膜；
[0049]S3:在所述单晶薄膜表面形成一 S12层；
[0050]S4:从所述S12层正面进行离子注入，使离子峰值分布在所述S12层以下预设范围内；
[0051]S5:提供一表面具有绝缘层的基板，将所述基板表面的绝缘层与所述单晶薄膜表面的S12层键合形成键合片，并进行退火以使所述键合片在预设位置剥离，得到绝缘体上材料。
[0052]首先请参阅图1，执行步骤S1:提供一 Si衬底1，在所述Si衬底I表面外延生长一掺杂单晶层2 ;所述掺杂单晶层2厚度大于15nm。
[0053]具体的，所述掺杂单晶层2的材料选自S1、SiGe、Ge、SiGeC、GaAs及AlGaAs中的任意一种，其中掺杂的元素选自B、P、Ga、In及C中的至少一种，掺杂浓度范围为1E18?lE20cm3o
[0054]所述掺杂单晶层对附近注入的离子具有良好的吸附能力，且掺杂浓度越高，吸附能力越强。本发明中，所述掺杂单晶层的厚度大于15nm，优选为大于30nm，以利于后续剥离位置的精确控制，若掺杂单晶层太薄，会在整层掺杂层内发生剥离，剥离界面不好控制。本实施例中，所述掺杂单晶层2以B掺杂的SiGe材料为例，其中，Ge与Si的比例可调，B掺杂浓度为3E19cm_3，其离子吸附的范围可达150?200nm。若进一步提高掺杂浓度，离子吸附范围可达300nm。
[0055]接着请参阅图2，执行步骤S2:在所述掺杂单晶层2表面外延生长一单晶薄膜3。
[0056]具体的，所述单晶薄膜3的材料包括但不限于S1、SiGe、Ge、GaAs及AlGaAs中的任意一种，厚度大于5nm。本实施例中，所述单晶薄膜3以240nm厚的Si薄膜为例。
[0057]然后请参阅图3，执行步骤S3:在所述单晶薄膜3表面形成一 S12层4。
[0058]由于本实施例中所述单晶薄膜3以Si为例，因此可通过低温牺牲热氧化形成所述S12层4，对于所述单晶薄膜3为其它材料的情况，也可通过溅射法、等离子增强化学气相沉积等方法形成所述S12层4。
[0059]所述S12层4的作用是作为后续离子注入的保护层及键合层，防止所述单晶薄膜3表面氧化，降低界面电荷，提高键合强度，从而提升器件性能。
[0060]再请参阅图4，执行步骤S4:从所述S12层4正面进行离子注入，使离子峰值分布在所述S12层4以下预设范围内。
[0061]具体的，采用H、He或H/He进行离子注入，离子注入剂量范围是1E16?5E16cnT2。本实施例中，优选采用H元素进行离子注入，注入剂量为3E16cnT2。
[0062]本实施例中，通过控制注入能量E，使其满足48keV〈E〈70keV，从而使离子峰值分布在所述Si衬底I中，且距离所述掺杂单晶层2与所述Si衬底I的界面小于300nm，即在所述掺杂单晶层2的吸附能力范围内。本实施例中，优选为距离所述掺杂单晶层2与所述Si衬底I的界面小于200nm。
[0063]需要指出的是，此处注入能量的范围仅适用于本实施例，在其它实施例中，当各层的厚度发生改变，注入能量也需要进行相应调整，使其满足注入离子峰值分布在合适的位置，此处不应过分限制本发明的保护范围。
[0064]最后请参阅图5及图6，执行步骤S5:提供一表面具有绝缘层5的基板6，将所述基板6表面的绝缘层5与所述单晶薄膜3表面的S12层4键合形成键合片，并进行退火以使所述键合片在预设位置剥离，得到绝缘体上材料。
[0065]具体的，所述基板6可以为Si材料，所述绝缘层5可以为S12或Al2O315可以在键合之前首先利用N2或其它气体的等离子体处理待键合的两个片表面，以加强后续键合。此夕卜，相对于所述单晶薄膜3直接与所述绝缘层5键合，本实施例中所述单晶薄膜3表面形成有S12层4，利用该S12层4与所述绝缘层5键合，能够获得更高的结合强度，且可以降低界面电荷，提升器件性能。
[0066]形成键合片后进行退火，具体退火过程为:首先将所述键合片在150?350°C的温度下的N2、Ar或O2气氛中退火第一预设时间，如120min，然后在大于400°C的温度下的N2、Ar或O2气氛中退火第二预设时间，如30min,实现剥离。
[0067]如图5所示，退火过程中，所述掺杂单晶层2从所述Si衬底I中吸附离子，并聚集在所述掺杂单晶层2与所述Si衬底I界面处，伴随退火过程的进行，吸附的离子在所述掺杂单晶层2与所述Si衬底I界面处形成若干孔洞，并进而形成微裂纹，使所述键合片在所述掺杂单晶层2下表面处剥离，得到的绝缘体上材料如图6所示，自下而上依次包括基板6、绝缘层5、S12层4、单晶薄膜3及掺杂单晶层2。后续还可以根据需要进一步将剥离得到的绝缘体上材料进行化学腐蚀或抛光，以得到更理想的表面。
[0068]至此，通过本发明的剥离位置精确可控的绝缘体上材料的制备方法完成了绝缘体上材料的制备，本发明通过将离子注入到所述掺杂单晶层2与所述Si衬底I界面以下预设范围内，最终使键合片剥离于所述掺杂单晶层2下表面处，从而精确控制剥离位置。且相对于传统的智能剥离法，本发明的离子注入剂量低，可以降低对材料的损伤，得到高质量的绝缘体上材料。
[0069]实施例二
[0070]本实施例与实施例一采用基本相同的技术方案，不同之处在于离子注入位置与剥离位置不同。
[0071]首先请参阅图1至图3，执行与实施例一基本相同的步骤SI至步骤S3，具体可参见实施例一，此处不再赘述。
[0072]然后请参阅图7，执行步骤S4:从所述S12层4正面进行离子注入，使离子峰值分布在所述S12层4以下预设范围内。
[0073]具体的，采用H、He或H/He进行离子注入，离子注入剂量范围是1E16?5E16cnT2。本实施例中，优选采用H元素进行离子注入，注入剂量为3E16cnT2。
[0074]本实施例中，通过控制注入能量E，使其满足21keV〈E〈48keV，从而使离子峰值分布在所述掺杂单晶层2中。
[0075]需要指出的是，此处注入能量的范围仅适用于本实施例，在其它实施例中，当各层的厚度发生改变，注入能量也需要进行相应调整，使其满足注入离子峰值分布在合适的位置，此处不应过分限制本发明的保护范围。
[0076]再请参阅图8及图9，执行步骤S5:提供一表面具有绝缘层5的基板6，将所述基板6表面的绝缘层5与所述单晶薄膜3表面的S12层4键合形成键合片，并进行退火以使所述键合片在预设位置剥离，得到绝缘体上材料。
[0077]具体的，所述基板6可以为Si材料，所述绝缘层5可以为S12或Al2O315可以在键合之前首先利用N2或其它气体的等离子体处理待键合的两个片表面，以加强后续键合。此夕卜，相对于所述单晶薄膜3直接与所述绝缘层5键合，本实施例中所述单晶薄膜3表面形成有S12层4，利用该S12层4与所述绝缘层5键合，能够获得更高的结合强度，且可以降低界面电荷，提升器件性能。
[0078]形成键合片后进行退火，具体退火过程为:首先将所述键合片在150?350°C的温度下的N2、Ar或O2气氛中退火第一预设时间，如120min，然后在大于400°C的温度下的N2、Ar或O2气氛中退火第二预设时间，如30min,实现剥离。
[0079]如图8所示，退火过程中，所述掺杂单晶层2中注入的离子往离子分布峰值处聚集，并在该处形成若干孔洞，并进而形成微裂纹，使所述键合片在所述掺杂单晶层2离子分布峰值处剥离，即在注入损伤最大处剥离，得到的绝缘体上材料如图9所示，自下而上依次包括基板6、绝缘层5、S12层4、单晶薄膜3及部分掺杂单晶层2。后续还可以根据需要进一步将剥离得到的绝缘体上材料进行化学腐蚀或抛光，以得到更理想的表面。
[0080]本实施例中，所述掺杂单晶层2不宜太薄，以避免剥离发生于界面处，所述掺杂单晶层2的厚度优选为大于15nm。
[0081]至此，通过本发明的剥离位置精确可控的绝缘体上材料的制备方法完成了绝缘体上材料的制备，本发明通过将离子注入到所述掺杂单晶层2中预设深度，最终使键合片剥离于所述掺杂单晶层2离子分布峰值处，从而精确控制剥离位置。
[0082]实施例三
[0083]本实施例与实施例一采用基本相同的技术方案，不同之处在于离子注入位置与剥离位置不同。
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