JPWO2019175487A5 - - Google Patents

Claims (15)

1. 脆化面（２）を生成するためのドナー基板（１）への原子種の注入を含む転写技術を使用して前記ドナー基板からキャリア基板（７）に転写された、決定されたキュリー温度を示すアルカリ金属に基づく強誘電体材料で作られた薄層（３）を作製するためのプロセスであって、前記薄層は、第１の自由面（８）および前記キャリア基板上に配置された第２の面（４）を有し、
   －決定された前記キュリー温度より高い温度での転写された前記薄層（３）の第１の熱処理であって、前記薄層（３）は、前記第１の熱処理の完了時にマルチドメイン特性を示す、第１の熱処理と、
   －前記第１の熱処理の後、プロトンを前記薄層（３）に導入し、次に、内部電場を生成して結果として前記薄層（３）がシングルドメインになるように、決定された前記キュリー温度よりも低い温度で前記薄層（３）の第２の熱処理を適用することと、
   を備えることを特徴とする、薄層（３）を作製するためのプロセス。
2. 注入された前記原子種が水素および／またはヘリウムイオンである、請求項１に記載のプロセス。
3. 前記転写技術が、前記ドナー基板（１）を前記キャリア基板（７）に接合することと、前記脆化面（２）のレベルで前記薄層（３）を分離することとを含む、請求項１から２のいずれか一項に記載のプロセス。
4. 前記薄層（３）への前記プロトンの導入が、プロトン交換によって達成される、請求項１から３のいずれか一項に記載のプロセス。
5. 前記プロトン交換が、典型的には２００から３００℃の温度で１０分から３０時間、安息香酸の浴に少なくとも前記薄層（３）を浸漬することによって行われる、請求項４に記載のプロセス。
6. 前記薄層（３）への前記プロトンの導入が、イオン注入によって、またはプラズマ注入によって達成される、請求項１から３のいずれか一項に記載のプロセス。
7. 前記第１の熱処理が、３０分から１０時間の間の期間行われる、請求項１から６のいずれか一項に記載のプロセス。
8. 前記第１および前記第２の熱処理が酸化性または中性雰囲気下で行われる、請求項１から７のいずれか一項に記載のプロセス。
9. 前記第２の熱処理が、前記決定されたキュリー温度から１００℃低い、好ましくは５０℃低いまたは１０℃低い温度で、および３０分から１０時間の間の期間行われる、請求項１から８のいずれか一項に記載のプロセス。
10. 前記薄層（３）を作製するためのプロセスが、前記薄層（３）の前記第１の面（８）に適用される研磨ステップを備える、請求項１から９のいずれか一項に記載のプロセス。
11. 前記研磨が、前記第１の熱処理の後に、または前記第２の熱処理の後に行われる、請求項１０に記載のプロセス。
12. 前記ドナー基板（１）が、リチウムに基づく強誘電体材料で作られている、請求項１から１１のいずれか一項に記載のプロセス。
13. 前記ドナー基板（１）が、ＬｉＴａＯ３またはＬｉＮｂＯ３から作られる、請求項１２に記載のプロセス。
14. 前記強誘電体材料が４２°ＲＹ結晶配向を示す、請求項１から１３のいずれか一項に記載のプロセス。
15. 前記キャリア基板（７）の材料がシリコンである、請求項１から１４のいずれか一項に記載のプロセス。