[發明專利]一種復合襯底、復合薄膜及其制備方法，及射頻濾波器

有效

• 申請號: 202011605509.0
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112736167B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 李洋洋;李真宇;楊超;胡卉;劉阿龍;連坤
• 申請（專利權）人: 濟南晶正電子科技有限公司
• 主分類號: H01L33/02
• 分類號: H01L33/02;H01L33/00
• 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

1.一種復合襯底，其特征在于，所述復合襯底從下至上依次包括單晶硅襯底層(110)和第一多晶硅層(170)，所述第一多晶硅層(170)包括單晶硅融合層(120)、第二多晶硅層(130)以及二氧化硅層(140)；

其中，所述單晶硅融合層(120)與所述單晶硅襯底層(110)一體成型；所述單晶硅融合層(120)靠近所述第二多晶硅層(130)的一側形成有融合凸起(150)；所述單晶硅襯底層(110)、單晶硅融合層(120)以及融合凸起(150)中單晶硅的晶向相同。

2.根據權利要求1所述的復合襯底，其特征在于，所述單晶硅融合層(120)通過所述第一多晶硅層(170)氧化形成。

3.根據權利要求1所述的復合襯底，其特征在于，所述單晶硅融合層(120)的厚度大于等于1nm、小于等于20nm。

4.根據權利要求1所述的復合襯底，其特征在于，所述第二多晶硅層(130)的厚度大于等于100nm、小于等于3μm。

5.根據權利要求1所述的復合襯底，其特征在于，所述融合凸起(150)的長度大于等于5nm、小于等于20nm；所述融合凸起(150)的寬度大于等于1nm、小于等于20nm。

6.一種復合薄膜，其特征在于，所述復合薄膜從下到上依次包括如權利要求1-5任一項所述的復合襯底和功能薄膜層(160)，其中，所述復合襯底的上表面做平坦化處理，且可與所述功能薄膜層(160)鍵合。

7.根據權利要求6所述的復合薄膜，其特征在于，所述功能薄膜層(160)為鈮酸鋰晶體、鉭酸鋰晶體、磷酸鈦氧銣晶體、磷酸鈦氧鉀晶體、硅晶體、鍺晶體或砷化鎵晶體。

8.一種射頻濾波器，其特征在于，包括如權利要求6-7任一項所述的復合薄膜。

9.一種復合薄膜的制備方法，其特征在于，包括：

在單晶硅襯底層上生長多晶硅，并對其進行平坦化至第一目標厚度，形成第一多晶硅層；

將所述單晶硅襯底層和所述第一多晶硅層置于氧化爐中并加熱，得到復合襯底；其中，所述復合襯底從下至上依次包括單晶硅襯底層、單晶硅融合層、第二多晶硅層以及二氧化硅層；

對所述二氧化硅層進行平坦化至第二目標厚度；

在平坦化后的二氧化硅層上制備功能薄膜層，得到復合薄膜。

10.根據權利要求9所述的復合薄膜的制備方法，其特征在于，所述在單晶硅襯底層上生長多晶硅，并對其進行平坦化至第一目標厚度，得到第一多晶硅層包括：

將單晶硅襯底層在溫度大于等于580℃、小于等于650℃，壓力大于等于0.1Torr、小于等于0.4Torr的條件下通入氣體SiH4，生長厚度為1.8μm的多晶硅；

對所述多晶硅機械拋光至1.4μm，得到第一多晶硅層。

11.根據權利要求9所述的復合薄膜的制備方法，其特征在于，所述將所述單晶硅襯底層和所述第一多晶硅層置于氧化爐中并加熱，得到復合襯底包括：

將所述單晶硅襯底層和所述第一多晶硅層置于溫度大于等于800℃、小于等于1000℃的氧化爐中加熱至少10h，至多30h，得到復合襯底。

12.根據權利要求9所述的復合薄膜的制備方法，其特征在于，利用離子注入法結合鍵合分離法，或者，利用鍵合法結合研磨拋光法，在隔離層上制備功能薄膜層。