專利名稱：半導(dǎo)體基板的制造方法、半導(dǎo)體基板、電子器件的制造方法、及反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體基板的制造方法、半導(dǎo)體基板、電子器件的制造方法、及反應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
近年來，人們正在研發(fā)在活性區(qū)域中使用GaAs系等化合物半導(dǎo)體的各種高功能電子器件。因?yàn)樯鲜龌衔锇雽?dǎo)體的結(jié)晶性對(duì)電子器件的性能有很大影響，所以一直尋求形成結(jié)晶性優(yōu)良的化合物半導(dǎo)體的方法。例如，在制造在活性區(qū)域采用GaAs系的化合物半導(dǎo)體的電子器件時(shí)，通過使晶體薄膜在能夠與上述化合物半導(dǎo)體晶格匹配的GaAs基板上或者Ge基板等上外延生長(zhǎng)，能夠獲得優(yōu)質(zhì)的晶體薄膜。例如，專利文獻(xiàn)1公開了依次配置有GaAs基板、AlGaAs的緩沖層、GaAs的溝道層以及GaAs的接觸層的化合物半導(dǎo)體外延晶片及化合物半導(dǎo)體裝置?；衔锇雽?dǎo)體的晶體薄膜通過氣相外延生長(zhǎng)法而形成。另一方面，非專利文獻(xiàn)1公開了通過對(duì)在Si基板(底板基板)上外延生長(zhǎng)的Ge 的晶體薄膜實(shí)施循環(huán)熱退火，晶體薄膜的結(jié)晶性提高。例如，通過在800 900°C實(shí)施熱退火，能夠獲得平均位錯(cuò)密度為2. 3X IOW的Ge晶體薄膜。這里，平均位錯(cuò)密度是晶格缺陷密度的一個(gè)例子。專利文獻(xiàn)1 日本特開平11-345812號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn) 1 :Hsin_Chiao Luan et. al. "High-quality Ge epilayers on Si with low threading-dislocation densities”、APPLIED PHYSICS LETTERS、VOLUME 75， NUMBER 19、8N0VEMBER 1999。雖然通過使在GaAs系的化合物半導(dǎo)體在GaAs基板上或Ge基板上晶體生長(zhǎng)，能夠使溝道層的結(jié)晶性得到提高，但是，由于GaAs基板和Ge基板比Si基板價(jià)格昂貴，電子器件的制造成本增加。此外，這些基板的散熱特性不充分，限制了器件的形成密度、或者限制了器件的使用溫度。因此，尋求使用如Si基板那樣廉價(jià)的、散熱特性優(yōu)良的基板、具備優(yōu)質(zhì)的化合物半導(dǎo)體的晶體薄膜的半導(dǎo)體基板和電子器件。通過對(duì)在Si基板上形成的Ge薄膜實(shí)施800 900°C的退火，可以使Ge薄膜的結(jié)晶性提高。但是，在基板具有耐熱性低的部分的情況下，不能在800 900°C下實(shí)施退火。 即，在將所述方法用于制造電子器件的情況下，電子器件的制造工藝受到大的限制。另外， 電子器件的熱設(shè)計(jì)變得非常復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，在本發(fā)明的第1方式中，提供一種半導(dǎo)體基板的制造方法，其對(duì)底板基板進(jìn)行熱處理來制造半導(dǎo)體基板，該底板基板設(shè)置有具有單晶層且將要被熱處理的被熱處理部、和應(yīng)被保護(hù)而不受因熱處理所施加的熱的影響的被保護(hù)部。該半導(dǎo)體基板的制造方法包括在被保護(hù)部的上方設(shè)置保護(hù)被保護(hù)部不受照射到底板基板的電磁波影響的保護(hù)層的步驟；和通過對(duì)底板基板的被熱處理部和被保護(hù)部照射電磁波，對(duì)被熱處理部進(jìn)行退火的步驟。例如，該制造方法還包括在底板基板上形成電子元件作為被保護(hù)部的步驟。這里，電子元件包括硅器件。也可以包括在底板基板上形成電子元件的活性區(qū)域作為被保護(hù)部的步驟。所述底板基板例如是Si基板、SOI基板、Ge基板、GOI基板、和GaAs 基板中的任何一種在設(shè)置保護(hù)層的步驟之前，還包括形成金屬配線作為被保護(hù)部的步驟，在設(shè)置保護(hù)層的步驟，可以將保護(hù)層設(shè)置在金屬配線的上方。在形成金屬配線的步驟，例如，形成多條金屬配線和使多條金屬配線彼此之間絕緣的絕緣膜。金屬配線例如是Al。在進(jìn)行退火的步驟，優(yōu)選將金屬配線的溫度維持在650°C以下。還可以包括將包含SixGeh晶體(ο < χ < 1)的被熱處理部設(shè)置于底板基板上的步驟。在這種情況下，例如，在進(jìn)行退火的步驟之后，還包括使與SixGei_x晶體(0 < χ < 1) 晶格匹配或者準(zhǔn)晶格匹配的III-V族化合物半導(dǎo)體晶體生長(zhǎng)的步驟。在進(jìn)行退火的步驟， 在設(shè)置被熱處理部的步驟之后，可以不將底板基板暴露在大氣中而對(duì)被熱處理部進(jìn)行退火。還有，設(shè)置被熱處理部的步驟和進(jìn)行退火的步驟可在同一反應(yīng)容器內(nèi)執(zhí)行。在使所述 III-V族化合物半導(dǎo)體晶體生長(zhǎng)的步驟，可以使用在進(jìn)行退火的步驟中照射電磁波的光源， 對(duì)底板基板再次照射電磁波。在進(jìn)行退火的步驟，可以對(duì)底板基板整體均勻地照射電磁波。在進(jìn)行退火的步驟， 例如對(duì)底板基板脈沖狀地多次照射電磁波。在進(jìn)行退火的步驟，使所述SixGei_x晶體(0 ( χ < 1)的晶格缺陷密度降低到例如IO5CnT2以下?？梢砸贿厪脑O(shè)置有被熱處理部的底板基板的主面的背面?zhèn)冗M(jìn)行加熱，一邊從底板基板的主面?zhèn)日丈潆姶挪?。在設(shè)置保護(hù)層的步驟還包括在底板基板上形成阻擋被熱處理部的前體生長(zhǎng)成為晶體且保護(hù)被保護(hù)部不受照射到底板基板上的電磁波影響的阻擋層，在阻擋層中形成貫通至底板基板的開口的步驟，和在開口內(nèi)設(shè)置作為被熱處理部的種晶的步驟，在進(jìn)行退火的步驟，通過照射電磁波，也可以對(duì)種晶進(jìn)行退火。在設(shè)置保護(hù)層的步驟，在阻擋層上還可以形成遮蔽電磁波的至少一部分的遮蔽層。在進(jìn)行退火的步驟之后，作為一個(gè)例子，還包括使與所述種晶晶格匹配或者準(zhǔn)晶格匹配的化合物半導(dǎo)體晶體生長(zhǎng)的步驟。例如，種晶是SixGei_x晶體(0 < χ < 1)，化合物半導(dǎo)體是III-V族化合物半導(dǎo)體。保護(hù)層例如比所述被保護(hù)部對(duì)所述電磁波的反射率大。保護(hù)層包括抑制熱傳導(dǎo)的熱傳導(dǎo)抑制層，和設(shè)置于熱傳導(dǎo)抑制層上、比熱傳導(dǎo)抑制層對(duì)電磁波的反射率大的遮蔽層。熱傳導(dǎo)抑制層的熱傳導(dǎo)率可以比遮蔽層的熱傳導(dǎo)率小。熱傳導(dǎo)抑制層的熱傳導(dǎo)率優(yōu)選比被保護(hù)部的熱傳導(dǎo)率小。熱傳導(dǎo)抑制層包含包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁、或聚酰亞胺中任何一種。遮蔽層例如包括反射電磁波的至少一部分的反射層。遮蔽層可以包括將電磁波的至少一部分散射的散射層。遮蔽層可以包括吸收電磁波的至少一部分的吸收層。吸收層對(duì)電磁波的吸收系數(shù)比被熱處理部對(duì)電磁波的吸收系數(shù)大。在本發(fā)明的第2方式中，提供一種半導(dǎo)體基板，其包括底板基板；形成于所述底板基板上、包括活性區(qū)域的電子元件；設(shè)置于底板基板上的SixGei_x晶體(0 < χ < 1)，和覆蓋活性區(qū)域且保護(hù)活性區(qū)域不受照射底板基板的電磁波影響的保護(hù)層。半導(dǎo)體基板還包括形成于電子元件上、阻擋SixGei_x晶體的前體生長(zhǎng)成為晶體、且具有作為保護(hù)層的功能的阻擋層。SixGei_x晶體(0 < χ < 1)可以設(shè)置于貫通阻擋層至底板基板的開口內(nèi)。在阻擋層上還可以包括遮蔽電磁波的至少一部分的遮蔽層。在本發(fā)明的第3方式中，提供一種電子器件的制造方法，其制造包括第1電子元件和第2電子元件的電子器件，該電子器件的制造方法包括在底板基板上形成第1電子元件的步驟；設(shè)置保護(hù)第1電子元件不受照射底板基板的電磁波影響的保護(hù)層的步驟；在底板基板上設(shè)置SixGei_x晶體(0 < χ < 1)的步驟；通過對(duì)底板基板照射電磁波，對(duì)SixGei_x晶體進(jìn)行退火的步驟；使與SixGei_x晶體晶格匹配或者準(zhǔn)晶格匹配的III-V族化合物半導(dǎo)體進(jìn)行晶體生長(zhǎng)的步驟；和在III-V族化合物半導(dǎo)體上，形成與第1電子元件電結(jié)合的第2電子元件的步驟。電子元件的制造方法還可以包括形成阻擋SixGei_x晶體的前體生長(zhǎng)成為晶體且保護(hù)第1電子元件不受電磁波影響的阻擋層、以使其至少覆蓋第1電子元件的步驟；在覆蓋第1電子元件的區(qū)域以外的阻擋層的區(qū)域中形成貫通至底板基板的開口的步驟；和在開口內(nèi)使SixGeh晶體的前體生長(zhǎng)成為晶體、設(shè)置SixGeh晶體的步驟。還可以包括在覆蓋第1 電子元件的阻擋層的區(qū)域上設(shè)置遮蔽電磁波的遮蔽層的步驟。例如，第1電子元件是在第2電子元件的驅(qū)動(dòng)電路、改善第2電子元件的輸入輸出特性的線性的修正電路，和第2電子元件的輸入段的保護(hù)電路中的至少一個(gè)電路中含有的電子元件。第2電子元件是在模擬電子器件、發(fā)光器件、和光接收器件中的至少一個(gè)器件中含有的電子元件。在本發(fā)明的第4方式中，提供一種反應(yīng)裝置，其包括反應(yīng)容器，其保持底板基板， 該底板基板包括具有單晶且將要被熱處理的被熱處理部、和應(yīng)被保護(hù)而不受因熱處理所施加的熱的影響的被保護(hù)部；從底板基板中的、形成有被保護(hù)部和被熱處理部的主面?zhèn)日丈潆姶挪ǖ恼丈洳?；從主面的背面?zhèn)燃訜岬装寤逭w的加熱部；測(cè)量底板基板的溫度的加熱溫度測(cè)量部；測(cè)量被保護(hù)部的溫度和被熱處理部的溫度的溫度測(cè)量部；和基于加熱溫度測(cè)量部和溫度測(cè)量部的測(cè)量結(jié)果，控制照射部和加熱部的控制部。溫度測(cè)量部，作為一個(gè)例子，基于來自被保護(hù)部的輻射熱和來自被熱處理部的輻射熱，測(cè)量被保護(hù)部的溫度和被熱處理部的溫度。溫度測(cè)量部可以依次測(cè)量被保護(hù)部的溫度和被熱處理部的溫度?？刂撇炕诩訜釡囟葴y(cè)量部的測(cè)量結(jié)果，確定照射部照射電磁波的照射期間以及照射部不照射電磁波的非照射期間。在底板基板與照射部之間，還可以包括遮斷被保護(hù)部的吸收系數(shù)比被熱處理部的吸收系數(shù)大的電磁波的波長(zhǎng)成分的濾光器。反應(yīng)裝置，例如，還包括向反應(yīng)容器的內(nèi)部提供原料氣體的氣體供給部，該反應(yīng)裝置使原料氣體在反應(yīng)容器內(nèi)部發(fā)生反應(yīng)、且在被熱處理部上使化合物半導(dǎo)體晶體成長(zhǎng)。在反應(yīng)裝置中，原料氣體的溫度和與原料氣體一起被提供的載氣的溫度比底板基板的溫度低，原料氣體可以在使化合物半導(dǎo)體晶體生長(zhǎng)期間對(duì)底板基板進(jìn)行冷卻。


圖1是示意性地示出半導(dǎo)體基板110的剖面的一個(gè)例子的圖。
圖2是示意性地示出半導(dǎo)體基板210的剖面的一個(gè)例子的圖。圖3是示出熱傳導(dǎo)抑制層254的表面溫度和內(nèi)部溫度的變化一個(gè)例子的圖。圖4是示意性地示出半導(dǎo)體基板410的剖面的一個(gè)例子的圖。圖5是示意性地示出電子器件500的剖面的一個(gè)例子的圖。圖6是表示電子器件500的制造方法的一個(gè)例子的流程圖。圖7是示意性地示出半導(dǎo)體基板510的制造過程中的剖面的一個(gè)例子的圖。圖8是示意性地示出半導(dǎo)體基板510的制造過程中的剖面的一個(gè)例子的圖。圖9是示意性地示出半導(dǎo)體基板510的制造過程中的半導(dǎo)體基板910的一個(gè)例子的圖。圖10是示意性地示出半導(dǎo)體基板510的制造過程中的半導(dǎo)體基板910的一個(gè)例子的圖。圖11是示意性地示出半導(dǎo)體基板510的剖面的一個(gè)例子的圖。圖12是示意性地示出熱處理裝置1200的剖面的一個(gè)例子的圖。圖13是示意性地示出半導(dǎo)體基板110的剖面的一個(gè)例子的圖。圖14是示意性地示出半導(dǎo)體基板510的制造過程中的半導(dǎo)體基板910的一個(gè)例子的圖。圖15是從熱處理爐1210取出的半導(dǎo)體基板910的剖面TEM照片。圖16是具有沒有被熱處理的SixGei_x晶體2000的半導(dǎo)體基板910的剖面TEM照片。圖17是示出了 HBT的相對(duì)于集電極電壓的集電極電流的圖。圖18是示出了用于獲得電流放大率為1的最大諧振頻率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖。圖19是示出了 III-V族化合物半導(dǎo)體566的生長(zhǎng)速度、被覆蓋區(qū)域的大小以及開口 556的大小的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式以下，通過發(fā)明的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，不過，以下的實(shí)施方式并不限定權(quán)利要求書所涉及的發(fā)明。另外，在實(shí)施方式中說明的特征組合并非全部都是發(fā)明的技術(shù)方案所必須的。下面，雖然參照附圖，對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說明，但是，在附圖的記載中，對(duì)相同的或者類似的部分賦以相同的附圖標(biāo)記且有時(shí)省略重復(fù)的說明。另外，附圖是示意性的，厚度與平面尺寸的關(guān)系、比率等有時(shí)與實(shí)際的情況不同。另外，為了說明上的便利，即使在附圖相互之間，彼此的尺寸的關(guān)系或者比率也有可能包含不同的部分。圖1示意性地示出半導(dǎo)體基板110的剖面的一個(gè)例子。半導(dǎo)體基板110通過對(duì)底板基板120進(jìn)行熱處理而制造。底板基板120具有第1主面122和第2主面124。在底板基板120上設(shè)置有具有單晶層、將要被熱處理的被熱處理部130，和應(yīng)被保護(hù)而不受熱處理中所施加的熱的影響的被保護(hù)部140。被熱處理部130設(shè)置于第1主面上。被保護(hù)部140 作為一個(gè)例子設(shè)置于第1主面122上的被熱處理部130所設(shè)置的區(qū)域之外的區(qū)域上。在半導(dǎo)體基板110的制造中，將保護(hù)層150設(shè)置于被保護(hù)部140上方之后，對(duì)包含被熱處理部130和被保護(hù)部140的底板基板120的區(qū)域照射電磁波。例如，對(duì)底板基板120 的表面的全體照射電磁波。保護(hù)層150保護(hù)被保護(hù)部140不受被照射到底板基板120上的電磁波10的影響。由此，對(duì)被熱處理部130選擇性地加熱。即，通過對(duì)被熱處理部130選擇性地加熱，可以制造被熱處理部130和被保護(hù)部140中僅僅被熱處理部130被選擇性地退火的半導(dǎo)體基板110。這里，所謂選擇性地加熱，是指在底板基板120上的特定區(qū)域上，與其它區(qū)域相比，施加很多熱。另外，在本說明書中，所謂“A的上方”，是指以“A”為起點(diǎn)，在面向被照射到被熱處理部130上的電磁波10的照射源的方向上延伸的線上的包含“A”的面上的任意的位置?！癆”例如是底板基板120、被熱處理部130、和被保護(hù)部140。S卩，所謂“A的上方”，可以指“A”和照射電磁波10的照射源之間的任意的位置。更具體地，保護(hù)層150被設(shè)置得使得被保護(hù)部140夾在保護(hù)層150和底板基板120之間。例如，所謂“被保護(hù)部140的上方”，與以被保護(hù)部140為起點(diǎn)，在從底板基板120的第2主面 124向第1主面122的方向上延伸的線上的位置相當(dāng)。同樣地，所謂“A的下方”，是指以“A”為起點(diǎn)，在與面向被照射到被熱處理部130 的電磁波的照射源的方向相反的方向上延伸的線上的任意位置。即，所謂“A的下方”，可以指以“A”為起點(diǎn)，與“A的上方”相反的一側(cè)的任意位置。底板基板120例如是Si基板、SOI (silicon-on-insulator絕緣體上硅)基板、Ge 基板、GOI (germanium-on-insulator絕緣體上鍺)基板、以及GaAs基板中的任何一種基板。 Si基板也可以是單晶Si基板。另外，底板基板120可以是藍(lán)寶石基板、玻璃基板、諸如PET 薄膜之類的樹脂基板。在對(duì)底板基板120退火的情況下，被熱處理部130被選擇性地加熱。被熱處理部 130是半導(dǎo)體的單晶。被熱處理部130例如通過化學(xué)氣相沉積法(可以稱為CVD法)、有機(jī)金屬氣相生長(zhǎng)法(可以稱為MOCVD法)、分子線外延法(可以稱為MEB法)、或者原子層生長(zhǎng)法(可以稱為ALD法)而形成。被熱處理部130例如是III-V族化合物半導(dǎo)體或者SixGei_x 晶體。退火時(shí)的氣氛優(yōu)選為氫與惰性氣體的混合氣氛。如果在大氣中或惰性氣體中進(jìn)行退火，則有時(shí)在SixGei_x晶體的表面上形成坑(孔)。進(jìn)行退火時(shí)的氣氛是氫與惰性氣體的混合氣氛的情況下，優(yōu)選氫濃度是混合氣氛的90%以上，更優(yōu)選是95%以上。進(jìn)行退火時(shí)的壓力例如是大約20kPa以下的壓力。被熱處理部130例如包含與底板基板120的第1主面122接觸而形成的SixGei_x 晶體。這里，χ表示滿足0 < χ < 1的實(shí)數(shù)。在底板基板與SixGei_x晶體之間，例如，可以設(shè)置有Si晶體等的層。由于在上述SixGei_x晶體內(nèi)部，底板基板120與上述SixGei_x晶體的晶格常數(shù)不同等，有可能產(chǎn)生諸如晶格缺陷之類的缺陷。通過加熱上述SixGei_x晶體、實(shí)施退火，上述缺陷移動(dòng)到上述SixGei_x晶體的內(nèi)部，在SixGei_x晶體的界面或者表面、或者SixGei_x 晶體的內(nèi)部吸雜槽(gettering sink)等處被捕獲。結(jié)果，能夠獲得優(yōu)質(zhì)的SixGei_x晶體，該優(yōu)質(zhì)的SixGei_x晶體具有由到達(dá)上述SixGei_x晶體表面的貫通位錯(cuò)所代表的缺陷的密度得以降低的區(qū)域。例如，SixGei_x晶體具有捕捉在晶體內(nèi)部移動(dòng)的缺陷的缺陷捕捉部。作為一個(gè)例子，缺陷捕捉部被配置得使得，距SixGei_x晶體中所包含的任意一點(diǎn)的最大距離為在上述退火的溫度和時(shí)間下缺陷可能移動(dòng)的距離以下。這里，上述SixGei_x晶體的界面、阻擋層中所設(shè)置的開口的側(cè)壁與上述SixGei_x晶體之間的界面、或者上述SixGei_x晶體的內(nèi)部吸雜槽，是缺陷捕捉部的一個(gè)例子。SixGei_x晶體被形成得其最大寬度的大小不超過上述退火的溫度和時(shí)間下上述缺陷移動(dòng)的距離的2倍。被熱處理部130可以是底板基板的一部分。例如，作為底板基板120在使用Ge基板或者GOI基板的情況下，Ge基板或者GOI基板中所包含的SixGei_x結(jié)晶層(0 < χ < 1)的至少一部分為被熱處理部130。在這種情況下，底板基板120可以具有包圍被熱處理部130 的至少一部分的保溫部。保溫部的材料優(yōu)選為熱傳導(dǎo)率小的材料。由此，能夠有效地利用被照射到被熱處理部130上的電磁波10的能量。被熱處理部130可以是成為半導(dǎo)體器件的雜質(zhì)區(qū)域的區(qū)域。例如，被熱處理部130 是通過離子注入等導(dǎo)入雜質(zhì)的雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域。在這種情況下，例如，在成為雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域的至少一部分中，通過離子注入等導(dǎo)入雜質(zhì)。之后，通過加熱上述區(qū)域、實(shí)施退火，該區(qū)域的結(jié)晶性恢復(fù)，形成使雜質(zhì)活化了的雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域。另外，被熱處理部130可以是通過熱處理雜質(zhì)擴(kuò)散的雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域。在這種情況下，例如，在成為雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域的區(qū)域的至少一部分上，通過涂布法或者CVD法等形成雜質(zhì)擴(kuò)散源。之后，通過加熱上述區(qū)域、實(shí)施退火，形成雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域。雜質(zhì)區(qū)域是MISFET(金屬絕緣層半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管 metal-Insulator-semiconductor field-effect transistor)白勺晶片、源極區(qū)域或者漏極區(qū)域。MISFET也可以是MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管metal-oxide-semiconductor field-effect tranSistor)。被保護(hù)部140通過保護(hù)層150，保護(hù)不受被照射到底板基板120上的電磁波10的影響。具體地，在電磁波10被照射到底板基板120的整個(gè)表面上所情況下，被保護(hù)部140 維持在比被熱處理部130的最高到達(dá)溫度低的溫度。被保護(hù)部140被配置在底板基板120 的被熱處理部130以外的部分上。作為一個(gè)例子，被保護(hù)部140形成在底板基板120的第 1主面122上。被保護(hù)部140包含比被熱處理部130耐熱性低的區(qū)域。例如，被保護(hù)部140，包含在比被熱處理部130低的溫度，特性變化至容許范圍之外的區(qū)域。在被保護(hù)部140上，例如， 形成有Si半導(dǎo)體元件或者III-V族化合物半導(dǎo)體元件等的電子元件、或者這些電子元件的一部分。被保護(hù)部140例如包含形成在半導(dǎo)體基板110上的電子元件的活性區(qū)域。電子元件，例如，是M0SFET、MISFET, HBT (異質(zhì)結(jié)雙極晶體管hetero junction bipolar transistor)、HEMT(高電子遷移晶體管 highelectron mobility transistor)等的半導(dǎo)體器件、半導(dǎo)體激光器、發(fā)光二極管、諸如發(fā)光間流管之類的發(fā)光器件、光傳感器、諸如光接收二極管之類的光接收器件、太陽能電池這樣的設(shè)備中所包含的有源元件。電子元件的活性區(qū)域例如是場(chǎng)效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)域、雙極晶體管的基極、發(fā)射極結(jié)區(qū)、或者二極管的陽極、陰極結(jié)區(qū)。電子元件可以是諸如電阻、電容器、電感器之類的無源元件。被保護(hù)部140可以包含接觸而設(shè)置的半導(dǎo)體及電介質(zhì)。半導(dǎo)體及電介質(zhì)的界面例如被用作MOSFET的活性區(qū)域上形成的MOS柵極界面。MOS柵極界面耐熱性低。因此，如果該界面在高溫條件下長(zhǎng)時(shí)間暴露，由于上述MOSFET的特性有可能惡化，所以優(yōu)選被保護(hù)而不受電磁波10的影響。被保護(hù)部140可以包含半導(dǎo)體器件的雜質(zhì)區(qū)域或者高濃度雜質(zhì)摻雜的外延生長(zhǎng)層。雜質(zhì)區(qū)域例如是上述的雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域或者雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域。雜質(zhì)區(qū)域或者外延生長(zhǎng)層例如是MOSFET等的MISFET的晶片、源極區(qū)域、或者漏極區(qū)域。雜質(zhì)區(qū)域和外延生長(zhǎng)層因加熱而特性發(fā)生變化。例如，雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域中所包含的雜質(zhì)因加熱而擴(kuò)散。雜質(zhì)區(qū)域和外延生長(zhǎng)層形成之后，在該雜質(zhì)區(qū)域等在高溫下被暴曬的情況下，由于半導(dǎo)體器件的熱設(shè)計(jì)變得復(fù)雜，所以優(yōu)選雜質(zhì)區(qū)域等被保護(hù)而不受電磁波10影響。被保護(hù)部140可以包含金屬配線。將金屬配線形成為被保護(hù)部140的至少一部分之后，在金屬配線上方可以設(shè)置保護(hù)層150。保護(hù)層150維持金屬配線的溫度比該金屬配線的熔點(diǎn)低。例如，在金屬配線包含Al的情況下，由于Al的熔點(diǎn)為660°C，所以，優(yōu)選保護(hù)層 150將金屬配線的溫度維持在例如650°C以下。金屬配線可以是與形成在底板基板120上的電子元件連接。在被保護(hù)部140上，可以形成有多條金屬配線。被保護(hù)部140優(yōu)選具有使該多條金屬配線彼此間絕緣的絕緣膜。絕緣膜例如由聚酰亞胺而形成。在絕緣膜由聚酰亞胺而形成的情況下，保護(hù)層150優(yōu)選將絕緣膜的溫度維持在例如500°C以下。保護(hù)層150保護(hù)被保護(hù)部140不受電磁波10的影響。例如，保護(hù)層150通過減弱到達(dá)被保護(hù)部140的電磁波10的強(qiáng)度來保護(hù)被保護(hù)部140。另外，例如，保護(hù)層150通過抑制因吸收電磁波10而在保護(hù)層150中產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到被保護(hù)部140，從而保護(hù)被保護(hù)部 140。保護(hù)層150被配置以使得保護(hù)層150和被保護(hù)部140按此順序配置在電磁波10 的透射方向ζ上。所謂透射方向Z，是從底板基板120的第1主面122朝向第2主面、且與第1主面122大致垂直的方向。電磁波10可以在透射方向Z以外的方向上照射。這里，在本說明書中，所謂“大致垂直的方向”，不僅僅是嚴(yán)格的垂直的方向，也包含考慮到基板及各部件的制造誤差而稍稍傾斜于垂直的方向。另外，所謂“透射方向Z”，是為了表示方向而使用“透射”這一術(shù)語，實(shí)際上，并不是以電磁波10透射作為要件。例如， 還包含電磁波10被保護(hù)層150遮蔽的情況。例如，保護(hù)層150遮蔽電磁波10的至少一部分，減弱到達(dá)被保護(hù)部140的電磁波的強(qiáng)度。保護(hù)層150通過反射、散射、或者吸收電磁波10的至少一部分，可以減弱到達(dá)被保護(hù)部140的電磁波10的強(qiáng)度。這樣，保護(hù)層150保護(hù)被保護(hù)部140不受電磁波10的影響。 因此，即使是在電磁波10被照射到被熱處理部130和被保護(hù)部140上的情況下，被保護(hù)部 140的最高可達(dá)溫度維持在比被熱處理部130的最高可達(dá)溫度低的溫度。即，就如對(duì)底板基板120實(shí)施快速退火的情況那樣，即使由電磁波10 —次加熱底板基板120的大面積的情況下，也可以選擇性地加熱被熱處理部130。保護(hù)層150例如包括Ag、Au、Al等的金屬薄膜。這樣，保護(hù)層150可以反射電磁波 10的至少一部分。保護(hù)層150可以包括包含微粒子的樹脂層、或者使微粒子擴(kuò)散在折射率不同的電介質(zhì)中的層。這樣，保護(hù)層150可以散射電磁波10的至少一部分。保護(hù)層150 可以包括無定形硅。這樣，保護(hù)層150可以吸收電磁波10的至少一部分。保護(hù)層150可以包括材質(zhì)分別不同的多個(gè)層。為了降低被熱處理部130的平均位錯(cuò)密度，電磁波10被照射到底板基板120上。 電磁波10的波長(zhǎng)可以是表示被熱處理部130的電磁波10的吸收系數(shù)達(dá)到峰值的波長(zhǎng)。另外，電磁波10的波長(zhǎng)也可以是電磁波10的一部分沒有被被保護(hù)部140吸收而透射的波長(zhǎng)。 通過如上所述地選擇電磁波10的波長(zhǎng)，即使在電磁波10被直接照射到被熱處理部130和被保護(hù)部140上的情況下，也可以選擇性地加熱被熱處理部130。例如，在被照射的電磁波10的波長(zhǎng)中，被熱處理部130的電磁波10的吸收系數(shù)比被保護(hù)部的電磁波10的吸收系數(shù)大。具體地，電磁波10是波長(zhǎng)在1200nm以上ISOOnm以下的光。上述光，雖然被SixGei_x晶體(0<x< 1)吸收，但是沒有被Si晶體吸收而是透射 Si晶體。這樣，可以防止Si器件的熱損傷且可以選擇性地加熱SixGei_x晶體(0 < χ < 1)。圖2示意性地示出了半導(dǎo)體基板210的剖面的一個(gè)例子。半導(dǎo)體基板210，被制造得設(shè)置有保護(hù)層250，該保護(hù)層250代替圖1中所示的半導(dǎo)體基板110的保護(hù)層150，該保護(hù)層250包括遮蔽層252和熱傳導(dǎo)抑制層254。遮蔽層252、熱傳導(dǎo)抑制層254以及被保護(hù)部140，在電磁波10的透射方向Z上按此順序配置。半導(dǎo)體基板210除了具有代替保護(hù)層150的保護(hù)層250之外，半導(dǎo)體基板210與半導(dǎo)體基板110具有相同的構(gòu)成，另外，用相同的工藝制造。因此，省略除了保護(hù)層250以外的構(gòu)成的說明。遮蔽層252遮蔽電磁波10的至少一部分。遮蔽層252例如包括反射電磁波10的至少一部分的反射層。遮蔽層252的對(duì)電磁波10的反射率優(yōu)選比被保護(hù)部140的對(duì)電磁波10的反射率大。反射層可以包含金屬薄膜。金屬薄膜例如是包含Ag、Au、Al等金屬的薄膜。反射層例如可以通過真空蒸鍍法形成。遮蔽層252可以由多種材料構(gòu)成。遮蔽層252例如包含氧化硅層、氮化硅層、氮氧化硅層或氧化鋁層、或者由這些層層疊而成的層。金屬薄膜可以被配置得使其嵌入這些層的內(nèi)部。遮蔽層252可以包括散射電磁波10的至少一部分的散射層。散射層例如包括包含微粒子的樹脂層、或者使微粒子擴(kuò)散于折射率不同的電介質(zhì)中的層。散射層例如可以通過涂敷法形成。微粒子可以是諸如膠體二氧化硅之類的陶瓷透明微粒子。微粒子可以被配置得嵌入氧化硅層、氮化硅層、氮氧化硅層或氧化鋁層、或者由這些層層疊而成的層的內(nèi)部。散射層使入射到遮蔽層252的內(nèi)部的電磁波10的至少一部分散射、且使電磁波10 的行進(jìn)方向變化。這樣，在遮蔽層252內(nèi)部的電磁波10的移動(dòng)距離變長(zhǎng)、使遮蔽層252的電磁波10的吸收量增加。遮蔽層252可以包括吸收電磁波10的至少一部分且將其轉(zhuǎn)換成熱能等的吸收層。 電磁波10的吸收層的吸收系數(shù)優(yōu)選比電磁波10的在被熱處理部130中的吸收系數(shù)大。吸收層可以包括無定形硅、鍺等吸收體。吸收層例如可以通過CVD法形成。吸收體可以被配置得使其嵌入氧化硅層、氮化硅層、氮氧化硅層或氧化鋁層、或者由這些層層疊而成的層的內(nèi)部。優(yōu)選地，遮蔽層252將散射層和吸收層中吸收電磁波10而產(chǎn)生的熱通過從遮蔽層 252表面和側(cè)面的熱輻射、及與接觸遮蔽層252表面的空間中的氣流的熱傳導(dǎo)而釋放。通過利用以上的構(gòu)成，遮蔽層252可以遮蔽電磁波10的至少一部分。這樣，保護(hù)層250可以保護(hù)被保護(hù)部140不受電磁波10的影響。另外，遮蔽層252可以包括反射層、散射層、及吸收層中的多個(gè)層。熱傳導(dǎo)抑制層2M被配置在遮蔽層252和被保護(hù)部140之間。熱傳導(dǎo)抑制層2M 抑制因電磁波10的照射而由遮蔽層252產(chǎn)生的熱到達(dá)被保護(hù)部140。
由遮蔽層252產(chǎn)生的熱能的一部分的熱傳導(dǎo)，被遮蔽層252與熱傳導(dǎo)抑制層2M 之間的接觸熱阻抗所抑制。另外，由遮蔽層252產(chǎn)生的熱在熱傳導(dǎo)抑制層254的內(nèi)部傳導(dǎo)期間，在熱傳導(dǎo)抑制層邪4的內(nèi)部產(chǎn)生溫度分布。結(jié)果，遮蔽層252的表面257、熱傳導(dǎo)抑制層254的表面258及背面259的最高可達(dá)溫度以此順序下降。熱傳導(dǎo)抑制層254的熱傳導(dǎo)率優(yōu)選比遮蔽層252的熱傳導(dǎo)率小。另外，熱傳導(dǎo)抑制層254的熱傳導(dǎo)率優(yōu)選比被熱處理部130的熱傳導(dǎo)率小。底板基板120的第2主面IM優(yōu)選被維持在比遮蔽層252的表面257低的溫度。 這樣，可以使熱傳導(dǎo)抑制層254的內(nèi)部產(chǎn)生溫度分布，可以使熱傳導(dǎo)抑制層254的背面259 的最高可達(dá)溫度下降。熱傳導(dǎo)抑制層2M可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁、或者諸如聚酰亞胺之類的耐熱樹脂。熱傳導(dǎo)抑制層邪4可以由多個(gè)層形成。具體地，熱傳導(dǎo)抑制層邪4可以包括與被保護(hù)部140接觸的隔熱層。還有，熱傳導(dǎo)抑制層邪4可以通過由熱傳導(dǎo)率大的材料形成的熱傳導(dǎo)路徑、將因電磁波10的照射而產(chǎn)生的熱引導(dǎo)至除與被保護(hù)部140接觸的面以外的面而釋放熱。圖3示出熱傳導(dǎo)抑制層2M的表面258的溫度和背面259的溫度的變化一個(gè)例子。 在同一圖中，橫軸與縱軸分別表示時(shí)間和溫度。在圖3的例子中，作為遮蔽層252，使用吸收電磁波10的吸收層。另外，圖3示出底板基板120被預(yù)加熱、第2主面IM被維持在比表面258低的溫度的情況下的溫度變化。在時(shí)刻、，用虛線32所示的脈沖狀的電磁波10被照射到底板基板120。結(jié)果，熱傳導(dǎo)抑制層254的表面258的溫度急速上升。另外，熱在Z方向傳導(dǎo)，從表面258向背面 259產(chǎn)生一定的熱流。實(shí)線34表示熱傳導(dǎo)抑制層2M的表面258的溫度隨時(shí)間變化的一個(gè)例子。實(shí)線36表示熱傳導(dǎo)抑制層254的背面259的溫度隨時(shí)間變化的一個(gè)例子。如由實(shí)線34和實(shí)線36所示的，時(shí)刻、的表面258和背面259的溫度大致等于T。。 隨著電磁波10的照射，遮蔽層252的表面257的溫度瞬間上升。由遮蔽層252所產(chǎn)生的熱到達(dá)熱傳導(dǎo)抑制層254的表面258。如實(shí)線34所示的，熱傳導(dǎo)抑制層254的表面258的溫度，在時(shí)刻、之后一段時(shí)間開始上升。之后，在時(shí)刻t4，在到達(dá)最高可達(dá)溫度T4后，逐漸下降。到達(dá)熱傳導(dǎo)抑制層254 的表面258的熱，被傳導(dǎo)到熱傳導(dǎo)抑制層254的內(nèi)部，到達(dá)熱傳導(dǎo)抑制層254的背面259。 如實(shí)線36所示，熱傳導(dǎo)抑制層2M的背面259的溫度，比表面258開始上升得晚，在時(shí)刻t6， 在到達(dá)最高可達(dá)溫度T6后，逐漸下降。熱傳導(dǎo)抑制層254的背面259的最高可達(dá)溫度T6,因熱傳導(dǎo)抑制層254的厚度和熱傳導(dǎo)率等而比表面258的最高可達(dá)溫度T4低。由此可以知道，通過遮蔽層252與被保護(hù)部140之間配置有熱傳導(dǎo)抑制層254，可以保護(hù)被保護(hù)部140不受電磁波10影響。最高可達(dá)溫度T6可由式⑴求得。式⑴是一元的熱擴(kuò)散方程式，如式⑴所示， 熱傳導(dǎo)抑制層254的Z方向的厚度越大，最高可達(dá)溫度T6變得越低。式(1)中，t表示時(shí)間 [s]。ζ表示Z方向的位置[m]。T表示在位置ζ處的溫度[K]。α表示熱傳導(dǎo)抑制層2Μ 的熱擴(kuò)散率[m2/s]。式1
熱擴(kuò)散率α由式( 表示。式O)中，λ表示熱傳導(dǎo)抑制層254的熱傳導(dǎo)率[J/ s · m · K]。Cp表示熱傳導(dǎo)抑制層254的恒壓比熱[J/kg · K]。ρ表示熱傳導(dǎo)抑制層254的密度Dcg/m3]。根據(jù)式O)，熱傳導(dǎo)抑制層254的熱傳導(dǎo)率越小，或者熱傳導(dǎo)抑制層254的恒壓比熱和密度越大，熱傳導(dǎo)抑制層254的背面259到達(dá)最高可達(dá)溫度T6的時(shí)間越晚，或者其最高可達(dá)溫度T6變得越低。α = λ / (Cp X P ) ... (2)根據(jù)上面所述，熱傳導(dǎo)抑制層254的熱擴(kuò)散率優(yōu)選比被熱處理部130的熱擴(kuò)散率小。另外，即使在熱傳導(dǎo)抑制層2Μ的熱擴(kuò)散率比被熱處理部130的熱擴(kuò)散率大的情況下， 如果適當(dāng)?shù)卦O(shè)定熱傳導(dǎo)抑制層254的厚度，由于與被保護(hù)部140接觸的熱傳導(dǎo)抑制層2Μ 的背面259的最高可達(dá)溫度T6變低，所以可以保護(hù)被保護(hù)部140。圖4示意性地示出了半導(dǎo)體基板410的剖面的其它例子。本例的半導(dǎo)體基板410 包括底板基板420、阻擋層426、種晶462、化合物半導(dǎo)體466、及半導(dǎo)體器件480。底板基板420例如是Si基板、SOI基板、Ge基板、GOI基板、和GaAs基板中的任何一種。底板基板420包括第1主面422和第2主面424。半導(dǎo)體基板410按照如下方式制造。首先，在底板基板420的第1主面422上形成有阻擋層426。其次，形成有貫通阻擋層似6至底板基板420的開口 428。還有，在開口 428內(nèi)部設(shè)置種晶462。接下來，使化合物半導(dǎo)體466在種晶462上晶體生長(zhǎng)。還有，在化合物半導(dǎo)體466 上形成半導(dǎo)體器件480。半導(dǎo)體器件480例如包括雜質(zhì)被導(dǎo)入的區(qū)域432和區(qū)域434、活性區(qū)域440、以及保護(hù)層450。保護(hù)層450包括柵極電極452和柵極絕緣膜454。活性區(qū)域440設(shè)置于化合物半導(dǎo)體466中在雜質(zhì)被導(dǎo)入的區(qū)域432和區(qū)域434之間?；钚詤^(qū)域440對(duì)應(yīng)于關(guān)于圖1至圖3而說明的被保護(hù)部140。另外，區(qū)域432和區(qū)域 434對(duì)應(yīng)于關(guān)于圖1至圖3而說明的被熱處理部130。柵極絕緣膜妨4形成在活性區(qū)域440上。另外，柵極電極452形成在柵極絕緣膜 454上。柵極電極452和柵極絕緣膜妨4保護(hù)活性區(qū)域440不受電磁波10影響。另外，通過從底板基板420的上方照射電磁波10，可以選擇性地加熱區(qū)域432和區(qū)域434。柵極電極452具有作為關(guān)于圖2而說明的遮蔽層252之一的反射層的功能。另外，柵極絕緣膜妨4 具有作為關(guān)于圖2而說明的熱傳導(dǎo)抑制層254的功能。阻擋層426阻擋種晶462和化合物半導(dǎo)體466的前體生長(zhǎng)成為晶體。另外，在用 MOCVD使化合物半導(dǎo)體466的晶體外延生長(zhǎng)的情況下，阻擋層似6阻擋上述化合物半導(dǎo)體 466的晶體在阻擋層426的表面外延生長(zhǎng)。例如，阻擋層似6是氧化硅層、氧化鋁層、氮化硅層、氮氧化硅層、氮化鉭層或氮化鈦層、或者這些中的多個(gè)層疊而成的層。阻擋層似6的厚度例如是0.05μπι 5μπι。阻擋層426，與底板基板420的第1主面422接觸而形成。阻擋層似6例如可以通過CVD法而形成。開口 4 在與第1主面422大致垂直的方向上貫通阻擋層426。開口 4 使第1 主面422露出。這樣，可以使晶體選擇性地生長(zhǎng)在開口 4 的內(nèi)部。開口 4 例如可以通過蝕刻等的光刻法而形成。開口 4 例如具有(^3)/3以上的縱橫比。如果在縱橫比為(f 3)/3以上的開口 428的內(nèi)部，形成具有某種程度的厚度的晶體，則包含于該晶體中的諸如晶格缺陷之類的缺陷結(jié)束在開口 4 的壁面。結(jié)果，在開口 4 露出的上述晶體表面，在該晶體形成的時(shí)刻， 具有優(yōu)良的結(jié)晶性。開口 4 的面積可以在Imm2以下，優(yōu)選可以小于0.25mm2。這里，在本說明書，所謂“開口的縱橫比”是指“開口的深度”除以“開口的寬度”而得到的值。例如按照電子信息通信學(xué)會(huì)編的《電子信息通信手冊(cè)(電子情報(bào)通信〃 > K f ” )第一分冊(cè)》第751頁(1988年，歐姆公司出版)，記載有縱橫比為(蝕刻深度/圖案寬度)。在本說明書中，也以同樣意義使用縱橫比這一術(shù)語。另外，“開口的深度”是指在基板上層疊薄膜時(shí)的層疊方向上的深度?！伴_口的寬度”是指垂直于層疊方向的方向上的寬度。當(dāng)開口的寬度有多個(gè)的情況下，使用最小寬度計(jì)算開口的縱橫比。例如，當(dāng)從開口的層疊方向看開口的形狀為長(zhǎng)方形時(shí)，將長(zhǎng)方形的短邊的長(zhǎng)度用于縱橫比的計(jì)算。種晶462提供適合于使化合物半導(dǎo)體466生長(zhǎng)的良好的種晶面。種晶462抑制底板基板420或第1主面422中存在的雜質(zhì)對(duì)化合物半導(dǎo)體466的結(jié)晶性產(chǎn)生不良影響。例如，種晶462與第1主面422接觸而形成。種晶462可以包含半導(dǎo)體的晶體。種晶462例如包含SixGei_x晶體(0彡χ < 1)。種晶462例如通過諸如CVD法之類的外延生長(zhǎng)法而形成。這時(shí)，由于在阻擋層426 的表面晶體生長(zhǎng)被阻擋，種晶462選擇性地生長(zhǎng)在開口 4 的內(nèi)部。種晶462優(yōu)選被退火。 由此，可以降低種晶462內(nèi)部的缺陷密度，對(duì)化合物半導(dǎo)體466可以提供良好的種晶面。上述退火可以在與被熱處理部130的退火相同的條件下實(shí)施?；衔锇雽?dǎo)體466例如在種晶462被退火之后，與種晶462接觸而形成?；衔锇雽?dǎo)體466是與種晶462晶格匹配或準(zhǔn)晶格區(qū)域的化合物半導(dǎo)體?；衔锇雽?dǎo)體466例如是諸如GaAs之類的III-V族化合物半導(dǎo)體。種晶462與化合物半導(dǎo)體466的界面可以在開口 4 的內(nèi)部。化合物半導(dǎo)體466例如可以通過諸如MOCVD法之類的外延生長(zhǎng)法而形成。 另外，在底板基板420是如Ge基板或者GOI基板那樣的在第1主面422上具有SixGei_x晶體(0彡x< 1)的基板的情況下，化合物半導(dǎo)體466可以以該SixGei_x晶體(0彡χ < 1)為種晶、與第1主面422接觸而形成。在化合物半導(dǎo)體466是GaAs或與GaAs晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的半導(dǎo)體的情況下，SixGei_x晶體中的χ優(yōu)選為0彡χ彡0. 1，更優(yōu)選為X = 0。如果χ彡0. 1，則由于SixGei_x 晶體與III-V族化合物半導(dǎo)體的晶格常數(shù)之差變得更小，所以缺陷不容易產(chǎn)生。這里，在本說明書中，所謂“準(zhǔn)晶格匹配”，不是完全的晶格匹配，而是指由于兩個(gè)半導(dǎo)體的晶格常數(shù)的差很小，在因晶格不匹配而產(chǎn)生的缺陷不顯著的范圍內(nèi)，可以將兩個(gè)半導(dǎo)體層層疊的狀態(tài)。這時(shí)，通過各半導(dǎo)體的晶體晶格在能夠彈性形變的范圍內(nèi)變形，吸收上述晶格常數(shù)的差。例如，Ge和GaAs的層疊狀態(tài)被稱為準(zhǔn)晶格匹配。半導(dǎo)體器件480例如是將化合物半導(dǎo)體466的一部分用作活性區(qū)域440的 MOSFET0區(qū)域432和區(qū)域434分別是成為半導(dǎo)體器件480的源極區(qū)域和漏極區(qū)域的區(qū)域。在使化合物半導(dǎo)體466用MOCVD法生長(zhǎng)的情況下，可以使用生長(zhǎng)壓力在0. IkPa以上IOOkPa以下的條件。不優(yōu)選生長(zhǎng)壓力高，因?yàn)槿绻L(zhǎng)壓力高，則在阻擋層上也容易生長(zhǎng)晶體。優(yōu)選的生長(zhǎng)壓力在50kPa以下?；衔锇雽?dǎo)體466的生長(zhǎng)速度取決于設(shè)置于阻擋層似6上的開口 4 的面積比((開口的底面積)/(阻擋層與基板接觸的面的面積))。隨著開口 4 的面積比變小，許多原料集中于開口，生長(zhǎng)速度變大。區(qū)域432和區(qū)域434例如通過以下的方式形成。首先，形成與化合物半導(dǎo)體466接觸的柵極絕緣膜454。作為柵極絕緣膜454，例如，可以是AlGaAs膜、AlInGaP膜、氧化硅膜、 氮化硅膜、氧化鋁膜、氧化鎵膜、氧化釓膜、氧化鉿膜、氧化鋯膜、氧化鑭膜，及這些的混合物或?qū)盈B膜。柵極絕緣膜454，例如可以通過MOCVD法、MBE法、ALD法形成薄膜之后，將該薄膜圖案化而形成。其次，形成與柵極絕緣膜妨4接觸的柵極電極452。柵極電極452，可以是Ag、Au、 八1、？1或？(1等金屬，或者，也可以是將48^11、41、？仏或？(1等的金屬層疊在傳導(dǎo)性的1^、 TaN、或TiN上的構(gòu)造物。柵極電極452，例如通過濺射法或者真空蒸鍍法形成薄膜之后，可以通過蝕刻等將該薄膜圖案化而形成。其次，在化合物半導(dǎo)體466上形成與區(qū)域432和區(qū)域434相符合、在圖中未示出的抗蝕劑層(resist)。之后，例如，通過將柵極電極452和柵極絕緣膜妨4用作掩膜的離子注入，將雜質(zhì)導(dǎo)入化合物半導(dǎo)體466。除去上述抗蝕劑層，可以得到區(qū)域432和區(qū)域434。接下來，從底板基板420的上方照射電磁波10。電磁波10例如是閃光燈的閃光。 電磁波10具有容易被區(qū)域432和區(qū)域434吸收、容易被柵極電極452反射的波長(zhǎng)。這樣，柵極電極452反射電磁波10的至少一部分。還有，柵極絕緣膜妨4抑制因電磁波10的照射而在柵極電極452中產(chǎn)生的熱到達(dá)活性區(qū)域440。這樣，保護(hù)耐熱性小的活性區(qū)域440與柵極絕緣膜妨4之間的界面不受因電磁波10的照射而產(chǎn)生的熱的影響。另一方面，區(qū)域432和區(qū)域434吸收電磁波10而溫度上升。這樣，區(qū)域432和區(qū)域434的結(jié)晶性恢復(fù)，使被離子注入了的雜質(zhì)活性化。通過上面所述，可以一邊抑制活性區(qū)域440或者活性區(qū)域440與柵極絕緣膜妨4之間的界面的溫度上升，一邊選擇性地加熱區(qū)域432和區(qū)域434，形成半導(dǎo)體器件480的源極區(qū)域和漏極區(qū)域。另外，源極區(qū)域和漏極區(qū)域之類的雜質(zhì)區(qū)域的形成方法不限于上述方法。雜質(zhì)區(qū)域可以通過擴(kuò)散雜質(zhì)而形成。半導(dǎo)體器件480可以形成為以化合物半導(dǎo)體466為核、沿開口 4 生長(zhǎng)的化合物半導(dǎo)體。另外，保護(hù)層450不限于半導(dǎo)體器件480的柵極電極452和柵極絕緣膜454。保護(hù)層450可以形成在柵極電極452的柵極側(cè)壁上。這樣，可以抑制因熱擴(kuò)散和雜質(zhì)擴(kuò)散而對(duì)柵極部產(chǎn)生的不好影響。圖5示意性地示出了電子器件500的剖面的另一個(gè)例子。電子器件500包括形成在半導(dǎo)體基板510上的第2電子元件580、配線592、配線594、和配線596。半導(dǎo)體基板510包括底板基板520、第1電子元件570、阻擋層554、SixGei_x晶體 562、和III-V族化合物半導(dǎo)體566。底板基板520包括第1主面522和第2主面524。底板基板420例如是Si基板、SOI基板、Ge基板、GOI基板、和GaAs基板中的任何一種。在底板基板520上形成有第1電子元件570。第1電子元件570包括阱571、源極區(qū)域572、漏極區(qū)域574、柵極電極576、及柵極絕緣膜578。第1電子元件570可以具有與關(guān)于圖4說明的半導(dǎo)體器件480相同的構(gòu)造。第1電子元件570對(duì)應(yīng)于關(guān)于圖1至圖3 而說明的被保護(hù)部140。阻擋層5M通過用與關(guān)于圖4而說明的阻擋層似6相同的材料和方法，形成在底板基板520和第1電子元件570上。另外，在阻擋層554上形成有開口 556、開口 593、和開口 595。第2電子元件580包括輸入輸出電極587、輸入輸出電極588、和柵極電極589。第 2電子元件580形成在III-V族化合半導(dǎo)體566上。阻擋層554和開口 556，與阻擋層426和開口 428相同。因此，除了與阻擋層426 和開口 428的不同點(diǎn)以外，省略阻擋層554和開口 556的說明。阻擋層554，與阻擋層426 相比較，在包括開口 593和開口 595這一點(diǎn)上不同。阻擋層554，具有作為保護(hù)層的功能，該保護(hù)層保護(hù)作為被保護(hù)部的一個(gè)例子的第1電子元件570不受電磁波影響。阻擋層554可以具有用作上述熱傳導(dǎo)抑制層的功能。開口 593和開口 595在大致垂直于第1主面522的方向上貫通阻擋層554。開口 593和開口 595分別使源極區(qū)域572和漏極區(qū)域574露出。在開口 593和開口 595的內(nèi)部， 分別形成有配線592和配線594的一部分。這樣，第1電子元件570與第2電子元件580 等的其它電子元件電結(jié)合。開口 593和開口 595例如可以通過反應(yīng)性離子蝕刻而形成。SixGei_x晶體562是提供用于III-V族化合物半導(dǎo)體566的生長(zhǎng)的良好的種晶面的種晶的一個(gè)例子。這里，X表示滿足0 < X < 1的實(shí)數(shù)。SixGeh晶體562抑制存在于底板基板520或第1主面522中的雜質(zhì)對(duì)III-V族化合物半導(dǎo)體566的結(jié)晶性產(chǎn)生壞影響。 SixGei_x晶體562設(shè)置于開口 556內(nèi)部。SixGei_x晶體562可以與第1主面522接觸而形成。 SixGei_x晶體562可以在與關(guān)于圖4而說明的種晶462同樣的方法和條件下形成。保護(hù)第1電子元件570不受電磁波影響的阻擋層554形成之后，通過將SixGei_x晶體562可以吸收的電磁波10照射到半導(dǎo)體基板510上，SixGei_x晶體562作為被熱處理部被選擇性地加熱。保護(hù)層可以指半導(dǎo)體基板510中開口以外的部分的至少一部分區(qū)域。III-V族化合半導(dǎo)體566與SixGei_x晶體562晶格匹配或者準(zhǔn)晶格匹配。III-V族化合半導(dǎo)體566例如是GaAs。III-V族化合半導(dǎo)體566例如與SixGei_x晶體562接觸而晶體生長(zhǎng)。在使III-V族化合半導(dǎo)體566晶體生長(zhǎng)的情況下，將電磁波照射到底板基板520 上、使III-V族化合半導(dǎo)體566的溫度上升至晶體生長(zhǎng)所需的溫度。在使III-V族化合半導(dǎo)體566晶體生長(zhǎng)的情況下，可以使用對(duì)SixGei_x晶體562退火的光源、再次照射相同的電磁波。SixGei_x晶體562和III-V族化合半導(dǎo)體566之間的界面可以在開口 556的內(nèi)部。 III-V族化合半導(dǎo)體566例如通過諸如MOCVD之類的外延生長(zhǎng)法而形成。另外，在底板基板 520是如Ge基板或者GOI基板那樣的在第1主面522上具有SixGei_x晶體(0 < χ < 1)的基板的情況下，III-V族化合物半導(dǎo)體566可以與第1主面522接觸而形成。在通過MOCVD法使III-V族化合物半導(dǎo)體外延生長(zhǎng)的情況下，在底板基板520上形成保護(hù)第1電子元件570不受電磁波影響的阻擋層554的狀態(tài)下，可以一邊向底板基板 520上照射SixGei_x晶體562能夠吸收的電磁波，一邊給反應(yīng)容器供給原料氣體。這樣，可以使與被退火的SixGei_x晶體562晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的III-V族化合物半導(dǎo)體選擇生長(zhǎng)。在這種情況下，底板基板520的溫度，特別地，形成有第1電子元件570的區(qū)域的溫度，例如被維持在650°C以下，優(yōu)選在450°C以下。這樣，可以抑制因熱而引起第1電子元件570劣化。另外，在底板基板520上形成SixGei_x晶體562的情況以及對(duì)SixGei_x晶體562退火的情況中的任何一種情況下，底板基板520的溫度被維持在650°C以下，優(yōu)選在450°C 以下。第1電子元件570形成于底板基板520的在開口 556露出的區(qū)域以外的區(qū)域。第 1電子元件570可以是諸如MISFET、HBT、和HEMT之類的半導(dǎo)體器件、諸如LED之類的發(fā)光器件、諸如光傳感器之類的光接收器件中包含的有源元件、或者在電容等中包含的無源元件。 另外，第1電子元件570可以是在第2電子元件580的驅(qū)動(dòng)電路、改善第2電子元件580的輸入輸出特性的線性的修正電路、及第2電子元件580的輸入段的保護(hù)電路中的任何一種電路中包含的電子元件。第2電子元件580可以是在模擬電子器件、諸如LED之類的發(fā)光器件、以及諸如光傳感器之類的光接收器件中的任何一種器件中包含的電子元件。另外，第2電子元件580可以是諸如MOSFET、MISFET, HBT、和HEMT之類的半導(dǎo)體器件或者電容等中包含的無源元件。 輸入輸出電極587、輸入輸出電極588、和柵極電極589的材料是導(dǎo)電性的材料。 例如，可以利用諸如A1、W或Ti之類的金屬、或者高濃度摻雜雜質(zhì)的半導(dǎo)體。輸入輸出電極 587、輸入輸出電極588、和柵極電極589，例如通過真空蒸鍍法或者電鍍法等而形成。配線592、配線594、和配線596，將第1電子元件570或第2電子元件580與其它電子元件等電結(jié)合。配線592、配線594、和配線596的材料是導(dǎo)電性材料。例如，可以利用諸如Al、Cu、Au、W、Ti等金屬或者摻雜雜質(zhì)的半導(dǎo)體。配線592、配線594、和配線596例如可以通過真空蒸鍍法或者鍍敷法等而形成。另外，半導(dǎo)體基板510可以包括多個(gè)第1電子元件570。一個(gè)第1電子元件570可以與多個(gè)第2電子元件580電結(jié)合。另外，半導(dǎo)體基板510還可以包括多個(gè)第2電子元件 580。一個(gè)第2電子元件580可以與多個(gè)第1電子元件570電結(jié)合。圖6示出了表示電子器件500的制造方法的一個(gè)例子的流程圖。在S602步驟，在底板基板520上形成第1電子元件570。接著，在S604步驟，形成阻擋SixGei_x晶體562晶體生長(zhǎng)且保護(hù)第1電子元件570不受電磁波10影響的阻擋層554，以使其至少覆蓋第1電子元件570。其次，在S606步驟，在覆蓋第1電子元件570的區(qū)域以外的阻擋層554的區(qū)域上形成貫通至底板基板520的開口 556。接著，在S608步驟，在開口 556內(nèi)形成作為被熱處理部的SixGei_x晶體562。艮口， 在開口 556內(nèi)，使SixGei_x晶體562的前體生長(zhǎng)成為晶體。還有，在S610步驟，通過加熱底板基板520整體且照射電磁波10，對(duì)SixGei_x晶體562進(jìn)行退火。其次，在S612步驟，使III-V族化合物半導(dǎo)體566在SixGei_x晶體562上晶體生長(zhǎng)。在S614步驟，在III-V族化合物半導(dǎo)體566上形成第2電子元件580。最后，在S616 步驟，在阻擋層554中形成開口 593和開口 595。還有，形成配線592、配線594、和配線596， 可以得到電子器件500。以下，使用圖7至圖11，說明半導(dǎo)體基板510的方法的一個(gè)例子。圖7示意性地示出半導(dǎo)體基板510的制造過程中的剖面的一個(gè)例子。在本實(shí)施方式中，首先，第1電子元件 570形成在底板基板520上。底板基板520例如是Si基板或者SOI基板。圖8示意性地示出了半導(dǎo)體基板510的制造過程中的剖面的一個(gè)例子。如圖8中所示，阻擋層554與底板基板520的第1主面522接觸而形成。阻擋層554例如是Si02。 阻擋層554的厚度，作為一個(gè)例子，是0. 05 μ m 5 μ m。阻擋層554可以通過CVD法形成。在阻擋層554上，例如通過諸如蝕刻等的光刻法形成開口 556。開口 556可以具有(乂3)/3以上的縱橫比。 圖9示意性地示出半導(dǎo)體基板510的制造過程中的半導(dǎo)體基板910的一個(gè)例子。 如圖9所示，通過外延生長(zhǎng)法在開口 556上形成SixGei_x晶體962。SixGe1^x晶體962與關(guān)于圖1至圖3而說明的被熱處理部130對(duì)應(yīng)。例如，SixGei_x晶體962可以通過在原料氣體的一部分中包含鹵素的CVD法而形成。由于阻擋SixGei_x晶體962的前體在阻擋層554的表面上生長(zhǎng)成為晶體，所以SixGei_x 晶體962選擇生長(zhǎng)在開口 556內(nèi)部。這時(shí)，在SixGei_x晶體962內(nèi)部，有時(shí)產(chǎn)生諸如晶格缺陷之類的缺陷。通過對(duì)SixGei_x晶體962退火，可以降低SixGei_x晶體962內(nèi)部的缺陷密度。但是， 在底板基板520上，由于已經(jīng)形成了第1電子元件570的一部分，所以如果對(duì)底板基板520 照射電磁波、實(shí)施在800°C 900°C的高溫退火，那么有可能損傷第1電子元件570。另外， 在阱571、源極區(qū)域572、和漏極區(qū)域574中包含的雜質(zhì)會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)散。因此，通過保護(hù)層 950，保護(hù)第1電子元件570不受電磁波影響。結(jié)果，可以選擇加熱SixGei_x晶體962。如圖9所示，覆蓋第1電子元件570的區(qū)域的阻擋層554的表面上可以形成有遮蔽層952。阻擋層554和遮蔽層952具有作為保護(hù)層950的功能。遮蔽層952可以具有與關(guān)于圖2而說明的遮蔽層252相同的功能和構(gòu)造。遮蔽層952例如是反射電磁波的至少一部分的金屬薄膜。金屬薄膜例如可以通過真空蒸鍍法形成。遮蔽層952的大小被形成得使得充分保護(hù)第1電子元件570不受電磁波影響。遮蔽層952、阻擋層554、及第1電子元件 570可以按此順序配置在電磁波的透射方向上。圖10示意性地示出半導(dǎo)體基板510的制造過程中的半導(dǎo)體基板910的一個(gè)例子。 如圖10所示，從底板基板520的上方照射電磁波10。電磁波10例如是閃光燈的閃光。電磁波10的波長(zhǎng)優(yōu)選選擇容易被SixGei_x晶體962吸收、且容易被遮蔽層952遮蔽的波長(zhǎng)。例如，在遮蔽層952是金屬薄膜的情況下，選擇容易被遮蔽層952遮蔽的波長(zhǎng)。 另外，電磁波的波長(zhǎng)可以選擇不容易被阻擋層554吸收的波長(zhǎng)。由此，SixGei_x晶體962被選擇性地加熱、對(duì)SixGei_x晶體962實(shí)施退火。上述退火，可以在與被熱處理部130的退火同樣的條件下實(shí)施。這時(shí)，由于第1電子元件570被保護(hù)不受電磁波影響，所以抑制第1電子元件570的溫度上升。另外，在對(duì)SixGei_x晶體962選擇加熱步驟之前，可以預(yù)加熱半導(dǎo)體基板910。預(yù)加熱例如可以使被加熱到一定溫度的支持體與底板基板520的第2主面524接觸、通過從上述支持體熱傳導(dǎo)至半導(dǎo)體基板910而整體加熱半導(dǎo)體基板910來實(shí)施。這樣，至少加熱 SixGe1I晶體962和第1電子元件570。另外，預(yù)加熱可以通過從底板基板520的第2主面524側(cè)照射能被底板基板520 吸收的電磁波而整體加熱半導(dǎo)體基板910來實(shí)施。預(yù)加熱被實(shí)施使得第1電子元件570的溫度不超過第1電子元件570熱劣化的溫度。通過上述退火，可以得到SixGei_x晶體962的缺陷密度降低，結(jié)晶性優(yōu)良的SixGei_x 晶體562。例如，貫通至SixGei_x晶體562的表面的貫通位錯(cuò)的平均位錯(cuò)密度被降低到 IO5CnT2以下。平均位錯(cuò)密度通過蝕刻坑法或者用透射型電子顯微鏡進(jìn)行平面剖面觀察而測(cè)定。
使關(guān)于圖9說明的使SixGei_x晶體962的前體生長(zhǎng)成為晶體的步驟、和選擇性地加熱關(guān)于圖10而說明的SixGei_x晶體962的步驟，作為一個(gè)例子，可以在同一反應(yīng)容器內(nèi)部實(shí)施。另夕卜，也可以是在使SixGei_x晶體962的前體生長(zhǎng)成為晶體的步驟之后，不使SixGei_x晶體962暴露在大氣中而相繼地實(shí)施選擇性加熱SixGei_x晶體962的步驟。圖11示意性地示出半導(dǎo)體基板510的剖面的一個(gè)例子。在SixGei_x晶體962上形成III-V族化合物半導(dǎo)體566。III-V族化合物半導(dǎo)體566與SixGei_x晶體962晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配。例如，III-V族化合物半導(dǎo)體566，用具有優(yōu)質(zhì)結(jié)晶性的SixGei_x晶體962 (在附圖中全部統(tǒng)一成為962)的表面作為晶種面，進(jìn)行外延生長(zhǎng)。III-V族化合物半導(dǎo)體566 例如可以通過MOV⑶法形成。

優(yōu)選地，III-V族化合物半導(dǎo)體566在保護(hù)層950形成在半導(dǎo)體基板910上的狀態(tài)下晶體生長(zhǎng)。這樣，抑制第1電子元件570的溫度上升，可以得到與SixGei_x晶體562晶格匹配或者準(zhǔn)晶格匹配的III-V族化合物半導(dǎo)體566。例如，在形成了覆蓋第1電子元件570 的阻擋層554、和保護(hù)第1電子元件570不受電磁波影響的遮蔽層952的狀態(tài)下，一邊對(duì)基板照射SixGei_x晶體962能夠吸收的電磁波，一邊向反應(yīng)容器提供原料氣體。由此，可以在經(jīng)過退火的SixGei_x晶體962的表面上，選擇生長(zhǎng)與SixGei_x晶體962晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的III-V族化合物半導(dǎo)體。這時(shí)，底板基板520的溫度，尤其形成有第1電子元件570的區(qū)域的溫度，例如維持在650°C以下，優(yōu)選維持在450°C以下。由此，可以進(jìn)一步降低因熱而引起的第1電子元件570劣化。另外，在底板基板520上形成SixGei_x晶體962期間、對(duì)半導(dǎo)體基板910預(yù)加熱期間、對(duì)SixGei_x晶體962進(jìn)行退火期間，底板基板520的溫度也維持在650°C以下，優(yōu)選維持在450°C以下。形成III-V族化合物半導(dǎo)體566之后，遮蔽層952通過蝕刻等被去除，得到半導(dǎo)體基板510。之后，形成第2電子元件580、配線592、配線594、配線596等，使第1電子元件 570與第2電子元件580電結(jié)合，可以得到電子器件500。另外，在本實(shí)施方式中，雖然說明了關(guān)于去除遮蔽層952的情況，但是可以殘留遮蔽層952的一部分，用作配線592或配線594的一部分。另外，在本實(shí)施方式中，雖然說明了在形成了遮蔽層952的狀態(tài)下使III-V族化合物半導(dǎo)體566晶體生長(zhǎng)的情況，但是，也可以在去除遮蔽層952后使III-V族化合物半導(dǎo)體566晶體生長(zhǎng)。另外，在本實(shí)施方式中，雖然說明了遮蔽層952、阻擋層554、和第1電子元件570 按此順序配置在電磁波的透射方向上的情況，但是，阻擋層554、遮蔽層952、和第1電子元件570也可以按此順序配置在電磁波的透射方向上。即，阻擋層、保護(hù)層、以及被保護(hù)部也可以按此順序配置在電磁波的透射方向上。通過該配置，也可以在形成保護(hù)層之后選擇性地加熱SixGei_x晶體962。在本實(shí)施方式中，說明了在半導(dǎo)體基板910上配置保護(hù)層950，保護(hù)第1電子元件 570不受電磁波影響且選擇性地加熱SixGei_x晶體962的情況。然而，也可以通過其它方法， 選擇性地加熱SixGei_x晶體962。具體地，半導(dǎo)體基板910在SixGei_x晶體962附近具有吸收電磁波而產(chǎn)生熱的熱產(chǎn)生層。這樣，通過對(duì)半導(dǎo)體基板910照射電磁波、選擇性地加熱熱產(chǎn)生層，可以通過由熱產(chǎn)生層產(chǎn)生的熱選擇性地加熱SixGei_x晶體962而不需使半導(dǎo)體基板910的溫度整體上升。熱產(chǎn)生層例如包括無定形硅。也可以使上述加熱方法應(yīng)用于使III-V族化合物半導(dǎo)體566 外延生長(zhǎng)在SixGei_x晶體962的表面上的情況。另外，作為選擇性地加熱SixGei_x晶體962的另一個(gè)例子，可以對(duì)底板基板520照射容易被SixGei_x晶體962吸收、不容易被底板基板520和第1電子元件570吸收的電磁波。這樣，可以選擇性地加熱SixGei_x晶體962?？梢詫⑸鲜龇椒ㄟm用于使ΠΙ-V族化合物半導(dǎo)體566在SixGei_x晶體962的表面上外延生長(zhǎng)的情況。圖12示意 性地示出熱處理裝置1200的剖面的一個(gè)例子。熱處理裝置1200收容底板基板1280。底板基板1280例如具有與底板基板120、底板基板420、以及底板基板520 中任何一個(gè)相同的構(gòu)成。作為一個(gè)例子，在底板基板1280的第1主面1282上設(shè)置有具有單晶層且將要被熱處理的被熱處理部130、應(yīng)該被保護(hù)而不受因熱處理而施加的熱的影響的被保護(hù)部140，以及保護(hù)被保護(hù)部不受電磁波影響的保護(hù)層150。熱處理裝置1200是反應(yīng)裝置的一個(gè)例子。例如，熱處理裝置1200對(duì)底板基板1280 實(shí)施快速退火等的熱處理。另外，熱處理裝置1200也可以兼用作在底板基板1280上形成 Si晶體、SixGei_x晶體(0彡χ < 1)、以及化合物半導(dǎo)體晶體等的CVD裝置。熱處理裝置1200具備熱處理爐1210、燈單元1230、燈單元1240、放射溫度計(jì) 1252、以及控制部1260。熱處理爐1210包括阱裝載口 1212、氣體流入部1214、氣體排出部 1216、和蓋部1222。燈單元1230包括燈1232、反射部件1234、濾光器1236、以及電源部 1238。燈單元1240包括燈1242、反射部件1244、以及電源部1248。熱處理爐1210將底板基板1280收容在內(nèi)部。熱處理爐1210是反應(yīng)容器的一個(gè)例子。熱處理爐1210例如具有中空的圓筒形狀。阱裝載口 1212用于底板基板1280的裝載或卸載。蓋部1222密閉阱裝載口 1212。另外，蓋部1222可以包括在熱處理裝置1200的內(nèi)部支持底板基板1280的支持體1224。由此，熱處理爐1210可以將底板基板1280保持在內(nèi)部。支持體1224例如是石墨制的基座。在支持體1224上，可以設(shè)置作為測(cè)量支持體 1224的溫度的加熱溫度測(cè)量部的溫度傳感器。底板基板1280可以被設(shè)置得使其與支持體 1224接觸。在這種情況下，支持體1224與底板基板1280的下部溫度大致相同。因此，上述溫度傳感器可以測(cè)量底板基板1280的背面的溫度。例如，上述溫度傳感器可以測(cè)量形成在底板基板1280上的耐熱性小的部分的溫度。上述溫度傳感器可以測(cè)量形成在底板基板 1280上的Si器件或者III-V族化合物半導(dǎo)體器件附近的溫度。在熱處理爐1210中，惰性氣體等從氣體流入部1214提供至熱處理爐1210內(nèi)部。 另外，熱處理爐1210內(nèi)部的氣體也可以從氣體排出部1216排出。另外，氣體流入部1214 向熱處理爐1210內(nèi)部提供CVD、MOCVD等的原料氣體。例如，氣體流入部1214向熱處理爐 1210內(nèi)部提供原料氣體1290和載氣等。載氣例如是氫氣。在熱處理爐1210的內(nèi)部，通過原料氣體1290發(fā)生反應(yīng)，半導(dǎo)體的晶體外延生長(zhǎng)在保持于熱處理爐1210的內(nèi)部的底板基板1280上。反應(yīng)容器內(nèi)的殘存氣體等從氣體排出部 1216排出。雖然圖中未示出，但是氣體排出部1216可以與真空系統(tǒng)連接。 原料氣體1290的溫度比底板基板1280的溫度低。優(yōu)選地，在對(duì)底板基板1280照射電磁波、使半導(dǎo)體的晶體外延生長(zhǎng)期間，通過原料氣體1290冷卻底板基板1280。通過在冷卻底板基板1280的同時(shí)照射電磁波，可以在維持被熱處理部130與底板基板1280的被熱處理部130以外的區(qū)域的溫度差的同時(shí)，選擇性地加熱被熱處理部130。燈單元1230是照射部的一個(gè)例子。燈單元1230被配置在底板基板1280的第1 主面1282 —側(cè)。燈單元1230從底板基板1280的第1主面1282 —側(cè)對(duì)底板基板1280照射電磁波。由此，燈單元1230對(duì)底板基板1280進(jìn)行加熱。各個(gè)燈1232產(chǎn)生電磁波。燈1232例如產(chǎn)生包含紅外線的光。各個(gè)燈1232也可以產(chǎn)生均勻地照射底板基板1280整體的電磁波的非相干光。熱處理裝置1200，例如，通過并列配置多個(gè)廉價(jià)的光源，對(duì)底板基板1280整體均勻地照射電磁波，可以一下子對(duì)大面積的底板基板1280進(jìn)行熱處理。燈1232，例如，是高強(qiáng)度放電燈、鹵素?zé)簟㈦瘹鉄?、或者LED燈。 高強(qiáng)度放電燈，例如，高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、或者鈉燈。燈單元1230可以連續(xù)地照射電磁波，也可以多次照射脈沖狀的電磁波。燈單元 1230可以根據(jù)照射電磁波的用途來確定照射脈沖狀的電磁波的時(shí)間和次數(shù)。例如，燈單元1230，通過對(duì)底板基板1280多次照射脈沖狀的電磁波，實(shí)施快速退火退火。在快速退火中，燈單元1230使用氙燈等閃光燈，對(duì)底板基板1280照射閃光。底板基板1280的表層部分在短時(shí)間被加熱至例如1000°C以上的高溫。另外，通過在掃描底板基板1280時(shí)，將來自閃光燈的閃光照射到底板基板1280上，而對(duì)底板基板1280的整個(gè)面加熱。閃光燈照射的電磁波的脈沖寬度，例如是Ins 100ms。在高溫下對(duì)底板基板1280 進(jìn)行熱處理的情況下，優(yōu)選電磁波的脈沖寬度短。然而，在上述脈沖寬度小于0. Ims的情況下，光脈沖的控制變得很難。因此，電磁波的脈沖寬度優(yōu)選為0.1ms 10ms。這里，在本說明書，所謂脈沖寬度，意思是脈沖波形的電平維持在峰值的1/2以上的大小的時(shí)間寬度。閃光的光照射量根據(jù)熱處理對(duì)象和可能利用的燈而可以任意地選擇。光照射量， 例如是2 50J/cm2。另外，在本說明書中，所謂閃光燈的光照射量，是指閃光燈輸出的電磁波的能量(單位J)除以閃光燈照射到底板基板1280上的區(qū)域的面積(單位cm2)而得到的值。在多次照射閃光的情況下，閃光的脈沖間隔，考慮閃光燈光源的輸出性能和反復(fù)充放電性能、以及被熱處理部130的放熱性而設(shè)定。例如，被熱處理部130的溫度被設(shè)置得使其到達(dá)所必需的退火溫度、而被保護(hù)部140的溫度不達(dá)到規(guī)定的溫度以上。上述脈沖間隔例如在Is以上。在脈沖間隔過短的情況下，充放電所需要的設(shè)備負(fù)擔(dān)變得過大。另外，由于在底板基板1280中熱能的釋放不充分，所以有可能導(dǎo)致被保護(hù)部140的不必要的溫度上升。另一方面，在上述脈沖間隔過長(zhǎng)的情況下，處理時(shí)間變長(zhǎng)，且熱處理所需要的能量增加。閃光燈的脈沖發(fā)光次數(shù)以及各脈沖的脈沖寬度可以自由地設(shè)定，以達(dá)到被熱處理部130充分退火的效果。通過調(diào)整閃光燈的脈沖次數(shù)或者各脈沖的脈沖寬度，可以調(diào)整熱處理的溫度和持續(xù)時(shí)間。例如，被熱處理部130包含SixGei_x晶體(0 < χ < 1)，在通過使用連續(xù)光的連續(xù)退火，對(duì)被熱處理部130進(jìn)行退火的情況下，上述熱處理的溫度和持續(xù)時(shí)間為850°C 900°C、 2 10分鐘。退火溫度例如是比被熱處理部130的熔點(diǎn)低的溫度。在快速退火中，作為一個(gè)例子，使用光照射量為5J/cm2的燈，在脈沖寬度為1ms、 脈沖間隔為30s的條件下照射在0. 2 μ m 1. 5 μ m波長(zhǎng)范圍具有廣泛的發(fā)射光譜成分的閃光5次左右。這樣，累計(jì)照射5ms左右、可以使被熱處理部130的最高可達(dá)溫度為750°C 800 "C?？?以將底板基板1280提前預(yù)加熱到400 600°C左右，同樣使用光照射量為5J/ cm2的燈、在脈沖寬度為5ms、脈沖間隔為30s的條件下可以照射具有同樣的波長(zhǎng)范圍的閃光5次左右。這樣，可以使被熱處理部130的最高可達(dá)溫度為850°C 900°C。也可以對(duì)底板基板1280實(shí)施多階段退火。例如，在沒有達(dá)到被熱處理部130的熔點(diǎn)的溫度下實(shí)施高溫退火，之后，在比高溫退火的溫度低的溫度下實(shí)施低溫退火。另外，可以反復(fù)實(shí)施這樣的2階段退火多次。高溫退火的溫度和持續(xù)時(shí)間，在被熱處理部130包含 SixGei_x晶體(0 ^ χ < 1)的情況下，例如為850900°C、2 10分鐘。低溫退火的溫度和持續(xù)時(shí)間，例如為600°C 780°C、2 10分鐘。這樣的2階段退火例如反復(fù)10次。在通過快速退火對(duì)被熱處理部130進(jìn)行退火的情況下，可以通過調(diào)整脈沖寬度和脈沖間隔等條件，實(shí)施上述多階段退火。例如，在通過快速退火實(shí)施2階段退火的情況下， 調(diào)整脈沖寬度等條件，以使得通過1次閃光照射，被熱處理部130的最高可達(dá)溫度處于高溫退火的溫度范圍內(nèi)。另外，在直至照射下一閃光的期間中，被熱處理部130的溫度下降。因此，可以調(diào)整脈沖間隔，以使得通過下一閃光的照射，被熱處理部130的溫度落在低溫退火的溫度范圍內(nèi)。反射部件1234反射以使得由燈1232所照射的電磁波中的、不朝向底板基板1280 的電磁波朝向底板基板1280。電源部1238，例如，基于從控制部1260輸入的信號(hào)，調(diào)整提供給燈1232的電流。濾光器1236被配置于底板基板1280與燈1232之間。濾光器1236可以遮斷底板基板1280能夠吸收的電磁波的波長(zhǎng)成分的至少一部分。濾光器1236吸收燈1232所產(chǎn)生的電磁波中的特定的波長(zhǎng)成分。例如，濾光器1236遮斷在燈1232照射的電磁波的波長(zhǎng)成分中、底板基板1280的被保護(hù)部140的吸收系數(shù)比底板基板1280的被熱處理部130的吸收系數(shù)大的波長(zhǎng)成分。在底板基板1280具有被保護(hù)部140的情況下，濾光器1236可以包含與被保護(hù)部 140相同的材料。例如，在被保護(hù)部140是形成在Si基板、SOI基板等Si晶體上的MOSFET 的情況下，通過使用如Si晶體基板那樣的包含Si晶體的濾光器，可以得到不被Si晶體吸收但卻可以選擇性地加熱SixGei_x晶體(0 < χ < 1)的電磁波。另外，例如，作為濾光器，通過使用形成有SiO2層的Si晶體基板，可以得到不被Si晶體和SiO2K收但卻可以選擇性地加熱SixGei_x晶體(0彡χ < 1)的電磁波。在熱處理裝置1200通過快速退火對(duì)包含SixGei_x晶體的被熱處理部130進(jìn)行退火的情況下，可以使用加熱部，將底板基板1280的整體提前預(yù)加熱至400°C 600°C左右。另夕卜，在從第2主面1284側(cè)對(duì)底板基板1280預(yù)加熱之后，熱處理裝置1200可以在將底板基板1280整體的溫度維持在規(guī)定的溫度的同時(shí)從第1主面1282側(cè)向底板基板1280照射電磁波。熱處理裝置1200也可以通過設(shè)置于底板基板1280下方的熱源對(duì)底板基板1280 整體施加的熱量大致等于從底板基板1280所放射的熱量的方式，而加熱底板基板1280。熱處理裝置1200通過預(yù)加熱底板基板1280，可以減少電磁波的脈沖振幅。實(shí)施預(yù)加熱以使得被保護(hù)部140的溫度不超過被保護(hù)部140熱劣化的溫度。這里，所謂被保護(hù)部140熱劣化的溫度，意思是被保護(hù)部140的特性超過在設(shè)計(jì)上確定的容許范圍的溫度。預(yù)加熱例如可以通過將反應(yīng)容器中支持底板基板1280的支持體加熱至一定溫度來實(shí)施。例如，使被加熱到一定溫度的支持體與底板基板1280的第2主面1284相接觸，通過從該支 熱器等被電熱加熱。在預(yù)加熱中，通過從第2主面1284側(cè)照射底板基板1280能夠吸收的電磁波，可以加熱底板基板1280。燈單元1240是加熱部的一個(gè)例子。燈單元1240被配置在底板基板1280的第2 主面1284側(cè)。燈單元1240從底板基板1280的第2主面1284側(cè)向底板基板1280照射電磁波。這樣，燈單元1240可以加熱支持體1224。另外，燈單元1240可以經(jīng)支持體1224整體地加熱底板基板1280。底板基板1280例如通過從支持體1224的熱傳導(dǎo)而被加熱。各個(gè)燈1242產(chǎn)生電磁波。燈1242例如產(chǎn)生包含紅外線的光。燈1242可以產(chǎn)生非相干光。這樣，通過并列配置多個(gè)廉價(jià)的燈1242，可以一下子熱處理大面積的底板基板 1280。燈1242例如可以是高強(qiáng)度放電燈、鹵素?zé)?、氙氣燈、和LED燈。高強(qiáng)度放電燈例如是高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、或者鈉燈。另外，加熱部不限于燈單元1240。加熱部可以通過電阻加熱而整體地加熱支持體1224或者底板基板1280。熱處理裝置1200可以在用燈單元1240照射電磁波的同時(shí)從底板基板1280的上方由燈1232照射電磁波。熱處理裝置1200通過使用燈單元1240、連續(xù)照射電磁波，可以在將底板基板1280的背面的溫度保持在一定溫度范圍內(nèi)的狀態(tài)下，加熱被熱處理部130。結(jié)果，被熱處理部130的溫度控制變得容易。反射部件1244反射以使得由燈1242所照射的電磁波中的、不朝向底板基板1280 的電磁波朝向底板基板1280。電源部1248，例如，基于從控制部1260輸入的信號(hào)，調(diào)整提供給燈1242的電流。輻射溫度計(jì)1252測(cè)量底板基板1280的溫度。輻射溫度計(jì)1252是溫度測(cè)量部的一個(gè)例子。在底板基板1280的表面附近形成有通過燈單元1230照射的電磁波而被加熱的被熱處理部130的情況下，輻射溫度計(jì)1252測(cè)量被熱處理部130的輻射熱。由此，通過非接觸的方式可以測(cè)量被熱處理部130的溫度。另外，輻射溫度計(jì)1252通過測(cè)量被保護(hù)部140 的輻射熱，以非接觸的方式測(cè)量被保護(hù)部140的溫度。輻射溫度計(jì)1252可以在燈單元1230沒有照射電磁波期間測(cè)量底板基板1280等的溫度。這樣，可以更準(zhǔn)確地測(cè)量底板基板1280等的溫度。輻射溫度計(jì)1252可以在燈1232 剛剛熄滅之后測(cè)量底板基板1280等的溫度。另外，輻射溫度計(jì)1252可以依次測(cè)量被保護(hù)部140的溫度和被熱處理部130的溫度。例如，輻射溫度計(jì)1252交替地測(cè)量被保護(hù)部140 的溫度和被熱處理部130的溫度。輻射溫度計(jì)1252也可以在多次測(cè)量被保護(hù)部140的溫度之后，多次測(cè)量被熱處理部130的溫度?？刂撇?260控制燈單元1230和燈單元1240，調(diào)節(jié)底板基板1280的溫度。例如， 控制部1260可以控制從電源部1238和電源部1248向燈1232所提供的電流和電壓。控制部1260在燈單元1240對(duì)支持體1224連續(xù)地照射電磁波、對(duì)底板基板1280預(yù)加熱之后，可以控制燈單元1230對(duì)底板基板1280以脈沖的方式照射電磁波。
控制部1260可以分別獨(dú)立 地控制燈單元1230和燈單元1240?？梢钥刂茻魡卧?1230和燈單元1240的電磁波的輸出。例如，控制部1260控制燈單元1230和燈單元1240 的點(diǎn)亮熄滅狀態(tài)、點(diǎn)亮熄滅間隔、產(chǎn)生的電磁波的強(qiáng)度、平均輸出、以及一定持續(xù)時(shí)間中的總照射量等?？刂撇?260控制燈單元1230以設(shè)置照射電磁波的照射期間與不照射電磁波的非照射期間，以使得燈單元1230能以脈沖方式照射電磁波?？刂撇?260控制燈單元1230以設(shè)置照射輸出大的電磁波的期間與照射比上述電磁波輸出小的電磁波的期間，以使得燈單元1230能以脈沖方式照射電磁波?？刂撇?260可以基于配置于支持體1224上的溫度傳感器測(cè)量的支持體1224的溫度，控制燈單元1240的輸出。控制部1260可以基于輻射溫度計(jì)1252測(cè)量的溫度來控制燈單元1230的輸出。例如，控制部1260基于輻射溫度計(jì)1252測(cè)量的被熱處理部130的溫度來調(diào)整燈單元1230照射的電磁波的強(qiáng)度。作為一個(gè)例子，控制部1260在燈單元1230的非照射期間，通過輻射溫度計(jì)1252測(cè)量底板基板1280、被熱處理部130、以及被保護(hù)部140 等的溫度。控制部1260在測(cè)量的被熱處理部130的溫度沒有達(dá)到退火所必需的溫度的情況下，可以通過增加燈單元1230的脈沖寬度，使被處理部130的溫度上升。控制部1260通過增加燈單元1230的照射持續(xù)時(shí)間，可以使被熱處理部130的溫度上升。在被保護(hù)部140的溫度超過基于被保護(hù)部140發(fā)生劣化的溫度而確定的被保護(hù)部140的最高容許溫度的情況下，控制部1260可以通過減少燈單元1230的脈沖寬度，降低被保護(hù)部140的溫度?？刂撇?260可以基于具有作為加熱溫度測(cè)量部的功能的溫度傳感器的測(cè)量結(jié)果，確定具有作為照射部的功能的燈單元1230照射電磁波的照射期間和燈單元1230不照射電磁波的非照射期間。具體地，控制部1260，根據(jù)溫度傳感器測(cè)量的底板基板1280的背面的溫度，控制燈單元1230施加的熱量。例如，在底板基板1280的背面的溫度為300°C的情況下，通過與底板基板1280的背面的溫度為400°C的情況相比、增加燈單元1230的照射期間，可以在短時(shí)間內(nèi)使被熱處理部130的溫度上升至退火所必需的溫度。如上所述，熱處理裝置1200，通過對(duì)包括被熱處理部130、被保護(hù)部140、以及保護(hù)層150的底板基板1280照射電磁波進(jìn)行熱處理，可以選擇性地加熱被熱處理部130。這樣， 可以降低被熱處理部130的晶體內(nèi)部的缺陷密度。另外，熱處理裝置1200，由于具有從第1主面1282側(cè)加熱底板基板1280的燈單元1230、和從第2主面1284側(cè)加熱底板基板1280的燈單元1240，所以可以從兩面加熱底板基板1280。另外，熱處理裝置1200，由于燈單元1230和燈單元1240可以分別獨(dú)立地控制，所以可以從兩面分別獨(dú)立地加熱底板基板1280。由此，熱處理裝置1200可以以各種方式控制基板的溫度。圖13示意性地示出了半導(dǎo)體基板110的剖面的一個(gè)例子。用圖13說明使III-V 族化合物半導(dǎo)體1366外延生長(zhǎng)在關(guān)于圖1而說明的半導(dǎo)體基板110的被熱處理部130的表面上的方法。III-V族化合物半導(dǎo)體1366是III-V族化合物半導(dǎo)體的一個(gè)例子。III-V族化合物半導(dǎo)體1366例如可以用以下的方式形成。首先，準(zhǔn)備包括被熱處理部130、被保護(hù)部140、以及保護(hù)層150的半導(dǎo)體基板110，例如，將半導(dǎo)體基板110保持在 CVD裝置的反應(yīng)容器內(nèi)。
其次，一邊對(duì)半導(dǎo)體基板110整體照射可以被熱處理部130吸收的電磁波10時(shí)， 一邊向反應(yīng)容器提供原料氣體1390。如果對(duì)半導(dǎo)體基板110照射電磁波10，則選擇性地加熱被熱處理部130，III-V族化合物半導(dǎo)體1366選擇性地外延生長(zhǎng)在被加熱的被熱處理部 130的表面上。這時(shí)，在從第2主面124照射半導(dǎo)體基板110整體時(shí)，可以對(duì)半導(dǎo)體基板110 照射電磁波10。在使III-V族化合物半導(dǎo)體1366外延生長(zhǎng)的步驟之前，可以對(duì)被熱處理部130進(jìn)行退火。例如，上述退火可使用用于選擇性地加熱關(guān)于圖1至圖11而說明的被熱處理部的電磁波來實(shí)施。這時(shí)，對(duì)被熱處理部的加熱、和使III-V族化合物半導(dǎo)體1366外延生長(zhǎng)，可以在同一反應(yīng)容器內(nèi)部實(shí)施。另外，實(shí)施對(duì)被熱處理部的加熱之后，可 以不將半導(dǎo)體基板 110暴露于大氣中、相繼地外延生長(zhǎng)上述III-V族化合物半導(dǎo)體1366。另外，可以用關(guān)于圖 2而說明的保護(hù)層250代替保護(hù)層150。使III-V族化合物半導(dǎo)體1366選擇性地外延生長(zhǎng)在被熱處理部130的表面上的方法不限于上述方法。對(duì)包括被熱處理部、和吸收電磁波而產(chǎn)生熱從而選擇性地加熱被熱處理部的熱產(chǎn)生部的基板，可以照射熱產(chǎn)生部能夠吸收的電磁波。如果對(duì)反應(yīng)容器提供原料氣體1390，則可以使III-V族化合物半導(dǎo)體外延生長(zhǎng)在被加熱的被熱處理部的表面上。另外，作為使III-V族化合物半導(dǎo)體1366外延生長(zhǎng)在被加熱的被熱處理部130的表面上的方法的另一個(gè)例子，還有在選自SOI基板和Si基板、形成有半導(dǎo)體器件的至少一部分的底板基板上設(shè)置包含SixGeh晶體(ο < X < 1)的被熱處理部的方法。在這種情況下，向基板照射對(duì)SixGei_x晶體的吸收系數(shù)比對(duì)包含于底板基板中的Si的吸收系數(shù)大的電磁波，加熱SixGei_x晶體。當(dāng)進(jìn)行該電磁波的照射時(shí)，向反應(yīng)容器提供原料氣體1390，可以使III-V族化合物半導(dǎo)體外延生長(zhǎng)在被加熱的被熱處理部的表面上。圖14示意性地示出半導(dǎo)體基板510的制造過程中的半導(dǎo)體基板910的一個(gè)例子。 用圖14說明使III-V族化合物半導(dǎo)體566外延生長(zhǎng)于關(guān)于圖10而說明的方法所制造的半導(dǎo)體基板910上的方法的一個(gè)例子。如圖14所示，半導(dǎo)體基板910具有加熱SixGei_x晶體 962而得到的SixGei_x晶體562。另外，半導(dǎo)體基板910包括保護(hù)層950。III-V族化合物半導(dǎo)體566例如可以用以下的方式形成。首先，將形成有SixGei_x 晶體562的半導(dǎo)體基板910保持于CVD裝置的反應(yīng)容器中。用于加熱SixGei_x晶體962的熱處理裝置可以兼用作上述CVD裝置。其次，在對(duì)半導(dǎo)體基板910整體照射SixGei_x晶體562能夠吸收的電磁波10時(shí)，向反應(yīng)容器提供原料氣體1490。接著，熱處理裝置對(duì)半導(dǎo)體基板910照射電磁波10。由電磁波選擇性地加熱SixGei_x晶體562，III-V族化合物半導(dǎo)體566選擇性地外延生長(zhǎng)在被加熱的SixGei_x晶體562表面上。這時(shí)，在從第2主面524側(cè)對(duì)半導(dǎo)體基板910整體加熱時(shí)，熱處理裝置可以對(duì)半導(dǎo)體基板910照射電磁波10。使III-V族化合物半導(dǎo)體566選擇性地外延生長(zhǎng)的方法不限于上述方法。在 SixGei_x晶體562附近的阻擋層554內(nèi)部配置熱產(chǎn)生層，在對(duì)SixGei_x晶體562選擇性地加熱時(shí)，可以給反應(yīng)容器提供原料氣體1490。半導(dǎo)體基板910也可以包括上述熱產(chǎn)生層和保護(hù)層950。實(shí)施例(實(shí)施例1)
按照?qǐng)D6所示的方式制作電子器件500。作為底板基板520，準(zhǔn)備市售的SOI基板。作為是被保護(hù)部的一個(gè)例子的第1電子元件570，在底板基板520的Si結(jié)晶層上形成 MOSFET0作為阻擋層554，通過CVD形成了與底板基板520的第1主面522接觸的SiO2層。 SiO2層的厚度平均值是1 μ m。通過光刻法在阻擋層554的一部分上形成開口 556。開口 556 的大小為 15 μ mX 15 μ m。將形成有阻擋層554和開口 556的底板基板520配置在熱處理裝置1200的熱處理爐1210內(nèi)部，形成作為SixGei_x晶體962的Ge結(jié)晶層。上述底板基板520配置于支持體 1224的上表面，以使得底板基板520的第2主面524與支持體1224接觸。對(duì)支持體1224 使用石墨制的基座。Ge結(jié)晶層通過CVD法選擇性地形成于開口 556內(nèi)部。Ge結(jié)晶層，用 GeH4作為原料氣體，在熱處理爐1210內(nèi)的壓力為2. 6kPa、生長(zhǎng)溫度為400°C的條件下，先沉積成膜至大約20nm的厚度，然后升溫至60(TC，繼續(xù)沉積成膜為大約1 μ m。作為遮蔽層952，形成包括Ag薄膜和SiO2層的構(gòu)造體。在上述構(gòu)造體的形成中， 通過真空蒸鍍法在阻擋層554的表面上提前形成Ag薄膜。還有，作為Ag保護(hù)層，通過真空蒸鍍法在Ag薄膜的表面上沉積成膜IOOnm的SiO2層，之后，通過光刻法將上述Ag薄膜和作為Ag保護(hù)層的SiO2層圖案化，而得到上述構(gòu)造體。Ag薄膜和作為Ag保護(hù)層的SiO2層，圖案化成從與第1主面522垂直的方向看、遮蔽住第1電子元件570的大小。通過上述步驟， 制得了半導(dǎo)體基板910。其次，在熱處理爐1210中，通過從載置半導(dǎo)體基板910的支持體1224的背面由燈單元1240照射紅外線，加熱支持體1224。通過從支持體1224向半導(dǎo)體基板910的第2主面524的熱傳導(dǎo)，對(duì)半導(dǎo)體基板910進(jìn)行預(yù)加熱。進(jìn)行預(yù)加熱以使得支持體1224的溫度達(dá)到400°C。這時(shí)，SixGei_x晶體962附近和第1電子元件570附近的溫度也大約為400°C。上述溫度是通過紅外表面溫度計(jì)測(cè)量的。在通過預(yù)加熱而半導(dǎo)體基板910的溫度穩(wěn)定之后，在通過燈單元1240對(duì)半導(dǎo)體基板910整體加熱時(shí)，將阻擋層554和遮蔽層952 作為保護(hù)層，由燈單元1230從第1主面522側(cè)對(duì)半導(dǎo)體基板910照射包含紅外線的燈光。 這樣，選擇性地加熱SixGei_x晶體962，對(duì)SixGei_x晶體962退火。在形成了 SixGei_x晶體962之后，沒有將半導(dǎo)體基板910從熱處理爐1210取出而進(jìn)行燈光的照射。即，在本實(shí)施例中，在使SixGei_x晶體962的前體生長(zhǎng)成為晶體的步驟之后，不將SixGei_x晶體962暴露在大氣中，相繼地選擇性地加熱SixGei_x晶體962。使SixGei_x 晶體962的前體生長(zhǎng)成為晶體的步驟、和選擇性地加熱SixGei_x晶體962的步驟，在同一反應(yīng)容器內(nèi)部進(jìn)行。作為包含上述紅外線的燈光，使用20個(gè)最大輸出為1. 6kff的鹵素?zé)?USHI0電機(jī)株式 會(huì)社(勺〉*電機(jī)株式會(huì)社)制造)。鹵素?zé)舻妮敵鲆匀缦碌姆绞秸{(diào)整。首先，在Si 基板上的整個(gè)面上，準(zhǔn)備具有厚度大約為1 μ m的Ge單晶層的參考基板，得到鹵素?zé)舻妮敵雠c上述參考基板的表面溫度之間的相關(guān)特性。其次，基于該相關(guān)特性，設(shè)定鹵素?zé)舻妮敵觯?以使半導(dǎo)體基板910的第1主面522的表面溫度達(dá)850°C，對(duì)半導(dǎo)體基板910照射燈光20 分鐘。另外，在上述鹵素?zé)襞c半導(dǎo)體基板910之間，設(shè)置Si單晶板作為濾光器1236，其透射光照射到半導(dǎo)體基板910的第1主面522上。上述鹵素?zé)舻妮敵雠c參考基板的表面溫度之間的相關(guān)特性通過以下的方式獲得。 首先，在熱處理爐1210中的支持體1224上載置上述參考基板。上述參考基板被載置以使得與形成有Ge單晶層的面(可以稱為第1主面。)相反一側(cè)的面(可以稱為第2主面。) 與支持體1224接觸。其次，對(duì)參考基板預(yù)加熱。預(yù)加熱可以通過在熱處理爐1210中從支持體1224的下面?zhèn)日丈浼t外線而加熱支持體1224來實(shí)施。這樣，通過從支持體1224向上述參考基板的熱傳 導(dǎo)，對(duì)參考基板整體加熱。進(jìn)行預(yù)加熱以使得支持體1224的溫度達(dá)到400°C。這時(shí)， 還進(jìn)行紅外表面溫度計(jì)的校正。上述校正通過調(diào)整上述紅外表面溫度計(jì)以使得由紅外表面溫度計(jì)測(cè)量到的參考基板的第1主面的表面溫度達(dá)到大約400°C來進(jìn)行。通過預(yù)加熱，上述參考基板的溫度穩(wěn)定了之后，以大約10秒的間隔從上述參考基板的第1主面?zhèn)葘?duì)上述參考基板間歇地照射了包含紅外線的燈光。通過由紅外表面溫度計(jì)測(cè)量燈光剛剛關(guān)閉后的上述第1主面的表面溫度，可以得到從第1主面?zhèn)日丈涞柠u素?zé)舻妮敵龊蜕鲜鰠⒖蓟宓牡?主面的表面溫度之間的相關(guān)特性。另外，對(duì)半導(dǎo)體基板910和上述參考基板照射燈光期間，通過由嵌入在支持體 1224的熱電偶檢測(cè)溫度，且反饋控制照射到支持體1224的下表面的紅外線的能量，調(diào)整支持體1224的溫度。調(diào)整上述紅外線的能量，以使支持體1224的溫度達(dá)到400°C。如上所述，對(duì)半導(dǎo)體基板910的SixGei_x晶體962進(jìn)行了退火之后，不從熱處理爐 1210取出半導(dǎo)體基板910，通過MOCVD法，將GaAs層形成為III-V族化合物半導(dǎo)體566。 GaAs層，用三甲基鎵和砷化三氫作為原料氣體，在生長(zhǎng)溫度為650°C、熱處理爐1210內(nèi)的壓力為9. 9kPa的條件下沉積成膜。GaAs層通過在對(duì)半導(dǎo)體基板910照射能夠被退火而得的 SixGei_x晶體562吸收的電磁波的同時(shí)向熱處理爐1210內(nèi)部提供原料氣體而形成。GaAs層在由燈單元1240對(duì)半導(dǎo)體基板910整體進(jìn)行加熱時(shí)形成。這時(shí)，石墨制的支持體的溫度被調(diào)整成為400°C。之后，通過蝕刻，除去最外面的作為Ag保護(hù)層的SiO2層和Ag薄膜，制得了半導(dǎo)體基板510。作為第2電子元件580，形成了將上述GaAs層用作活性層的HBT。之后，形成配線， 制得了電子器件500。對(duì)電子器件500進(jìn)行了動(dòng)作實(shí)驗(yàn)，作為lkA/cm2的集電極電流密度的電流增益顯示為181，確認(rèn)電子器件500作為電流增益元件動(dòng)作正常。作為形成于底板基板 520的Si結(jié)晶層上的第1電子元件570的M0SFET，確認(rèn)閾值和電流電壓特性相比于初始特性沒有變化。另外，通過SEM對(duì)經(jīng)過退火的Ge結(jié)晶層進(jìn)行了觀察，如所設(shè)計(jì)的，Ge結(jié)晶層的厚度大約為14 111、6仏8層的厚度為2.511111。另外，通過外延法對(duì)GaAs層的表面進(jìn)行了檢查， 在GaAs層的表面上沒有發(fā)現(xiàn)缺陷。通過TEM對(duì)面內(nèi)剖面進(jìn)行了觀察，沒有發(fā)現(xiàn)從Ge結(jié)晶層貫通GaAs層的位錯(cuò)。(實(shí)施例2)按照?qǐng)D6所示的方式制得了電子器件500。與實(shí)施例1同樣，在底板基板520上形成阻擋層554和開口 556。將上述底板基板520配置在熱處理爐1210的內(nèi)部，將Ge結(jié)晶層形成為SixGei_x晶體962。Ge結(jié)晶層通過CVD法選擇性地形成在開口 556內(nèi)部。Ge結(jié)晶層，用GeH4作為原料氣體，在熱處理爐1210內(nèi)的壓力為2. 6kPa、生長(zhǎng)溫度為400°C的條件下，先沉積成膜大約20nm，然后升溫至60(TC，繼續(xù)沉積成膜為大約1 μ m的厚度。作為遮蔽層952，形成包括Ag薄膜和SiO2層的構(gòu)造體。上述構(gòu)造體通過如下方式而得到通過真空蒸鍍法在阻擋層554的表面上提前形成Ag薄膜，還有，作為Ag保護(hù)層，通過真空蒸鍍法在Ag薄膜的表面上成膜IOOnm的SiO2層，然后通過光刻法將上述Ag薄膜和作為Ag保護(hù)層的SiO2層圖案化。Ag薄膜和作為Ag保護(hù)層的SiO2層被圖案化成大小為從與第1主面522垂直的方向看遮蔽住第1電子元件570。通過上述步驟，制得了半導(dǎo)體基板 910。其次，先將半導(dǎo)體基板910從熱處理爐1210中取出，將半導(dǎo)體基板910載置在另外的反應(yīng)容器中的石墨制的支持體上，以使得底板基板520的第2主面524與石墨制的支持體接觸。上述另外的反應(yīng)容器，從載置了半導(dǎo)體基板910的石墨制的支持體的背面對(duì)上述石墨制的支持體通過電熱加熱而加熱，通過向與石墨制的支持體接觸的半導(dǎo)體基板910 的第2主面524 —側(cè)的熱傳導(dǎo)，對(duì)半導(dǎo)體基板910進(jìn)行預(yù)加熱。進(jìn)行預(yù)加熱以使得石墨制的支持體的溫度達(dá)到200 600°C。通過預(yù)加熱，半導(dǎo)體基板910的溫度穩(wěn)定了之后，在通過燈單元1240對(duì)半導(dǎo)體基板910整體加熱時(shí)，將保護(hù)層作為阻擋層554和遮蔽層952，在N2或Ar的惰性氣體氣氛下， 從第1主面522側(cè)向半導(dǎo)體基板910照射閃光。這樣，選擇性地加熱SixGei_x晶體962，對(duì) SixGe^晶體962進(jìn)行退火。作為閃光燈，使用半導(dǎo)體基板910每單位面積的輸入能量值為15J/cm2的氙氣燈 (USHI0電機(jī)株式會(huì)社制造)。使閃光的脈沖寬度為1ms、反復(fù)照射時(shí)的閃光的脈沖間隔為 30s，照射閃光5次。這時(shí)，調(diào)整石墨制的支持體的溫度成為400°C。另外，在上述閃光與半導(dǎo)體基板910之間，設(shè)置Si單晶板作為濾光器1236，其透射光照射到半導(dǎo)體基板910的第 1主面522上。如上所述，對(duì)半導(dǎo)體基板910的SixGei_x晶體962進(jìn)行了退火之后，將半導(dǎo)體基板 910從用于熱處理的反應(yīng)容器中取出來。之后，再用另外的反應(yīng)裝置，通過MOCVD法，將GaAs 層形成為III-V族化合半導(dǎo)體566。GaAs層利用三甲基鎵和砷化三氫作為原料氣體，在生長(zhǎng)溫度為650°C、反應(yīng)容器內(nèi)的壓力為9. 9kPa的條件下沉積成膜。GaAs層通過在對(duì)半導(dǎo)體基板910照射能夠被退火而得到的SixGei_x晶體562吸收的電磁波的同時(shí)向熱處理爐1210內(nèi)部提供原料氣體而形成。GaAs層在由燈單元1240對(duì)半導(dǎo)體基板910整體進(jìn)行加熱時(shí)形成。這時(shí)，石墨制的支持體的溫度被調(diào)整成為400°C。之后，通過蝕刻，除去最外面的作為Ag保護(hù)層的SiO2層和Ag薄膜，制得了半導(dǎo)體基板510。作為第2電子元件580，形成了將上述GaAs層用作活性層的HBT。之后，形成配線， 制得了電子器件500。對(duì)電子器件500進(jìn)行了動(dòng)作實(shí)驗(yàn)，作為lkA/cm2的集電極電流密度的電流增益顯示為178，確認(rèn)電子器件500作為電流增益元件動(dòng)作正常。作為形成于底板基板 520的Si結(jié)晶層上的第1電子元件570的M0SFET，確認(rèn)閾值和電流電壓特性相比于初始特性沒有變化。另外，通過SEM對(duì)經(jīng)過退火的Ge結(jié)晶層進(jìn)行了觀察，如所設(shè)計(jì)的，Ge結(jié)晶層的厚度大約為14 111、6仏8層的厚度為2.511111。另外，通過外延法對(duì)GaAs層的表面進(jìn)行了檢查， 在GaAs層的表面上沒有發(fā)現(xiàn)缺陷。通過TEM對(duì)面內(nèi)剖面進(jìn)行了觀察，沒有發(fā)現(xiàn)從Ge結(jié)晶層貫通GaAs層的位錯(cuò)。(實(shí)施例3)按照?qǐng)D6所示的方式制得了電子器件500。作為底板基板520，準(zhǔn)備了市售的Si 基板。作為是被保護(hù)部的一個(gè)例子的電子元件570，在底板基板520的Si結(jié)晶層上形成MOSFET0作為阻擋層554，通過CVD形成了與 底板基板520的第1主面522接觸的SiO2層。 SiO2層的厚度的平均值是1 μ m。通過光刻法在阻擋層554的一部分上形成開口 556。開口 556 的大小為 15 μ mX 15 μ m。將形成有阻擋層554和開口 556的底板基板520配置在熱處理裝置1200的熱處理爐1210內(nèi)部，形成Ge結(jié)晶層作為SixGei_x晶體962。上述底板基板520以底板基板520 的第2主面524與支持體1224接觸的方式載置于支持體1224的上面。對(duì)支持體1224使用石墨制的基座。Ge結(jié)晶層通過CVD法選擇性地形成于開口 556內(nèi)部。Ge結(jié)晶層，用GeH4 作為原料氣體，在熱處理爐1210內(nèi)的壓力為2. 6kPa、生長(zhǎng)溫度為400°C的條件下，先沉積成膜至大約20nm的厚度，然后升溫至60(TC，繼續(xù)沉積成膜為大約1 μ m。作為遮蔽層952，形成包括Ag薄膜和SiO2層的構(gòu)造體。通過真空蒸鍍法在阻擋層 554的表面上提前形成Ag薄膜、還有，作為Ag保護(hù)層，通過真空蒸鍍法在Ag薄膜的表面上沉積成膜IOOnm的SiO2層，之后，通過光刻法將上述Ag薄膜和作為Ag保護(hù)層的SiO2層圖案化，而得到上述構(gòu)造體。Ag薄膜和作為Ag保護(hù)層的SiO2層被圖案化成大小從與第1主面522垂直的方向看、遮蔽住電子元件570。通過上述步驟，制得了半導(dǎo)體基板910。其次，在熱處理爐1210中，通過從載置了半導(dǎo)體基板910的支持體1224的背面由燈單元1240照射紅外線，加熱支持體1224，通過從支持體1224向半導(dǎo)體基板910的第2主面524側(cè)的熱傳導(dǎo)，對(duì)半導(dǎo)體基板910進(jìn)行預(yù)加熱。進(jìn)行預(yù)加熱以使得支持體1224的溫度達(dá)到400°C。這時(shí)，SixGei_x晶體962附近和電子元件570附近的溫度也大約為400°C。上述溫度是通過紅外表面溫度測(cè)量的。在通過預(yù)加熱、半導(dǎo)體基板910的溫度穩(wěn)定之后，在通過燈單元1240對(duì)半導(dǎo)體基板910整體加熱時(shí)，將阻擋層554和遮蔽層952作為保護(hù)層，通過燈單元1230從第1主面 522側(cè)對(duì)半導(dǎo)體基板910照射包含紅外線的燈光。這樣，選擇性地加熱SixGei_x晶體962，對(duì) SixGe^晶體962退火。在形成了 SixGei_x晶體962之后，不將半導(dǎo)體基板910從熱處理爐1210取出而進(jìn)行燈光的照射。即，在本實(shí)施例中，在使SixGei_x晶體962的前體生長(zhǎng)成為晶體的步驟之后， 不將SixGei_x晶體962暴露在大氣中，而相繼地選擇性地加熱SixGei_x晶體962。使SixGei_x 晶體962的前體生長(zhǎng)成為晶體的步驟、和選擇性地加熱SixGei_x晶體962的步驟，在同一反應(yīng)容器內(nèi)部進(jìn)行。作為包含上述紅外線的燈光，使用20個(gè)最大輸出為1. 6kff的鹵素?zé)?USHI0電機(jī)株式會(huì)社制造)。鹵素?zé)舻妮敵鲆匀缦碌姆绞秸{(diào)整。首先，在Si基板上的整個(gè)面上，準(zhǔn)備具有厚度大約為1 μ m的Ge單晶層的參考基板，得到鹵素?zé)舻妮敵雠c上述參考基板的表面溫度之間的相關(guān)特性。其次，基于該相關(guān)特性，設(shè)定鹵素?zé)舻妮敵?，以使半?dǎo)體基板910的第1 主面522的表面溫度達(dá)850°C，不通過濾光器1236而對(duì)半導(dǎo)體基板910的第1主面522直接照射燈光20分鐘。上述鹵素?zé)舻妮敵雠c參考基板的表面溫度之間的相關(guān)特性通過以下的方式獲得。 首先，在熱處理爐1210中的支持體1224上載置上述參考基板。上述參考基板被載置以使得與形成有Ge單晶層的面(可以稱為第1主面。)相反一側(cè)的面(可以稱為第2主面。) 與支持體1224接觸。其次，對(duì)參考基板預(yù)加熱。預(yù)加熱可以通過在熱處理爐1210中從支持體1224的下面?zhèn)日丈浼t外線而加熱支持體12M來實(shí)施。這樣，通過從支持體12M向上述參考基板的熱傳導(dǎo)，對(duì)參考基板整體加熱。進(jìn)行預(yù)加熱以使得支持體12M的溫度達(dá)到400°C。這時(shí)， 進(jìn)行紅外表面溫度計(jì)的校正。上述校正通過調(diào)整上述紅外表面溫度計(jì)以使得由紅外表面溫度計(jì)測(cè)量到的參考基板的第1主面的表面溫度達(dá)到大約400°C來進(jìn)行。通過預(yù)加熱，上述參考基板的溫度穩(wěn)定了之后，以大約10秒的間隔從上述參考基板的第1主面?zhèn)葘?duì)上述參考基板間歇地照射了包含紅外線的燈光。通過由紅外表面溫度計(jì)測(cè)量燈光剛剛關(guān)閉后的上述第1主面的表面溫度，可以得到從第1主面?zhèn)日丈涞柠u素?zé)舻妮敵龊蜕鲜鰠⒖蓟宓牡?主面的表面溫度之間的相關(guān)特性。另外，對(duì)半導(dǎo)體基板910和上述參考基板照射燈光期間，通過由嵌入在支持體 1224的熱電偶檢測(cè)溫度，且反饋控制照射到支持體12M的下表面的紅外線的能量，調(diào)整支持體12M的溫度。調(diào)整上述紅外線的能量，以使支持體12M的溫度成為400°C。對(duì)半導(dǎo)體基板910的SixGei_x晶體962進(jìn)行了退火之后，從熱處理爐1210取出了半導(dǎo)體基板910。圖15是從熱處理爐1210取出了的半導(dǎo)體基板910的剖面TEM照片。對(duì)底板基板 520與形成于其上的SixGei_x晶體962之間的界面部分進(jìn)行了觀察。圖16是具有沒有被熱處理的SixGei_x晶體2000的半導(dǎo)體基板910的剖面TEM照片。圖16中所示的SixGei_x晶體2000與SixGei_x晶體962不同，沒有被退火。在SixGei_x晶體2000中觀察到了許多位錯(cuò)。 如果將圖15與圖16進(jìn)行比較的話，可以明白的是，經(jīng)過退火的SixGei_x晶體962中不存在位錯(cuò)。(實(shí)施例4)除了作為底板基板520使用了市售的Si基板、以及沒有形成電子元件570之外， 與實(shí)施例1同樣制得了半導(dǎo)體基板510。作為電子元件580，形成了將上述GaAs層用作活性層的HBT。形成與HBT的集電極、基極和發(fā)射極連接的各配線，制得了電子器件500。圖17示出了相對(duì)于如上所述制得的HBT的集電極電壓而變化的集電極電流。同一圖示出了 4組使基極電壓改變時(shí)的數(shù)據(jù)。通過同一圖，示出了在寬的集電極電壓的范圍內(nèi)集電極電流穩(wěn)定地流動(dòng)。圖18示出了用于獲得電流增益為1的最大諧振頻率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 基極-發(fā)射極間電壓為1.6V的情況下，得到最大諧振頻率為9GHz的值。S卩，制得的HBT在電流電壓特性和高頻特性方面顯示了良好的特性。(實(shí)施例5)除了作為底板基板520使用了市售的Si基板、沒有形成電子器件570、以及將 GaAs層形成為III-V族化合半導(dǎo)體566時(shí)的熱處理爐1210內(nèi)的壓力為0. 5kPa以外，與實(shí)施例1同樣，制得了半導(dǎo)體基板510。圖19示出了 III-V族化合物半導(dǎo)體566的生長(zhǎng)速度與被覆蓋區(qū)域的大小以及開口 556的大小的關(guān)系。縱軸示出了存在被覆蓋區(qū)域的情況下的一定期間生長(zhǎng)的化合物半導(dǎo)體466的膜厚與沒有被覆蓋區(qū)域的情況下的膜厚的比，橫軸示出了被覆蓋區(qū)域(阻擋部) 的一邊的長(zhǎng)度[μπι]。在本實(shí)施例中，由于III-V族化合半導(dǎo)體566的膜厚是III-V族化合半導(dǎo)體566在一定時(shí)間期間生長(zhǎng)的膜厚比，所以通過該膜厚除以該時(shí)間，可以得到m-V 族化合半導(dǎo)體566的生長(zhǎng)速度比的近似值。菱形的圖形表示開口 556的底面形狀是邊長(zhǎng)為10 μ m的正方形的情況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，四邊形的圖形表示開口 556的底面形狀是邊長(zhǎng)為 20 μπι的正方形的情況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。三角形的形狀表示開口 556的底面形狀是長(zhǎng)邊為40 μ m、短邊為30 μ m的長(zhǎng)方形的情況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為了比較，將在SkPa下生長(zhǎng)的情況下的數(shù)據(jù)表示為涂黑的菱形、涂黑的四邊形和涂黑的三角形。從圖19可以明白，雖然III-V族化合半導(dǎo)體566的生長(zhǎng)速度，隨著被覆蓋區(qū)域的大小變大而單調(diào)地增加，但是其影響通過減小生長(zhǎng)壓力而降低。由此，在開口和被覆蓋區(qū)域的大小不是恒定的基板上生長(zhǎng)的情況下，優(yōu)選低的壓力?？梢灾赖氖?，優(yōu)選的生長(zhǎng)壓力為 IkPa以下，更優(yōu)選的是0. 5kPa以下。以上，雖然利用實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限于上述實(shí)施方式中所記載的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白的是，對(duì)上述實(shí)施方式可以進(jìn)行多種變更或者改良。從權(quán)利要求書的記載可知，進(jìn)行這樣的變更或改進(jìn)而得到的實(shí)施方式也被包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。應(yīng)注意的是，在權(quán)利要求書、說明書、及附圖中所示的裝置、系統(tǒng)、程序、及方法中
的動(dòng)作、次序、步驟、以及階段等的各種處理的實(shí)際順序，如果沒有特別明示“在......之
前”、“先于......”等，或者除非在后面的處理中使用前面的處理的輸出，則可以以任意的
順序來實(shí)現(xiàn)。關(guān)于權(quán)利要求書、說明書、及附圖中的動(dòng)作流程，為了方便雖然使用了“首先”、 “其次(接下來)”等進(jìn)行說明，但是并不意味著必須以這樣的順序來實(shí)施。附圖標(biāo)記的說明10電磁波，32虛線，34實(shí)線，36實(shí)線，110半導(dǎo)體基板，120底板基板，122第1主面， 124第2主面，130被熱處理部，140被保護(hù)部，150保護(hù)層，210半導(dǎo)體基板，250保護(hù)層，252 遮蔽層，2M熱傳導(dǎo)抑制層，257表面，258表面，259背面，410半導(dǎo)體基板，420底板基板， 422第1主面，似4第2主面，似6阻擋層，似8開口，432區(qū)域，434區(qū)域，440活性區(qū)域，450保護(hù)層，452柵極電極，妨4柵極絕緣膜，462種晶，466化合物半導(dǎo)體，480半導(dǎo)體器件，500電子器件，510半導(dǎo)體基板，520底板基板，522第1主面，5M第2主面，554阻擋層，556開口， 562SixGei_x晶體，566III-V族化合物半導(dǎo)體，570電子元件，571阱，572源極區(qū)域，574漏極區(qū)域，576柵極電極，578柵極絕緣膜，580電子元件，587輸入輸出電極，588輸入輸出電極， 589柵極電極，592配線，593開口，594配線，595開口，596配線，910半導(dǎo)體基板，950保護(hù) B, 952遮蔽層，962SixGei_x晶體，1200熱處理裝置，1210熱處理爐，1212阱裝載口，1214氣體流入部，1216氣體排出部，1222蓋部，1224支持體，1230燈單元，1232燈，1234反射部件， 1236濾光器，1238電源部，1240燈單元，1242燈，1244反射部件，1248電源部，1260控制部， 1252輻射溫度計(jì)，1280底板基板，1282第1主面，1284第2主面，1290原料氣體，1366III-V 族化合物半導(dǎo)體，1390原料氣體，1490原料氣體，2000SixGei_x晶體。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體基板的制造方法，其對(duì)底板基板進(jìn)行熱處理來制造半導(dǎo)體基板，該底板基板設(shè)置有具有單晶層且將要被熱處理的被熱處理部、和應(yīng)被保護(hù)而不受由所述熱處理所施加的熱的影響的被保護(hù)部，該半導(dǎo)體基板的制造方法包括在所述被保護(hù)部的上方設(shè)置保護(hù)所述被保護(hù)部不受照射到所述底板基板的電磁波影響的保護(hù)層的步驟；和通過對(duì)所述底板基板的所述被熱處理部和所述被保護(hù)部照射所述電磁波，對(duì)所述被熱處理部進(jìn)行退火的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，還包括 在所述底板基板上形成電子元件作為所述被保護(hù)部的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，還包括 在所述底板基板上形成電子元件的活性區(qū)域作為被保護(hù)部的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于， 所述電子元件包含硅器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，在設(shè)置所述保護(hù)層的步驟之前，還包括形成金屬配線作為所述被保護(hù)部的步驟， 在設(shè)置所述保護(hù)層的步驟，將所述保護(hù)層設(shè)置在所述金屬配線的上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，在形成所述金屬配線的步驟，形成多條金屬配線、和使所述多條金屬配線彼此之間絕緣的絕緣膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于， 所述金屬配線包含Al。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于， 在所述進(jìn)行退火的步驟中的所述金屬配線的溫度維持在650°C以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，還包括將包含SixGei_x晶體的所述被熱處理部設(shè)置于所述底板基板上的步驟，其中0 < χ < 1。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，在所述進(jìn)行退火的步驟之后，還包括使與所述SixGei_x晶體晶格匹配或者準(zhǔn)晶格匹配的III-V族化合物半導(dǎo)體進(jìn)行晶體生長(zhǎng)的步驟，其中0 < χ < 1。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，在所述進(jìn)行退火的步驟，在設(shè)置所述被熱處理部的步驟之后，不將所述底板基板暴露在大氣中而對(duì)所述被熱處理部進(jìn)行退火。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于， 設(shè)置所述被熱處理部的步驟和所述進(jìn)行退火的步驟在同一反應(yīng)容器內(nèi)執(zhí)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，在使所述III-V族化合物半導(dǎo)體晶體生長(zhǎng)的步驟，使用在所述進(jìn)行退火的步驟中照射所述電磁波的光源，對(duì)所述底板基板再次照射所述電磁波。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，在所述進(jìn)行退火的步驟，對(duì)所述底板基板整體均勻地照射所述電磁波。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，在所述進(jìn)行退火的步驟，對(duì)所述底板基板脈沖狀地多次照射所述電磁波。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，一邊從所述被熱處理部的下方進(jìn)行加熱，一邊從所述底板基板的上方照射所述電磁波。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，在所述進(jìn)行退火的步驟，使所述SixGei_x晶體的晶格缺陷密度降低到IO5CnT2以下，其中 0 ^ χ < I0
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，還包括在設(shè)置所述保護(hù)層的步驟中，在所述底板基板上形成阻擋所述被熱處理部的前體生長(zhǎng)成為晶體且保護(hù)所述被保護(hù)部不受照射到所述底板基板上的所述電磁波影響的阻擋層，在所述阻擋層中形成貫通至所述底板基板的開口的步驟；和在所述開口內(nèi)設(shè)置作為所述被熱處理部的種晶的步驟，在所述進(jìn)行退火的步驟，通過照射所述電磁波，也對(duì)所述種晶進(jìn)行退火。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，在設(shè)置所述保護(hù)層的步驟，在所述阻擋層上還形成遮蔽所述電磁波的至少一部分的遮蔽層。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，在所述進(jìn)行退火的步驟之后，還包括使與所述種晶晶格匹配或者準(zhǔn)晶格匹配的化合物半導(dǎo)體進(jìn)行晶體生長(zhǎng)的步驟。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，所述種晶是SixGei_x晶體，所述化合物半導(dǎo)體是III-V族化合物半導(dǎo)體，其中O < χ < 1。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于， 所述保護(hù)層比所述被保護(hù)部對(duì)所述電磁波的反射率大。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于， 所述保護(hù)層包括抑制熱傳導(dǎo)的熱傳導(dǎo)抑制層，和設(shè)置于所述熱傳導(dǎo)抑制層上、比所述熱傳導(dǎo)抑制層對(duì)所述電磁波的反射率大的遮蔽層，所述熱傳導(dǎo)抑制層的熱傳導(dǎo)率比所述遮蔽層的熱傳導(dǎo)率小。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于， 所述熱傳導(dǎo)抑制層的熱傳導(dǎo)率比所述被保護(hù)部的熱傳導(dǎo)率小。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，所述熱傳導(dǎo)抑制層包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁、和聚酰亞胺中任何一種。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于， 所述遮蔽層包括反射所述電磁波的至少一部分的反射層。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于， 所述遮蔽層包括將所述電磁波的至少一部分散射的散射層。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，所述遮蔽層包括吸收所述電磁波的至少一部分的吸收層。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，所述吸收層對(duì)所述電磁波的吸收系數(shù)比所述被熱處理部對(duì)所述電磁波的吸收系數(shù)大。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，所述底板基板是Si基板、SOI基板、Ge基板、GOI基板、和GaAs基板中的任何一種。
31.一種半導(dǎo)體基板，其特征在于，包括 底板基板，形成于所述底板基板上、包括活性區(qū)域的電子元件， 設(shè)置于所述底板基板上的SixGei_x晶體，和覆蓋所述活性區(qū)域并保護(hù)所述活性區(qū)域不受照射所述底板基板的電磁波影響的保護(hù)層，其中0≤χ < 1。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的半導(dǎo)體基板，其特征在于，還包括形成于所述電子元件上、阻擋所述SixGei_x晶體的前體生長(zhǎng)成為晶體、且具有作為所述保護(hù)層的功能的阻擋層，所述SixGei_x晶體被設(shè)置于貫通所述阻擋層至所述底板基板的開口內(nèi)，其中0 < χ < 1。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的半導(dǎo)體基板，其特征在于，還包括在所述阻擋層上遮蔽所述電磁波的至少一部分的遮蔽層。
34.一種電子器件的制造方法，其制造包括第1電子元件和第2電子元件的電子器件， 該電子器件的制造方法包括在底板基板上形成所述第1電子元件的步驟，設(shè)置保護(hù)所述第1電子元件不受照射所述底板基板的電磁波影響的保護(hù)層的步驟， 在所述底板基板上設(shè)置SixGei_x晶體的步驟，其中0 < χ < 1， 通過對(duì)所述底板基板照射所述電磁波，對(duì)所述SixGei_x晶體進(jìn)行退火的步驟， 使與所述SixGei_x晶體晶格匹配或者準(zhǔn)晶格匹配的III-V族化合物半導(dǎo)體晶體生長(zhǎng)的步驟；和在所述III-V族化合物半導(dǎo)體上，形成與所述第1電子元件電結(jié)合的所述第2電子元件的步驟。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的電子器件的制造方法，其特征在于，還包括形成阻擋所述SixGei_x晶體的前體生長(zhǎng)成為晶體且保護(hù)所述第1電子元件不受所述電磁波影響的阻擋層、以使其至少覆蓋所述第1電子元件的步驟，在覆蓋所述第1電子元件的區(qū)域以外的所述阻擋層的區(qū)域中形成貫通至所述底板基板的開口的步驟，和在所述開口內(nèi)使SixGei_x晶體的前體生長(zhǎng)成為晶體、設(shè)置所述SixGei_x晶體的步驟。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的電子器件的制造方法，其特征在于，還包括在覆蓋所述第 1電子元件的所述阻擋層的區(qū)域上設(shè)置遮蔽所述電磁波的遮蔽層的步驟。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的電子器件的制造方法，其特征在于，所述第1電子元件是在所述第2電子元件的驅(qū)動(dòng)電路、改善所述第2電子元件的輸入輸出特性中的線性的修正電路、和所述第2電子元件的輸入段的保護(hù)電路中的至少一個(gè)電路中包含的電子元件，所述第2電子元件是在模擬電子器件、發(fā)光器件、和光接收器件中的至少一個(gè)器件中包含的電子元件。
38.一種反應(yīng)裝置，其特征在于，包括反應(yīng)容器，其保持底板基板，該底板基板包括具有單晶且將要被熱處理的被熱處理部、和應(yīng)被保護(hù)而不受因所述熱處理所施加的熱的影響的被保護(hù)部；從所述底板基板中的、形成有所述被保護(hù)部和所述被熱處理部的主面?zhèn)日丈潆姶挪ǖ恼丈洳?；從所述主面的背面?zhèn)燃訜崴龅装寤逭w的加熱部；測(cè)量所述底板基板的溫度的加熱溫度測(cè)量部；測(cè)量所述被保護(hù)部的溫度和所述被熱處理部的溫度的溫度測(cè)量部；和基于所述加熱溫度測(cè)量部和所述溫度測(cè)量部的測(cè)量結(jié)果，控制所述照射部和所述加熱部的控制部。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述溫度測(cè)量部基于來自所述被保護(hù)部的福射熱和來自所述被熱處理部的輻射熱，測(cè)量所述被保護(hù)部的溫度和所述被熱處理部的溫度。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述溫度測(cè)量部依次測(cè)量所述被保護(hù)部的溫度和所述被熱處理部的溫度。
41.根據(jù)權(quán)利要求38所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述控制部基于所述加熱溫度測(cè)量部的測(cè)量結(jié)果，確定所述照射部照射所述電磁波的照射期間以及所述照射部不照射所述電磁波的非照射期間。
42.根據(jù)權(quán)利要求38所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，在所述底板基板與所述照射部之間，還包括遮斷所述被保護(hù)部的吸收系數(shù)比所述被熱處理部的吸收系數(shù)大的所述電磁波的波長(zhǎng)成分的濾光器。
43.根據(jù)權(quán)利要求38所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，還包括向所述反應(yīng)容器的內(nèi)部提供原料氣體的氣體供給部，該反應(yīng)裝置使所述原料氣體在所述反應(yīng)容器內(nèi)部發(fā)生反應(yīng)、且在所述被熱處理部上使化合物半導(dǎo)體晶體成長(zhǎng)。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述原料氣體的溫度比所述底板基板的溫度低，所述原料氣體在使所述化合物半導(dǎo)體晶體生長(zhǎng)期間冷卻所述底板基板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體基板的制造方法，其是對(duì)包括具有單晶層且被熱處理的被熱處理部和應(yīng)被保護(hù)不受因熱處理而施加的熱的影響的被保護(hù)部的底板基板進(jìn)行熱處理的制造半導(dǎo)體基板的方法，包括設(shè)置保護(hù)被保護(hù)部不受照射到底板基板的電磁波影響的保護(hù)層的步驟、和通過對(duì)底板基板整體照射電磁波而對(duì)被熱處理部進(jìn)行退火的步驟。
文檔編號(hào)H01L29/778GK102210010SQ20098014460
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者山田永, 秦雅彥, 高田朋幸 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社