[發明專利]一種具有圖案的薄膜鍵合體、制備方法及電子器件

有效

• 申請號: 202011119370.9
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112259677B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 王金翠;張秀全;張濤;劉桂銀;李真宇
• 申請（專利權）人: 濟南晶正電子科技有限公司
• 主分類號: H01L41/312
• 分類號: H01L41/312;H01L41/331;H01L41/18
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請公開一種具有圖案的薄膜鍵合體、制備方法及電子器件，方法包括：在基底層頂表面形成與目標薄膜圖案相同的圖案保護層，以及裸露區；對裸露區表面處理，使裸露區的表面粗糙度大于或等于0.5nm；去除圖案保護層，得到處理后的基底層，利用離子注入法和鍵合分離法，在處理后的基底層頂表面形成具有目標薄膜圖案的圖案薄膜層。本申請通過在薄膜層與處理后的基底層鍵合分離時，由于裸露區和鍵合區的粗糙度不同，而在粗糙度較小的鍵合區上形成具有目標薄膜圖案的圖案薄膜層。與現有技術相比，本申請提供的制備方法，能夠在基底層上制備出圖案表面完好的圖案薄膜層，從而能夠保證應用的電子器件的信噪比、啁啾、耦合效率等。

技術領域

本申請屬于半導體元件制備領域，特別涉及一種具有圖案的薄膜鍵合體、制備方法及電子器件。

背景技術

鈮酸鋰或鉭酸鋰等晶體材料由于具有居里溫度高、自發極化強、機電耦合系數高、優異的電光效應等優點，而被廣泛的應用于非線性光學、鐵電、壓電、電光等領域，尤其在薄膜體聲波器件、濾波器、調制器等領域受到越來越廣泛的關注和應用。如果利用鈮酸鋰或鉭酸鋰等晶體材料制備薄膜體聲波器件、濾波器、調制器等電子器件，為滿足電子器件不同應用場景的需求，一般需要采用具有特定圖案的薄膜層。

目前，制備具有圖案的薄膜層的方法主要包括如下步驟：首先，在襯底上制備出薄膜層，然后，采用刻蝕的方法在制備得到的薄膜層上刻蝕出需要的圖案。但是，由于鈮酸鋰和鉭酸鋰本身具有硬度高的特質，因此，在薄膜層上刻蝕圖案的刻蝕表面非常粗糙，并會對薄膜層造成一定的損傷，從而影響應用的電子器件的信噪比、啁啾、耦合效率等。

發明內容

為解決現有技術中由于鈮酸鋰和鉭酸鋰本身具有硬度高的特質，因此，在薄膜層上刻蝕圖案的刻蝕表面非常粗糙，并會對薄膜層造成一定的損傷，從而影響應用的電子器件的信噪比、啁啾、耦合效率等技術問題，本申請提供一種具有圖案的薄膜鍵合體、制備方法及電子器件。

第一方面，本申請提供一種具有圖案的薄膜鍵合體的制備方法，包括：

準備基底層；

在所述基底層頂表面形成與目標薄膜圖案相同的圖案保護層，以及裸露區，其中，所述裸露區是指所述基底層頂表面沒有被所述圖案保護層覆蓋的區域；

對所述裸露區表面處理，使所述裸露區的表面粗糙度大于或等于所述基底層頂表面與薄膜層鍵合分離的粗糙度臨界值；

去除所述圖案保護層，得到處理后的基底層，所述處理后的基底層頂表面包括裸露區和鍵合區，所述鍵合區的表面粗糙度小于所述基底層頂表面與薄膜層鍵合分離的粗糙度臨界值，其中，所述鍵合區是指去除所述圖案保護層后，基底層上對應所述圖案保護層的區域；

利用離子注入法，在薄膜基體內形成薄膜層、分離層和余質層；

利用鍵合分離法，在處理后的基底層頂表面形成具有目標薄膜圖案的圖案薄膜層，其中，所述薄膜層中與所述鍵合區對應的區域與所述鍵合區鍵合并保留于所述處理后的基底層頂表面，所述薄膜層中與所述裸露區對應的區域，以及，余質層從所述處理后的基底層頂表面剝離。

進一步地，所述裸露區的表面粗糙度大于或等于0.5nm，或者大于或等于0.4nm。

進一步地，利用鍵合分離法，在處理后的基底層頂表面形成具有目標薄膜圖案的圖案薄膜層，包括：

將所述薄膜層與處理后的基底層頂表面鍵合，形成鍵合體；

對所述鍵合體熱處理，所述薄膜層中與所述裸露區對應的區域，以及，余質層從處理后的基底層頂表面剝離，在處理后的基底層頂表面形成具有目標薄膜圖案的圖案薄膜層。

進一步地，所述準備基底層包括：

在襯底層上制備隔離層，形成基底層，其中，所述隔離層位于所述基底層的頂層。