外延迁移堆栈和方法技术

本发明专利技术的实施方案通常涉及外延迁移（ＥＬＯ）薄膜和器件，以及用来形成这类膜和器件的方法。ＥＬＯ薄膜通常包括外延生长层，其在配置于基底例如晶片之上或上方的牺牲层上形成。支撑柄可配置在除了基底外的外延材料的相对侧上。支撑柄可例如通过给外延材料提供压缩来稳定外延材料。此外，在ＥＬＯ工艺的蚀刻和移除步骤期间，支撑柄可用于抓紧以及支撑住外延材料。在不同实施方案中，支撑柄可包括预先弯曲的柄、多层柄、非均匀蜡柄和两个收缩诱发柄，其普通地或单向地收缩，以给外延材料提供压缩。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术背景 专利
本专利技术的实施方案通常涉及太阳能器件、半导体器件和电子器件的制造，且更具 体地，涉及外延迁移Epitaxial lift off, EL0)器件和方法。相关技术的描述器件制造中的一个阶段包括处理和封装用作太阳能器件、半导体器件或其他电子 器件的薄膜。这类薄膜器件可通过使用各种用于在晶片或其他基底上沉积并移除材料的工 艺来制造。用于制造薄膜器件的一种罕见技术称为外延迁移(ELO)工艺。ELO工艺包括在 生长基底上的牺牲层上沉积外延层或膜，接着蚀刻牺牲层以将外延层与生长基底分隔。所 移除的薄外延层称为ELO膜或层，并一般包括用作太阳能器件、半导体器件或其他电子器 件的薄膜。例如，当接合至基底或当封装时，薄ELO膜非常难以管理或处理，因为ELO膜非常 易碎并具有窄尺寸。ELO膜在非常小的力之下产生裂纹。此外，由于其极端窄的尺寸，ELO 膜非常难以对准。牺牲层一般非常薄，且通常经由湿化学工艺被蚀去。总工艺的速率可受限于反应 物到蚀刻前缘的传送或暴露的缺乏，这导致副产品较少从蚀刻前缘移除。此所述工艺为有 限扩散工艺，且如果膜维持所沉积的几何形状，则非常窄且长的开口将形成，以严格限制工 艺的总速率。为了减少扩散工艺的输送限制，可能有利的是，展开由蚀刻或移除的牺牲层 产生的作为结果的间隙，并使外延层远离生长基底弯曲。在外延层和生长基底之间形成裂 缝-其几何形状提供朝着和远离蚀刻前缘的更大的物种输送。反应物朝着蚀刻前缘移动， 而副产品通常远离蚀刻前缘移动。然而，外延层的弯曲可在其内部诱发应力，且弯曲量受限于膜强度。外延层通常包 含脆性材料，其在故障前不经历塑性变形，并因此可能遭受裂纹所诱发的故障。为了最小化裂纹传播的可能性，脆性外延层可维持在压缩应力下。裂纹通常不会 通过残留压缩应力的区域传播。由于外延层位于裂缝曲率的外侧，当使外延层远离生长基 底弯曲时，外延层置于拉伸应力下。拉伸应力限制裂缝曲率量，并降低蚀刻工艺的速率。为 了克服此限制，在蚀刻牺牲层前，可在外延层内部灌输残留的压缩应力。此初始的压缩应力 可通过弯曲所导致的拉伸应力来偏移，并因而允许在分隔工艺期间的较大量弯曲。因此，需要有更强健的ELO薄膜和形成、移除并处理ELO薄膜的方法。专利技术概述本专利技术的实施方案通常涉及外延迁移(ELO)薄膜和器件，以及用来形成这类薄膜 和器件的方法。ELO薄膜通常包含外延生长层，其在配置于基底例如晶片之上或上方的牺牲 层上形成。支撑材料或支撑柄可配置在除了基底外的外延材料的相对侧上。支撑柄可例如 通过提供对外延材料的压缩来用于稳定外延材料。此外，在ELO工艺的蚀刻和移除步骤期 间，支撑柄可用于抓紧以及支撑住外延材料。在不同实施方案中，支撑材料或支撑柄可包含预先弯曲的柄、多层柄、非均勻蜡柄和两个收缩诱发柄(shrinkage-induced handle)，其普 通地或单向地收缩，以给外延材料提供压缩。在一个实施方案中，提供用于在ELO工艺期间形成薄膜材料的方法，其包括在牺 牲层之上或上方形成外延材料，牺牲层配置在基底之上或上方；将多层支撑柄黏合至外延 材料之上；在蚀刻工艺期间移除牺牲层；以及在蚀刻工艺期间，从基底剥离外延材料，同时 在其间形成蚀刻裂缝，同时维持外延材料中的压缩。该方法进一步规定，多层支撑柄包含 硬性支撑层，其配置在外延材料之上或上方或黏合至外延材料；软性支撑层，其黏合至硬性 支撑层；及柄板，其黏合至软性支撑层。在一个实例中，多层支撑柄包含硬性支撑层，其配置在外延材料上方；软性支撑 层，其配置在硬性支撑层上方；及柄板，其配置在软性支撑层上方。多层支撑柄配置在外延 材料之上并维持外延材料的压缩。在一些实施方案中，硬性支撑层可包含聚合物、共聚物、 低聚物、其衍生物或其组合。在一个实例中，硬性支撑层包含共聚物，例如，乙烯/乙酸乙烯 酯(EVA)共聚物或其衍生物。在其他实例中，硬性支撑层可包含热熔性粘合剂、有机材料或 有机涂层、无机材料或其组合。在一个实例中，无机材料包含多个无机层，例如，金属层和/ 或介电层。在另一实例中，硬性支撑层可包含复合材料或图案化复合材料，例如，有机/无 机材料。复合材料可包含至少一种有机材料和至少一种无机材料。在一些实例中，无机材 料可包含金属层、介电层或其组合。在另一实例中，硬性支撑层可包含蜡或其衍生物，例如 黑蜡。在其他实施方案中，软性支撑层可包含弹性体，例如橡胶、泡沫或其衍生物。可选 地，软性支撑层可包含材料，例如氯丁橡胶、胶乳或其衍生物。软性支撑层可包含单体。举例 来说，软性支撑层可包含乙烯丙烯二烯单体或其衍生物。在另一实施方案中，软性支撑层可 包含液体或流体，其包含在膜内部。可选地，软性支撑层可包含气体，其包含在膜内部。膜 可包含材料，例如橡胶、泡沫、氯丁橡胶、胶乳或其衍生物。在一个实例中，膜为气球，例如橡 胶气球或胶乳气球。在另一实施方案中，柄板可以由塑料材料、聚合物材料、或低聚物材料、其衍生物、 其混合物或其组合制成或包含这些材料。在一个实例中，柄板可包含聚酯或其衍生物。柄 板可具有在从约50. 8 μ m至约127. 0 μ m的范围内的厚度，例如，约23. 4 μ m。在一个实施方案中，该方法进一步包括从基底移除外延材料以及将支撑基底附接 至外延材料的暴露表面。支撑基底可以由粘合剂接合至外延材料的暴露表面，从而在其间 形成粘合层。在一个实例中，粘合剂为光学粘合剂和/或可为紫外线固化型(例如，通过紫 外光暴露而固化)。在一些实例中，粘合剂可包含巯基酯化合物。在其他实例中，粘合剂可 进一步包含材料，例如，邻苯二甲酸丁辛酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸酯单体、其衍生物 或其组合。在另一实施方案中，提供薄膜材料，例如ELO薄膜堆栈，其包含支撑基底，其配置 在外延材料的第一表面之上或上方；及支撑柄，其配置在外延材料的另一表面之上或上方。 粘合层可配置在外延材料和支撑基底之间。在一个实例中，支撑柄可为多层支撑柄，其包 含硬性支撑层，其配置在外延材料之上或上方；软性支撑层，其配置在硬性支撑层之上或 上方；及柄板，其配置在软性支撑层之上或上方。在另一实施方案中，提供ELO薄膜堆栈，其包含牺牲层，其配置在基底之上；外延材料，其配置在牺牲层之上或上方；及压平的预先弯曲的支撑材料或柄，其配置在外延材料 之上或上方。当外延材料受到压缩时，压平的预先弯曲的支撑柄承受张力。压平的预先弯 曲的支撑柄可包含单层或多层。压平的预先弯曲的支撑柄可包含蜡、聚乙烯、聚酯、聚烯烃、 聚对苯二甲酸乙二酯聚酯、橡胶、其衍生物或其组合。在一些实例中，压平的预先弯曲的支 撑柄包含蜡。在其他实例中，压平的预先弯曲的支撑柄包含聚对苯二甲酸乙二酯聚酯或其 衍生物。在其他实例中，压平的预先弯曲的支撑柄包含聚烯烃或其衍生物。在一些实施方案中，压平的预先弯曲的支撑柄包含第一层，其具有蜡；及第二层， 其具有聚合物，且配置在第一层上方。举例来说，第二层可包含聚对苯二甲酸乙二酯聚酯或 其衍生物。在其他实例中，压平的预先弯曲的支撑柄包含至少三层。第三层可包含蜡，并配 置在第二层之上或上方。在一些实例中，第三层包含另一聚合物(例如，聚乙烯或其衍生 物)，并配置在第二层之上或上方。在其他实施方案中，粘合剂配置在压平的预先本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在外延迁移工艺期间形成薄膜材料的方法，包括下列步骤：　　在基底上的牺牲层上方形成外延材料；　　将压平的预先弯曲的支撑柄黏合至所述外延材料之上，其中所述压平的预先弯曲的支撑柄通过压平弯曲的支撑材料而形成，且所述压平的预先弯曲的支撑柄承受张力，而所述外延材料受到压缩；　　在蚀刻工艺期间移除所述牺牲层；以及　　从所述基底剥离所述外延材料，同时在其间形成蚀刻裂缝，以及使所述压平的预先弯曲的支撑柄弯曲，以具有相当大的曲率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US61/057,7842008年5月30日1.一种用于在外延迁移工艺期间形成薄膜材料的方法，包括下列步骤 在基底上的牺牲层上方形成外延材料；将压平的预先弯曲的支撑柄黏合至所述外延材料之上，其中所述压平的预先弯曲的支 撑柄通过压平弯曲的支撑材料而形成，且所述压平的预先弯曲的支撑柄承受张力，而所述 外延材料受到压缩；在蚀刻工艺期间移除所述牺牲层；以及从所述基底剥离所述外延材料，同时在其间形成蚀刻裂缝，以及使所述压平的预先弯 曲的支撑柄弯曲，以具有相当大的曲率。2.如权利要求1所述的方法，其中所述弯曲的支撑材料包括选自由下列项组成的组的 材料蜡、聚乙烯、聚酯、聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二酯聚酯、橡胶、其衍生物和其组合。3.如权利要求2所述的方法，其中所述弯曲的支撑材料包括聚对苯二甲酸乙二酯聚 酯、聚烯烃或其衍生物。4.如权利要求1所述的方法，其中所述弯曲的支撑材料包括包含蜡的第一层；及包含 聚合物并配置在所述第一层上方的第二层。5.如权利要求4所述的方法，其中所述第二层包括聚对苯二甲酸乙二酯聚酯或其衍生物。6.如权利要求4所述的方法，其中所述弯曲的支撑材料还包括包含蜡并配置在所述第 二层上方的第三层；或包括包含另一聚合物并配置在所述第二层上方的第三层。7.如权利要求6所述的方法，其中所述第三层包括聚乙烯或其衍生物。8.如权利要求1所述的方法，其中所述压平的预先弯曲的支撑柄包括底表面和顶表 面，所述底表面黏合至所述外延材料，且所述压平的预先弯曲的支撑柄朝所述顶表面弯曲。9.如权利要求1所述的方法，其中粘合剂用来将所述压平的预先弯曲的支撑柄黏合至 所述外延材料之上，且所述粘合剂选自由下列项组成的组压敏粘合剂、热熔性粘合剂、UV 固化粘合剂、天然粘合剂、合成粘合剂、其衍生物和其组合。10.如权利要求1所述的方法，其中所述牺牲层在所述蚀刻工艺期间暴露于湿蚀刻溶 液，所述湿蚀刻溶液包括氢氟酸、表面活性剂和缓冲剂。11.如权利要求10所述的方法，其中所述牺牲层以约5毫米/小时或更大的速度被蚀刻。12.如权利要求1所述的方法，其中所述外延材料包括选自由下列项组成的组的材料 砷化镓、砷化铝镓、磷化铟镓、其合金、其衍生物和其组合。13.如权利要求12所述的方法，其中所述外延材料包括包含砷化镓的一层及包含砷化铝镓的另一层。14.如权利要求13所述的方法，其中所述外延材料包括砷化镓缓冲层、砷化铝镓钝化 层和砷化镓活性层。15.如权利要求14所述的方法，其中所述砷化镓缓冲层具有在从约IOOnm至约500nm 的范围内的厚度；所述砷化铝镓钝化层具有在从约IOnm至约50nm的范围内的厚度；且所 述砷化镓活性层具有在从约500nm至约2000nm的范围内的厚度。16.如权利要求14所述的方法，其中所述外延材料还包括第二砷化铝镓钝化层。17.如权利要求1所述的方法，其中所述外延材料包括晶胞结构，所述晶胞结构包含多层，所述晶胞结构包括选自由下列项组成的组的至少一种材料砷化镓、η掺杂砷化镓、ρ掺 杂砷化镓、砷化铝镓、η掺杂砷化铝镓、ρ掺杂砷化铝镓、磷化铟镓、其合金、其衍生物和其组I=I ο18.如权利要求1所述的方法，其中所述牺牲层包括选自由下列项组成的组的材料砷 化铝、其合金、其衍生物和其组合。19.如权利要求18所述的方法，其中所述牺牲层包括具有约20nm或更小的厚度的砷化招层。20.如权利要求1所述的方法，其中所述基底包括砷化镓、η掺杂砷化镓、ρ掺杂砷化镓 或其衍生物。21.一种用于在外延迁移工艺期间形成薄膜材料的方法，包括下列步骤 定位基底，所述基底包括配置在所述基底上的牺牲层上方的外延材料；将压平的预先弯曲的支撑柄黏合至所述外延材料之上，其中所述压平的预先弯曲的支 撑柄通过压平弯曲的支撑材料而形成，且所述压平的预先弯曲的支撑柄承受张力，而所述 外延材料受到压缩；以及在蚀刻工艺期间移除所述牺牲层，其中所述蚀刻工艺还包括 从所述基底剥离所述外延材料，同时在其间形成蚀刻裂缝；以及 使所述压平的预先弯曲的支撑柄弯曲，以具有相当大的曲率。22.一种薄膜堆栈材料，包括 牺牲层，其配置在基底上；外延材料，其配置在所述牺牲层上方；以及压平的预先弯曲的支撑材料，其配置在所述外延材料上方，其中所述压平的预先弯曲 的支撑材料承受张力，而所述外延材料受到压缩。23.如权利要求22所述的薄膜堆栈材料，其中所述压平的预先弯曲的支撑材料包括选 自由下列项组成的组的材料蜡、聚乙烯、聚酯、聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二酯聚酯、橡胶、其 衍生物和其组合。24.如权利要求23所述的薄膜堆栈材料，其中所述压平的预先弯曲的支撑材料包括聚 对苯二甲酸乙二酯聚酯、聚烯烃或其衍生物。25.如权利要求22所述的薄膜堆栈材料，其中所述压平的预先弯曲的支撑材料包括 包含蜡的第一层；及包含聚合物并配置在所述第一层上方的第二层。26.如权利要求25所述的薄膜堆栈材料，其中所述第二层包括聚对苯二甲酸乙二酯聚27.如权利要求25所述的薄膜堆栈材料，其中所述压平的预先弯曲的支撑材料还包括 包含另一聚合物并配置在所述第二层上方的第三层。28.如权利要求27所述的薄膜堆栈材料，其中所述第三层包括聚乙烯或其衍生物。29.如权利要求22所述的薄膜堆栈材料，其中粘合剂配置在所述压平的预先弯曲的支 撑材料和所述外延材料之间，且所述粘合剂选自由下列项组成的组压敏粘合剂、热熔性粘 合剂、UV固化粘合剂、天然粘合剂、合成粘合剂、其衍生物和其组合。30.如权利要求四所述的薄膜堆栈材料，其中所述外延材料包括选自由下列项组成的 组的材料砷化镓、砷化铝镓、磷化铟镓、其合金、其衍生物和其组合。31.如权利要求30所述的薄膜堆栈材料，其中所述外延材料包括包含砷化镓的一层 及包含砷化铝镓的另一层。32.如权利要求30所述的薄膜堆栈材料，其中所述外延材料包括砷化镓缓冲层、砷化 铝镓钝化层和砷化镓活性层。33.如权利要求32所述的薄膜堆栈材料，其中所述砷化镓缓冲层具有在从约IOOnm至 约500nm的范围内的厚度；所述砷化铝镓钝化层具有在从约IOnm至约50nm的范围内的厚 度；且所述砷化镓活性层具有在从约500nm至约2000nm的范围内的厚度。34.如权利要求32所述的薄膜堆栈材料，其中所述外延材料还包括第二砷化铝镓钝化层。35.如权利要求22所述的薄膜堆栈材料，其中所述外延材料包括晶胞结构，所述晶胞 结构包括多层，所述晶胞结构包括选自由下列项组成的组的至少一种材料砷化镓、η掺杂 砷化镓、P掺杂砷化镓、砷化铝镓、η掺杂砷化铝镓、ρ掺杂砷化铝镓、磷化铟镓、其合金、其衍 生物和其组合。36.如权利要求22所述的薄膜堆栈材料，其中所述牺牲层包括选自由下列项组成的组 的材料砷化铝、其合金、其衍生物和其组合。37.如权利要求36所述的薄膜堆栈材料，其中所述牺牲层包括具有约20nm或更小的厚 度的砷化铝层。38.如权利要求37所述的薄膜堆栈材料，其中所述厚度在从约Inm至约IOnm的范围内。39.如权利要求38所述的薄膜堆栈材料，其中所述厚度在从约4nm至约6nm的范围内。40.如权利要求22所述的薄膜堆栈材料，其中所述基底包括砷化镓、η掺杂砷化镓、ρ 掺杂砷化镓或其衍生物。41.一种用于在外延迁移工艺期间形成薄膜材料的方法，包括下列步骤 在基底上的牺牲层上方形成外延材料；将支撑柄黏合至所述外延材料之上，其中所述支撑柄包括可收缩材料； 在收缩工艺期间收缩所述支撑柄，以形成所述支撑柄中的张力和所述外延材料中的压缩；在蚀刻工艺期间移除所述牺牲层；以及从所述基底剥离所述外延材料，同时在其间形成蚀刻裂缝，并使所述支撑柄弯曲，以具 有相当大的曲率。42.如权利要求41所述的方法，其中所述支撑柄包括选自由下列项组成的组的材料 蜡、聚乙烯、聚酯、聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二酯聚酯、橡胶、其衍生物和其组合。43.如权利要求42所述的方法，其中所述支撑柄包括聚对苯二甲酸乙二酯聚酯、聚烯 烃或其衍生物。44.如权利要求41所述的方法，其中所述支撑柄包括包含蜡的第一层及包含聚合物 并配置在所述第一层上方的第二层。45.如权利要求44所述的方法，其中所述第二层包括聚对苯二甲酸乙二酯聚酯或其衍 生物。46.如权利要求44所述的方法，其中所述支撑柄还包括包含蜡并配置在所述第二层上方的第三层；或所述支撑柄还包括包含另一聚合物并配置在所述第二层上方的第三层。47.如权利要求46所述的方法，其中所述第三层包括聚乙烯或其衍生物。48.如权利要求41所述的方法，其中所述支撑柄包括底表面和顶表面，所述底表面黏 合至所述外延材料，且所述支撑柄朝所述顶表面弯曲。49.如权利要求41所述的方法，其中所述可收缩材料包括无定形材料，且所述无定形 材料在所述收缩工艺期间结晶，以经历净体积缩小。50.如权利要求41所述的方法，其中所述可收缩材料包括选自由下列项组成的组的材 料塑料、橡胶、聚合物、低聚物、其衍生物和其组合。51.如权利要求41所述的方法，其中所述可收缩材料包括聚酯或其衍生物。52.如权利要求41所述的方法，其中所述支撑柄包括热缩聚合物，且所述支撑柄在所 述收缩工艺期间被加热。53.如权利要求41所述的方法，其中粘合剂用来将所述支撑柄黏合至所述外延材料之 上，且所述粘合剂选自由下列项组成的组压敏粘合剂、热熔性粘合剂、UV固化粘合剂、天 然粘合剂、合成粘合剂、其衍生物和其组合。54.如权利要求41所述的方法，其中所述牺牲层在所述蚀刻工艺期间暴露于湿蚀刻溶 液，所述湿蚀刻溶液包括氢氟酸、表面活性剂和缓冲剂。55.如权利要求M所述的方法，其中所述牺牲层以约5毫米/小时或更大的速度被蚀刻。56.如权利要求41所述的方法，其中所述牺牲层在所述蚀刻工艺期间暴露于氟化氢蒸汽。57.如权利要求41所述的方法，其中所述外延材料包括选自由下列项组成的组的材 料砷化镓、砷化铝镓、磷化铟镓、其合金、其衍生物和其组合。58.如权利要求57所述的方法，其中所述外延材料包括包含砷化镓的一层及包含砷化铝镓的另一层。59.如权利要求57所述的方法，其中所述外延材料包括砷化镓缓冲层、砷化铝镓钝化 层和砷化镓活性层。60.如权利要求59所述的方法，其中所述砷化镓缓冲层具有在从约IOOnm至约500nm 的范围内的厚度；所述砷化铝镓钝化层具有在从约IOnm至约50nm的范围内的厚度；且所 述砷化镓活性层具有在从约500nm至约2000nm的范围内的厚度。61.如权利要求59所述的方法，其中所述外延材料还包括第二砷化铝镓钝化层。62.如权利要求41所述的方法，其中所述外延材料包括晶胞结构，所述晶胞结构包括 多层，所述晶胞结构包括选自由下列项组成的组的至少一种材料砷化镓、η掺杂砷化镓、ρ 掺杂砷化镓、砷化铝镓、η掺杂砷化铝镓、ρ掺杂砷化铝镓、磷化铟镓、其合金、其衍生物和其 组合。63.如权利要求41所述的方法，其中所述牺牲层包括选自由下列项组成的组的材料 砷化铝、其合金、其衍生物和其组合。64.如权利要求63所述的方法，其中所述牺牲层包括具有约20nm或更小的厚度的砷化招层。65.如权利要求41所述的方法，其中所述基底包括砷化镓、η掺杂砷化镓、ρ掺杂砷化镓或其衍生物。66.一种用于在外延迁移工艺期间形成薄膜材料的方法，包括下列步骤定位基底，所述基底包括配置在所述基底上的牺牲层上方的外延材料；将支撑柄黏合至所述外延材料之上，其中所述支撑柄包括可收缩材料；在收缩工艺期间收缩所述支撑柄，以形成所述支撑柄中的张力和所述外延材料中的压 缩；以及在蚀刻工艺期间移除所述牺牲层，其中所述蚀刻工艺还包括从所述基底剥离所述外延材料；在所述外延材料和所述基底之间形成蚀刻裂缝；以及使所述支撑柄弯曲，以具有相当大的曲率。67.一种薄膜堆栈材料，包括牺牲层，其配置在基底上；外延材料，其配置在所述牺牲层上方；以及支撑柄，其配置在所述外延材料上方，其中所述支撑柄包括可收缩材料，所述可收缩材 料在收缩时形成所述支撑柄中的张力和所述外延材料中的压缩。68.如权利要求67所述的薄膜堆栈材料，其中所述可收缩材料包括无定形材料，所述 无定形材料在收缩工艺期间结晶，以经历净体积缩小。69.如权利要求67所述的薄膜堆栈材料，其中所述可收缩材料包括选自由下列项组成 的组的材料塑料、聚合物、低聚物、其衍生物和其组合。70.如权利要求67所述的薄膜堆栈材料，其中所述支撑柄包括热缩聚合物。71.如权利要求67所述的薄膜堆栈材料，其中粘合剂在所述支撑柄和所述外延材料之 间，且所述粘合剂选自由下列项组成的组压敏粘合剂、热熔性粘合剂、UV固化粘合剂、天 然粘合剂、合成粘合剂、其衍生物和其组合。72.如权利要求67所述的薄膜堆栈材料，其中所述外延材料包括选自由下列项组成的 组的至少一种材料砷化镓、砷化铝镓、磷化铟镓、其合金、其衍生物和其组合。73.如权利要求72所述的薄膜堆栈材料，其中所述外延材料包括包含砷化镓的一层 及包含砷化铝镓的另一层。74.如权利要求72所述的薄膜堆栈材料，其中所述外延材料包括砷化镓缓冲层、砷化 铝镓钝化层和砷化镓活性层。75.如权利要求74所述的薄膜堆栈材料，其中所述砷化镓缓冲层具有在从约IOOnm至 约500nm的范围内的厚度；所述砷化铝镓钝化层具有在从约IOnm至约50nm的范围内的厚 度；且所述砷化镓活性层具有在从约500nm至约2000nm的范围内的厚度。76.如权利要求72所述的薄膜堆栈材料，其中所述外延材料还包括第二砷化铝镓钝化层。77.如权利要求67所述的薄膜堆栈材料，其中所述外延材料包括晶胞结构，所述晶胞 结构包括多层，所述晶胞结构包括选自由下列项组成的组的至少一种材料砷化镓、η掺杂 砷化镓、P掺杂砷化镓、砷化铝镓、η掺杂砷化铝镓、ρ掺杂砷化铝镓、磷化铟镓、其合金、其衍 生物和其组合。78.如权利要求67所述的薄膜堆栈材料，其中所述牺牲层包括选自由下列项组成的组的材料砷化铝、其合金、其衍生物和其组合。79.如权利要求78所述的薄膜堆栈材料，其中所述牺牲层包括具有约20nm或更小的厚 度的砷化铝层。80.如权利要求79所述的薄膜堆栈材料，其中所述厚度在从约Inm至约IOnm的范围内。81.如权利要求80所述的薄膜堆栈材料，其中所述厚度在从约4nm至约6nm的范围内。82.如权利要求67所述的薄膜堆栈材料，其中所述基底包括砷化镓、η掺杂砷化镓、ρ 掺杂砷化镓或其衍生物。83.一种用于在外延迁移工艺期间形成薄膜材料的方法，包括下列步骤 在基底上的牺牲层上方形成外延材料；将支撑柄黏合至外延材料之上，其中所述支撑柄包括可收缩材料和补强纤维，所述补 强纤维单向延伸贯穿所述可收缩材料；在收缩工艺期间收缩正切于所述补强纤维的所述支撑柄，以形成所述支撑柄中的张力 和所述外延材料中的压缩；在蚀刻工艺期间移除所述牺牲层；以及从所述基底剥离所述外延材料，同时在其间形成蚀刻裂缝，并使所述支撑柄弯曲，以具 有相当大的曲率。84.如权利要求83所述的方法，其中所述支撑柄包括底表面和顶表面，所述底表面黏 合至所述外延材料，且所述支撑柄朝所述顶表面弯曲。85.如权利要求83所述的方法，其中所述可收缩材料包括无定形材料，所述无定形材 料在所述收缩工艺期间结晶，以经历净体积缩小。86.如权利要求83所述的方法，其中所述可收缩材料包括选自由下列项组成的组的材 料塑料、聚合物、低聚物、其衍生物和其组合。87.如权利要求83所述的方法，其中所述可收缩材料包括聚酯或其衍生物。88.如权利要求83所述的方法，其中所述补强纤维为高强度聚合物纤维。89.如权利要求88所述的方法，其中所述补强纤维包括聚乙烯或其衍生物。90.如权利要求88所述的方法，其中所述补强纤维沿着纤维长度包括负的线性热膨胀 系数。91.如权利要求88所述的方法，其中所述补强纤维包括在从约15GPa至约134GPa的范 围内的拉伸模量。92.如权利要求83所述的方法，其中所述支撑柄在所述收缩工艺期间被加热，且所述 支撑柄包括热缩聚合物和高强度聚合物纤维。93.如权利要求83所述的方法，其中收缩所述支撑柄包括从所述可收缩材料移除溶剂。94.如权利要求83所述的方法，其中粘合剂用来将所述支撑柄黏合至所述外延材料之 上，且所述粘合剂选自由下列项组成的组压敏粘合剂、热熔性粘合剂、UV固化粘合剂、天 然粘合剂、合成粘合剂、其衍生物和其组合。95.如权利要求83所述的方法，其中所述牺牲层在所述蚀刻工艺期间暴露于湿蚀刻溶 液，所述湿蚀刻溶液包括氢氟酸、表面活性剂和缓冲剂。96.如权利要求95所述的方法，其中所述牺牲层以约5毫米/小时或更大的速度被蚀刻。97.如权利要求83所述的方法，其中所述牺牲层在所述蚀刻工艺期间暴露于氟化氢蒸汽。98.如权利要求83所述的方法，其中所述外延材料包括选自由下列项组成的组的材 料砷化镓、砷化铝镓、磷化铟镓、其合金、其衍生物和其组合。99.如权利要求98所述的方法，其中所述外延材料包括包含砷化镓的一层及包含砷化铝镓的另一层。100.如权利要求98所述的方法，其中所述外延材料包括砷化镓缓冲层、砷化铝镓钝化层和砷化镓活性层。101.如权利要求100所述的方法，其中所述砷化镓缓冲层具有在从约IOOnm至约 500nm的范围内的厚度；所述砷化铝镓钝化层具有在从约IOnm至约50nm的范围内的厚度； 且所述砷化镓活性层具有在从约500nm至约2000nm的范围内的厚度。102.如权利要求100所述的方法，其中所述外延材料还包括第二砷化铝镓钝化层。103.如权利要求83所述的方法，其中所述外延材料包括晶胞结构，所述晶胞结构包括 多层，所述晶胞结构包括选自由下列项组成的组的至少一种材料砷化镓、η掺杂砷化镓、ρ 掺杂砷化镓、砷化铝镓、η掺杂砷化铝镓、ρ掺杂砷化铝镓、磷化铟镓、其合金、其衍生物和其 组合。104.如权利要求83所述的方法，其中所述牺牲层包括选自由下列项组成的组的材料 砷化铝、其合金、其衍生物和其组合。105.如权利要求104所述的方法，其中所述牺牲层包括具有约20nm或更小的厚度的砷化铝层。106.如权利要求83所述的方法，其中所述基底包括砷化镓、η掺杂砷化镓、ρ掺杂砷化 镓或其衍生物。107.一种用于在外延迁移工艺期间形成薄膜材料的方法，包括下列步骤 定位基底，...

【专利技术属性】
技术研发人员：美利莎·艾契尔，
申请(专利权)人：奥塔装置公司，
类型：发明
国别省市：US