[发明专利]利用掺杂超薄层吸附制备超薄绝缘体上材料的方法

摘要

发明提供一种利用掺杂超薄层吸附制备超薄绝缘体上材料的方法。该方法首先在第一衬底上依次外延生长超薄掺杂单晶薄膜和超薄顶层薄膜，并通过离子注入和键合工艺，制备出高质量的超薄绝缘体上材料。所制备的超薄绝缘体上材料的厚度范围为5~50nm。本发明利用超薄掺杂单晶薄膜对其下注入离子的吸附作用，形成微裂纹以致剥离，剥离后绝缘体上材料表面粗糙度小。此外，杂质原子增强了超薄单晶薄膜对离子的吸附能力，得以降低制备过程中的离子注入剂量和退火温度，有效减轻了顶层薄膜中注入的损伤，达到了提高生产效率和降低生产成本的目的。

主权项

一种利用掺杂超薄层吸附制备超薄绝缘体上材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：a)提供第一衬底，在所述第一衬底上依次外延生长一掺杂单晶薄膜和一顶层薄膜； b)进行离子注入，使离子注入到所述掺杂单晶薄膜与硅衬底的界面以下预设深度；c)提供具有绝缘层的第二衬底，将所述绝缘层与所述顶层薄膜键合，然后对样品进行第一退火阶段，使所述掺杂单晶薄膜吸附离子并形成微裂纹，从而实现剥离；d)进行化学腐蚀或化学机械抛光，去除残余的所述掺杂单晶薄膜，以获得超薄绝缘体上材料。