專利名稱:具有特定結(jié)構(gòu)的金屬背反射物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實(shí)施方案一般來(lái)說(shuō)涉及制造太陽(yáng)能裝置,且更具體地說(shuō)涉及用于太陽(yáng)能裝置的背反射物以及用于制造這些反射物的工藝。相關(guān)技術(shù)描述需要一種提供擴(kuò)散反射、但是高度反射且與太陽(yáng)能裝置歐姆接觸(ohmiccontact)的背反射物(back reflector)。也需要通過(guò)非平版技術(shù)形成背反射物,諸如具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物。發(fā)明概述本發(fā)明的實(shí)施方案通常涉及制造諸如含有具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物的太陽(yáng)能裝置或其它電子裝置的薄膜裝置。實(shí)施方案提供具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物,這些背反射物為金屬反射物或金屬介電反射物。本文中描述的許多薄膜裝置通常含有磊晶成長(zhǎng)層,這些磊晶成長(zhǎng)層形成在設(shè)置于支撐基板(support substrate)或晶圓上或其上方的犧牲層(sacrificial layer)上。一旦這些薄膜裝置由嘉晶工藝形成,那么外延層剝離(epitaxiallift off ;EL0)工藝期間從支撐基板或晶圓上依序去除這些薄膜裝置。在一個(gè)實(shí)施方案中,提供具有特定結(jié)構(gòu)的金屬背反射物,所述具有特定結(jié)構(gòu)的金屬背反射物包含金屬島(metallic island)的陣列,其設(shè)置在砷化鎵材料上;金屬反射物層,其設(shè)置在這些金屬島上或其上方;和多個(gè)反射物突出體,其形成于這些金屬島之間并且從所述金屬反射物層延伸并且進(jìn)入所述砷化鎵材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供具有特定結(jié)構(gòu)的金屬背反射物,所述具有特定結(jié)構(gòu)的金屬背反射物包含金屬反射物層,其設(shè)置在所述砷化鎵材料上或其上方;和多個(gè)反射物突出體,其從所述金屬反射物層延伸并且進(jìn)入所述砷化鎵材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供具有特定結(jié)構(gòu)的金屬背反射物,所述具有特定結(jié)構(gòu)的金屬背反射物包含金屬島的陣列,其設(shè)置在砷化鎵材料上;多個(gè)孔隙(aperture),其設(shè)置在這些金屬島之間并且延伸進(jìn)入所述砷化鎵材料;金屬反射物層,其設(shè)置在這些金屬島上或其上方;和多個(gè)反射物突出體,其形成于這些金屬島之間并且從所述金屬反射物層延伸并且進(jìn)入形成在所述砷化鎵材料中的孔隙。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供具有特定結(jié)構(gòu)的金屬背反射物,所述具有特定結(jié)構(gòu)的金屬背反射物包含金屬島的陣列,其設(shè)置在砷化鎵材料上;多個(gè)孔隙,其設(shè)置在這些金屬島之間并且延伸進(jìn)入所述砷化鎵材料;和金屬反射物層,其設(shè)置在這些孔隙內(nèi)和填充這些孔隙并且在這些金屬島之上。
砷化鎵材料可以含有各種砷化鎵層,諸如砷化鎵單元(cell)。所述砷化鎵單元可以含有設(shè)置在n型砷化鎵層或堆疊上方的p型砷化鎵層或堆疊。在一個(gè)實(shí)施例中,p型砷化鎵堆疊具有從大約IOOnm至大約3,OOOnm范圍內(nèi)的厚度,而n型砷化鎵堆疊具有從大約IOOnm至大約2,OOOnm范圍內(nèi)的厚度。在一個(gè)實(shí)施例中,n型砷化鎵堆疊具有大約200nm的厚度,而在另一個(gè)實(shí)施例中,具有從大約700nm至大約1,200nm范圍內(nèi)的厚度。金屬層可以含有至少一種金屬,諸如銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物和這些金屬的組合。在特定實(shí)施例中,所述金屬層可以含有銀、銅或金。所述金屬層可以具有從大約2nm至大約50nm范圍內(nèi)的厚度,優(yōu)選地,從大約4nm至大約40nm范圍內(nèi)的厚度,更優(yōu)選地,從大約5nm至大約30nm范圍內(nèi)的厚度,而更優(yōu)選地,從大約IOnm至大約20nm范圍內(nèi)的厚度。金屬島可以含有至少一種金屬,諸如銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物和這些金屬的組合。在特定實(shí)施例中,這些金屬島可以含有銀、銅或金。在 一些實(shí)施例中,各金屬島可以具有從大約50nm至大約500nm范圍內(nèi)的直徑,優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約400nm范圍內(nèi)的直徑,而更優(yōu)選地,從大約150nm至大約300nm范圍內(nèi)的直徑。各金屬島可以具有從大約20nm至大約IOOnm范圍內(nèi)的厚度,優(yōu)選地,從大約30nm至大約80nm范圍內(nèi)的厚度,而更優(yōu)選地,從大約45nm至大約60nm范圍內(nèi)的厚度。在一些實(shí)施例中,各金屬島可以與鄰近的金屬島間隔開從大約50nm至大約1,OOOnm范圍內(nèi)的距離,諸如從大約IOOnm至大約700nm范圍內(nèi)的距離,或諸如從大約150nm至大約500nm范圍內(nèi)的距離。所述金屬島的陣列可以在每大約0. 3平方微米Om2)具有大約I個(gè)金屬島的表面密度/濃度。在一些實(shí)施例中,形成在砷化鎵材料中的各孔隙可以具有從大約50nm至大約I, OOOnm范圍內(nèi)的直徑,優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約700nm范圍內(nèi)的直徑,而更優(yōu)選地,從大約150nm至大約500nm范圍內(nèi)的直徑。各孔隙可以具有從大約30nm至大約300nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度,諸如從大約60nm至大約160nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。在替代實(shí)施方案中,在沉積金屬反射物層和/或反射物突出體之前可以在所述砷化鎵材料上沉積或形成粘附層(adhesion layer)。在一個(gè)實(shí)施例中,粘附層可以沉積于砷化鎵材料和金屬反射物層之間。在另一個(gè)實(shí)施例中,粘附層可以設(shè)置在砷化鎵材料與反射物突出體之間。粘附層可以含有鎳、鈦、鉻、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物或這些金屬的組合。粘附層可以具有從大約I A至大約20 A范圍內(nèi)的厚度。粘附層可以通過(guò)PVD、ALD或CVD技術(shù)沉積。金屬反射物層可以含有至少一種金屬,諸如銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物和這些金屬的組合。在特定實(shí)施例中,所述金屬反射物層可以含有銀、銅或金。所述金屬反射物層可以具有從大約15nm至大約2,OOOnm范圍內(nèi)或更高的厚度。在一些實(shí)施例中,所述金屬反射物層的厚度可以從大約20nm至大約750nm,優(yōu)選地,從大約50nm至大約500nm,而更優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約250nm。同樣地,反射物突出體含有至少一種金屬,諸如銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物和這些金屬的組合。在特定實(shí)施例中,這些反射物突出體可以含有銀、銅或金。各突出體可以具有從大約50nm至大約500nm范圍內(nèi)的直徑,優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約400nm范圍內(nèi)的直徑,而更優(yōu)選地,從大約150nm至大約300nm范圍內(nèi)的直徑。各突出體可以具有從大約30nm至大約300nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度,諸如從大約60nm至大約160nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。在本文中描述的其它實(shí)施方案中,提供一種用于形成具有特定結(jié)構(gòu)的金屬背反射物的方法,所述方法包括在薄膜堆疊內(nèi)的砷化鎵材料上沉積金屬層;在退火工藝期間從所述金屬層形成金屬島的陣列;從所述砷化鎵材料去除或蝕刻材料以在這些金屬島之間形成孔隙;和沉積金屬反射物層以填充這些孔隙并且覆蓋這些金屬島。在一些實(shí)施方案中,用于形成含有銀的具有特定結(jié)構(gòu)的金屬背反射物的方法通過(guò)在設(shè)置于所述基板上的砷化鎵材料上沉積含有銀的金屬層;在退火工藝期間從所述金屬層形成含有銀的金屬島的陣列;從所述砷化鎵材料去除或蝕刻材料以在這些金屬島之間形成孔隙;和沉積含有銀的金屬反射物層以填充這些孔隙并且覆蓋這些金屬島。在一些實(shí)施方案中,在退火工藝期間從所述金屬層形成金屬島的陣列。所述方法可以包含在處理系統(tǒng)(processing system)內(nèi)將所述基板暴露于氮?dú)?,并且在退火工藝期間加熱所述金屬層至大約200°C的溫度。由于金屬層的薄膜去濕(dewetting)和凝聚 (agglomeration)而形成這些金屬島。在一些實(shí)施方案中,金屬層和金屬反射物層可以各自獨(dú)立地含有銀。金屬層和金屬反射物層可以含有相同材料或者可以含有彼此不同的材料??梢酝ㄟ^(guò)汽相沉積工藝(諸如真空蒸發(fā)工藝、PVD工藝、CVD工藝或ALD工藝)沉積金屬層和金屬反射物層??梢詮拇蠹s18°C至大約50°C范圍內(nèi)的溫度,優(yōu)選地,從大約20°C至大約30°C范圍內(nèi)的溫度,而更優(yōu)選地,從大約22°C至大約25°C范圍內(nèi)的溫度,各自獨(dú)立地沉積金屬層和金屬反射物層?;蛘?,可以在較高的溫度,諸如在高于50°C的溫度,例如,在大約100°C或更高的溫度、大約200°C或更高的溫度、大約300°C或更高的溫度、大約400°C或更高的溫度或大約500°C或更高的溫度,各自獨(dú)立地沉積金屬層和金屬反射物層。在另一個(gè)實(shí)施方案中,可以在砷化鎵材料和基板之間沉積犧牲層。犧牲層可以包含砷化鋁、所述材料的合金或所述材料的衍生物。在ELO工藝期間可以去除犧牲層并且分離砷化鎵材料與基板。ELO工藝可以發(fā)生在退火工藝之前或之后。在本文中描述的另一個(gè)實(shí)施方案中,提供具有特定結(jié)構(gòu)的金屬背反射物,所述具有特定結(jié)構(gòu)的金屬背反射物包含介電層,其設(shè)置在砷化鎵材料上;金屬島的陣列,其設(shè)置在所述介電層上;金屬反射物層,其設(shè)置在這些金屬島上或其上方;和多個(gè)反射物突出體,其形成在這些金屬島之間并且從所述金屬反射物層延伸、穿過(guò)所述介電層且進(jìn)入所述砷化鎵材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供具有特定結(jié)構(gòu)的金屬介電背反射物,所述具有特定結(jié)構(gòu)的金屬介電背反射物包含介電層,其設(shè)置在砷化鎵材料上;金屬反射物層,其設(shè)置在所述介電層上或其上方;和多個(gè)反射物突出體,其從所述金屬反射物層延伸、穿過(guò)所述介電層且進(jìn)入所述砷化鎵材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供具有特定結(jié)構(gòu)的金屬介電背反射物,所述具有特定結(jié)構(gòu)的金屬介電背反射物包含介電層,其設(shè)置在砷化鎵材料上;金屬島的陣列,其設(shè)置在所述介電層上;多個(gè)孔隙,其設(shè)置在這些金屬島之間并且延伸穿過(guò)所述介電層且進(jìn)入所述砷化鎵材料;金屬反射物層,其設(shè)置在這些金屬島上或其上方;和多個(gè)反射物突出體,其形成在這些金屬島之間并且從所述金屬反射物層延伸且進(jìn)入形成在所述介電層與所述砷化鎵材料中的孔隙。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供具有特定結(jié)構(gòu)的金屬介電背反射物,所述具有特定結(jié)構(gòu)的金屬介電背反射物包含介電層,其設(shè)置在砷化鎵材料上;金屬島的陣列,其設(shè)置在所述介電層上;多個(gè)孔隙,其形成在這些金屬島之間并且延伸穿過(guò)所述介電層且進(jìn)入所述砷化鎵材料;金屬反射物層,其設(shè)置在這些孔隙內(nèi)并且填充這些孔隙以及遍置在所述金屬島之上。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供具有特定結(jié)構(gòu)的金屬介電背反射物,所述具有特定結(jié)構(gòu)的金屬介電背反射物包含介電層,其設(shè)置在砷化鎵材料上;金屬島的陣列,其設(shè)置在所述介電層上;金屬反射物層,其設(shè)置在這些金屬島上或其上方;和多個(gè)反射物突出體,其形成在這些金屬島之間并且從所述金屬反射物層延伸、穿過(guò)所述介電層且進(jìn)入所述砷化鎵材料。
在一些實(shí)施方案中,介電層包含具有從大約I至大約3范圍內(nèi)的折射率的介電材料。介電層可以含有至少一種介電材料,諸如氧化鋁、氧化鈦、氧化錫、氧化銦、氧化鋅、硫化鋅、氧化硅、氮氧化硅、這些材料的衍生物或這些材料的組合。在許多實(shí)施方案中,介電層含有至少一種介電材料,諸如氧化硅、二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、這些材料的衍生物或這些材料的組合。在一個(gè)實(shí)施例中,介電層含有氧化硅。在另一個(gè)實(shí)施例中,介電層含有氮氧化娃。介電層可以具有從大約IOnm至大約150nm范圍內(nèi)的厚度,優(yōu)選地,從大約20nm至大約IOOnm范圍內(nèi)的厚度,而更優(yōu)選地,從大約30nm至大約80nm范圍內(nèi)的厚度。在其它實(shí)施方案中,介電層含有介電材料,所述介電材料當(dāng)在ELO工藝期間暴露于氫氟酸(hydrofluoric acid)時(shí)是完全或?qū)嵸|(zhì)上抵抗蝕刻的。含在介電層內(nèi)并且抵抗氫氟酸的介電材料包含硫化鋅、氮化硅、這些材料的衍生物或這些材料的組合。在替代實(shí)施方案中,在沉積金屬反射物層和/或反射物突出體之前,粘附層可以先沉積或形成在砷化鎵材料或介電層上。在一個(gè)實(shí)施例中,粘附層可以沉積在砷化鎵材料或介電層與金屬反射物層之間。在另一個(gè)實(shí)施例中,粘附層可以沉積在砷化鎵材料或介電層與反射物突出體之間。粘附層可以含有鎳、鈦、鉻、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物或這些金屬的組合。粘附層可以具有從大約I A至大約20 A范圍內(nèi)的厚度。粘附層可以通過(guò)PVD、ALD或CVD技術(shù)沉積。在本文中所述的另一個(gè)實(shí)施方案中,提供一種用于形成具有特定結(jié)構(gòu)的金屬介電背反射物的方法,所述方法包括將介電層沉積在薄膜堆疊內(nèi)的砷化鎵材料上;將金屬層沉積在所述介電層上;在退火工藝期間從所述金屬層形成金屬島的陣列;在第一蝕刻工藝期間從所述介電層去除材料以在這些金屬島之間形成孔隙;在第二蝕刻工藝期間從所述砷化鎵材料去除材料以延伸這些孔隙進(jìn)入所述砷化鎵材料中;和沉積金屬反射物層以填充這些孔隙并且覆蓋這些金屬島。在一些實(shí)施例中,用于蝕刻或去除介電層的材料的蝕刻工藝可以是緩沖的氧化物蝕刻(buffered oxide etch ;B0E)工藝。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供一種用于形成具有特定結(jié)構(gòu)的金屬介電背反射物的方法,所述方法包括將介電層沉積于薄膜堆疊內(nèi)的砷化鎵材料上;將金屬層沉積于所述介電層上;在退火工藝期間從所述金屬層形成金屬島的陣列;從所述介電層和所述砷化鎵材料去除或蝕刻材料以在這些金屬島之間形成孔隙;和沉積金屬反射物層以填充這些孔隙并且覆蓋這些金屬島。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供一種用于形成具有特定結(jié)構(gòu)的金屬介電背反射物的方法,所述方法包括將介電層沉積在薄膜堆疊內(nèi)的砷化鎵材料上;將含有銀的金屬層沉積在所述介電層上;在退火工藝期間從所述金屬層形成含有銀的金屬島的陣列;在第一蝕刻工藝期間從所述介電層去除材料以在這些金屬島之間形成孔隙;在第二蝕刻工藝期間從所述砷化鎵材料去除材料以延伸這些孔隙進(jìn)入所述砷化鎵材料;和沉積含有銀的金屬反射物層以填充這些孔隙并且覆蓋這些金屬島。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供一種用于形成具有特定結(jié)構(gòu)的金屬介電背反射物的方法,所述方法包括將介電層沉積在薄膜堆疊內(nèi)的砷化鎵材料上;將含有銀的金屬層沉積在所述介電層上;在退火工藝期間從所述金屬層形成含有銀的金屬島的陣列;從所述介電層和所述砷化鎵材料去除或蝕刻材料以在這些金屬島之間形成孔隙;和沉積含有銀的金屬反射物層以填充這些孔隙并且覆蓋這些金屬島。附圖
簡(jiǎn)述
通過(guò)參照實(shí)施方案而能夠獲得能夠詳細(xì)理解本發(fā)明的上述特征的這些方式、本發(fā)明的更詳細(xì)描述、上文的簡(jiǎn)單概述,一些這些實(shí)施方案例示在附圖中。然而,應(yīng)該注意的是,附圖僅例示本發(fā)明的典型實(shí)施方案,而因此不考慮限制其范圍,且對(duì)于本發(fā)明可以允許其它等效的實(shí)施方案。圖I例示根據(jù)本文中描述的實(shí)施方案描繪用于形成背反射物的工藝的流程圖;圖2A至2G描繪根據(jù)本文中描述的實(shí)施方案的砷化鎵堆疊在其上形成背反射物的進(jìn)行階段;圖2H至21描繪根據(jù)本文中描述的替代實(shí)施方案的砷化鎵堆疊在其上形成具有粘附層的背反射物的進(jìn)行階段;圖3說(shuō)明根據(jù)本文中描述的其它實(shí)施方案描繪用于形成另一個(gè)背反射物的工藝的流程圖;圖4A至4E描繪根據(jù)本文中描述的其它實(shí)施方案的砷化鎵堆疊在其上形成另一個(gè)背反射物的進(jìn)行階段;圖4F描繪根據(jù)本文中描述的替代實(shí)施方案的砷化鎵堆疊在其上形成具有粘附層的背反射物的進(jìn)行階段;圖5A至描繪根據(jù)本文中描述的其它實(shí)施方案的另一個(gè)砷化鎵堆疊在其上形成另一個(gè)背反射物的進(jìn)行階段;圖6A至6D描繪根據(jù)本文中描述的其它實(shí)施方案的另一個(gè)砷化鎵堆疊在其上形成另一個(gè)背反射物的進(jìn)行階段;圖7A至7E描繪根據(jù)本文中描述的其它實(shí)施方案的另一個(gè)砷化鎵堆疊在其上形成另一個(gè)背反射物的進(jìn)行階段;圖8描繪根據(jù)本文中描述的其它實(shí)施方案的包含背反射物的另一個(gè)砷化鎵堆疊;以及圖9例示根據(jù)本文中描述的其它實(shí)施方案描繪用于形成另一個(gè)背反射物的工藝的流程圖。詳述圖I例示根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案描繪用于形成集成的具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物的工藝的流程圖。圖2A至2G描繪在另一個(gè)實(shí)施方案中,在制造具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物的進(jìn)行階段期間含有介電層的砷化鎵堆疊。在一些實(shí)施例中,具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物250在工藝100期間可以制造在砷化鎵堆疊200上。在整個(gè)本說(shuō)明書中涉及砷化鎵材料和砷化鎵堆疊。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到可以有其它的元素存在于這些材料中,而它們的存在是在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。圖2A描繪如本文中一個(gè)實(shí)施方案描述的含在砷化鎵堆疊200內(nèi)的砷化鎵單元210。砷化鎵單元210包含設(shè)置在下部206上或其上方的上部208,并且具有上表面202。砷化鎵單元210的下部206和上部208可以各自獨(dú)立地含有各種材料的單層或多層。在一些實(shí)施方案中,砷化鎵單元210的下部206可以是n型砷化鎵堆疊而砷化鎵單元210的上部208可以是p型砷化鎵堆疊。在一個(gè)實(shí)施方案中,下部206可以含有n型材料,諸如接觸層、鈍化層和發(fā)射極層。在一個(gè)實(shí)施例中,下部206可以含有設(shè)置在前窗(front windoff)(例如,鈍化層)上或其上方的n型砷化鎵發(fā)射極層,所述前窗設(shè)置在n型 砷化鎵接觸層上或其上方。在另一個(gè)實(shí)施方案中,上部208可以含有p型材料,諸如吸收層、鈍化層和接觸層。在一個(gè)實(shí)施例中,上部208可以含有設(shè)置在后窗(rear windos)(例如,鈍化層)上或其上方的P型砷化鎵接觸層,所述后窗設(shè)置在P型砷化鎵吸收層上或其上方。在另一個(gè)實(shí)施方案中,描繪于圖2A中的砷化鎵單元210具有與描繪于圖5A中的砷化鎵單兀510相同的層。工藝100的步驟110包含將至少一種介電材料或?qū)有纬苫虺练e在砷化鎵材料上,諸如圖2B中所描繪的介電層220沉積在砷化鎵單元210上。介電層220沉積在砷化鎵單元210上并且與砷化鎵單元210 (諸如砷化鎵單元210的上部208)實(shí)體接觸。在一個(gè)實(shí)施方案中,在步驟110期間介電層220通過(guò)汽相沉積工藝形成。汽相沉積工藝可以包含CVD、PE-CVD、ALD、PE-ALD 和 PVD 工藝。在一些實(shí)施方案中,介電層220包含具有從大約I至大約3范圍內(nèi)的折射率的介電材料。介電層220可以包含至少一種介電材料,諸如氧化鋁、氧化鈦、氧化錫、氧化銦、氧化鋅、硫化鋅、氧化硅、氮氧化硅、這些材料的摻雜變體、這些材料的衍生物或這些材料的組合。在許多實(shí)施方案中,介電層220含有至少一種介電材料,諸如氧化娃、二氧化娃、氮化硅、氮氧化硅、這些材料的摻雜變體、這些材料的衍生物或這些材料的組合。在一個(gè)實(shí)施例中,介電層220含有氧化硅。在另一個(gè)實(shí)施例中,介電層220含有氮氧化硅。在一個(gè)實(shí)施方案中,介電層220含有介電材料,所述介電材料當(dāng)在ELO工藝期間暴露于氫氟酸時(shí)是完全或?qū)嵸|(zhì)上抵抗蝕刻的。含在介電層220內(nèi)并且抵抗氫氟酸的介電材料包含硫化鋅、氮化硅、這些材料的衍生物或這些材料的組合。介電層220可以具有從大約IOnm至大約150nm范圍內(nèi)的厚度,優(yōu)選地,從大約20nm至大約IOOnm范圍內(nèi)的厚度,而更優(yōu)選地,從大約30nm至大約80nm范圍內(nèi)的厚度。工藝100的步驟120包含將至少一層金屬層形成或沉積在所述介電層上,諸如圖2C中所描繪的金屬層230沉積在介電層220上。金屬層230可以通過(guò)汽相沉積工藝形成,諸如真空蒸發(fā)工藝、PVD或?yàn)R鍍工藝、CVD工藝或ALD工藝。金屬層230可以在從大約18°C至大約50°C范圍內(nèi)的溫度,優(yōu)選地,從大約20°C至大約30°C范圍內(nèi)的溫度,而更優(yōu)選地,從大約22°C至大約25°C范圍內(nèi)的溫度被沉積?;蛘撸饘賹?30可以在較高的溫度,諸如在高于50°C的溫度,例如,在大約100°C或更高的溫度、大約200°C或更高的溫度、大約300°C或更高的溫度、大約400°C或更高的溫度或大于大約500°C的溫度被沉積。金屬層230可以含有至少一種金屬,諸如銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物和這些金屬的組合。在一個(gè)實(shí)施例中,金屬層230含有銀或銀合金。在其它實(shí)施例中,金屬層230可以含有銅、銅合金、金、金合金或這些金屬的組合。金屬層230可以具有從大約2nm至大約50nm范圍內(nèi)的厚度,優(yōu)選地,從大約4nm至大約40nm范圍內(nèi)的厚度,更優(yōu)選地,從大約5nm至大約30nm范圍內(nèi)的厚度,而更優(yōu)選地,從大約IOnm至大約20nm范圍內(nèi)的厚度。工藝100的步驟130包含在退火工藝期間從所述金屬層形成金屬島的陣列至介電層上,如在本文中另一實(shí)施方案中所描述?;蛘?,金屬島的陣列可以直接沉積在所述介電層上。所述方法可以包含在處理系統(tǒng)內(nèi)將所述基板或砷化鎵堆疊200暴露于氮?dú)?,并且在退火工藝期間加熱含有銀的金屬層230至大約200°C或更高的溫度。由于金屬層230的薄膜去濕和凝聚而形成這些金屬島232。各金屬島232可以與鄰接的金屬島232間隔開距離238。圖2D描繪從金屬層230形成并且形成在介電層220上的金屬島232的陣列。金屬島232的陣列被間隔開以形成其間具有距離238之間隙(gap) 234。通常,金屬島232可以具有平均粒徑(particle diameter),諸如直徑236。在一些實(shí)施方案中,各金屬島232可以具有從大約50nm至大約500nm范圍內(nèi)的直徑236,優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約400nm范圍內(nèi)的直徑,而更優(yōu)選地,從大約150nm至大約300nm范圍內(nèi)的直徑。各金屬島232可以具有從大約20nm至大約IOOnm范圍內(nèi)的厚度,優(yōu)選地,從大約30nm至大約80nm范圍內(nèi)的厚度,而更優(yōu)選地,從大約45nm至大約60nm范圍內(nèi)的厚度。各間隙234可以具有從大約50nm至大約1,OOOnm范圍內(nèi)的橫向長(zhǎng)度,諸如從大約IOOnm至大約700nm范圍內(nèi)的橫向長(zhǎng)度,或諸如從大約150nm至大約500nm范圍內(nèi)的橫向長(zhǎng)度。這些金屬島232的陣列可以在每大約0.3平方微米(ym2)具有大約I個(gè)金屬島的表面密度/濃度。在另一個(gè)實(shí)施方案中,金屬島232通常含有與金屬層230相同的材料。因此,金屬島232可以含有至少一種金屬,諸如銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物和這些金屬的組合。在特定的實(shí)施例中,這些金屬島232可以包含銀、銅或金。在一個(gè)實(shí)施例中,金屬島232含有銀或銀合金。在其它實(shí)施例中,金屬島232可以含有銅、銅合金、金、金合金或這些金屬的組合。工藝100的步驟140包含在金屬島232之間去除或蝕刻介電層220,如圖2E中所描繪。從介電層220去除介電材料,同時(shí)在所述金屬島232之間形成孔隙224。孔隙224延伸穿過(guò)介電層220并且到達(dá)砷化鎵單元210的上部208。在一些實(shí)施方案中,各孔隙224可以具有從大約50nm至大約1,OOOnm范圍內(nèi)的直徑,優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約700nm范圍內(nèi)的直徑,而更優(yōu)選地,從大約150nm至大約500nm范圍內(nèi)的直徑。在一些實(shí)施方案中,在步驟140期間介電層220可以暴露于介電蝕刻溶液。所述介電蝕刻溶液可以是緩沖的氧化物蝕刻(BOE)溶液,并且含有氟化銨(ammonium fluoride)和/或氫氟酸的水溶液中。例如,介電蝕刻溶液可以含有水、氟化銨和氫氟酸。在特定實(shí)施例中,介電蝕刻溶液可以含有容量大約9 %的HF、大約32 %的NH4F和剩余的水。在其它實(shí)施例中,介電蝕刻溶液可以含有水和氟化銨。在另一個(gè)實(shí)施例中,介電蝕刻溶液可以含有水、和氫氟酸。在步驟14 0期間的其它實(shí)施方案中,介電層220在干式蝕刻工藝(諸如,反應(yīng)性離子蝕刻(RIE)工藝)期間可以暴露于氣體或等離子體。在干式蝕刻工藝期間,介電材料暴露于反應(yīng)性氣體或等離子體,并且從介電層220去除以形成孔隙224。介電層220可以暴露于含有XeF2、SF6, C4F8、這些材料的衍生物和這些材料的組合的蝕刻氣體或等離子體。蝕刻氣體和等離子體可以進(jìn)一步含有其它的試劑氣體(reagent gas)或載送氣體(carriergas)。示例性載送氣體可以包含氬、氦、氖、氙、氫、氮或這些氣體的組合。工藝100的步驟150包含通過(guò)從上部208去除或蝕刻砷化鎵材料而延伸孔隙224的深度或長(zhǎng)度進(jìn)入砷化鎵單元210的上部208,如圖2F中所描繪。步驟150中的蝕刻工藝可以是如步驟140中描述的濕式工藝或干式工藝。在一個(gè)實(shí)施例中,孔隙224暴露于介電蝕刻溶液,而當(dāng)砷化鎵材料從那被蝕刻時(shí),孔隙224的深度延長(zhǎng)進(jìn)入砷化鎵單元210的上部208。在另一個(gè)實(shí)施例中,孔隙224暴露于干式蝕刻工藝,諸如RIE工藝,而當(dāng)砷化鎵材料從那被蝕刻時(shí),孔隙224的深度延長(zhǎng)進(jìn)入砷化鎵單元210的上部208。孔隙224的深度或長(zhǎng)度可以具有長(zhǎng)度244。長(zhǎng)度244為各孔隙224的深度以及各反射物突出體242的長(zhǎng)度兩者。各孔隙224可以具有從大約30nm至大約300nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度,諸如從大約60nm至大約160nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。在本文中所述的另一個(gè)實(shí)施方案中,砷化鎵單元210的上部208可以暴露于第二蝕刻溶液以去除或蝕刻設(shè)置在其中的砷化鎵材料,同時(shí)延伸孔隙224。在一個(gè)實(shí)施例中,砷化鎵單元210的上部208可以暴露于食人魚蝕刻溶液(piranha etch solution)。所述食人魚蝕刻溶液可以用以蝕刻砷化鎵材料以及砷化鋁材料兩者。所述食人魚蝕刻溶液含有至少硫酸、過(guò)氧化氫和水。在一個(gè)實(shí)施例中,食人魚蝕刻溶液可以被濃縮,并且可以具有硫酸對(duì)過(guò)氧化氫對(duì)水的大約I比大約8比大約100的容積濃度比(H2SO4 H2O2 H2O為大約I : 8 : 100),并且具有大約300納米/分鐘(nm/min)的蝕刻率。在另一個(gè)實(shí)施例中,食人魚蝕刻溶液可以更稀薄并且可以具有硫酸對(duì)過(guò)氧化氫對(duì)水的大約I比大約8比大約500的容積濃度比(H2SO4 H2O2 H2O為大約I : 8 500),并且具有大約60納米/分鐘(nm/min)的蝕刻率。在另一個(gè)實(shí)施例中,食人魚蝕刻溶液可以進(jìn)一步稀薄并且可以具有硫酸對(duì)過(guò)氧化氫對(duì)水的大約I比大約8比大約1000的容積濃度比(H2SO4 H2O2 H2O為大約I : 8 : 1,000),并且具有大約30納米/分鐘(nm/min)的蝕刻率。在另一個(gè)實(shí)施方案中,砷化鎵單元210的上部208可以暴露于檸檬酸蝕刻溶液(citric acid etch solution)用于去除設(shè)置在接觸層內(nèi)但是不在含有砷化招的鈍化層內(nèi)的砷化鎵材料,同時(shí)延伸孔隙224。朽1檬酸蝕刻溶液可以含有朽1檬酸、氫氧化銨和過(guò)氧化氫。在一個(gè)實(shí)施例中,可以通過(guò)在大約100毫升的H2O中溶解大約I. 5克檸檬酸,添加氫氧化銨溶液直到pH值達(dá)到大約6. 2并且接著向所述溶液中添加大約2毫升的H2O2而制成檸檬酸蝕刻溶液。所述檸檬酸蝕刻溶液蝕刻砷化鎵材料但是不蝕刻砷化鋁材料,其中,AlxGa1^xAs,且X大于等于大約0.2。因此,檸檬酸蝕刻溶液可以用以蝕刻穿過(guò)含有砷化鎵材料的接觸層,但是在含有砷化鋁材料的鈍化層終止蝕刻,所述砷化鋁材料可以通過(guò)使用不同的蝕刻溶液(諸如上述食人魚蝕刻溶液)而被蝕刻掉?;蛘撸谕ㄟ^(guò)檸檬酸蝕刻溶液蝕刻砷化鎵后,接著可以用含碘蝕刻溶液來(lái)蝕刻砷化鋁(而非砷化鎵)。碘蝕刻溶液可以含有碘化鉀、碘、硫酸和水。在一個(gè)實(shí)施例中,碘蝕刻溶液可以具有碘化鉀對(duì)碘對(duì)水對(duì)硫酸大約100比大約60比大約90比大約250的重量濃度比(KI I2 H2O H2SO4為大約100 60 90 250)??梢酝ㄟ^(guò)結(jié)合碘化鉀、碘和水,然后當(dāng)PH值為大約0. 9時(shí)混合于相等成分的硫酸中而形成碘蝕刻溶液。工藝100的步驟160包含填充孔隙224并且覆蓋任何金屬島232和具有至少一種金屬的介電層220的部分,同時(shí)形成具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物250,如圖2G中所描繪。具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物250含有金屬反射物層240和反射物突出體242。反射物突出體242被形成為孔隙224,這些孔隙224被金屬填充。相似地,金屬反射物層240形成為金屬島232而介電層220的部分由金屬覆蓋。反射物突出體242與砷化鎵單元210 (諸如砷化鎵單元210的上部208)歐姆電氣接觸。圖2G描繪含有設(shè)置在介電層220上并且延伸進(jìn)入砷化鎵單元210的上部208的具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物250的砷化鎵堆疊200,如本文中一些實(shí)施方案中所描述。具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物250含有金屬反射物層240和反射物突出體242。金屬反射物層240 可以設(shè)置在介電層220和p型砷化鎵堆疊上或其上方,諸如在砷化鎵單元210的上部208內(nèi)的接觸層上或其上方。反射物突出體242從金屬反射物層240延伸,穿過(guò)介電層220 (例如,接觸層),且進(jìn)入砷化鎵單元210的上部208內(nèi)的鈍化層(例如,后窗)。在其它實(shí)施方案中,如圖2G中描繪的設(shè)置在介電層220上并且延伸進(jìn)入砷化鎵單元210的上部208的含有具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物250的砷化鎵堆疊200可以是與如圖6B中所描繪的設(shè)置在介電層620上并且延伸進(jìn)入砷化鎵單元510的p型砷化鎵堆疊530的含有具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540的砷化鎵堆疊600相同的薄膜堆疊。而且,砷化鎵堆疊200可以是與如圖8中所描繪的設(shè)置在介電層820上并且延伸進(jìn)入砷化鎵單元710的p型砷化鎵堆疊730的含有具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物740的砷化鎵堆疊800相同的薄膜堆疊。包含金屬反射物層240和/或反射物突出體242的具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物250含有至少一種金屬,諸如銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物和這些金屬的組合。在特定的實(shí)施例中,金屬反射物層240和/或反射物突出體242含有銀、銅或金。金屬反射物層240可以具有從大約15nm至大約2,OOOnm范圍內(nèi)或更大的厚度。在一些實(shí)施例中,金屬反射物層的厚度可以是從大約20nm至大約750nm,更優(yōu)選地,從大約50nm至大約500nm,而更優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約250nm。各反射物突出體242可以具有從大約50nm至大約500nm范圍內(nèi)的直徑,優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約400nm范圍內(nèi)的直徑,而更優(yōu)選地,從大約150nm至大約300nm范圍內(nèi)的直徑。各反射物突出體242也可以具有從大約30nm至大約300nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度,諸如從大約60nm至大約160nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。在替代實(shí)施方案中,如圖2H至21中所描繪,粘附層260在沉積金屬反射物層240和/或反射物突出體242之前可以沉積或形成在砷化鎵材料(諸如砷化鎵單元210的上部208、金屬島232或介電層220)上或其上方??紫?24形成在砷化鎵單元210的上部208內(nèi),如圖2F中所描繪。其后,在工藝100中視需要選擇的步驟155期間粘附層260可以形成在砷化鎵堆疊200上,如圖2H所描繪。其后,金屬反射物層240可以沉積在粘附層260上或其上方,如步驟160期間在圖21中所描繪。在一個(gè)實(shí)施例中,粘附層260可以設(shè)置在砷化鎵單元210或介電層220與金屬反射物層240之間。在另一個(gè)實(shí)施例中,粘附層260可以設(shè)置在砷化鎵單元210或介電層220與反射物突出體242之間。粘附層260可以含有鎳、鈦、鉻、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物或這些金屬的組合。粘附層260可以具有從大約I A至大約20 A范圍內(nèi)的厚度。粘附層260可以由PVD、ALD或CVD技術(shù)沉積。圖3例示根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案描繪用于形成集成的具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物的工藝的流程圖。圖4A至4E描繪在另一個(gè)實(shí)施方案中在制造具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物的進(jìn)行階段期間的砷化鎵堆疊。在一些實(shí)施例中,可以在工藝300期間制造含有具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物的砷化鎵堆疊400。圖4A描繪含在砷化鎵堆疊400內(nèi)的砷化鎵單元210。砷化鎵單元210包含設(shè)置在下部206上或其上方的上部208,并且具有上表面202。砷化鎵單元210的下部206和上部208可以各自獨(dú)立地含有各種材料的單層或多層。在一些實(shí)施方案中,砷化鎵單元210的下部206可以是n型砷化鎵堆疊,而砷化鎵單元210的上部208可以是p型砷化鎵堆疊。在一個(gè)實(shí)施方案中,下部206可以包含n型材
料,諸如接觸層、鈍化層和發(fā)射極層。在一個(gè)實(shí)施例中,下部206可以含有設(shè)置在前窗(例如,鈍化層)上或其上方的n型砷化鎵發(fā)射極層,而所述前窗設(shè)置在n型砷化鎵接觸層上或其上方。在另一個(gè)實(shí)施方案中,上部208可以含有p型材料,諸如吸收層、鈍化層和接觸層。在一個(gè)實(shí)施例中,上部208可以含有設(shè)置在后窗(例如,鈍化層)上或其上方的p型砷化鎵接觸層,而所述后窗設(shè)置在P型砷化鎵吸收層上或其上方。工藝300的步驟310包含將至少一種金屬層形成或沉積在砷化鎵材料或砷化鎵單元上,諸如將金屬層230沉積在砷化鎵單元210的上部208上,如圖4C中所描繪。金屬層230可以通過(guò)汽相沉積工藝沉積,諸如真空蒸發(fā)工藝、PVD或?yàn)R鍍工藝、CVD工藝或ALD工藝。金屬層230可以在從大約18°C至大約50°C范圍內(nèi)的溫度,優(yōu)選地,從大約20°C至大約30°C范圍內(nèi)的溫度,而更優(yōu)選地,從大約22°C至大約25°C范圍內(nèi)的溫度被沉積?;蛘?,金屬層230可以在較高的溫度,諸如在高于50°C的溫度,例如,在大約100°C或更高的溫度、大約200°C或更高的溫度、大約300°C或更高的溫度、大約400°C或更高的溫度或大于大約500°C的溫度被沉積。金屬層230可以含有至少一種金屬,諸如銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物和這些金屬的組合。在一個(gè)實(shí)施例中,金屬層230含有銀或銀合金。在其它實(shí)施例中,金屬層230可以含有銅、銅合金、金、金合金或這些金屬的組合。金屬層230可以具有從大約2nm至大約50nm范圍內(nèi)的厚度,優(yōu)選地,從大約4nm至大約40nm范圍內(nèi)的厚度,更優(yōu)選地,從大約5nm至大約30nm范圍內(nèi)的厚度,而更優(yōu)選地,從大約IOnm至大約20nm范圍內(nèi)的厚度。工藝300的步驟320包含在退火工藝期間從所述金屬層形成金屬島的陣列至砷化鎵材料或砷化鎵單元上,如在本文中另一實(shí)施方案中所描述?;蛘?,所述金屬島的陣列可以直接沉積在所述砷化鎵材料或砷化鎵單元上。所述方法可以包含在處理系統(tǒng)內(nèi)將所述金屬層230或砷化鎵堆疊400暴露于氮?dú)猓⑶以谕嘶鸸に嚻陂g加熱含有銀的金屬層230至大約200°C或更高的溫度。由于金屬層230的薄膜去濕和凝聚而形成金屬島232。圖4C描繪從金屬層230形成并且形成在砷化鎵單元210的上部208上的金屬島232的陣列。金屬島232的陣列被間隔開以在其間形成間隙234。間隙可以分開距離238。通常,金屬島232可以具有平均粒徑,諸如直徑236。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,金屬島232通常含有與金屬層230相同的材料。因此,金屬島232可以含有至少一種金屬,諸如銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物和這些金屬的組合。在特定的實(shí)施例中,這些金屬島232可以含有銀、銅或金。在一個(gè)實(shí)施例中,金屬島232含有銀或銀合金。在其它實(shí)施例中,金屬島232可以含有銅、銅合金、金、金合金或這些金屬的組合。在一些實(shí)施方案中,各金屬島232可以具有從大約50nm至大約500nm范圍內(nèi)的直徑228,優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約400nm范圍內(nèi)的直徑,而更優(yōu)選地,從大約150nm至大約300nm范圍內(nèi)的直徑。各金屬島23 2可以具有從大約20nm至大約IOOnm范圍內(nèi)的厚度,優(yōu)選地,從大約30nm至大約80nm范圍內(nèi)的厚度,而更優(yōu)選地,從大約45nm至大約60nm范圍內(nèi)的厚度。在一些實(shí)施例中,各金屬島232可以與鄰接的金屬島232分隔開距離236,所述距離236在從大約50nm至大約1,OOOnm范圍內(nèi),諸如從大約IOOnm至大約700nm范圍內(nèi),或諸如從大約150nm至大約500nm范圍內(nèi)。所述金屬島232的陣列可以在每大約0. 3平方微米(Pm2)具有大約I個(gè)金屬島的表面密度/濃度。工藝300的步驟330包含從砷化鎵單元210的上部208、金屬島232之間,去除或蝕刻材料以形成延伸進(jìn)入砷化鎵單元210的上部208的孔隙224,如圖4D中所描繪。在步驟330,砷化鎵單元210的上部208在干式蝕刻工藝(諸如,RIE工藝)期間可以暴露于氣體或等離子體。在干式蝕刻工藝期間,砷化鎵材料暴露于反應(yīng)性氣體或等離子體,并且從上部208去除以形成孔隙224。砷化鎵材料可以暴露于含有XeF2、SF6, C4F8、這些材料的衍生物或這些材料的組合的蝕刻氣體或等離子體。蝕刻氣體和等離子體可以進(jìn)一步含有其它的試劑氣體或載送氣體。示例性載送氣體可以包含U、氦、氖、氣、氫、氮或這些氣體的組合。孔隙224的深度或長(zhǎng)度可以具有長(zhǎng)度244。長(zhǎng)度244為各孔隙224的深度以及各反射物突出體242的長(zhǎng)度兩者。各孔隙224可以具有從大約30nm至大約300nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度,諸如從大約60nm至大約160nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。在一些實(shí)施方案中,各孔隙224可以具有從大約50nm至大約1,OOOnm范圍內(nèi)的直徑,優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約700nm范圍內(nèi)的直徑,而更優(yōu)選地,從大約150nm至大約500nm范圍內(nèi)的直徑。在本文中所述的另一個(gè)實(shí)施方案中,砷化鎵單元210的上部208在第二蝕刻工藝期間可以暴露于蝕刻溶液或干式蝕刻以去除或蝕刻設(shè)置在其中的砷化鎵材料,同時(shí)形成孔隙224。在一個(gè)實(shí)施例中,砷化鎵單元210的上部208可以暴露于食人魚蝕刻溶液。所述食人魚蝕刻溶液(描述在工藝100的步驟140中)可以用以蝕刻砷化鎵材料以及砷化鋁材料兩者。所述食人魚蝕刻溶液含有至少硫酸、過(guò)氧化氫和水。在一個(gè)實(shí)施例中,食人魚蝕刻溶液可以被濃縮,并且可以具有硫酸對(duì)過(guò)氧化氫對(duì)水的大約I比大約8比大約100的容積濃度比(H2SO4 H2O2 H2O為大約I : 8 100),并且具有大約300納米/分鐘(nm/min)的蝕刻率。在另一個(gè)實(shí)施例中,食人魚蝕刻溶液可以更稀薄并且可以具有硫酸對(duì)過(guò)氧化氫對(duì)水的大約I比大約8比大約500的容積濃度比(H2SO4 H2O2 H20為大約I : 8 500),并且具有大約60納米/分鐘的蝕刻率。在另一個(gè)實(shí)施例中,食人魚蝕刻溶液可以進(jìn)一步稀薄并且可以具有硫酸對(duì)過(guò)氧化氫對(duì)水的大約I比大約8比大約1,000的容積濃度比(H2SO4 H2O2 H2O為大約I : 8 1,000),并且具有大約30納米/分鐘的蝕刻率。在另一個(gè)實(shí)施方案中,砷化鎵單元210的上部208可以暴露于檸檬酸蝕刻溶液用于去除設(shè)置在接觸層內(nèi)但是不在含有砷化鋁的鈍化層內(nèi)的砷化鎵材料,同時(shí)延伸孔隙224。檸檬酸蝕刻溶液可以含有檸檬酸、氫氧化銨和過(guò)氧化氫。在一個(gè)實(shí)施例中,可以通過(guò)在大約100毫升的H2O中溶解大約I. 5克檸檬酸,添加氫氧化銨溶液直到pH值達(dá)到大約6. 2并且接著向所述溶液中添加大約2毫升的H2O2而制成檸檬酸蝕刻溶液。所述檸檬酸蝕刻溶液蝕刻砷化鎵材料但是不蝕刻砷化鋁材料,其中,AlxGai_xAs,且X大于等于大約0. 2。因此,檸檬酸蝕刻溶液可以用以蝕刻穿過(guò)含有砷化鎵材料的接觸層,但是在含有砷化鋁材料的鈍化層終止蝕刻,所述砷化鋁材料可以通過(guò)使用不同的蝕刻溶液(諸如上述食人魚蝕刻溶液)而被蝕刻掉?;蛘撸谕ㄟ^(guò)檸檬酸蝕刻溶液蝕刻砷化鎵后,接著可以用含碘蝕刻溶液來(lái)蝕刻砷化鋁(而非砷化鎵)。碘蝕刻溶液可以含有碘化鉀、碘、硫酸和水。在一個(gè)實(shí)施例中,碘蝕刻溶液可以具有碘化鉀對(duì)碘對(duì)水對(duì)硫酸大約100比大約60比大約90比大約250的重量濃度比(KI I2 H2O H2SO4為大約100 60 90 250)。可以通過(guò)結(jié)合碘化鉀、碘和水,然后當(dāng)PH值為大約0. 9時(shí)混合于相等成分的硫酸中而形成碘蝕刻溶液。工藝300的步驟340包含填充孔隙224并且覆蓋任何金屬島232和具有至少一 種金屬的上部208的暴露表面,同時(shí)形成具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物250,如圖4E中所描繪。具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物250含有金屬反射物層240和反射物突出體242。反射物突出體242被形成為孔隙224,這些孔隙224由金屬填充。同樣地,金屬反射物層240形成為金屬島232而上部208的暴露表面由金屬覆蓋。圖4E描繪含有設(shè)置在砷化鎵單元210的上部208上、遍置其上和/或延伸進(jìn)入砷化鎵單元210的上部208內(nèi)的具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物250的砷化鎵堆疊400,如本文中一些實(shí)施方案中所描述。具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物250含有金屬反射物層240和反射物突出體242。金屬反射物層240可以設(shè)置在上部208和p型砷化鎵堆疊上、遍置其上或之內(nèi),諸如在砷化鎵單元210的上部208內(nèi)的接觸層上或其上方。反射物突出體242從金屬反射物層240(例如,接觸層)延伸,并且進(jìn)入砷化鎵單元210的上部208內(nèi)的鈍化層(例如,后窗)。包含金屬反射物層240和/或反射物突出體242的具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物250包含至少一種金屬,諸如銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物和這些金屬的組合。在特定的實(shí)施例中,金屬反射物層240和/或反射物突出體242含有銀、銅或金。金屬反射物層240可以具有從大約15nm至大約2,OOOnm范圍內(nèi)或更大的厚度。在一些實(shí)施例中,金屬反射物層的厚度可以是從大約20nm至大約750nm,優(yōu)選地,從大約50nm至大約500nm,而更優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約250nm。各反射物突出體242可以具有從大約50nm至大約500nm范圍內(nèi)的直徑,優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約400nm范圍內(nèi)的直徑,而更優(yōu)選地,從大約150nm至大約300nm范圍內(nèi)的直徑。各反射物突出體242也可以具有從大約30nm至大約300nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度,諸如從大約60nm至大約160nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。金屬島232、金屬反射物層240和/或突出體242與砷化鎵單元210 (諸如砷化鎵單元210的上部208)歐姆電氣接觸。在替代實(shí)施方案中,如圖4F中所描繪,粘附層260在沉積金屬反射物層240和/或反射物突出體242之前可以沉積或形成在砷化鎵材料(諸如砷化鎵單元210的上部208和金屬島232)上或其上方??紫?24形成在砷化鎵單元210的上部208內(nèi),如圖4D所描繪。其后,在工藝300中視需要選擇的步驟335期間粘附層260可以形成在砷化鎵堆疊400上。其后,金屬反射物層240可以沉積在粘附層260上或其上方,如步驟340期間在圖4F所描繪。在一個(gè)實(shí)施例中,粘附層260可以設(shè)置在砷化鎵單元210或介電層220與金屬反射物層240之間。在另一個(gè)實(shí)施例中,粘附層260可以設(shè)置在砷化鎵單元210或介電層220與反射物突出體242之間。粘附層260可以含有鎳、鈦、鉻、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物或這些金屬的組合。粘附層260可以具有從大約I A至大約20 A范圍內(nèi)的厚度。粘附層260可以由PVD、ALD或CVD技術(shù)沉積。在另一個(gè)實(shí)施方案中,如圖4E中描繪的設(shè)置在砷化鎵單元210的上部208上或其上方并且延伸進(jìn)入所述砷化鎵單元210的上部208的含有具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物250的砷化鎵堆疊400可以是與如圖5B中所描繪的設(shè)置在砷化鎵單元510的p型砷化鎵堆疊530上或其上方并且延伸進(jìn)入所述砷化鎵單元510的p型砷化鎵堆疊530的含有具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540的砷化鎵堆疊500相同的薄膜堆疊。圖5A至描繪根據(jù)本文中描述的其它實(shí)施方案,在砷化鎵單元上制造另一個(gè)具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物的進(jìn)行階段期間的砷化鎵堆疊。圖5A描繪含有設(shè)置在犧牲層516上或其上方的砷化鎵單元510的砷化鎵堆疊500,所述犧牲層516設(shè)置在緩沖層514上或其上方而所述緩沖層514設(shè)置在晶圓512上或其上方。在另一個(gè)實(shí)施方案中,可以使用工藝300來(lái)制造含有具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540的砷化鎵堆疊500。晶圓512可以是含有第III/V族材料的支撐基板,并且可以用各種元素?fù)诫s。通常,晶圓512含有砷化鎵、所述材料的合金、所述材料的衍生物,并且可以是n摻雜的基板或P摻雜的基板。在許多實(shí)施例中,晶圓512為砷化鎵基板或砷化鎵合金基板。砷化鎵基板或晶圓可以具有大約5. 73X IO-6oC 1的熱膨脹系數(shù)。緩沖層514可以是砷化鎵緩沖層,所述緩沖層含有砷化鎵、所述材料的合金、所述材料的摻雜物或所述材料的衍生物。緩沖層514可以具有3,OOOnm或更高的厚度。在一個(gè)實(shí)施例中,緩沖層514可以具有從大約IOOnm至大約500nm范圍內(nèi)的厚度,諸如大約200nm或大約300nm的厚度。犧牲層516(也稱為ELO釋放層)可以含有砷化鋁、所述材料的合金、所述材料的衍生物或所述材料的組合。犧牲層516可以具有大約20nm或更少的厚度。在一些實(shí)施例中,犧牲層516的厚度可能是在從大約Inm至大約50nm范圍內(nèi),諸如從大約2nm至大約40nm范圍內(nèi),或者在其它實(shí)施例中,從大約5nm至大約20nm范圍內(nèi),諸如從大約8nm至大約12nm范圍內(nèi),例如,大約10nm。砷化鎵單元510進(jìn)一步含有與P型砷化鎵堆疊530稱接或稱接至p型砷化鎵堆疊530的n型砷化鎵堆疊520。n型砷化鎵堆疊520通常含有各種n型摻雜材料的多個(gè)層。在一個(gè)實(shí)施方案中,n型砷化鎵堆疊520含有與鈍化層524耦接或耦接至鈍化層524、與接觸層522耦接或耦接至接觸層522的發(fā)射極層526。在一些實(shí)施方案中,n型砷化鎵堆疊520可以具有從大約IOOnm至大約2,OOOnm范圍內(nèi)的厚度。在一個(gè)實(shí)施例中,n型砷化鎵堆疊具有大約200nm的厚度,而在另一個(gè)實(shí)施例中,從大約700nm至大約1,200nm范圍內(nèi)。接觸層522可以是砷化鎵接觸層,所述接觸層含有砷化鎵、所述材料的合金、所述材料的摻雜物或所述材料的衍生物。在一些實(shí)施例中,接觸層522含有n型砷化鎵材料。接觸層522可以具有從大約5nm至大約IOOnm范圍內(nèi)的厚度,諸如大約IOnm或大約50nm的厚度。鈍化層524(也稱為前窗)通常含有砷化鋁、磷化銦鎵、磷化鋁鎵、磷化鋁銦、這些材料的合金、這些材料的衍生物或這些材料的組合。在許多實(shí)施例中,鈍化層524含有n型砷化鋁鎵材料。在一個(gè)實(shí)施例中,鈍化層524含有具有化學(xué)式為Ala3Gaa7As的n型砷化鋁鎵材料。鈍化層524可以具有從大約5nm至大約IOOnm范圍內(nèi)的厚度,諸如大約IOnm或大約50nm的厚度。發(fā)射極層526可以含有砷化鎵、所述材料的合金、所述材料的衍生物或所述材料的的組合。在許多實(shí)施例中,發(fā)射 極層526含有n型砷化鎵材料。發(fā)射極層526可以具有從大約IOOnm至大約2,OOOnm范圍內(nèi)的厚度。在一些實(shí)施例中,發(fā)射極層526的厚度可以在從大約IOOnm至大約600nm范圍內(nèi),諸如從大約200nm至大約400nm范圍內(nèi),或者在其它實(shí)施例中,從大約600nm至大約1,200nm范圍內(nèi),諸如從大約800nm至大約I,OOOnm范圍內(nèi)。p型砷化鎵層或堆疊530通常含有各種p型摻雜材料的多個(gè)層。在一個(gè)實(shí)施方案中,P型砷化鎵堆疊530含有與鈍化層534耦接或耦接至鈍化層534、與吸收層532耦接或耦接至吸收層532的接觸層536。在替代實(shí)施方案中,p型砷化鎵堆疊530并不含有吸收層532。因此,p型砷化鎵堆疊530含有與鈍化層534耦接或耦接至鈍化層534的接觸層536,而鈍化層534可以與n型砷化鎵堆疊520、發(fā)射極層526或另一層耦接或耦接至n型砷化鎵堆疊520、發(fā)射極層526或另一層。在一些實(shí)施方案中,p型砷化鎵堆疊530可以具有從大約IOOnm至大約3,OOOnm范圍內(nèi)的厚度。吸收層532可以含有砷化鎵、所述材料的合金、所述材料的衍生物或所述材料的的組合。在許多實(shí)施例中,吸收層532含有p型砷化鎵材料。在一些實(shí)施例中,吸收層532含有n型砷化鋁材料。在一些實(shí)施方案中,吸收層532可以具有從大約Inm至大約3,OOOnm范圍內(nèi)的厚度。在一個(gè)實(shí)施方案中,吸收層532可以含有p型砷化鎵材料,并且可以具有從大約500nm至大約3,OOOnm的厚度,諸如從大約1,OOOnm至大約1,500nm的厚度。在一個(gè)實(shí)施方案中,吸收層532可以含有n型砷化鎵材料,并且可以具有從大約400nm至大約2,OOOnm的厚度,諸如從大約700nm至大約1,200nm的厚度。鈍化層534(也稱為后窗)通常含有砷化鋁、所述材料的合金、所述材料的衍生物或所述材料的組合。在許多實(shí)施例中,鈍化層534含有p型砷化鋁材料。在一個(gè)實(shí)施例中,鈍化層534含有具有化學(xué)式為Ala3Gaa7As的p型砷化鋁材料。鈍化層534可以具有從大約25nm至大約500nm范圍內(nèi)的厚度,諸如大約50nm或大約300nm的厚度。接觸層536可以是p型砷化鎵接觸層,所述接觸層含有砷化鎵、所述材料的合金、所述材料的摻雜物或所述材料的衍生物。在一些實(shí)施例中,接觸層536含有p型砷化鎵材料。接觸層136可以具有從大約5nm至大約IOOnm范圍內(nèi)的厚度,諸如大約IOnm或大約50nm的厚度。圖5B描繪含有設(shè)置在砷化鎵單元510上的具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540的砷化鎵堆疊500,如本文中一些實(shí)施方案中所述。具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540含有金屬反射物層542和反射物突出體544。金屬反射物層542可以設(shè)置在p型砷化鎵堆疊530上或其上方,諸如在接觸層536上或其上方。反射物突出體544從金屬反射物層542延伸,穿過(guò)接觸層536,且進(jìn)入鈍化層534,諸如后窗。在另一個(gè)實(shí)施方案中,粘附層(未圖示)可以形成在砷化鎵單元510與具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540之間。包含金屬反射物層542和/或反射物突出體544的具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540含有至少一種金屬,諸如銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物和這些金屬的組合。在特定的實(shí)施例中,金屬反射物層542和/或反射物突出體544含有銀、銅或金。金屬反射物層542可以具有從大約15nm至大約2,OOOnm范圍內(nèi)或更大的厚度。在一些實(shí)施例中,所述金屬反射物層的厚度可以從大約20nm至大約750nm,優(yōu)選地,從大約50nm至大約500nm,而更優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約250nm。各反射物突出體544可以具有從大約50nm至大約500nm范圍內(nèi)的直徑,優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約400nm范圍內(nèi)的直徑,而更優(yōu)選地,從大約150nm至大約300nm范圍內(nèi)的直徑。各反射物突出體544也可以具有從大約30nm至大約300nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度,諸如從大約60nm至大約160nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。圖5C描繪含有設(shè)置在具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540上或其上方的支撐基板550的砷化鎵堆疊500,如本文中其它實(shí)施方案中所述。支撐基板550通常為半透明并且可能是剛性。支撐基板550可以含有玻璃、石英、結(jié)晶材料、聚合或寡聚材料,諸如塑料、所述材料 的衍生物或所述材料的組合。在一個(gè)實(shí)施例中,支撐基板550含有玻璃。在另一個(gè)實(shí)施例中,支撐基板550含有塑料,諸如聚酯或所述材料的衍生物。在一些實(shí)施方案中,可以通過(guò)在金屬與金屬間直接接合的方式啦將支撐基板550粘著或其它方式附接至具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540。在一個(gè)實(shí)施例中,可以通過(guò)形成焊接層(諸如層548)的焊料(solder)來(lái)將支撐基板550與具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540粘著或附接。焊料可以包含含錫焊料、含鉛焊料、含錫鉛焊料、含鉍(bismuth)焊料以及其它的焊料。因此,層548可以含有錫、鉛、鉍、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物或這些金屬的組合。在另一個(gè)實(shí)施例中,支撐基板550可以通過(guò)形成金屬層(諸如層548)的金屬箔或薄膜而與具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540粘著或附接。金屬箔可以包含銅箔和銅合金箔以及其它的箔。因此,層548可以是銅或銅合金。金屬箔可以設(shè)置在支撐基板550與具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540之間,并且隨后暴露于增加的壓力和/或熱量以形成層548。在一些實(shí)施例中,銅箔可以設(shè)置在支撐基板550與具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540之間,并且暴露于從大約18°C至大約400°C范圍內(nèi)的溫度,同時(shí)在從大約15psi (磅每平方英寸)至大約300psi范圍內(nèi)的壓力。在其它實(shí)施方案中,可以通過(guò)在其間以粘著劑接合以形成粘附層(諸如層548)的方式來(lái)將支撐基板550粘著或其它方式附接至具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540。在一個(gè)實(shí)施例中,可以從自然粘著劑、合成粘著劑、壓力敏感粘著劑、熱熔粘著劑、光學(xué)粘著劑和/或諸如市售的如諾蘭紫外光固化光學(xué)粘著劑(Norland UV-curable optical adhesive)的紫外光(UV)固化粘著劑形成層548,或者層548可以含有這些粘著劑。在一些實(shí)施例中,粘著劑可以含有巰基酯化合物(mercapto ester compound)。在其它的實(shí)施例中,粘著劑可以進(jìn)一步含有諸如鄰苯二甲酸丁辛酯、四氫甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯單體、這些材料的衍生物或這些材料的組合的材料。在一個(gè)實(shí)施例中,在固化工藝期間可以從已經(jīng)暴露于UV輻射的粘著劑形成層548。通常,粘著劑可以暴露于UV輻射一段時(shí)間周期,從大約I分鐘至大約10分鐘范圍內(nèi),優(yōu)選地,從大約3分鐘至大約7分鐘范圍內(nèi),諸如大約5分鐘。粘著劑可以在從大約25°C至大約75°C范圍內(nèi)的溫度被固化,諸如在大約50°C的溫度被固化。在其它實(shí)施例中,層548的粘著劑可以是硅樹脂粘著劑,或者可以含有硅酸鈉。在這些實(shí)施例中,粘著劑可以在一段時(shí)間周期內(nèi)被固化,所述時(shí)間周期為從大約10小時(shí)至大約100小時(shí)范圍內(nèi),優(yōu)選地,從大約20小時(shí)至大約60小時(shí)范圍內(nèi),而更優(yōu)選地,從大約30小時(shí)至大約50小時(shí)范圍內(nèi),例如,大約42小時(shí)。粘著劑可以在從大約25°C至大約75°C范圍內(nèi)的溫度,諸如大約50°C的溫度被固化。而且,粘著劑可以從大約Ipsi (磅每平方英寸)至大約50psi范圍內(nèi)的壓力,優(yōu)選地,從大約3psi至大約25psi范圍內(nèi)的壓力,而更優(yōu)選地,從大約5psi至大約15psi范圍內(nèi)的壓力被固化。在一個(gè)實(shí)施例中,壓力可以是大約9psi。圖描繪在ELO工藝后的砷化鎵堆疊500,而使得砷化鎵單元510從緩沖層514和晶圓512分離或去除。砷化鎵堆疊500仍然含有砷化鎵單元510以及設(shè)置在具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540上或其上方的支撐基板550,如本文中其它實(shí)施方案中所述。
圖6A至6D描繪砷化鎵堆疊600,砷化鎵堆疊600類似于描繪在圖5A至中的砷化鎵堆疊500,除了砷化鎵堆疊600含有設(shè)置在砷化鎵單元510與具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540之間的介電層620之外。圖6A描繪沉積在砷化鎵單元510上并與砷化鎵單元510 (諸如,如本文中一個(gè)實(shí)施方案中所述的p型砷化鎵堆疊530)實(shí)體接觸的介電層620。在另一個(gè)實(shí)施方案中,工藝100可以用于制造含有具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540的砷化鎵堆疊600。圖6B至6D描繪含有具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540設(shè)置在介電層620上、遍置在介電層620上和/或穿過(guò)介電層620的砷化鎵堆疊600。具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540含有金屬反射物層542和反射物突出體544。金屬反射物層542可以設(shè)置在介電層620上或其上方以及設(shè)置在P型砷化鎵堆疊530上或其上方,諸如設(shè)置在接觸層536上或其上方。反射物突出體544從金屬反射物層542延伸,穿過(guò)介電層620和接觸層536,且進(jìn)入鈍化層534,諸如后窗。包含金屬反射物層542和/或反射物突出體544的具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540含有至少一種金屬,諸如銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物和這些金屬的組合。在特定的實(shí)施例中,金屬反射物層542和/或反射物突出體544含有銀、銅或金。金屬反射物層542可以具有從大約15nm至大約2,OOOnm范圍內(nèi)或更高的厚度。在一些實(shí)施例中,金屬反射物層542的厚度可以從大約20nm至大約750nm,優(yōu)選地,從大約50nm至大約500nm,而更優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約250nm。各反射物突出體544可以具有從大約50nm至大約500nm范圍內(nèi)的直徑,優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約400nm范圍內(nèi)的直徑,而更優(yōu)選地,從大約150nm至大約300nm范圍內(nèi)的直徑。各反射物突出體544也可以具有從大約30nm至大約300nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度,諸如從大約60nm至大約160nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。在替代實(shí)施方案中,在沉積金屬反射物層542和/或反射物突出體544之前,粘附層(未圖示)可以先沉積或形成在P型砷化鎵堆疊530或介電層620上。在一個(gè)實(shí)施例中,粘附層可以設(shè)置在P型砷化鎵堆疊530或介電層620與金屬反射物層542之間。在另一個(gè)實(shí)施例中,粘附層可以設(shè)置在P型砷化鎵堆疊530或介電層620與反射物突出體544之間。粘附層可以含有鎳、鈦、鉻、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物或這些金屬的組合。粘附層可以具有從大約I A至大約20 A范圍內(nèi)的厚度。粘附層可以通過(guò)PVD、ALD或CVD技術(shù)沉積。在一個(gè)實(shí)施方案中,可以通過(guò)汽相沉積工藝形成介電層620。汽相沉積工藝可以包含CVD、PE-CVD、ALD、PE-ALD和PVD工藝。在一些實(shí)施方案中,介電層620含有具有從大約I至大約3范圍內(nèi)的折射率的介電材料。介電層620可以含有至少一種介電材料,諸如氧化鋁、氧化鈦、氧化錫、氧化銦、氧化鋅、硫化鋅、氧化硅、氮氧化硅、這些材料的摻雜變體、這些材料的衍生物或這些材料的組合。在許多實(shí)施方案中,介電層620含有至少一種介電材料,諸如氧化硅、二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、這些材料的摻雜變體、這些材料的衍生物或這些材料的組合。在一個(gè)實(shí)施例中,介電層620含有氧化硅。在另一個(gè)實(shí)施例中,介電層620含有氮氧化硅。介電層620可以具有從大約IOnm至大約150nm范圍內(nèi)的厚度,優(yōu)選地,從大約20nm至大約IOOnm范圍內(nèi)的厚度,而更優(yōu)選地,從大約30nm至大約80nm范圍內(nèi)的厚度。在其它的實(shí)施方案中,介電層620含有介電材料,所述介電材料當(dāng)在ELO工藝期間暴露于氫氟酸時(shí)是完全或?qū)嵸|(zhì)上抵抗被蝕刻。含在介電層620內(nèi)并且抵抗氫氟酸的介電材、料包含硫化鋅、氮化硅、這些材料的衍生物或這些材料的組合。在其它的實(shí)施方案中,提供一種在ELO工藝期間用于形成薄膜材料(諸如砷化鎵堆疊500)的方法,所述方法包括將具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540沉積或以其它方式形成在磊晶材料(諸如,砷化鎵單元510)上或其上方,或者沉積或以其它方式形成在設(shè)置于砷化鎵單元510上的介電材料上或其上方。砷化鎵單元510設(shè)置在基板(諸如晶圓512)上的犧牲或可去除層(諸如犧牲層516)上或其上方。緩沖層(諸如緩沖層514)可以沉積在晶圓512與犧牲層516之間。所述方法提供將基板支撐件或手柄(handle)(諸如基板支撐件550)粘著在砷化鎵單元510上,在蝕刻工藝期間去除犧牲層516以及從緩沖層514剝除砷化鎵堆疊500,同時(shí)在蝕刻工藝期間在其間形成蝕刻裂縫(etch crevice) 砷化鎵堆疊500含有設(shè)置在砷化鎵單元510上的具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物540,如圖中所描繪。在一個(gè)實(shí)施方案中,在ELO工藝的蝕刻工藝期間犧牲層516可以暴露于濕式蝕刻溶液,以從緩沖層514和晶圓512去除磊晶材料630。在一些實(shí)施方案中,犧牲層516在蝕刻工藝期間可以暴露于濕式蝕刻溶液。所述濕式蝕刻溶液含有氫氟酸,并且可以含有表面活性劑和/或緩沖劑。在一些實(shí)施例中,犧牲層516可以在大約0. 3毫米/小時(shí)(_/hr)或更高的速率,優(yōu)選地,大約I毫米/小時(shí)或更高的速率,而更優(yōu)選地,大約5毫米/小時(shí)或更高的速率被蝕刻。圖7A至7E描繪根據(jù)本文中描述的其它實(shí)施方案,在制造另一個(gè)具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物于砷化鎵單元上的進(jìn)行階段期間的砷化鎵堆疊。圖7A描繪含有砷化鎵單元710的砷化鎵堆疊700,所述砷化鎵單元710與犧牲層716耦接或耦接至犧牲層716,所述犧牲層716與緩沖層714耦接或耦接至緩沖層714,而所述緩沖層714與晶圓712耦接或耦接至晶圓712。含有砷化鎵單元710的砷化鎵堆疊700類似于砷化鎵堆疊500 (圖5A至圖OT),然而砷化鎵單元710的層相對(duì)于砷化鎵單元510的層以相反的順序設(shè)置。因此,砷化鎵單元710含有與犧牲層716耦接并且設(shè)置在晶圓712與n型砷化鎵堆疊720之間的p型砷化鎵堆疊730,同時(shí)砷化鎵單元510含有與犧牲層516耦接并且設(shè)置在晶圓512與p型砷化鎵堆疊530之間的n型砷化鎵堆疊520。晶圓712可以是含有第III/V族材料的支撐基板,并且可以用各種元素?fù)诫s。通常,晶圓712含有砷化鎵、所述材料的合金、所述材料的衍生物,并且可以是n摻雜的基板或P摻雜的基板。在許多實(shí)施例中,晶圓712為砷化鎵基板或砷化鎵合金基板。砷化鎵基板或晶圓可以具有大約5. 73X IO-6oC 1的熱膨脹系數(shù)。
緩沖層714可以是砷化鎵緩沖層,所述緩沖層含有砷化鎵、所述材料的合金、所述材料的摻雜物或所述材料的衍生物。緩沖層714可以具有3,OOOnm或更高的厚度。在一個(gè)實(shí)施例中,緩沖層714可以具有從大約IOOnm至大約700nm范圍內(nèi)的厚度,諸如大約200nm或大約300nm的厚度。犧牲層716(也稱為ELO釋放層)可以含有砷化鋁、所述材料的合金、所述材料的衍生物或所述材料的組合。犧牲層716可以具有大約20nm或更少的厚度。在一些實(shí)施例中,犧牲層716的厚度可能是在從大約Inm至大約70nm范圍內(nèi),諸如從大約2nm至大約40nm范圍內(nèi),或者在其它實(shí)施例中,從大約5nm至大約20nm范圍內(nèi),諸如從大約8nm至大約12nm范圍內(nèi),例如,大約10nm。砷化鎵單元710進(jìn)一步含有與P型砷化鎵堆疊730稱接或稱接至p型砷化鎵堆疊730的n型砷化鎵堆疊720。n型砷化鎵堆疊720通常含有各種n型摻雜材料的多個(gè)層。在一個(gè)實(shí)施方案中,n型砷化鎵堆疊720含有與鈍化層724耦接或耦接至鈍化層724、與接觸層722耦接或耦接至接觸層722的發(fā)射極層726。在一些實(shí)施方案中,n型砷化鎵堆疊720 可以具有從大約IOOnm至大約2,OOOnm范圍內(nèi)的厚度。在一個(gè)實(shí)施例中,n型砷化鎵堆疊具有大約200nm的厚度,而在另一個(gè)實(shí)施例中,具有從大約700nm至大約1,200nm范圍內(nèi)的厚度。接觸層722可以是砷化鎵接觸層,所述接觸層含有砷化鎵、所述材料的合金、所述材料的摻雜物或所述材料的衍生物。在一些實(shí)施例中,接觸層722含有n型砷化鎵材料。接觸層722可以具有從大約5nm至大約IOOnm范圍內(nèi)的厚度,諸如大約IOnm或大約70nm的厚度。鈍化層724(也稱為前窗)通常含有砷化鋁、磷化銦鎵、磷化鋁鎵、磷化鋁銦、這些材料的合金、這些材料的衍生物或這些材料的組合。在許多實(shí)施例中,鈍化層724含有n型砷化鋁材料。在一個(gè)實(shí)施例中,鈍化層724含有具有化學(xué)式為Ala3Gaa7As的n型砷化鋁材料。鈍化層724可以具有從大約5nm至大約IOOnm范圍內(nèi)的厚度,諸如大約IOnm或大約70nm的厚度。發(fā)射極層726可以含有砷化鎵、所述材料的合金、所述材料的衍生物或所述材料的組合。在許多實(shí)施例中,發(fā)射極層726含有n型砷化鎵材料。發(fā)射極層726可以具有從大約IOOnm至大約2,OOOnm范圍內(nèi)的厚度。在一些實(shí)施例中,發(fā)射極層726的厚度可以在從大約IOOnm至大約600nm范圍內(nèi),諸如從大約200nm至大約400nm范圍內(nèi),或者在其它實(shí)施例中,從大約600nm至大約1,200nm范圍內(nèi),諸如從大約800nm至大約I,OOOnm范圍內(nèi)。P型砷化鎵層或堆疊730通常含有各種p型摻雜材料的多個(gè)層。在一個(gè)實(shí)施方案中,P型砷化鎵堆疊730含有設(shè)置在鈍化層734上或其上方的接觸層736,而所述鈍化層734設(shè)置在吸收層732上或其上方。在替代實(shí)施方案中,p型砷化鎵堆疊730并不含有吸收層732。因此,p型砷化鎵堆疊730含有設(shè)置在鈍化層734上或其上方的接觸層736,而鈍化層734可以設(shè)置在n型砷化鎵堆疊720、發(fā)射極層726或另一層上或其上方。在一些實(shí)施方案中,P型砷化鎵堆疊730可以具有從大約IOOnm至大約3,OOOnm范圍內(nèi)的厚度。吸收層732可以含有砷化鎵、所述材料的合金、所述材料的衍生物或所述材料的組合。在許多實(shí)施例中,吸收層532含有p型砷化鎵材料。在一些實(shí)施例中,吸收層732含有n型砷化鋁材料。在一些實(shí)施例中,吸收層732可以具有從大約Inm至大約3,OOOnm范圍內(nèi)的厚度。在一個(gè)實(shí)施例中,吸收層732可以含有p型砷化鎵材料,并且可以具有從大約700nm至大約3,OOOnm的厚度,諸如從大約1,OOOnm至大約1,700nm的厚度。在一個(gè)實(shí)施方案中,吸收層732可以含有n型砷化鎵材料,并且可以具有從大約400nm至大約2,OOOnm的厚度,諸如從大約700nm至大約1,200nm的厚度。鈍化層734(也稱為后窗)通常含有砷化鋁、所述材料的合金、所述材料的衍生物或所述材料的組合。在許多實(shí)施例中,鈍化層734含有p型砷化鋁材料。在一個(gè)實(shí)施例中,鈍化層734含有具有化學(xué)式為Ala3Gaa7As的p型砷化鋁材料。鈍化層734可以具有從大約25nm至大約700nm范圍內(nèi)的厚度,諸如大約70nm或大約300nm的厚度。接觸層736可以是p型砷化鎵接觸層,所述接觸層含有砷化鎵、所述材料的合金、所述材料的摻雜物或所述材料的衍生物。在一些實(shí)施例中,接觸層736含有p型砷化鎵材料。接觸層736可以具有從大約5nm至大約IOOnm范圍內(nèi)的厚度,諸如大約IOnm或大約70nm的厚度。圖7B描繪與砷化鎵單元710耦接或附接的支撐手柄702,如在本文中一些實(shí)施方案中所述。支持手柄702通過(guò)接觸層722而附接至n型砷化鎵堆疊720。圖7C描繪ELO工藝之后的砷化鎵堆疊700,而使得砷化鎵單元710從緩沖層714和晶圓712分離或被去除。砷化鎵堆疊700仍然含有砷化鎵單元710以及設(shè)置在其上的支撐手柄702,如在本文中其它實(shí)施方案中所述。圖7D描繪含有設(shè)置在砷化鎵單元710上的具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物740的砷化鎵堆疊700,如在本文中一些實(shí)施方案中所述。具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物740含有金屬反射物層742和反射物突出體744。金屬反射物層742可以設(shè)置在p型砷化鎵堆疊730上或其上方,諸如在接觸層736上或其上方。反射物突出體744從金屬反射物層742延伸,穿過(guò)接觸層736,且進(jìn)入鈍化層734,諸如后窗。包含金屬反射物層742和/或反射物突出體744的具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物740含有至少一種金屬,諸如銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物和這些金屬的組合。在特定的實(shí)施例中,金屬反射物層42和/或反射物突出體744含有銀、銅或金。金屬反射物層742可以具有從大約15nm至大約2,OOOnm范圍內(nèi)或更大的厚度。在一些實(shí)施例中,金屬反射物層742的厚度可以具有從大約15nm至大約2,OOOnm范圍內(nèi)或更大的厚度。在一些實(shí)施例中,金屬反射物層742的厚度可能是從大約20nm至大約750nm,優(yōu)選地,從大約50nm至大約500nm,而更優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約250nm。各反射物突出體744可以具有從大約50nm至大約500nm范圍內(nèi)的直徑,優(yōu)選地,從大約IOOnm至大約400nm范圍內(nèi)的直徑,而更優(yōu)選地,從大約150nm至大約300nm范圍內(nèi)的直徑。各反射物突出體744也可以具有從大約30nm至大約300nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度,諸如從大約60nm至大約160nm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。圖7E描繪含有設(shè)置在具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物740上或其上方的支撐基板750的砷化鎵堆疊700,如在本文中其它實(shí)施方案中所述。支撐基板750通常是半透明的,并且 可能是剛性。支撐基板750可以含有玻璃、石英、結(jié)晶材料、聚合或寡聚材料,諸如塑料、所述材料的衍生物和所述材料的組合。在一個(gè)實(shí)施例中,支撐基板750含有玻璃。在另一個(gè)實(shí)施例中,支撐基板750含有塑料,諸如聚酯或所述材料的衍生物。在一些實(shí)施方案中,可以通過(guò)在金屬與金屬間直接接合的方式而將支撐基板750粘著或以其它方式附接至具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物740。在一個(gè)實(shí)施例中,可以通過(guò)形成焊接層(諸如層748)的焊料而將支撐基板750與具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物740粘著或附接。焊料可以包含含錫焊料、含鉛焊料、含錫鉛焊料、含鉍焊料以及其它的焊料。因此,層748可以含有錫、鉛、鉍、這些金屬的合金、這些金屬的衍生物或這些金屬的組合。在另一個(gè)實(shí)施例中,支撐基板750可以通過(guò)形成金屬層(諸如層748)的金屬箔或薄膜而與具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物740粘著或附接。金屬箔可以包含銅箔和銅合金箔以及其它的箔。因此,層748可以是銅或銅合金。金屬箔可以設(shè)置在支撐基板750與具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物740之間,并且隨后暴露于增加的壓力和/或熱量以形成層748。在一些實(shí)施例中,銅箔可以設(shè)置在支撐基板750與具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物740之間,并且暴露于從大約18°C至大約400°C范圍內(nèi)的溫度,同時(shí)在從大約15psi (磅每平方英寸)至大約300psi范圍內(nèi)的壓力。在其它實(shí)施方案中,可以通過(guò)在其間以粘著劑接合形成粘附層(諸如層748)的方式而將支撐基板750粘著或其它方式附接至具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物740。在一個(gè)實(shí)施例 中,可以從自然粘著劑、合成粘著劑、壓力敏感粘著劑、熱熔粘著劑、光學(xué)粘著劑和/或諸如市售的如諾蘭紫外光固化光學(xué)粘著劑(Norland UV-curable optical adhesive)的紫外光(UV)固化粘著劑形成層748,或者層748可以含有這些粘著劑。在一些實(shí)施例中,粘著劑可以含有巰基酯化合物(mercapto ester compound)。在其它的實(shí)施例中,粘著劑可以進(jìn)一步含有諸如鄰苯二甲酸丁辛酯、四氫甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯單體、這些材料的衍生物或這些材料的組合的材料。在一個(gè)實(shí)施例中,在固化工藝期間可以從已經(jīng)暴露于UV輻射的粘著劑形成層748。通常,粘著劑可以暴露于UV輻射一段時(shí)間周期,從大約I分鐘至大約10分鐘范圍內(nèi),優(yōu)選地,從大約3分鐘至大約7分鐘范圍內(nèi),諸如大約5分鐘。粘著劑可以在從大約25°C至大約75°C范圍內(nèi)的溫度,諸如大約70°C的溫度被固化。在其它實(shí)施例中,層748的粘著劑可以是硅樹脂粘著劑,或者可以含有硅酸鈉。在這些實(shí)施例中,粘著劑可以經(jīng)過(guò)一段時(shí)間周期來(lái)固化,所述時(shí)間周期為從大約10小時(shí)至大約100小時(shí)范圍內(nèi),優(yōu)選地,從大約20小時(shí)至大約60小時(shí)范圍內(nèi),而更優(yōu)選地,從大約30小時(shí)至大約50小時(shí)范圍內(nèi),例如,大約42小時(shí)。粘著劑可以在從大約25°C至大約75°C范圍內(nèi)的溫度,諸如大約50°C的溫度被固化。而且,粘著劑可以在從大約Ipsi (磅每平方英寸)至大約70psi范圍內(nèi)的壓力,優(yōu)選地,從大約3psi至大約25psi范圍內(nèi)的壓力,而更優(yōu)選地,從大約5psi至大約15psi范圍內(nèi)的壓力被固化。在一個(gè)實(shí)施例中,壓力可以是大約9psi。在另一個(gè)實(shí)施方案中,工藝300可以用于制造含有具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物740的砷化鎵堆疊700。圖8描繪砷化鎵堆疊800,砷化鎵堆疊800類似于圖7A至7E中所描繪的砷化鎵堆疊700,除了砷化鎵堆疊800含有設(shè)置在砷化鎵單元710與具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物740之間的介電層820之外。圖8描繪沉積在砷化鎵單元710上并與砷化鎵單元710 (諸如,如本文中一個(gè)實(shí)施方案中描述的P型砷化鎵堆疊730)實(shí)體接觸的介電層820。在另一個(gè)實(shí)施方案中,工藝100可以用于制造含有具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物740的砷化鎵堆疊800。在替代實(shí)施方案中,砷化鎵單兀510和710可以含有一個(gè)層,但是通常含有嘉晶材料的多個(gè)層,諸如砷化鎵、n摻雜的砷化鎵、p摻雜的砷化鎵、砷化鋁、n摻雜的砷化鋁、p摻雜的砷化鋁、磷化鋁銦、磷化鋁鎵、砷化鋁、磷化銦鎵、這些材料的合金、n摻雜變體、p摻雜變體、這些材料的衍生物或這些材料的組合。砷化鎵單元510和710可以具有矩形的幾何構(gòu)形、方形的幾何構(gòu)形或其它的幾何構(gòu)形。在一些實(shí)施例中,砷化鎵單元510和710含有具有神化嫁的層和具有神化招的另一層。在另一個(gè)實(shí)施例中,神化嫁單兀510和710含有神化鎵緩沖層、砷化鋁鈍化層和砷化鎵活性層。圖9例示根據(jù)本文中描述的其它實(shí)施方案描繪用于形成另一個(gè)背反射物的工藝900的流程圖。在工藝900的步驟910中,抵抗粒子(resistive particle)的陣列設(shè)置在薄膜堆疊的上表面上,諸如在設(shè)置在其上的介電材料或砷化鎵材料上。抵抗粒子可以隨機(jī)分布遍及堆疊的上表面,諸如在空間對(duì)準(zhǔn)緊密堆積。抵抗粒子可以被從含有液態(tài)載體的乳劑或懸浮液浸涂、旋轉(zhuǎn)涂布或者干式涂布至上表面上。抵抗粒子可以含有聚合材料、寡聚材料或這些材料的衍生物。在一些實(shí)施例中,抵 抗粒子含有聚苯乙烯、聚硅氧烷或這些材料的衍生物。在其它實(shí)施方案中,抵抗粒子可以由自旋工藝,諸如玻璃上自旋(SOG)或其它的材料上自旋而形成。SOG材料可以含有氧化硅和摻雜劑(例如,硼或磷)的混合物。抵抗粒子可以是珠?;蚣{米粒子,其具有從大約0. 005 u m至大約5 u m范圍內(nèi)的粒子大小,優(yōu)選地,從大約0. 01 u m至大約I y m范圍內(nèi)的粒子大小,而更優(yōu)選地,從大約0. 05iim至大約0. 5 iim范圍內(nèi)的粒子大小??捎糜诒疚闹忻枋龅膶?shí)施方案的抵抗粒子可以是SPHER0 的聚苯乙烯粒子,諸如PP-008-010和PP025-10,其可以從伊里諾斯州森林湖的Spherotech公司(Spherotech, Inc. of Lake Forest,111 inoi s)購(gòu)得。在一個(gè)實(shí)施例中,聚苯乙烯粒子以大約5. Ow/v的濃度懸浮,并且具有從大約0. 05 u m至大約0. I u m范圍內(nèi)的標(biāo)稱粒子大小(nominal particle size)。在另一個(gè)實(shí)施例中,聚苯乙烯粒子被懸浮于大約5. 0w/v的濃度,并且具有從大約0. 2iim至大約0. 3 u m范圍內(nèi)的標(biāo)稱粒子大小。在步驟920中,蝕刻介電材料的暴露表面和/或抵抗粒子之間的砷化鎵材料,以在其間形成孔隙。在步驟930中,從薄膜堆疊(諸如介電或砷化鎵材料)的上表面去除抵抗粒子。在步驟940中,金屬反射物層沉積在孔隙內(nèi)和上表面上,以便填充這些孔隙并覆蓋所述介電或砷化鎵材料。填充的孔隙形成金屬反射物的反射物突出體。雖然前述內(nèi)容是針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案,但是在不偏離本發(fā)明的基本范圍的情況下可以設(shè)計(jì)本發(fā)明的其它和進(jìn)一步的實(shí)施方案,并且本發(fā)明的范圍是由以上權(quán)利要求書決定。
權(quán)利要求
1.一種具有特定結(jié)構(gòu)的金屬背反射物,其包含 金屬反射物層,其設(shè)置在砷化鎵材料之上;以及 多個(gè)反射物突出體,其從所述金屬反射物層延伸,并進(jìn)入所述砷化鎵材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反射物,其包含 金屬島的陣列,其設(shè)置在所述砷化鎵材料上;以及 多個(gè)孔隙,其設(shè)置在所述金屬島之間,并延伸進(jìn)入所述砷化鎵材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反射物,其中所述砷化鎵材料包含砷化鎵單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反射物,其中所述砷化鎵單元包含設(shè)置在n型砷化鎵堆疊上方的P型砷化鎵堆疊。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反射物,其中所述金屬島包含選自由銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀及其合金、衍生物和組合組成的組的金屬。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反射物,其中所述金屬反射物層包含選自由銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀及其合金、衍生物和組合組成的組的金屬。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反射物,其中所述反射物突出體包含選自由銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀及其合金、衍生物和組合組成的組的金屬。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反射物,其進(jìn)一步包含設(shè)置在所述砷化鎵材料與所述金屬反射物層之間的粘附層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的反射物,其中所述粘附層包含選自由鎳、鈦、鉻及其合金、衍生物和組合所組成的組的金屬。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反射物,其進(jìn)一步包含設(shè)置在所述砷化鎵材料與所述反射物突出體之間的粘附層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反射物,其中所述粘附層包含選自由鎳、鈦、鉻及其合金、衍生物和組合所組成的組的金屬。
12.一種用于形成具有特定結(jié)構(gòu)的金屬背反射物的方法,其包括 將金屬層沉積在薄膜堆疊內(nèi)的砷化鎵材料上; 在退火工藝期間,從所述金屬層形成金屬島的陣列; 從所述砷化鎵材料去除或蝕刻材料,以在所述金屬島之間形成孔隙;以及 沉積金屬反射物層,以填充所述孔隙并且覆蓋所述金屬島。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述砷化鎵材料包括砷化鎵單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述砷化鎵單元包括設(shè)置在n型砷化鎵堆疊上方的P型砷化鎵堆疊。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述金屬層和所述金屬島各自獨(dú)立地包括選自由銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀及其合金、衍生物和組合組成的組的金屬。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述金屬反射物層包括選自由銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀及其合金、衍生物和組合組成的組的金屬。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其進(jìn)一步包括在沉積所述金屬反射物層之前,將粘附層沉積在所述砷化鎵材料和所述金屬島之上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述粘附層包括選自由鎳、鈦、鉻及其合金、衍生物和組合所組成的組的金屬。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中通過(guò)選自由CVD、ALD或PVD所組成的組的汽相沉積工藝來(lái)沉積所述粘附層。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其進(jìn)一步包括在沉積所述金屬反射物層之前,將粘附層沉積在所述孔隙內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中所述粘附層包括選自由鎳、鈦、鉻及其合金、衍生物和組合所組成的組的金屬。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中通過(guò)選自由CVD、ALD或PVD所組成的組的汽相沉積工藝來(lái)沉積所述粘附層。
23.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述退火工藝進(jìn)一步包括 在處理系統(tǒng)內(nèi)將所述薄膜堆疊暴露于氮?dú)?;以? 在退火工藝期間,加熱所述薄膜堆疊至大約200°C的溫度。
24.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述砷化鎵材料沉積在犧牲層上或其上方,且所述犧牲層設(shè)置在基板上或其上方。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中所述犧牲層包括砷化鋁。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中在外延層剝離工藝期間,去除所述犧牲層,并分離所述砷化鎵材料與所述基板。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中在所述退火工藝之前,發(fā)生所述外延層剝離工藝。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中在所述退火工藝之后,發(fā)生所述外延層剝離工藝。
29.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中通過(guò)汽相沉積工藝來(lái)沉積所述金屬層。
30.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中通過(guò)汽相沉積工藝來(lái)沉積所述金屬反射物層。
31.一種具有特定結(jié)構(gòu)的金屬介電背反射物,其包含 介電層,其設(shè)置在砷化鎵材料上; 金屬反射物層,其設(shè)置在所述介電層上;以及 多個(gè)反射物突出體,其從所述金屬反射物層延伸,穿過(guò)所述介電層,并進(jìn)入所述砷化鎵材料。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的反射物,進(jìn)一步包含 金屬島的陣列,其設(shè)置在所述介電層上;以及 多個(gè)孔隙,其設(shè)置在所述金屬島之間,并且延伸穿過(guò)所述介電層并進(jìn)入所述砷化鎵材料。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的反射物,其中所述砷化鎵材料包含砷化鎵單元。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的反射物,其中所述砷化鎵單元包含設(shè)置在n型砷化鎵堆疊上方的P型砷化鎵堆疊。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的反射物,其中所述介電層包含選自由氧化硅、二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅及其衍生物和組合所組成的組的至少一種介電材料。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的反射物,其中所述介電層包含選自由硫化鋅、氮化硅及其衍生物和組合所組成的組的介電材料。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的反射物,其中所述介電層包含選自由氧化鋁、氧化鈦、氧化錫、氧化銦、氧化鋅、硫化鋅、氧化硅及其衍生物和組合所組成的組的至少一種介電材料。
38.根據(jù)權(quán)利要求32所述的反射物,其中所述金屬島包含選自由銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀及其合金、衍生物和組合組成的組的金屬。
39.根據(jù)權(quán)利要求31所述的反射物,其中所述金屬反射物層包含選自由銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀及其合金、衍生物和組合組成的組的金屬。
40.根據(jù)權(quán)利要求31所述的反射物,其中所述反射物突出體包含選自由銀、金、鋁、鎳、銅、鉬、鈀及其合金、衍生物和組合組成的組的金屬。
41.根據(jù)權(quán)利要求31所述的反射物,其中所述金屬反射物層和所述反射物突出體包含相同的材料。
42.根據(jù)權(quán)利要求31所述的反射物,其進(jìn)一步包含設(shè)置在所述介電層與所述金屬反射物層之間的粘附層。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的反射物,其中所述粘附層包含選自由鎳、鈦、鉻及其合金、衍生物和組合所組成的組的金屬。
44.根據(jù)權(quán)利要求31所述的反射物,進(jìn)一步包含設(shè)置在所述砷化鎵材料與所述反射物突出體之間的粘附層。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的反射物,其中所述粘附層包含選自由鎳、鈦、鉻及其合金、衍生物和組合所組成的組的金屬。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施方案一般來(lái)說(shuō)涉及用作太陽(yáng)能裝置或其它電子裝置的薄膜的裝置制造,且包含用于太陽(yáng)能應(yīng)用中的具有特定結(jié)構(gòu)的背反射物。在一個(gè)實(shí)施方案中,一種用于形成具有特定結(jié)構(gòu)的金屬背反射物的方法,所述方法包括將金屬層沉積在薄膜堆疊內(nèi)的砷化鎵材料上;在退火工藝期間從所述金屬層形成金屬島的陣列;從所述砷化鎵材料去除或蝕刻材料以在所述金屬島之間形成孔隙;以及沉積金屬反射物層以填充所述孔隙并且覆蓋所述金屬島。在另一個(gè)實(shí)施方案中,一種具有特定結(jié)構(gòu)的金屬背反射物包含金屬島的陣列,其設(shè)置在砷化鎵材料上;多個(gè)孔隙,其設(shè)置在所述金屬島之間并且延伸進(jìn)入所述砷化鎵材料;金屬反射物層,其設(shè)置在所述金屬島上方;以及多個(gè)反射物突出體,其在所述金屬島之間形成并且從所述金屬反射物層延伸且進(jìn)入在所述砷化鎵材料中形成的所述孔隙。
文檔編號(hào)H01L31/0236GK102668106SQ201080046469
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者B·凱斯, H·聶, H·阿特沃特, I·C·凱斯利亞里 申請(qǐng)人:埃爾塔設(shè)備公司