一种基于金属应力层及亲水剂处理的外延片整面剥离方法

摘要

本发明公开了一种基于金属应力层及亲水剂处理的外延片整面剥离方法，该方法主要是利用AlAs在HF酸中高的腐蚀选择比特性，引入预设厚度的金属应力层，在金属应力层的作用下，外延片上的外延结构将向上卷曲，从而能够将外延结构和外延片的衬底及时分离，使得腐蚀液能及时补充待反应区，同时引入亲水剂，以有效降低接触面的表面张力，减小接触角，使反应产生的汽泡能及时排走，进而推进反应的进行，此外，利用电子束蒸发设备的高均匀性及可重复性，能够大批量同时制备金属应力层，而后批量进行衬底去除，且衬底可回收利用。通过本发明方法，能得到完整的剥离下来的衬底，以及完整的剥离下来的外延结构。

主权项

一种基于金属应力层及亲水剂处理的外延片整面剥离方法，其特征在于：该方法主要是利用AlAs在HF酸中高的腐蚀选择比特性，引入预设厚度的金属应力层，在金属应力层的作用下，外延片上的外延结构将向上卷曲，从而能够将外延结构和外延片的衬底及时分离，使得腐蚀液能及时补充待反应区，同时引入亲水剂，以有效降低接触面的表面张力，减小接触角，使反应产生的汽泡能及时排走，进而推进反应的进行，此外，利用电子束蒸发设备的高均匀性及可重复性，能够大批量同时制备金属应力层，而后批量进行衬底去除，且衬底可回收利用；其包括以下步骤：1)将生长完毕的外延片进行有机清洗及表面氧化物清洗，以提高金属应力层在外延片表面的粘合力，其中所述外延片包括从下至上依次层叠设置的衬底、AlAs牺牲层、器件功能结构层；2)将清洗完毕的外延片移至电子束蒸发设备，采用电子束蒸发的方式进行多次蒸镀，在外延片的器件功能结构层上制备金属应力层，其中在制备过程中，控制关键工艺参数，以控制金属应力层的应力，直至金属应力层的厚度达到预设要求；3)将蒸镀完毕的外延片放入卡塞，并水平浸入在含亲水剂的水浴HF腐蚀溶液中进行外延结构剥离，浸泡预设时间后即可得到剥离完整的外延结构，同时衬底回收利用。