[發(fā)明專利]一種黑化單晶壓電復合薄膜及其制備方法

在審

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• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN114122250A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設計）人: 鄭姍姍;李真宇;劉亞明;孔霞
• 申請（專利權）人: 濟南晶正電子科技有限公司
• 主分類號: H01L41/253
• 分類號: H01L41/253;H01L41/312;H01L41/337;H01L41/187
• 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

1.一種黑化單晶壓電復合薄膜的制備方法，其特征在于，包括：

準備第一晶圓和襯底基板，其中，所述第一晶圓為鈮酸鋰晶圓或鉭酸鋰晶圓；

通過離子注入法向所述第一晶圓注入離子，將所述第一晶圓依次分為余質層、分離層和薄膜層；

將所述第一晶圓與所述襯底基板鍵合，得到鍵合體；

對所述鍵合體熱處理，將所述余質層與所述薄膜層分離，得到單晶壓電復合薄膜；

在所述單晶壓電復合薄膜的薄膜層上鋪設第二晶圓或還原紙，得到預制備體；

將所述預制備體掩埋于黑化粉末中，其中，所述黑化粉末包括還原性粉末與碳酸鋰粉末；

在還原爐內，對掩埋于所述黑化粉末中的所述單晶壓電復合薄膜黑化還原熱處理；

去除所述第二晶圓或所述還原紙，得到黑化單晶壓電復合薄膜。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第二晶圓與所述第一晶圓的材料相同。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，按質量份數(shù)計，所述黑化粉末包括還原性粉末1-10份，碳酸鋰粉末90-99份。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，按質量份數(shù)計，所述黑化粉末包括還原性粉末5-10份，碳酸鋰粉末90-95份。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述還原性粉末包括鐵粉、鋁粉、鋅粉、鎂粉、硅粉、碳粉中的任一種或多種。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述還原性粉末包括鐵粉、鋁粉、鋅粉、鎂粉、硅粉、碳粉中的任一種或多種與石墨烯的混合粉末。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在還原爐內，對掩埋于所述黑化粉末中的所述單晶壓電復合薄膜黑化還原熱處理的溫度為300-600℃，保溫時間為1-100小時。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，通過離子注入法向所述第一晶圓注入的離子為氦離子、氫離子、氮離子、氧離子或氬離子，注入劑量為2×10¹⁶ions/cm²-4×10¹⁶ions/cm²；注入能量為40-400keV。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括：

對所述黑化單晶壓電復合薄膜中的薄膜層表面拋光、清洗處理。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述襯底基板為單層襯底或復合襯底。

11.一種黑化單晶壓電復合薄膜，其特征在于，黑化單晶壓電復合薄膜通過如權利要求1-10任一所述的黑化單晶壓電復合薄膜的制備方法制備得到。