一种亚微米级单晶薄膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种亚微米级单晶薄膜的制备方法，1）将功能层晶圆和支撑层晶圆通过键合工艺键合在一起，得到键合体；2）将键合体中的功能层机械减薄至15μm的厚度；3）对步骤2）减薄后的键合体功能层再进行离子束物理轰击处理，使键合体中的功能层厚度不均匀性控制在5%以内；4）最后采用化学机械抛光至目标厚度，即得到亚微米级单晶薄膜。本发明专利技术能够使亚微米级单晶薄膜的膜厚不均匀性偏差控制在5%以内，避免由于膜厚不均匀性对光波导性能造成的不利影响。影响。影响。

【技术实现步骤摘要】
一种亚微米级单晶薄膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及单晶薄膜的制备，具体涉及一种亚微米级单晶薄膜的制备方法，属于薄膜晶体制备


技术介绍

[0002]铌酸锂（LN）晶体集电光、声光和非线性光学等物理特性于一身，且透光范围宽，在可见光和近红外波段都具有较高的透过率，被广泛应用于集成光学、非线性光学、光电子器件等领域。目前，通过离子注入与直接键合的方式（Smart
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Cut）制备出的绝缘体上铌酸锂单晶薄膜（LNOI）材料，保留了铌酸锂晶体材料的优秀的单晶物理特性，并且具有高折射率对比度的优点，使光子器件在集成度和性能上都得到了很大程度的提升。目前已经制备了一系列光学器件，例如光波导、调制器、光频梳、非线性光学器件等。
[0003]由于离子注入能量等因素影响，Smart
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Cut制备的LN单晶薄膜厚度一般在1.5μm以下，存在一定的局限性。对于亚微米级（1.5μm～5μm）LN单晶薄膜，现有常规方法主要采用热氧硅和铌酸锂晶体直接键合，然后对键合后铌酸锂面进行机械减薄，一般减薄至15μm，最后采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亚微米级单晶薄膜的制备方法，其特征在于：步骤如下，1）将功能层晶圆和支撑层晶圆通过键合工艺键合在一起，得到键合体；2）将键合体中的功能层晶圆通过机械减薄工艺减薄；3）对步骤2）减薄后的键合体功能层晶圆再进行离子束物理轰击处理，使键合体中的功能层晶圆厚度不均匀性控制在5%以内；4）最后将步骤3）处理后的功能层晶圆采用化学机械抛光至目标厚度，即得到亚微米级单晶薄膜。2.根据权利要求1所述的一种亚微米级单晶薄膜的制备方法，其特征在于：所述功能层晶圆为铌酸锂晶圆或钽酸锂晶圆，厚度为200μm
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500μm。3.根据权利要求1所述的一种亚微米级单晶薄膜的制备方法，其特征在于：所述支撑层晶圆为单晶硅晶圆或附着二氧化硅薄膜的单晶硅晶圆；单晶硅厚度为500μm
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1000μm，单晶硅上二氧化硅厚度为0.5
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5μm。4.根据权利要求1所述的一种亚微米级单晶薄膜的制备方法，其特征在于：步骤1）中，所述键合工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙勇，丁雨憧，马晋毅，石自彬，胡吉海，陈哲明，邹少红，武欢，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十六研究所，
类型：发明
国别省市：