(57)【要約】  本発明の実施例は、概して、エピタキシャルリフトオフ（ＥＬＯ）薄膜及びデバイス及びこのような薄膜及びデバイスを形成するために使用される方法に関する。ＥＬＯ薄膜は、概して、ウェハといった基板に又はその上方に配置される犠牲層に形成される層に対してエピタキシャルに成長する。エピタキシャル材料の基板とは反対側に支持ハンドルを配置し得る。支持ハンドルを使用して、エピタキシャル材料を圧縮状態にすることによって、エピタキシャル材料を安定化し得る。さらに、支持ハンドルを使用して、ＥＬＯプロセスのエッチング及び除去ステップの際にエピタキシャル材料を把持且つ保持し得る。様々な実施例では、支持ハンドルが、予湾曲したハンドル、複数層のハンドル、不均一ワックスハンドル、及びユニバーサルに又は一方向に収縮してエピタキシャルを圧縮状態にする２つの収縮誘起ハンドルを含んでいる。【選択図】図６Ａ
2011522426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エピタキシャルリフトオフプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法であって、
基板上の犠牲層の上方にエピタキシャル材料を形成するステップと；
前記エピタキシャル材料の上に、平らな、予湾曲した支持ハンドルを接着するステップであって、前記平らな予湾曲した支持ハンドルが、湾曲した支持材料を平らにすることによって形成され、前記平らな予湾曲した支持ハンドルが引張状態にある一方、前記エピタキシャル材料が圧縮状態にあるステップと；
エッチングプロセスの際に前記犠牲層を除去するステップと；
前記基板から前記エピタキシャル材料を剥離させつつ、それらの間にエッチング間隙を形成し、実質的な曲率を有するよう前記平らな予湾曲した支持ハンドルを曲げるステップと；
を具えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記湾曲した支持材料が、ワックス、ポリエチレン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ゴム、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記湾曲した支持材料が、ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ポリオレフィン、又はそれらの誘導体を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記湾曲した支持材料が、ワックスを含む第１の層と前記第１の層の上方に配置されたポリマを含む第２の層とを具えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の層が、ポリエチレンテレフタレートポリエステル又はその誘導体を含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
さらに、前記湾曲した支持材料が、ワックスを含み前記第２の層の上方に配置された第３の層、又は別のポリマを含み前記第２の層の上方に配置された第３の層を具えることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記第３の層が、ポリエチレン又はその誘導体を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記平らな予湾曲した支持ハンドルが下面及び上面を具えており、
前記下面がエピタキシャル材料に接着され、
前記平らな予湾曲した支持ハンドルが前記上面に向かって曲がることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
接着剤が、前記エピタキシャル材料に前記平らな予湾曲した支持ハンドルを接着するよう使用され、
前記接着剤が、感圧接着剤、熱溶融性接着剤、ＵＶ硬化接着剤、天然接着剤、合成接着剤、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記犠牲層が、エッチングプロセスの際に湿式エッチング液に漬けられ、
前記湿式エッチング液が、フッ酸、界面活性剤及び緩衝剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記犠牲層が、約５ｍｍ／ｈｒ又はそれ以上の速さでエッチングされることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素を含む層及びアルミニウムガリウムヒ素を含む別の層を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素緩衝層、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層、及びガリウムヒ素活性層を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ガリウムヒ素緩衝層が、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記アルミニウムガリウムヒ素不活性化層が、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記ガリウムヒ素活性層が、約５００ｎｍ乃至約２，０００ｎｍの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
さらに、前記エピタキシャル材料が、第２のアルミニウムガリウムヒ素不活性化層を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、ｎ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、ｐ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される少なくとも１の材料を具える複数層を含むセル構造を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記犠牲層が、アルミニウムヒ素、その合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記犠牲層が、約２０ｎｍ以下の厚さのアルミニウムヒ素層を含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記基板が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、又はそれらの誘導体を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
エピタキシャルリフトオフプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法であって、
基板上の犠牲層の上方に配置されたエピタキシャル材料を含む前記基板を配置するステップと；
前記エピタキシャル材料の上に、平らな、予湾曲した支持ハンドルを接着するステップであって、前記平らな予湾曲した支持ハンドルが、湾曲した支持材料を平らにすることによって形成され、前記平らな予湾曲した支持ハンドルが引張状態にある一方、前記エピタキシャル材料が圧縮状態にあるステップと；
エッチングプロセスの際に前記犠牲層を除去するステップと；
を具えており、さらに、前記エッチングプロセスが：
前記基板から前記エピタキシャル材料を剥離させつつ、それらの間にエッチング間隙を形成するステップと；
実質的な曲率を有するよう前記平らな予湾曲した支持ハンドルを曲げるステップと；
を具えることを特徴とする方法。
【請求項２２】
基板上に配置された犠牲層と；
前記犠牲層の上に配置されたエピタキシャル材料と；
前記エピタキシャル材料の上方に配置された平らな予湾曲した支持材料と；
を具え、
前記平らな予湾曲した支持材料が引張状態にある一方、前記エピタキシャル材料が圧縮状態にあることを特徴とする薄膜積層材料。
【請求項２３】
前記平らな予湾曲した支持材料が、ワックス、ポリエチレン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ゴム、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項２２に記載の薄膜積層材料。
【請求項２４】
前記平らな予湾曲した支持材料が、ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ポリエチレン、ポリオレフィン、又はそれらの誘導体を含むことを特徴とする請求項２３に記載の薄膜積層材料。
【請求項２５】
前記平らな予湾曲した支持材料が、ワックスを含む第１の層及び前記第１の層の上方に配置されたポリマを含む第２の層を具えることを特徴とする請求項２２に記載の薄膜積層材料。
【請求項２６】
前記第２の層が、ポリエチレンテレフタレートポリエステルを含むことを特徴とする請求項２５に記載の薄膜積層材料。
【請求項２７】
さらに、前記平らな予湾曲した支持材料が、別のポリマを含み前記第２の層の上方に配置された第３の層を具えることを特徴とする請求項２５に記載の薄膜積層材料。
【請求項２８】
前記第３の層が、ポリエチレン又はその誘導体を含むことを特徴とする請求項２７に記載の薄膜積層材料。
【請求項２９】
接着剤が、平らな予湾曲した支持材料と前記エピタキシャル材料との間に配置され、
前記接着剤が、感圧接着剤、熱溶融性接着剤、ＵＶ硬化接着剤、天然接着剤、合成接着剤、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択されることを特徴とする請求項２２に記載の薄膜積層材料。
【請求項３０】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項２９に記載の薄膜積層材料。
【請求項３１】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素を含む層及びアルミニウムガリウムヒ素を含む別の層を具えることを特徴とする請求項３０に記載の薄膜積層材料。
【請求項３２】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素緩衝層、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層、及びガリウムヒ素活性層を含むことを特徴とする請求項３０に記載の薄膜積層材料。
【請求項３３】
前記ガリウムヒ素緩衝層が、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記アルミニウムガリウムヒ素不活性化層が、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記ガリウムヒ素活性層が、約５００ｎｍ乃至約２，０００ｎｍの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項３２に記載の薄膜積層材料。
【請求項３４】
さらに、前記エピタキシャル材料が、第２のアルミニウムガリウムヒ素不活性化層を含むことを特徴とする請求項３２に記載の薄膜積層材料。
【請求項３５】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、ｎ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、ｐ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される少なくとも１の材料を具える複数層を含むセル構造を含むことを特徴とする請求項２２に記載の薄膜積層材料。
【請求項３６】
前記犠牲層が、アルミニウムヒ素、その合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項２２に記載の薄膜積層材料。
【請求項３７】
前記犠牲層が、約２０ｎｍ以下の厚さのアルミニウムヒ素層を含むことを特徴とする請求項３６に記載の薄膜積層材料。
【請求項３８】
前記厚さが、約１ｎｍ乃至約１０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項３７に記載の薄膜積層材料。
【請求項３９】
前記厚さが、約４ｎｍ乃至約６ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項３８に記載の薄膜積層材料。
【請求項４０】
前記基板が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、又はそれらの誘導体を含むことを特徴とする請求項２２に記載の薄膜積層材料。
【請求項４１】
エピタキシャルリフトオフプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法であって、
基板上の犠牲層の上方にエピタキシャル材料を形成するステップと；
前記エピタキシャル材料の上に、収縮性材料を具える支持ハンドルを接着するステップと；
前記支持ハンドルを収縮させて、収縮プロセスの際に、前記支持ハンドルを引張状態にして、前記エピタキシャル材料を圧縮状態にするステップと；
前記基板から前記エピタキシャル材料を剥離させつつ、それらの間にエッチング間隙を形成し、実質的な曲率を有するよう前記支持ハンドルを曲げるステップと；
を具えることを特徴とする方法。
【請求項４２】
前記支持ハンドルが、ワックス、ポリエチレン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ゴム、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記支持ハンドルが、ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ポリオレフィン、又はそれらの誘導体を含むことを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記支持ハンドルが、ワックスを含む第１の層及び前記第１の層の上方に配置されたポリマを含む第２の層を具えることを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
前記第２の層が、ポリエチレンテレフタレートポリエステル又はその誘導体を含むことを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
さらに、前記支持ハンドルが、ワックスを含み前記第２の層の上方に配置された第３の層、又は別のポリマーを含み前記第２の層の上方に配置された第３の層を含むことを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】
前記第３の層が、ポリエチレン又はその誘導体を含むことを特徴とする請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記支持ハンドルが下面及び上面を具えており、
前記下面がエピタキシャル材料に接着され、
前記支持ハンドルが前記上面に向かって曲がることを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４９】
前記収縮性材料が、アモルファス材料を具えており、
前記アモルファス材料が、収縮プロセスの際に実体積の減少を起こすよう結晶化されることを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項５０】
前記収縮性材料が、プラスチック、ゴム、ポリマー、オリゴマー、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項５１】
前記収縮性材料が、ポリエステル又はその誘導体を含むことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項５２】
前記支持ハンドルが、熱収縮ポリマーを具えており、
前記支持ハンドルが、収縮プロセスの際に加熱されることを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項５３】
接着剤が、前記エピタキシャル材料に前記支持ハンドルを接着するよう使用され、
前記接着剤が、感圧接着剤、熱溶融性接着剤、ＵＶ硬化接着剤、天然接着剤、合成接着剤、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択されることを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項５４】
前記犠牲層が、エッチングプロセスの際に湿式エッチング液に漬けられ、
前記湿式エッチング液が、フッ酸、界面活性剤及び緩衝剤を含むことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項５５】
前記犠牲層が、約５ｍｍ／ｈｒ又はそれ以上の速さでエッチングされることを特徴とする請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記犠牲層が、エッチングプロセスの際にフッ化水素蒸気に曝されることを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項５７】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項５８】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素を含む層及びアルミニウムガリウムヒ素を含む別の層を具えることを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素緩衝層、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層、及びガリウムヒ素活性層を含むことを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項６０】
前記ガリウムヒ素緩衝層が、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記アルミニウムガリウムヒ素不活性化層が、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記ガリウムヒ素活性層が、約５００ｎｍ乃至約２，０００ｎｍの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
さらに、前記エピタキシャル材料が、第２のアルミニウムガリウムヒ素不活性化層を含むことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
【請求項６２】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、ｎ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、ｐ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される少なくとも１の材料を具える複数層を含むセル構造を含むことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項６３】
前記犠牲層が、アルミニウムヒ素、その合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項６４】
前記犠牲層が、約２０ｎｍ以下の厚さのアルミニウムヒ素層を含むことを特徴とする請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
前記基板が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、又はそれらの誘導体を含むことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項６６】
エピタキシャルリフトオフプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法であって、
基板上の犠牲層の上方に配置されたエピタキシャル材料を含む基板を配置するステップと；
前記エピタキシャル材料の上に、収縮性材料を含む支持ハンドルを接着するステップと；
前記支持ハンドルを収縮させて、収縮プロセスの際に、前記支持ハンドルを引張状態にして、前記エピタキシャル材料を圧縮状態にするステップと；
エッチングプロセスの際に前記犠牲層を除去するステップと；
を具えており、さらに、前記エッチングプロセスが：
前記基板から前記エピタキシャル材料を剥離させるステップと；
前記エピタキシャル材料と前記基板との間にエッチング間隙を形成するステップと；
実質的な曲率を有するよう前記支持ハンドルを曲げるステップと；
を具えることを特徴とする方法。
【請求項６７】
基板上に配置された犠牲層と；
前記犠牲層の上方に配置されたエピタキシャル材料と；
前記エピタキシャル材料の上方に配置された支持ハンドルと；
を具え、
前記支持ハンドルが収縮性材料を具えており、収縮する際に、前記支持ハンドルを引張状態にする一方、前記エピタキシャル材料を圧縮状態にすることを特徴とする薄膜積層材料。
【請求項６８】
前記収縮性材料が、前記収縮プロセスの際に実体積の減少を起こすよう結晶化されるアモルファス材料を含むことを特徴とする請求項６７に記載の薄膜積層材料。
【請求項６９】
前記収縮性材料が、プラスチック、ポリマー、オリゴマー、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項６７に記載の薄膜積層材料。
【請求項７０】
前記支持ハンドルが、熱収縮ポリマーを含むことを特徴とする請求項６７に記載の薄膜積層材料。
【請求項７１】
接着剤が、前記支持ハンドルと前記エピタキシャル材料との間にあり、
前記接着剤が、感圧接着剤、熱溶融性接着剤、ＵＶ硬化接着剤、天然接着剤、合成接着剤、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択されることを特徴とする請求項６７に記載の薄膜積層材料。
【請求項７２】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される少なくとも１の材料を含むことを特徴とする請求項６７に記載の薄膜積層材料。
【請求項７３】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素を含む層及びアルミニウムガリウムヒ素を含む別の層を具えることを特徴とする請求項７２に記載の薄膜積層材料。
【請求項７４】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素緩衝層、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層、及びガリウムヒ素活性層を含むことを特徴とする請求項７２に記載の薄膜積層材料。
【請求項７５】
前記ガリウムヒ素緩衝層が、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記アルミニウムガリウムヒ素不活性化層が、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記ガリウムヒ素活性層が、約５００ｎｍ乃至約２，０００ｎｍの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項７４に記載の薄膜積層材料。
【請求項７６】
さらに、前記エピタキシャル材料が、第２のアルミニウムガリウムヒ素不活性化層を含むことを特徴とする請求項７２に記載の薄膜積層材料。
【請求項７７】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、ｎ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、ｐ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される少なくとも１の材料を具える複数層を含むセル構造を含むことを特徴とする請求項６７に記載の薄膜積層材料。
【請求項７８】
前記犠牲層が、アルミニウムヒ素、その合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項６７に記載の薄膜積層材料。
【請求項７９】
前記犠牲層が、約２０ｎｍ以下の厚さのアルミニウムヒ素層を含むことを特徴とする請求項７８に記載の薄膜積層材料。
【請求項８０】
前記厚さが、約１ｎｍ乃至約１０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項７９に記載の薄膜積層材料。
【請求項８１】
前記厚さが、約４ｎｍ乃至約６ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項８０に記載の薄膜積層材料。
【請求項８２】
前記基板が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、又はそれらの誘導体を含むことを特徴とする請求項６７に記載の薄膜積層材料。
【請求項８３】
エピタキシャルリフトオフプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法であって、
基板上の犠牲層の上方にエピタキシャル材料を形成するステップと；
前記エピタキシャル材料の上に、支持ハンドルを接着するステップであって、前記支持ハンドルが、収縮性材料及び前記収縮性材料全体にわたって一方向に延在する強化繊維を含むステップと；
前記強化繊維の接線方向に前記支持ハンドルを収縮させて、収縮プロセスの際に、前記支持ハンドルを引張状態にする一方、前記エピタキシャル材料を圧縮状態にするステップと；
エッチングプロセスの際に前記犠牲層を除去するステップと；
前記基板から前記エピタキシャル材料を剥離させつつ、それらの間にエッチング間隙を形成し、実質的な曲率を有するよう前記支持ハンドルを曲げるステップと；
を具えることを特徴とする方法。
【請求項８４】
前記支持ハンドルが下面及び上面を具えており、
前記下面がエピタキシャル材料に接着され、
前記支持ハンドルが前記上面に向かって曲がることを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項８５】
前記収縮性材料が、前記収縮プロセスの際に実体積の減少を起こすよう結晶化されるアモルファス材料を含むことを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項８６】
前記収縮性材料が、プラスチック、ポリマー、オリゴマー、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項８７】
前記収縮性材料が、ポリエステル又はその誘導体を含むことを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項８８】
前記強化繊維が、高強度高分子繊維であることを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項８９】
前記強化繊維が、ポリエチレン又はその誘導体を含むことを特徴とする請求項８８に記載の方法。
【請求項９０】
前記強化繊維が、前記繊維の長手方向に沿った負の線熱膨張係数を有することを特徴とする請求項８８に記載の方法。
【請求項９１】
前記強化繊維が、約１５ＧＰａ乃至約１３４ＧＰａの範囲内の引張係数を有することを特徴とする請求項８８に記載の方法。
【請求項９２】
前記支持ハンドルが、前記収縮プロセスの際に加熱され、
前記支持ハンドルが、熱収縮ポリマー及び高強度高分子繊維を含むことを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項９３】
前記支持ハンドルを収縮させるステップが、前記収縮性材料から溶剤を除去するステップを具えることを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項９４】
接着剤が、前記エピタキシャル材料に前記支持ハンドルを接着するよう使用され、
前記接着剤が、感圧接着剤、熱溶融性接着剤、ＵＶ硬化接着剤、天然接着剤、合成接着剤、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択されることを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項９５】
前記犠牲層が、前記エッチングプロセスの際に湿式エッチング液に漬けられ、
前記湿式エッチング液が、フッ酸、界面活性剤及び緩衝剤を含むことを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項９６】
前記犠牲層が、約５ｍｍ／ｈｒ又はそれ以上の速さでエッチングされることを特徴とする請求項９５に記載の方法。
【請求項９７】
前記犠牲層が、エッチングプロセスの際にフッ化水素蒸気に晒されることを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項９８】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項９９】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素を含む層及びアルミニウムガリウムヒ素を含む別の層を具えることを特徴とする請求項９８に記載の方法。
【請求項１００】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素緩衝層、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層、及びガリウムヒ素活性層を含むことを特徴とする請求項９８に記載の方法。
【請求項１０１】
前記ガリウムヒ素緩衝層が、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記アルミニウムガリウムヒ素不活性化層が、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記ガリウムヒ素活性層が、約５００ｎｍ乃至約２，０００ｎｍの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項１００に記載の方法。
【請求項１０２】
さらに、前記エピタキシャル材料が、第２のアルミニウムガリウムヒ素不活性化層を含むことを特徴とする請求項１００に記載の方法。
【請求項１０３】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、ｎ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、ｐ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される少なくとも１の材料を具える複数層を含むセル構造を有することを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項１０４】
前記犠牲層が、アルミニウムヒ素、その合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項１０５】
前記犠牲層が、約２０ｎｍ以下の厚さのアルミニウムヒ素層を含むことを特徴とする請求項１０４に記載の方法。
【請求項１０６】
前記基板が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、又はそれらの誘導体を含むことを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項１０７】
エピタキシャルリフトオフプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法であって、
基板上の犠牲層の上方に配置されたエピタキシャル材料を含む基板を配置するステップと；
前記エピタキシャル材料の上に、支持ハンドルを接着するステップであって、前記支持ハンドルが、収縮性材料及び前記収縮性材料全体にわたって一方向に延在する強化繊維を具えるステップと；
前記強化繊維の接線方向に前記支持ハンドルを収縮させて、収縮プロセスの際に、前記支持ハンドルを引張状態にする一方、前記エピタキシャル材料を圧縮状態にするステップと；
エッチングプロセスの際に前記犠牲層を除去するステップと；
を具えており、さらに、前記エッチングプロセスが：
前記基板から前記エピタキシャル材料を剥離させるステップと；
前記エピタキシャル材料と前記基板との間にエッチング間隙を形成するステップと；
実質的な曲率を有するよう前記支持ハンドルを曲げるステップと；
を具えることを特徴とする方法。
【請求項１０８】
基板上に配置された犠牲層と；
前記犠牲層の上方に配置されたエピタキシャル材料と；
前記エピタキシャル材料の上方に配置された支持ハンドルと；
を具え、
前記支持ハンドルが、収縮性材料及び前記収縮性材料全体にわたって一方向に延在する強化繊維を具えており、収縮する際に、前記強化繊維の接線方向に収縮して前記支持ハンドルを引張状態にする一方、前記エピタキシャル材料を圧縮状態にすることを特徴とする薄膜積層材料。
【請求項１０９】
前記収縮性材料が、収縮プロセスの際に実体積の減少を起こすよう結晶化されるアモルファス材料を含むことを特徴とする請求項１０８に記載の薄膜積層材料。
【請求項１１０】
前記収縮性材料が、プラスチック、ポリマー、オリゴマー、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１０８に記載の薄膜積層材料。
【請求項１１１】
前記強化繊維が、高強度高分子繊維であることを特徴とする請求項１０８に記載の薄膜積層材料。
【請求項１１２】
前記強化繊維が、ポリエチレンを含むことを特徴とする請求項１０８に記載の薄膜積層材料。
【請求項１１３】
前記強化繊維が、前記繊維の長手方向に沿った負の線熱膨張係数を有することを特徴とする請求項１０８に記載の薄膜積層材料。
【請求項１１４】
前記強化繊維が、約１５ＧＰａ乃至約１３４ＧＰａの範囲内の引張係数を有することを特徴とする請求項１０８に記載の薄膜積層材料。
【請求項１１５】
前記支持ハンドルが、熱収縮ポリマー及び高強度高分子繊維を含むことを特徴とする請求項１０８に記載の薄膜積層材料。
【請求項１１６】
接着剤が、前記支持ハンドルと前記エピタキシャル材料との間にあり、
前記接着剤が、感圧接着剤、熱溶融性接着剤、ＵＶ硬化接着剤、天然接着剤、合成接着剤、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択されることを特徴とする請求項１０８に記載の薄膜積層材料。
【請求項１１７】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１０８に記載の薄膜積層材料。
【請求項１１８】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素を含む層及びアルミニウムガリウムヒ素を含む別の層を含むことを特徴とする請求項１１７に記載の薄膜積層材料。
【請求項１１９】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素緩衝層、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層、及びガリウムヒ素活性層を含むことを特徴とする請求項１１７に記載の薄膜積層材料。
【請求項１２０】
前記ガリウムヒ素緩衝層が、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記アルミニウムガリウムヒ素不活性化層が、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記ガリウムヒ素活性層が、約５００ｎｍ乃至約２，０００ｎｍの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項１１９に記載の薄膜積層材料。
【請求項１２１】
さらに、前記エピタキシャル材料が、第２のアルミニウムガリウムヒ素不活性化層を含むことを特徴とする請求項１１９に記載の薄膜積層材料。
【請求項１２２】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、ｎ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、ｐ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される少なくとも１の材料を具える複数層を含むセル構造を有することを特徴とする請求項１０８に記載の薄膜積層材料。
【請求項１２３】
前記犠牲層が、アルミニウムヒ素、その合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１０８に記載の薄膜積層材料。
【請求項１２４】
前記犠牲層が、約２０ｎｍ以下の厚さのアルミニウムヒ素層を含むことを特徴とする請求項１２３に記載の薄膜積層材料。
【請求項１２５】
前記厚さが、約１ｎｍ乃至約１０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１２４に記載の薄膜積層材料。
【請求項１２６】
前記厚さが、約４ｎｍ乃至約６ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１２５に記載の薄膜積層材料。
【請求項１２７】
前記基板が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、又はそれらの誘導体を含むことを特徴とする請求項１０８に記載の薄膜積層材料。
【請求項１２８】
エピタキシャルリフトオフプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法であって、
基板上の犠牲層の上方にエピタキシャル材料を形成するステップと；
前記エピタキシャル材料の上に、厚さが変動するワックス膜を具える支持ハンドルを接着するステップと；
エッチングプロセスの際に前記犠牲層を除去するステップと；
前記エッチングプロセスの際に、前記基板から前記エピタキシャル材料を剥離させつつ、それらの間にエッチング間隙を形成し、前記支持ハンドルを曲げて前記エピタキシャル材料を圧縮状態にするステップと；
を具えることを特徴とする方法。
【請求項１２９】
前記支持ハンドルが、前記ワックス膜の下面及び可撓性部材の上面を具えており、
前記下面が前記エピタキシャル材料に接着され、
前記支持ハンドルが前記上面に向かって曲がることを特徴とする請求項１２８に記載の方法。
【請求項１３０】
前記可撓性部材が、プラスチック、ポリマー、オリゴマー、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３１】
前記可撓性部材が、ポリエステル又はその誘導体を含むことを特徴とする請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３２】
前記ワックス膜が、約６５℃乃至約９５℃の範囲内の軟化点温度を有するワックスを含むことを特徴とする請求項１２８に記載の方法。
【請求項１３３】
前記軟化点温度が、約８０℃乃至約９０℃の範囲内であることを特徴とする請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３４】
前記厚さが変動するワックス膜が、前記ワックス膜の中央部又はその近傍で最も薄いことを特徴とする請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３５】
前記厚さが変動するワックス膜が、前記ワックス膜の中央部又はその近傍で最も厚いことを特徴とする請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３６】
前記犠牲層が、前記エッチングプロセスの際に湿式エッチング液に漬けられ、
前記湿式エッチング液が、フッ酸、界面活性剤及び緩衝剤を含むことを特徴とする請求項１２８に記載の方法。
【請求項１３７】
前記犠牲層が、約５ｍｍ／ｈｒ又はそれ以上の速さでエッチングされることを特徴とする請求項１３６に記載の方法。
【請求項１３８】
前記犠牲層が、前記エッチングプロセスの際にフッ化水素蒸気に晒されることを特徴とする請求項１２８に記載の方法。
【請求項１３９】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１２８に記載の方法。
【請求項１４０】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素を含む層及びアルミニウムガリウムヒ素を含む別の層を具えることを特徴とする請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４１】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素緩衝層、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層、及びガリウムヒ素活性層を含むことを特徴とする請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４２】
前記ガリウムヒ素緩衝層が、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記アルミニウムガリウムヒ素不活性化層が、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記ガリウムヒ素活性層が、約５００ｎｍ乃至約２，０００ｎｍの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項１４１に記載の方法。
【請求項１４３】
さらに、前記エピタキシャル材料が、第２のアルミニウムガリウムヒ素不活性化層を含むことを特徴とする請求項１４１に記載の方法。
【請求項１４４】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、ｎ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、ｐ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される少なくとも１の材料を具える複数層を含むセル構造を有することを特徴とする請求項１２８に記載の方法。
【請求項１４５】
前記犠牲層が、アルミニウムヒ素、その合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１２８に記載の方法。
【請求項１４６】
前記犠牲層が、約２０ｎｍ以下の厚さのアルミニウムヒ素層を含むことを特徴とする請求項１４５に記載の方法。
【請求項１４７】
前記基板が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、又はそれらの誘導体を含むことを特徴とする請求項１２８に記載の方法。
【請求項１４８】
エピタキシャルリフトオフプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法であって、
基板上の犠牲層の上方に配置されたエピタキシャル材料を含む基板を配置するステップと；
前記エピタキシャル材料の上に、厚さが変動するワックス膜を含む支持ハンドルを接着するステップと；
前記エッチングプロセスの際に前記犠牲層を除去するステップと；
を具えており、さらに、前記エッチングプロセスが：
前記基板から前記エピタキシャル材料を剥離させるステップと；
前記エピタキシャル材料と前記基板との間にエッチング間隙を形成するステップと；
エッチングプロセスの際に、前記支持ハンドルを曲げて前記エピタキシャル材料を圧縮状態にするステップと；
を具えることを特徴とする方法。
【請求項１４９】
基板上に配置された犠牲層と；
前記犠牲層の上方に配置されたエピタキシャル材料と；
前記エピタキシャル材料の上方に配置された支持ハンドルと；
を具え、
前記支持ハンドルが、厚さが変動するワックス膜を含むことを特徴とする薄膜積層材料。
【請求項１５０】
前記支持ハンドルが、前記ワックス膜の下面及び可撓性部材の上面を具えており、
前記下面が前記エピタキシャル材料に接着されることを特徴とする請求項１４９に記載の薄膜積層材料。
【請求項１５１】
前記可撓性部材が、プラスチック、ポリマー、オリゴマー、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１５０に記載の薄膜積層材料。
【請求項１５２】
前記可撓性部材が、ポリエステル又はその誘導体を含むことを特徴とする請求項１５０に記載の薄膜積層材料。
【請求項１５３】
前記可撓性部材が、約５０．８μｍ乃至約１２７．０μｍの範囲内の膜厚を含むことを特徴とする請求項１５０に記載の薄膜積層材料。
【請求項１５４】
前記ワックス膜が、約６５℃乃至約９５℃の範囲内の軟化点温度を有するワックスを含むことを特徴とする請求項１４９に記載の薄膜積層材料。
【請求項１５５】
前記軟化点温度が、約８０℃乃至約９０℃の範囲内であることを特徴とする請求項１５４に記載の薄膜積層材料。
【請求項１５６】
前記厚さが変動するワックス膜が、前記ワックス膜の中央部又はその近傍で最も薄いことを特徴とする請求項１５４に記載の薄膜積層材料。
【請求項１５７】
前記厚さが変動するワックス膜が、前記ワックス膜の中央部又はその近傍で最も厚いことを特徴とする請求項１５４に記載の薄膜積層材料。
【請求項１５８】
前記厚さが変動するワックス膜が、約１μｍ乃至約１００μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１５４に記載の薄膜積層材料。
【請求項１５９】
前記厚さが変動するワックス膜が、最も薄い部分及び最も厚い部分を含むことを特徴とする請求項１５４に記載の薄膜積層材料。
【請求項１６０】
前記最も薄い部分が、約１μｍ乃至約２５μｍの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項１５９に記載の薄膜積層材料。
【請求項１６１】
前記最も厚い部分が、約２５μｍ乃至約１００μｍの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項１５９に記載の薄膜積層材料。
【請求項１６２】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１４９に記載の薄膜積層材料。
【請求項１６３】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素を含む層及びアルミニウムガリウムヒ素を含む別の層を具えることを特徴とする請求項１６２に記載の薄膜積層材料。
【請求項１６４】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素緩衝層、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層、及びガリウムヒ素活性層を含むことを特徴とする請求項１６２に記載の薄膜積層材料。
【請求項１６５】
前記ガリウムヒ素緩衝層が、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記アルミニウムガリウムヒ素不活性化層が、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記ガリウムヒ素活性層が、約５００ｎｍ乃至約２，０００ｎｍの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項１６４に記載の薄膜積層材料。
【請求項１６６】
さらに、前記エピタキシャル材料が、第２のアルミニウムガリウムヒ素不活性化層を含むことを特徴とする請求項１６４に記載の薄膜積層材料。
【請求項１６７】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、ｎ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、ｐ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される少なくとも１の材料を具える複数層を含むセル構造を有することを特徴とする請求項１４９に記載の薄膜積層材料。
【請求項１６８】
前記犠牲層が、アルミニウムヒ素、その合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１４９に記載の薄膜積層材料。
【請求項１６９】
前記犠牲層が、約２０ｎｍ以下の厚さのアルミニウムヒ素層を含むことを特徴とする請求項１６８に記載の薄膜積層材料。
【請求項１７０】
前記厚さは、約１ｎｍ乃至約１０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１６９に記載の薄膜積層材料。
【請求項１７１】
前記厚さは、約４ｎｍ乃至約６ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１７０に記載の薄膜積層材料。
【請求項１７２】
前記基板が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、又はそれらの誘導体を含むことを特徴とする請求項１４９に記載の薄膜積層材料。
【請求項１７３】
エピタキシャルリフトオフプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法であって、
基板上の犠牲層の上方にエピタキシャル材料を形成するステップと；
前記エピタキシャル材料の上に、支持ハンドルを接着するステップであって、前記支持ハンドルが、前記エピタキシャル材料に接着された硬い支持層と、前記硬い支持層に接着された軟らかい支持層と、前記軟らかい支持層に接着されたハンドルプレートとを具えるステップと；
エッチングプロセスの際に前記犠牲層を除去するステップと；
前記エッチングプロセスの際に、前記基板から前記エピタキシャル材料を剥離させつつ、それらの間にエッチング間隙を形成し、前記エピタキシャル材料を圧縮状態に保持するステップと；
を具えることを特徴とする方法。
【請求項１７４】
さらに、前記基板から前記エピタキシャル材料を除去するステップを具えることを特徴とする請求項１７３に記載の方法。
【請求項１７５】
さらに、前記エピタキシャル材料の露出面に支持基板を付けるステップを具えることを特徴とする請求項１７４に記載の方法。
【請求項１７６】
前記支持基板が、接着剤によって前記エピタキシャル材料の前記露出面に接着されることを特徴とする請求項１７４に記載の方法。
【請求項１７７】
前記接着剤が、光学接着剤又はＵＶ硬化接着剤であることを特徴とする請求項１７６に記載の方法。
【請求項１７８】
さらに、前記接着剤が、ブチルフタル酸オクチル、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、アクリレートモノマー、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材質を含むことを特徴とする請求項１７６に記載の方法。
【請求項１７９】
前記接着剤がシリコーン接着剤であり、又は前記接着剤がケイ酸ナトリウムを含むことを特徴とする請求項１７６に記載の方法。
【請求項１８０】
前記接着剤が、約２５℃乃至約７５℃の範囲内の温度で、且つ、約５ｐｓｉ乃至約１５ｐｓｉの範囲内の圧力で、約２０時間乃至約６０時間の範囲内の期間硬化されることを特徴とする請求項１７６に記載の方法。
【請求項１８１】
前記硬い支持層が、ポリマー、コポリマー、オリゴマー、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１７３に記載の方法。
【請求項１８２】
前記硬い支持層が、エチレン／ビニルアセテートコポリマー又はその誘導体を含むことを特徴とする請求項１８１に記載の方法。
【請求項１８３】
前記硬い支持層が、熱溶融性接着剤、有機材料、有機コーティング、無機材料、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１７３に記載の方法。
【請求項１８４】
前記硬い支持層が、前記無機材料の複数の層を具えており、
前記複数の層が、さらに、金属層、誘電層、又はそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項１８３に記載の方法。
【請求項１８５】
前記軟らかい支持層が、エラストマーを具え、
前記エラストマーが、ゴム、発泡体、又はそれらの誘導体を含むことを特徴とする請求項１７３に記載の方法。
【請求項１８６】
前記軟らかい支持層が、ネオプレン、ラテックス、及びそれらの誘導体から成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１７３に記載の方法。
【請求項１８７】
前記軟らかい支持層が、エチレンプロピレンジエンモノマー又はその誘導体を含むことを特徴とする請求項１７３に記載の方法。
【請求項１８８】
前記ハンドルプレートが、プラスチック、ポリマー、オリゴマー、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１７３に記載の方法。
【請求項１８９】
前記ハンドルプレートが、ポリエステル又はその誘導体を含むことを特徴とする請求項１７３に記載の方法。
【請求項１９０】
前記犠牲層が、前記エッチングプロセスの際に湿式エッチング液に漬けられ、
前記湿式エッチング液が、フッ酸、界面活性剤、及び緩衝剤を含むことを特徴とする請求項１７３に記載の方法。
【請求項１９１】
前記犠牲層が、約５ｍｍ／ｈｒ又はそれ以上の速さでエッチングされることを特徴とする請求項１７３に記載の方法。
【請求項１９２】
前記犠牲層が、前記エッチングプロセスの際にフッ化水素蒸気に晒されることを特徴とする請求項１７３に記載の方法。
【請求項１９３】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１７３に記載の方法。
【請求項１９４】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素を含む層及びアルミニウムガリウムヒ素を含む別の層を具えることを特徴とする請求項１９３に記載の方法。
【請求項１９５】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素緩衝層、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層、及びガリウムヒ素活性層を含むことを特徴とする請求項１９４に記載の方法。
【請求項１９６】
前記ガリウムヒ素緩衝層が、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記アルミニウムガリウムヒ素不活性化層が、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記ガリウムヒ素活性層が、約５００ｎｍ乃至約２，０００ｎｍの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項１９５に記載の方法。
【請求項１９７】
さらに、前記エピタキシャル材料が、第２のアルミニウムガリウムヒ素不活性化層を含むことを特徴とする請求項１９５に記載の方法。
【請求項１９８】
前記エピタキシャル材料が、複数層を含むセル構造を具えており、
前記セル構造が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、ｎ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、ｐ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１７３に記載の方法。
【請求項１９９】
前記犠牲層が、アルミニウムヒ素、その合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１７３に記載の方法。
【請求項２００】
前記犠牲層が、約１ｎｍ乃至約１０ｎｍの範囲内の厚さのアルミニウムヒ素層を含むことを特徴とする請求項１９９に記載の方法。
【請求項２０１】
基板上に配置された犠牲層と；
前記犠牲層の上方に配置されたエピタキシャル材料と；
前記エピタキシャル材料の上方に配置された支持ハンドルと；
を具え、前記支持ハンドルが、
前記エピタキシャル材料の上方に配置された硬い支持層と；
前記硬い支持層の上方に配置された軟らかい支持層と；
前記軟らかい支持層の上方に配置されたハンドルプレートと；
を具えることを特徴とする薄膜積層材料。
【請求項２０２】
前記エピタキシャル材料が、圧縮状態にあることを特徴とする請求項２０１に記載の薄膜積層材料。
【請求項２０３】
前記硬い支持層が、エチレン／酢酸ビニルコポリマー又はその誘導体を含むことを特徴とする請求項２０１に記載の薄膜積層材料。
【請求項２０４】
前記硬い支持層が、熱溶融性接着剤、有機コーティング、有機材料、無機材料、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項２０１に記載の薄膜積層材料。
【請求項２０５】
前記硬い支持層が、前記無機材料の複数の層を具えており、
前記複数の層が、さらに、金属層、誘電層、又はそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項２０４に記載の薄膜積層材料。
【請求項２０６】
前記軟らかい支持層が、エラストマーを具え、
前記エラストマーが、ゴム、発泡体、又はそれらの誘導体を含むことを特徴とする請求項２０１に記載の薄膜積層材料。
【請求項２０７】
前記軟らかい支持層が、ネオプレン、ラテックス、及びそれらの誘導体から成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項２０１に記載の薄膜積層材料。
【請求項２０８】
前記軟らかい支持層が、エチレンプロピレンジエンモノマー又はその誘導体を含むことを特徴とする請求項２０１に記載の薄膜積層材料。
【請求項２０９】
前記ハンドルプレートが、プラスチック、ポリマー、オリゴマー、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項２０１に記載の薄膜積層材料。
【請求項２１０】
前記ハンドルプレートが、ポリエステル又はその誘導体を含むことを特徴とする請求項２０９に記載の薄膜積層材料。
【請求項２１１】
前記ハンドルプレートが、約５０．８μｍ乃至約１２７．０μｍの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項２０９に記載の薄膜積層材料。
【請求項２１２】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項２０１に記載の薄膜積層材料。
【請求項２１３】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素緩衝層、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層、及びガリウムヒ素活性層を含むことを特徴とする請求項２１２に記載の薄膜積層材料。
【請求項２１４】
前記ガリウムヒ素緩衝層が、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記アルミニウムガリウムヒ素不活性化層が、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの範囲内の厚さを有し、
前記ガリウムヒ素活性層が、約５００ｎｍ乃至約２，０００ｎｍの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項２１３に記載の薄膜積層材料。
【請求項２１５】
さらに、前記エピタキシャル材料が、第２のアルミニウムガリウムヒ素不活性化層を含むことを特徴とする請求項２１３に記載の薄膜積層材料。
【請求項２１６】
前記エピタキシャル材料が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、ｎ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、ｐ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される少なくとも１の材料を具える複数層を含むセル構造を具えることを特徴とする請求項２０１に記載の薄膜積層材料。
【請求項２１７】
前記犠牲層が、アルミニウムヒ素、その合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項２０１に記載の薄膜積層材料。
【請求項２１８】
前記基板が、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、又はそれらの誘導体を含むことを特徴とする請求項２０１に記載の薄膜積層材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施例は、概して、ソーラー半導体、及び電子デバイスに関し、特に、エピタキシャルリフトオフ（ＥＬＯ）及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デバイスの製造における１つの段階は、ソーラーデバイス、半導体デバイス、又は他の電子デバイスとして使用される薄膜のハンドリング及びパッキングを含んでいる。このような薄膜デバイスは、ウェハ又は他の基板上に材料を配置するための及びそれらから除去するための様々なプロセスを使用することによって作製し得る。薄膜デバイスを作製するための１つの珍しい方法は、エピタキシャルリフトオフ（ＥＬＯ）プロセスとして知られている。ＥＬＯプロセスは、成長基板上の犠牲層へのエピタキシャル層又は薄膜の配置、そして、犠牲層をエッチングしてエピタキシャル層の成長基板からの分離を有する。除去された薄いエピタキシャル層は、ＥＬＯフィルム又は層として知られており、ソーラーデバイス、半導体デバイス、又は他の電子デバイスとして使用される薄膜を有する。
【０００３】
ＥＬＯフィルムは非常に脆く且つ小さな寸法のため、薄いＥＬＯフィルムは、基板に接着する場合又はパッケージングする際に取り扱い且つ処理するのが非常に難しい。ＥＬＯフィルムは、非常に小さな力によって割れてしまう。また、ＥＬＯフィルムは、その極端に小さな寸法のために並べるのが非常に難しい。
【０００４】
犠牲層は、一般に非常に薄く、通常湿式化学的プロセスを介してエッチングされる。エッチング面への反応物の分配又は露出を無くすことでプロセス全体の速さを制限することができ、エッチング面からの生成物の除去が少なくなる。このようなプロセスは、拡散限界プロセスであり、フィルムが配置形状を保持されるならば、非常に狭く且つ長い開口部が形成して、プロセスの速さ全体を大幅に制限するであろう。拡散プロセスの輸送上の制約を低下させるために、エッチング又は除去された犠牲層によって形成される得られるギャップを開き、成長基板から離れるようエピタキシャル層を曲げるのが有益である。クレビスがエピタキシャル層と成長基板との間に形成される−そのような形状は、エッチング面に向かう又はそこから離れる種の輸送がより大きくなる。反応物は、エッチング面に向けて移動する一方、生成物は一般にエッチング面から離れる。
【０００５】
しかしながら、エピタキシャル層の曲げは、その中に応力を誘起し、フィルムの強度によって曲げ量が制限される。エピタキシャル層は、通常、脆い材料を含んでおり、破断の前に塑性変形せず、破断につながるクラックが発生する。
【０００６】
クラックの伝播の可能性を最小限にするために、脆いエピタキシャル層を圧縮応力下で保持し得る。クラックは、通常、残留圧縮応力の領域を通って伝播しない。エピタキシャル層はクレビスの湾曲部の外側にあるため、エピタキシャル層は、成長基板から離すようエピタキシャル層を曲げる際に引張応力下に置かれる。引張応力が、クレビスの湾曲量を制限し、エッチングプロセスの速さを低下させる。このような制限を克服するために、犠牲層をエッチングする前に残留圧縮応力をエピタキシャル層の中に導入し得る。このような初期の圧縮応力を、曲げによって引き起こされる引張応力によってオフセットすることができ、これにより、分離プロセスの際により多くの曲げが可能となる。
【０００７】
このため、ＥＬＯ薄膜を形成、除去、及び操作する方法とともに、より強固なＥＬＯ薄膜の必要性を有する。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の実施例は、概して、エピタキシャルリフトオフ（ＥＬＯ）薄膜及びデバイス及びこのような薄膜及びデバイスを形成するのに使用する方法に関する。ＥＬＯ薄膜は、概して、ウェハーといった基板に又はその上方に形成される犠牲層の上に形成されるエピタキシャル成長する層を含んでいる。基板に対してエピタキシャル材料の両側に支持材料又は支持ハンドルを配置し得る。支持ハンドルを使用してエピタキシャル材料に圧縮状態を与えることによって、エピタキシャル材料を安定化し得る。さらに、支持ハンドルを使用して、ＥＬＯプロセスのエッチング及び除去のステップの際にエピタキシャル材料を把持又は保持し得る。様々な実施例では、支持材料又は支持ハンドルが、予湾曲したハンドル、複数層のハンドル、不均一のワックスハンドル、及びエピタキシャル材料に圧縮状態を与えるようユニバーサルに又は一方向に収縮する収縮を起こす２つのハンドルを含んでいる。
【０００９】
一実施例では、ＥＬＯプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法が、基板に又はその上方に配置された犠牲層に又はその上方にエピタキシャル材料を形成するステップと、エピタキシャル材料の上に、複数層の支持ハンドルを接着するステップと、エッチングプロセスの際に犠牲層を除去するステップと、基板からエピタキシャル材料を剥離させつつ、それらの間にエッチング間隙を形成し、エッチングプロセスの際にエピタキシャル材料に圧縮状態を保持するステップとを有する。この方法は、さらに、複数層の支持ハンドルが、エピタキシャル材料に又はその上方に配置され又は接着された硬い支持層と、硬い支持層に接着された軟らかい支持層と、軟らかい支持層に接着されたハンドルプレートとを有する。
【００１０】
一実施例では、複数層の支持ハンドルが、エピタキシャル材料の上方に配置された硬い支持層と、硬い支持層の上方に配置された軟らかい支持層と、軟らかい支持層の上方に配置されたハンドルプレートとを含んでいる。複数層の支持ハンドルが配置されており、エピタキシャル材料の圧縮状態を保持する。ある実施例では、硬い支持層が、ポリマー、コポリマー、オリゴマー、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせを含んでいる。一実施例では、硬い支持層が、エチレン／ビニルアセテート（ＥＶＡ）コポリマー又はその誘導体といったコポリマーを含んでいる。他の実施例では、硬い支持層が、熱溶融性接着剤、有機材料、有機コーティング、無機材料、又はそれらの組み合わせを含んでいる。一実施例では、無機材料が、金属層及び／又は誘電層といった複数の無機層を含んでいる。別の実施例では、硬い支持層が、複合材料又は有機／無機材料といったパターン形成複合材料を含んでいる。複合材料は、少なくとも１の有機材料及び少なくとも１の無機材料を含んでいる。ある実施例では、無機材料は金属層、誘電層、又はそれらの組み合わせを含んでいる。別の実施例では、硬い支持層が、ブラックワックスといったワックス又はその誘導体を含んでいる。
【００１１】
他の実施例では、軟らかい支持層が、ゴム、発泡体、又はそれらの誘導体といったエラストマーを含んでいる。代替的に、軟らかい支持層が、ネオプレン、ラテックス、又はそれらの誘導体といった材料を含んでいる。軟らかい支持層はモノマーを含んでいる。軟らかい支持層は、例えば、エチレンプロピレンジエンモノマー又はその誘導体を含んでいる。別の実施例では、軟らかい支持層が、メンブレンの中に含まれる液体又は流体を含んでいる。代替的には、軟らかい支持層が、メンブレンの中に含まれる気体を含んでいる。このメンブレンは、ゴム、発泡体、ネオプレン、ラテックス、又はそれらの誘導体といった材料を含んでいる。一実施例では、このメンブレンは、ゴムのバルーン又はラテックスのバルーンである。
【００１２】
別の実施例では、ハンドルプレートが、プラスチック材料、ポリマー材料、オリゴマー材料、それらの誘導体、それらの混合物、又はそれらの組み合わせで作製され又はそれらを含んでいる。一実施例では、ハンドルプレートが、ポリエステル又はその誘導体を含んでいる。ハンドルプレートは、約２３．４μｍといった約５０．８μｍ乃至１２７．０μｍの範囲内の厚さを有する。
【００１３】
一実施例では、本方法が、基板からエピタキシャル材料を除去するステップと、支持基板をエピタキシャル材料の露出面に付けるステップとを有する。支持基板は、接着剤によってエピタキシャル材料の露出面に接着されることで、それらの間に接着層を形成する。一実施例では、接着剤は、光学接着剤及び／又は（例えば、紫外線暴露によって硬化する）ＵＶ硬化剤である。ある実施例では、接着剤が、メルカプトエステル化合物を含んでいる。他の実施例では、接着剤がさらに、フタル酸ブチルオクチル、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、アクリレートモノマー、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせといった材料を含んでいる。
【００１４】
別の実施例では、エピタキシャル材料の第１の面に又はその上方に配置され支持基板と、エピタキシャル材料の他の面に又はその上方に配置された支持ハンドルとを含むＥＬＯ薄膜積層体といった薄膜材料が提供される。接着層が、エピタキシャル材料と支持基板との間に配置されている。一実施例では、支持ハンドルが、エピタキシャル材料に又はその上方に配置された硬い支持層と、硬い支持層に又はその上方に配置された軟らかい支持層と、軟らかい支持層に又はその上方に配置されたハンドルプレートとを含む複数層の支持ハンドルである。
【００１５】
別の実施例では、基板上に配置された犠牲層と、犠牲層又はその上方に配置されたエピタキシャル材料と、エピタキシャル材料に又はその上方に配置された平らな予湾曲した支持材料又はハンドルとを有するＥＬＯ薄膜積層体が提供される。平らな予湾曲した支持ハンドルが引張状態にある一方、エピタキシャル材料が圧縮状態にある。平らな予湾曲した支持ハンドルは、単層又は複数層を含んでいる。平らな予湾曲した支持ハンドルは、ワックス、ポリエチレン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ゴム、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせを含んでいる。ある実施例では、平らな予湾曲した支持ハンドルがワックスを含んでいる。他の実施例では、平らな予湾曲した支持ハンドルが、ポリエチレンテレフタレートポリエステル又はその誘導体を含んでいる。他の実施例では、平らな予湾曲した支持ハンドルが、ポリオレフィン又はその誘導体を含んでいる。
【００１６】
ある実施例では、平らな予湾曲した支持材料が、ワックスを含む第１の層及び第１の層の上方に配置されたポリマを含む第２の層を具える。例えば、第２の層は、ポリエチレンテレフタレートポリエステル又はその誘導体を含む。他の実施例では、平らな予湾曲した支持材料が、少なくとも３つの層を含んでいる。第３の層は、ワックスを含んでおり、第２の層に又はその上方に配置されている。ある実施例では、第３の層が、別のポリマー（例えば、ポリエチレン又はその誘導体）を含んでおり、第２の層に又はその上方に配置されている。他の実施例では、接着剤が、平らな予湾曲した支持ハンドルとエピタキシャル材料との間に配置されている。
【００１７】
他の実施例では、ＥＬＯプロセスの際にＥＬＯ薄膜積層体といった薄膜材料を形成するための方法であって、基板上の犠牲層に又はその上方にエピタキシャル材料を形成するステップと、エピタキシャル材料又はその上方に、平らな予湾曲した支持材料又はハンドルを接着するステップと、エッチングプロセスの際に犠牲層を除去するステップと、基板からエピタキシャル材料を剥離させ、それらの間にエッチング間隙を形成するステップと、平らな予湾曲した支持ハンドルを曲げて実質的な曲率を与えるステップと、を有する方法が提供されている。平らな支持ハンドルは引張状態下にあって、エピタキシャル材料を圧縮状態下にする。湾曲した支持材料を平らにすることによって、平らな支持ハンドルを形成し得る。
【００１８】
別の実施例では、基板に又はその上方に配置された犠牲層と、犠牲層に又はその上方に配置されたエピタキシャル材料と、エピタキシャル材料に又はその上方に配置されたユニバーサルに収縮可能な支持ハンドルとを有するＥＬＯ薄膜積層体が提供されており、支持ハンドルがユニバーサルに収縮可能な材料を含んでおり、収縮する際に、支持ハンドルが引張状態になる一方、エピタキシャル材料が圧縮状態になる。一実施例では、ユニバーサルに収縮可能な材料がアモルファス材料を含んでいる。アモルファス材料は、ユニバーサルな収縮プロセスの際に実体積の減少を起こすよう結晶化される。ユニバーサルな収縮性材料は、プラスチック、ポリマー、オリゴマー、それらの誘導体、そられの混合物、又はそれらの組み合わせを含んでいる。ある実施例では、ユニバーサルな収縮性支持ハンドルが熱収縮ポリマーを含んでいる。
【００１９】
別の実施例では、ＥＬＯプロセスの際にＥＬＯ薄膜積層体を形成するための方法であって、基板の又はその上方の犠牲層に又はのそ上方にエピタキシャル材料を形成するステップと、エピタキシャル材料に又はその上方に、ユニバーサルに収縮可能な支持ハンドルを接着するステップであって、支持ハンドルがユニバーサルに収縮可能な材料を有するステップと、支持ハンドルを収縮させて、ユニバーサルな収縮プロセスの際に、支持ハンドルを引張状態にする一方、エピタキシャル材料を圧縮状態にするステップと、エッチングプロセスの際に犠牲層を除去するステップと、基板からエピタキシャル材料を剥離させ、それらの間にエッチング間隙を形成するステップと、実質的な曲率を有するよう支持ハンドルを曲げるステップとを有する方法が提供される。ユニバーサルな支持ハンドルは、単層又は複数層を含んでいる。
【００２０】
別の実施例では、基板に又はその上方に配置された犠牲層と、犠牲層に又はその上方に配置されたエピタキシャル材料と、エピタキシャル材料に又はその上方に配置された一方向に収縮可能な支持ハンドルとを有する薄膜積層材料が提供される。一方向収縮可能な支持ハンドルは、収縮性材料及び収縮性材料全体にわたって一方向に延在する強化繊維を含んでいる。収縮性材料は、強化繊維の接線方向に一方向に収縮して、支持ハンドルを引張状態にする一方、エピタキシャル材料を圧縮状態にする。
【００２１】
強化繊維が、高強度高分子繊維である。一実施例では、強化繊維が、ポリエチレン又はその誘導体を含んでいる。ある実施例では、強化繊維が、繊維の長手方向に沿った負の線熱膨張係数を有する。一般に、強化繊維は、約１５ＧＰａ乃至約１３４ＧＰａの範囲内の引張係数を有する。
【００２２】
他の実施例では、ＥＬＯプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法であって、基板上の犠牲層に又はその上方にエピタキシャル材料を形成するステップと、エピタキシャル材料の上に、一方向に収縮可能な支持ハンドルを接着するステップであって、支持ハンドルが、収縮性材料及び収縮性材料にわたって一方向に延在する強化繊維を含むステップと、強化繊維の接線方向に支持ハンドルを収縮させて、一方向収縮プロセスの際に、支持ハンドルを引張状態にする一方、エピタキシャル材料を圧縮状態にするステップとを有する方法が提供される。この方法は、さらに、エッチングプロセスの際に犠牲層を除去するステップと、基板からエピタキシャル材料を剥離させつつ、それらの間にエッチング間隙を形成し、実質的な曲率を有するよう支持ハンドルを曲げるステップとを有する。
【００２３】
他の実施例では、基板に又はその上方に配置された犠牲層と、犠牲層に又はその上方に配置されたエピタキシャル材料と、エピタキシャル材料に又はその上方に配置された不均一支持ハンドルとを有し、不均一支持ハンドルが厚さが変動するワックス膜を含む薄膜積層材料が提供される。
【００２４】
別の実施例では、ＥＬＯプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法であって、基板上の犠牲層に又はその上方にエピタキシャル材料を形成するステップと、エピタキシャル材料に又はその上方に、不均一支持ハンドルを接着するステップとを有しており、不均一支持ハンドルが厚さが変動するワックス膜を含む方法が提供される。この方法は、さらに、エッチングプロセスの際に犠牲層を除去するステップと、基板からエピタキシャル材料を剥離させつつ、それらの間にエッチング間隙を形成するステップと、不均一支持ハンドルを曲げてエッチングプロセスの際にエピタキシャル材料を圧縮状態にするステップとを有する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明の上述の態様を詳細に理解し得るように、上記のように要約された本発明の特定の説明が実施例を参照することによってなされ、それらのいくつかは、添付図面によって示されている。しかしながら、添付図面は、本発明の単なる典型例を示しており、その範囲を限定するものではなく、本発明は他の同様に効果的な実施例を含め得ることに留意されたい。
【００２６】
【図１】図１は、ここで説明する実施例に係る、ウエハー上のＥＬＯ薄膜積層体を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、ここで説明する実施例に係る、予湾曲された支持ハンドルを示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、ここで説明する実施例に係る、予湾曲された支持ハンドルを含むＥＬＯ薄膜積層体を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、ここで説明する実施例に係る、予湾曲された支持ハンドルを含むＥＬＯ薄膜積層体を示す。
【図２Ｄ】図２Ｄは、ここで説明する実施例に係る、ウェハーから除去された後の予湾曲された支持ハンドル及びエピタキシャル材料を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、ここで説明する別の実施例に係る、ユニバーサル収縮支持ハンドルを含むＥＬＯ薄膜積層体を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、ここで説明する別の実施例に係る、ユニバーサル収縮支持ハンドルを含むＥＬＯ薄膜積層体を示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは、ここで説明する別の実施例に係る、ユニバーサル収縮支持ハンドルを含むＥＬＯ薄膜積層体を示す。
【図３Ｄ】図３Ｄは、ここで説明する実施例に係る、ウェハーから除去された後のユニバーサル収縮可能な支持ハンドル及びエピタキシャル材料を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、ここで説明する他の実施例に係る、一方向収縮可能な支持ハンドルを含むＥＬＯ薄膜積層体を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、ここで説明する他の実施例に係る、一方向収縮可能な支持ハンドルを含むＥＬＯ薄膜積層体を示す。
【図４Ｃ】図４Ｃは、ここで説明する他の実施例に係る、一方向収縮可能な支持ハンドルを含むＥＬＯ薄膜積層体を示す。
【図４Ｄ】図４Ｄは、ここで説明する実施例に係る、ウェハーから除去された後の一方向収縮可能なハンドル及びエピタキシャル材料を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、ここで説明する他の実施例に係る、薄膜積層体に又はその上方に配置された不均一ワックス支持ハンドルを示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、ここで説明する他の実施例に係る、薄膜積層体に又はその上方に配置された不均一ワックス支持ハンドルを示す。
【図６Ａ】図６Ａは、ここで説明する別の実施例に係る、基板上の薄膜積層体の上方に配置された複数層の支持ハンドルを示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、ここで説明する別の実施例に係る、複数層の支持ハンドル及び支持基板に配置された薄膜積層体を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、一実施例で説明するように、ウェハ１０２に配置されたＥＬＯ薄膜積層体１５０を含む基板１００を示す。ＥＬＯ薄膜積層体１５０は、ウェハ１０２に又はその上方に配置された犠牲層１０４、犠牲層１０４に又はその上方に配置されたエピタキシャル材料１０６、及びエピタキシャル材料１０６に又はその上方に配置された支持ハンドル１０８を有する。様々な実施例では、支持ハンドル１０８が引張状態下にある一方、エピタキシャル材料１０６が圧縮状態下にある。ＥＬＯプロセスは、エッチングプロセスの際に犠牲層１０４を除去するステップと、ウェハ１０２からエピタキシャル材料１０６を剥離させつつそれらの間にエッチング間隙を形成するステップと、エピタキシャル材料１０６及び支持ハンドル１０８をウェハ１０２から除去するステップとを有する。犠牲層１０４は、概して、アルミニウムヒ素を含んでいる。
【００２８】
ウェハ１０２は、３／５族の材料といった様々な材料を含めることができ又はそれらで形成することができ、他の元素をドーピングし得る。一実施例では、ウェハ１０６が、ガリウムヒ素又はその誘導体を含んでいる。ガリウムヒ素のウェハは、約５．７３×１０−６℃−１の熱膨張係数を有する。様々な実施例では、支持ハンドル１０８が、（例えば、ワックス又はポリマーといった）高い熱膨張係数を有する材料を含んでいる。
【００２９】
支持ハンドル１０８は、単層材料又は複数層とすることができる。様々な実施例では、支持ハンドル１０８は、湾曲した支持材料を平らにすることによって形成される平らで予湾曲される（ｐｒｅ−ｃｕｒｖｅｄ）支持ハンドルである。別の実施例では、支持ハンドル１０８は、熱収縮プラスチックといった収縮性材料を含んでいる。代替的な実施例では、支持ハンドル１０８が、収縮性材料全体を一方向に延びた強化繊維を有する収縮性材料を含め得る。別の実施例では、支持ハンドル１０８が、基板１００にわたって変動する又は一様でない厚さを有するワックス膜を含め得る。別の実施例では、支持ハンドル１０８は、複数層のハンドルとすることができる。
【００３０】
予湾曲されたハンドル
図２Ａ−２Ｄは、ＥＬＯプロセスの様々な態様における又はＥＬＯ薄膜積層体内の、一実施例で示す予湾曲した支持材料又はハンドルを示す。図２Ａは、予湾曲した支持ハンドル２０２といった、予湾曲した支持材料を示す。予湾曲した支持ハンドル２０２は、上面２１１及び下面２１３を有している。一実施例では、エピタキシャル材料２０４といった基板２００への接着又は付着に先立って、予湾曲した支持ハンドル２０２を平らに又は真っ直ぐにし得る。代替的に、予湾曲した支持ハンドル２０２を、基板２００への接着又は付着の際に平らに又は真っ直ぐにし得る。平らに又は真っ直ぐにすると、予湾曲した支持ハンドル２０２は引張状態になり、基板２００に接着又は付着する際に下層（例えば、エピタキシャル材料２０４）に圧縮を発生させるよう使用する。
【００３１】
図２Ｂは、一実施例で説明するように、ウェハ２０８に又はその上方に配置されたＥＬＯ薄膜積層体２５０を含む基板２００を示す。ＥＬＯ薄膜積層体２５０は、ウェハ２０８に又はその上方に配置された犠牲層２０６、犠牲層２０６に又はその上方に配置されたエピタキシャル材料２０４、及びエピタキシャル材料２０４に又はその上方に配置された支持ハンドル２０２を有する。エッチングプロセスの際に、平らな、予湾曲した支持ハンドル２０２が、図２Ｃに示すように、上面２１１に向かって曲がる。予湾曲した支持ハンドル２０２は、約１０ｃｍ乃至１００ｃｍの範囲内の曲率半径を有し得る。
【００３２】
ある実施例では、予湾曲した支持ハンドル２０２が、ワックスの第１の層及び第１の層に又はその上方に配置されたポリマーの第２の層といった、複数層を含んでいる。例えば、第２の層は、ＭＹＬＡＲ（登録商標）ポリマーフィルムといったポリエチレンテレフタレートを含み得る。他の例では、予湾曲した支持ハンドル２０２が、少なくとも３層を含んでいる。第３の層を、第２の層に又はその上方に配置し得る。ある実施例では、第３の層が、第２の層に又はその上方に配置された別のポリマー（例えば、ポリエチレン又はその誘導体）又はワックスを含んでいる。
【００３３】
図２Ｂは、平らにした後の予湾曲した支持ハンドル２０２を含む基板２００を示す。平らな予湾曲した支持ハンドル２０２を、犠牲層２０６に又はその上方に配置し得るエピタキシャル２０４に又はその上方に配置し得る。犠牲層２０６をウェハ２０８に又はその上方に配置し得る。
【００３４】
ある実施例では、接着剤（図示せず）を予湾曲した支持ハンドル２０２とエピタキシャル２０４との間に配置し得る。接着剤は、感圧接着剤、熱溶融性接着剤、紫外線（ＵＶ）硬化接着剤、天然接着剤、合成接着剤、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせとし得る。
【００３５】
ある実施例では、犠牲層２０６が、アルミニウムヒ素、その合金、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせを含み得る。一実施例では、犠牲層２０６が、アルミニウムヒ素層を含んでいる。犠牲層２０６は、約２０ｎｍ以下、好適には、約１ｎｍ乃至約１０ｎｍの範囲内、より好適には、約４ｎｍ乃至約６ｎｍの厚さを有する。ウェハ２０８は、ウェハ又は基板とすることができ、通常、ガリウムヒ素、ガリウムヒ素合金又は他の誘導体を含んでおり、及びｎ型にドーピング又はｐ型にドーピングし得る。一実施例では、ウェハ２０８が、ｎ型にドーピングされたガリウムヒ素材料を含んでいる。別の実施例では、ウェハ２０８が、ｐ型にドーピングされたガリウムヒ素材料を含んでいる。
【００３６】
ある実施例では、エピタキシャル材料２０４が、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせを含み得る。エピタキシャル材料２０４が、１層を含み得るが、通常は複数層を含んでいる。ある実施例では、エピタキシャル材料２０４が、ガリウムヒ素を有する層及びアルミニウムガリウムヒ素を有する別の層を含んでいる。別の実施例では、エピタキシャル材料２０４が、ガリウムヒ素緩衝層、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層、及びガリウムヒ素活性層を含んでいる。
【００３７】
ガリウムヒ素緩衝層は、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の約３００ｎｍといった厚さを有し、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層が、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの範囲内の約３０ｎｍといった厚さを有し、ガリウムヒ素活性層が、約５００ｎｍ乃至約２，０００ｎｍの範囲内の１，０００ｎｍといった厚さを有する。ある実施例では、エピタキシャル材料２０４が、さらに、第２のアルミニウムガリウムヒ素不活性化層を含んでいる。第２のガリウムヒ素緩衝層は、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の約３００ｎｍといった厚さを有する。
【００３８】
他の実施例では、エピタキシャル材料２０４が、複数層を含むセル構造を有する。セル構造は、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、ｎ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、ｐ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせを含んでいる。
【００３９】
図２Ｃは、実施例で説明するように、犠牲層２０６をエッチングして、予湾曲した支持ハンドル２０２及びエピタキシャル材料がＥＬＯエッチングプロセスの際にウェハ２０８から剥離する際の、エッチング間隙２１０の形成を示す。図２Ｄは、ウェハ２０８を除去した後の予湾曲した支持ハンドル２０２及びエピタキシャル材料２０４を示す。平らな、予湾曲した支持ハンドル２０２は引張状態にある一方、エピタキシャル材料２０４は圧縮状態下にある。
【００４０】
薄膜材料を形成するための方法の一実施例では、犠牲層２０６をウェハ２０８といった基板２００に又はその上方に配置することができ、エピタキシャル材料２０４を犠牲層２０６に又はその上方に配置でき、平らな予湾曲した支持材料又はハンドルをエピタキシャル材料２０４に又はその上方に配置し得る。平らな予湾曲した支持材料又はハンドルは、単層又は複数層を含み得る。平らな予湾曲した支持材料又はハンドルは、ワックス、ポリエチレン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ゴム、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせを含む。ある実施例では、平らな予湾曲した支持ハンドル２０２が、ワックスを含んでいる。他の例では、平らな予湾曲した支持ハンドル２０２が、ＭＹＬＡＲ（登録商標）フィルムといったポリエチレンテレフタレートポリエステル又はその誘導体を含んでいる。他の例では、予湾曲した支持ハンドル２０２が、ポリオレフィン又はその誘導体を含んでいる。
【００４１】
別の実施例では、ＥＬＯプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法が、ウェハ２０８といった基板２００上に配置された犠牲層２０６の上方に又はその上にエピタキシャル２０４を形成するステップを有する。この方法は、さらに、エピタキシャル２０４の上方に又はそれに、平らな、予湾曲した支持ハンドル２０２といった予湾曲した支持材料を接着又は付着するステップを有しており、湾曲した支持材料を平らにすることによって、予湾曲した支持ハンドル２０２が形成され、平らな予湾曲した支持ハンドル２０２は引張状態にある一方、エピタキシャル材料２０４は圧縮状態にあり、さらに、エッチングプロセスの際に犠牲層２０６を除去するステップと、基板からエピタキシャル材料２０４を剥離する一方、それらの間にエッチング間隙を形成するステップと、平らな予湾曲した支持ハンドル２０２を実質的な曲率を有するよう曲げるステップとを有する。
【００４２】
ある実施例では、犠牲層２０６が、ＥＬＯエッチングプロセスの際に湿式エッチング液に晒される。ある例では、湿式エッチング液がフッ酸を含んでおり、界面活性剤及び／又は緩衝剤を含み得る。犠牲層２０６は、約０．３ｍｍ／ｈｒ以上、好適には、約１ｍｍ／ｈｒ以上、より好適には、約５ｍｍ／ｈｒ以上の速さでエッチングされ得る。
【００４３】
代替的な実施例では、ＥＬＯエッチングプロセスの際に犠牲層２０６を電解エッチングに晒すことができる。電解エッチングは、バイアスプロセス又はガルバニックプロセスとすることができる。また、ここで説明される別の実施例では、ＥＬＯエッチングプロセスの際に犠牲層２０６を気相エッチングに晒すことができる。気相エッチングは、フッ化水素蒸気に犠牲層２０６を晒すことを含む。ＥＬＯエッチングプロセスは、光化学エッチング、熱的に強化されたエッチング、プラズマ支援エッチング、応力支援エッチング、その誘導体、又はその組み合わせとすることができる。
【００４４】
誘導収縮ハンドル（ユニバーサル収縮）
図３Ａ−３Ｄは、ある実施例で説明されるような、様々な態様のＥＬＯプロセスの際又はＥＬＯ薄膜積層体の中のユニバーサル収縮支持材料又はハンドルを示す。図３Ａは、一実施例で説明されるような、ウェハ３０８に又はその上方に配置されたＥＬＯ薄膜積層体３５０を含む基板３００を示す。ＥＬＯ薄膜積層体３５０は、ウェハ３０８に又はその上方に配置された犠牲層３０６、犠牲層３０６に又はその上方に配置されたエピタキシャル材料３０４、エピタキシャル材料３０４に又はその上方に配置されたユニバーサル収縮支持ハンドル３０２を含め得る。図３Ｂは、ユニバーサル収縮支持ハンドル３０２に加えられる力／応力３２０が、基板３００の面にわたってユニバーサル収縮３２２を起こすことを示す。
【００４５】
収縮支持ハンドル３０２は、ワックス、ポリエチレン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ゴム、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせといった、ユニバーサル収縮材料を含んでいる。一実施例では、収縮支持ハンドル３０２がワックスを含んでいる。ある実施例では、収縮支持ハンドル３０２が、ＭＹＬＡＲ（登録商標）フィルムといったポリエチレンテレフタレートポリエステル又はその誘導体を含んでいる。他の例では、収縮支持ハンドル３０２が、ワックスを有する第１の層及び第１の層の上に配置されたポリマ（例えば、ポリエチレンテレフタレートプリエステル）を有する第２の層を含んでいる。
【００４６】
ユニバーサル収縮支持ハンドル３０２は、３層又はそれ以上を含み得る。例えば、収縮支持ハンドル３０２は、さらに、ワックス又はポリマーを含み第２の層の上方に配置された第３の層を有し得る。第３の層は、ポリエチレン又はその誘導体を含み得る。
【００４７】
収縮支持ハンドル３０２は、下面及び上面を含んでおり、下面がエピタキシャル材料３０４に又はその上方に接着されている。収縮支持ハンドル３０２は、エッチングプロセスの際に上面に向かって曲がる。別の実施例では、ユニバーサル収縮材料がアモルファス材料を含んでおり、アモルファス材料が、収縮プロセスの際に実体積の減少を起こすよう結晶化される。ユニバーサル収縮材料は、プラスチック、ゴム、ポリマー、オリゴマー、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせのうちの少なくとも１を含み得る。特定の実施例では、ユニバーサル収縮材料が、ポリエステル又はその誘導体を含んでいる。他の例では、熱収縮接着テープをユニバーサル収縮支持ハンドル３０２として使用し得る。
【００４８】
他の実施例では、収縮プロセスの際に収縮支持ハンドル３０２を加熱し得る。収縮支持ハンドル３０２は熱収縮プラスチック又はポリマーを含み得る。代替的には、収縮材料から溶媒を除去することによって、収縮支持ハンドル３０２を収縮させ得る。収縮支持ハンドル３０２を約１０ｃｍ乃至約１００ｃｍの範囲内の曲率半径となるよう曲げることができる。
【００４９】
ある実施例では、ユニバーサル収縮支持ハンドル３０２とエピタキシャル材料３０４との間に接着剤（図示せず）を配置し得る。接着剤は、感圧接着剤、熱溶融性接着剤、紫外線（ＵＶ）硬化接着剤、天然接着剤、合成接着剤、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせとすることができる。ある実施例では、一方の側に接着剤を含む熱収縮支持テープを収縮支持ハンドル３０２として使用し得る。
【００５０】
ある実施例では、エピタキシャル材料３０４が、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせを含み得る。エピタキシャル材料３０４は１つの層を有し得るが、通常は複数層を含んでいる。ある実施例では、エピタキシャル材料３０４が、ガリウムヒ素を有する層及びアルミニウムガリウムヒ素を有する別の層を含んでいる。別の例では、エピタキシャル材料３０４が、ガリウムヒ素緩衝層、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層、及びガリウムヒ素活性層を含んでいる。
【００５１】
ガリウムヒ素緩衝層は、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の約３００ｎｍといった厚さを有し、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層は、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの範囲内の約３０ｎｍといった厚さを有し、ガリウムヒ素活性層は、約５００ｎｍ乃至約２，０００ｎｍの範囲内の約１，０００ｎｍといった厚さを有し得る。ある例では、エピタキシャル材料３０４が、さらに、第２のアルミニウムガリウムヒ素不活性化層を含んでいる。第２のガリウムヒ素緩衝層は、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の約３００ｎｍといった厚さを有する。
【００５２】
他の実施例では、エピタキシャル材料３０４が、複数層を含むセル構造を有する。このセル構造は、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、ｎ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、ｐ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせを含み得る。
【００５３】
別の実施例では、犠牲層３０６が、アルミニウムヒ素、その合金、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせを含み得る。一実施例では、犠牲層３０６が、アルミニウムヒ素層を含んでいる。犠牲層３０６は、約２０ｎｍ以下、好適には約１ｎｍ乃至約１０ｎｍの範囲内の厚さ、より好適には約４ｎｍ乃至約６ｎｍの厚さを有する。ウェハー３０８は、ウェハー又は基板とすることができ、通常はガリウムヒ素、ガリウムヒ素合金、又は他の誘導体を含んでおり、ｎ型又はｐ型にドーピングし得る。一実施例では、ウェハー３０８がｐ型にドープされたガリウムヒ素材料を含んでいる。
【００５４】
図３Ｃは、犠牲層３０６がエッチングされて除去され、収縮可能な支持ハンドル３０２及びエピタキシャル材料３０４がウェハ３０８から剥離する際の、エッチング間隙３１０の形成を示す。図３Ｄは、ウェハ３０８から除去した後の収縮可能な支持ハンドル３０２及びエピタキシャル材料３０４を示す。
【００５５】
ＥＬＯプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法の一実施例では、エピタキシャル材料３０４が、ウェハ３０８といった基板３００に又はその上方に配置される犠牲層３０６の上方に形成又は配置することができ、エピタキシャル材料３０４に又はその上方に収縮可能な支持ハンドル３０２を接着する。収縮可能な支持ハンドル３０２は、ユニバーサル収縮材料を含んでいる。さらに、この方法は、収縮可能な支持ハンドル３０２の大きさを縮小又は減少させて、収縮プロセスの際に、収縮可能な支持ハンドル３０２に引張を発生させ、エピタキシャル材料３０４に圧縮を発生させるステップと、エッチングプロセスの際に犠牲層３０６を除去するステップと、基板からエピタキシャル材料３０４を剥離させる一方、それらの間にエッチング間隙３１０を形成するステップと、収縮可能な支持ハンドル３０２を曲げて実質的な曲率を発生させるステップとを有する。収縮可能な支持ハンドル３０２は、単層又は複数層を含み得る。
【００５６】
別の実施例では、ＥＬＯプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法が、ウェハ３０８に又はその上方に配置された犠牲層３０６に又はその上に配置されたエピタキシャル材料３０４を含む基板３００を配置するステップと、エピタキシャル材料３０４に収縮可能な支持ハンドル３０２を接着するステップとを有する。収縮可能な支持ハンドル３０２は、ユニバーサル収縮材料を含んでいる。さらに、この方法は、収縮可能な支持ハンドル３０２の大きさを縮小又は減少させて収縮可能な支持ハンドル３０２に引張を形成し、収縮プロセスの際にエピタキシャル材料３０４に圧縮を形成するステップと、エッチングプロセスの際に犠牲層３０６を除去するステップとを有する。さらに、この方法は、エッチングプロセスが、基板からエピタキシャル材料３０４を剥離させるステップと、エピタキシャル材料３０４と基板との間にエッチング間隙３１０を形成するステップと、収縮可能な支持ハンドル３０２を曲げて実質的な曲率を発生させるステップとを含んでいる。
【００５７】
他の実施例では、基板上に配置される犠牲層３０６、犠牲層３０６の上方に配置されるエピタキシャル材料３０４、及びエピタキシャル材料３０４の上方に配置される収縮可能な支持ハンドル３０２を有する薄膜積層材料が提供される。収縮可能な支持ハンドル３０２は、収縮時に収縮可能な支持ハンドル３０２の中に引張状態を形成し、エピタキシャル材料３０４に圧縮状態を形成する、ユニバーサルな収縮可能な材料を含んでいる。一例では、収縮可能な材料がアモルファス材料を含んでいる。アモルファス材料は、収縮プロセスの際に実体積の減少を起こすよう結晶化し得る。収縮可能な材料は、プラスチック、ポリマー、オリゴマー、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせのうちの少なくとも１を含んでいる。ある実施例では、収縮可能な支持ハンドル３０２が、熱収縮プラスチック又はポリマーを含んでいる。
【００５８】
ある実施例では、エッチングプロセスの際に湿式エッチング液に犠牲層３０６を晒すことができる。湿式エッチング液はフッ化水素酸を含んでおり、界面活性剤及び／又は緩衝剤を含み得る。ある実施例では、約０．３ｍｍ／ｈｒ又はそれ以上、好適には約１ｍｍ／ｈｒ又はそれ以上、より好適には、約５ｍｍ／ｈｒ又はそれ以上の速さで、犠牲層３０６をエッチングし得る。
【００５９】
代替的な実施例では、エッチングプロセスの際に電解エッチングに犠牲層３０６を晒すことができる。電解エッチングは、バイアスプロセス又はガルバニックプロセスとし得る。また、ここで説明する別の実施例ではエッチングプロセスの際に気相エッチングに犠牲層３０６を晒すことができる。気相エッチングは、フッ化水素蒸気に犠牲層３０６を晒すステップを有する。このエッチングプロセスは、光化学エッチング、熱的に強化されたエッチング、プラズマ支援エッチング、応力支援エッチング、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせとし得る。
【００６０】
誘起収縮ハンドル（一方向収縮）
図４Ａ−４Ｄは、ここで一実施例として説明するように、ＥＬＯプロセスの様々な態様の、又はＥＬＯ薄膜積層体内の、一方向収縮可能な支持材料又はハンドルを示す。図４Ａは、ここで一実施例として説明するように、ウェハ４０８又はその上方に配置されたＥＬＯ薄膜積層体４５０を含む基板４００を示す。ＥＬＯ薄膜積層体４５０は、ウェハ４０８に又はその上方に配置された犠牲層４０６、犠牲層４０６に又はその上方にエピタキシャル材料４０４、エピタキシャル材料４０４に又はその上方に配置された一方向収縮可能な支持ハンドル４０２を有する。
【００６１】
一方向収縮可能な支持ハンドル４０２は、収縮可能な材料及び収縮可能な材料全体を一方向に延びる強化繊維を含んでおり、強化繊維の接線方向に収縮して、収縮時に収縮可能な支持ハンドル４０２の中に引張状態を形成し、エピタキシャル材料４０４に圧縮状態を形成する。図４Ｂは、収縮可能な支持ハンドル４０２に加えられる力／応力４２０を示しており、基板４００の面にわたって一方向収縮４２２を与える。
【００６２】
収縮可能な支持ハンドル４０２は、下面及び上面を含んでおり、下面がエピタキシャル材料４０４に又はその上方に接着される。収縮可能な支持ハンドル４０２は、エッチングプロセスの際に上面に向かって曲がる。一実施例では、一方向収縮材料がアモルファス材料を含んでおり、一方向収縮プロセスの際に実体積の減少を起こすよう結晶化される。別の実施例では、一方向収縮可能な材料が、プラスチック、ポリマー、オリゴマー、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせのうちの少なくとも１を含み得る。一例では、一方向収縮可能な材料が、ポリエステル又はその誘導体を含んでいる。
【００６３】
強化繊維は、高力ポリマー繊維とし得る。強化繊維は、ポリエチレン又はその誘導体を含んでいる。ある実施例では、強化繊維は、繊維の長手方向に沿った負の線熱膨張係数を有する。一般に、強化繊維は、約１５ＧＰａ乃至約１３４ＧＰａの範囲内の引張係数を有する。
【００６４】
ある実施例では、一方向収縮可能な支持ハンドル４０２を収縮プロセスの際に加熱し得る。収縮可能な支持ハンドル４０２は、熱収縮ポリマー及び高力ポリマー繊維を含んでいる。他の実施例では、収縮可能な支持ハンドル４０２が、収縮可能な材料から溶媒を除去することによって収縮する。収縮可能な支持ハンドル４０２は、約１０ｃｍ乃至１００ｃｍの範囲内の曲率半径を有するよう曲げることができる。
【００６５】
ある実施例では、一方向収縮支持ハンドル４０２とエピタキシャル材料４０４との間に接着剤（図示せず）を配置し得る。接着剤は、感圧接着剤、熱溶融性接着剤、紫外線（ＵＶ）硬化接着剤、天然接着剤、合成接着剤、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせとすることができる。
【００６６】
ここで説明するある実施例では、エピタキシャル材料４０４が、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせを含み得る。エピタキシャル材料４０４は１つの層を有し得るが、通常は複数層を含んでいる。ある実施例では、エピタキシャル材料４０４が、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせを含んでいる。別の実施例では、エピタキシャル材料４０４が、ガリウムヒ素緩衝層、ガリウムヒ素不活性化層、及びガリウムヒ素活性層を含んでいる。
【００６７】
ガリウムヒ素緩衝層は、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の約４００ｎｍといった厚さを有し、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層は、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの範囲内の約３０ｎｍといった厚さを有し、ガリウムヒ素活性層は、約５００ｎｍ乃至約２，０００ｎｍの範囲内の約１，０００ｎｍといった厚さを有し得る。ある例では、エピタキシャル材料４０４が、さらに、第２のアルミニウムガリウムヒ素不活性化層を含んでいる。第２のガリウムヒ素緩衝層は、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の約４００ｎｍといった厚さを有する。
【００６８】
ここで説明する他の実施例では、エピタキシャル材料４０４が、複数層を含むセル構造を有する。このセル構造は、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、ｎ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、ｐ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせを含み得る。
【００６９】
別の実施例では、犠牲層４０６が、アルミニウムヒ素、その合金、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせを含み得る。一実施例では、犠牲層４０６が、アルミニウムヒ素層を含んでいる。犠牲層４０６は、約２０ｎｍ以下、好適には約１ｎｍ乃至約１０ｎｍの範囲内の厚さ、より好適には約４ｎｍ乃至約６ｎｍの厚さを有する。ウェハー４０８は、ウェハー又は基板とすることができ、通常はガリウムヒ素、ガリウムヒ素合金、又は他の誘導体を含んでおり、ｎ型又はｐ型にドーピングし得る。一実施例では、ウェハー４０８がｎ型にドープされたガリウムヒ素材料を含んでいる。別の実施例では、ウェハー４０８がｐ型にドープされたガリウムヒ素材料を含んでいる。
【００７０】
図４Ｃは、犠牲層４０６がエッチングされて除去され収縮可能な支持ハンドル４０２及びエピタキシャル材料４０４がウェハ４０８から剥離する際の、エッチング間隙４１０の形成を示す。図４Ｄは、ウェハ４０８から除去した後の収縮可能な支持ハンドル４０２及びエピタキシャル材料４０４を示す。
【００７１】
別の実施例では、ＥＬＯプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法が提供され、この方法は、基板４００上の犠牲層４０６の上方にエピタキシャル材料４０４を形成するステップと、エピタキシャル材料４０４に収縮可能な支持ハンドル４０２を接着するステップとを有しており、収縮可能な支持ハンドル４０２が、収縮可能な材料及び収縮可能な材料全体を一方向に延びる一方向収縮可能な材料及び強化繊維を含んでおり、収縮可能な支持ハンドル４０２を強化繊維の接線方向に収縮又は縮小させて、収縮プロセスの際に収縮可能な支持ハンドル４０２に引張状態を形成し、エピタキシャル材料４０４に圧縮状態を形成する。この方法は、さらに、エッチングプロセスの際に犠牲層４０６を除去するステップと、基板からエピタキシャル材料４０４を剥離させる一方、それらの間にエッチング間隙を形成するステップと、一方向収縮可能な支持ハンドル４０２を実質的な曲率を有するよう曲げるステップとを有する。
【００７２】
ＥＬＯプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法の一実施例では、この方法は、基板４００のウェハー４０８に配置される犠牲層４０６に又はその上方にエピタキシャル材料４０４を配置するステップと、エピタキシャル材料４０４の上に収縮可能な支持ハンドル４０２を接着するステップとを有する。収縮可能な支持ハンドル４０２は、一方向収縮可能な材料及び収縮可能な材料全体を一方向に延びる強化繊維を含んでいる。この方法は、さらに、強化繊維の接線方向に収縮可能な支持ハンドル４０２を収縮又は縮小させて、収縮時に収縮可能な支持ハンドル４０２の中に引張状態を形成し、エピタキシャル材料４０４に圧縮状態を形成するステップと、エッチングプロセスの際に犠牲層４０６を除去するステップとを有する。エッチングプロセスは、基板からエピタキシャル材料４０４を剥離させてエピタキシャル材料４０４と基板との間にエッチング間隙を形成するステップと、実質的な曲率を有するよう一方向収縮可能な支持ハンドル４０２曲げるステップとを有する。
【００７３】
ある実施例では、エッチングプロセスの際に湿式エッチング液に犠牲層４０６を晒し得る。湿式エッチング液は、フッ化水素酸を含んでおり、界面活性剤及び／又は緩衝剤を含み得る。ある実施例では、約０．３ｍｍ／ｈｒ又はそれ以上、好適には、約１ｍｍ／ｈｒ又はそれ以上、より好適には、約５ｍｍ／ｈｒ又はそれ以上の速さで犠牲層４０６をエッチングし得る。
【００７４】
代替的な実施例では、エッチングプロセスの際に電解エッチングに犠牲層４０６を晒し得る。電解エッチングは、バイアスプロセス又はガルバニックプロセスとし得る。また、ここで説明する別の実施例では、エッチングプロセスの際に気相エッチングに犠牲層４０６を晒し得る。気相エッチングは、フッ化水素蒸気に犠牲層４０６を晒すステップを有する。このエッチングプロセスは、光化学エッチング、熱的に強化されたエッチング、プラズマ支援エッチング、応力支援エッチング、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせとし得る。
【００７５】
不均一ワックスハンドル
図５Ａ−５Ｂは、ここの一実施例で説明するように、ウェハー５０８に又はその上方に配置されたＥＬＯ薄膜積層体５５０を含む基板５００を示す。ＥＬＯ薄膜積層体５５０は、ウェハー５０８に又はその上方に配置された犠牲層５０６と、犠牲層５０６に又はその上方に配置されたエピタキシャル材料５０４と、エピタキシャル材料５０４に又はその上方に配置された不均一支持ハンドル５０２とを有している。一実施例では、不均一支持ハンドル５０２が、ここである実施例として説明するように、厚さが変動する、ワックス薄膜を含んでいる。一例では、不均一支持ハンドル５０２の変動する厚さは、図５Ａで示すように、不均一支持ハンドル５０２の中央部５１０ａ又はその近傍で最も厚い。別の実施例では、不均一支持ハンドル５０２の変動する厚さは、図５Ｂに示すように、不均一支持ハンドル５０２の中央部５１０ｂ又はその近傍で最も薄い。
【００７６】
別の実施例では、ＥＬＯ薄膜積層体５５０が、基板に配置された犠牲層５０６と、犠牲層５０６の上方に配置されたエピタキシャル材料５０４と、エピタキシャル材料５０４の上方に配置された不均一支持ハンドル５０２とを有しており、不均一支持ハンドル５０２が、変動する厚さ又は不均一な厚さを有するワックス薄膜を含んでいる。
【００７７】
他の実施例では、ＥＬＯプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法が提供されており、この方法は、基板の上の犠牲層５０６の上方にエピタキシャル材料５０４を形成するステップと、変動する厚さを有するワックス薄膜を含む不均一支持ハンドル５０２であって、エピタキシャル材料５０４に不均一支持ハンドル５０２を接着するステップと、エッチングプロセスの際に犠牲層５０６を除去するステップと、エッチクレビスを形成する際に基板からエピタキシャル材料５０４を剥離させる一方、不均一支持ハンドル５０２を曲げてエッチングプロセスの際にエピタキシャル材料５０４に圧縮状態を形成するステップとを有する。
【００７８】
別の実施例では、ＥＬＯプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法が提供されており、この方法は、基板の上の犠牲層５０６の上方に配置されたエピタキシャル材料５０４を含む基板を配置するステップと、変動する厚さを有するワックス薄膜を含む不均一支持ハンドル５０２であって、エピタキシャル材料５０４に不均一支持ハンドル５０２を接着するステップと、エッチングプロセスの際に犠牲層５０６を除去するステップとを有し、エッチングプロセスが、さらに、基板からエピタキシャル材料５０４を剥離させるステップと、エピタキシャル材料５０４と基板との間にエッチング間隙を形成するステップと、エッチングプロセスの際に不均一支持ハンドル５０２を曲げてエピタキシャル材料５０４に圧縮状態を形成するステップとを有する。
【００７９】
ある実施例では、不均一支持ハンドル５０２が、ワックス薄膜の下面及び可撓性部材の上面を含んでおり、下面がエピタキシャル材料５０４に接着される。不均一支持ハンドル５０２は、上面に向かって曲がる。不均一支持ハンドル５０２は、約１０ｃｍ乃至１００ｃｍの範囲内の曲率半径を有するよう曲げることができる。可撓性部材は、例えばポリエステル又はポリエステル誘導体といった、プラスチック、ポリマー、オリゴマー、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせを含み得る。可撓性部材は、約５０．８μｍ（約２０口径）乃至約１２７．０μｍ（約５００口径）の範囲内、好適には約２３．４μｍ（約９２口径）の膜厚を有する。
【００８０】
他の実施例では、ワックス薄膜が、約６５℃乃至約９５℃の範囲内、好適には約８５℃といった約８０℃乃至９０℃の軟化点温度を有するワックスを含んでいる。一例では、ワックス薄膜の変動する厚さが、ワックス薄膜の中央部又はその近傍で最も厚く（図５Ａ）、又はワックス薄膜の中央部又はその近傍で最も薄い（図５Ｂ）。様々な実施例では、ワックス薄膜の変動する厚さは、約１μｍ乃至約１００μｍの範囲内である。一実施例では、ワックス薄膜は、約１μｍ乃至約２５μｍの範囲内の厚さを有する最も厚い部分であり、約２５μｍ乃至約１００μｍの範囲内の最も厚い部分を有する。
【００８１】
ここで説明するある実施例では、エピタキシャル材料５０４が、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせを含んでいる。エピタキシャル材料５０４は１つの層を有し得るが、通常は複数層を含んでいる。ある実施例では、エピタキシャル材料５０４が、ガリウムヒ素を有する層及びアルミニウムガリウムヒ素を有する別の層を含んでいる。別の実施例では、エピタキシャル材料５０４が、ガリウムヒ素緩衝層、ガリウムヒ素不活性化層、及びガリウムヒ素活性層を含んでいる。
【００８２】
ガリウムヒ素緩衝層は、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の約５００ｎｍといった厚さを有し、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層は、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの範囲内の約３０ｎｍといった厚さを有し、ガリウムヒ素活性層は、約５００ｎｍ乃至約２，０００ｎｍの範囲内の約１，０００ｎｍといった厚さを有し得る。ある例では、エピタキシャル材料５０４が、さらに、第２のアルミニウムガリウムヒ素不活性化層を含んでいる。第２のガリウムヒ素緩衝層は、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の約５００ｎｍといった厚さを有する。
【００８３】
ここで説明する他の実施例では、エピタキシャル材料５０４が、複数層を含むセル構造を有する。このセル構造は、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、ｎ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、ｐ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせを含み得る。
【００８４】
別の実施例では、犠牲層５０６が、アルミニウムヒ素、その合金、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせを含み得る。一実施例では、犠牲層５０６がアルミニウムヒ素層を含んでいる。犠牲層５０６は、約２０ｎｍ以下、好適には約１ｎｍ乃至約１０ｎｍの範囲内の厚さ、より好適には約４ｎｍ乃至約６ｎｍの厚さを有する。ウェハー５０８は、ウェハー又は基板とすることができ、通常はガリウムヒ素、ガリウムヒ素合金、又は他の誘導体を含んでおり、ｎ型又はｐ型にドーピングし得る。一実施例では、ウェハー５０８がｎ型にドープされたガリウムヒ素材料を含んでいる。別の実施例では、ウェハー５０８がｐ型にドープされたガリウムヒ素材料を含んでいる。
【００８５】
ある実施例では、エッチングプロセスの際に湿式エッチング液に犠牲層５０６を晒し得る。湿式エッチング液はフッ化水素酸を含んでおり、界面活性剤及び／又は緩衝剤を含み得る。ある実施例では、約０．３ｍｍ／ｈｒ又はそれ以上、好適には、約１ｍｍ／ｈｒ又はそれ以上、より好適には、約５ｍｍ／ｈｒ又はそれ以上の速さで犠牲層５０６をエッチングし得る。
【００８６】
代替的な実施例では、エッチングプロセスの際に電解エッチングに犠牲層５０６を晒し得る。電解エッチングは、バイアスプロセス又はガルバニックプロセスとし得る。また、ここで説明する別の実施例では、エッチングプロセスの際に気相エッチングに犠牲層５０６を晒し得る。気相エッチングは、フッ化水素蒸気に犠牲層５０６を晒すステップを有する。このエッチングプロセスは、光化学エッチング、熱的に強化されたエッチング、プラズマ支援エッチング、応力支援エッチング、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせとし得る。
【００８７】
複数層の支持ハンドル
本発明の実施例は、概して、ＥＬＯ薄膜材料及び装置及びこのような材料及び装置を形成するよう使用される方法に関する。一実施例では、ＥＬＯプロセスの際に薄膜材料を形成するための方法を提供し、この方法は、基板の上の犠牲層の上方にエピタキシャル材料を配置又はそうでなければ形成するステップと、エピタキシャル材料の上に支持ハンドルを接着するステップと、エッチングプロセスの際に犠牲層を除去するステップと、このようなエッチクレビスを形成する際に基板からエピタキシャル材料を剥離させる一方、エッチングプロセスの際にエピタキシャル材料に圧縮を保持するステップとを有する。この方法は、さらに、支持ハンドルが、エピタキシャル材料に接着された硬い支持層と、硬い支持層に接着された軟らかい支持層と、軟らかい支持層に接着されたハンドルプレートとを含んでいる。
【００８８】
一実施例では、図６Ａに示すように、ＥＬＯ薄膜積層体６００Ａは、ウェハー６１０といった基板に又はその上方に配置された犠牲層６２０と、犠牲層６２０に又はその上方に配置されたエピタキシャル材料６３０と、エピタキシャル材料６３０に又はその上方に配置された複数層の支持ハンドル６７０とを有している。一実施例では、複数層の支持ハンドル６７０がエピタキシャル材料６３０の上方に配置された硬い支持層６４０と、硬い支持層６４０の上方に配置された軟らかい支持層６５０と、軟らかい支持層６５０の上方のハンドルプレート６６０とを含んでいる。複数層の支持ハンドル６７０が、エピタキシャル材料６３０に配置され圧縮を保持する。
【００８９】
ある実施例では、硬い支持層６４０が、ポリマー、コポリマー、オリゴマー、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせを含んでいる。一実施例では、硬い支持層６４０がコポリマーを含んでいる。一実施例では、コポリマーを、エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマー又はその誘導体とすることができる。硬い支持層６４０として有用なＥＶＡコポリマーは、カリフォルニア州サンタローザ所在のＤｙｎａｔｅｘ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから市販されているＷＡＦＥＲ  ＧＲＩＰ接着フィルムである。他の実施例では、硬い支持層６４０が、熱溶融性接着剤、有機材料又は有機コーティング、無機材料、又はそれらの組み合わせを含み得る。
【００９０】
一実施例では、硬い支持層６４０が、金属層、誘電層、又はそれらの組み合わせといった複数層の無機層を有する無機材料を含んでいる。別の実施例では、硬い支持層６４０が複合材料又は有機／無機材料といったパターン形成複合材料を含んでいる。複合材料は、少なくとも１の有機材料及び少なくとも１の無機材料を含んでいる。ある実施例では、無機材料は金属層、誘電層、又はそれらの組み合わせを含んでいる。複合材料を使用して、反射率、導電性、及び／又は降伏の増加といったデバイスの特性を最適化し得る。別の実施例では、硬い支持層６４０が、ブラックワックスといったワックス又はその誘導体を含んでいる。
【００９１】
別の実施例では、軟らかい支持層６５０が、ゴム、発泡体、又はそれらの誘導体といったエラストマーを含んでいる。代替的に、軟らかい支持層６５０が、ネオプレン、ラテックス、又はそれらの誘導体といった材料を含んでいる。軟らかい支持層６５０はモノマーを含んでいる。軟らかい支持層６５０は、例えば、エチレンプロピレンジエンモノマー又はその誘導体を含んでいる。
【００９２】
別の実施例では、軟らかい支持層６５０が、メンブレンの中に含まれる液体又は流体を含んでいる。代替的には、軟らかい支持層６５０が、メンブレンの中に含まれる気体を含んでいる。このメンブレンは、ゴム、発泡体、ネオプレン、ラテックス、又はそれらの誘導体といった材料を含んでいる。一実施例では、このメンブレンは、ゴム又はラテックスのバルーンである。
【００９３】
別の実施例では、ハンドルプレート６６０が、プラスチック、ポリマー、オリゴマー、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせといった材料を含んでいる。一実施例では、ハンドルプレート６６０が、ポリエステル又はその誘導体を含んでいる。ハンドルプレート６６０は、約２３．４μｍといった約５０．８μｍ乃至１２７．０μｍの範囲内の厚さを有する。
【００９４】
一実施例では、本方法が、図６Ａに示すように、犠牲層６２０を除去してウェハー６１０といった基板からエピタキシャル材料６３０を分離するステップと、それに続いて、図６Ｂに示すように、接着層６９０を形成するための接着剤で結合することによって、支持基板６８０にエピタキシャル材料６３０を接着又は付着するステップとをさらに有する。支持基板６８０を接着剤によってエピタキシャル材料６３０の露出面に接着し得る。一実施例では、光学接着剤及び／又はＮｏｒｌａｎｄから市販されているＵＶ硬化光学接着剤といったＵＶ硬化剤から又はこれらを含むよう接着層６９０を形成し得る。ある実施例では、接着剤が、メルカプトエステル化合物を含んでいる。他の実施例では、接着剤がさらに、フタル酸ブチルオクチル、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、アクリレートモノマー、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせといった材料を含んでいる。
【００９５】
一実施例では、図６Ｂに示すように、エピタキシャル材料６３０の第１の面の上方に配置された支持ハンドル６８０と、エピタキシャル材料６３０の他の面の上方に配置された複数層の支持ハンドル６７０とを有するＥＬＯ薄膜積層体６００Ｂが提供される。接着層６９０をエピタキシャル材料６３０と支持基板６８０との間に配置し得る。複数層の支持ハンドル６７０は、エピタキシャル材料６３０の上方に配置された硬い支持層６４０と、硬い支持層６４０の上方に配置された軟らかい支持層６５０と、軟らかい支持層６４０の上方に配置されたハンドルプレート６６０とを含んでいる。
【００９６】
一実施例では、硬化プロセスの際にＵＶ放射に晒された接着剤から接着層６９０を形成し得る。一般に、約１分乃至約１０分の範囲内、好適には、約３分乃至約７分の約５分といったある時間、ＵＶ放射に接着剤を晒し得る。約２５℃乃至約７５℃の範囲内の約５０℃といった温度で接着剤を硬化させ得る。
【００９７】
他の実施例では、接着層６９０の接着剤をシリコーン接着剤とすることができ、又はケイ酸ナトリウムとし得る。これらの実施例では、約１０時間乃至約１００時間の範囲内、好適には、約２０時間乃至約６０時間、より好適には、約３０時間乃至約５０時間の例えば約４２時間といったある時間、接着剤を硬化し得る。約２５℃乃至約７５℃の範囲内の約５０℃といった温度で、接着剤を硬化し得る。また、約１ｐｓｉ（平方インチ当たりのポンド）乃至約５０ｐｓｉの範囲内、好適には、約３ｐｓｉ乃至約２５ｐｓｉ、より好適には、約５ｐｓｉ乃至約１５ｐｓｉの圧力で接着剤を硬化し得る。一実施例では、圧力を約９ｐｓｉとし得る。
【００９８】
エッチングプロセスに犠牲層６２０を晒して、基板からエピタキシャル材料６３０を除去し得る。ある実施例では、エッチングプロセスの際に湿式エッチング液に犠牲層６２０を晒し得る。湿式エッチング液は、フッ化水素酸を含んでおり、界面活性剤及び／又は緩衝剤を含み得る。ある実施例では、約０．３ｍｍ／ｈｒ又はそれ以上、好適には、約１ｍｍ／ｈｒ又はそれ以上、より好適には、約５ｍｍ／ｈｒ又はそれ以上の速さで犠牲層６２０をエッチングし得る。代替的な実施例では、エッチングプロセスの際に電解エッチングに犠牲層６２０を晒し得る。電解エッチングは、バイアスプロセス又はガルバニックプロセスとし得る。また、ここで説明する別の実施例では、エッチングプロセスの際に気相エッチングに犠牲層６２０を晒し得る。気相エッチングは、フッ化水素蒸気に犠牲層６２０を晒すステップを有する。このエッチングプロセスは、光化学エッチング、熱的に強化されたエッチング、プラズマ支援エッチング、応力支援エッチング、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせとし得る。
【００９９】
この実施例では、エピタキシャル材料６３０は、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせを含んでいる。エピタキシャル材料６３０は、矩形、正方形、又は他の形状を有し得る。エピタキシャル材料６３０は単層を含み得るが、通常は複数層を含んでいる。ある実施例では、エピタキシャル材料６３０が、ガリウムヒ素及びアルミニウムガリウムヒ素を有する他の層を有する層を含んでいる。別の実施例では、エピタキシャル材料６３０が、ガリウムヒ素緩衝層、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層、及びガリウムヒ素活性層を含んでいる。ガリウムヒ素緩衝層は、約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内の約３００ｎｍといった厚さを有し、アルミニウムガリウムヒ素不活性化層は、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの範囲内の約３０ｎｍといった厚さを有し、する。ガリウムヒ素活性層は約５００ｎｍ乃至約２，０００ｎｍの範囲内の約１，０００ｎｍといった厚さを有する。ある例では、エピタキシャル材料６３０がさらに第２のアルミニウムガリウムヒ素不活性化層を含んでいる。
【０１００】
ここで説明する他の実施例では、エピタキシャル材料６３０が、複数層を含むセル構造を含んでいる。セル構造は、ガリウムヒ素、ｎ型にドープされたガリウムヒ素、ｐ型にドープされたガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、ｎ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、ｐ型にドープされたアルミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムリン、それらの合金、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせを含んでいる。他の実施例では、ガリウムヒ素がｎ型又はｐ型にドープされている。
【０１０１】
ある実施例では、犠牲層６２０が、アルミニウムヒ素、その合金、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせを含んでいる。一実施例では、犠牲層６２０は、アルミニウムヒ素層を含んでおり、約２０ｎｍ以下、好適には約１ｎｍ乃至約１０ｎｍ、より好適には約４ｎｍ乃至約６ｎｍの厚さを有する。ウェハー６１０といった基板及び／又は支持基板６８０は、通常は、ガリウムヒ素又はその誘導体を含んでおり、ｎ型又はｐ型にドープされている。
【０１０２】
以上の説明は本発明の実施例に関するが、本発明の他のさらなる実施例を、その基本的範囲から逸脱することなしに考案することができ、その範囲は以下の特許請求の範囲によって判断される。
【図１】
2011522426.tif 000003
【図２Ａ】
2011522426.tif 000004
【図２Ｂ】
2011522426.tif 000005
【図２Ｃ】
2011522426.tif 000006
【図２Ｄ】
2011522426.tif 000007
【図３Ａ】
2011522426.tif 000008
【図３Ｂ】
2011522426.tif 000009
【図３Ｃ】
2011522426.tif 000010
【図３Ｄ】
2011522426.tif 000011
【図４Ａ】
2011522426.tif 000012
【図４Ｂ】
2011522426.tif 000013
【図４Ｃ】
2011522426.tif 000014
【図４Ｄ】
2011522426.tif 000015
【図５Ａ】
2011522426.tif 000016
【図５Ｂ】
2011522426.tif 000017
【図６Ａ】
2011522426.tif 000018
【図６Ｂ】
2011522426.tif 000019
【国際調査報告】
2011522426.tif 000020
2011522426.tif 000021