System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种复合衬底及其制备方法技术_技高网

一种复合衬底及其制备方法技术

技术编号:40279322 阅读:20 留言:0更新日期:2024-02-02 23:07
本发明专利技术提供一种复合衬底及其制备方法,所述制备方法包括:将第一晶圆和第二晶圆进行第一键合,对所述第二晶圆进行第一减薄处理得到复合晶圆;所述复合晶圆的第二晶圆一侧与压电晶圆进行第二键合,对所述压电晶圆进行第二减薄处理得到所述复合衬底。所述复合衬底的制备方法和复合衬底可最多实现三层单晶层,利用对每层材料的各向异性调控,可实现更丰富更精准的性能调控,从而解决现有复合衬底中无法解决的问题,实现器件性能的进一步提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能性材料,涉及一种复合衬底及其制备方法


技术介绍

1、复合衬底通常利用键合技术制备而成,由于其独特的性能优势,受到了广泛青睐。随着键合技术的不断进步,复合衬底在集成电路、微机电系统、芯片集成等领域的应用也越来越广泛。

2、铌酸锂和钽酸锂具有较大的压电常数、较高的电光系数和二次非线性系数,在声学器件和光学器件领域都得到了普遍应用。基于铌酸锂或钽酸锂薄膜的绝缘体上压电材料(poi)是一种典型的复合衬底,它由压电晶圆与硅、蓝宝石、尖晶石等支撑衬底晶圆利用键合技术制备得到,压电晶圆和支撑衬底晶圆之间可以利用镀膜方法设置一层或多层具有特定功能的中间层材料,也可以不设置。poi复合衬底具有优异的波导效应,同时能够带来更高的品质因子、更快的散热速率和更高的温度稳定性,已是声学滤波器、电光调制器等领域的研究热点。

3、然而,现有的poi复合衬底依然有着一些缺点。poi复合衬底中常用的硅、蓝宝石、尖晶石、碳化硅等支撑衬底材料及二氧化硅等中间层材料均具有凸慢度,它们会使器件的整体慢度为凸型,从而带来横向模式杂散响应的问题。若将支撑衬底材料调整为具有凹慢度的特定切向石英,则器件品质因子等整体性能又会有所下降。因此,目前研究的poi复合衬底及制备方法(如cn111477543a、cn111834520a等)还存在优化的空间。


技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的技术问题,本专利技术提供一种复合衬底及其制备方法,所述复合衬底的制备方法和复合衬底可最多实现三层单晶层,利用对每层材料的各向异性调控,可实现更丰富更精准的性能调控,从而解决现有复合衬底中无法解决的问题,实现器件性能的进一步提升。

2、为达到上述技术效果,本专利技术采用以下技术方案:

3、本专利技术目的之一在于提供一种复合衬底的制备方法,所述制备方法包括:

4、将第一晶圆和第二晶圆进行第一键合,对所述第二晶圆进行第一减薄处理得到复合晶圆;

5、所述复合晶圆的第二晶圆一侧与压电晶圆进行第二键合,对所述压电晶圆进行第二减薄处理得到所述复合衬底。

6、作为本专利技术优选的技术方案,所述第一晶圆为衬底晶圆。

7、作为本专利技术优选的技术方案,所述第一键合前在所述第一晶圆一侧制备至少一层中间层。

8、作为本专利技术优选的技术方案,所述第二晶圆与所述第一晶圆中间层一侧进行第一键合。

9、作为本专利技术优选的技术方案,所述第一减薄处理包括:

10、所述第一键合前,在所述第二晶圆一侧进行离子注入,得到离子损伤层;

11、所述第二晶圆的离子损伤层一侧与所述第一晶圆进行第一键合;

12、所述第一键合后进行退火剥离。

13、作为本专利技术优选的技术方案,所述第一减薄处理包括:所述第一键合后对所述第一晶圆进行磨削减薄。

14、作为本专利技术优选的技术方案,所述第二键合前在所述第二晶圆一侧制备至少一层中间层。

15、作为本专利技术优选的技术方案,所述第二减薄处理包括:

16、所述第二键合前,在所述压电晶圆一侧进行离子注入,得到离子损伤层;

17、所述压电晶圆的离子损伤层一侧与所述复合晶圆进行第二键合;

18、所述第二键合后进行退火剥离。

19、作为本专利技术优选的技术方案,所述第二减薄处理包括:所述第二键合后对所述压电晶圆进行磨削减薄。

20、本专利技术目的之二在于提供一种复合衬底,所述复合衬底由目的之一提供的复合衬底的制备方法制备得到。

21、与现有技术相比,本专利技术至少具有以下有益效果:

22、(1)本专利技术提供一种复合衬底及其制备方法,最多实现三层单晶层,利用对每层材料的各向异性调控,可实现更丰富更精准的性能调控,从而解决现有复合衬底中无法解决的问题,实现器件性能的进一步提升;

23、(2)本专利技术提供一种复合衬底及其制备方法,支撑衬底除起到支撑作用外,也可以提高器件品质因子,实现波导效应,并加快器件散热,波导效应的实现使得复合衬底在光电传输和声电传输的过程具有更高的传输效率和更低的传输损耗;

24、(3)本专利技术提供一种复合衬底及其制备方法,现有的复合衬底难以在保证器件品质因子等整体性能提升的前提下,避免横向模式杂散响应的出现及其他疑难问题;而利用本专利技术所述复合衬底的制备方法和复合衬底,当支撑衬底为硅或蓝宝石或碳化硅等常规衬底材料,单晶功能层为特定切向的石英时,即可解决上述技术问题,实现器件性能的全面提升;

25、(4)本专利技术提供一种复合衬底及其制备方法,对更高性能的声学器件、光学器件等都将产生巨大的应用价值。

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【技术保护点】

1.一种复合衬底的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一晶圆为衬底晶圆。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一键合前在所述第一晶圆一侧制备至少一层中间层。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述第二晶圆与所述第一晶圆中间层一侧进行第一键合。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一减薄处理包括:

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一减薄处理包括:所述第一键合后对所述第一晶圆进行磨削减薄。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二键合前在所述第二晶圆一侧制备至少一层中间层。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二减薄处理包括:

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二减薄处理包括:所述第二键合后对所述压电晶圆进行磨削减薄。

10.一种复合衬底,其特征在于,所述复合衬底由权利要求1-9任一项所述的复合衬底的制备方法制备得到。

...

【技术特征摘要】

1.一种复合衬底的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一晶圆为衬底晶圆。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一键合前在所述第一晶圆一侧制备至少一层中间层。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述第二晶圆与所述第一晶圆中间层一侧进行第一键合。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一减薄处理包括:

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈君尧姚文峰许佳辉
申请(专利权)人:天通瑞宏科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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