[發(fā)明專利]一種黑化單晶壓電復(fù)合薄膜及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202111412421.1 | 申請(qǐng)日： | 2021-11-25 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN114122250A | 公開(kāi)（公告）日： | 2022-03-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 鄭姍姍;李真宇;劉亞明;孔霞 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 濟(jì)南晶正電子科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01L41/253 | 分類號(hào)： | H01L41/253;H01L41/312;H01L41/337;H01L41/187 |
| 代理公司： | 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363 | 代理人： | 逯長(zhǎng)明;許偉群 |
| 地址： | 250100 山東省濟(jì)南市高新區(qū)港*** | 國(guó)省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 黑化單晶 壓電 復(fù)合 薄膜 及其 制備 方法 | ||
本申請(qǐng)公開(kāi)一種黑化單晶壓電復(fù)合薄膜及其制備方法，包括：通過(guò)離子注入法向第一晶圓注入離子，將第一晶圓與襯底基板鍵合，得到鍵合體；對(duì)鍵合體熱處理，得到單晶壓電復(fù)合薄膜；在單晶壓電復(fù)合薄膜的薄膜層上鋪設(shè)第二晶圓或還原紙，得到預(yù)制備體；將預(yù)制備體掩埋于黑化粉末中；在還原爐內(nèi)，對(duì)掩埋于黑化粉末中的單晶壓電復(fù)合薄膜黑化還原熱處理；去除第二晶圓或還原紙，得到黑化單晶壓電復(fù)合薄膜。本申請(qǐng)通過(guò)對(duì)經(jīng)過(guò)熱處理后的單晶壓電復(fù)合薄膜，再進(jìn)行黑化還原熱處理，這樣，可以保證最終制備得到的黑化單晶壓電復(fù)合薄膜中黑化的薄膜層具有較低的熱釋電系數(shù)和電阻率。
技術(shù)領(lǐng)域
本申請(qǐng)屬于半導(dǎo)體制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種黑化單晶壓電復(fù)合薄膜及其制備方法。
背景技術(shù)
鈮酸鋰和鉭酸鋰晶體由于其自身具有多種優(yōu)良的光學(xué)性能，如壓電、鐵電、光電、光彈、熱釋電、光折變和非線性等光學(xué)性質(zhì)，已被廣泛應(yīng)用于聲表面波器件、薄膜體聲波諧振器、光電傳感器等各種核心電子元器件。
由于鈮酸鋰和鉭酸鋰晶體均為鐵電晶體，因此，其具有較高的熱釋電系數(shù)和電阻率。這樣，在利用鈮酸鋰和鉭酸鋰晶圓制備電子元器件時(shí)，鈮酸鋰和鉭酸鋰晶圓表面很容易積累大量的靜電荷，這些靜電荷的釋放會(huì)損傷鈮酸鋰和鉭酸鋰晶圓，從而影響制備得到的電子元器件的使用性能和成品率。
為解決上述問(wèn)題，在一種實(shí)現(xiàn)方式中，預(yù)先對(duì)鈮酸鋰和鉭酸鋰晶圓進(jìn)行黑化處理，其中，黑化處理是指通過(guò)高溫化學(xué)還原等方法處理鈮酸鋰和鉭酸鋰晶圓，以降低鈮酸鋰和鉭酸鋰晶圓的熱釋電效應(yīng)和電阻率，經(jīng)過(guò)黑化處理后的鈮酸鋰和鉭酸鋰晶圓會(huì)由無(wú)色透明狀態(tài)變成黑茶色；進(jìn)一步的，采用經(jīng)過(guò)黑化處理后的鈮酸鋰和鉭酸鋰晶圓制備電子元器件，即可解決上述靜電荷的釋放會(huì)損傷鈮酸鋰或鉭酸鋰晶圓的問(wèn)題。
但是，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，對(duì)于采用壓電復(fù)合薄膜的電子元器件，雖然使用了預(yù)先黑化處理后的鈮酸鋰和鉭酸鋰晶圓，但在，將制備得到的壓電復(fù)合薄膜應(yīng)用于電子元器件中時(shí)，依然存在靜電荷的釋放損傷電子元器件的現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N黑化單晶壓電復(fù)合薄膜及其制備方法。
第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N黑化單晶壓電復(fù)合薄膜的制備方法，包括：。
準(zhǔn)備第一晶圓和襯底基板，其中，第一晶圓為鈮酸鋰晶圓或鉭酸鋰晶圓；
通過(guò)離子注入法向第一晶圓注入離子，將第一晶圓依次分為余質(zhì)層、分離層和薄膜層；
將第一晶圓與襯底基板鍵合，得到鍵合體；
對(duì)鍵合體熱處理，將余質(zhì)層與薄膜層分離，得到單晶壓電復(fù)合薄膜；
在單晶壓電復(fù)合薄膜的薄膜層上鋪設(shè)第二晶圓或還原紙，得到預(yù)制備體；
將預(yù)制備體掩埋于黑化粉末中，其中，黑化粉末包括還原性粉末與碳酸鋰粉末；
在還原爐內(nèi)，對(duì)掩埋于黑化粉末中的單晶壓電復(fù)合薄膜黑化還原熱處理；
去除第二晶圓或還原紙，得到黑化單晶壓電復(fù)合薄膜。
在一種可實(shí)現(xiàn)方式中，第二晶圓與第一晶圓的材料相同。
在一種可實(shí)現(xiàn)方式中，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，所述黑化粉末包括還原性粉末1-10份，碳酸鋰粉末90-99份。
在一種可實(shí)現(xiàn)方式中，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，所述黑化粉末包括還原性粉末5-10份，碳酸鋰粉末90-95份。
在一種可實(shí)現(xiàn)方式中，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。
在一種可實(shí)現(xiàn)方式中，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。
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