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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-06-25
(45)【発行日】2025-07-03
(54)【発明の名称】キャリア基板上での炭化ケイ素および窒化物構造の製造
(51)【国際特許分類】
H01L 21/306 20060101AFI20250626BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20250626BHJP
H01L 21/02 20060101ALI20250626BHJP
G02B 6/12 20060101ALI20250626BHJP
【ＦＩ】
H01L21/306 B
H01L21/304 631
H01L21/02 B
G02B6/12 341
【請求項の数】
15
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2021082149
(22)【出願日】2021-05-14
(65)【公開番号】P2021193727
(43)【公開日】2021-12-23
【審査請求日】2024-05-09
(31)【優先権主張番号】16/874,588
(32)【優先日】2020-05-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】500520743
【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】ホワイトリー， サミュエル ジェイ．
(72)【発明者】
【氏名】ヤップ， ダニエル
(72)【発明者】
【氏名】チェン， エドワード エイチ．
(72)【発明者】
【氏名】キム， ダニー エム．
(72)【発明者】
【氏名】ラッド， サディアス ディー．
【審査官】▲高▼橋 徳浩
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－１５７６０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２２５６０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－３４７７４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－１７１１１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００８－５３８０５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２０／００５８６２８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／００２５５３０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０２０／００５７０１３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００６／０２４６７２２（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ６／１２ －Ｇ０２Ｂ ６／１４
Ｈ０１Ｌ ２１／００ －Ｈ０１Ｌ ２１／０２
Ｈ０１Ｌ ２１／０４
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４ －Ｈ０１Ｌ ２１／３０６３
Ｈ０１Ｌ ２１／３０８
Ｈ０１Ｌ ２１／４６３ －Ｈ０１Ｌ ２１／４６７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体構造を形成するための方法であって、炭化ケイ素基板上に、ＩＩＩ族窒化物層の組を形成することであって、前記炭化ケイ素基板はドープ層を含み、前記ドープ層は、前記ドープ層が光電気化学エッチング処理を用いてエッチングされ、一方、前記炭化ケイ素基板の他の部分はエッチングされずに残るドーピングレベルを有する、ＩＩＩ族窒化物層の組を形成することと、
前記ＩＩＩ族窒化物層の組の上に、第１の酸化物層を形成することであって、前記ＩＩＩ族窒化物層の組は、前記第１の酸化物層と前記炭化ケイ素基板との間に配置される、第１の酸化物層を形成することと、
前記第１の酸化物層をキャリア基板上の第２の酸化物層に結合して、前記キャリア基板と前記ＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される酸化物層を形成することと、
前記炭化ケイ素基板を研削することと、
前記炭化ケイ素基板の前記ドープ層の一部分に達したときに、前記研削を停止することと、
前記炭化ケイ素基板の前記ドープ層の前記一部分が露出したときに、前記ドープ層が除去され前記炭化ケイ素基板の炭化ケイ素デバイス層が残るように、前記光電気化学エッチング処理を用いて、前記炭化ケイ素基板をエッチングすることと、
前記炭化ケイ素デバイス層および前記ＩＩＩ族窒化物層の組を使用して、前記半導体構造を形成することと、
を含む方法。
【請求項2】
前記第１の酸化物層を前記キャリア基板上の前記第２の酸化物層に結合して、前記キャリア基板と前記ＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される前記酸化物層を形成することが、前記炭化ケイ素基板のエッチング後に実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記第１の酸化物層を前記キャリア基板上の前記第２の酸化物層に結合して、前記キャリア基板と前記ＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される前記酸化物層を形成することが、前記ＩＩＩ族窒化物層の組の１つのＩＩＩ族窒化物層のエッチング後に実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記第１の酸化物層を前記キャリア基板上の前記第２の酸化物層に結合して、前記キャリア基板と前記ＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される前記酸化物層を形成することが、前記炭化ケイ素基板のエッチング前に実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記第１の酸化物層を前記キャリア基板上の前記第２の酸化物層に結合して、前記キャリア基板と前記ＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される前記酸化物層を形成することは、前記第１の酸化物層の第１の表面を前記第２の酸化物層の第２の表面に接触させることであって、前記第１の酸化物層と前記第２の酸化物層との間に分子間相互作用が発生する、第１の表面を接触させることと、
前記第１の表面が前記第２の表面に直接接触している間に、前記第１の酸化物層および前記第２の酸化物層をアニーリングして、前記キャリア基板と前記ＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される前記酸化物層を形成することと、
を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記炭化ケイ素基板の前記ドープ層の前記一部分が露出したときに、前記ドープ層が除去され前記炭化ケイ素基板の前記炭化ケイ素デバイス層が残るように、前記光電気化学エッチング処理を用いて、前記炭化ケイ素基板をエッチングすることは、前記炭化ケイ素基板の前記ドープ層の前記一部分が露出したときに、前記ドープ層が除去され前記炭化ケイ素基板の前記炭化ケイ素デバイス層が残るように、前記光電気化学エッチング処理を用いて、前記炭化ケイ素基板のケイ素面および炭素面のうちの１つをエッチングすることを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記ドープ層は、前記炭化ケイ素デバイス層の厚みの所望の一様性、または所望の光学性能レベルのうちの少なくとも１つをもって、ウエハの上に前記炭化ケイ素デバイス層を形成することを可能にする犠牲層であり、および／または、
前記半導体構造は、光導波路、スロット導波路、リッジ導波路、リブ導波路、埋設光導波路、吊り下げ導波路、光共振器、または、前記炭化ケイ素デバイス層内の点欠陥を利用した光子放出量子メモリのうちの少なくとも１つから選択される、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記炭化ケイ素デバイス層および前記ＩＩＩ族窒化物層の組は薄膜層であり、
前記キャリア基板は、炭化ケイ素基板、ケイ素基板、酸化アルミニウム基板、酸化ガリウム基板、シリカ基板、窒化アルミニウム基板、および窒化ガリウム基板のうちの１つであり、および／または、
前記ＩＩＩ族窒化物層の組は、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、および窒化インジウムアルミニウムガリウム（ＩｎＡｌＧａＮ）のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
半導体構造を形成するための方法であって、炭化ケイ素基板上に形成されたＩＩＩ族窒化物層の組の上に配置された第１の酸化物層を、キャリア基板の上に配置された第２の酸化物層に結合して、前記キャリア基板と前記ＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される酸化物層を形成することであって、前記炭化ケイ素基板はドープ層を有する、酸化物層を形成することと、
光電気化学エッチング処理を用いて、前記ドープ層を有する前記炭化ケイ素基板であって、前記ドープ層のドーピングレベルは、前記光電気化学エッチング処理により前記ドープ層が除去され、前記炭化ケイ素基板の炭化ケイ素デバイス層がエッチングされずに残るレベルである、前記炭化ケイ素基板をエッチングすることと、
前記炭化ケイ素デバイス層と前記ＩＩＩ族窒化物層の組とを用いて、前記半導体構造を形成することと、
を含む方法。
【請求項10】
前記炭化ケイ素基板のエッチング前に、前記炭化ケイ素基板を研削することと、前記炭化ケイ素基板のエッチング前に、前記炭化ケイ素基板の前記ドープ層の一部分に達したとき、前記炭化ケイ素基板の前記研削を停止すること、および／または、
前記炭化ケイ素基板の上に前記ＩＩＩ族窒化物層の組を形成することと、前記ＩＩＩ族窒化物層の組の上に、前記第１の酸化物層を形成することであって、前記ＩＩＩ族窒化物層の組は、前記第１の酸化物層と前記炭化ケイ素基板との間に配置される、前記第１の酸化物層を形成すること、
をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
炭化ケイ素基板上に形成された前記ＩＩＩ族窒化物層の組の上に配置された前記第１の酸化物層を、前記キャリア基板の上に配置された前記第２の酸化物層に結合して、前記キャリア基板と前記ＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される前記酸化物層を形成することは、前記炭化ケイ素基板のエッチング後に実行される、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項12】
前記第１の酸化物層を前記キャリア基板上の前記第２の酸化物層に結合して、前記キャリア基板と前記ＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される前記酸化物層を形成することは、前記ＩＩＩ族窒化物層の組の１つのＩＩＩ族窒化物層のエッチング後に実行される、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項13】
前記炭化ケイ素基板上に形成された前記ＩＩＩ族窒化物層の組の上に配置された前記第１の酸化物層を、前記キャリア基板の上に配置された前記第２の酸化物層に結合して、前記キャリア基板と前記ＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される前記酸化物層を形成することは、前記炭化ケイ素基板のエッチング前に実行される、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項14】
炭化ケイ素基板上に形成された前記ＩＩＩ族窒化物層の組の上に配置された前記第１の酸化物層を、前記キャリア基板の上に配置された前記第２の酸化物層に結合して、前記キャリア基板と前記ＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される前記酸化物層を形成することは、前記第１の酸化物層の第１の表面を前記第２の酸化物層の第２の表面に接触させることであって、前記第１の酸化物層と前記第２の酸化物層との間に分子間相互作用が発生する、第１の表面を接触させることと、
前記第１の表面が前記第２の表面に直接接触している間に、前記第１の酸化物層および前記第２の酸化物層をアニーリングして、前記キャリア基板と前記ＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される前記酸化物層を形成することと、
を含む、請求項９から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
前記ドープ層は、前記炭化ケイ素デバイス層の厚みの所望の一様性、または所望の光学性能レベルのうちの少なくとも１つをもって、ウエハの上に前記炭化ケイ素デバイス層を形成することを可能にする犠牲層であり、
前記半導体構造は、光導波路、スロット導波路、リッジ導波路、リブ導波路、埋設光導波路、吊り下げ導波路、光共振器、または、前記炭化ケイ素デバイス層内の点欠陥を利用した光子放出量子メモリのうちの少なくとも１つから選択され、
前記炭化ケイ素デバイス層および前記ＩＩＩ族窒化物層の組は薄膜層であり、
前記キャリア基板は、炭化ケイ素基板、ケイ素基板、酸化アルミニウム基板、酸化ガリウム基板、シリカ基板、窒化アルミニウム基板、および窒化ガリウム基板のうちの１つであり、および／または、
前記ＩＩＩ族窒化物層の組は、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、および窒化インジウムアルミニウムガリウム（ＩｎＡｌＧａＮ）のうちの少なくとも１つを含む、請求項９から１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は概して半導体に関し、具体的には、半導体構造を形成する方法に関し、具体的には、キャリア基板上に炭化ケイ素と窒化物構造を形成することに関する。
【背景技術】
【0002】
炭化ケイ素および、窒化ガリウムなどのＩＩＩ族窒化物は、信号処理および量子応用に望ましい半導体である。これらの材料は、低損失フォトニクスおよびオンチップ非線形オプティクス用として現在使用されているケイ素、シリカ、窒化ケイ素材料などの他の材料と比較して、３ｅＶを超える広いバンドギャップとより大きな非線形光学係数を有する。
【0003】
炭化ケイ素（ＳｉＣ）は、ケイ素および炭素を含有する半導体材料である。炭化ケイ素は、量子情報処理、ならびに他の目的で、デバイスに使用することができる。例えば、炭化ケイ素構造の色中心は、それらの電子スピン状態を示す光学的読取値を提供するために使用することができる。各色中心は、量子コンピューティングの量子ビットである。量子ビットの状態は、論理値“０”、論理値“１”、または２つの状態の重ね合わせになりうる。例えば、色中心は、導波素子用のマイクロキャビティなどのフォトニックデバイスに取り込まれうる。
【0004】
炭化ケイ素構造の上にデバイスを作ることは困難になりうる。例えば、炭化ケイ素およびＩＩＩ族窒化物を有する薄膜を使用して形成されるデバイスは、ケイ素などの他の材料と比較して、期待したよりも製造が困難になりうる。薄膜デバイスは、１つの薄膜層が数ナノメートルから数マイクロメートルの厚みになりうる１つまたは複数の薄膜層を含む。
【0005】
ウエハ上に形成された炭化ケイ素およびＩＩＩ族窒化物を使用した薄膜デバイスの品質は、ケイ素などの材料と比較して、所望どおりの高いものにならないことがある。したがって、上記の問題点のうちの少なくとも幾つかと、起こりうる他の問題点とを考慮に入れた方法およびデバイスを有することが望ましいであろう。例えば、所望の品質を有する炭化ケイ素およびＩＩＩ族窒化物を形成することに伴う技術的な問題を克服する、方法および装置を有することが望ましいであろう。
【発明の概要】
【0006】
本開示の実施形態は、半導体構造を形成するための方法を提供する。ＩＩＩ族窒化物層の組が、炭化ケイ素基板の上に形成される。炭化ケイ素基板は、ドープ層を含む。ドープ層は、ドープ層が光電気化学エッチング処理を用いてエッチングされ、炭化ケイ素基板の他の部分がエッチングされずに残るようなドーピングレベルを有する。第１の酸化物層は、ＩＩＩ族窒化物層の組の上に形成される。ＩＩＩ族窒化物層の組は、第１の酸化物層と炭化ケイ素基板との間に配置される。第１の酸化物層は、キャリア基板上の第２の酸化物層と結合され、キャリア基板とＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される酸化物層を形成する。炭化ケイ素基板は研磨されている。研削は、炭化ケイ素基板のドープ層の部分に達して露出したときに停止される。炭化ケイ素基板は、炭化ケイ素基板のドープ層の部分が露出したときに、ドープ層が除去され炭化ケイ素基板の炭化ケイ素層が残るように、光電気化学エッチングを用いてエッチングされる。半導体構造は、炭化ケイ素層およびＩＩＩ族窒化物層を使用して形成される。
【0007】
本開示の別の実施形態は、半導体構造を形成するための方法を提供する。炭化ケイ素基板上に形成されたＩＩＩ族窒化物層の組の上に配置された第１の酸化物層は、キャリア基板上に配置された第２の酸化物層と結合され、キャリア基板とＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される酸化物層を形成する。炭化ケイ素基板はドープ層を有する。ドープ層を有する炭化ケイ素基板は、光電気化学エッチング処理を用いてエッチングされ、ドープ層のドーピングレベルは、ドープ層が除去され、炭化ケイ素基板の炭化ケイ素層がエッチングされずに残るレベルである。半導体構造は、炭化ケイ素層およびＩＩＩ族窒化物層を使用して形成される。
【0008】
本開示のさらに別の実施形態は、製造機器および制御システムを備える製品管理システムを提供する。制御システムは、炭化ケイ素基板上に形成されたＩＩＩ族窒化物層の組の上に配置された第１の酸化物層を、キャリア基板の上に配置された第２の酸化物層に結合して、キャリア基板とＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される酸化物層を形成する、製造機器を制御する。炭化ケイ素基板はドープ層を有する。ドープ層を有する炭化ケイ素基板は、光電気化学エッチング処理を用いてエッチングされる。ドープ層のドーピングレベルは、ドープ層が除去され、炭化ケイ素基板の炭化ケイ素層がエッチングされずに残るレベルである。半導体構造は、炭化ケイ素層およびＩＩＩ族窒化物層を使用して形成される。
【0009】
これらの特徴および機能は、本開示の様々な実施形態で単独で実現可能であるか、または、以下の説明および図面を参照して更なる詳細を理解しうるさらに別の実施形態において、組み合わされうる。
【0010】
例示的な実施形態の特性と考えられる新規特徴は、付随する特許請求の範囲に明記されている。しかしながら、例示的な実施形態、好適な使用態様、ならびにこれらのさらなる目的および特徴は、添付図面を参照しながら、本開示の例示的な実施形態についての以下の詳細な説明を読むことにより、最もよく理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】例示的な一実施形態による、炭化ケイ素基板の断面図である。
【図2】例示的な一実施形態による、炭化ケイ素基板上のＩＩＩ族窒化物層の組の断面図である。
【図3】例示的な一実施形態による、ＩＩＩ族窒化物層の組を使用して形成される構造の断面図である。
【図4】例示的な一実施形態による、炭化ケイ素基板の結合面上に形成された炭化ケイ素基板被覆構造の上に配置された二酸化ケイ素の断面図である。
【図5】例示的な一実施形態による、キャリア基板の断面図である。
【図6】例示的な一実施形態による、キャリア基板に結合された炭化ケイ素基板の断面図である。
【図7】例示的な一実施形態による、炭化ケイ素基板の一部分の除去を示す断面図である。
【図8】例示的な一実施形態による、炭化ケイ素デバイス層の断面図である。
【図9】例示的な一実施例による、基板の断面図である。
【図10】例示的な一実施形態による、ワークピースをキャリア基板に結合するための断面図である。
【図11】例示的な一実施形態による、炭化ケイ素基板からの炭化ケイ素材料の除去を示す断面図である。
【図12】例示的な一実施形態による、炭化ケイ素デバイス層に達するまでエッチングされた炭化ケイ素材料の断面図である。
【図13】例示的な一実施形態による、ワークピースの断面図である。
【図14】例示的な一実施形態による、炭化ケイ素材料の除去の断面図である。
【図15】例示的な一実施形態による、炭化ケイ素デバイス層の範囲内のドープ層の断面図である。
【図16】例示的な一実施例による、光共振器およびフィルタに連結された導波路の図である。
【図17】例示的な一実施形態による、光共振器およびフィルタに連結された導波路の断面図である。
【図18】例示的な一実施例による、量子メモリを含む一体型光導波路の側面図である。
【図19】例示的な一実施形態による、量子メモリに連結された導波路を含む、一体型光導波路の断面図である。
【図20】例示的な一実施例による、導波路の断面図である。
【図21】例示的な一実施例による、導波路の断面図である。
【図22】例示的な一実施例による、導波路の断面図である。
【図23】例示的な一実施例による、導波路の断面図である。
【図24】例示的な一実施形態による、ＩＩＩ族窒化物層の組を有する炭化ケイ素基板の別の実施例である。
【図25】例示的な一実施形態による、半導体構造を形成するための処理のフロー図である。
【図26】例示的な一実施形態による、半導体構造を形成するための処理のフロー図である。
【図27】例示的な一実施形態による、構成要素を結合するための処理のフロー図である。
【図28】例示的な一実施形態による、半導体構造を形成するための処理のフロー図である。
【図29】例示的な一実施形態による、製品管理システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
例示的な実施形態は、１つまたは複数の異なる検討事項を認識し、考慮している。例えば、例示的な実施形態は、現在使用されている技術が、ウエハにわたって一様でない炭化ケイ素の多結晶膜を生み出しうることを認識し、考慮している。さらに、例示的な実施形態は、薄膜デバイスに関して所望の厚みを確保する現在の技術を使用したとき、炭化ケイ素膜内に材料の損傷が起こり、その結果、望ましくない光の吸収または散乱を引き起こしうることを認識し、考慮している。
【0013】
さらに、例示的な実施形態は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）ナノフォトニクスを製造するための現在の技術は、主に、ケイ素（Ｓｉ）上でエピタキシャル成長する３Ｃ－ＳｉＣ（立方結晶構造）に限定されていることを認識し、考慮している。例示的な実施形態は、３Ｃ－ＳｉＣは、ＳｉＣとＳｉ／ＳｉＯ２との間での化学エッチングの選択性により、Ｓｉまたは二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）上での切り落としが単純である一方で、３Ｃ－ＳｉＣデバイスは、転移（ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｓ）、残留ドーピング、高い膜歪み、およびＳｉ－ＳｉＣ成長界面での界面欠陥に起因する望ましくない光学損失に悩まされうることを認識し、考慮している。
【0014】
例示的な実施形態は、界面欠陥を軽減するため、３Ｃ－ＳｉＣは別の基板に移すことが可能であり、先行する界面はエッチングで除去可能であることを認識し、考慮している。しかしながら、例示的な実施形態は、３Ｃ－ＳｉＣが、Ｓｉ基板との格子不整合により、高い不均質歪みを含むことを認識し、考慮している。Ｓｉ基板で成長した３Ｃ－ＳｉＣ膜とは対照的に、例示的な実施形態は、単結晶バルクおよびホモエピタキシャル成長した４Ｈ－ＳｉＣおよび６Ｈ－ＳｉＣ（六方晶系構造）が、成長による低い結晶歪みおよび低い残留ドーピングをふくむことを認識し、考慮している。したがって、例示的な実施形態は、４Ｈ－ＳｉＣプラットフォームが、フォトニクスおよび他の関連分野で大きな可能性を有することを認識し、考慮している。例示的な実施形態は、炭化ケイ素基板上の４Ｈ－ＳｉＣのホモエピタキシャル成長が格子欠陥をほとんど生み出さないため、炭化ケイ素の六方晶系ＳｉＣ結晶多形（例えば、４Ｈ－）はフォトニクス用として追い求められていることを認識し、考慮している。例示的に実施形態は、材料がバルク４Ｈ－ＳｉＣ基板上で成長されることを仮定すると、現在利用されているベース基板の化学エッチングが可能でないように、４Ｈ－ＳｉＣの薄膜を分離するための既存の方法が制限されることを認識し、考慮している。
【0015】
例示的な実施形態は、六方晶系炭化ケイ素の薄膜がフォトニクス用途に適している一方で、柔軟なパターン設計およびスタックされた層が可能であることを認識し、考慮している。したがって、例示的な実施形態は、炭化ケイ素およびＩＩＩ族窒化物などの窒化物を使用して、膜厚が所望のレベルの一様性を有し、かつ損傷または欠陥を減らしつつ、構造を形成するための方法、装置、およびシステムを提供する。１つの例示的な実施例では、方法は半導体構造を形成する。炭化ケイ素基板上に形成されたＩＩ族窒化物層の組の上に配置された第１の酸化物層は、キャリア基板の上に配置された第２の酸化物層と結合され、キャリア基板とＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置された酸化物層を形成する。炭化ケイ素基板はドープ層を有する。ドープ層を有する炭化ケイ素基板は、光電気化学エッチング処理を用いてエッチングされ、ドープ層のドーピングレベルは、ドープ層が除去され、炭化ケイ素基板の炭化ケイ素層がエッチングされずに残るレベルである。半導体構造は、炭化ケイ素層およびＩＩＩ族窒化物層の組を使用して形成することができる。
【0016】
１つまたは複数の例示的な実施例は、フォトニック機能を提供するプラットフォームとして炭化ケイ素を使用して、半導体構造を製造することを可能にする。半導体構造は、光導波路および光共振器のうちの少なくとも１つを含む。これらの構造の機能は、スプリッタ、方向カプラ、回折格子カプラ、フィルタ用マイクロリング、フィルタ用マイクロディスク、非線形光周波数コンバータ、発光器であること、および他のタイプの機能を含む。例示的な実施例は、ウエハスケールの炭化ケイ素薄膜を使用して、光損失を低く保ったまま、これらの構造または他のタイプの構造を製造することを可能にする。
【0017】
本書において、列挙されたアイテムと共に使用される「のうちの少なくとも１つ（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｏｆ）」という表現は、列挙されたアイテムのうちの１つまたは複数の種々の組み合わせが使用されうること、および列挙された各アイテムのうちの１つだけが必要とされうることを意味している。換言すると、「～のうちの少なくとも１つ」とは、アイテムの任意の組み合わせおよび任意の数のアイテムが、列挙された中から使用されうることを意味するが、列挙されたアイテムのすべてが必要となるわけではないことを意味している。アイテムとは、特定の対象物、物品、またはカテゴリでありうる。
【0018】
例えば、限定するものではないが、「アイテムＡ、アイテムＢ、およびアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、「アイテムＡ」、「アイテムＡとアイテムＢ」、または「アイテムＢ」を含んでいてよい。この例はまた、「アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣ」、または「アイテムＢとアイテムＣ」も含むことができる。これらのアイテムのいずれかの組み合わせも、もちろん存在してよい。ある例示的な実施例では、「～のうちの少なくとも１つ」は、限定しないが例として、「２個のアイテムＡと１個のアイテムＢと１０個のアイテムＣ」、「４個のアイテムＢと７個のアイテムＣ」、または他の適切な組み合わせでありうる。
【0019】
特許請求されている構造および方法の詳細な実施形態は、本明細書に開示されているが、開示されている実施形態は、様々な形態で具現化されうる特許請求されている構造および方法の例示にすぎないことを理解されたい。加えて、様々な実施形態に関連して提示されている各実施例は、例示を意図しており、限定的ではない。
【0020】
さらに、特定の構成要素の詳細を示すため、いくつかの特徴は誇張されることがあり、図面は必ずしも縮尺通りではない。したがって、本明細書で開示されている特定の構造および機能の詳細は、限定的であると解釈されるべきではなく、本開示の方法および構造を様々に利用することを、当業者に教示するための体表的な原則にすぎない。
【0021】
これ以降の説明のため、「上方（ｕｐｐｅｒ）」、「下方（ｌｏｗｅｒ）」、「右（ｒｉｇｈｔ）」、「左（ｌｅｆｔ）」、「垂直の（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」、「水平の（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）」、「上部（ｔｏｐ）」「底部（ｂｏｔｔｏｍ）」といった用語、およびこれらの派生語は、図面において配向されているように、本開示の例示的な実施例に関連する。「～の上に位置する」という用語は、第１の構造などの第１の構成要素が、第２の構造などの第２の構成要素の上に存在し、界面構造（例えば、界面層）などの介在構成要素が、第１の構成要素と第２の構成要素との間に存在しうることを意味する。
【0022】
本開示では、層、領域、または基板などの構成要素が、別の構成要素の「上に（ｏｎ）」または「上方に（ｏｖｅｒ）」ある、と記述されているときには、構成要素は他の構成要素の直上にあるか、または、介在する構成要素も存在しうる。これとは対照的に、構成要素が「直接上に（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｎ）」、「直接上方に（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｖｅｒ）」ある、あるいは、「～に直接接触して（ｏｎ ａｎｄ ｉｎ ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｎｔａｃｔ ｗｉｔｈ）」いる、と記述されているときには、介在する構成要素は存在せず、構成要素は他の構成要素に接触している。
【0023】
以下に記載の処理、ステップ、および構造は、集積回路を製造するための完全な処理フローを形成していない。本開示は、当該技術分野において、現在使用されている集積回路製造技術と併せて実行されうるが、共通に実行される処理ステップの大半が、本開示の異なる実施例の理解に必要なものとして、含まれている。図面は、製造中の集積回路の一部分の断面を表しているが、正確な縮尺で描かれているわけではなく、本開示の様々な例示的な特徴を示すように描かれている。
【0024】
例示的な実施例では、半導体構造を製造するための処理は、異なるドーピングタイプを有する２つ以上の炭化ケイ素層を利用することができる。炭化ケイ素層は、例示的な実施例では、ベース炭化ケイ素基板上で、ウエハの形状でエピタキシャル成長する。１つまたは複数の炭化ケイ素層は、注入（ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ）によってドープされうる。ベース炭化ケイ素基板を伴う炭化ケイ素層は、炭化ケイ素基板と総称されうる。さらに、ＩＩＩ族窒化物のエピタキシャル層は、炭化ケイ素基板の最上部の炭化ケイ素層の上方に成長しうる。
【0025】
さらに、１つまたは複数のＩＩＩ族窒化物層のオプションのエピタキシャル層は、第１のＩＩＩ族窒化物層の上に存在するか、成長しうる。使用可能なＩＩＩ族窒化物層の例には、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）、および他のＩＩＩ族窒化物が含まれる。
【0026】
例示的な実施例では、特徴は、ＩＩＩ族窒化物層へのパターニングおよびエッチングのうちの少なくとも１つになるか、あるいはＩＩＩ族窒化物層の上に堆積されうる。この構造の最上部は、二酸化ケイ素から形成された酸化物層など、低屈折率絶縁体で被覆されうる。酸化物層は、キャリア基板上にウエハの形態でも堆積されうる二酸化ケイ素の層である。例示的な実施例では、両ウエハは共に結合される。
【0027】
例示的な実施例では、最初のベース炭化ケイ素基板は、研削によって、少なくとも部分的に除去されうる。示されているこれらの実施例では、研削は、機械的研削、研磨、または化学機械研磨（ＣＭＰ）のうちの少なくとも１つになりうる。炭化ケイ素基板の機械的研削は、一様でない厚みを有しうる炭化ケイ素層をもたらしうる。研削がセンチメートル単位で計測した距離で実行されるときには、非一様性は小さくなりうる。
【0028】
その後、露出した一様でない炭化ケイ素層を選択的に除去するため、エッチング停止炭化ケイ素層に達するまで、光電気化学（ＰＥＣ）エッチングを実行することができる。この実施例では、光電気化学エッチングは、炭化ケイ素基板の炭素面またはケイ素面のいずれからでも実行することができる。炭化ケイ素は結晶材料で、配向に応じて、ケイ素面または炭素面を有しうる。この炭化ケイ素層はエッチング停止として機能し、光電気化学（ＰＥＣ）エッチングを利用して除去される炭化ケイ素材料と比較して、半絶縁または異なるドーピング極性のうちの少なくとも１つになりうる。
【0029】
例示的な実施例では、ＩＩＩ族窒化物層の組の上に結果として得られる炭化ケイ素層の組は、１μｍ未満の薄さになりうる。場合によっては、例示的な実施例の技術を用いると、５０ｎｍ未満の薄さになりうる。
【0030】
例示的な実施例では、付加的な平坦化のステップが使用されうる。例えば、機械研磨または化学機械研磨は、炭化ケイ素層基板の材料成長または光化学（ＰＥＣ）エッチングのうちの少なくとも１つの後に、実行されうる。これらの処理は、様々な界面で粗さを低減するために実行可能である。
【0031】
ここで図１～図８を参照すると、例示的な実施形態による半導体構造を形成する処理での断面図が示されている。図１では、例示的な実施形態による炭化ケイ素基板の断面図が示される。図示されているように、炭化ケイ素（ＳｉＣ）基板１００は、ウエハの形状になりうる。例えば、炭化ケイ素基板１００は、六方晶系炭化ケイ素ウエハになりうる。炭化ケイ素材料は、例えば、この実施例では４Ｈまたは６Ｈ結晶多形である。図示されているように、この実施例では、炭化ケイ素材料は、非中心対称で極性のある結晶構造を有する。図示されているように、ウエハは例えば、２５平方センチメートル以上の領域を有する。
【0032】
この例示的な実施例では、炭化ケイ素基板１００は、結合面１０２およびエッチング面１０４を有する。より具体的には、エッチング面１０４は、炭化ケイ素基板１００の炭素面またはケイ素面のいずれかになりうる。この実施例では、結合面１０２は、半導体構造の付加的な材料が形成される表面である。
【0033】
加えて、炭化ケイ素基板１００はドープ層１０６を有する。ドープ層１０６を形成するためのドーピングは、拡散またはイオン注入のうちの少なくとも１つを含む、現在利用可能な任意のドーピング技術を使用して実行されうる。ドープ層１０６は、約５０ナノメートルから数十マイクロメートルの厚みの層になりうる。
【0034】
この例示的な実施例では、ドープ層１０６はｐ型層またはｎ型炭化ケイ素層になりうる。ドーピング濃度は、ドープ層１０６が光電気化学エッチング処理を用いてエッチング可能な濃度である。この例示的な実施例では、ドーピングは、ドープ層１０６が光電気化学エッチング処理によってエッチングされ、一方、ドープ層１０６の下にあってドープ層１０６に直接接触している炭化ケイ素基板１００の他の部分はエッチングされずに残るようになっている。
【0035】
次に図２を参照すると、例示的な実施形態による、炭化ケイ素基板上のＩＩＩ族窒化物層の組の断面図が示されている。例示的な実施例では、複数の図中で同一の参照番号が使用されうる。異なる図中で参照番号が繰り返し使用される場合には、異なる図中の同一の要素を表している。
【0036】
図示されているように、この実施例では、ＩＩＩ族窒化物層２００の組が、炭化ケイ素基板１００の結合面１０２の上に成長している。ＩＩＩ族窒化物層２００の組は、窒化物層の形成で現在利用可能な技術を使用して、成長させることができる。
【0037】
本明細書で使用される「～の組（ａ ｓｅｔ ｏｆ）」は、アイテムに関連して使用される場合には、１つまたは複数のアイテムを意味する。例えば、「ＩＩＩ族窒化物層２００の組」は、１つまたは複数のＩＩＩ族窒化物層２００である。図示されているように、ＩＩＩ族窒化物層２００の組は、これらの薄膜層の各々が数ナノメートルから数マイクロメートルの厚みである薄膜層であってよい。例えば、薄膜層は１マイクロメートル未満になりうる。
【0038】
この例示的な実施例では、ＩＩＩ族窒化物層２００の組は、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、窒化インジウムアルミニウムガリウム（ＩｎＡｌＧａＮ）、または他の適切なＩＩＩ族窒化物のうちの少なくとも１つを含む。この実施例では、ＩＩＩ族窒化物層２００の組は、少なくとも１０ナノメートルの厚みのＡｌＮ層を含む。付加的にＡｌＮ、ＧａＮ、またはＡｌｘＧａ１－ｘＮ層を、この層の上にオプションで成長させることができる。これらの付加層は、例えば、ナノメートルから数百ミクロンの厚みになりうる。数値「ｘ」は、材料の化学量に対するＡｌ：Ｇａの比率を表し、この実施例では「ｘ」は０から１の間の値を有する。
【0039】
次に図３を参照すると、例示的な実施形態により、ＩＩＩ族窒化物層の組を使用して形成された構造の断面図が示されている。図示されているように、第１の金属３００および第２の金属３０２は、ＩＩＩ族窒化物層２００の上に形成される。第１の金属３００および第２の金属３０２は、業界標準のリソグラフィおよび堆積技術を含む現在既知の技術を利用して形成されうる。
【0040】
加えて、ＩＩＩ族窒化物層２００の組は、ハードマスクの画定、ＩＩＩ族窒化物材料のエッチング、ハードマスクの除去などの現在既知の技術を使用して、パターニングおよびエッチングを行うことができる。この実施例では、エッチングにおけるパターニングは、結合面１０２を露出するため、ＩＩＩ族窒化物層２００の組に第１の開口部３０４および第２の開口部３０６を形成する。
【0041】
ここで図４を参照すると、例示的な実施形態により、炭化ケイ素基板の結合面上に形成された炭化ケイ素基板被覆構造の上に堆積した二酸化ケイ素の断面図が示されている。この例示的な実施例では、第１の酸化物層４００は、第１の金属３００、第２の金属３０２、ＩＩＩ族窒化物層２００の組、およびＩＩＩ族窒化物層２００の組の第１の開口部３０４および第２の開口部３０６に露出した結合面１０２の上に堆積した二酸化ケイ素である。第１の酸化物層４００を形成する二酸化ケイ素の堆積は、プラズマ励起化学気相堆積、スパッタリングなどの既知の技術、または第１の酸化物層４００を形成するための他の好適な既知の技術を使用して実行することができる。
【0042】
図示されているように、第１の酸化物層４００は、第１の表面４０２を有する。この実施例では、第１の表面４０２は、平面性を改善し、表面の粗さを低減するため、化学機械研磨（ＣＭＰ）を使用して処理することができる。さらに、第１の酸化物層４００の第１の表面４０２は、親水性の表面になるように処理し、活性化することができる。
【0043】
ここで図５を参照すると、例示的な実施形態によるキャリア基板の断面図が示されている。この例示的な実施例では、キャリア基板５００は、多数の異なる形態をとりうる。例えば、キャリア基板５００は、炭化ケイ素基板、ケイ素基板、酸化アルミニウム基板、酸化ガリウム基板、シリカ基板、窒化アルミニウム基板、窒化ガリウム基板、および他の好適な基板のうちの１つでありうる。
【0044】
図示されているように、キャリア基板５００は、第２の表面５０４を備える第２の酸化物層５０２を有する。この実施例では、第２の酸化物層５０２は二酸化ケイ素を含む。第２の表面５０４は、親水性表面になるように、化学機械的に研磨および処理すること、または活性化することができる。
【0045】
例示的な実施例では、図４の炭化ケイ素基板１００と図５のキャリア基板５００は互いに結合されうる。この例示的な実施例では、キャリア基板５００は半導体構造のための基板である。一方、炭化ケイ素基板１００は、半導体構造を形成するために使用される炭化ケイ素デバイス層の組になる炭化ケイ素材料を含む。
【0046】
図示されているように、図４の炭化ケイ素基板１００の結合面１０２上の第１の酸化物層４００の第１の表面４０２は、図５の第２の酸化物層５０２の第２の表面５０４と接触するように配置することができる。ファンデルワールス力による結合は、第１の酸化物層４００の第１の表面４０２と第２の酸化物層５０２第２の表面５０４との間の接触によって起こる。酸化物層によって互いに結合されたこれらの基板は、アニールすることができる。これら２つの基板の酸化物層の間に形成される結合を強化するため、アニーリングは少なくとも１５０℃で実行可能である。
【0047】
ここで図６を参照すると、例示的な実施形態により、キャリア基板に結合された炭化ケイ素基板の断面図が示されている。この例示的な実施例では、炭化ケイ素基板１００とキャリア基板５００との相互の結合は、酸化物層６００を形成する。キャリア基板５００は、形成される半導体構造のための基板である。酸化物層６００は、半導体構造のための誘電体層である。他の例示的な実施例では、酸化物層６００に加えて、または酸化物層６００の代わりに、誘電体層を形成するために、他の誘電体が使用されてもよい。
【0048】
ここで図７を参照すると、例示的な実施形態により、炭化ケイ素基板の一部分の除去を示す断面図が示されている。図示されているように、炭化ケイ素基板１００は薄化される。この薄化はステージ内で起こりうる。例えば、炭化ケイ素基板１００は、エッチング面１０４から始まって、炭化ケイ素基板１００のドープ層１０６に達するまで、研削することができる。この図示されている実施例では、研削は、炭化ケイ素基板１００の大部分をドープ層１０６まで除去する機械的研削である。この例示的な実施例では、研削は、ドープ層１０６で停止すること、または、ドープ層１０６の中まで延長することができる。
【0049】
ここで図８を参照すると、例示的な実施形態により、炭化ケイ素デバイス層の断面図が示されている。ドープ層１０６に達すると、光電気化学（ＰＥＣ）エッチング処理を用いて、付加的な薄化を実行することができる。図示されているように、光電気化学（ＰＥＣ）エッチングは、エッチング面１０４を有する炭化ケイ素基板１００の側で実行されるが、これは現在利用可能な技術を用いて実行されていない。
【0050】
この処理は、ドープ層１０６を除去するために用いることができる。ドーピングは、ドープ層１０６の下の炭化ケイ素基板１００の他の部分が光電気化学エッチング処理によって除去されるように、選択される。したがって、炭化ケイ素基板１００のドープ層１０６は、犠牲層として機能する。
【0051】
ドープ層１０６の下の炭化ケイ素基板１００の部分は、炭化ケイ素デバイス層８００として残る。炭化ケイ素デバイス層８００は、炭化ケイ素層の組の一実施例である。他の例示的な実施例では、半導体構造の形成で使用するため、複数の炭化ケイ素層が存在しうる。これらの付加的な半導体炭化物層は、層を区別する異なるドーピングレベルを有しうる。
【0052】
この例示的な実施例では、炭化ケイ素デバイス層８００は薄膜層である。この例示的な実施例では、炭化ケイ素デバイス層８００は、約１０ナノメートルから数マイクロメートルの厚みを有する。いくつかの例示的な実施例では、炭化ケイ素デバイス層８００は、約５０ナノメートルから約５００ナノメートルの間である。さらに、処理は、炭化ケイ素デバイス層８００、ＩＩＩ族窒化物層２００の組、およびキャリア基板５００上の酸化物層６００を含むワークピースを使用して、１つまたは複数の半導体構造を製造するように実行されうる。
【0053】
ドープ層１０６の使用と光電気化学エッチング処理によって、炭化ケイ素デバイス層８００は、他の現在利用されている技術と比較して、より高い品質レベルを有することができる。例えば、炭化ケイ素デバイス層８００は、ウエハにわたって所望の一様性を有する多結晶膜になりうる。さらに、炭化ケイ素デバイス層８００は、不整合や欠陥を減らし、結果として、望ましくない光の吸収または散乱を低減することができる。さらに、例示的な実施例の処理は、膜厚における所望のレベルの均一性に加えて、所望の品質のエピタキシャル成長をもたらすことができる。例えば、例示的な実施例のステップを用いると、５０ｎｍ未満の厚み変動が１００ｍｍウエハにわたって発生することがある。
【0054】
図１～図８の半導体構造を形成する処理の図解は、例示的な実施形態が実装されうる１つの態様の例である。これらの図に示された実施例は、他の例示的な実施例が実装されうる態様を限定することを意図していない。例えば、別の例示的な実施例では、ＩＩＩ族窒化物層２００の組、第１の金属３００、または第２の金属３０２のうちの少なくとも１つを除外することができる。
【0055】
次に図９～図１２を参照すると、例示的な実施形態により、半導体構造を形成する処理の断面が示されている。最初に図９を参照すると、例示的な実施例により、基板の断面図が示されている。図示されているように、炭化ケイ素基板９００は、ベース基板９０２、ドープ層９０４、および炭化ケイ素デバイス層９０６を含む。
【0056】
図示されているように、ベース基板９０２は、（０００１）結晶方向から軸外に４度または他の小さな角度のずれとなるウエハ法線ミスカット（ｗａｆｅｒ ｎｏｒｍａｌ ｍｉｓｃｕｔ）を有するバルク４Ｈ－ＳｉＣウエハである。ドープ層９０４は、ドープされ、炭化ケイ素基板９００の犠牲部分となる４Ｈ－ＳｉＣのエピタキシャル層として成長した第１の層である。この実施例では、４Ｈ－ＳｉＣは、炭化ケイ素基板９００に炭化ケイ素デバイス層９０６を形成するための、所望の仕様の厚みとドーピングで堆積される。
【0057】
さらに、ＩＩＩ族窒化物層の組、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）層９０８および窒化ガリウム（ＧａＮ）層９１０は、炭化ケイ素デバイス層９０６の上に成長する。この実施例では、窒化アルミニウム層９０８は、エピタキシャル成長したドープなしＡｌＮバッファ層である。窒化ガリウム層９１０は、有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ）または分子ビームエピタキシ（ＭＢＥ）を用いて、所望の仕様に形成することができる。窒化ガリウム層９１０のドーピングは、用途に応じて成長段階で選択することができる。
【0058】
図示されているように、第１の酸化物層９１２は、窒化ガリウム層９１０の上に堆積される。この実施例では、プラズマ励起化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）、スパッタリング、または原子層堆積などの処理を用いて、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を堆積させて、第１の酸化物層９１２を形成することができる。この例示的な実施例では、様々な層の成長は、矢印９１４の方向にある。これらの種々の層はワークピース９１６を形成する。
【0059】
ここで図１０を参照すると、例示的実施形態により、キャリア基板へのワークピースの結合の断面図が示されている。図示されているように、ワークピース９１６は、図９のワークピース９１６の表示に対して上下反転されている。次に、ワークピース９１６は、第２の酸化物層１００２を有するキャリア基板１０００に結合することができる。この実施例では、結合面１００１およびエッチング面１００３が示されている。図示されているように、エッチング面１００３は、炭化ケイ素基板９００のケイ素面または炭素面になりうる。
【0060】
この例示的な実施例では、キャリア基板１０００は、炭化ケイ素、ケイ素、シリカ、酸化アルミニウム、または他の好適な材料になりうる。図示されているように、第２の酸化物層１００２は、熱酸化、プラズマ励起化学気相堆積（ＰＥＶＣＤ）、スパッタリング、原子レベル堆積、または他の好適な処理を用いて、形成される。
【0061】
この例示的な実施例では、結合は酸化物層間の接触によって実行することができる。この実施例では，接触は約２００℃の温度でアニーリングした後に行われる。
【0062】
図１１では、例示的な実施形態により、炭化ケイ素基板からの炭化ケイ素材料の除去の断面図が示されている。この図では、第１の酸化物層９１２と第２の酸化物層１００２との相互の結合が酸化物層１１００を形成する。
【0063】
図示されているように、炭化ケイ素基板９００は、セクション１１０２で示されているように、機械的研削によって薄化され、化学機械研磨（ＣＭＰ）によって研磨可能である。セクション１１０２は、除去された炭化ケイ素材料を示す。示されているように、この実施例では、除去はドープ層９０４の中に達する。
【0064】
この実施例では、機械研磨は、ドープ層９０４のすべてではなく、一部分を除去するために使用される。機械的研削および研磨は、場合によっては、マイクロメートルからミリメートルまでの長さスケールにわたって適することがある。しかしながら、より大きな長さスケールが存在するため、薄膜の厚みがウエハ全体にわたって望まれ、さらには、このタイプの材料の除去による力および応力が、格子欠陥、転移、および結晶歪みなどの望ましくない不整合をもたらすことがある。
【0065】
この例示的な実施例では、機械的研削は、研削がドープ層９０４の中へ達すると停止する。例えば、機械的研削は、ドープ層９０４がおよそ数マイクロメートルの厚みのときに停止することができる。
【0066】
図１２を参照すると、例示的な実施形態により、炭化ケイ素デバイス層に達する炭化ケイ素材料の断面図が示されている。図示されているように、この断面図では、セクション１２００に示したように、ドープ層９０４の残りの部分を除去するため、光電気化学エッチング処理が用いられる。このエッチングは、炭化ケイ素デバイス層９０６から材料を除去することなく、炭化ケイ素デバイス層９０６を露出する。ドープ層９０４でのドーパントおよびドーピングレベルは、炭化ケイ素デバイス層９０６から材料を除去することなく、ドープ層９０４がエッチング可能となるように選択される。
【0067】
光電気化学エッチングにより、ドーパントのタイプを選択したエッチングは、ドープ層９０４を除去して炭化ケイ素デバイス層９０６を露出するように、実行可能である。この例示的な実施例では、炭化ケイ素デバイス層９０６は、機械的研削の使用と比較して、欠陥密度のレベルが低いクリーンな結晶表面などの、所望の特性を有することができる。
【0068】
この例示的な実施例では、光電気化学エッチング処理は、ドープ層９０４が希釈した水酸化カリウム水溶液またはフッ化水素酸水溶液などの溶液と接触している間に、実行可能である。
【0069】
さらに、異なる層を有するキャリア基板１０００の照明は、炭化ケイ素のバンドギャップを超える光子エネルギーに対応した光の波長を有する照明を用いて、実行可能である。この図示されている実施例では、４Ｈ－ＳｉＣに対してはそのバンドギャップが約３．２ｅＶであるため、光源は３９０ｎｍより短い波長を含む。電圧バイアスは、サンプルのドープ層および水溶液中のプラチナ電極のうちの１つの接点の間に印加されうる。ｐ型、ｎ型、および固有の材料のエッチング選択性は、直流電圧バイアスの大きさおよび方向を制御することによって、調整および最適化することができる。光電気化学エッチングは湿式化学に関係しており、ドーピングタイプに応じて選択可能であるため、炭化ケイ素およびＩＩＩ族窒化物の薄膜の最終結果は、ウエハにわたって所望のレベルの一様性および平面性を有する。この結果は、規定の深さにアモルファス層を生成するためにイオン注入を用いるスマートカットなどの現在利用可能な技術と対照的である。例示的な実施例の光電気化学エッチングは、炭化ケイ素およびＩＩＩ族窒化物薄膜への点欠陥またはドーパントの導入を回避する。
【0070】
次に、図１３～図１５は、例示的な実施形態により、光電気化学エッチングを用いてエッチングされたワークピースの断面図である。ここで図１３を参照すると、例示的な実施例によるワークピースの断面図が示されている。図示されているように、ワークピース１３００は、キャリア基板への炭化ケイ素基板の結合の結果で、結合が２つの基板上の酸化物層の間に形成される。
【0071】
この例示的な実施例では、ワークピース１３００は、ドープ層１３０２、ドープされた炭化ケイ素デバイス層１３０４、炭化ケイ素デバイス層１３０６、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）層１３０８、窒化ガリウム（ＧａＮ）層１３１０、酸化物層１３１２、およびキャリア基板１３１４を含む、ケイ素基板１３０１を備える。この実施例では、ドープ層１３０２は最上層にあり、他の先行する実施例で図示されているように、ケイ素基板１３０１の他の層には配置されていない。ワークピース１３００は、結合面１３０５およびエッチング面１３０３を有する。図示されているように、エッチング面１３０３は、ケイ素面または炭素面になりうる。
【0072】
図示されているように、ドープ層１３０２はｎ型層である。他の例示的な実施例では、ドープ層１３０２はｐ型層になりうる。ドーピングの差異は、ドープされた炭化ケイ素デバイス層１３０４のエッチングを避けるために選択される。言い換えるならば、ドーピングレベルおよびドーピングタイプは、ドープされた炭化ケイ素デバイス層１３０４に対して選択可能であり、その結果、この層は光電気化学エッチング処理に対するエッチング停止として機能する。
【0073】
この図示された実施例では、ドープ層１３０２は、光電気化学エッチング処理を用いてエッチング可能な犠牲層である。ドープ層１３０２のドーピングレベルは、エッチング停止を規定するドーピングタイプおよびレベルを有するドープされた炭化ケイ素デバイス層１３０４とは、ドーピングタイプ、密度、またはその両方が十分に異なる。この実施例では、エッチング選択性は、ドープ層１３０２が１ｘ１０１８ｃｍ－３を超える濃度でドープされ、ドープされた炭化ケイ素デバイス層１３０４が少なくとも１ｘ１０１８ｃｍ－３のドーピング濃度を有し、ドープ層１３０２とは反対のドーパントタイプであるときに、最大化することができる。
【0074】
この例示的な実施例では、ドープ層１３０２に対するドーパントのタイプはｎ型で、一方、ドープされた炭化ケイ素デバイス層１３０４に対するドーパントのタイプはｐ型である。ドープされた炭化ケイ素デバイス層１３０４に対して異なるタイプのドーパントが望ましい場合、例えば、ｐ型ドーパントの場合、ドープ層１３０２に使用されるドーパントのタイプはｎ型ドーパントに変更することができる。
【0075】
別の例示的な実施例では、犠牲層、ドープ層１３０２、およびエッチング停止層、ドープされた炭化ケイ素デバイス層１３０４は、約１ｘ１０１７ｃｍ－３以上の濃度までドープされる。１ｘ１０１７ｃｍ－３以上のドーピングレベル、炭化ケイ素のエッチング速度は、光電気化学エッチング中に存在する電圧バイアスに依存しうる。エッチング速度は、ドーピング濃度と共により大きく変化し始め、ドーピングタイプに基づいて光電気化学エッチング選択性を与える要因になっている。
【0076】
さらに、ドープされた炭化ケイ素デバイス層１３０４は、例えば、約１００ナノメートル以上の厚みになりうる。ドープされた炭化ケイ素デバイス層１３０４の下方のケイ素デバイス層は、成長によって形成される任意の所望の厚みになりうる。例えば、これらの層の厚みは、カスタマイズ可能なドーピング濃度で、約５０ナノメートルから２００ミクロンの厚みになりうる。ＡｌＮ層およびＧａＮ層などの窒化物層それぞれ、特定の半導体デバイスに適した厚みを有することができる。
【0077】
この例示的な実施例では、電圧バイアスは、オーミック接触を介してドープ層１３０２の表面に印加することができる。さらに、炭化ケイ素層の表面は、水酸化カリウム水溶液に接触していて、バンドギャップエネルギーを超える光に曝露される。この実施例では、光は３９０ナノメートル未満の波長を有しうる。
【0078】
図１４を参照すると、例示的な一実施形態により、炭化シリコン材料の除去の断面図が示されている。この例示的な実施例では、基板薄化は、除去された炭化ケイ素材料を表すセクション１４００によって示されているように、ドープ層１３０２から炭化ケイ素材料を除去する研削および研磨によって実行される。この研磨は、機械研磨、化学機械研磨、または２つの組み合わせになりうる。この実施例からわかるように、ドープ層１３０２の一部分は、研削および化学機械研磨後も残る。
【0079】
図１５では、例示的な実施形態により、炭化ケイ素デバイス層の範囲内のドープ層の断面図が示されている。この例示的な実施例では、ドープ層１３０２は、光電気化学エッチング処理を用いてエッチングされ、ドープされた炭化ケイ素デバイス層１３０４に到達するが、この実施例では、これはエッチング停止層である。セクション１５００は除去された炭化ケイ素材料を示す。
【0080】
したがって、図１～図１５に示された処理は、所望の特性を有するデバイスで使用される炭化ケイ素層の形成を可能にする。例えば、炭化ケイ素デバイス層は、層の厚みについて所望のレベルの一様性を有するように、ウエハサイズの規模で形成されうる。加えて、炭化ケイ素デバイス層は、望ましくない光の吸収または散乱が回避できるように、材料損傷のレベルを低くして、形成することができる。これらの処理により、現在の技術と比較して、より大きなサイズで、デバイスを用いて炭化ケイ素層に対して所望の品質を得ることができる。
【0081】
次に図１６を参照すると、例示的な実施例により、光共振器に連結された導波路の図が示されている。図示されているように、光共振器およびフィルタ１６００に連結された導波路は、酸化物層１６０４、窒化アルミニウム層１６０６、および炭化ケイ素層１６０８を有するキャリア基板１６０２上に形成された半導体デバイスである。酸化物層１６０４、窒化アルミニウム層１６０６、および炭化ケイ素層１６０８を有するキャリア基板１６０２は、図１～図８、図９～図１２、および図１３～図１５に示した処理を用いて形成することができる。
【0082】
この例示的な実施例では、窒化アルミニウム層１６０６は、炭化ケイ素層１６０８に直接接触している。他の実施例では、１つまたは複数の他の層が、窒化アルミニウム層１６０６と炭化ケイ素層１６０８との間に配置されうる。
【0083】
この実施例では、光共振器およびフィルタ１６００に連結された導波路は３つの構成要素を有する。図示されているように、光共振器およびフィルタ１６００に連結された導波路は、線形導波路１６０１、線形導波路１６０３、およびリング導波路１６０５を含む。この実施例では、光共振器およびフィルタ１６００に連結された導波路は、選択された波長の光をフィルタ処理する。例えば、線形導波路１６０１を通って進む光は、リング導波路１６０５を通過することができる。リング導波路１６０５は、１つまたは複数の選択された波長の光を線形導波路１６０３に通すことができ、線形導波路１６０１から線形導波路１６０３にどの光を通すかのフィルタとして機能する。
【0084】
図１７を参照すると、例示的な実施形態により、光共振器およびフィルタに連結された導波路の断面図が示されている。この図では、光共振器およびフィルタ１６００に連結された導波路の、図１６の線１７－１７に沿って得られる断面図が示されている。この実施例では、酸化物層は酸化物層１６０４を形成するように結合されている。したがって、窒化アルミニウム層１６０６と炭化ケイ素層１６０８は、線形導波路１６０１、線形導波路１６０３、およびリング導波路１６０５を形成する構造を形成するように、エッチング可能である。
【0085】
図１８を参照すると、例示的な実施形態により、量子メモリを含む一体型光導波路が示されている。図示されているように、量子メモリデバイス１８００は、酸化物層１８０４、窒化アルミニウム領域１８０６、および炭化ケイ素領域１８０８を有するキャリア基板１８０２上に形成された半導体デバイスである。この実施例では、酸化物層１８０４、窒化アルミニウム領域１８０６、および炭化ケイ素領域１８０８を有するキャリア基板１８０２は、図１～図８、図９～図１２、および図１３～図１５に示された処理を用いて形成することができる。
【0086】
図示されているように、窒化アルミニウム領域１８０６は、側面１８０１および側面１８０３を有する。炭化ケイ素領域１８０８は、側面１８０５および側面１８０７を有する。
【0087】
この実施例では、量子メモリデバイス１８００は、量子メモリ１８１０および一体型光導波路１８１１を含む。量子メモリ１８１０は、一体型光導波路１８１１に連結されている。量子メモリ１８１０は、炭化ケイ素領域１８０８内の炭化ケイ素材料の欠陥から形成することができる。欠陥は、例えば、複空孔、ケイ素単原子空孔、他の空孔複合、遷移金属イオン、または炭化ケイ素領域１８０８内の希土類元素イオンから選択された点欠陥になりうる。量子メモリ１８１０は、欠陥または色中心、および光子の状態が電子スピン状態に絡みあうことに関連した電子スピンに応じて、光子１８１２を放出することができる。量子メモリ１８１０から放出された光子１８１２は、一体型光導波路１８１１に移動することができる。
【0088】
【0089】
図２０～図２３を参照すると、１つまたは複数の例示的な実施形態により、作られた導波路構造が示されている。示されたこれらの導波路構造は、図１～図８、図９～図１２、および図１３～図１５に示された処理を用いて形成することができる。これらの導波路はまた、図１６および図１８に描かれた光導波路構造の代わりに使用することが可能で、その断面は図１７および図１９に示されている。
【0090】
図２０を参照すると、例示的実施形態による導波路の断面図が示されている。図示されているように、導波路２０００は、例示的な実施例で形成されうるストリップ導波路の実施例である。
【0091】
図示されているこの実施例では、導波路２０００はキャリア基板２００２上に形成される。酸化物層２００４は、キャリア基板２００２の上に配置される。窒化アルミニウム層２００６は酸化物層２００４の上にあり、炭化ケイ素領域２００８は窒化アルミニウム層２００６の上に配置されている。この図に示されているように、炭化ケイ素領域２００８は、導波路２０００を形成するようにパターニングされ、エッチングされている。
【0092】
本明細書で使用されているように、領域は層であって、無制限には延在しない。この実施例では、領域は画定された側面を有する。図示されているように、炭化ケイ素領域２００８は側面２００１および側面２００３を有する。
【0093】
被覆材２０１０は、炭化ケイ素領域２００８および窒化アルミニウム層２００６を覆う。この実施例では、被覆材２０１０は、炭化ケイ素領域２００８および窒化アルミニウム層２００６に直接接触している。被覆材２０１０は、空気、真空、抵抗、ポリマー、窒化ケイ素、二酸化ケイ素、または他の材料のうちの少なくとも１つから選択される材料を含みうる。言い換えるならば、被覆材２０１０は、いくつかの例示的な実施例の２つ以上のタイプの材料を含みうる。この実施例では、被覆材２０１０は、炭化ケイ素領域２００８の屈折率よりも低い屈折率を有する。
【0094】
この例示的な実施例では、キャリア基板２００２は、約１００μｍからの厚みを有する。この実施例では、酸化物層２００４は、約３．０μｍの厚みを有する。窒化アルミニウム層２００６は、約２００ｎｍの厚みを有し、炭化ケイ素領域２００８は、約３００ｎｍの厚みを有し、約１．０μｍの幅を有する。被覆材２０１０は、約５００ｎｍから約５．０μｍの厚みを有する。
【0095】
この例示的な実施例では、炭化ケイ素層はエッチング可能で炭化ケイ素領域２００８を形成するが、一方、窒化アルミニウム層２００６はエッチングされない。このエッチングは、結合後に実行可能である。
【0096】
図２０で導波路２０００に関して描かれている構造の断面は、構造の構成要素を形成するために使用可能である。例えば、炭化ケイ素領域２００８は、４つの領域を生成するために複製することができる。２つの外側領域はそれぞれ、線形導波路の部分になり、２つの内側領域はリング導波路用になりうる。
【0097】
次に図２１を参照すると、例示的な実施形態により、導波路の別の断面図が示されている。図示されているように、導波路２１００は、例示的な実施例で形成可能な導波路の実施例である。
【0098】
この例示的な実施例では、導波路２１００は、製造環境２１０２上に形成される。酸化物層２１０４は、キャリア基板２１０２の上に配置される。窒化アルミニウム層２１０６は酸化物層２１０４の上にあり、炭化ケイ素層２１０８は窒化アルミニウム層２１０６の上に配置される。さらに、リブ領域２１１０は、炭化ケイ素層２１０８から延在する炭化ケイ素の領域である。この図に示したように、炭化ケイ素層２１０８は、リブ領域２１１０を有するリブ導波路の形態で導波路２１００を形成するように、パターニングおよびエッチングされている。
【0099】
導波路２１００はまた、炭化ケイ素層２１０８およびリブ領域２１１０を覆う被覆材２１１２を有する。この実施例では、被覆材２１１２はこれらの構成要素に直接接触している。被覆材２１１２は、炭化ケイ素層２１０８およびリブ領域２１１０よりも低い屈折率を有する。
【0100】
この例示的な実施例では、キャリア基板２１０２は、約１００μｍからの厚みを有する。この実施例では、酸化物層２００４は、約３．０μｍの厚みを有する。
【0101】
窒化アルミニウム層２１０６は、約２００ｎｍの厚みを有する。炭化ケイ素層２１０８は、約１００ｎｍの厚みを有する。炭化ケイ素層２００８から延在するリブ領域２１１０は、約２００ｎｍの厚みと約１．０μｍの幅を有する。被覆材２１１２は、約５００ｎｍから約５．０μｍの厚みを有する。
【0102】
図２２では、例示的な実施形態により、導波路の断面図が示されている。図示されているように、導波路２２００は埋設リッジ導波路構造の実施例である。
【0103】
図示されているこの実施例では、導波路２２００はキャリア基板２２０２上に形成される。酸化物層２２０４は、キャリア基板２２０２の上に配置される。窒化ガリウム領域２２１２は、酸化物層２２０４内の空洞２２０８の酸化物層２２０４の上に配置されている。窒化アルミニウム領域２２１０は、酸化物層２２０４内の空洞２２０８の窒化ガリウム領域２２１２の上に配置されている。窒化アルミニウム領域２２１０および窒化ガリウム領域２２１２は、空洞２２０８内に埋設されうるＩＩＩ族窒化物領域の組の実施例である。
【0104】
領域は画定された側面を有する層で、別の材料の範囲内に配置されうる。この実施例では、窒化ガリウム領域２２１２は、酸化物層２２０４内の空洞２２０８に側面２２０１および側面２２０３を有する。窒化アルミニウム領域２２１０は、酸化物層２２０４内の空洞２２０８に側面２２０５および側面２２０７を有する。
【0105】
この実施例では、炭化ケイ素層２２１４は、酸化物層２２０４および窒化アルミニウム領域２２１０の上に配置される。この図に示したように、炭化ケイ素層２２１４、窒化アルミニウム領域２２１０、および酸化物層２２０４の空洞２２０８内の窒化ガリウム領域２２１２は、導波路２２００を形成する。窒化アルミニウム領域２２１０および窒化ガリウム領域２２１２は、酸化物層２２０４に埋設されたリッジ２２２０を形成する。窒化アルミニウム領域２２１０または窒化ガリウム領域２２１２のうちの少なくとも１つでの屈折率は、酸化物層２２０４の屈折率よりも大きい。
【0106】
図示されているように、導波路２２００は、炭化ケイ素層２２１４を覆う被覆材２２２２を有する。この例示的な実施例では、被覆材２２２２は、炭化ケイ素層２２１４に直接接触している。被覆材２２２２は、炭化ケイ素層２２１４の屈折率よりも小さな屈折率を有する。
【0107】
この例示的な実施例では、キャリア基板２２０２は約１００μｍの厚みを有する。酸化物層２２０４は、この実施例では約３．３μｍの厚みを有する。窒化アルミニウム層２２１０は約１００ｎｍの厚みを有し、窒化ガリウム層２２１２は約２００ｎｍの厚みを有する。空洞２２０８内のこれらの２つの層は約１．０μｍの幅を有する。図示されているように、炭化ケイ素層２２１４は約２００ｎｍの厚みを有する。被覆材２２２２は、約５００ｎｍから約５．０μｍの厚みを有する。
【0108】
この実施例では、窒化アルミニウム層および窒化ガリウム領域はエッチングされて、窒化アルミニウム領域２２１０および窒化ガリウム領域２２１２を形成する。第１の酸化物層は、窒化アルミニウム領域２２１０および窒化ガリウム領域２２１２を埋設するように形成される。この第１の酸化物層は次に、キャリア基板２２０２上の第２の酸化物層に結合される。第１の酸化物層および第２の酸化物層は次に、結合されて酸化物層２２０４を形成する。
【0109】
この例示的な実施例では、図２２に描かれている半導体構造は、例示的な実施例で示されている工程を用いて製造することができる。例えば、ＩＩＩ族窒化物層は、酸化物堆積およびウエハの結合の前にパターニングおよびエッチングを行うことができる。導波路構造は、横方向（水平）ダイオードと一体化することが可能で、炭化ケイ素層２２１４の能動エレクトロニクスおよび空乏層にドーピングを行うことができる。ドープ領域は、マスク注入とこれに続くアニーリングによって、または、成長中の基板（ＳｉＣおよびＧａＮ）ドーピングとこれに続くパターニングおよびエッチングによって、あるいはこれらの組み合わせによって、製造することができる。光共振器の共振周波数または埋め込まれた単一光子エミッタの光放出周波数を調整するために、ｐ－ｎ接合を越えるこれらの材料に、または金属接点間に電場を印加することが利用可能である。
【0110】
ここで図２３を参照すると、例示的な一実施例により、導波路のさらに別の断面図が示されている。図示されているように、導波路２３００は、埋設された光導波路構造の別の実施例である。
【0111】
図示されているこの実施例では、導波路２３００はキャリア基板２３０２上に形成される。酸化物層２３０４は、キャリア基板２３０２の上に配置される。窒化ガリウム領域２３１２は、酸化物層２３０４内の空洞２３０８の酸化物層２３０４の上に配置されている。窒化アルミニウム領域２３１０は、酸化物層２３０４内の空洞２３０８の窒化ガリウム領域２３１２の上に配置されている。窒化アルミニウム領域２３１０は、側面２３０１および側面２３０３を有する。窒化ガリウム領域２３１２は、側面２３０５および側面２３０７を有する。図示されているように、窒化アルミニウム領域２３１０および窒化ガリウム領域２３１２は、酸化物層２３０４内の空洞２３０８に埋設されるリッジ２３１７を形成する。
【0112】
この実施例では、炭化ケイ素層２３１４は、酸化物層２３０４および窒化アルミニウム領域２３１０の上に配置される。さらに、リブ領域２３１６は炭化ケイ素層２３１４から延在する。この図に示したように、リブ領域２３１６は、炭化ケイ素層２３１４から延在する炭化ケイの一部分で、炭化ケイ素領域とも称される。図示されているように、炭化ケイ素層２３１４、リブ領域２３１６、窒化アルミニウム領域２３１０、および酸化物層２３０４の空洞２３０８内の窒化ガリウム領域２３１２は、導波路２３００を形成する。
【0113】
図示されているように、導波路２３００は、炭化ケイ素層２３１４およびリブ領域２３１６を覆う被覆材２３２２を有する。図示されているように、被覆材２２２２は、炭化ケイ素層２２１４およびリブ領域２３１６に直接接触している。被覆材２２２２は、炭化ケイ素層２２１４およびリブ領域２３１６よりも低い屈折率を有する。
【0114】
この例示的な実施例では、キャリア基板２３０２は、約１００μｍからの厚みを有する。酸化物層２３０４は、この実施例では約３．３μｍの厚みを有する。窒化アルミニウム領域２３１０は約１００ｎｍの厚みを有し、窒化ガリウム領域２３１２は約２００ｎｍの厚みを有する。空洞２３０８内のこれらの２つの領域は約１．０μｍの幅を有する。図示されているように、炭化ケイ素層２２１４は約１００ｎｍの厚みを有する。リブ領域２３１６は、約１．０μｍの幅と約２００ｎｍの厚みを有する。被覆材２３２２は、約５００ｎｍから約５．０μｍの厚みを有する。
【0115】
図２０～図２３の導波路構造の例示は、１つまたは複数の例示的な実施例にしたがって製造可能な半導体構造の１つのタイプの実施例として提供される。これらの例示は、他の例示的な実施例が実装されうる態様を限定することを意図していない。
【0116】
例えば、これらの層および領域に対して示されている厚みは、薄膜の実装に対して使用可能な厚みの実施例である。これらの厚みは、他の例示的な実施例で使用可能な厚みを限定することを意図していない。
【0117】
さらに、ＩＩＩ族窒化物層と領域の数およびタイプは、図２０～図２３に示したものとは異なることがありうる。例えば、窒化インジウム（ＩｎＮ）層および窒化インジウムアルミニウムガリウム（ＩｎＡｌＧａＮ）層は、図示した窒化アルミニウム（ＡｌＮ）および窒化ガリウム（ＧａＮ）層に加えて、または代わりに使用することができる。
【0118】
別の実施例として、導波路構造に加えて、または代わりに、他のタイプの半導体構造を製造することができる。例えば、半導体構造は、超電導単一光子検出器、光エミッタ、炭化ケイ素デバイス層内の点欠陥を利用した量子メモリ、または半導体構造の他の好適なタイプの構成要素のうちの少なくとも１つを含むことができる。
【0119】
１つまたは複数の例示的な実施例の工程を用いて製造可能な１つまたは複数の炭化ケイ素デバイス層、および１つまたは複数のＩＩＩ族窒化物層を有する半導体構造の付加的な実施例は、導波路連結４ポートまたは２ポートのリング共振器またはフィルタを含むマイクロエレクトロメカニカルシステムおよびフォトニック構成要素を含む。さらに別の例示的な実施例では、フォトニック構成要素、電気構成要素、および機械構成要素に加えて、極低温での超電導ナノワイヤ単一光子検出器および論理構成要素の動作を可能にする方法で、超電導材料を堆積させることができる。
【0120】
別の実施例として、スロット導波路により、狭い間隔で配置された２つのリッジをエッチングすることによって、低屈折率被覆材または基板外側の真空に対して、光モードを選択することができる。
その間隔は、例えば、数百ナノメートル未満になりうる。別の実施例として、選択領域内でリソグラフィパターニングを行い、次に酸化物（ＳｉＯ２）を化学的にエッチング除去することによって、これらの図に描かれているものと同様の材料スタックから、吊り下げ導波路（ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ）を製造することができる。これは、酸化物層の中に空気を、または代わりに真空を延在させる光空間モード（ｏｐｔｉｃａｌ ｓｐａｔｉａｌ ｍｏｄｅ）をもたらしうる。
その間隔は、例えば、数百ナノメートル未満になりうる。別の実施例として、選択領域内でリソグラフィパターニングを行い、次に酸化物（ＳｉＯ２）を化学的にエッチング除去することによって、これらの図に描かれているものと同様の材料スタックから、吊り下げ導波路（ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ）を製造することができる。これは、酸化物層の中に空気を、または代わりに真空を延在させる光空間モード（ｏｐｔｉｃａｌ ｓｐａｔｉａｌ ｍｏｄｅ）をもたらしうる。
【0121】
次に図２４を参照すると、例示的な実施形態により、ＩＩＩ族窒化物の組を伴う炭化ケイ素基板の別の実施例が示されている。この例示的な実施例では、ワークピース２４００は、図５のキャリア基板５００などのキャリア基板に形成され結合されうる層の実施例である。
【0122】
この実施例では、ワークピース２４００の炭化ケイ素基板２４０２は、ベース基板２４０４、ｐ型炭化ケイ素層２４０６、ｎ型炭化ケイ素層２４０８、ドープなし炭化ケイ素層２４１０、およびｐ型炭化ケイ素層２４１２を含む。図示されているように、ｐ型炭化ケイ素層２４０６は、光電気化学エッチングを実行するための犠牲層である。他の炭化ケイ素層は、半導体構造の形成に使用可能な炭化ケイ素デバイス層の実施例である。この実施例では、ｎ型炭化ケイ素層２４０８は、デバイス層であることに加えて、エッチング停止として機能することができる。
【0123】
この例示的な実施例では、ベース基板２４０４は約３５０μｍの厚みを有する。図示されているように、犠牲層、ｐ型炭化ケイ素層２４０６は、約５μｍの厚みを有する。この実施例では、ｎ型炭化ケイ素層２４０８は約０．１μｍの厚みを有し、ドープなし炭化ケイ素層２４１０は約０．２μｍの厚みを有し、また、ｐ型炭化ケイ素層２４１２は約０．１μｍの厚みを有する。
【0124】
図示されているように、ＩＩＩ族窒化物層は、炭化ケイ素基板２４０２のｐ型炭化ケイ素層２４１２の上に成長する。これらのＩＩＩ族窒化物層は、ドープなし窒化アルミニウム層２４１４およびドープなし窒化ガリウム層２４１６を含む。この例示的な実施例では、ドープなし窒化アルミニウム層２４１４は約０．１μｍの厚みを有し、ドープなし窒化ガリウム層２４１６は約０．４μｍの厚みを有する。
【0125】
この図示された実施例では、酸化物層２４１８はドープなし窒化ガリウム層２４１６の上に堆積される。酸化物層２４１８は、この実施例では、約０．２μｍの厚みを有する。
【0126】
ワークピース２４００により、炭化ケイ素およびＩＩＩ族窒化物の薄膜は、ＳｉＯ２などの低屈折率（ｎ）を有する材料の最上部に積層されうる。ｎはＳｉＯ２に対しては約１．４で、単結晶ＡｌＮ／ＧａＮに対しては２．１／２．３で、４Ｈ－ＳｉＣに対しては２．６である。その結果、フォトニックデバイスの光モードは、下方のバルク基板材料に光エネルギーを放出すること、または失うことなく、炭化ケイ素またはＩＩＩ族窒化物層のうちの少なくとも１つの中に留まることができる。
【0127】
さらに、ワークピース２４００内に描かれているＩＩＩ族窒化物層の中の炭化ケイ素層は、炭化ケイ素材料内にｐ－ｉ－ｎ接合を作るために使用することができる。この実施例では、ドープなし窒化アルミニウム層２４１４の使用は有益になることがあり、ＳｉＣの露出面または炭化ケイ素と酸化物との間の直接界面と比較して、より少ない不動態化されていない界面状態（特に極低温で）を引き起こすことができる。１つまたは複数の付加的なＩＩＩ族窒化物層の使用は、例示的な実施例では、任意選択である。
【0128】
ワークピース２４００の例示は、ＩＩＩ族窒化物層の組を有する炭化ケイ素基板が実装されうる１つの態様の実施例として提供されている。この例示は、他の例示的な実施例が実施され得る態様の限定を意図していない。
【0129】
例えば、他の例示的な実施例は、炭化ケイ素基板と共に他の数の層を有しうる。いくつかの例示的な実施例では、犠牲層に隣接する層は、犠牲層とは反対のタイプのドーピングを有する層ではなく、むしろドープなし層になりうる。さらに別の例示的な実施例では、３つ、５つまたは他のいくつかの数のＩＩＩ族窒化物層が採用されうる。さらに、層の例示的な厚みは、薄膜層と共に使用されうる厚みの実施例として提供される。他の実施例では、他の厚みが使用されうる。
【0130】
次に図２５を参照すると、例示的な実施形態により、半導体構造を形成するための処理のフロー図が示されている。処理は、炭化ケイ素基板上に形成されたＩＩＩ族窒化物層の組の上に配置された第１の酸化物層を、キャリア基板上に配置された第２の酸化物層に結合して、キャリア基板とＩＩＩ族窒化物層との間に配置される酸化物層を形成することによって開始される（工程２５００）。炭化ケイ素基板はドープ層を有する。
【0131】
処理は、光電気化学エッチング処理を用いて、ドープ層を有する炭化ケイ素基板をエッチングする（工程２５０２）。ドープ層のドーピングレベルは、ドープ層が除去され、炭化ケイ素基板の炭化ケイ素デバイス層がエッチングされずに残るレベルである。工程２５０２では、ドープ層は、炭化ケイ素デバイス層の厚みの所望の一様性または所望の光学性能レベルのうちの少なくとも１つを備えるウエハなど、基板上に炭化ケイ素デバイス層を形成することを可能にする犠牲層である。工程２５０２では、光電気化学エッチングは、ケイ素面になりうる、この実施例では炭化ケイ素材料の炭素面である、エッチング面上で実行される。光電気化学エッチングはまた、炭化ケイ素材料のケイ素面であるエッチング面上で実行することもできる。
【0132】
処理は、炭化ケイ素デバイス層およびＩＩＩ族窒化物層の組を使用して半導体構造を形成する（工程２５０４）。処理は、その後、終了する。この実施例では、炭化ケイ素デバイス層およびＩＩＩ族窒化物層が薄膜層になりうる。半導体構造は、光導波路、スロット導波路、リッジ導波路、リブ導波路、埋設光導波路、吊り下げ導波路、光共振器、炭化ケイ素デバイス層内の点欠陥を利用した光子放出量子メモリ、または他の好適な構造のうちの少なくとも１つから選択される。半導体構造は、複数の構成要素を含みうる。例えば、半導体構造は、同じタイプまたは異なるタイプの複数の導波路を含みうる。別の実施例として、半導体構造は、１つまたは複数の導波路および量子メモリを含みうる。これらの構成要素または他の構成要素は、半導体構造に１つまたは複数の所望の機能を提供するために選択されうる。
【0133】
次に図２６を参照すると、例示的な実施形態により、半導体構造を形成するための処理のフロー図が示されている。処理は、炭化ケイ素基板上にＩＩＩ族窒化物層の組を形成することによって開始される（工程２６００）。炭化ケイ素基板は、ドープ層を含む。ドープ層は、ドープ層が光電気化学エッチング処理を用いてエッチングされ、一方、炭化ケイ素基板の他の部分がエッチングされずに残るようなドーピングレベルを有する。他の例示的な実施例では、ＩＩＩ族窒化物層の組を形成することは、ＩＩＩ族窒化物層の組をエッチングして構造を形成することを含みうる。
【0134】
処理は、ＩＩＩ族窒化物層の組の上に第１の酸化物層を形成し、ＩＩＩ族窒化物層の組は、第１の酸化物層と炭化ケイ素基板との間に配置される（工程２６０２）。処理は、第１の酸化物層をキャリア基板上の第２の酸化物層に結合して、キャリア基板とＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される酸化物層を形成する（工程２６０４）。
【0135】
処理は、炭化ケイ素基板を研削する（工程２６０６）。炭化ケイ素基板のドープ層の部分が露出されると、処理は研削を停止する（工程２６０８）。工程２６０８では、ドープした露出層の部分はドープ層の最上部分またはドープ層内の一部分であってもよい。
【0136】
ドープ層が除去され、炭化ケイ素基板のドープ層の部分が露出したときに、炭化ケイ素基板の炭化ケイ素デバイス層が残るように、処理は、光電気化学エッチングを用いて炭化ケイ素基板をエッチングする（工程２６１０）。
【0137】
処理は、炭化ケイ素デバイス層およびＩＩＩ族窒化物層の組を使用して半導体構造を形成する（工程２６１２）。処理は、その後、終了する。
【0138】
【0139】
処理は、第１の酸化物層の第１の表面を第２の酸化物層の第２の表面に接触させることによって開始される（工程２７００）。工程２７００では、分子間相互作用が第１の酸化物層と第２の酸化物層との間で発生する。これらの分子間相互作用には、例えば、ファンデルワールス力、水素結合、または強力な共有結合が含まれる。
【0140】
処理は、第１の酸化物層および第２の酸化物層をアニールし、一方、第１の表面は第２の表面に直接接触して、キャリア基板とＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される酸化物層を形成する（工程２７０２）。この実施例では、工程２７０２のアニーリングは任意選択である。処理は、その後、終了する。
【0141】
図２８を参照すると、例示的な実施形態により、半導体構造を形成するための処理のフロー図が示されている。処理は、炭化ケイ素基板上に配置された第１の酸化物層を、キャリア基板上に配置された第２の酸化物層に結合して、キャリア基板と炭化ケイ素基板との間に配置される酸化物層を形成することによって開始される（工程２８００）。
【0142】
工程２８００では、炭化ケイ素基板はドープ層を有する。さらに、第１の酸化物層は、例示的な一実施例では、炭化ケイ素基板に直接接触している。別の例示的な実施例では、ＩＩＩ族窒化物層の組などの介在層の組は、第１のケイ素層と炭化ケイ素基板との間に配置される。
【0143】
処理は、光電気化学エッチング処理を用いて、ドープ層を有する炭化ケイ素基板をエッチングする（工程２８０２）。工程２８０２では、ドープ層のドーピングレベルは、ドープ層が除去され、炭化ケイ素基板の炭化ケイ素デバイス層がエッチングされずに残るレベルである。
【0144】
処理は、炭化ケイ素デバイス層を使用して半導体構造を形成する（工程２８０４）。工程２８０４では、半導体構造を形成するため、他の材料も利用されうる。例えば、ＩＩＩ族層または領域の組は、この工程で形成されうる。また、被覆材、金属層、または金属領域は、半導体構造を形成するため、工程２８０４で形成されうる。
【0145】
図示した種々の実施形態におけるフロー図およびブロック図は、例示的な実施形態の装置および方法のいくつか可能な実装の構造、機能、および工程を示す。これに関して、フロー図またはブロック図内の各ブロックは、モジュール、セグメント、機能、または工程もしくはステップの一部分のうちの、少なくとも１つを表わしうる。例えば、半導体構造を製造するための製造機器を制御するため、１つまたは複数のブロックが、プログラムコード、ハードウェアまたはプログラムコードとハードウェアの組合せとして実装されうる。ハードウェア内に実装された場合、ハードウェアは、例えば、フロー図またはブロック図の１つまたは複数の工程を実行するように製造または構成された、集積回路の形態をとりうる。プログラムコードとハードウェアの組み合わせとして実装された場合、この実施は、ファームウェアの形態をとりうる。フロー図またはブロック図の各ブロックは、半導体構造を製造する製造機器を動作させるため、様々な工程を実行する特別な目的のハードウェア、あるいは、特別な目的のハードウェアと当該の特別な目的のハードウェアによって実行されるプログラムコードとの組み合わせを使用して実装されうる。
【0146】
例示的な実施形態のいくつかの代替的な実装では、ブロックに記載された１つまたは複数の機能は、図に記載された順序から外れて行われることがある。例えば、場合によっては、連続して示される２つのブロックがほぼ同時に実施されること、または含まれる機能に応じて、ブロックが逆順に実施されることもありうる。また、フロー図またはブロック図に描かれているブロックに加えて、他のブロックが追加されてもよい。
【0147】
例えば、工程２６０４で実行される結合は、工程２６１０における炭化ケイ素基板のエッチングに先行して実行されるように示されている。他の例示的な実施例では、工程２６０４における結合は、工程２６１０で発生するエッチングの後に実行されうる。別の実施例として、所望の誘電率などの所望の特性を有する他の誘電体は、図に示され、説明されている二酸化ケイ素の代わりに、または加えて使用することができる。
【0148】
ここで図２９を参照すると、例示的な実施形態により、製品管理システムのブロック図を示されている。製品管理システム２９００は、物理的なハードウェアシステムである。この例示的な実施例では、製品管理システム２９００は、製造システム２９０２または保守システム２９０４のうちの少なくとも１つを含む。
【0149】
製造システム２９０２は、製品を製造するように構成されている。図示されるように、製造システム２９０２は、製造機器２９０６を含む。製造機器２９０６は、製作機器２９０８または組立機器２９１０のうちの少なくとも１つを含む。
【0150】
製作機器２９０８は、製品を形成するために使用される部品用の構成要素を製作するために使用される機器である。製作機器２９０８を使用して、金属部品、複合材部品、半導体、回路、ファスナ、リブ、外板パネル、スパー、アンテナ、または他の好適なタイプの部品のうちの少なくとも１つを製作することができる。
【0151】
例えば、製作機器２９０８は、機械およびツールを含みうる。これらの機械およびツールは、ドリル、油圧プレス、燃焼室、型、複合テープ敷設機、真空システム、施盤、または他の好適なタイプの機器のうちの少なくとも１つであってもよい。
【0152】
半導体構成要素の製作に関しては、製作機器２９０８は、エピタキシャルリアクタ、酸化システム、拡散システム、エッチングマシン、洗浄マシン、結合マシン、ダイシングマシン、ウエハソー、イオン注入マシン、物理気相堆積システム、化学気相堆積システム、フォトリソグラフィシステム、電子ビームリソグラフィシステム、プラズマエッチャ、ダイ取付マシン、ワイヤボンダ、ダイオーバーコートシステム、成形装置、密閉シーラー、電気テスタ、バーンインオーブン、保持ベークオーブン、ＵＶ消去マシン、または、半導体構造の製造に使用可能な他の好適なタイプの機器のうちの少なくとも１つを含みうる。
【0153】
組立機器２９１０は、部品を組み立てて、チップ、集積回路、コンピュータ、航空機などの製品、または他の製品を形成するために使用される機器である。組立機器２９１０はまた、機械およびツールを含みうる。このような機械およびツールは、ロボットアーム、クローラ、ファスナ設置システム、レールベースのドリルシステム、またはロボットのうちの少なくとも１つであってもよい。
【0154】
この例示的な実施例では、保守システム２９０４は保守機器２９１２を含む。保守機器２９１２は、製品上での保守の実行に必要な任意の機器を含みうる。保守機器２９１２は、製品上の部品に種々の工程を実行するためのツールを含みうる。これらの工程は、部品の分解、部品の改修、部品の検査、部品の再加工、交換部品の製造、または製品上で保守を実行するための他の工程のうちの、少なくとも１つを含みうる。これらの工程は、定期的保守、検査、更新、改修、または他の種類の保守工程でありうる。
【0155】
この例示的な実施例では、保守機器２９１２は、超音波検査デバイス、Ｘ線撮像システム、ビジョンシステム、ドリル、クローラ、および他の適切なデバイスを含みうる。場合によっては、保守機器２９１２は、保守に必要となる部品を生産し組み立てるための、製作機器２９０８、組立機器２９１０、またはこれらの両方を含みうる。
【0156】
製品管理システム２９００は、制御システム２９１４も含む。制御システム２９１４は、ハードウェアシステムであり、ソフトウェアまたは他のタイプの構成要素をさらに含みうる。制御システム２９１４は、製造システム２９０２または保守システム２９０４のうちの少なくとも１つの工程を制御するように構成される。具体的には、制御システム２９１４は、製作機器２９０８、組立機器２９１０、または保守機器２９１２のうちの少なくとも１つの工程を制御しうる。
【0157】
制御システム２９１４内のハードウェアは、コンピュータ、回路、ネットワーク、および他のタイプの機器を含みうるハードウェアを使用して実装されうる。制御は、製造機器２９０６の直接制御の形態をとりうる。例えば、ロボット、コンピュータ制御機械、および他の機器を制御システム２９１４によって制御することができる。他の例示的な実施例では、制御システム２９１４は、製品の製造または保守の実行において、作業人員２９１６によって実行される工程を管理しうる。例えば、制御システム２９１４は、任務を割り当てたり、指示を与えたり、モデルを表示したり、または作業人員２９１６が実行する工程を管理するための他の工程を実行したりすることができる。これらの例示的な実施例では、炭化ケイ素およびＩＩＩ族窒化物層を使用して半導体構造を製作するために記述および図解された種々のステップが、制御システム２９１４を使用して実装されうる。
【0158】
種々の例示的な実施例では、作業人員２９１６は、製造機器２９０６、保守機器２９１２、または制御システム２９１４のうちの少なくとも１つを操作しうるか、または少なくとも１つと相互作用しうる。この相互作用は、半導体構造および製品のための他の構成要素、例えば、航空機、宇宙船、通信システム、マイクロエレクトロメカニカルシステム、フォトニックデバイス、または超電導単一光子検出器などの製品で使用するための半導体デバイスまたは構成要素、などを製造するときに起こる。
【0159】
したがって、例示的な実施例は、半導体構造を製造するための方法、装置、およびシステムを提供する。１つの例示的な実施例では、方法は半導体構造を形成する。炭化ケイ素基板上に形成されたＩＩＩ族窒化物層の組の上に配置された第１の酸化物層は、キャリア基板上に配置された第２の酸化物層と結合され、キャリア基板とＩＩＩ族窒化物層の組との間に配置される酸化物層を形成する。炭化ケイ素基板はドープ層を有する。ドープ層を有する炭化ケイ素基板は、光電気化学エッチング処理を用いてエッチングされ、ドープ層のドーピングレベルは、ドープ層が除去され、炭化ケイ素基板の炭化ケイ素層がエッチングされずに残るレベルである。半導体構造は、炭化ケイ素層およびＩＩＩ族窒化物層を使用して形成される。
【0160】
さらに、例示的な実施例での処理は、１０ｃｍ２以上の面積のウエハなど、大面積ウエハの処理に適している。例示的な実施例は、低屈折率絶縁体の上に、低損失で厚みの均一性が高い炭化ケイ素およびＩＩＩ族窒化物ベースの結晶構造を製造するため、これらのタイプのウエハに対して現在使用されている処理と互換性がある。これにより、能動および受動集積フォトニクスとエレクトロニクスを、炭化ケイ素およびＩＩＩ族窒化物に製造することが可能になる。
【0161】
例えば、例示的な実施例は、前記炭化ケイ素基板の薄化、その後の炭化ケイ素基板の炭素面からの光電気化学エッチングのための、ウエハ結合および次の研削／研磨または化学機械研磨を含みうる。記載した実施例で使用された光電気化学エッチングは、その材料選択的なエッチング特性を利用することにより、炭化ケイ素層をクリーンな結晶界面に平坦化し、結果的に一様な炭化ケイ素膜厚をもたらす。
【0162】
光電気化学エッチングを促進するため、電極は、エッチングされる面の下に配置された炭化ケイ素層の別のドープ層、あるいは、エッチングされるドープ層に取り付けることができ、第２の電極はエッチング液の中に配置することができる。この方法で光電気化学エッチングを適用することで、現在利用されている技術と比較して、絶縁体膜上に炭化ケイ素を生成するための異なる工程が提供される。さらには、例示的な実施例の工程は、露出した炭化ケイ素面の下にドープ層（例えば、ｐ－ｉ－ｎ接合）および構造を維持するような態様で、炭化ケイ素およびＩＩＩ族窒化物のサブミクロン厚の膜を生成するために使用可能である。
【0163】
例示的な実施例では、結果として得られる再構築は、多くの異なる形態をとりうる。例えば、限定するものではないが、半導体構造は、光導波路、スロット導波路、リッジ導波路、リブ導波路、埋設光導波路、吊り下げ導波路、光共振器、炭化ケイ素デバイス層内の点欠陥を利用した光子放出量子メモリのうちの少なくとも１つから選択されうる。言い換えるならば、半導体構造は、１つまたは複数のこれらのデバイスを含むことができ、同じタイプの複数のデバイスを含むことができる。
【0164】
種々の例示的な実施形態の説明は、例示および説明を目的として提示されており、網羅的であること、または開示された形態の実施形態に限定することは意図されていない。動作または工程を実行する構成要素が、種々の実施例によって説明される。例示的な実施形態では、構成要素は、記載された動作または工程を実行するように構成されうる。例えば、この構成要素は、例示的な実施例において構成要素によって実行されると説明されている動作または工程を実行する能力をこの構成要素に提供する構造の構成または設計を有しうる。さらに、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「包含する（ｃｏｎｔａｉｎｓ）」、またはこれらの変形例が本明細書で使用されているが、このような用語は、任意の付加的なまたは他の構成要素を除外しない非限定的な接続語（ｏｐｅｎ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｗｏｒｄ）として、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」という用語と同様に包括的であることを意図している。
【0165】
更に、本開示は、下記の条項による実施形態を含む。
【0166】
条項１． 半導体構造を形成するための方法であって、
炭化ケイ素基板（１００、１００３）上に、ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）を形成すること（２６００）であって、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）はドープ層（１０６、９０４、１３０２）を含み、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）は、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）が光電気化学エッチング処理を用いてエッチングされ、一方、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の他の部分はエッチングされずに残るドーピングレベルを有する、ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）を形成すること（２６００）と、
前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）の上に、第１の酸化物層（４０２、９１２）を形成すること（２６０２）であって、前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）と前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）との間に配置される、第１の酸化物層（４０２、９１２）を形成すること（２６０２）と、
前記第１の酸化物層（４０２、９１２）をキャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）上の第１の酸化物層（５０４、１００２）に結合して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成すること（２６０４）と、
前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）を研削（２６０６）することと、
前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）の部分に達したときに、前記研削を停止すること（２６０８）と、
前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）が除去され、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）の前記部分が露出したときに、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）が残るように、前記光電気化学エッチング処理を用いて、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）をエッチングすること（２６１０）と、
前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）および前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）を使用して、前記半導体構造を形成すること（２６１２）と、
を含む方法。
炭化ケイ素基板（１００、１００３）上に、ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）を形成すること（２６００）であって、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）はドープ層（１０６、９０４、１３０２）を含み、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）は、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）が光電気化学エッチング処理を用いてエッチングされ、一方、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の他の部分はエッチングされずに残るドーピングレベルを有する、ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）を形成すること（２６００）と、
前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）の上に、第１の酸化物層（４０２、９１２）を形成すること（２６０２）であって、前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）と前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）との間に配置される、第１の酸化物層（４０２、９１２）を形成すること（２６０２）と、
前記第１の酸化物層（４０２、９１２）をキャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）上の第１の酸化物層（５０４、１００２）に結合して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成すること（２６０４）と、
前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）を研削（２６０６）することと、
前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）の部分に達したときに、前記研削を停止すること（２６０８）と、
前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）が除去され、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）の前記部分が露出したときに、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）が残るように、前記光電気化学エッチング処理を用いて、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）をエッチングすること（２６１０）と、
前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）および前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）を使用して、前記半導体構造を形成すること（２６１２）と、
を含む方法。
【0167】
条項２． 前記第１の酸化物層（４０２、９１２）を前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）上の前記第１の酸化物層（５０４、１００２）に結合して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することが、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）のエッチング後に実行される、条項１に記載の方法。
【0168】
条項３． 前記第１の酸化物層（４０２、９１２）を、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）上の前記第１の酸化物層（５０４、１００２）に結合して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することが、前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）の１つのＩＩＩ族窒化物層のエッチング後に実行される、条項１または２に記載の方法。
【0169】
条項４． 前記第１の酸化物層（４０２、９１２）を前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）上の前記第１の酸化物層（５０４、１００２）に結合して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することが、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）のエッチング前に実行される、条項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【0170】
条項５． 前記第１の酸化物層（４０２、９１２）を前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）上の前記第１の酸化物層（５０４、１００２）に結合して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することは、
前記第１の酸化物層（４０２、９１２）の第１の表面を前記第１の酸化物層（５０４、１００２）の第２の表面に接触させること（２７００）であって、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）と前記第１の酸化物層（５０４、１００２）との間に分子間相互作用が発生する、接触させること（２７００）と、
前記第１の表面が前記第２の表面に直接接触している間に、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）および前記第１の酸化物層（５０４、１００２）をアニーリング（２７０２）して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することと、
を含む、条項１から４のいずれか一項に記載の方法。
前記第１の酸化物層（４０２、９１２）の第１の表面を前記第１の酸化物層（５０４、１００２）の第２の表面に接触させること（２７００）であって、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）と前記第１の酸化物層（５０４、１００２）との間に分子間相互作用が発生する、接触させること（２７００）と、
前記第１の表面が前記第２の表面に直接接触している間に、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）および前記第１の酸化物層（５０４、１００２）をアニーリング（２７０２）して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することと、
を含む、条項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【0171】
条項６． 前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）が除去され、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）の前記部分が露出したときに、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）が残るように、前記光電気化学エッチング処理を用いて、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）をエッチングすることは、
前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）が除去され、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）の前記部分が露出したときに、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）が残るように、前記光電気化学エッチング処理を用いて、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）のケイ素面および炭素面のうちの１つをエッチングすることを含む、条項１から５のいずれか一項に記載の方法。
前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）が除去され、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）の前記部分が露出したときに、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）が残るように、前記光電気化学エッチング処理を用いて、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）のケイ素面および炭素面のうちの１つをエッチングすることを含む、条項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【0172】
条項７． 前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）は、前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）の厚みの所望の一様性または所望の光学性能レベルのうちの少なくとも１つを備えるウエハ上に、前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）を形成することを可能にする犠牲層である、条項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【0173】
条項８． 前記半導体構造は、光導波路、スロット導波路、リッジ導波路、リブ導波路、埋設光導波路、吊り下げ導波路、光共振器、または炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）内の点欠陥を利用した光子放出量子メモリのうちの少なくとも１つから選択される、条項１に記載の方法。
【0174】
条項９． 前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）および前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は薄膜層である、条項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【0175】
条項１０． 前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）は、炭化ケイ素基板（１００、１００３）、ケイ素基板、酸化アルミニウム基板、酸化ガリウム基板、シリカ基板、窒化アルミニウム基板、および窒化ガリウム基板のうちの１つである、条項１に記載の方法。
【0176】
条項１１． 前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、および窒化インジウムアルミニウムガリウム（ＩｎＡｌＧａＮ）のうちの少なくとも１つを含む、条項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【0177】
条項１２． 半導体構造を形成するための方法であって、
炭化ケイ素基板（１００、１００３）上に形成されたＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）の上に配置された第１の酸化物層（４０２、９１２）を、キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）の上に配置された第１の酸化物層（５０４、１００２）に結合（２８００）して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することであって、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）はドープ層（１０６、９０４、１３０２）を有する、形成することと、
光電気化学エッチング処理を用いて、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）を有する前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）をエッチングすること（２０８２）であって、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）のドーピングレベルは、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）が除去され、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）がエッチングされずに残るレベルである、エッチングすること（２０８２）と、
前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）とを用いて、前記半導体構造を形成すること（２８０４）と、
を含む方法。
炭化ケイ素基板（１００、１００３）上に形成されたＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）の上に配置された第１の酸化物層（４０２、９１２）を、キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）の上に配置された第１の酸化物層（５０４、１００２）に結合（２８００）して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することであって、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）はドープ層（１０６、９０４、１３０２）を有する、形成することと、
光電気化学エッチング処理を用いて、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）を有する前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）をエッチングすること（２０８２）であって、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）のドーピングレベルは、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）が除去され、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）がエッチングされずに残るレベルである、エッチングすること（２０８２）と、
前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）とを用いて、前記半導体構造を形成すること（２８０４）と、
を含む方法。
【0178】
条項１３． 前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）のエッチング前に、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）を研削すること（２６０６）と、
前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）のエッチング前に、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）の部分に達したとき、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記研削を停止すること（２６０８）と、
をさらに含む、条項１２に記載の方法。
前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）のエッチング前に、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）の部分に達したとき、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記研削を停止すること（２６０８）と、
をさらに含む、条項１２に記載の方法。
【0179】
条項１４． 前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の上に前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）を形成すること（２６００）と、
前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）の上に、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）を形成すること（２６０２）であって、前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）と前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）との間に配置される、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）を形成すること（２６０２）と、
をさらに含む、条項１２または１３に記載の方法。
前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）の上に、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）を形成すること（２６０２）であって、前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）と前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）との間に配置される、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）を形成すること（２６０２）と、
をさらに含む、条項１２または１３に記載の方法。
【0180】
条項１５． 前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）上に形成された前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）の上に配置された前記第１の酸化物層（４０２、９１２）を、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）の上に配置された前記第１の酸化物層（５０４、１００２）に結合して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することは、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）のエッチング後に実行される、条項１２から１４のいずれか一項に記載の方法。
【0181】
条項１６． 前記第１の酸化物層（４０２、９１２）を前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）上の前記第１の酸化物層（５０４、１００２）に結合して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することは、前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）の１つのＩＩＩ族窒化物層のエッチング後に実行される、条項１２から１５のいずれか一項に記載の方法。
【0182】
条項１７． 前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）上に形成された前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）の上に配置された前記第１の酸化物層（４０２、９１２）を、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）の上に配置された前記第１の酸化物層（５０４、１００２）に結合して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することは、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）のエッチング前に実行される、条項１２から１６のいずれか一項に記載の方法。
【0183】
条項１８． 前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）上に形成された前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）の上に配置された前記第１の酸化物層（４０２、９１２）を、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）の上に配置された前記第１の酸化物層（５０４、１００２）に結合して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することは、
前記第１の酸化物層（４０２、９１２）の第１の表面を前記第１の酸化物層（５０４、１００２）の第２の表面に接触させること（２７００）であって、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）と前記第１の酸化物層（５０４、１００２）との間に分子間相互作用が発生する、接触させること（２７００）と、
前記第１の表面が前記第２の表面に直接接触している間に、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）および前記第１の酸化物層（５０４、１００２）をアニーリング（２７０２）して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することと、
を含む、条項１２から１７のいずれか一項に記載の方法。
前記第１の酸化物層（４０２、９１２）の第１の表面を前記第１の酸化物層（５０４、１００２）の第２の表面に接触させること（２７００）であって、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）と前記第１の酸化物層（５０４、１００２）との間に分子間相互作用が発生する、接触させること（２７００）と、
前記第１の表面が前記第２の表面に直接接触している間に、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）および前記第１の酸化物層（５０４、１００２）をアニーリング（２７０２）して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することと、
を含む、条項１２から１７のいずれか一項に記載の方法。
【0184】
条項１９． 前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）は、前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）の厚みの所望の一様性または所望の光学性能レベルのうちの少なくとも１つを備えるウエハ上に、前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）を形成することを可能にする犠牲層である、条項１２から１８のいずれか一項に記載の方法。
【0185】
条項２０． 前記半導体構造は、光導波路、スロット導波路、リッジ導波路、リブ導波路、埋設光導波路、吊り下げ導波路、光共振器、または炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）内の点欠陥を利用した光子放出量子メモリのうちの少なくとも１つから選択される、条項１２から１９のいずれか一項に記載の方法。
【0186】
条項２１． 前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）および前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は薄膜層である、条項１２から２０のいずれか一項に記載の方法。
【0187】
条項２２． 前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）は、炭化ケイ素基板（１００、１００３）、ケイ素基板、酸化アルミニウム基板、酸化ガリウム基板、シリカ基板、窒化アルミニウム基板、および窒化ガリウム基板のうちの１つである、条項１２から２１のいずれか一項に記載の方法。
【0188】
条項２３． 前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、および窒化インジウムアルミニウムガリウム（ＩｎＡｌＧａＮ）のうちの少なくとも１つを含む、条項１２から２２のいずれか一項に記載の方法。
【0189】
条項２４． 半導体構造を形成するための方法であって、
炭化ケイ素基板（１００、１００３）の上に配置された第１の酸化物層（４０２、９１２）を、キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）の上に配置された第１の酸化物層（５０４、１００２）に結合（２８００）して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と炭化ケイ素基板（１００、１００３）との間に配置される酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することであって、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）はドープ層（１０６、９０４、１３０２）を有する、形成することと、
光電気化学エッチング処理を用いて、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）を有する前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）をエッチングすること（２８０２）であって、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）のドーピングレベルは、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）が除去され、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）がエッチングされずに残るレベルである、エッチングすること（２０８２）と、
前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）を用いて、前記半導体構造を形成すること（２８０４）と、
を含む方法。
炭化ケイ素基板（１００、１００３）の上に配置された第１の酸化物層（４０２、９１２）を、キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）の上に配置された第１の酸化物層（５０４、１００２）に結合（２８００）して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と炭化ケイ素基板（１００、１００３）との間に配置される酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することであって、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）はドープ層（１０６、９０４、１３０２）を有する、形成することと、
光電気化学エッチング処理を用いて、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）を有する前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）をエッチングすること（２８０２）であって、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）のドーピングレベルは、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）が除去され、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）がエッチングされずに残るレベルである、エッチングすること（２０８２）と、
前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）を用いて、前記半導体構造を形成すること（２８０４）と、
を含む方法。
【0190】
条項２５． 前記光電気化学エッチング処理を用いて、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）を有する前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）をエッチングすることは、
光電気化学エッチング処理を用いて、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）を有する前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の炭素面をエッチングすることであって、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）の前記ドーピングレベルは、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）が除去され、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）がエッチングされずに残るレベルである、炭素面をエッチングすることを含む、条項２４に記載の方法。
光電気化学エッチング処理を用いて、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）を有する前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の炭素面をエッチングすることであって、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）の前記ドーピングレベルは、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）が除去され、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）がエッチングされずに残るレベルである、炭素面をエッチングすることを含む、条項２４に記載の方法。
【0191】
条項２６． 前記第１の酸化物層（４０２、９１２）は、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）に直接接触している、条項２４または２５に記載の方法。
【0192】
条項２７． ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）と前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）との間に配置されている、条項２４から２６のいずれか一項に記載の方法。
【0193】
条項２８． 製作機器（２９１４）と、
制御システムと
を備える製品管理システム（２９００）であって、前記制御システムは、前記製作機器（２９１４）が、
炭化ケイ素基板（１００、１００３）上に形成されたＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）の上に配置された第１の酸化物層（４０２、９１２）を、キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）の上に配置された第１の酸化物層（５０４、１００２）に結合して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することであって、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）はドープ層（１０６、９０４、１３０２）を有する、形成することと、
光電気化学エッチング処理を用いて、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）を有する前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）をエッチングすること（２０８２）であって、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）のドーピングレベルは、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）が除去され、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）がエッチングされずに残るレベルである、エッチングすることと、
前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）とを用いて、前記半導体構造を形成することと、
を行うように制御する、製品管理システム（２９００）。
制御システムと
を備える製品管理システム（２９００）であって、前記制御システムは、前記製作機器（２９１４）が、
炭化ケイ素基板（１００、１００３）上に形成されたＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）の上に配置された第１の酸化物層（４０２、９１２）を、キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）の上に配置された第１の酸化物層（５０４、１００２）に結合して、前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）との間に配置される酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）を形成することであって、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）はドープ層（１０６、９０４、１３０２）を有する、形成することと、
光電気化学エッチング処理を用いて、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）を有する前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）をエッチングすること（２０８２）であって、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）のドーピングレベルは、前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）が除去され、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）がエッチングされずに残るレベルである、エッチングすることと、
前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）と前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）とを用いて、前記半導体構造を形成することと、
を行うように制御する、製品管理システム（２９００）。
【0194】
条項２９． 前記制御システムは、前記製作機器（２９１４）がさらに、
前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）のエッチング前に、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）を研削することと、
前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）のエッチング前に、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）の部分に達したとき、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の研削を停止することと、
をさらに含むように制御する、条項２８に記載の製品管理システム（２９００）。
前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）のエッチング前に、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）を研削することと、
前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）のエッチング前に、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の前記ドープ層（１０６、９０４、１３０２）の部分に達したとき、前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の研削を停止することと、
をさらに含むように制御する、条項２８に記載の製品管理システム（２９００）。
【0195】
条項３０． 前記制御システムは、前記製作機器（２９１４）が、
前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の上に前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）を形成することと、
前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）の上に、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）を形成することであって、前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）と前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）との間に配置される、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）を形成することと、
を行うように制御する、条項２８または２９に記載の製品管理システム（２９００）。
前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）の上に前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）を形成することと、
前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）の上に、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）を形成することであって、前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）と前記炭化ケイ素基板（１００、１００３）との間に配置される、前記第１の酸化物層（４０２、９１２）を形成することと、
を行うように制御する、条項２８または２９に記載の製品管理システム（２９００）。
【0196】
条項３１． 前記半導体構造は、光導波路、スロット導波路、リッジ導波路、リブ導波路、埋設光導波路、吊り下げ導波路、光共振器、または炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）内の点欠陥を利用した光子放出量子メモリのうちの少なくとも１つから選択される、条項２８から３０のいずれか一項に記載の製品管理システム（２９００）。
【0197】
条項３２．前記炭化ケイ素デバイス層（１００、９０６）および前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は薄膜層である条項２８から３１のいずれか一項に記載の製品管理システム（２９００）。
【0198】
条項３３． 前記キャリア基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２、２００２、２１０２、２２０２、２３０２、２４０２）は、炭化ケイ素基板（１００、１００３）、ケイ素基板、酸化アルミニウム基板、酸化ガリウム基板、シリカ基板、窒化アルミニウム基板、および窒化ガリウム基板のうちの１つである、条項２８から３２のいずれか一項に記載の製品管理システム（２９００）。
【0199】
条項３４． 前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、および窒化インジウムアルミニウムガリウム（ＩｎＡｌＧａＮ）のうちの少なくとも１つを含む、条項２８から３３のいずれか一項に記載の製品管理システム（２９００）。
【0200】
条項４１． 基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２）と、
前記基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２）の上の酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）と、
前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）の上のＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）と、
前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００）の上の炭化ケイ素層の組（１００、９０６、１３０６、２００８、２１０８、２２１４、２３１４）と、
を含む、半導体構造。
前記基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２）の上の酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）と、
前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）の上のＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）と、
前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００）の上の炭化ケイ素層の組（１００、９０６、１３０６、２００８、２１０８、２２１４、２３１４）と、
を含む、半導体構造。
【0201】
条項４２． 前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）の上の前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は、ＩＩＩ族窒化物領域の組（２２１０、２２１２）である、条項４１に記載の半導体構造。
【0202】
条項４３． 前記ＩＩＩ族窒化物領域の組（２２１０、２２１２）は、前記酸化物層（６００）の空洞（２２０８）に埋設されている、条項４２に記載の半導体構造。
【0203】
条項４４． 前記炭化ケイ素層の組（２２１４）の上の被覆材（２２２２）であって、前記炭化ケイ素層の組（２２２４）の屈折率よりも小さい屈折率を有する被覆材（２２２２）をさらに含む、条項４３に記載の半導体構造。
【0204】
条項４５． 前記炭化ケイ素層の組（１００、９０６、１３０６）は、炭化ケイ素領域の組（２００８、２１１０、２３１６）である、条項４１から４４のいずれか一項に記載の半導体構造。
【0205】
条項４６． 前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）の上の前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は、ＩＩＩ族窒化物領域の組である、条項４５に記載の半導体構造。
【0206】
条項４７． 前記炭化ケイ素層の組（１８０８）の炭化ケイ素材料の欠陥をさらに含む、条項４６に記載の半導体構造。
【0207】
条項４８． 前記欠陥は、複空孔、ケイ素単原子空孔、他の空孔複合、遷移金属イオン、および希土類元素イオンのうちの１つである、条項４７に記載の半導体構造
【0208】
条項４９． 前記炭化ケイ素領域の組（２００８、２１１０、２３１６）は導波路を形成する、条項４５に記載の半導体構造。
【0209】
条項５０． 前記炭化ケイ素領域の組（２００８、２１１０、２３１６）の上の被覆材（２０１０、２１１２、２３２２）であって、前記炭化ケイ素領域の組（２００８、２１１０、２３１６）の屈折率よりも小さい屈折率を有する被覆材（２０１０、２１１２、２３２２）をさらに含む、条項４９に記載の半導体構造。
【0210】
条項５１． 前記被覆材（２０１０、２１１２、２３２２）は、空気、真空、抵抗、ポリマー、二酸化ケイ素、または窒化ケイ素のうちの少なくとも１つから選択される材料を含む、条項５０に記載の半導体構造。
【0211】
条項５２． 前記炭化ケイ素層の組（１００、９０６、１３０６）は、炭化ケイ素層（２１０８、２３１４）および前記炭化ケイ素層（２１０８）から延在する炭化ケイ素領域（２１１０、２３１６）を含む、条項５１に記載の半導体構造。
【0212】
条項５３． 前記炭化ケイ素層（２１０８）および前記炭化ケイ素領域（２１１０、２３１６）の上の被覆材（２１１２、２３２２）であって、前記炭化ケイ素層（２１０８）および前記炭化ケイ素領域（２００８、２３１６）の屈折率よりも小さい屈折率を有する被覆材（２１１２、２３２２）をさらに含む、条項５２に記載の半導体構造。
【0213】
条項５４． 前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は、前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）に直接接触している、条項５１に記載の半導体構造。
【0214】
条項５５． 炭化ケイ素層の組が、前記ＩＩＩ族窒化物層（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）に直接接触している、条項５１に記載の半導体構造。
【0215】
条項５６． 前記基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２）は、炭化ケイ素基板、ケイ素基板、酸化アルミニウム基板、酸化ガリウム基板、シリカ基板、窒化アルミニウム基板、および窒化ガリウム基板のうちの１つである、条項５１に記載の半導体構造。
【0216】
条項５７． 前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、および窒化インジウムアルミニウムガリウム（ＩｎＡｌＧａＮ）のうちの少なくとも１つを含む、条項５１に記載の半導体構造。
【0217】
条項５８． 前記炭化ケイ素層の組および前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）は薄膜層である、条項５１に記載の半導体構造。
【0218】
条項５９． 前記半導体構造は、光導波路、スロット導波路、リッジ導波路、リブ導波路、埋設光導波路、吊り下げ導波路、または光共振器のうちの少なくとも１つから選択される、条項５１に記載の半導体構造。
【0219】
条項６０． 基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２）と、
前記基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２）の上の酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）と、
前記基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２）の上の炭化ケイ素層の組（１００、９０６、１３０６、２００８、２１０８、２２１４、２３１４）と、
を含む、半導体構造。
前記基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２）の上の酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）と、
前記基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２）の上の炭化ケイ素層の組（１００、９０６、１３０６、２００８、２１０８、２２１４、２３１４）と、
を含む、半導体構造。
【0220】
条項６１． 前記基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２）の上の炭化ケイ素層の組（１００、９０６、１３０６、２００８、２１０８、２２１４、２３１４）は、前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）に直接接触している、条項６０に記載の半導体構造。
【0221】
条項６２． 前記ＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）が、前記酸化物層（６００、１１００、１３１２、１６０４、１８０４、２００４、２１０４、２２０４、２３０４）と前記炭化ケイ素層の組（１００、９０６、１３０６、２００８、２１０８、２２１４、２３１４）との間に配置されるように、前記酸化物層（６００）の上のＩＩＩ族窒化物層の組（２００、９０８、９１０、１３０８、１３１０、１６０６、１８０６、２００６、２１０６、２２１０、２２１２、２３１０、２３１２）をさらに含む、条項６０または６１に記載の半導体構造。
【0222】
条項６３． 前記炭化ケイ素層の組（１００、９０６、１３０６、２００８、２１０８、２２１４、２３１４）は、炭化ケイ素領域の組（２００８、２１１０、２３１６）である、条項６０から６２のいずれか一項に記載の半導体構造。
【0223】
条項６４． 前記炭化ケイ素層の組（１００、９０６、１３０６、２００８、２１０８、２２１４、２３１４）は、炭化ケイ素層（２１０８、２３１４）および前記炭化ケイ素層から延在する炭化ケイ素領域（２１１０、２３１６）を含む、条項６０から６３のいずれか一項に記載の半導体構造。
【0224】
条項６５． 前記炭化ケイ素層（２１０８）および前記炭化ケイ素領域（２１１０、２３１６）の上の被覆材（２１１２、２３２２）であって、前記炭化ケイ素層（２１０８、２３１４）および前記炭化ケイ素領域（２１１０、２３１６）の屈折率よりも小さい屈折率を有する被覆材（２１１２、２３２２）をさらに含む、条項６４に記載の半導体構造。
【0225】
条項６６． 前記被覆材（２１１２、２３２２）は、空気、真空、抵抗、ポリマー、二酸化ケイ素、または窒化ケイ素のうちの少なくとも１つから選択される材料を含む、条項６５に記載の半導体構造。
【0226】
条項６７． 前記炭化ケイ素層の組（１００、９０６、１３０６、２００８、２１０８、２２１４、２３１４）は、薄膜層の組である、条項６０から６６のいずれか一項に記載の半導体構造。
【0227】
条項６８． 前記基板（５００、１０００、１３１４、１６０２、１８０２）は、炭化ケイ素基板、ケイ素基板、酸化アルミニウム基板、酸化ガリウム基板、シリカ基板、窒化アルミニウム基板、および窒化ガリウム基板のうちの１つである、条項６０に記載の半導体構造。
【0228】
当業者には、多数の修正および変形が自明であろう。さらに、種々の例示的な実施形態は、他の好ましい実施形態と比較して異なる特徴を提供しうる。選択された１つまたは複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の用途を最もよく説明するために、および他の当業者に対して、様々な実施形態の開示内容と考慮される特定の用途に適した様々な修正の理解を促すために選択および記載されている。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
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【図29】