[實用新型]納米級單晶薄膜

有效

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• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN208385458U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 胡卉;朱厚彬;胡文;羅具廷;張秀全;李真宇;李洋洋
• 申請（專利權）人: 濟南晶正電子科技有限公司
• 主分類號: H01L41/18
• 分類號: H01L41/18;H01L41/312;H01L41/39;B82Y30/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 李婷;薛義丹

提供了一種可以改善單晶薄膜與襯底鍵合力的納米級單晶薄膜。所述納米級單晶薄膜包括納米級單晶薄膜層、第一過渡層、隔離層、第二過渡層和襯底層，第一過渡層位于納米級單晶薄膜層與隔離層之間，第二過渡層位于隔離層與襯底層之間。本實用新型提供了一種具有減少的內部缺陷和增大的鍵合力的納米級單晶薄膜，可減少傳輸損耗并且可避免納米級單晶薄膜在切割工藝中發(fā)生大面積的解鍵合現象，從而可以提高納米級單晶薄膜的使用率和電子器件的成品率。

技術領域

本實用新型涉及一種納米級單晶薄膜，具體地，涉及一種包含厚度為10nm～2000nm的薄膜層的納米級單晶薄膜。

背景技術

鉭酸鋰單晶薄膜和鈮酸鋰單晶薄膜等氧化物單晶薄膜，由于機電耦合系數大，作為壓電材料時，被廣泛應用于聲表面波(SAW)元件的材料，在光信號處理、信息存儲以及電子器件等中有著廣泛的用途，其可以用作制備高頻、高帶寬、高集成度、大容量、低功耗的光電子學器件和集成光路的基礎材料。

隨著對降低器件功耗、減小器件體積和提高器件集成度的需求越來越高，晶片的厚度也越來越薄。

實用新型內容

本實用新型的示例性實施例提供了一種可以改善單晶薄膜與襯底鍵合力的納米級單晶薄膜。

本實用新型的示例性實施例提供了一種納米級單晶薄膜，所述納米級單晶薄膜可以包括：納米級單晶薄膜層；隔離層；襯底層；以及第一過渡層和第二過渡層，第一過渡層位于納米級單晶薄膜層與隔離層之間，第二過渡層位于隔離層與襯底層之間。

根據本實用新型的示例性實施例，第一過渡層和第二過渡層的厚度可以不同，第一過渡層可以包含濃度為1×10¹⁹個原子/cc～1×10²²個原子/cc的H元素，并且還可以包含等離子體處理時所使用的元素。

根據本實用新型的示例性實施例，納米級單晶薄膜層的材料可以為鈮酸鋰、鉭酸鋰或石英，納米級單晶薄膜層的厚度為10nm～2000nm。

根據本實用新型的示例性實施例，襯底層的材料可以為鈮酸鋰、鉭酸鋰、硅、石英、藍寶石或碳化硅，襯底層的厚度為0.1mm～1mm。

根據本實用新型的示例性實施例，隔離層可以為二氧化硅層，隔離層的厚度可以為0.05μm～4μm，第一過渡層的厚度可以為2nm～10nm，第二過渡層的厚度可以為0.5nm～15nm。

根據本實用新型的示例性實施例，納米級單晶薄膜層的材料與襯底層的材料可以相同。

根據本實用新型的示例性實施例，納米級單晶薄膜層的材料與襯底層的材料可以不相同。

根據本實用新型的納米級單晶薄膜的有益效果在于第一過渡層和第二過渡層可釋放應力，減少單晶薄膜和隔離層內的缺陷，提高單晶薄膜和隔離層的質量，可以起到減少傳輸損耗的作用；此外，釋放應力可以使界面處的介質更加均勻，減少光在傳播過程中的散射，從而減少傳輸損耗。

根據本實用新型的納米級單晶薄膜具有增大的單晶薄膜的鍵合力，可避免納米級單晶薄膜在切割工藝中發(fā)生大面積的解鍵合現象，從而可以提高納米級單晶薄膜的使用率和電子器件的成品率。

附圖說明

通過下面結合附圖對示例性實施例的描述，本實用新型的上述和其他目的和特點將會變得更加清楚，其中：

圖1是示出根據本實用新型的示例性實施例的納米級單晶薄膜的示意圖；

圖2是示出與圖1的納米級單晶薄膜對應的硅襯底的納米級鉭酸鋰單晶薄膜(LTOISI)的透射電子顯微鏡(TEM)圖；

圖3和圖4分別是圖2中的A區(qū)域和B區(qū)域的TEM放大圖；

圖5是LTOISI的二次離子質譜圖(SIMS)；