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[发明专利]一种带底电极的硅基钽酸锂单晶薄膜衬底及其制备方法和应用-CN201911081884.7有效
发明人：欧欣;鄢有泉;黄凯;赵晓蒙;李忠旭;陈阳;游天桂 -专利权人：上海新硅聚合半导体有限公司
申请日： 2019-11-07 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： H01L21/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种带底电极的硅基钽酸锂单晶薄膜衬底及其制备方法和应用。本发明通过采用一不带底电极的硅基钽酸锂单晶薄膜衬底，包含硅支撑层和钽酸锂单晶薄膜层，其中硅支撑层预先经离子注入处理；先在该衬底薄膜层表面生长一金属层，然后将该金属层与表面沉积金属的氧化硅衬底的金属层键合，其中氧化硅衬底的金属层在氧化硅层表面；最后经过硅的离子剥离及后续抛光，间接地将钽酸锂单晶薄膜和金属层转移至氧化硅衬底上，从而形成带底电极的硅基钽酸锂单晶薄膜衬底。本发明避免了直接剥离钽酸锂并转移其薄膜和金属层至沉积了金属的氧化硅衬底表面的热失配风险，该方法可为高响应度的钽酸锂热释电红外探测器的制备提供厚度定制化的薄膜衬底。
一种电极硅基钽酸锂单晶薄膜衬底及其制备方法应用

[发明专利]一种异质集成压电单晶薄膜衬底的表面优化方法-CN202010644724.5有效
发明人：欧欣;鄢有泉 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2020-07-07 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： H01L41/332 文献下载
摘要：本发明涉及材料制备技术领域，特别涉及一种异质集成压电单晶薄膜衬底的表面优化方法，包括：获取待优化的异质集成压电单晶薄膜衬底，所述压电单晶薄膜衬底包括支撑层和压电单晶薄膜层；对所述压电单晶薄膜衬底进行腐蚀处理得到第一产物，所述第一产物的压电单晶薄膜层表面形成有腐蚀层；对所述第一产物进行抛光处理得到第二产物。经过腐蚀处理的压电单晶薄膜表面会形成一定厚度的均匀腐蚀层，然后通过低背压的化学机械抛光即可将腐蚀层除去，实现压电单晶薄膜表面的优化。本申请实施例所述的表面优化方法可以提高异质集成压电单晶薄膜衬底的表面平整度和薄膜近表面区域的晶格质量，同时，又能保证压电单晶薄膜厚度的均匀性。
一种集成压电薄膜衬底表面优化方法

[发明专利]一种提高单晶压电薄膜厚度均匀性的方法-CN202010603630.3有效
发明人：欧欣;李忠旭;黄凯;赵晓蒙;李文琴;鄢有泉;陈阳 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2020-06-29 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： H01L41/257 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高单晶压电薄膜厚度均匀性的方法，属于半导体制造技术领域。本发明的提高单晶压电薄膜厚度均匀性的方法，根据支撑衬底上的单晶压电薄膜的厚度分布进行极化处理，在第一厚度区形成第一极化面，在厚度比该第一厚度区薄的第二厚度区形成第二极化面，第一极化面与第二极化面的极性相反，利用压电单晶材料的各向异性特性，在相同的腐蚀液下，对厚度较厚区域的极化得到的第一极化面实现较快的腐蚀速率，对厚度较薄区域极化得到的第二极化面实现较慢的腐蚀速率，从而实现单晶压电薄膜不同极化面的差异化腐蚀。相对于现有技术，本发明可以实现对单晶压电薄膜厚度均匀性的优化，大大提高了单晶压电薄膜厚度的均匀性。
一种提高压电薄膜厚度均匀方法

[发明专利]一种热释电红外探测器的制备方法及热释电红外探测器-CN202010603835.1有效
发明人：欧欣;李忠旭;黄凯;赵晓蒙;李文琴;鄢有泉;陈阳 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2020-06-29 - 公布日： 2021-10-19 - 主分类号： H01L37/02 文献下载
摘要：本申请提供一种热释电红外探测器的制备方法，包括：提供热释电衬底和支撑衬底；对热释电衬底进行第一预处理，在热释电衬底内构造损伤层，在热释电衬底表面形成第一电极；对支撑衬底进行第二预处理，在支撑衬底上形成锚点；将热释电衬底和支撑衬底进行键合，形成第一电极分别位于对应的锚点内的键合整体；将热释电衬底自损伤层处剥离，保留位于支撑衬底上的热释电薄膜；在热释电薄膜上沉积第二金属层并图形化处理形成第二电极；对形成有第二电极的键合整体进行封装处理，得到热释电红外探测器；本申请提供的制备方法简单，无需增加临时键合过渡层等材料；且热释电衬底与支撑衬底之间键合连接稳固；并且还能够提高热释电红外探测器的响应率。
一种热释电红外探测器制备方法

[发明专利]一种硅基钽酸锂压电单晶薄膜衬底的制备方法-CN202010645103.9有效
发明人：欧欣;鄢有泉 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2020-07-07 - 公布日： 2021-10-19 - 主分类号： H01L41/253 文献下载
摘要：本发明涉及材料制备技术领域，特别涉及一种硅基钽酸锂压电单晶薄膜衬底的制备方法，包括：获取钽酸锂单晶晶圆片；在所述钽酸锂单晶晶圆片的表面制作热膨胀抑制层，对所述热膨胀抑制层和所述钽酸锂单晶晶圆片进行离子注入得到第一衬底结构，在所述钽酸锂单晶晶圆片内形成离子注入损伤层；本申请实施例所述的硅基钽酸锂压电单晶薄膜衬底的制备方法，在对钽酸锂单晶晶圆片离子注入前先在其表面制作一层热膨胀抑制层，热膨胀抑制层在离子注入的过程中能够抑制钽酸锂的各向异性热膨胀形变，减小钽酸锂的弯曲幅度，提高离子注入的深度均匀性，并最终提高剥离的钽酸锂单晶薄膜的厚度均匀性。
一种硅基钽酸锂压电薄膜衬底制备方法

[发明专利]一种多层膜结构衬底上的压电单晶薄膜及其制备方法-CN202010603087.7有效
发明人：欧欣;李忠旭;黄凯;赵晓蒙;李文琴;鄢有泉;陈阳 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2020-06-29 - 公布日： 2021-08-27 - 主分类号： H01L41/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种多层膜结构衬底上的压电单晶薄膜及其制备方法，属于半导体制造技术领域。本发明的多层膜结构衬底上的压电单晶薄膜，从下至上依次包括硅衬底、绝缘层、顶层硅层、顶层二氧化硅层和压电单晶薄膜，多层膜结构衬底由绝缘体上硅衬底进行热氧化处理得到，压电单晶薄膜由压电单晶衬底依次通过离子注入、晶圆键合工艺转移至多层膜结构衬底上得到。本发明的多层膜结构衬底各层薄膜致密，厚度一致性优良，厚度可控；压电单晶薄膜厚度可控，且厚度一致性优良；利用本发明的多层膜结构衬底上的压电单晶薄膜制备的声表面滤波器件具有机电耦合系数高，带宽大的优点，同时器件一致性较好，工艺稳定，良率高。
一种多层膜结构衬底压电薄膜及其制备方法

[发明专利]一种表面均匀性优化的压电单晶薄膜制备方法-CN202010603852.5有效
发明人：欧欣;李忠旭;黄凯;赵晓蒙;李文琴;鄢有泉;陈阳 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2020-06-29 - 公布日： 2021-08-27 - 主分类号： H01L41/312 文献下载
摘要：本发明公开了一种表面均匀性优化的压电单晶薄膜制备方法，利用键合技术将压电单晶晶片其中注入的一面与支撑材料绑定，其键合温度高于后续退火剥离温度，将得到的键合晶圆在低于键合温度的条件下进行退火处理，一段时间后实现压电薄膜的剥离与转移，然后对转移后的压电薄膜进行后处理，得到薄膜均匀性优化后的晶圆级压电薄膜。相对于现有技术，本发明提出的表面均匀性优化的压电单晶薄膜制备方法，利用高温键合工艺使压电衬底与支撑衬底在高温下键合，在低于键合温度的条件下实现衬底间在张应力的条件下实现薄膜的剥离与转移，最终得到薄膜均匀性优化后的晶圆级压电薄膜。
一种表面均匀优化压电薄膜制备方法

[发明专利]一种临时键合和解键合方法、载片结构及应用-CN202010604763.2有效
发明人：欧欣;李忠旭;黄凯;赵晓蒙;李文琴;鄢有泉;陈阳 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2020-06-29 - 公布日： 2021-08-17 - 主分类号： H01L21/683 文献下载
摘要：本申请提供一种临时键合方法，包括：提供临时载片，临时载片采用热释电材料制得；将绝缘层的第一表面覆于临时载片上；对绝缘层的第二表面进行平坦化处理，第二表面远离第一表面；对半导体晶圆片与经平坦化处理后的绝缘层的第二表面在第一条件下进行键合，形成第一键合整体；对第一键合整体进行升温处理，使得绝缘层的第二表面与半导体晶圆片完全键合形成第二键合整体；在此基础上，本申请还提供一种解键合方法、载片结构及应用；本申请利用热释电材料实现对半导体晶圆片的临时键合，方法简单无需增加临时键合过渡层或涂敷绝缘胶层，不仅避免了半导体晶圆片的脏污；而且能够极大地提高半导体晶圆片器件工艺的一致性，有利于提高产品良率。
一种临时和解方法结构应用

[发明专利]一种可调光栅耦合器-CN202010717348.8有效
发明人：欧欣;陈阳;黄凯;赵晓蒙;鄢有泉;李忠旭 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2020-07-23 - 公布日： 2021-08-17 - 主分类号： G02B6/124 文献下载
摘要：本发明涉及半导体领域和光电集成领域，具体是一种可调光栅耦合器，包括自上而下依次设置的波导层、介质层和衬底层；所述波导层的材料为电光材料，所述波导层的一端形成有耦合光栅；所述耦合光栅两侧均设置有多个电极，所述耦合光栅一侧的电极与另一侧的电极一一对应设置，形成多个电极对；每个所述电极对的两个电极之间的电压能够单独进行调节，通过调节所述电极对的两个电极之间的电压能够调节所述电极对之间的耦合光栅的耦合系数，从而调节所述耦合光栅的衍射光场的模场分布，以使得所述衍射光场的模场分布与耦合光纤的模场分布相匹配。本发明可以根据耦合光纤的尺寸动态调节耦合光栅衍射光场的模场分布，提高光栅耦合器的耦合效率。
一种可调光栅耦合器

[发明专利]三维集成层间光互联结构及形成方法-CN201911243984.5在审
发明人：欧欣;李忠旭;黄凯;陈阳;赵晓蒙;鄢有泉 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2019-12-06 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： G02B6/122 文献下载
摘要：本发明提供了一种三维集成层间光互联结构及形成方法，包括：第一功能材料层、光隔离层、第二功能材料层和层间波导；第一功能材料层与第二功能材料层之间通过光隔离层隔离；层间波导位于光隔离层中并连接第一功能材料层和第二功能材料层；第一功能材料层包含第一光波导信道、第一楔形波导和第一光栅耦合波导；第二功能材料层包含第二光波导信道、第二楔形波导和第二光栅耦合波导。本发明通过楔形波导转换至合适宽度并通过光栅耦合器将处理后的光信号传递至层间波导以实现光信号在层间的低损耗传输，具有应用范围广以及三维集成层间互联的低损耗、高消光比、高集成度的优点。
三维集成层间光互联结形成方法

[发明专利]一种声波谐振器及其制备方法-CN202010719045.X有效
发明人：欧欣;陈阳;黄凯;赵晓蒙;鄢有泉;李忠旭 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2020-07-23 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： H03H9/15 文献下载
摘要：本发明涉及一种声波谐振器及其制备方法，方法包括：提供多孔硅衬底，在多孔硅衬底的上层沉积Ta2O5介质层；对Ta2O5介质层进行平坦化处理，以及在Ta2O5介质层的目标区域注入离子；提供压电层，对压电层和/或Ta2O5介质层进行金属化后键合，形成键合结构；减薄压电层，在第一电极层的上层形成压电薄膜层；加热键合结构，将Ta2O5介质层的目标区域变成空腔；在压电薄膜层的上层沉积第二电极层，完成声波谐振器的制备。本发明提供了一种在压电薄膜下形成空腔的简单方法，用于薄膜体声波谐振器及兰姆波谐振器的制备，且降低了这两种谐振器的制备成本和工艺难度。
一种声波谐振器及其制备方法

[发明专利]一种压电薄膜的制备方法、压电薄膜及声表面波滤波器-CN202010717300.7有效
发明人：欧欣;陈阳;黄凯;赵晓蒙;鄢有泉;李忠旭;黄浩 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2020-07-23 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： H01L41/253 文献下载
摘要：本发明公开了压电薄膜的制备方法、压电薄膜及声表面波滤波器，该方法包括：对压电晶圆进行离子注入剥离，得到表面具有离子注入损伤层的初始压电薄膜；在预设温度范围内，通过氟离子对初始压电薄膜进行低能离子辐照去除所述离子注入损伤层，得到辐照后的压电薄膜；辐照后的压电薄膜的表面具有非晶层，所述非晶层包含所述氟离子与初始压电薄膜在离子辐照过程中进行化学反应得到的成分；使用预设混合溶液去除辐照后的压电薄膜表面的非晶层，得到压电薄膜。本发明能够降低薄膜表面粗糙度和提高薄膜厚度均匀性，同时不在薄膜表面留下非晶层。
一种压电薄膜制备方法表面波滤波器

[发明专利]一种压电薄膜的制备方法、压电薄膜及带通滤波器-CN202010717354.3有效
发明人：欧欣;陈阳;黄凯;赵晓蒙;鄢有泉;李忠旭 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2020-07-23 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： H01L41/253 文献下载
摘要：本发明公开了一种压电薄膜的制备方法、压电薄膜及带通滤波器，该方法包括：获取多个压电晶圆和多个预设衬底晶圆；对多个压电晶圆进行离子注入，得到多个离子注入后的压电晶圆；多个离子注入后的压电晶圆内具有离子注入损伤层；将多个离子注入后的压电晶圆与多个预设衬底晶圆进行键合，得到多个键合晶圆；对多个键合晶圆进行退火处理，在退火处理过程中，调控多个键合晶圆的面内应力，以调整多个键合晶圆在相应的离子注入损伤层处发生剥离的剥离厚度，得到多个压电薄膜；其中，多个压电薄膜之间的剥离厚度偏差小于第一预设厚度阈值。本发明能够降低不同晶圆剥离厚度之间的片间偏差，提高薄膜剥离厚度的精确性，从而提高压电薄膜晶圆的良品率。
一种压电薄膜制备方法带通滤波器

[发明专利]异质结构的制备方法-CN201910129433.X有效
发明人：欧欣;黄凯;赵晓蒙;李文琴;鄢有泉;李忠旭;王曦 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2019-02-21 - 公布日： 2021-05-11 - 主分类号： H01L21/18 文献下载
摘要：本发明提供一种异质结构的制备方法，包括如下步骤：提供第一衬底，具有离子注入面；自离子注入面进行离子注入，以形成缺陷层；提供第二衬底，具有键合面，将键合面与离子注入面进行键合，得到初始键合结构；基于局部加热的方式对初始键合结构进行加热处理，以沿缺陷层剥离部分第一衬底，以在第二衬底上形成一衬底薄膜，得到包括第二衬底及衬底薄膜的异质结构。本发明基于局部加热的方式实现最终异质结构的制备，局部加热退火工艺可以降低键合结构中的热应力，提高制备过程中异质键合结构的稳定性，从而降低异质键合结构在退火剥离过程中的整体热应力和翘曲，本发明制备的单晶功能薄膜可以用于制备高性能的声学、光学和电学器件及各类传感器件等。
结构制备方法

[发明专利]一种异质衬底上的薄膜结构及其制备方法-CN202010719062.3有效
发明人：欧欣;陈阳;黄凯;赵晓蒙;鄢有泉;李忠旭 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2020-07-23 - 公布日： 2021-04-27 - 主分类号： H01L41/253 文献下载
摘要：本发明涉及薄膜材料技术领域，特别涉及一种异质衬底上的薄膜结构及其制备方法，包括：提供键合体，键合体包括异质衬底层和键合于异质衬底层上的薄膜材料基板层，薄膜材料基板层中具有缺陷层；获取预设剥离应力，所述预设剥离应力为在第一退火温度时所述薄膜材料基板层中所述缺陷层处的第一最大热应力；在第一退火温度条件下，对键合体进行退火处理，使薄膜材料基板层以预设剥离应力沿缺陷层开始剥离；在剥离过程中，通过调整退火温度控制薄膜材料基板层以预设剥离应力沿缺陷层剥离，至得到异质衬底上的薄膜结构。本发明能够有效降低热应力差异对薄膜剥离厚度的影响，提高异质衬底上薄膜结构的厚度均一性。
一种衬底薄膜结构及其制备方法

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