基薄膜2的抛光表面与娃基底3的抛光表面进行键合，以形成键合体4 (即，包括单晶薄膜2的键合体，其还简称为单晶薄膜键合体)。
[0037]硅基薄膜2可以为硅薄膜、二氧化硅薄膜或氮化硅薄膜。
[0038]此外，硅基薄膜2可以通过等离子体增强化学气相沉积、物理气相沉积、溅射、蒸发或外延生长等工艺形成在铌酸锂薄膜或钽酸锂薄膜1上。
[0039]铌酸锂薄膜或钽酸锂薄膜1的其上形成硅基薄膜2的表面可以为微米级或亚微米级粗糙度的表面。
[0040]具体地，本发明的单晶薄膜键合体的结构为如下:最下层为硅基板，其上为硅基薄膜，最上层为钽酸锂单晶薄膜。其中，硅基板和硅基薄膜的来源不同，硅基板是常见的通过拉晶生长过程得到的硅片，而硅基薄膜通过沉积的方法覆盖在钽酸锂薄膜上。
[0041]此外，硅基薄膜可以为硅薄膜、二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜等，但不限于此。
[0042]此外，可以将钽酸锂薄膜替换成其它薄膜，比如铌酸锂薄膜。
[0043]下面将参照附图详细地说明本发明的制造单晶薄膜键合体的方法。
[0044]图1示出了在原始基板上沉积过渡层的工艺的图，图2示出了沉积在原始基板上的过渡层进行抛光的工艺的图，图3示出了将过渡层和目标基板进行键合以形成键合体的工艺的图。
[0045]首先，参照图1，提供一种原始基板1。原始基板1的表面可以为粗糙表面，例如可以为微米级或亚微米级的粗糙度的表面。原始基板1的粗糙表面可以通过研磨、腐蚀或喷砂等工艺获得。
[0046]然后，可以利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、物理气相沉积(PVD)、溅射、蒸发或外延生长等工艺在原始基板1上沉积过渡层2。可以对过渡层2进行退火，以去除其中潜在的缺陷和气体等杂质。
[0047]此外，参照图2，可以对过渡层2进行表面抛光，表面抛光可以是化学机械抛光，以获得符合直接键合工艺的光滑表面。经过表面抛光之后，过渡层2的表面粗糙度小于1纳米，以满足直接键合工艺对晶片表面粗糙度的要求。
[0048]参照图3，提供目标基板3，将目标基板3进行例如化学机械抛光，以获得符合直接键合工艺的光滑表面。
[0049]利用直接键合法，将目标基板3的抛光表面与形成在原始基板1上的过渡层2的抛光表面进行键合，以形成键合体4。
[0050]此外，可以对键合体4进行退火，以进一步增强键合力。
[0051]图4示出了将原始基板进行研磨的工艺的图，图5示出了对原始基板进行表面抛光所获得的单晶薄膜键合体的图。
[0052]参照图4，可以利用研磨设备5将键合体4进行研磨，具体地，研磨原始基板1的表面以减小原始基板1的厚度。此外，参照图5，可以将研磨原始基板1的研磨后的表面进行例如化学机械抛光以提高表面的光滑度，并达到目标厚度。因此，形成具有由单晶薄膜1、过渡层2和目标基板3组成的三层结构的键合体4。
[0053]可选地，原始基板1来源于铌酸锂或钽酸锂基板，目标基板3来源于硅基板。
[0054]过渡层2可以是硅基薄膜，硅基薄膜选自于硅薄膜、二氧化硅薄膜或氮化硅薄膜等。
[0055]具体地，根据本发明的实施例，在原始基板1的粗糙表面上沉积一层过渡层2，过渡层2可以为硅、二氧化硅、氮化硅等，沉积方法可以为PECVD、PVD或其它薄膜生长工艺。过渡层2的厚度可以为0.1微米到30微米。此外，可以将过渡层2进行退火，以去除在沉积过程中产生的杂质和缺陷，退火温度可以为100°C到1000°C。
[0056]另外，利用化学机械抛光工艺对过渡层2进行抛光，以使表面粗糙度低于1纳米。然后，采用直接键合工艺，将原始基板1和目标基板2键合成键合体4。此外，可以对键合体4进行退火以增强键合力，退火温度可以为30°C到500°C。
[0057]可以利用研磨机5对键合体4进行研磨，以将原始基板1研磨到接近目标厚度；并且利用化学机械抛光工艺，将研磨后的表面抛光到目标厚度，从而铌酸锂或钽酸锂薄膜的厚度可以为50纳米至190微米。
[0058]详细地讲，根据本发明的方法，先采用具有粗糙表面的钽酸锂，并且在粗糙表面上沉积一层娃薄膜，然后将娃薄膜的表面抛光，然后将娃薄膜的抛光表面和娃片基底的抛光表面进行直接键合，由此形成了三层结构的键合体。此键合体的结构为:最下面为硅基板，上面是硅薄膜，最上面是钽酸锂单晶薄膜。硅薄膜具有“填平”粗糙的钽酸锂表面和实现与硅基板直接键合的作用。通过本发明的方法，引入了粗糙的漫反射界面解决了强烈定向反射的问题，并且还解决了硅基板和钽酸锂薄膜层的直接键合问题。
[0059]在一些应用中，可以将作为中间层的硅薄膜替换为二氧化硅薄膜或氮化硅。也可以将最上层的钽酸锂薄膜替换为诸如铌酸锂的其它薄膜材料。
[0060]具有此三层结构的键合体不仅具有钽酸锂或铌酸锂的优异的压电、热释电、非线性光学、声光、声电等特性，而且还与现有的1C产业的硅基板材料的生产线很好地兼容，从而具有非常广阔的市场前景。
[0061]下面将以铌酸锂和钽酸锂单晶薄膜的制造为例来说明本发明的方法的实施过程。
[0062]示例1
[0063]原始基板为铌酸锂晶片，厚度为200微米，表面粗糙度为微米级或亚微米级，比如
0.1微米至2微米，可通过研磨、腐蚀或喷砂获得粗糙的效果。用溅射工艺在铌酸锂的粗糙表面上沉积一层硅薄膜作为过渡层，薄膜厚度为2微米；将沉积完成后的沉积片进行退火，退火温度为300°C，退火时间为5小时。将沉积片上的硅过渡层表面进行化学机械抛光，使硅过渡层的表面粗糙低于1纳米；目标基板为硅基板，厚度为500微米，将硅基板进行化学机械抛光，使表面粗糙度低于1纳米。将原始基板和目标基板进行清洗后，利用直接键合工艺，将硅过渡层的抛光表面和硅基板的抛光表面键合，形成键合体。将键合体在130°C下进行退火，退火时间3小时，以进一步增强键合力。利用研磨工艺将键合体减薄，使铌酸锂晶片减薄到5微米。利用化学机械抛光工艺，将铌酸锂的厚度抛光到4微米，表面粗糙度小于1纳米。获得从上到下依次为铌酸锂薄膜、硅过渡层和硅基板的三层结构的键合体。
[0064]示例2
[0065]原始基板为钽酸锂晶片，厚度为350微米，表面粗糙度为0.2微米。利用蒸发工艺沉积一层硅薄膜作为过渡层，厚度为1.5微米；将沉积完成后的沉积片进行退火，退火温度为200°C，退火时间为3小时，以去除硅薄膜中的缺陷和杂质。将硅过渡层的表面进行化学机械抛光，使表面粗糙低于1纳米；目标基板为硅基板，厚度为650微米，将硅基板进行化学机械抛光，使表面粗糙度低于1纳米。将原始基板和目标基板进行清洗后，利用直接键合工艺，将硅过渡层的抛光表面和硅基板的抛光表面键合，形成键合体。将键合体在170°C下进行退火，退火时间2小时，以进一步增强键合力。利用研磨工艺将键合体减薄，使钽酸锂厚度到21微米。利用化学机械抛光工艺，将钽酸锂抛光到20微米，表面粗糙度为1纳米以下。因此，获得从上到下依次为钽酸锂薄膜、硅过渡层和硅基板的三层结构的新型材料。
[0066]示例3
[0067]原始基板为钽酸锂晶片，厚度为250微米，表面粗糙度为微米级或亚微米级。利用等离子体增强化学气相沉淀工艺沉积一层二氧化硅作为过渡层，沉积厚度为3微米，沉积温度为200°C，将二氧化硅沉积片进行退火，退火温度为300°C，退火时间为3小时，以去除过渡