一种基于基质面化学反应的固体薄膜剥离方法技术

本发明专利技术公开了一种基于基质面化学反应的固体薄膜剥离方法，包括：在硅衬底A表面制备一层SiO2层；在半导体衬底B表面制备一层钝化层，从钝化层一侧向半导体衬底B中注入离子，在半导体衬底B形成离子注入层；其中，注入的离子可与半导体衬底B材料形成低沸点化合物；去除半导体衬底B表面的钝化层，并对硅衬底A和半导体衬底B进行抛光；对抛光后的硅衬底A和半导体衬底B进行活化，活化后将硅衬底A的SiO2层一侧和半导体衬底B去除钝化层的一侧进行晶圆键合；采用激光束辐照晶圆键合对的表面，使半导体衬底B在离子注入层处发生分离；分离完毕后在硅片衬底A上保留一层衬底B薄膜，对衬底B薄膜进行抛光，完成固体薄膜剥离。完成固体薄膜剥离。完成固体薄膜剥离。

【技术实现步骤摘要】
一种基于基质面化学反应的固体薄膜剥离方法


[0001]本专利技术涉及半导体薄膜材料制备
，具体涉及一种基于基质面化学反应的固体薄膜剥离方法。

技术介绍

[0002]离子注入技术是国际上广泛采用的一种材料表面改性高新技术手段，其基本原理是：将一定能量的离子束入射到材料中去，离子束与靶材料中的原子或分子会发生一系列物理和化学的相互作用，入射离子逐渐损失能量，最后停留在靶材料中，并引起材料表面成分、结构和性能发生变化，从而优化材料表面性能，或获得某些新的优异性能。离子注入技术已经在半导体材料掺杂，金属、陶瓷、高分子聚合物等的表面改性上获得了极为广泛的应用。
[0003]离子注入是借助于电场力将添加物(以离子形式)引入到基体材料中，掺杂物不受扩散系数和化学结合力等因素的限制，原则上对各种元素均可掺杂，并且能够在低温、室温和高温三种不同情况下进行掺杂。离子注入不会产生像热扩散那样严重的横向扩散，一般在较低的温度下处理时，由于离子的直进性，注入的杂质是按图形模板近于垂直向里选择掺杂，这种掺杂有着比热扩散小得多的横向扩散。离子注入是通过质量分析本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于基质面化学反应的固体薄膜剥离方法，其特征在于，包括：步骤1、在硅衬底A表面制备一层SiO2层；步骤2、在半导体衬底B表面制备一层钝化层，从所述钝化层一侧向所述半导体衬底B中注入离子，在所述半导体衬底B形成离子注入层；其中，注入的离子满足如下至少一要求：对半导体衬底B材料内部的晶格造成损伤，和/或，与半导体衬底B材料形成低沸点化合物；步骤3、去除半导体衬底B表面的钝化层，并对硅衬底A和半导体衬底B进行抛光；步骤4、对抛光后的硅衬底A和半导体衬底B进行活化，活化后将硅衬底A的SiO2层一侧和半导体衬底B去除钝化层的一侧进行晶圆键合；步骤5、采用激光束辐照晶圆键合对的表面或采用慢速退火工艺对晶圆键合对进行处理，使半导体衬底B在离子注入层处发生分离；步骤6、分离完毕后在硅片衬底A上保留一层衬底B薄膜，对衬底B薄膜进行抛光，完成固体薄膜剥离。2.如权利要求1所述的固体薄膜剥离方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述半导体衬底B的材料包括硅、砷化镓、锗和氮化镓中的一种，注入的离子为氯离子。3.如权利要求2所述的固体薄膜剥离方法，其特征在于，氯离子的注入能量为30～700keV，注入剂量为1
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【专利技术属性】
技术研发人员：王智勇，黄瑞，兰天，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：