エピタキシャルリフトオフプロセスは、III-Vデバイス層をヒ化ガリウム基板から分離することを可能にし、基板を再利用することによって高価なIII-Vデバイスを回避するために広範に調査されている。従来のエピタキシャルリフトオフプロセスは、基板をエピレディ状態に戻すためにいくつかの後処理ステップを必要とする。ここでは、エッチング後の残留物の量を最小限に抑え、表面を滑らかに保つエピタキシャルリフトオフ方式を提示し、ガリウム砒素基板を直接的に再使用する。成功した直接基板の再使用は、元の基板と再使用された基板上で成長した太陽電池の性能比較によって確認される。我々のエピタキシャルリフトオフプロセスの特徴に従って、表面張力支援エピタキシャルリフトオフと呼ばれる高スループット技術が開発された。リジッド基板とフレキシブル基板の両方にガリウム砒素薄膜を転写することに加えて、最初に薄い活性層上に構築された発光ダイオードと金属酸化物半導体コンデンサを含むデバイスをデモンストレーションしています。

図1：従来および新規のエロプロセスを用いたエピタキシャルリフトオフ（elo）プロセスおよびポストエロガオ表面形態の概念。

（a）一般的なエロプロセスの概略図である。 （b、c）は、犠牲層/エッチャント界面付近の化学反応の概略図であり、従来のおよび新規のエロプロセスおよび3次元AFMイマージュの間の...

図2：エロプロセス中のガーゼ表面の表面形態

（a）ga基質表面のafm画像を濃縮および希釈hfおよびhclの両方に1日間浸した。 （b、c）は、hfおよびhclにそれぞれ浸漬されたガウスの表面化学の模式図である。

図3：新しく再利用された基板上に製造されたシングルジャンクション太陽電池の性能

（ a）新規（緑色の記号）および再使用（青色の記号）基材上に成長および製造されたgaas sj太陽電池の電流密度対電圧（j-v）特性。 inset：太陽電池の性能パラメータ。 （b）に成長した太陽電池のeqe ...

図4：表面張力補助エロプロセス。

（a）表面張力補助（sta）プロセスの概略図である。 （b）結晶方向の関数としてのhclにおけるinalpのエッチング速度。最大エッチング速度はで最大となる。すべてのデータは最大で正規化されました...

図5：剛性および可撓性基材に転写されたガス薄膜。

（a）剛性基材（左、4 \"siウェーハセンター、ガーダ、湾曲した立体物、右ガウス、ガラス上）への移送されたガー薄膜のデモンストレーション、（b）フレキシブル基板（左、テープ上のガウス右、ガウスフレキシブル...

図6：新規のイオプロセスを介して転送されたデバイスのデモンストレーション

（a）は2インチのウェハ上に2インチの藻体を導入し、発光の光学像を転写した。スケールバー、5cm。 （b）可撓性テープに転写される前後のn-gaas moscapの静電容量 - 電圧（c-v）特性。インセット：オプティ...

ソース：自然

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