[发明专利]一种绝缘体上材料的制备方法

权利要求书

1.一种制备绝缘体上材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：提供一衬底；

S2：在所述衬底表面依次外延第一材料层、硼掺杂第一材料层及第二材料层；

S3：重复所述步骤S2至少一次；

S4：进行离子注入，使离子注入到最远离所述衬底的所述第一材料层中；

S5：提供一表面形成有绝缘层的基板，将所述绝缘层与位于顶层的所述第二材料层键合，形成键合片；

S6：对所述键合片进行退火处理，使位于离子注入层上的所述硼掺杂第一材料层吸附离子形成微裂纹，使所述键合片从所述硼掺杂第一材料层处剥离，得到自下而上依次包括基板、绝缘层及第二材料层的绝缘体上材料。

2.根据权利要求1所述的制备绝缘体上材料的方法，其特征在于：所述第一材料层选自SiGe、SiGeSn、GaAs、AlAs、AlGaAs及InGaAs中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的制备绝缘体上材料的方法，其特征在于：所述第一材料层的厚度小于其生长临界厚度。

4.根据权利要求1所述的制备绝缘体上材料的方法，其特征在于：所述第二材料层选自Si、Ge、SiGe、SiGeSn、GaAs、AlAs、AlGaAs及InGaAs中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的制备绝缘体上材料的方法，其特征在于：所述硼掺杂第一材料层中，硼掺杂浓度范围是1E18～1E20cm^-3。

6.根据权利要求1所述的制备绝缘体上材料的方法，其特征在于：所述离子注入的剂量范围是2E16～5E16cm^-3。

7.根据权利要求1所述的制备绝缘体上材料的方法，其特征在于：所述离子注入采用H离子注入或H/He离子共注。

8.根据权利要求1所述的制备绝缘体上材料的方法，其特征在于：于所述步骤S5中，首先对所述绝缘层表面及位于顶层的所述第二材料层表面进行等离子体处理，然后将所述绝缘层与位于顶层的所述第二材料层键合。

9.根据权利要求8所述的制备绝缘体上材料的方法，其特征在于：所述键合采用真空键合。

10.根据权利要求1所述的制备绝缘体上材料的方法，其特征在于：于所述步骤S6中，对所述键合片进行退火处理的方法为：采用热退火方法，首先将所述键合片在第一温度下退火第一时间以加固键合，然后将所述键合片在第二温度下退火第二时间以实现剥离；所述第二温度高于第一温度。

11.根据权利要求10所述的制备绝缘体上材料的方法，其特征在于：所述第一温度为200～400℃，所述第二温度为400～800℃。

12.根据权利要求1所述的制备绝缘体上材料的方法，其特征在于：还包括步骤S7：选择性腐蚀掉位于所述衬底顶层因剥离残留的第一材料层，然后重复所述步骤S4～S6，再次得到绝缘体上材料。

13.根据权利要求12所述的制备绝缘体上材料的方法，其特征在于：于所述步骤S3中，重复所述步骤S2的次数为2～500次。

14.根据权利要求13所述的制备绝缘体上材料的方法，其特征在于：于所述步骤S6之后，重复所述步骤S7若干次，得到多个绝缘体上材料，直至暴露出所述衬底。

15.根据权利要求1所述的制备绝缘体上材料的方法，其特征在于：所述衬底的材料选自Si、Ge及SiGe中的至少一种。