[发明专利]一种复合薄膜结构及其制备方法，及电子元器件

说明书

本申请提供一种复合薄膜结构及其制备方法，及电子元器件，复合薄膜结构包括衬底层，形成在所述衬底层顶表面上的第一复合隔离层，及形成在所述第一复合隔离层上的至少两个薄膜层；相邻两个薄膜层之间设有第二隔离层；所述第一复合隔离层包括至少两个堆叠的子隔离层；其中，所述薄膜层用于传输信号，所述第一复合隔离层和所述第二隔离层用于防止信号泄露。在衬底层与第一薄膜层之间设置具有至少两个堆叠的子隔离层的第一复合隔离层。相比于现有技术中，只采用单层隔离层的方式，第一复合隔离层能够将第一薄膜层传输的信号隔离，防止信号泄露到衬底层。

技术领域

本申请属于半导体元件制备领域，特别涉及一种复合薄膜结构及其制备方法，及电子元器件。

背景技术

铌酸锂晶体是集成光学应用最多的一种晶体材料，因为其自身具有多种优良的光学性能，如压电、铁电、光电、光弹、热释电、光折变和非线性等光学性质，已被广泛应用于电光调制器、声表面波器件、薄膜体声波谐振器、光电传感器等各种核心电子元器件。

例如，在电光调制器中，包括衬底层和层叠于所述衬底层上的单层铌酸锂薄膜层，其中，铌酸锂薄膜层用于传输光信号，为了避免光泄露到衬底层中，现有技术中，在衬底层与铌酸锂薄膜层之间设置一层隔离层，但是，当电光调制器同时输入不同模式的光时，如果薄膜层的折射率较大，入射角小的光易从折射率大的薄膜层进入隔离层中，进而导致光传输损耗增加。

因此，现亟需一种能够降低铌酸锂薄膜层光传输损耗的隔离层结构。

发明内容

为解决现有技术中，如果薄膜层的折射率较大，入射角小的光易从折射率大的薄膜层进入隔离层中，进而导致光传输损耗增加的问题。

本申请的目的在于提供以下几个方面：

第一方面，本申请提供一种复合薄膜结构，包括衬底层，形成在所述衬底层顶表面上的第一复合隔离层，及形成在所述第一复合隔离层上的至少两个薄膜层；相邻两个薄膜层之间设有第二隔离层；所述第一复合隔离层包括至少两个堆叠的子隔离层；其中，所述薄膜层用于传输信号，所述第一复合隔离层和所述第二隔离层用于防止信号泄露。

进一步地，所述第二隔离层包括一个子隔离层。

进一步地，所述第二隔离层包括至少两个堆叠的子隔离层。

进一步地，每个所述薄膜层的材料均相同；或者，至少两个所述薄膜层的切向不同；或者，至少两个所述薄膜层的材料不同。

进一步地，所述薄膜层用于传输光信号、声波信号或信息存储。

进一步地，每个所述薄膜层的厚度为10nm～1μm。

进一步地，所述薄膜层为铌酸锂、钽酸锂、石英或氮化硅材料。

进一步地，所述子隔离层为二氧化硅、氮化硅或氧化铝。

进一步地，还包括设置在所述衬底层的底表面上的补偿层，所述补偿层具有与所述第一复合隔离层相同结构，其中，所述衬底层的底表面是指与所述衬底层的顶表面背对的一面。

第二方面，本申请提供一种电子元器件，包括第一方面任一所述的复合薄膜结构。

第三方面，本申请提供一种复合薄膜结构的制备方法，包括以下步骤：

在衬底层的顶表面上制备第一复合隔离层，所述第一复合隔离层包括至少两个堆叠的子隔离层；

采用离子注入法和键合法，在所述第一复合隔离层上交替制备至少两组薄膜层和第二隔离层；

其中，制备薄膜层的方法包括：采用离子注入法和键合法，在所述第一复合隔离层或第二隔离层上制备薄膜层；

其中，所述薄膜层用于传输信号，所述第一复合隔离层和所述第二隔离层均用于防止信号泄露。