[发明专利]单晶层、特别是压电层的制造方法

权利要求书

1.一种制造单晶层(10)的方法，其特征在于，该方法包括以下连续步骤：

-提供包含具有ABO₃组成的压电材料的供体衬底(100)，其中

A由来自Li、Na、K、H的至少一种元素构成；

B由来自Nb、Ta、Sb、V的至少一种元素构成；

-提供受体衬底(110)，

-将称为“晶种层”的层(102)从所述供体衬底(100)转移至所述受体衬底(110)上，这通过将所述供体衬底键合于所述受体衬底上以使所述晶种层(102)处于键合界面处、随后减薄所述供体衬底(100)直到所述晶种层(102)而进行；

-在所述晶种层(102)的压电材料ABO₃上通过外延来生长具有A’B’O₃组成的单晶层(103)，其中：

A’由以下元素Li、Na、K、H中的至少一种构成；

B’由以下元素Nb、Ta、Sb、V中的至少一种构成；

A’不同于A，或者B’不同于B。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，A’包括与A共有的至少一种元素，并且/或者B’包括与B共有的至少一种元素。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当B’不同于B时A’与A相同，并且当A’不同于A时B’与B相同。

4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，A由单一元素组成且B由单一元素组成。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述晶种层(102)的转移包括以下步骤：

-在所述供体衬底(100)中形成脆化区(101)，从而界定含有具有ABO₃组成的所述压电材料的称为晶种层的层，

-将所述供体衬底(100)键合于所述受体衬底(110)上，其中，所述晶种层(102)处于键合界面处，

-将所述供体衬底(100)沿所述脆化区(101)剥离，从而将所述晶种层(102)转移至所述受体衬底(110)上。

6.如权利要求5所述的方法，其中，在外延步骤之前，去除转移至所述受体衬底(110)上的所述晶种层(102)的部分厚度。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述晶种层(102)的厚度小于2μm，且优选小于1μm。

8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述受体衬底由半导体材料制成，并且包括处于所述晶种层和所述受体衬底之间的中间电荷俘获层。

9.一种制造单晶层的方法，其特征在于，该方法包括以下连续步骤：

-提供包含具有A’B’O₃组成的压电材料的供体衬底(100)，其中

A’由以下元素Li、Na、K、H中的一种或多种构成；

B’由以下元素Nb、Ta、Sb、V中的一种或多种构成；

-在所述压电材料A’B’O₃上通过外延来生长具有A”B”O₃组成的单晶层(103)，其中

A”由以下元素Li、Na、K、H中的一种或多种构成；

B”由以下元素Nb、Ta、Sb、V中的一种或多种构成；

-提供受体衬底(110)，

-将具有A”B”O₃组成的外延层(103)的至少一部分转移至所述受体衬底(110)上，这通过将所述供体衬底(100)经所述外延层(103)键合于所述受体衬底(110)上、随后将所述供体衬底(100)减薄直到具有A”B”O₃组成的所述外延层(103)而进行。