が極めて良好で電気的特性に非常に優れた半導体素子
の作成が可能な半導体素子エピタキシャル成長用基板及
びその製造方法を提供する。 【解決手段】 SiC単結晶を種結晶として固相成長さ
れた育成単結晶2A中に水素イオンを注入するととも
に、育成単結晶2Aの表面にSiO2 層8を介して基板
支持体3を積層し、それら積層体に加圧力を負荷した状
態で加熱処理することにより、育成単結晶本体2´から
薄膜状の育成単結晶層2を剥離分割するとともに、その
薄膜状育成単結晶層2とSiまたはSiCの多結晶体か
らなる基板支持体3とをSiO2 層8を介して融着一体
化して、半導体素子エピタキシャル成長用基板1を作成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子エピタキ
シャル成長用基板およびその製造方法に関する。詳しく
は、携帯電話や高機能携帯電話等の高周波デバイス、あ
るいは、発光ダイオードや半導体レーザ等の発光素子と
して注目されているGaNなど窒化ガリウム系半導体素
子をエピタキシャル成長させる際に用いられる半導体素
子エピタキシャル成長用基板及びその製造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】この種の半導体素子エピタキシャル成長
用基板として、従来では、(1)シリコン(Si)基板
上に、例えば熱CVD法により炭化ケイ素(SiC)の
エピタキシャル層を形成し、このSiCエピタキシャル
層にGaNなど窒化ガリウム系半導体素子をエピタキシ
ャル成長させたもの、(2)サファイヤ(Al2 3
基板を使用し、このサファイヤ基板の(0001)面上
にMOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Depositi
on) 法でGaNなど窒化ガリウム系半導体素子をエピタ
キシャル成長させたもの、が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の半導体素子エピタキシャル成長用基板のうち、
(1)のシリコン基板上にSiCエピタキシャル層を形
成してなるものは、サファイヤ基板に比べて加工が容易
であるとともに、電気的な導通性にも優れ、半導体素子
の構造形態の制約が少ないという利点を有する反面、半
導体素子のエピタキシャル成長温度が高いために、この
エピタキシャル成長以前にシリコン基板上に形成するS
iCエピタキシャル層形成材料に大きな制限があり、特
に、GaNなどの窒化ガリウム系半導体素子を高温(1
000〜1040℃)でエピタキシャル成長させると、
SiCエピタキシャル層と窒化ガリウム系半導体層(以
下、GaNエピタキシャル層と称する)との熱膨張率の
差が原因で、両層間に熱歪が発生するだけでなく、室温
にまで冷却されたとき、GaNエピタキシャル層に引張
り応力が負荷されてクラックが発生しやすく、良好な結
晶品質が得られず、窒化ガリウム系半導体素子を作成す
ることができない。
【0004】また、(2)のサファイヤ基板を用いるも
のは、サファイヤ自体の硬度が非常に硬く化学的に安定
し、かつ、電気的に絶縁性を有するものであるために、
エッチング等の加工性が悪いだけでなく、基板裏面に電
極を設けることができないなど半導体素子の構造形態に
大きな制約がある。その上、GaNエピタキシャル層の
成長時に、結晶欠陥を多く含むGaNエピタキシャル層
と基板との間で結晶格子の不整合が大きくて結晶品質の
向上には限界がある。さらに、サファイヤ基板と成長さ
れるGaNエピタキシャル層との間の熱膨張率の差は
(1)のSiCエピタキシャル層の場合に比べて、一層
大きい(因みに、SiCの熱膨張率:4.2×10-6
°K、サファイヤの熱膨張率:7.5×10-6/°K、
GaNの熱膨張率:5.6×10-6/°K)ために、G
aNエピタキシャル層を高温で成長させた後、室温に戻
したとき、圧縮応力が負荷されてクラックが発生し、結
晶品質を一層低下させるという問題があった。
【0005】本発明は上記の実情に鑑み、本発明者らに
よる永年に亘る鋭意研究の成果として育成に成功してい
る高品位、高抵抗のSiC単結晶を巧みに有効利用する
ことによって、低コストでありながら、結晶品質が極め
て良好で電気的特性に非常に優れた半導体素子を作成す
ることができる半導体素子エピタキシャル成長用基板お
よびその製造方法を提供することを目的としている。
【0006】本発明の他の目的は、上記目的に加えて、
高性能基板の製造歩留りを向上して基板単価の著しい低
減を図ることができるようにすることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明に係る半導体素子エピタキシ
ャル成長用基板は、SiC単結晶を種結晶として成長さ
れた育成単結晶中への水素イオンの注入によって育成単
結晶本体から薄膜状に剥離分割された育成単結晶層と、
基板支持体とが、800〜950℃の温度範囲で軟化流
動可能な接合層を介して融着一体化されていることを特
徴とするものである。
【0008】ここで、育成単結晶は、気相成長や液相成
長により育成されたものであってもよいが、特に、請求
項2に記載のように、固相成長により育成されたもので
あることが望ましい。
【0009】上記のような構成要件を有する請求項1及
び請求項2に記載の発明による半導体素子エピタキシャ
ル成長用基板は、本発明者らが永年に亘って鋭意研究を
続けた結果として開発に成功したところの、SiC単結
晶を種結晶とする固相成長により育成した単結晶を基板
の主要材料として利用している。このような固相成長に
よる育成単結晶は、従来より用いられていたSi基板や
Si基板上に熱CVD法によりSiCエピタキシャル層
を形成してなるものに比べて高品位、高抵抗であるとと
もに、高温特性、高周波特性にも優れている等の多くの
優位性を有し、また、サファイヤ基板に比べると電気導
通性に優れ、基板裏面にも自由に電極を設けることがで
きるなど半導体素子の構造形態の制約が少ないととも
に、GaNなどの半導体素子エピタキシャル成長時にお
けるエピタキシャル層と基板との間の結晶格子の不整合
も非常に少なくて半導体素子としての結晶品質の向上が
図れるという優位性を有している。
【0010】本発明は、上記のような多くの優位性を有
する育成単結晶をバルク状で使用するのではなく、その
育成単結晶を水素イオンの注入法により機械的カッティ
ング手段の場合には避けられない研削、研磨等による材
料ロスのほとんどない状態で薄膜化するとともに、その
薄膜状育成単結晶層を800〜950℃の温度範囲で軟
化流動可能な接合層を介して支持体に融着一体化させる
ことにより、高価な育成単結晶の使用量を最少必要限に
抑えつつも取扱い上支障のない厚み、強度を確保させる
ことが可能であり、これによって、工程の削減と相俟っ
て基板全体の製造コストをできるだけ低減しながら、上
述したような結晶品質の向上により電気的特性に非常に
優れた基板を得ることが可能である。
【0011】また、請求項9に記載の発明に係る半導体
素子エピタキシャル成長用基板の製造方法は、SiC単
結晶を種結晶として固相成長された育成単結晶中にその
表面側から水素イオンを注入する工程と、育成単結晶の
表面に800〜950℃の温度範囲で軟化流動可能な接
合層を形成する工程と、その接合層の表面に基板支持体
を積層させ、かつ、押圧しながら加熱処理することによ
り、水素イオンの平均侵入深さで育成単結晶本体から薄
膜状の育成単結晶層を剥離分割するとともに、その薄膜
状育成単結晶層と基板支持体とを接合層を介して融着一
体化してエピタキシャル成長用基板を作成する工程とを
備え、エピタキシャル成長用基板が分離された後の種結
晶と一体のままにある残部の育成単結晶本体に対して上
記の工程を複数回繰り返して複数のエピタキシャル成長
用基板を作成することを特徴とするものである。
【0012】ここでも、育成単結晶は、気相成長や液相
成長により育成されたものであってもよいが、特に、請
求項10に記載のように、固相成長により育成されたも
のであることが望ましい。
【0013】上記請求項9及び請求項10に記載の発明
に係る半導体素子エピタキシャル成長用基板の製造方法
によれば、上記請求項1及び請求項2の発明と同様に、
SiC単結晶を種結晶として固相成長され従来の基板に
比べて既述のような多くの優位性を有する育成単結晶を
水素イオンの注入法により剥離分離した薄膜状の育成単
結晶層を基板の主要材料として有効利用し、この薄膜状
の育成単結晶層を基板支持体に接合層を介して融着一体
化することで、高価な育成単結晶の使用量を最少必要限
に抑えつつエピタキシャル成長用基板として取扱い上支
障のない厚み、強度を確保させて、機械的カッティング
手段の場合には避けられない研削、研磨等の工程削減と
材料ロスの軽減が図れるだけでなく、薄膜状育成単結晶
が剥離分離された後の種結晶と一体のままにある残部の
高品位、高抵抗の育成単結晶本体を水素イオンの注入法
によりロスなく薄膜状に剥離分離して複数のエピタキシ
ャル成長用基板の主要材料に有効利用することによって
製造歩留まりの向上が図れ、これらの相乗作用によって
基板全体の製造コスト、ひいては、基板単価の著しい低
減を図りながら、エピタキシャル成長面の結晶品質の向
上により電気的特性に非常に優れた基板を得ることが可
能である。
【0014】特に、請求項10に記載の発明に係る半導
体素子エピタキシャル成長用基板の製造方法おいて、エ
ピタキシャル成長用基板が分離された後の種結晶と一体
のままにある残部の育成単結晶本体に対する上記工程の
複数回繰り返しによって残った種結晶を請求項11に記
載のように、育成単結晶の固相成長に繰り返し使用する
ことによって、種結晶自体のリサイクルも図り、エピタ
キシャル成長用基板の製造コストを一層低減することが
できる。
【0015】上記請求項1及び請求項2に記載の発明に
係る半導体素子エピタキシャル成長用基板並びに請求項
9及び請求項10に記載の発明に係る半導体素子エピタ
キシャル成長用基板の製造方法において、基板の主要材
料として利用される育成単結晶層としては、請求項3及
び請求項12に記載のように、2.5〜10μm、好ま
しくは、3.0〜5.0μmの厚さに剥離分割されるこ
とが望ましい。すなわち、薄膜状育成単結晶層上に例え
ばGaNエピタキシャル層を成長させる際、育成単結晶
層が10μmを超える厚さのバルク状のものであった
り、あるいは、2.5μm未満の超薄膜の場合は、両層
の弾性率の相違に起因してGaNエピタキシャル層の成
長に伴い負荷される引っ張り応力により育成単結晶層に
クラックが入って層全体に割れが発生しやすい。これに
対して、2.5〜10μmの厚さの場合は、両層の弾性
率が分配されて均衡状態を保つために、割れが発生せ
ず、半導体素子のエピタキシャル成長にも十分に耐応さ
せることができる。
【0016】また、上記請求項1及び請求項2に記載の
発明に係る半導体素子エピタキシャル成長用基板並びに
請求項9及び請求項10に記載の発明に係る半導体素子
エピタキシャル成長用基板の製造方法における基板支持
体としては、半導体素子をエピタキシャル成長させる面
が高品位、高抵抗の育成単結晶層であることから、結晶
品質に優れたものを用いる必要はなく、薄膜状の育成単
結晶層を含めて基板全体を取扱い上支障のない厚み、強
度に確保し、かつ、電気導通性及び放熱性(熱伝導性)
を有するものであれば十分であり、その意味から請求項
4および請求項13に記載のように、SiまたはSiC
の多結晶体を用いることが好ましい。
【0017】また、上記請求項1及び請求項2に記載の
発明に係る半導体素子エピタキシャル成長用基板並びに
請求項9及び請求項10に記載の発明に係る半導体素子
エピタキシャル成長用基板の製造方法において、請求項
5及び請求項14に記載のように、GaN等の半導体素
子エピタキシャル成長面となる薄膜状育成単結晶層の表
面変質を、例えばプラズマ放電加工などを用いて除去処
理することによって、半導体素子エピタキシャル成長時
におけるエピタキシャル層と基板の結晶格子の不整合を
少なく保ち、界面におけるミスマッチを極力抑制して結
晶品質の一層の向上を図ることができる。
【0018】さらに、上記請求項1及び請求項2に記載
の発明に係る半導体素子エピタキシャル成長用基板並び
に請求項9及び請求項10に記載の発明に係る半導体素
子エピタキシャル成長用基板の製造方法において、基板
支持体と薄膜状の育成単結晶層とを融着一体化する接合
層としては、請求項6及び請求項15に記載のようなS
iO2 層、あるいは、請求項7及び請求項16に記載の
ように、800〜950℃の温度範囲で軟化流動可能な
ガラス層のいずれであっても、基板支持体と薄膜状の育
成単結晶層を強力に結合することが可能で、半導体素子
エピタキシャル成長用基板として品質的にも取扱い性能
上にも優れた製品を提供することができる。特に、接合
層がSiO2 層である場合、そのSiO2 層をSiO2
粉体もしくはシリコン化合物の塗布あるいはスパッタリ
ングにより膜状に形成するものの方が、育成単結晶の表
面の一部を酸化させてSiO2 層を形成するものに比べ
て、高価な育成単結晶の無駄な使用がなく、その育成単
結晶の基板主要材料としての繰り返し再利用率が大きく
なり、基板全体の製造コスト、ひいては、基板単価の一
層の低減を達成することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。図1は本発明に係る半導体素子
エピタキシャル成長用基板の縦断面図であり、この半導
体素子エピタキシャル成長用基板1は、後述する固相成
長により育成された育成単結晶をイオン注入法によって
2.5〜10μm、好ましくは3.0〜5.0μmの厚
さに剥離分離された薄膜状の育成単結晶層2と、Siま
たはSiCの多結晶体を用いた基板支持体3とが800
〜950℃の温度範囲で軟化流動可能な接合層の一例と
なるSiO2 層8を介して融着一体化され、かつ、薄膜
状育成単結晶層2の表面はプラズマ放電加工により、そ
の変質が除去処理されている。
【0020】次に、上記半導体素子エピタキシャル成長
用基板1の製造方法を、(1)図2に示す固相成長によ
る単結晶の育成方法と、(2)図3に示すSOI(silic
on−on−insulator)構造の基板製造方法とに分け、その
(1),(2)の両方法に関し、丸付き数字を付して工
程順に詳細に説明する。 (1)育成単結晶の育成方法(図2参照): α−SiC単結晶からなる種結晶4上に、β−SiC
からなる多結晶層5を熱CVD法により300μmの厚
さに形成する。 上記種結晶4と多結晶層5からなる複合体6を、19
00〜2400℃、好ましくは2000〜2200℃の
温度範囲で、かつ、SiC飽和蒸気圧下で熱処理するこ
とにより、多結晶層5をα−SiCに転化させて種結晶
4の結晶軸と同方位に配向された単結晶2Aを固相成長
により一体に育成する。 上記のようにして固相成長された育成単結晶2Aの成
長面(C面)をダイヤモンド砥粒によって研磨し、RM
S5オングストローム程度の平坦面で大きさが20mm
角、300μm厚さの育成単結晶2Aを持ち、種結晶4
を含む全体厚さがおおよそ1.5mmの中間素材7を製
造する。
【0021】(2)SOI構造の基板製造方法(図3参
照): 中間素材7における育成単結晶2A中に水素イオンH
+ を100keVの加電圧でドーズ量2×1016〜1×
1017/cm2 の範囲で注入する。このときの注入加速
電圧を調整することにより、水素原子の濃度分布のピー
クを厚さt1=2.5〜3.0μmの範囲に任意にコン
トロールすることが可能である。 しかる後、上記育成単結晶2Aの表面に、マグネロト
ンスパッタ装置を用いて、100mmのSiO2 板をタ
ーゲットにSiO2 粉体をスパッタリングすることによ
り、接合層の一例として1000オングストロームのS
iO2 層8を成膜する。 次に、中間素材7におけるSiO2 層8をSiまたは
SiCの多結晶体からなる基板支持体3の鏡面に対峙さ
せて積層し、かつ、5kg/cm2 の加圧力を負荷した
状態でAr雰囲気中において、5時間かけて室温から8
00℃まで加熱昇温するとともに、800℃から110
0℃まで2時間かけて加熱昇温保持した後、室温まで降
温させて除荷することにより、水素イオンの平均侵入深
さで育成単結晶本体2´から3.0μm厚さの薄膜状育
成単結晶層2を剥離分割するとともに、その薄膜状育成
単結晶層2をSiO2 層8を介して基板支持体3に融着
一体化して図1に示すような半導体素子エピタキシャル
成長用基板1を作成する。 その半導体素子エピタキシャル成長用基板1における
薄膜状育成単結晶2の表面をプラズマ放電加工すること
により、表面変質を除去処理する。この表面変質除去後
の表面を光干渉式粗さ測定装置で測定したところ、RM
S8オングストロームの表面粗さであり、CaNなど半
導体素子エピキタシャル成長面として良好であることが
確認できた。
【0022】上記のようにして半導体素子エピタキシャ
ル成長用基板1が分離された後の種結晶4が一体のまま
にある残部の育成単結晶本体2´は、未だ297μmの
厚さを有しており、また、その残部の育成単結晶本体2
´の表面粗さはRMS10オングストローム程度であ
り、研磨しないで上記〜の工程を複数回、具体的に
は、約100回繰り返し使用することによって、100
個程度の均質な半導体素子エピタキシャル成長用基板1
を製造することが可能であり、高価な育成単結晶の繰り
返し再利用率を大きくして基板1の製造コスト、ひいて
は、基板単価の低減を達成することができる。
【0023】また、上記〜の工程の複数回、具体的
には、約100回の繰り返しによって残った種結晶4に
ついては、上記(1)における〜工程の固相成長に
よる単結晶2Aの育成、さらにはそれに続く上記(2)
における〜工程の基板製造にリサイクル使用するこ
とが可能であり、このように種結晶4自体のリサイクル
によってエピタキシャル成長用基板1の製造コストの一
層の低減を図ることができる。
【0024】なお、上記実施の形態では、薄膜状の育成
単結晶層2とSiまたはSiCからなる基板支持体3と
の融着一体化のための接合層として、熱伝導性に優れエ
ピタキシャル成長用基板1の製造熱処理時の昇温及び冷
却性がよく、その結果、基板製造効率の向上に寄与する
SiO2 層8を用いたが、これに代えて、870℃近傍
で軟化流動するガラス層を用いてもよく、この場合は、
基板の結晶品質の一層の向上を図ることができる。
【0025】
【発明の効果】以上のように、請求項1及び請求項2並
びに請求項9及び請求項10に記載の発明によれば、半
導体素子エピタキシャル成長用基板の成長面となる主要
材料として、本発明者らが永年に亘る鋭意研究の成果と
して育成に成功し、従来より用いられていたSi基板や
SiCエピタキシャル層に比べて高品位、高抵抗で、か
つ高温特性、高周波特性にも優れ、また、サファイヤ基
板に比べて電気導通性に優れ、かつ基板裏面に自由に電
極を設けるなど半導体素子の構造形態の制約が少ない上
に、半導体素子エピタキシャル成長時におけるエピタキ
シャル層との間の結晶格子の不整合が非常に少ないとい
った多くの優位性を有する固相成長による育成単結晶を
使用することによって、半導体素子をエピキタシャル成
長する時の結晶品質の向上が図れ、電気的特性に非常に
優れた基板を得ることができる。しかも、高品位、高抵
抗で結晶格子の不整合の小さい育成単結晶をバルク状で
使用するのではなく、水素イオンの注入法といった材料
ロスをほとんど招くことのない手段で薄膜状に剥離分割
して用い、かつ、薄膜状に剥離分割された育成単結晶層
を接合層を介して支持体に融着一体化させて取扱い上支
障のない厚み、強度を確保することによって、高価な育
成単結晶の使用量及びロスを最少必要限に抑えるととも
に研磨、研削等を不要にして製造工程の削減を図ること
ができ、したがって、上述したような電気的特性に非常
に優れた基板の製造コストを低減し基板単価の著しい低
下を図ることができるという効果を奏する。
【0026】特に、製造方法において、薄膜状育成単結
晶が剥離分離された後の種結晶と一体のままにある残部
の高品位、高抵抗の育成単結晶本体を水素イオンの注入
法によりロスなく薄膜状に剥離分割して複数のエピタキ
シャル成長用基板の主要材料に有効利用することによっ
て製造歩留まりの向上が図れ、基板全体の製造コスト、
ひいては、基板単価のより一層の低減を図ることができ
る。
【0027】また、請求項11に記載したように、エピ
タキシャル成長用基板が分離された後の種結晶と一体の
ままにある残部の育成単結晶本体を複数回剥離分割して
サイクル利用する工程を複数回繰り返した後に残った種
結晶を育成単結晶の固相成長に繰り返し使用する場合
は、種結晶自体のリサイクルによってエピタキシャル成
長用基板の製造コストの一層の低減を図ることができる
という効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体素子エピタキシャル成長用
基板の縦断面図である。
【図2】同半導体素子エピタキシャル成長用基板の製造
方法のうち、固相成長による単結晶の育成方法を工程順
に示す概略断面図である。
【図3】同半導体素子エピタキシャル成長用基板の製造
方法のうち、SOI構造の基板製造方法を工程順に示す
概略断面図である。
【符号の説明】
1 半導体素子エピタキシャル成長用基板 2 薄膜状育成単結晶層 2A 育成単結晶 2´ 育成単結晶本体 3 基板支持体 4 種結晶 8 SiO2 層(接合層の一例)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4G077 AA03 BE08 CA00 DB01 ED04 FE06 FE11 FF01 FF03 FJ03 FJ06 HA12 5F041 AA40 CA33 CA40 5F045 AB14 AF19 5F073 CA02 CB04 DA07 DA14 DA35

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 SiC単結晶を種結晶として成長された
    育成単結晶中への水素イオンの注入によって育成単結晶
    本体から薄膜状に剥離分割された育成単結晶層と、基板
    支持体とが、800〜950℃の温度範囲で軟化流動可
    能な接合層を介して融着一体化されていることを特徴と
    する半導体素子エピタキシャル成長用基板。
  2. 【請求項2】 上記育成単結晶は、種結晶の固相成長に
    より育成されたものである請求項1に記載の半導体素子
    エピタキシャル成長用基板。
  3. 【請求項3】 上記育成単結晶層が、2.5〜10μm
    の厚さに剥離分割されている請求項1または2に記載の
    半導体素子エピタキシャル成長用基板。
  4. 【請求項4】 上記基板支持体として、SiまたはSi
    Cの多結晶体を用いる請求項1ないし3のいずれかに記
    載の半導体素子エピタキシャル成長用基板。
  5. 【請求項5】 上記基板支持体に融着一体化された薄膜
    状育成単結晶層は、その表面変質の除去処理が施されて
    いる請求項1ないし4のいずれかに記載の半導体素子エ
    ピタキシャル成長用基板。
  6. 【請求項6】 上記接合層が、SiO2 層である請求項
    1ないし5のいずれかに記載の半導体素子エピタキシャ
    ル成長用基板。
  7. 【請求項7】 上記接合層が、800〜950℃の温度
    範囲で軟化流動可能なガラス層である請求項1ないし5
    のいずれかに記載の半導体素子エピタキシャル成長用基
    板。
  8. 【請求項8】 上記SiO2 層が、SiO2 粉体もしく
    はシリコン化合物の塗布あるいはスパッタリングにより
    膜状に形成されたものである請求項6に記載の半導体素
    子エピタキシャル成長用基板。
  9. 【請求項9】 SiC単結晶を種結晶として成長された
    育成単結晶中にその表面側から水素イオンを注入する工
    程と、 育成単結晶の表面に800〜950℃の温度範囲で軟化
    流動可能な接合層を形成する工程と、 その接合層の表面に基板支持体を積層させ、かつ、押圧
    しながら加熱処理することにより、水素イオンの平均侵
    入深さで育成単結晶本体から薄膜状の育成単結晶層を剥
    離分割するとともに、その薄膜状育成単結晶層と基板支
    持体とを接合層を介して融着一体化してエピタキシャル
    成長用基板を作成する工程とを備え、 エピタキシャル成長用基板が分離された後の種結晶と一
    体のままにある残部の育成単結晶本体に対して上記の工
    程を複数回繰り返して複数のエピタキシャル成長用基板
    を作成することを特徴とする半導体素子エピタキシャル
    成長用基板の製造方法。
  10. 【請求項10】 上記育成単結晶は、種結晶の固相成長
    により育成されたものである請求項9に記載の半導体素
    子エピタキシャル成長用基板の製造方法。
  11. 【請求項11】 エピタキシャル成長用基板が分離され
    た後の種結晶と一体のままにある残部の育成単結晶本体
    に対する上記工程の複数回繰り返しによって残った種結
    晶を育成単結晶の固相成長に繰り返し使用する請求項1
    0に記載の半導体素子エピタキシャル成長用基板の製造
    方法。
  12. 【請求項12】 上記育成単結晶層は、2.5〜10μ
    mの厚さで育成単結晶本体から剥離分割される請求項9
    ないし11のいずれかに記載の半導体素子エピタキシャ
    ル成長用基板の製造方法。
  13. 【請求項13】 上記基板支持体として、SiまたはS
    iCの多結晶体を使用する請求項9ないし12のいずれ
    かに記載の半導体素子エピタキシャル成長用基板の製造
    方法。
  14. 【請求項14】 上記基板支持体に融着一体化された薄
    膜状育成単結晶層の表面に対する変質除去処理が施され
    る請求項9ないし13のいずれかに記載の半導体素子エ
    ピタキシャル成長用基板の製造方法。
  15. 【請求項15】 上記接合層として、SiO2 層を用い
    る請求項9ないし14のいずれかに記載の半導体素子エ
    ピタキシャル成長用基板の製造方法。
  16. 【請求項16】 上記接合層として、800〜950℃
    の温度範囲で軟化流動可能なガラス層を用いる請求項9
    ないし14のいずれかに記載の半導体素子エピタキシャ
    ル成長用基板の製造方法。
  17. 【請求項17】 上記SiO2 層が、SiO2 粉体もし
    くはシリコン化合物の塗布あるいはスパッタリングによ
    り膜状に形成されたものである請求項15に記載の半導
    体素子エピタキシャル成長用基板の製造方法。
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