[发明专利]具有氧化物单晶薄膜的复合晶片的制造方法

摘要

本发明涉及一种复合晶片，其包括转移至支承晶片整个表面的钽酸锂或铌酸锂氧化物单晶薄膜，且在支承晶片与氧化物单晶薄膜之间的接合界面上不发生开裂或剥落。一种复合晶片的制造方法，其至少包括：在氧化单晶片中形成离子注入层的步骤，对所述氧化物单晶片的所述离子注入表面和支承晶片表面中的至少一者进行表面活化处理的步骤，将所述氧化物单晶片的所述离子注入表面接合至所述支承晶片表面形成层合体的步骤，在90℃以上且不致使开裂发生的温度下对所述层合体进行第一热处理的步骤，对所述离子注入层施加机械冲击的步骤，以及在250℃～600℃的温度下对带有转移的所述氧化物单晶薄膜的所述支承晶片进行第二热处理以获得复合晶片的步骤。

主权项

1.一种在支承晶片上具有氧化物单晶薄膜的复合晶片的制造方法，所述方法至少包括：离子注入层形成步骤，通过氧化单晶片表面注入原子氢离子或分子氢离子以在所述氧化单晶片中形成离子注入层，所述氧化单晶片为钽酸锂晶片或铌酸锂晶片；表面活化处理步骤，针对所述氧化物单晶片的离子注入表面和待接合至所述氧化物单晶片上的支承晶片表面中的至少一者进行表面活化处理；层合体形成步骤，在所述表面活化处理后，将所述氧化物单晶片的离子注入表面接合至所述支承晶片表面以形成层合体；第一热处理步骤，针对所述层合体在90℃以上且不致使开裂发生的温度下进行第一热处理；机械冲击施加步骤，在所述第一热处理后，针对所述层合体的所述离子注入层施加机械冲击，从而沿着所述离子注入层剥离所述层合体，获得被转移至所述支承晶片上的氧化物单晶薄膜；以及复合晶片获得步骤，针对具有转移的所述氧化物单晶薄膜的所述支承晶片在250℃～600℃的温度下进行第二热处理以获得复合晶片；其中，将所述原子氢离子以5.0×1016个原子/cm2～2.75×1017个原子/cm2的注入量注入，或者将所述分子氢离子以2.5×1016个分子/cm2～1.37×1017个分子/cm2的注入量注入。