CN114499432A - 一种异质薄膜衬底、其制备方法和滤波器 - Google Patents

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CN114499432A CN202111505907.XA CN202111505907A CN114499432A CN 114499432 A CN114499432 A CN 114499432A CN 202111505907 A CN202111505907 A CN 202111505907A CN 114499432 A CN114499432 A CN 114499432A
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Abstract

本申请涉及射频器件制备技术领域,特别是涉及一种异质薄膜衬底、其制备方法和滤波器。方法包括:提供支撑衬底,所述支撑衬底具有相对的第一表面和第二表面,所述第二表面为粗糙面;在所述第二表面上沉积缺陷层;所述缺陷层朝向所述支撑衬底的一侧表面和远离所述支撑衬底的一侧表面均为粗糙面;在所述缺陷层远离所述支撑衬底的一侧表面上形成绝缘层;对所述绝缘层进行抛光处理;在所述绝缘层远离所述支撑衬底的一侧表面上形成压电层,得到所述异质薄膜衬底。本申请通过设置缺陷层朝向支撑衬底的一侧表面和远离支撑衬底的一侧表面为粗糙表面,通过缺陷层的粗糙表面可以散射传播至此的体声波,解决了滤波器中的界面声波能量反射问题。

Description

一种异质薄膜衬底、其制备方法和滤波器
技术领域
本申请涉及射频器件制备技术领域,特别是涉及一种异质薄膜衬底、其制备方法和滤波器。
背景技术
随着人们对电信设备的数据传输速度、性能和功耗等追求的日益提高,人们需要提供工作于更高频率,更大带宽的声学滤波器,以实现更高的数据传输。目前,将压电材料与硅集成,将提供了材料级集成的晶圆衬底,为制备单片集成的模块提供材料平台;当前的异质衬底晶圆制备的滤波器可以有效提高滤波器的中心频率和带宽,并且降低功耗,减少散热。利用离子束剥离方法将压电单晶材料转移至所需衬底上已经可以提供相应的晶圆材料,且压电薄膜厚度均匀,制备的器件稳定性较好。
但是,在实际工作中,由于滤波器的多层膜结构中具有较多的界面,较多的界面的介质不同,会导致界面间会产生较大的声阻抗差异,从而引起额外声波能量反射,造成声学滤波器频带中额外的信号响应,该响应会造成杂响应(如图7所示),从而影响数据传输造成串扰,限制了滤波器的应用场景。
因此,需要提供一种改进的异质薄膜衬底及其制备方案,解决滤波器中的界面声波能量反射问题。
发明内容:
针对现有技术的上述问题,本申请提供一种异质薄膜衬底、其制备方法和滤波器,以解决现有技术中滤波器中的界面声波能量反射等技术问题。具体技术方案如下:
一方面,本申请提供一种异质薄膜衬底的制备方法,所述方法包括:
提供支撑衬底,所述支撑衬底具有相对的第一表面和第二表面,所述第二表面为粗糙面;
在所述第二表面上沉积缺陷层;所述缺陷层朝向所述支撑衬底的一侧表面和远离所述支撑衬底的一侧表面均为粗糙面;
在所述缺陷层远离所述支撑衬底的一侧表面上形成绝缘层;
对所述绝缘层进行抛光处理;
在所述绝缘层远离所述支撑衬底的一侧表面上形成压电层,得到所述异质薄膜衬底。
进一步地,所述在所述绝缘层远离所述支撑衬底的一侧表面上形成压电层包括:
提供压电衬底,所述压电衬底具有相对的第三表面和第四表面;
对所述压电衬底的第三表面进行离子注入,在所述压电衬底内形成离子注入层;
将所述压电衬底的所述第三表面与所述绝缘层远离所述支撑衬底的表面键合,得到键合晶圆;
对所述键合晶圆进行退火剥离处理,以使所述键合晶圆沿所述离子注入层剥离,以在所述绝缘层远离所述支撑衬底的一侧表面上形成所述压电层。
进一步地,所述第二表面的粗糙度为1~1000nm;所述缺陷层朝向所述支撑衬底的一侧表面和远离所述支撑衬底的一侧表面的粗糙度均为1~1000nm。
进一步地,所述支撑衬底的材料包括硅、氧化硅、蓝宝石、金刚石、氮化铝、氮化镓、碳化硅及绝缘体上硅中的至少一种。
进一步地,所述离子注入的离子包括氢离子、氦离子和氖离子中的至少一种;
所述离子注入的温度为-50至300℃;
所述离子注入的注入能量为1~2000keV;
所述离子注入的剂量为1×1016~1×1018cm-2
进一步地,所述缺陷层的材料包括多晶硅和多晶锗中的至少一种,所述缺陷层的厚度为0.1-10um。
进一步地,所述绝缘层的材料包括氧化硅和氧化锗中的至少一种,所述绝缘层的厚度为0.1-10um。
进一步地,所述压电衬底的材料包括铌酸锂、钽酸锂、硼酸锂、铌镁酸铅-钛酸铅、硅酸镓镧、石英和酒石酸钾钠中的至少一种,所述压电衬底的厚度为0.1-10um。
另一方面,本申请还提供一种异质薄膜衬底,采用如上所述的制备方法制得,其特征在于,包括:支撑衬底、缺陷层、绝缘层和压电层;
所述支撑衬底具有相对的第一表面和第二表面,所述第二表面为粗糙面;
所述缺陷层沉积在所述第二表面上;所述缺陷层相对的两个表面均为粗糙面;
所述绝缘层位于所述缺陷层远离所述支撑衬底的表面上;
所述压电层位于所述绝缘层远离所述支撑衬底的表面上。
另一方面,本申请还提供一种滤波器,包括如上所述的异质薄膜衬底结构。
由于上述技术方案,本申请提供的异质薄膜衬底、其制备方法和滤波器,具有以下有益效果:
本申请通过设置缺陷层朝向支撑衬底的一侧表面和远离支撑衬底的一侧表面为粗糙表面,通过缺陷层的粗糙表面可以对体声波进行散射传播,抑制了器件中界面的声波能量反射,消除了滤波器内因声波能量反射所产生的带外响应,降低带外频响噪声,从而拓宽滤波器的应用范围。
本申请的缺陷层的粗糙表面还有利于释放异质薄膜衬底结构间的应力,进而保护了异质薄膜衬底的整体结构。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案和优点,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。
图1是本申请实施例提供的异质薄膜衬底制备方法的流程示意图;
图2是本申请实施例提供的异质薄膜衬底制备过程的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的异质薄膜衬底制备过程的另一种结构示意图;
图4是本申请实施例提供的异质薄膜衬底制备过程的另一种结构示意图;
图5是本申请实施例提供的应用了本申请的异质薄膜衬底的谐振器的频率响应图;
图6是本申请实施例提供的在绝缘层上形成压电层的流程示意图;
图7是本申请实施例提供的现有技术中的谐振器的频率响应图。
其中,图中附图标记对应为:1-支撑衬底;2-缺陷层;3-绝缘层;4-压电衬底;41-离子注入层;5-压电层;6-金属图案化电极。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
对于以下定义的术语,除非在权利要求书或本说明书中的其他地方给出一个不同的定义,否则应当应用这些定义。所有数值无论是否被明确指示,在此均被定义为由术语“约”修饰。术语“约”大体上是指一个数值范围,本领域的普通技术人员将该数值范围视为等同于所陈述的值以产生实质上相同的性质、功能、结果等。由一个低值和一个高值指示的一个数值范围被定义为包括该数值范围内包括的所有数值以及该数值范围内包括的所有子范围。
需要说明的是,本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
以下介绍本申请实施例提供的异质薄膜衬底的制备方法,请参考图1,图1是异质薄膜衬底的制备方法的流程示意图。图2-图4是异质薄膜衬底制备过程的结构示意图。本说明书提供了如实施例或流程图的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的制备方法执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行。方法包括:
S100:提供支撑衬底1,支撑衬底1具有相对的第一表面和第二表面,第二表面为粗糙面。
在一些实施例中,支撑衬底1的材料包括硅、氧化硅、蓝宝石、金刚石、氮化铝、氮化镓、碳化硅及绝缘体上硅中的至少一种。
在一些实施例中,第二表面的粗糙度为1~1000nm;形成支撑衬底1的第二表面的粗糙面,可以通过物理或化学等方法得到,其中,物理方法可以为研磨,化学方法可以为腐蚀。
通过设置支撑衬底1第二表面为粗糙面,便于制备缺陷层2朝向支撑衬底一侧的表面的粗糙面结构,同时,使得通过本申请的异质薄膜衬底所制备的滤波器不含有光滑的多层膜,消除了声波能量反射后引入带外响应的现象。
S200:在第二表面上沉积缺陷层2;缺陷层2朝向支撑衬底1的一侧表面和远离支撑衬底1的一侧表面均为粗糙面;其中,在第二表面上沉积缺陷层2;沉积的方式包括化学气相沉积、物理气相沉积和原子层沉积中的至少一种。通过设置缺陷层2,减小了射频器件的额外损耗。
在一些实施例中,缺陷层2的材料包括多晶硅和多晶锗中的至少一种,缺陷层2的厚度为0.1-10um。缺陷层2朝向支撑衬底1的一侧表面和远离支撑衬底1的一侧表面的粗糙度均为1~1000nm。需要说明的是,缺陷层2朝向支撑衬底1的一侧表面和远离支撑衬底1的一侧表面的粗糙度可以相同,也可以不同。
本申请设置两侧相对的表面均为粗糙面的绝缘层3,通过缺陷层的粗糙表面可以对体声波进行散射传播,抑制了器件中界面的声波能量反射,消除了滤波器内因声波能量反射所产生的带外响应,降低带外频响噪声,从而拓宽滤波器的应用范围。
同时,本申请的缺陷层2的粗糙表面还有利于释放异质薄膜衬底结构间的应力,进而保护了异质薄膜衬底的整体结构。
S300:在缺陷层2远离支撑衬底1的一侧表面上形成绝缘层3。
在一些实施例中,绝缘层3的材料包括氧化硅和氧化锗中的至少一种,绝缘层3的厚度为0.1-10um。
在一些实施例中,在缺陷层2远离支撑衬底1的一侧表面上形成绝缘层3的方法包括热氧化和化学气相沉积中的至少一种,优选地,当缺陷层2为多晶硅材料时,可以通过热氧化法在缺陷层2远离支撑衬底1的一侧表面上形成绝缘层3,当缺陷层2非多晶硅材料时,可以通过化学气相沉积在缺陷层2远离支撑衬底1的一侧表面上形成绝缘层3。
S400:对绝缘层3进行抛光处理。
S500:在绝缘层3远离支撑衬底1的一侧表面上形成压电层5,得到异质薄膜衬底。如图6所示,在绝缘层3远离支撑衬底1的一侧表面上形成压电层5包括:
S501:提供压电衬底4,压电衬底4具有相对的第三表面和第四表面。
在一些实施例中,压电衬底4的材料包括铌酸锂、钽酸锂、硼酸锂、铌镁酸铅-钛酸铅、硅酸镓镧、石英和酒石酸钾钠中的至少一种,压电衬底4的厚度为0.1-10um。
S502:对压电衬底4的第三表面进行离子注入,在压电衬底4内形成离子注入层41。其中,离子注入层41为与压电衬底4材料表面近似于平行的且厚度均匀的一层。
在一些实施例中,离子注入的离子包括氢离子、氦离子和氖离子中的至少一种。
在一些实施例中,离子注入的温度为-50至300℃。
在一些实施例中,离子注入的注入能量为1~2000keV。
在一些实施例中,离子注入的剂量为1×1016~1×1018cm-2
S503:将压电衬底4的第三表面与绝缘层3远离支撑衬底1的表面键合,得到键合晶圆。
在实际应用中,键合压电衬底4和绝缘层3的方法和条件可同现有技术,本公开不做限制。
S504:对键合晶圆进行退火剥离处理,以使键合晶圆沿离子注入层41剥离,以在绝缘层3远离支撑衬底1的一侧表面上形成压电层5。
本申请实施例还提供的一种异质薄膜衬底,采用前文的制备方法制得。
一种异质薄膜衬底,包括:支撑衬底1、缺陷层2、绝缘层3和压电层5;支撑衬底1具有相对的第一表面和第二表面,第二表面为粗糙面;缺陷层2沉积在第二表面上;缺陷层2相对的两个表面均为粗糙面;绝缘层3位于缺陷层2远离支撑衬底1的表面上;压电层5位于绝缘层3远离支撑衬底1的表面上。
在一些实施例中,支撑衬底1的材料包括硅、氧化硅、蓝宝石、金刚石、氮化铝、氮化镓、碳化硅及绝缘体上硅中的至少一种。
在一些实施例中,第二表面的粗糙度可以为1~1000nm;通过设置支撑衬底1第二表面为粗糙面,便于制备缺陷层2的相对的两个表面的粗糙面结构,同时,使得通过本申请的异质薄膜衬底所制备的滤波器不含有光滑的多层膜,消除了声波能量反射后引入带外响应的现象。
在另一些实施例中,第二表面的粗糙度可以为50~1000nm;
在另一些实施例中,第二表面的粗糙度可以为1~500nm;
在另一些实施例中,第二表面的粗糙度可以为500~800nm;
在一些实施例中,通过设置缺陷层2,减小了射频器件的额外损耗。缺陷层2的材料包括多晶硅和多晶锗中的至少一种,缺陷层2的厚度为0.1-10um。缺陷层2朝向支撑衬底1的一侧表面和远离支撑衬底1的一侧表面的粗糙度均为1~1000nm。需要说明的是,缺陷层2朝向支撑衬底1的一侧表面和远离支撑衬底1的一侧表面的粗糙度可以为相同的粗糙度,也可以为不同的粗糙度。
在另一些实施例中,缺陷层2朝向支撑衬底1的一侧表面和远离支撑衬底1的一侧表面的粗糙度均为1~500nm。
在另一些实施例中,缺陷层2朝向支撑衬底1的一侧表面和远离支撑衬底1的一侧表面的粗糙度均为80~500nm。
本申请设置两侧相对的表面均为粗糙面的绝缘层3,通过缺陷层2的粗糙表面可以散射传播至此的体声波,抑制了器件中的界面的声波能量反射,消除了滤波器内因声波能量反射所产生的带外响应,实现了‘干净的’带外频响,从而使得滤波器应用范围广。
同时,本申请的缺陷层2的粗糙表面还有利于释放异质薄膜衬底结构间的应力,进而保护了异质薄膜衬底的整体结构。
在一些实施例中,绝缘层3的材料包括氧化硅和氧化锗中的至少一种,绝缘层3的厚度为0.1-10um。
在一些实施例中,压电层5的材料包括铌酸锂、钽酸锂、硼酸锂、铌镁酸铅-钛酸铅、硅酸镓镧、石英和酒石酸钾钠中的至少一种,压电层5的厚度为0.1-10um。
另一方面,本申请还提供一种滤波器,包括如上的异质薄膜衬底结构。滤波器包括:在异质薄膜衬底的压电层5远离支撑衬底1的一侧表面上沉积金属图案化电极6(如图4所示),得到滤波器。
实施例1
本实施例1公开一种异质薄膜衬底的制备方法,制备方法包括如下步骤:
S100:提供硅晶圆的支撑衬底1,支撑衬底1具有相对的第一表面和第二表面,第二表面为粗糙面。
对硅晶圆支撑衬底1进行研磨减薄处理,使得支撑衬底1的第二表面的粗糙度为1~1000nm;
通过设置支撑衬底1第二表面为粗糙面,便于制备缺陷层2的相对的两个表面的粗糙面结构,同时,使得通过本申请的异质薄膜衬底所制备的滤波器不含有光滑的多层膜,消除了声波能量反射后引入带外响应的现象。
S200:在第二表面上沉积缺陷层2;缺陷层2朝向支撑衬底1的一侧表面和远离支撑衬底1的一侧表面均为粗糙面;其中,在第二表面上沉积缺陷层2;沉积的方式包括化学气相沉积、物理气相沉积和原子层沉积中的至少一种。通过设置缺陷层2,减小了射频器件的额外损耗。
在一些实施方式中,缺陷层2的材料为多晶硅,缺陷层2的厚度为1.5um。缺陷层2朝向支撑衬底1的一侧表面和远离支撑衬底1的一侧表面的粗糙度均为1~1000nm。需要说明的是,缺陷层2朝向支撑衬底1的一侧表面和远离支撑衬底1的一侧表面的粗糙度可以为相同的粗糙度,也可以为不同的粗糙度。
本申请通过设置缺陷层朝向支撑衬底的一侧表面和远离支撑衬底的一侧表面为粗糙表面,通过缺陷层的粗糙表面可以对体声波进行散射传播,抑制了器件中界面的声波能量反射,消除了滤波器内因声波能量反射所产生的带外响应,降低带外频响噪声,从而拓宽滤波器的应用范围。
同时,本申请的缺陷层的粗糙表面还有利于释放异质薄膜衬底结构间的应力,进而保护了异质薄膜衬底的整体结构。
S300:通过热氧化法在缺陷层2远离支撑衬底1的一侧表面上形成绝缘层3。
在一些实施方式中,绝缘层3的材料包括氧化硅和氧化锗中的至少一种,绝缘层3的厚度为0.1-10um。
S400:对绝缘层3进行抛光处理。
S500:在绝缘层3远离支撑衬底1的一侧表面上形成压电层5,得到异质薄膜衬底。如图6所示,在绝缘层3远离支撑衬底1的一侧表面上形成压电层5包括:
S501:提供钽酸锂材料的压电衬底4,压电衬底4具有相对的第三表面和第四表面。
在一些实施方式中,压电衬底4的厚度为0.1-10um。
S502:对压电衬底4的第三表面进行离子注入,在压电衬底4内形成离子注入层41。其中,注入的离子为氢离子,离子注入的温度为50~150℃,离子注入的注入能量为200KeV,离子注入的剂量为1e17cm-2
S503:将压电衬底4的第三表面与绝缘层3远离支撑衬底1的表面键合,得到键合晶圆。将键合晶圆加热至200℃并保持100h。
在实际应用中,键合压电衬底4和绝缘层3的方法和条件可同现有技术,本公开不做限制。
S504:对键合晶圆进行退火剥离处理,以使键合晶圆沿离子注入层41剥离,以在绝缘层3远离支撑衬底1的一侧表面上形成压电层5。
其中,步骤S501和S502如图2所示,步骤S503和S504如图4所示。
实施例2
本实施例2公开一种异质薄膜衬底的制备方法,制备方法包括如下步骤:
S100:提供硅支撑衬底1,支撑衬底1具有相对的第一表面和第二表面,第二表面为粗糙面。
在一些实施方式中,第二表面的粗糙度为1~1000nm。
S200:在第二表面上沉积多晶硅缺陷层2;缺陷层2朝向支撑衬底1的一侧表面和远离支撑衬底1的一侧表面均为粗糙面;其中,缺陷层2朝向支撑衬底1的一侧表面和远离支撑衬底1的一侧表面的粗糙度均为140~160nm。
本申请设置两侧相对的表面均为粗糙面的绝缘层3,通过缺陷层2的粗糙表面可以散射传播至此的体声波,抑制了器件中的界面的声波能量反射,消除了滤波器内因声波能量反射所产生的带外响应,实现了‘干净的’带外频响,从而使得滤波器应用范围广。
同时,本申请的缺陷层2的粗糙表面还有利于释放异质薄膜衬底结构间的应力,进而保护了异质薄膜衬底的整体结构。
S300:在缺陷层2远离支撑衬底1的一侧表面上形成二氧化硅绝缘层3。
二氧化硅绝缘层3的厚度为0.1-10um。
S400:对二氧化硅绝缘层3进行抛光处理。
S500:在绝缘层3远离支撑衬底1的一侧表面上形成钽酸锂压电层5,得到异质薄膜衬底。如图6所示,在绝缘层3远离支撑衬底1的一侧表面上形成压电层5包括:
S501:提供压电衬底4,钽酸锂压电衬底4包括相对的第三表面和第四表面。
压电衬底4的厚度为0.1-10um。
S502:对压电衬底4的第三表面进行离子注入,在压电衬底4内形成离子注入层41。其中,离子注入是指离子束射到压电衬底4材料后,受到压电衬底4材料的抵抗而速度慢慢减低下来,并最终停留在压电衬底4材料中。离子注入层41为与压电衬底4材料表面近似于平行的、厚度均匀的一层。
在一些实施方式中,离子注入的离子包括氢离子、氦离子和氖离子中的至少一种。
在一些实施方式中,离子注入的温度为-50~300℃。
在一些实施方式中,离子注入的注入能量为1~2000keV。
在一些实施方式中,离子注入的剂量为1×1016~1×1018cm-2
S503:将压电衬底4的第三表面与绝缘层3远离支撑衬底1的表面键合,得到键合晶圆。
S504:对键合晶圆进行退火剥离处理,以使键合晶圆沿离子注入层41剥离,以在绝缘层3远离支撑衬底1的一侧表面上形成钽酸锂压电层5。
具体的,谐振器为滤波器的基本单元,通过本申请提供的异质薄膜衬底制备了谐振器,并进行频率响应测试,如图5和图7所示,图5为通过本实施例2的异质薄膜衬底的制备而成的谐振器的频率响应图;图7为现有技术中,在异质薄膜衬底的缺陷层的两个相对表面为光滑的情况下,谐振器的频率响应图;可以明显看出,图5中杂波响应较少,图7中的杂波较多。本申请通过设置缺陷层2朝向支撑衬底1的一侧表面和远离支撑衬底1的一侧表面为粗糙表面,本申请通过设置缺陷层朝向支撑衬底的一侧表面和远离支撑衬底的一侧表面为粗糙表面,通过缺陷层的粗糙表面可以对体声波进行散射传播,抑制了器件中界面的声波能量反射,消除了滤波器内因声波能量反射所产生的带外响应,降低带外频响噪声,从而拓宽滤波器的应用范围。
由于上述技术方案,本申请提供的异质薄膜衬底、其制备方法和滤波器,具有以下有益效果:
本申请通过设置缺陷层朝向支撑衬底的一侧表面和远离支撑衬底的一侧表面为粗糙表面,通过缺陷层的粗糙表面可以对体声波进行散射传播,抑制了器件中界面的声波能量反射,消除了滤波器内因声波能量反射所产生的带外响应,降低带外频响噪声,从而拓宽滤波器的应用范围。
本申请的缺陷层的粗糙表面还有利于释放异质薄膜衬底结构间的应力,进而保护了异质薄膜衬底的整体结构。
上述说明已经充分揭露了本申请的具体实施方式。需要指出的是,熟悉该领域的技术人员对本申请的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本申请的权利要求书的范围。相应地,本申请的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (10)

1.一种异质薄膜衬底的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
提供支撑衬底(1),所述支撑衬底(1)具有相对的第一表面和第二表面,所述第二表面为粗糙面;
在所述第二表面上沉积缺陷层(2);所述缺陷层(2)朝向所述支撑衬底(1)的一侧表面和远离所述支撑衬底(1)的一侧表面均为粗糙面;
在所述缺陷层(2)远离所述支撑衬底(1)的一侧表面上形成绝缘层(3);
对所述绝缘层(3)进行抛光处理;
在所述绝缘层(3)远离所述支撑衬底(1)的一侧表面上形成压电层(5),得到所述异质薄膜衬底。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述绝缘层(3)远离所述支撑衬底(1)的一侧表面上形成压电层(5)包括:
提供压电衬底(4),所述压电衬底(4)具有相对的第三表面和第四表面;
对所述压电衬底(4)的第三表面进行离子注入,在所述压电衬底(4)内形成离子注入层(41);
将所述压电衬底(4)的所述第三表面与所述绝缘层(3)远离所述支撑衬底(1)的表面键合,得到键合晶圆;
对所述键合晶圆进行退火剥离处理,以使所述键合晶圆沿所述离子注入层(41)剥离,以在所述绝缘层(3)远离所述支撑衬底(1)的一侧表面上形成所述压电层(5)。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二表面的粗糙度为1~1000nm;所述缺陷层(2)朝向所述支撑衬底(1)的一侧表面和远离所述支撑衬底(1)的一侧表面的粗糙度均为1~1000nm。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述支撑衬底(1)的材料包括硅、氧化硅、蓝宝石、金刚石、氮化铝、氮化镓、碳化硅及绝缘体上硅中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述离子注入的离子包括氢离子、氦离子和氖离子中的至少一种;
所述离子注入的温度为-50至300℃;
所述离子注入的注入能量为1~2000keV;
所述离子注入的剂量为1×1016~1×1018cm-2
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述缺陷层(2)的材料包括多晶硅和多晶锗中的至少一种,所述缺陷层(2)的厚度为0.1-10um。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述绝缘层(3)的材料包括氧化硅和氧化锗中的至少一种,所述绝缘层(3)的厚度为0.1-10um。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述压电衬底(4)的材料包括铌酸锂、钽酸锂、硼酸锂、铌镁酸铅-钛酸铅、硅酸镓镧、石英和酒石酸钾钠中的至少一种,所述压电衬底(4)的厚度为0.1-10um。
9.一种异质薄膜衬底,采用权利要求1-8中任一项所述的制备方法制得,其特征在于,包括:支撑衬底(1)、缺陷层(2)、绝缘层(3)和压电层(5);
所述支撑衬底(1)具有相对的第一表面和第二表面,所述第二表面为粗糙面;
所述缺陷层(2)沉积在所述第二表面上;所述缺陷层(2)相对的两个表面均为粗糙面;
所述绝缘层(3)位于所述缺陷层(2)远离所述支撑衬底(1)的表面上;
所述压电层(5)位于所述绝缘层(3)远离所述支撑衬底(1)的表面上。
10.一种滤波器,其特征在于,包括根据权利要求9所述的异质薄膜衬底结构。
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