[發明專利]具有隔離層的單晶薄膜的制備方法、單晶薄膜及諧振器有效
| 申請號： | 201910187181.6 | 申請日： | 2019-03-13 |
| 公開（公告）號： | CN109913954B | 公開（公告）日： | 2021-08-06 |
| 發明（設計）人： | 吳傳貴;羅文博;帥垚 | 申請（專利權）人： | 電子科技大學 |
| 主分類號： | C30B33/06 | 分類號： | C30B33/06;C30B33/00;C30B29/30;C23C16/513;C23C16/34;C23C16/40;C23C16/06 |
| 代理公司： | 電子科技大學專利中心 51203 | 代理人： | 閆樹平 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 具有 隔離 薄膜 制備 方法 諧振器 | ||
1.一種具有隔離層的單晶薄膜的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
從單晶晶圓下表面注入高能量離子，高能量離子進入單晶晶圓內部形成損傷層，將單晶晶圓分隔成上壓電層和單晶薄膜層，得到損傷的單晶晶圓；
在損傷的單晶晶圓的下表面制備隔離層,隔離層材料選用氮化硅、二氧化硅、鋁、金、鉬和鎢中的至少一種；
在隔離層的表面制備鍵合層；
將襯底疊放于鍵合層上，進行鍵合處理和晶圓劈裂處理，移除上壓電層，制備得到具有隔離層的單晶薄膜。
2.一種具有隔離層的單晶薄膜的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
從單晶晶圓下表面注入高能量離子，高能量離子進入單晶晶圓內部形成損傷層，將單晶晶圓分隔成上壓電層和單晶薄膜層，得到損傷的單晶晶圓；
在損傷的單晶晶圓的下表面制備隔離層,隔離層材料選用氮化硅、二氧化硅、鋁、金、鉬和鎢中的至少一種；
在隔離層表面開設至少一個與外部連通的溝槽，溝槽的深度小于隔離層的厚度；
在襯底上制備鍵合層；
隔離層與鍵合層疊放，進行鍵合處理和晶圓劈裂處理，移除上壓電層，制備得到具有隔離層的單晶薄膜。
3.根據權利要求2所述的具有隔離層的單晶薄膜的制備方法，其特征在于：在隔離層中部開設有三個溝槽。
4.根據權利要求3所述的具有隔離層的單晶薄膜的制備方法，其特征在于：隔離層的厚度為50nm-5000nm。
5.根據權利要求1或4中任一所述的具有隔離層的單晶薄膜的制備方法，其特征在于：
鍵合層的材質包括苯并環丁烯(BCB)、聚酰亞胺(PI)、硅倍半環氧乙烷(HSQ)或旋轉涂布玻璃(SOG)中的至少一種；
單晶晶圓材質包括石英、鈮酸鋰(LN)、鉭酸鋰(LT)、氮化鋁、氧化鋅、鈦酸鋇、磷酸二氫鉀、鈮鎂酸鉛、氮化鎵、砷化鎵、磷化銦、碳化硅、金剛石中的一種；
襯底的材質為硅、絕緣層上硅、玻璃、石英、鈮酸鋰、鉭酸鋰、碳化硅、氮化鎵、砷化鎵、金剛石中的一種。
6.根據權利要求5所述的具有隔離層的單晶薄膜的制備方法，其特征在于：制備隔離層的方法包括化學氣相沉積、等離子體增強化學氣相沉積、磁控濺射、電子束蒸發或電阻式蒸發中任一。
7.根據權利要求6所述的具有隔離層的單晶薄膜的制備方法，其特征在于：鍵合溫度為150℃-500℃；鍵合時間為10min-600min；單晶晶圓劈裂溫度為180℃-400℃；晶圓劈裂時間為10min-600min。
8.一種單晶薄膜，其特征在于：基于如權利要求1所述的具有隔離層的單晶薄膜的制備方法制得；從上到下依次包括單晶薄膜層、隔離層、鍵合層及襯底。
9.一種單晶薄膜，其特征在于：基于如權利要求2所述的具有隔離層的單晶薄膜的制備方法制得；從上到下依次包括單晶薄膜層、隔離層、鍵合層及襯底，其中隔離層上設有與外部連通的溝槽。
10.一種諧振器，其特征在于：包括如權利要求8所述的單晶薄膜。
11.一種諧振器，其特征在于：包括如權利要求9所述的單晶薄膜。
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