[发明专利]具备氧化物单晶薄膜的复合晶片及其制造方法

权利要求书

1.一种复合晶片的制造方法，其为在支持晶片上具备氧化物单晶薄膜的复合晶片的制造方法，所述复合晶片的制造方法至少包括：

从作为钽酸锂晶片或铌酸锂晶片的氧化物单晶晶片的表面注入氢原子离子或氢分子离子，从而在所述氧化物单晶晶片的内部形成离子注入层的工序；

对所述氧化物单晶晶片的经离子注入的表面和要与所述氧化物单晶晶片贴合的支持晶片的表面中的至少一者实施表面活化处理的工序；

实施所述表面活化处理之后，将所述氧化物单晶晶片的经离子注入的表面和所述支持晶片的表面贴合而获得接合体的工序；

在90℃以上且不会产生破裂的温度下对所述接合体进行热处理的工序；

对经热处理的所述接合体的所述离子注入层赋予机械冲击的工序；以及

沿着所述离子注入层剥离而获得被转印于所述支持晶片上的氧化物单晶薄膜的工序，且

所述氢原子离子的注入量为5.0×10¹⁶atom/cm²～2.75×10¹⁷atom/cm²，所述氢分子离子的注入量为2.5×10¹⁶atoms/cm²～1.37×10¹⁷atoms/cm²，

用以获得所述接合体的所述贴合时的温度和赋予所述机械冲击时的所述接合体的温度之差是0℃～40℃以内。

2.根据权利要求1所述的复合晶片的制造方法，其中，所述支持晶片是选自由蓝宝石、硅、带氧化膜的硅以及玻璃所组成的群组中的晶片，

关于所述热处理的工序中的所述温度，当所述支持晶片为蓝宝石晶片时是90℃～225℃，当所述支持晶片为硅晶片或带氧化膜的硅晶片时是90℃～200℃，当所述支持晶片为玻璃晶片时是90℃～110℃。

3.根据权利要求1或2所述的复合晶片的制造方法，其中，所述表面活化处理选自臭氧水处理、紫外线臭氧处理、离子束处理及等离子体处理。

4.根据权利要求1或2所述的复合晶片的制造方法，其中，用以获得所述接合体的所述贴合时的温度为10℃～50℃。

5.根据权利要求1或2所述的复合晶片的制造方法，其中，赋予所述机械冲击的工序包括：将增强材固定于所述接合体的单侧或两侧的表面后，对所述离子注入层赋予所述机械冲击。

6.根据权利要求5所述的复合晶片的制造方法，其中，所述增强材为真空吸盘、静电吸盘或增强板。

7.根据权利要求6所述的复合晶片的制造方法，其中，所述增强板是由双面胶带固定。

8.根据权利要求1或2所述的复合晶片的制造方法，其中，所述机械冲击可通过使楔状的刀接触所述离子注入层来赋予。

9.根据权利要求1或2所述的复合晶片的制造方法，其中，所述机械冲击可通过对所述离子注入层喷附气体或液体的流体来赋予。

10.根据权利要求1或2所述的复合晶片的制造方法，其中，所述机械冲击可通过使楔状的刀接触所述离子注入层、以及对所述离子注入层喷附气体或液体的流体来赋予。

11.一种复合晶片，其是利用根据权利要求1至10中任一项所述的复合晶片的制造方法而获得，且具备支持晶片、以及所述支持晶片上的钽酸锂薄膜或铌酸锂薄膜即氧化物单晶薄膜。