[发明专利]基于同一衬底制备不同厚度薄膜的方法及其结构、及应用器件

权利要求书

1.一种基于同一衬底制备不同厚度薄膜的方法，其特征在于，包括：

获取第一衬底和第二衬底；所述第一衬底具有注入面，所述注入面上沉积有介质层，所述第二衬底具有键合面；

对所述介质层进行刻蚀，使得所述第一衬底被划分为多个已刻蚀区域和多个待刻蚀区域；所述多个已刻蚀区域中每个已刻蚀区域对应的介质层的厚度不同，所述多个已刻蚀区域中的已刻蚀区域与所述待刻蚀区域中的待刻蚀区域间隔分布；

从所述介质层对所述第一衬底进行离子注入，使得在所述介质层和所述第一衬底的不同深度处形成多个损伤层，得到注入后的第一衬底；所述介质层的厚度大于所述第一衬底中任一损伤层的深度；所述多个已刻蚀区域和多个待刻蚀区域中注入的离子的种类、注入剂量和注入能量均是相同的；

利用化学腐蚀除去所述注入后的第一衬底的所述注入面沉积的所述介质层；

对所述注入后的第一衬底中所述多个待刻蚀区域进行刻蚀，得到刻蚀后的第一衬底；所述多个待刻蚀区域中每个待刻蚀区域的刻蚀深度相等，且所述每个待刻蚀区域的刻蚀深度大于等于所述第一衬底中任一损伤层的深度；

将所述刻蚀后的第一衬底的注入面和所述第二衬底的键合面进行键合，得到异质衬底；

基于预设温度对所述异质衬底进行退火处理，且沿所述多个损伤层对键合后的所述第一衬底进行剥离，使得在所述第二衬底的不同区域上得到不同厚度的多个异质衬底薄膜；所述预设温度的设定区间为100℃～600℃。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一衬底进行离子注入的离子的注入剂量的设定区间为1×10¹⁶cm^-2～5×10¹⁷cm^-2。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一衬底进行离子注入的离子的注入能量的设定区间为10KeV～200KeV。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一衬底进行离子注入的离子均为轻离子；

所述轻离子包括氢离子、氦离子和氢氦离子共注。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述第一衬底包括但不限于钽酸锂压电衬底和铌酸锂压电衬底；

所述第二衬底自上而下包括二氧化硅层和硅基底层；所述二氧化硅层的上表面为所述键合面。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一衬底的注入面和所述第二衬底的键合面进行键合的键合方式包括但不限于直接键合、金属键合、聚合物键合和阳极键合。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述介质层为二氧化硅层。

8.一种基于同一衬底制备不同厚度薄膜的结构，其特征在于，所述结构自上而下依次包括：

被划分为多个异质衬底薄膜的第一衬底；所述多个异质衬底薄膜的厚度不同，且所述多个异质衬底薄膜中相邻两个异质衬底薄膜间存在空气边界，所述多个异质衬底薄膜中每个异质衬底薄膜的下表面为注入面；

第二衬底；所述第二衬底自上而下依次包括二氧化硅层和与所述二氧化硅层连接的硅基底层，所述二氧化硅层的上表面为键合面，所述注入面与所述键合面键合连接。

9.一种器件，其特征在于，包括上述权利要求8所述的基于同一衬底制备不同厚度薄膜的结构。