[发明专利]剥离位置精确可控的绝缘体上材料的制备方法

摘要

本发明提供一种剥离位置精确可控的绝缘体上材料的制备方法，包括以下步骤：S1：提供一Si衬底，在其表面外延生长一掺杂单晶层；所述掺杂单晶层厚度大于15 nm；S2：在所述掺杂单晶层表面外延生长一单晶薄膜；S3：在所述单晶薄膜表面形成一SiO2层；S4：进行离子注入，使离子峰值分布在所述SiO2层以下预设范围内；S5：提供一表面具有绝缘层的基板与所述单晶薄膜表面的SiO2层键合形成键合片，并进行退火以使所述键合片在预设位置剥离，得到绝缘体上材料。本发明利用较厚掺杂单晶层对注入离子的吸附作用，并控制注入深度，使剥离界面为所述掺杂单晶层的上表面、下表面或其中离子分布峰值处，从而达到精确控制剥离位置的目的。

主权项

1.一种剥离位置精确可控的绝缘体上材料的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：S1：提供一Si衬底，在所述Si衬底表面外延生长一掺杂单晶层；所述掺杂单晶层厚度大于15nm，掺杂浓度为1E18～1E20cm‑3；S2：在所述掺杂单晶层表面外延生长一单晶薄膜；S3：在所述单晶薄膜表面形成一SiO2层，防止所述单晶薄膜表面氧化，降低界面电荷，提高键合强度，提升器件性能；S4：从所述SiO2层正面进行离子注入，使离子峰值分布在所述SiO2层以下预设范围内，所述离子注入的剂量范围为1E16～5E16cm‑2，降低对材料的损伤，得到高质量的绝缘体上材料，所述离子注入的剂量范围在所述掺杂单晶层的吸附能力范围内；S5：提供一表面具有绝缘层的基板，将所述基板表面的绝缘层与所述单晶薄膜表面的SiO2层键合形成键合片，并进行退火，在所述离子峰值分布处形成孔洞，进而形成微裂纹，以使所述键合片在预设位置剥离，得到绝缘体上材料，其中，所述步骤S4中，离子峰值分布在所述单晶薄膜中，且距离所述掺杂单晶层与所述单晶薄膜的界面小于300nm，所述步骤S5中，所述键合片在所述掺杂单晶层上表面处剥离；或，所述步骤S4中，离子峰值分布在Si衬底中，且距离所述掺杂单晶层与所述Si衬底的界面小于300nm；于所述步骤S5中，所述键合片在所述掺杂单晶层下表面处剥离。