Der epitaxiale Abhebeprozess ermöglicht die Trennung von iii-v-Vorrichtungsschichten von Galliumarsenidsubstraten und wurde ausgiebig untersucht, um die hohen Kosten von iii-v-Vorrichtungen durch Wiederverwendung der Substrate zu vermeiden. Herkömmliche epitaktische Lift-Off-Verfahren erfordern mehrere Nachbearbeitungsschritte, um das Substrat in einen Epi-Ready-Zustand zurückzuführen. Hier präsentieren wir ein epitaktisches Lift-Off-Schema, das die Menge an Nachätzrückständen minimiert und die Oberfläche glatt hält, was zu einer direkten Wiederverwendung des Galliumarsenidsubstrats führt. Die erfolgreiche direkte Wiederverwendung von Substraten wird durch den Leistungsvergleich von auf dem Original und den wiederverwendeten Substraten gewachsenen Solarzellen bestätigt. Im Anschluss an die Merkmale unseres epitaxialen Abhebeprozesses wurde eine Hochdurchsatztechnik namens oberflächenspannungsunterstütztes epitaktisches Abheben entwickelt. Neben der vollständigen Übertragung von Galliumarsenid-Dünnfilmen auf sowohl starre als auch flexible Substrate zeigen wir auch Bauelemente wie Leuchtdioden und Metalloxid-Halbleiter-Kondensatoren, die zunächst auf dünnen aktiven Schichten aufgebaut und dann auf Sekundärsubstrate übertragen werden.

Abbildung 1: Konzept des epitaktischen Lift-Off (Elo) -Prozesses und Post-Elo-Gaas-Oberflächenmorphologien mit konventionellen und neuartigen Elo-Prozessen.

(a) Schematische Darstellung des allgemeinen Eloverfahrens. (b, c) schematische Darstellungen der chemischen Reaktionen in der Nähe der Opferschicht / Ätzmittel-Grenzflächen während des konventionellen und des neuartigen Elo-Prozesses und der dreidimensionalen Affi ...

Abbildung 2: Oberflächenmorphologien von Gaas-Oberflächen während des Elo-Prozesses

(a) afm Bilder der Gaas-Substratoberfläche, die für einen Tag sowohl in konzentrierte als auch in verdünnte HF und HCl getaucht wurden. (b, c) sind schematische Darstellungen der Oberflächenchemie von GaAs, die in hf bzw. hcl eingetaucht sind.

Abbildung 3: Leistung von Single-Junction-Gaas-Solarzellen, die auf neuen und wiederverwendeten Substraten hergestellt wurden.schließen

( a) Eigenschaften der Stromdichte gegen Spannung (j-v) von gaas sj-Solarzellen, die auf neuen (grüne Symbole) und wiederverwendeten (blaue Symbole) Substraten gezüchtet und hergestellt wurden. Einschub: Leistungsparameter der Solarzellen. (b) Äquivalenz von Solarzellen, die auf ...

Abbildung 4: Oberflächenspannung-unterstützter Elo-Prozess.

(a) Schematische Darstellung des oberflächenspannungsgestützten (sta) elo-Prozesses. (b) Ätzrate von Inalp in HCl als Funktion der kristallographischen Richtung. die maximale Ätzrate liegt bei. Alle Daten wurden mit max.

Abbildung 5: Gaas-Dünnfilme auf starren und flexiblen Substraten übertragen.

(a) Demonstrationen der übertragenen Gaas-Dünnfilme auf das starre Substrat (links, Gaas auf 4 \"Si-Wafer. Mitte, Gaas auf gekrümmtem festen Objekt, rechts, Gaas auf Glas) und (b) flexible Substrate (links, Gaas auf Band Recht, Gaas auf flexibler ...

Abbildung 6: Demonstration der übertragenen Geräte mittels eines neuartigen Elo-Prozesses.

(a) übertragen 2 \"Algaas led auf 2\" si Wafer und das optische Bild der Lichtemission. Maßstabsbalken, 5 cm. (b) Kapazitäts-Spannungs (c-v) Eigenschaften von n-Gaas-Moscap vor und nach der Übertragung auf ein flexibles Band. Einschub: die opti ...

Quelle: Natur

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