專利名稱：用于包括光電裝置的各種裝置的支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的實施例通常涉及各種裝置(例如包括光伏、光電、光學、半導體、電子薄膜器件等)的制造和使用，并且在一些實施例中更具體地涉及與裝置關聯(lián)的支撐結(jié)構(gòu)的配置和制造。
背景技術：
各種器件和電路經(jīng)常在許多應用中用來實現(xiàn)有利結(jié)果。器件和電路可以用來增加在各種活動(例如發(fā)電、信息處理、通信等)中增加生產(chǎn)率并且減少成本。器件(例如包括光伏器件、太陽能轉(zhuǎn)換器件、光電器件、光學器件、光子器件、機械器件、半導體器件、電子薄膜器件、其它薄膜器件等)可以包括薄的膜或?qū)?。制造和利用薄膜器件可能很復雜和棘手。薄膜部件可能很難制造和操縱，因為膜通常很易碎并且具有窄尺度。制造過程和在制造之后的使用環(huán)境可能比較嚴酷和有害于薄膜器件的相對精微的特性和特征。薄膜可能很易受物理損壞(例如在很小的力之下破裂和斷裂等)。薄膜器件可以包括在結(jié)構(gòu)或者機械故障之前不允許大量或者任何變形的相對脆弱部件或者特性。這樣的故障可能不利地影響薄膜部件的生產(chǎn)產(chǎn)量和現(xiàn)場使用有效性。

發(fā)明內(nèi)容
當前實施例通常涉及用于薄膜部件的支撐結(jié)構(gòu)和用于制造支撐結(jié)構(gòu)的方法。在一個實施例中，一種裝置包括器件結(jié)構(gòu)，包括器件的部分；以及支撐結(jié)構(gòu)，耦合到器件結(jié)構(gòu)；其中支撐結(jié)構(gòu)補充器件結(jié)構(gòu)的特征。支撐結(jié)構(gòu)可以包括耦合到器件結(jié)構(gòu)的金屬部件。支撐結(jié)構(gòu)可以包括耦合到金屬部件的非金屬部件。支撐部件可以補充器件結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的和機械的完整性。支撐部件可以補充器件結(jié)構(gòu)的功能操作。在一個實施例中，金屬部件包括金屬材料的至少一層。在一個實施例中，非金屬部件包括非金屬材料(例如聚合物材料等)的至少一層。在一個示例實施方式中，金屬部件可以相對于器件結(jié)構(gòu)具有更大剛度特性，并且非金屬部件可以相對于金屬層部件具有更大柔韌度特性。支撐結(jié)構(gòu)可以被配置成朝著器件結(jié)構(gòu)反射光。支撐結(jié)構(gòu)也可以被配置成從器件結(jié)構(gòu)導電。


為了示例性地說明當前實施例的原理而包括并入于本說明書中并且形成本說明書一部分的附圖，并且附圖并非旨在于使本發(fā)明限于其中所示特定實施方式。除非另有具體指明，附圖未按照比例。圖IA是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由犧牲層附著到生長襯底的示例裝置的部分的框圖。圖IB是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示例裝置的部分的框圖，在該裝置中，支撐部件包括金屬部件和非金屬部件。圖IC是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的在從生長襯底分離的過程中的示例裝置的部分的框圖。圖ID是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的從生長襯底分離的示例裝置的框圖。圖IE是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示例薄膜裝置制造方法的流程圖。 圖IF是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示例支撐結(jié)構(gòu)形成過程的框圖。圖2A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的裝置的另一示例支撐結(jié)構(gòu)的框圖。圖2B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的從生長襯底分離的示例裝置的部分的框圖。圖3A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的裝置的又一示例支撐結(jié)構(gòu)的框圖。圖3B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的從生長襯底分離的示例裝置的部分的框圖。圖3C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有電介質(zhì)結(jié)構(gòu)的示例裝置的框圖。圖4是圖示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可變厚度的支撐層的張力與應變之比的圖形。圖5是圖示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可變厚度的支撐層的層疊與膜之比的圖形。圖6是圖示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可變厚度的支撐層的應變與曲率之比的圖形。圖7是圖示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可變厚度的支撐層的力矩與應變之比的圖形。
具體實施例方式現(xiàn)在將更具體參照優(yōu)選實施例，在附圖中圖示了這些實施例的例子。盡管將結(jié)合這些實施例描述本發(fā)明，但是將理解它們并非旨在于使本發(fā)明限于這些實施例。恰好相反，本發(fā)明旨在于覆蓋可以在所附權(quán)利要求的精神實質(zhì)內(nèi)包括的替代、修改和等同物。此外，在下文的詳細說明中，闡述了許多的具體細節(jié)以便向本領域的普通技術人員提供理解。然而本領域普通技術人員將理解無這些具體細節(jié)也可以實現(xiàn)本發(fā)明。在一些實例中，尚未詳細描述其它實施例、方法、過程、部件和電路以免不必要地模糊本發(fā)明的方面。當前描述的實施例中的許多實施例通常涉及與多種裝置(例如包括光伏器件、太陽能轉(zhuǎn)換器件、光電器件、光學器件、光子器件、機械器件、半導體器件、電子薄膜器件、其它薄膜器件等)關聯(lián)的支撐結(jié)構(gòu)。裝置可以包括器件結(jié)構(gòu)和配置成補充器件結(jié)構(gòu)的特征的支撐結(jié)構(gòu)。器件結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)可以配置于層中。應當理解支撐結(jié)構(gòu)可以用多種方式來補充(添加、增強、輔助、增加等)器件的特征(例如功能、特性等)。支撐結(jié)構(gòu)可以添加和增強結(jié)構(gòu)的和機械的完整性(例如減少對破裂、斷裂等的敏感性)而又輔助功能操作(例如增加光學反射、提高導熱性、在部件之間建立電連通性等)。支撐結(jié)構(gòu)也可以用來有助于緊握和保持薄膜器件結(jié)構(gòu)(例如用于對準等)。應當理解器件結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)可以包括多種配置。在一個示例實施方式中，器件結(jié)構(gòu)可以包括薄膜層。在一個實施例中，支撐結(jié)構(gòu)可以包括至少一個金屬層。在一個實施例中，支撐結(jié)構(gòu)可以包括至少一個非金屬層(例如聚合物、共聚物、低聚物等)。在一個實施例中，支撐結(jié)構(gòu)可以包括至少一個金屬層和至少一個非金屬層二者。在說明書的以下章節(jié)中呈現(xiàn)關于包括支撐結(jié)構(gòu)的裝置的實施例的附加信息。在關于具有支撐結(jié)構(gòu)的外延剝離(ELO ;epitaxial lift off)薄膜器件以及用來形成這樣的器件和支撐結(jié)構(gòu)的方法的許多實例中說明以下描述。應當理解本發(fā)明不限于這樣的實施例并且可以在多種其它配置和 應用中加以利用。在一些實施例中，支撐結(jié)構(gòu)和方法可以與電子器件、光電器件或者光學器件關聯(lián)。也理解諸如包括、包含等措詞為包含意義和開放式并且未排除無論是否記載的附加元素或者過程操作。圖IA是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由犧牲層104附著到生長襯底102的裝置100的部分的框圖。裝置100包括支撐結(jié)構(gòu)128和器件結(jié)構(gòu)106。應當理解支撐結(jié)構(gòu)128可以補充用于裝置100的多種特征。支撐結(jié)構(gòu)128可以補充器件結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的和機械的完整性(例如增強用于避免或者耐受與破裂傳播、操縱張力、彎曲半徑、彎曲力等關聯(lián)的不利影響的能力)。支撐結(jié)構(gòu)128也可以補充器件結(jié)構(gòu)的功能操作(例如朝著器件結(jié)構(gòu)106反射光、從器件結(jié)構(gòu)106導熱、從器件結(jié)構(gòu)106導電等)。也應當理解支撐結(jié)構(gòu)128可以包括多種配置。圖IB是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的裝置100的框圖，在該裝置中，支撐部件128包括金屬部件120和非金屬部件124。支撐結(jié)構(gòu)128也可以包括在金屬部件120與非金屬部件124之間的粘合部件122。金屬部件120可以包括一個或者多個金屬材料(例如銀、鎳、銅、鎳-銅合金、鑰、鎢、鈷、鐵、鎂、其合金、其衍生物、其組合等)層，并且非金屬部件124可以包括一個或者多個非金屬材料(例如聚合物材料、共聚物材料、低聚物材料、聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、其衍生物等)層。在以下章節(jié)中進一步描述包括支撐結(jié)構(gòu)的裝置的形成和利用。在一個實施例中，在器件結(jié)構(gòu)106中包括薄膜。向器件結(jié)構(gòu)施加力(例如彎曲、拉動、按壓、扭曲等)可以在器件結(jié)構(gòu)內(nèi)誘發(fā)應力。器件結(jié)構(gòu)耐受與力的施加關聯(lián)的不利影響(例如變形故障、裂縫誘發(fā)的故障等)的能力落在器件結(jié)構(gòu)106本身在未耦合到支撐結(jié)構(gòu)128時的強度內(nèi)。器件結(jié)構(gòu)106本身可能易碎和脆弱并且在無來自支撐結(jié)構(gòu)128的支撐時面臨破裂和斷裂。當器件結(jié)構(gòu)106耦合到支撐結(jié)構(gòu)128時，支撐結(jié)構(gòu)128可以支撐器件結(jié)構(gòu)106并且補充靜態(tài)的和機械的完整性。支撐結(jié)構(gòu)的剛度水平可以是重要性質(zhì)。雖然軟支撐膜(例如蠟膜)可以向ELO膜提供壓縮應力，但是軟支撐膜本身可能在膜應力和外力之下造成比硬支撐膜(例如比蠟更硬)更大的局部變形。例如波狀表面可以為壓縮應力的ELO膜提供應力松弛通路，而周期性破裂表面可以為受張應力的ELO膜提供高效應力松弛。在強壓縮之下，ELO膜甚至可能彎曲。當支撐膜柔軟時，有對這樣的表面調(diào)制或者應變的很少能量懲罰。此外，對于給定外力，軟支撐膜可能造成更大應變。如果任何局部應變超過臨界點，則ELO膜通常破裂。一旦ELO膜破裂，利用軟支撐膜，裂縫可能更易于傳播，因為它允許更大變形。盡管硬支撐膜不易受這些問題影響，但是硬支撐膜本身可能未擁有充分屈服強度和柔韌度以避免斷裂(例如在被操縱之時等)。當前支撐結(jié)構(gòu)的各種可能配置(例如至少一個金屬層、至少一個非金屬層、金屬和非金屬層二者等)使得能夠?qū)崿F(xiàn)有助于克服這些問題中的許多問題的剛度和柔韌度特性。應當理解支撐結(jié)構(gòu)128的相對剛度和柔韌度二者可以助于補充裝置100的各種特征。支撐結(jié)構(gòu)128的剛度/柔韌度可以補充器件結(jié)構(gòu)106中的裂縫傳播抗性和預防。支撐結(jié)構(gòu)128可以包括通過向器件結(jié)構(gòu)106引入壓縮應力來補充靜態(tài)的和機械的完整性的相對柔性特性。減少原本可能出現(xiàn)的裂縫擴展的傾向，因為裂縫通常不容易經(jīng)過殘留壓縮應力區(qū)域傳播。在一個實施例中，支撐結(jié)構(gòu)128在“平坦膜”條件補充壓縮。這可以通過熱膨脹系數(shù)(CTE)未匹配或者通過沉積誘發(fā)的應力(其由金屬支撐部件120與非金屬支撐部件124的組合提供)來實現(xiàn)。支撐結(jié)構(gòu)128可以包括通過引入張力容限來補充靜態(tài)的和機械的完整性的相對硬性的特性?？梢酝ㄟ^包括相對硬或者剛性的支撐材料(例如比如金屬支撐部件120等)和相對柔性或者軟的支撐材料(例如比如非金屬部件124等)中的一種或者兩種支撐材料來控制支撐膜128的剛度/柔韌度。關于可能包括支撐部件的材料的附加信息包括在下文描述的章節(jié)中?？梢岳猛庋觿冸x(ELO)薄膜過程作為裝置100的形成過程和從生長襯底102分 離的部分。在如圖IB中所示一個示例實施方式中，在ELO薄膜堆疊108中包括器件結(jié)構(gòu)106和犧牲層104，并且可以去除犧牲層104以從裝置100分離生長襯底102。圖IC是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的在從生長襯底102分離的過程中的裝置100的部分的框圖。在一個實施例中，從生長襯底102“剝落”裝置100(例如包括器件結(jié)構(gòu)106和支撐結(jié)構(gòu)128等)的部分從而在其間形成蝕刻裂隙直至蝕刻掉犧牲層104并且從生長襯底102分離裝置100的該部分。支撐結(jié)構(gòu)128可以在ELO過程其間補充(例如添加、增強、輔助、增加等)結(jié)構(gòu)完整性和機械完整性。最終，完全或者基本上去除犧牲層104并且從生長襯底102分離裝置100。圖ID是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的從生長襯底102分離的裝置100的框圖。蝕刻過程可以包括在蝕刻過程期間在裝置100上引入和施加力以有助于從生長襯底102分離裝置100。ELO過程具有許多階段或者步驟和在每個階段期間待考慮的問題。ELO過程的兩個相當獨特階段包括下切蝕刻和最終分離。這兩個階段雖然有關、但是具有不同問題和臨界參數(shù)。在下切階段中，主要問題是膜破裂和蝕刻速率。膜破裂在這一階段主要是壓縮應力控制問題，并且蝕刻速率與曲率半徑、剝落張力以及蝕刻化學性和溫度密切相關。在最終分離階段中，主要問題是ELO膜破裂或者重新鍵合到生長襯底或者下層。影響質(zhì)量的關鍵參數(shù)包括(如果有)膜生長襯底壓力、剪切力、支撐柄/膜剛度和中心臺面間隙配置。在兩個階段中，ELO過程的基本約束是ELO膜的破裂，這限制曲率半徑、剝落張力和分離條件。支撐結(jié)構(gòu)128可以輔助穩(wěn)定器件結(jié)構(gòu)106并且有助于在ELO過程期間(例如在從生長襯底102分離裝置100、操縱裝置100等期間)減少不利影響(例如與破裂傳播、操縱張力、彎曲半徑、彎曲力等關聯(lián))。金屬部件120可以抑制器件結(jié)構(gòu)106中的可能裂縫沿著器件結(jié)構(gòu)106的整個長度分離。因此，由于裂縫傳播所致的應力松弛的量受橫向位移限制，該橫向位移受器件結(jié)構(gòu)106的厚度限制。應力松弛對于更薄ELO膜而言更少、因此限制裂縫傳播的驅(qū)動力。為了在ELO蝕刻期間避免破裂，器件結(jié)構(gòu)106可以由支撐結(jié)構(gòu)128保持于壓縮之下。為了在ELO期間在卷曲的器件中維持壓縮，支撐結(jié)構(gòu)128在平坦膜條件提供壓縮。這可以通過CTE未匹配或者通過沉積誘發(fā)的應力(這由金屬部件120與非金屬部件124的組合提供)來實現(xiàn)。支撐結(jié)構(gòu)128可以處于張力之下而器件結(jié)構(gòu)106處于壓縮之下。在器件結(jié)構(gòu)106從生長襯底102的最終分離期間，可能存在恰在分離之前由于生長襯底102上的剩余附著區(qū)域中的高度集中應力而破裂的趨向。支撐結(jié)構(gòu)128可能限制器件結(jié)構(gòu)106在外部應力之下的應變。除了支撐結(jié)構(gòu)128的特定組成和厚度之外，最終壓力、剪切力和曲率半徑也是在ELO蝕刻過程期間影響最終分離的參數(shù)。對于任何給定的最終分離條件，有剩余附著區(qū)域的裂縫尺度(在該裂縫尺度以下，膜可能破裂)。成功最終分離的目標是發(fā)現(xiàn)如下條件，在這些條件之下，裂縫尺度為零或者被足夠地最小化到完全包含于外延膜臺面中的最終間隙中，從而最終分離裂縫不會進入器件結(jié)構(gòu)106的有源部分。在后一種情況下，最終間隙容納最終裂縫的裂縫尺度和最終裂縫位置的可變性(該可變性可能產(chǎn)生自在最終間隙與ELO設置之間的蝕刻速率不一致或者配準誤差)。支撐結(jié)構(gòu)128可以有助于包含于與器件部件106關聯(lián)的最終間隙中，從而減少最終分離破裂的傾向。 在許多例子中，最終壓力有望在最終分離中發(fā)揮關鍵作用，并且最終壓力負得越多，裂縫尺度就越大。這一考慮在最終分離期間有利于在器件結(jié)構(gòu)106與生長襯底102之間的正壓力。然而如果壓力正得太多，則可能在下切完成之后有膜-襯底重新鍵合的風險或者如果太多壓力引起分離的器件結(jié)構(gòu)106的過量局部平坦化則甚至有不完整下切的風險，從而留下不充分局部曲率。因此有最終壓力的工藝窗口，該窗口在低或者負側(cè)由破裂界定而在高或者正側(cè)由重新鍵合或者不完整下切界定。相對于時間的斜坡壓力可以通過減少不完整下切和重新鍵合的可能性而又提供強壓力以防止在下切完成之前破裂來提供更寬的工藝窗口。支撐結(jié)構(gòu)128可以有助于控制或者補償最終壓力并且也有助于實現(xiàn)相對于時間的斜坡壓力。此外，更薄支撐結(jié)構(gòu)128造成更少張應力積聚。當支撐結(jié)構(gòu)128層疊到載體帶上時，大量增加整個層疊的厚度，因此大量增加由于曲率所致的張應力。可以存在兩種方式來解決這一問題。一種是使用粘合劑(例如粘合層122等)，該粘合劑在蝕刻條件之下是塑性可變形的，以通過允許在支撐膜128與非金屬部件124之間的相對滑動來減輕應力積聚。另一種是使用包含比非金屬部件124更硬的金屬部件120的支撐膜128以便壓制非金屬部件124的應力。圖IE是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的薄膜裝置制造方法1000的流程圖。可以實施薄膜裝置制造方法1000以形成各種裝置配置(例如包括裝置100、裝置240、裝置340、裝置500 等)。在塊1100，在生長襯底上添加犧牲層。在一個實施例中，生長襯底可以是晶片。生長襯底120可以包括各種材料。生長襯底材料可以接近地晶格匹配于生長的材料或者具有與生長材料相似的晶格常數(shù)。在一個實施例中，材料可以包括III/V族半導體材料并且可以摻雜有其它元素。在一個實施例中，生長襯底102包含砷化鎵、摻雜砷化鎵、鎵砷合金、磷化鎵鋁銦合金、磷化鋁銦合金、磷化鎵銦合金、其它III/V族半導體、鍺、具有相似晶格常數(shù)的材料、其衍生物等。犧牲層可以包含砷化鋁、砷化鋁鎵、其衍生物、其合金或者其組合。在一些例子中，生長襯底102是砷化鎵晶片。犧牲層可以直接耦合到生長襯底或者間接耦合到生長襯底。犧牲層可以直接添加于生長襯底之上或者間接添加于生長襯底之上。在一個實施例中，可以有在生長襯底與犧牲層之間的居間層(例如緩沖體等)。在塊1200中，在犧牲層上沉積器件結(jié)構(gòu)。器件結(jié)構(gòu)包括薄膜器件層。薄膜器件層可以包括在生長襯底102上或者之上設置的犧牲層上形成的外延生長層。薄膜器件層可以是包含III/V族外延生長材料的多層。在一個實施例中，薄膜器件層用作光伏器件或者太陽能電池或者另一器件。器件結(jié)構(gòu)可以直接耦合到犧牲層或者間接耦合到犧牲層。器件結(jié)構(gòu)可以直接添加于犧牲層上或者之上或者間接添加于犧牲層之上。在一個實施例中，可以有在器件結(jié)構(gòu)與犧牲層之間的居間層。在塊1300中，執(zhí)行支撐結(jié)構(gòu)形成過程以在薄膜器件層上形成支撐結(jié)構(gòu)。在一個實施例中，支撐結(jié)構(gòu)128設置在外延材料的與生長襯底相反的一側(cè)上。支撐結(jié)構(gòu)可以包括一層或者多層。層可以包括支撐膜。支撐結(jié)構(gòu)可以直接耦合到器件結(jié)構(gòu)或者間接耦合到器件結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)可以直接添加于器件結(jié)構(gòu)上或者之上或者間接添加于器件結(jié)構(gòu)之上。在一
個實施例中，可以有在器件結(jié)構(gòu)與支撐結(jié)構(gòu)之間的居間層。在以下章節(jié)中描述關于支撐結(jié)構(gòu)形成過程的附加信息。在塊1400中，去除犧牲層。在一個實施例中，在ELO過程期間，去除或者蝕刻掉犧牲層、由此從生長襯底釋放或者分離裝置。在一個示例實施方式中，蝕刻裂隙在蝕刻過程期間形成于器件結(jié)構(gòu)106與生長襯底102之間，并且隨著蝕刻過程繼續(xù)，在從犧牲層104去除犧牲材料之時，裂隙繼續(xù)在長度和角度上增加。蝕刻過程也可以包括在蝕刻過程期間在裝置100上引入和施加力以從生長襯底102分離裝置100。在一個實施例中，作為蝕刻過程的部分，從生長襯底剝落掉器件結(jié)構(gòu)的至少部分。犧牲層通常很薄并且通常被蝕刻掉(例如，經(jīng)由濕化學過程、氣態(tài)化學過程、等離子體化學過程等)。整個過程的速度可能受缺乏向蝕刻鋒面遞送或者暴露反應物所限制，這造成從蝕刻鋒面更少去除副產(chǎn)物。這一描述的過程部分地是擴散限制的過程，并且如果將膜維持于它們的沉積幾何結(jié)構(gòu)，則很窄和長的開口將形成從而嚴重限制該過程的整體速度。為了減少擴散過程的傳送約束，打開由蝕刻或者去除的犧牲層產(chǎn)生的所得間隙并且通過背離生長襯底來彎曲外延層可以是有益的。裂隙形成于外延層與生長襯底之間——該幾何結(jié)構(gòu)提供朝著和背離蝕刻鋒面的更大的種類(species)傳送。在彎曲或者往回剝落器件結(jié)構(gòu)之時，反應物朝著蝕刻鋒面移動而副產(chǎn)物一般從蝕刻鋒面移開。然而在背離生長襯底彎曲外延層之時，因為外延層在裂隙的曲率的外側(cè)上，器件結(jié)構(gòu)或者外延層放置于張應力之下。張應力限制裂隙曲率量并且降低蝕刻過程的速度。為了克服這一限制，支撐結(jié)構(gòu)128可以在蝕刻犧牲層之前在外延層內(nèi)滴注(instill)殘留壓縮應力。這一初始壓縮應力可以抵消彎曲所引起的張應力，并且因此在分離過程期間允許更大量的彎曲從而有助于更快的蝕刻速率。ELO下切蝕刻的速率一般是至少四個因素一蝕刻化學性、蝕刻條件(溫度和壓力)、裂隙的局部曲率半徑以及局部剝落張力一的函數(shù)。在一些實施例中，犧牲層104 —般在蝕刻過程期間暴露于濕蝕刻溶液。在一個實施例中，濕蝕刻溶液可以包含氫氟酸并且還可以包含添加劑(例如表面活性劑、緩沖劑、抑制劑等)。剝落張力是曲率以及非金屬部件124的厚度和彈性的函數(shù)。蝕刻速率受濕蝕刻槽中的擴散(該擴散與曲率半徑的平方根成反比)和反應速率(該速率依賴于蝕刻化學性和條件以及剝落張力)限制。在支撐結(jié)構(gòu)128中的金屬部件120和非金屬部件124的配置有助于實現(xiàn)有利的曲率半徑和剝落張力(該半徑和張力增加蝕刻速率的控制)。應當理解可以利用當前支撐結(jié)構(gòu)以助于控制蝕刻速率地實現(xiàn)各種蝕刻速率(例如可以在約O. 3mm/hr的速率、在約5mm/hr、在約50mm/hr、在這些值之間的速率、在大于50mm/hr的速率等蝕刻犧牲層104)。圖IF是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的支撐結(jié)構(gòu)形成過程1500的框圖。在一個實施例中，可以在薄膜裝置制造方法1000的塊1300中利用支撐結(jié)構(gòu)形成過程1500。在塊1510，形成耦合到薄膜器件層的至少一個金屬層。應當理解可以形成多個金屬層。在一個實施例中，金屬部件120可以設置或者形成于器件結(jié)構(gòu)106上或者之上。在一些實施例中，金屬部件120可以直接設置在器件結(jié)構(gòu)106上。在其它實施例中，金屬部件120可以設置在反射體層和/或阻擋層(設置在金屬部件120與器件結(jié)構(gòu)106之間)上。金屬部件120可以包含相同或者不同金屬的單層或者多層。金屬部件120的每個包含金屬的層可以沉積或者金屬鍍制到下層上或者可以設置在其上作為焊劑、金屬帶、金屬箔、金屬膜、金屬片、金屬條、金屬板或者其組合。金屬部件120可以包含從鎳、鎳合金、銅、銅合金、鎳-銅合金、Ni-Cu合金(M0NEL 合金)、Ni/Cu/Ni層疊、Ni-P(e-less)、鈷、鈷合金、鎳-鈷合金、鐵-鎳-鈷合金、Fe-Ni-Co合金(KOVAR 合金)、鎳-鑰合金、Ni-Mo合金 (HASTELLOY B2合金)、鑰-鈦合金、Mo-Ti合金(TZM 合金)、鎳、鎢、鈦、鉻、銀、金、鈀、鉬、鐵、鎂、鋯、鉛-錫合金、銀-錫合金、錫、鉛、其合金或者其組合中選擇的至少一種金屬。應當理解可以通過各種工藝(例如物理汽相沉積(PVD)(例如濺射、蒸發(fā)等)、化學汽相沉積、電化學(例如電鍍、浸鍍等)、金屬鍵合等)形成金屬部件。金屬部件可以直接耦合到器件結(jié)構(gòu)或者間接耦合到器件結(jié)構(gòu)。金屬部件可以直接添加于器件結(jié)構(gòu)上或者之上或者間接添加于器件結(jié)構(gòu)之上。在一個實施例中，可以有在金屬部件與支撐器件結(jié)構(gòu)之間的居間層。在塊1520中，可以在金屬層之上形成可選粘合層。應當理解可以形成多個粘合層。在一個例子中，粘合層包含壓敏粘合劑(PSA)(比如丙烯酸PSA層疊)。在另一例子中，粘合層包含乙烯/醋酸乙烯酯共聚物。粘合部件可以直接耦合到金屬部件或者間接耦合到金屬部件。粘合部件可以直接添加于金屬部件之上或者間接添加于金屬部件之上。在一個實施例中，可以有居間層。在一個實施例中，可以包括附加中間或者涂底(primer)層以有助于粘合。在一個不例實施方式中，涂底層稱合到非金屬層。在塊1530中，形成耦合到金屬層的至少一個非金屬層。應當理解可以形成多個非金屬層。非金屬層可以直接耦合到金屬層或者非金屬層可以間接耦合到金屬層(例如通過居間層、粘合層等)。在一個實施例中，非金屬部件120可以直接或者間接設置或者形成于金屬部件120上或者之上。非金屬層可以包括至少一個層疊支撐層。層疊支撐層或者柔性支撐層可以包含聚合物材料、共聚物材料或者低聚物材料。例如層疊支撐層可以包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺或者其衍生物等。應當理解非金屬支撐部件可以具有多種配置(例如元素、厚度等)。在一個實施例中，層疊支撐層可以具有在從25 μ m到約350 μ m的范圍內(nèi)的厚度。在另一實施例中，層疊支撐層可以具有從約50 μ m到約150μπι的厚度。層疊支撐層可以設置在粘合層上或者直接設置在金屬支撐層上，其中層疊支撐層包含聚合物材料、共聚物材料或者低聚物材料(比如聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺或者其衍生物等)。在一些實施例中，設置在金屬支撐層上或者之上的層疊支撐層包含設置在至少一個粘合層上或者之上的至少一個柔性支撐層。應當理解可以形成可選附加部件或者層。例如可以形成至少一個反射體部件或者層?？梢孕纬芍辽僖粋€阻擋層。在一個實施例中，電介質(zhì)形成于金屬部件與器件結(jié)構(gòu)之間。圖3C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有電介質(zhì)結(jié)構(gòu)的示例裝置500的框圖。電介質(zhì)結(jié)構(gòu)150形成于器件結(jié)構(gòu)106與金屬部件120之間。可以圖案化(例如用孔、通路等)電介質(zhì)以實現(xiàn)與金屬部件中的金屬層的電連通性?？梢杂性诜墙饘俨考呐c從先前形成的金屬部件背離的一側(cè)上形成的附加互連或者侵蝕蓋層。在一個實施例中，可以有在金屬部件的金屬子層之間的非金屬子層。在一個實施例中，可以有在非金屬部件的非金屬子層之間的金屬子層。也應當理解可以紋理化金屬部件和非金屬部件。應當理解具有支撐結(jié)構(gòu)的裝置可 以具有多種配置。圖2A描繪了與這里描述的另一實施例相似的襯底200，該襯底包含設置在生長襯底102上的ELO薄膜堆疊108。圖2A還描繪了設置在器件結(jié)構(gòu)106上或者之上的支撐結(jié)構(gòu)228。支撐結(jié)構(gòu)228可以包含直接設置在金屬部件120上的非金屬部件124——無粘合層。在一些例子中，非金屬部件124可以包含直接形成、沉積或者以別的方式粘合于金屬部件120上的柔性支撐層。非金屬部件124可以熔融到、熱粘合到金屬部件120或者與金屬部件120相抵按壓。非金屬部件124可以被化學處理、固化或者鍵合到金屬部件120。在一個實施例中，薄膜堆疊材料設置在襯底(比如生長襯底102)上并且包含設置在生長襯底102上的犧牲層104、設置在犧牲層104上的器件結(jié)構(gòu)106和設置在器件結(jié)構(gòu)106上或者之上的支撐結(jié)構(gòu)228。支撐結(jié)構(gòu)228包含設置在金屬部件120上或者之上的非金屬部件124。支撐結(jié)構(gòu)228提供對破裂傳播、操縱張力、彎曲半徑和彎曲力的抗性。支撐結(jié)構(gòu)228可以在張力之下而器件結(jié)構(gòu)106在壓縮之下。ELO過程包括在蝕刻過程期間去除犧牲層104而又從生長襯底102剝落器件結(jié)構(gòu)106，并且在其間形成蝕刻裂隙直至從生長襯底102去除器件結(jié)構(gòu)106和支撐結(jié)構(gòu)或者膜228。圖2B描繪了根據(jù)這里描述的實施例的在ELO過程期間從生長襯底102剝落掉或者以別的方式分離的受支撐的外延層膜堆疊裝置240。圖3A描繪了與這里的另一實施例相似的襯底300，該襯底包含設置在生長襯底102上的ELO薄膜堆疊108。ELO薄膜堆疊108可以具有在生長襯底102上或者之上設置的犧牲層104上或者之上設置的器件結(jié)構(gòu)106。在一些實施例中，反射層110可以設置在器件結(jié)構(gòu)106上或者之上。反射體層110可以是單層或者包含多層。反射體層110可以包含至少一種金屬(比如銀、銅、鋁、金、鎳、其合金或者其組合)。在一個例子中，反射體層110包含銀或者銀合金。在另一例子中，反射體層110是包含金屬的接觸層。反射體層110可以具有在多種范圍內(nèi)的厚度。在第一實施例中，反射體層110可以具有從約O. 001 μ m到約10 μ m的厚度。在第二實施例中，反射體層110可以具有從約0.01 μπι到約O. I μπι的厚度。在第三實施例中，反射體層110可以具有從約O. I μπι到約O. 3 μπι的厚度。在第四實施例中，反射體層110可以具有約O. 2μπι的厚度?？梢酝ㄟ^汽相沉積工藝(比如PVD、濺射、電子束沉積(e束)、ALD、CVD、PE-ALD或者PE-CVD)或者通過其它沉積工藝(包括噴墨沉積、寫入、蒸發(fā)器、電鍍、無電化學沉積(e-less)或者其組合)沉積反射體層110。在一些實施例中，阻擋層112可以設置在反射體層110上或者之上。阻擋層112可以是單層或者包含多層。阻擋層112可以包含至少一種金屬，例如鎳、銅、銀、鎳-銅合金、鎳-鈷合金、其合金或者其組合。在一個例子中，阻擋層112包含鎳或者鎳合金。在另一例子中，阻擋層112包含銅或者銅合金。在另一例子中，阻擋層112包含鎳-銅合金。阻擋層112可以具有在多種范圍內(nèi)的厚度。在第一實施例中，阻擋層112可以具有從約O. Ol μ m到約2 μ m的厚度。在第二實施例中，阻擋層112可以具有從約O. 05 μ m到約I μ m的厚度。在第三實施例中，阻擋層112可以具有從約O. I μπι到約O. 5μπι的厚度。在第四實施例中，阻擋層112可以具有約O. 3μπι的厚度?？梢酝ㄟ^汽相沉積工藝(比如PVD、濺射、e束沉積、ALD、CVD、PE-ALD或者PE-CVD)或者通過其它沉積過程(包括噴墨沉積、寫入、蒸發(fā)器、電鍍、e-less或者其組合)沉積阻擋層112。在一個實施例中，薄膜堆疊材料設置在襯底(比如生長襯底102)上并且包含設置在生長襯底102上的犧牲層104、設置在犧牲層104上的器件結(jié)構(gòu)106和設置在器件結(jié)構(gòu)106上或者之上的支撐結(jié)構(gòu)128。支撐結(jié)構(gòu)128包含設置在金屬部件120上或者之上的非金屬部件124。金屬部件120設置在阻擋層112和/或反射體層110上或者之上。在一個例子中，金屬部件120可以直接設置在阻擋層112上。在另一例子中，可以省略阻擋層112，并且金屬部件120可以直接設置在反射體層110上。在其它實施例中，其它層可以設置在金屬部件120與非金屬部件124之間或者器件結(jié)構(gòu)106與金屬部件120之間。例如圖3A描繪了設置在金屬部件120與非金屬部件124之間的粘合層122。
在一些實施例中，支撐結(jié)構(gòu)128包括金屬部件120和非金屬部件124。在其它實施例中，支撐部件128包括金屬部件120、粘合層122和非金屬部件124。盡管反射體層110和阻擋層112可以提供器件結(jié)構(gòu)106的一些支撐，但是反射體層110和阻擋層112可以各自相對于金屬部件120、粘合層122或者非金屬部件124的厚度很薄。支撐膜128提供對破裂傳播、操縱張力、彎曲半徑和彎曲力的抗性。支撐膜128可以在張力之下而器件結(jié)構(gòu)106在壓縮之下。LTE過程包括在蝕刻過程期間去除犧牲層104而又從生長襯底102剝落器件結(jié)構(gòu)106，并且在其間形成蝕刻裂隙直至從生長襯底102去除器件結(jié)構(gòu)106和支撐結(jié)構(gòu)128。盡管在一些實施例中與支撐結(jié)構(gòu)128分離地描述反射體層110和阻擋層112，但是應當理解在其它實施例中可以認為在支撐結(jié)構(gòu)128中包括反射體層110和阻擋層112。也應當理解支撐結(jié)構(gòu)128的其它部件(例如金屬部件120、非金屬部件124等)本身可以具有反射和阻擋特性。圖3B描繪了根據(jù)這里描述的實施例的在ELO過程期間從生長襯底102剝落掉或者以別的方式分離的受支撐的外延膜堆疊裝置340?？梢栽谖g刻過程期間蝕刻掉或者以別的方式去除犧牲層104、由此從生長襯底102釋放受支撐的外延膜堆疊340。在蝕刻過程期間，蝕刻裂隙形成于器件結(jié)構(gòu)106與生長襯底102之間，并且隨著蝕刻過程繼續(xù)，在從犧牲層104去除犧牲材料之時，裂隙繼續(xù)在長度和角度上增加。最后，完全或者基本上完全去除犧牲層104，并且從生長襯底102分離受支撐的外延膜堆疊340。在一些實施例中，犧牲層104 一般在蝕刻過程期間暴露于濕蝕刻溶液。在一個實施例中，濕蝕刻溶液可以包含氫氟酸并且還可以包含添加劑(例如表面活性劑、緩沖劑、抑制劑等)。應當理解支撐結(jié)構(gòu)(例如支撐結(jié)構(gòu)128)可以包括多種配置。金屬支撐層可以包含至少一種金屬，例如銀、鎳、銅、鎳-銅合金、鑰、鎢、鈷、鐵、鎂、其合金、其衍生物或者其組合。金屬支撐層可以包含相同或者不同金屬的單層或者多層。在一個例子中，金屬支撐層包含第一鎳層、第二鎳層和設置在第一與第二鎳層之間的銅層。在一個實施例中，金屬支撐層可以具有在從約I μ m到約50 μ m的范圍內(nèi)的厚度。 在許多例子中，金屬支撐層包含鎳-銅合金，該合金可以包含附加元素。鎳-銅合金還可以包含鐵和/或鎂。在一些例子中，鎳-銅合金還可以包含碳、硅或者硫。鎳-銅合金可以具有按重量在從約63 %到約75 %、優(yōu)選地從約65 %到約70 %的范圍內(nèi)的鎳濃度，按重量在從約28%到約34%、優(yōu)選地從約30%到約32%的范圍內(nèi)的銅濃度，按重量在從約
2%到約3 %的范圍內(nèi)的鐵濃度和/或按重量在從約I %到約3 %的范圍內(nèi)的鎂濃度。鎳-銅合金也可以具有按重量在從約O. 1%到約I %的范圍內(nèi)的碳濃度、按重量在從約O. 1%到約
I%的范圍內(nèi)的硅濃度和/或按重量在從約O. 01 %到約O. I %的范圍內(nèi)的硫濃度。在一個例子中，金屬部件120包含鎳或者鎳合金。在另一例子中，金屬部件120包含銅或者銅合金。在其它例子中，金屬部件120包含鎳-銅合金、鎳-鑰合金、鎳-鈷合金、鐵-鎳-鈷合金、鑰-鈦合金或者其衍生物。在一些例子中，金屬部件120包含第一鎳層、第二鎳層和設置在第一與第二鎳層之間的銅層。金屬部件120可以具有在多種范圍內(nèi)的厚度。在第一實施例中，金屬部件120可以具有從約I μ m到約50 μ m的厚度。在第二實施例中，金屬部件120可以具有從約5 μ m到約20 μ m的厚度。在第三實施例中，金屬部件120可以具有從約O. 5 μ m到約500 μ m的厚度。在第四實施例中，金屬部件120可以具有從約Iym到約300 ym的厚度。在第五實施例中，金屬部件120可以具有從約I μ m到約200 μ m的厚度。在第六實施例中，金屬部件120可以具有從約I μπι到約100 μπι的厚度。在第七實施例中，金屬部件120可以具有從約O. 5 μ m到約40 μ m的厚度。在第八實施例中，金屬部件120可以具有從約I μ m到約20 μ m的厚度。在第九實施例中，金屬部件120可以具有從約Iym到約15 ym的厚度。在第十實施例中，金屬部件120可以具有從約5 μ m到約10 μ m的厚度。在第i^一實施例中，金屬部件120可以具有從約30 μπι到約150 μπι的厚度。在第十二實施例中，金屬部件120可以具有從約30 μ m到約150 μ m的厚度。在第十三實施例中，金屬部件120可以具有從約40 μ m到約120 μπι的厚度。在第十四實施例中，金屬部件120可以具有從約60 μπι到約IOOym的厚度?？梢酝ㄟ^汽相沉積工藝(比如PVD、濺射、e束、ALD、CVD、PE-ALD或者PE-CVD)或者通過其它沉積工藝(包括蒸發(fā)器、電鍍、e-less或者其組合)獨立沉積金屬部件120的每個包含金屬的層。在一些例子中，金屬部件120包含鎳-銅合金。鎳-銅合金可以除了鎳和銅之外還包含除了附加元素(比如鐵、鎂、鉻、銀、碳、硅或者硫)。在一些例子中，鎳-銅合金還可以包括鐵和/或鎂。在其它例子中，鎳-銅合金還可以包含碳、硅或者硫。鎳-銅合金可以具有按重量在從約63%到約75%、優(yōu)選地從約65%到約70%的范圍內(nèi)的鎳濃度。在一些例子中，鎳-銅合金可以具有按重量在從約28%到約34%、優(yōu)選地從約30%到約32%的范圍內(nèi)的銅濃度。鎳-銅合金可以具有按重量在從約2%到約3%的范圍內(nèi)的鐵濃度。鎳-銅合金可以具有按重量在從約1%到約3%的范圍內(nèi)的鎂濃度。鎳-銅合金可以具有按重量在從約O. 1%到約1%的范圍內(nèi)的碳濃度。鎳銅合金可以具有按重量在從約O. 1%到約1%的范圍內(nèi)的硅濃度。鎳-銅合金可以具有按重量在從約O. 01%到約O. I %的范圍內(nèi)的硫濃度。在一些實施例中，金屬部件120包含堆疊或者形成于彼此上的多層。在一些例子中，金屬部件120包含至少一個鎳層和至少一個銅層。在一個例子中，金屬部件120包含設置在包含鎳的下層與包含鎳的上層之間的至少一個銅層。在另一實施例中，金屬部件120可以包含鐵合金，比如鐵-鎳-鈷合金。在一個例子中，鐵-鎳-鈷合金可以是可商業(yè)獲得的合金(比如KOVAR 合金)。鐵-鎳-鈷合金包含鐵、鎳、鈷并且也可以包含比如鎂、硅或者碳這樣的元素中的至少一種元素。在一個例子中，鐵-鎳-鈷合金包含上至約29%的鎳、上至約17%的鈷、上至約O. 30%的鎂、上至約O. 20 %的硅、上至約O. 02 %的碳和剩余為鐵。在一些例子中，鐵-鎳-鈷合金可以具有在從約45 %到約70 %、優(yōu)選地從約55 %到約60 %的范圍內(nèi)的鐵濃度以及上至約29 %的鎳、上至約17%的鈷、上至約O. 30%的鎂、上至約O. 20%的硅和上至約O. 02%的碳。在另一實施例中，金屬部件120可以包含鎳-銅合金。在若干例子中，鎳-銅合金可以是可商業(yè)獲得的合金(比如MONEL 400或者404合金(UNS N04400))。鎳-銅合金包含鎳和銅，并且還可以包含比如鐵、鎂、碳、硅或者硫這樣的元素中的至少一種元素。在一些例子中，鎳-銅合金可以具有按重量在從約55%到約75%的范圍內(nèi)(例如約66. 5%)的鎳濃度、在從約20 %到約40 %的范圍內(nèi)(例如約31 % )的銅濃度、在從約O. 5 %到約5 %的范圍內(nèi)(例如約2. 5%)的鐵濃度、在從約O. 5%到約5%的范圍內(nèi)(例如約2%)的鎂濃度、少于1% (例如約O. 3% )的碳濃度、少于I (例如約O. 5% )的硅濃度和/或少于1% (例如約O. 02% )的硫濃度。在一個例子中，鎳-銅合金按重量包含鎳(約65%到約70% )、銅(約20%到約29%)、鐵(上至約5%)和鎂(上至約5%)。在另一例子中，鎳-銅合金按重量包含鎳(約63%到約75% )、銅(約28%到約34% )、鐵(上至約2. 5% )、鎂(上至約2% )、碳(上至約O. 3% )、硅(上至約O. 5% )和硫(上至約O. 02% )。在另一實施例中，金屬部件120可以包含鎳-鑰合金。在一個例子中，鎳-鑰合金可以是可商業(yè)獲得的合金(比如HASTELLOY B_2合金)。鎳-鑰合金包含鎳和鑰并且也可以包含比如鐵、鎂、鈷、鉻、碳、硅、磷或者硫這樣的元素中的至少一種元素。在一些例子中，鎳-鑰合金可以具有在從約55%到約75%的范圍內(nèi)(例如約67%)的鎳濃度、在從約15%到約40%的范圍內(nèi)(例如約28%)的鑰濃度、在從約O. 5%到約5%的范圍內(nèi)(例如約2% )的鐵濃度、在從約O. 2%到約5%的范圍內(nèi)(例如約1% )的鈷濃度、在從約O. 2%到約5%的范圍內(nèi)(例如約1% )的銅濃度、在從約O. 2%到約5%的范圍內(nèi)(例如約1% )的鎂濃度、少于O. 5% (例如約O. 02% )的碳濃度、少于約O. 5% (例如約O. 03% )的磷濃度、少于O. 5% (例如約0.1%)的硅濃度和和/或少于O. 5% (例如約O. 01%)的硫濃度。在另一實施例中，金屬部件120可以包含鑰-鈦合金。在一個例子中，鑰-鈦合金可以是可商業(yè)獲得的合金(比如TZM 合金)。鎳-鑰合金包含鑰和鈦并且也可以包含鋯或者其它元素。在一些例子中，鑰-鈦合金可以具有在從約95%到約99. 7%、優(yōu)選地從約97%到約99. 5%的范圍內(nèi)(例如約99% )的鑰濃度；在從約O. 05%到約5%、優(yōu)選地從約O. 1%到約1%或者從約O. 4%到約O. 6%的范圍內(nèi)(例如約O. 5% )的鈦濃度；在從約O. 005 %到約2 %、優(yōu)選地從約O. OI %到約I %或者從約O. 06 %到約O. 12 %的范圍內(nèi)(例如約O. 1% )的鋯濃度。粘合層122可以設置在金屬部件120上或者之上。粘合層122可以是單層或者包含多層。粘合層122可以包含粘合劑或者粘膠并且可以是聚合物、共聚物、低聚物、其衍生物或者其組合。實施例提供粘合層122在寬溫度范圍內(nèi)兼容和穩(wěn)定，寬溫度范圍例如在從約-40°C到約300°C并且在一些例子中從約-30°C到約150°C或 者從約-20°C到約100°C。在一個實施例中，粘合層122包含共聚物。在一個例子中，共聚物可以是乙烯/醋酸乙烯酯(EVA)共聚物或者其衍生物。在其它例子中，粘合層122可以包含熱熔粘合劑、有機材料或者有機涂層、無機材料或者其組合。粘合層122可以具有在多種范圍內(nèi)的厚度。在第一實施例中，粘合層122可以具有從約5 μ m到約500 μ m的厚度。在第二實施例中，粘合層122可以具有從約5μπι到約120 μ m的厚度。在第三實施例中，粘合層122可以具有從約10 μπι到約80 μπι的厚度。在第四實施例中，粘合層122可以具有從約20 μπι到約40 μπι的厚度。在第五實施例中，粘合層122可以具有約30 μ m的厚度。在另一實施例中，粘合層122可以包含彈性體，比如橡膠、泡沫或者其衍生物?？商鎿Q地，粘合層122可以包含比如氯丁橡膠、乳膠或者其衍生物這樣的材料。粘合層122可以包含單體。例如粘合層122可以包含乙烯丙烯二烯烴單體或者其衍生物。在其它實施例中，粘合層122可以包含壓敏粘合劑(PSA)、丙烯酸PSA或者其它粘合劑層疊或者由壓敏粘合劑(PSA)、丙烯酸PSA或者其它粘合劑層疊附著。在一些例子中，粘合層122可以如下PSA，該PSA是包含聚乙烯、聚碳酸酯、聚酯、其衍生物或者其組合的層疊。應當理解粘合層122可以包含具有各種厚度的PSA層疊層。在一些例子中，粘合層122可以包含具有在從約25 μ m到約500 μ m的范圍內(nèi)的厚度的PSA層疊。在一些例子中，粘合 層122可以具有從約75 μ m到約250 μ m的厚度。在一個替代實施例中，粘合層122可以在將非金屬部件124鍵合或者粘附到金屬部件120時包含光學粘合劑或者UV可固化粘合劑。例子提供光學或者UV可固化粘合劑包含η- 丁基η-辛基酞酸、甲基丙烯酸氫糠酯、丙烯酸單體、其衍生物或者其組合。可以向金屬部件120和非金屬部件124涂敷可固化粘合劑或者柔性支撐層可以設置在其之上。UV光源可以經(jīng)過非金屬部件124照射以便固化粘合劑并且形成粘合層122。一般而言，粘合劑可以暴露于UV輻射持續(xù)在從約I分鐘到約10分鐘、優(yōu)選地從約3分鐘到約7分鐘的范圍內(nèi)(比如約5分鐘)的時間段。可以在從約25°C到約75°C的范圍內(nèi)(比如約50°C )的溫度固化粘合劑。粘合層122可以由光學粘合劑和/或UV可固化粘合劑形成或者包含光學粘合劑和/或UV可固化粘合劑。非金屬部件124 —般是柔性層并且可以設置在粘合層122上或者之上。非金屬部件124可以是單層或膜或者可以包含多層或者多個膜。非金屬部件124—般包含至少一種柔性材料(比如塑料或者橡膠)。柔性材料可以是以膜或者片的形式并且可以是聚合物、共聚物、低聚物、其衍生物或者其組合。非金屬部件124可以包含至少一種材料(比如聚酯、聚酰亞胺、聚乙烯、聚丙烯、聚酰亞胺、聚烯烴、聚丙烯酸(polyacrylic)、其衍生物或者其組合)。非金屬部件124可以包含的一些具體材料的例子可以包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)聚酯、聚酰亞胺、其衍生物或者其組合。在一些例子中，非金屬部件124包含聚酯化合物或者聚酯衍生物。在一些例子中，非金屬部件124可以包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(比如MYLAR聚合物膜)或者聚對苯二甲酸乙二醇酯的衍生物。在其它例子中，非金屬部件124可以包含PEN聚酯的聚合物膜或者PEN聚酯的衍生物。在其它例子中，非金屬部件124可以包含聚酰亞胺層疊(比如聚酯聚酰亞胺或者聚酯聚酰亞胺的衍生物)。非金屬部件124可以具有在多種范圍內(nèi)的厚度。在第一實施例中，非金屬部件124可以具有從約25 μπι到約500 μπι的厚度。在第二實施例中，非金屬部件124可以具有從約25 μ m到約350 μ m的厚度。在第三實施例中，非金屬部件124可以具有從約50 μ m到約150 μ m的厚度。在第四實施例中，非金屬部件124可以具有從約50 μ m到約250 μ m的厚度。在第五實施例中，非金屬部件124可以具有約50 μ m的厚度。在第六實施例中，非金屬部件124可以具有約60 μ m的厚度。在第七實施例中，非金屬部件124可以具有約100 μ m的厚度。在第八實施例中，非金屬部件124可以具有約125μπι的厚度。在第九實施例中，非金屬部件124可以具有約200 μ m的厚度。在第十實施例中，非金屬部件124可以具有約250 μπι的厚度。在一些實施例中，犧牲層104可以包含砷化鋁、其合金、其衍生物或者其組合。在一個例子中，犧牲層104包含砷化鋁層。應當理解犧牲層104可以具有在多種范圍內(nèi)的厚度。在第一實施例中，犧牲層104可以具有約I μπι或者更少的范圍。在第二實施例中，犧牲層104可以具有從約O. 001 μπι到約O. 01 μπι的范圍。在第三實施例中，犧牲層104可以具有從約O. 01 μ m到約O. I μ m的范圍。生長襯底102可以是晶片或者生長襯底并且通常包含砷化鎵、砷化鎵合金或者其它衍生物并且可以是η摻雜、P摻雜、未摻雜、半絕緣等。器件結(jié)構(gòu)106通常包含多層(這些層包含III/V族外延生長材料)，這些層可以用作光伏器件(例如太陽能電池)、太陽能轉(zhuǎn)換器件、光學器件、光子器件、機械器件、半導體器件、電子器件、光電器件或者其它器件。在一些實施例中，器件結(jié)構(gòu)106可以包含砷化鎵、 砷化鎵鋁、磷化鎵鋁銦合金、磷化鎵銦合金、磷化鋁銦合金、其合金、其衍生物或者其組合。器件結(jié)構(gòu)106可以包含一個材料層、但是一般包含多層。器件結(jié)構(gòu)106的總厚度(包括在堆疊內(nèi)的所有層厚度之和)可以在從約O. 5 μ m到約5 μ m(比如從約I μ m到約2 μ m)的范圍內(nèi)。在一些例子中，器件結(jié)構(gòu)106至少具有包含砷化鎵的層和包含砷化鎵鋁或者磷化鎵鋁銦的另一層。在另一例子中，器件結(jié)構(gòu)106包含分別設置在彼此上的砷化鎵鋁或者磷化鎵鋁銦鈍化層、砷化鎵有源層和可選第二砷化鎵鋁或者磷化鎵鋁銦鈍化層。砷化鎵鋁或者磷化鎵鋁銦鈍化層可以具有在多種范圍內(nèi)的厚度。在一個實施例中，砷化鎵鋁或者磷化鎵鋁銦鈍化層具有從約O. 01 μπι到約I μπι的厚度。在一個實施例中，砷化鎵鋁或者磷化鎵鋁銦鈍化層具有約O. 01 μπι到約O. I μπι的厚度。在一個實施例中，砷化鎵鋁或者磷化鎵鋁銦鈍化層具有約O. I μπι到約I μπι的厚度。在一個實施例中，砷化鎵有源層可以具有在多種范圍內(nèi)的厚度。在一個實施例中，砷化鎵有源層可以具有從約O. 5 μ m到約4μ m的厚度。在一個實施例中，砷化鎵有源層可以具有從約I μπι到約2μπι的厚度。在一個實施例中，砷化鎵有源層可以具有約2μπι的厚度。在一些例子中，器件結(jié)構(gòu)106還包含第二砷化鎵鋁或者磷化鎵鋁銦鈍化層。第二砷化鎵鈍化層可以具有在從約Ο.ΟΙμπ 到約Ιμπ 的范圍內(nèi)的厚度。在一個實施例中，第二砷化鎵鈍化層具有約O. Olym到約O. Iym的厚度。在一個實施例中，第二砷化鎵鈍化層具有約O. Iym到約Iym的厚度。應當理解磷化鎵鋁銦可以在這里描述的實施例中的一些實施例中替換為磷化鎵銦或者磷化鋁銦或者其衍生物、其組合或者其合金。在這里的其它實施例中，器件結(jié)構(gòu)106可以具有包含多層的單元結(jié)構(gòu)。單元結(jié)構(gòu)可以包含砷化鎵、η摻雜砷化鎵、P摻雜砷化鎵、砷化鎵鋁、磷化鎵鋁銦、η摻雜砷化鎵鋁、P摻雜砷化鎵鋁、磷化鎵銦、其合金、其衍生物或者其組合。在以下章節(jié)中闡述一些示例支撐結(jié)構(gòu)例子的描述。以下示例支撐結(jié)構(gòu)描述包括配置指示(例如元素、厚度等)，這些指示是本金屬支撐部件可以具有的可能配置特性中的一些配置特性。應當理解其它示例實施例可以具有不同值。例如以下描述中的一些描述指示約5 μ m的金屬支撐層厚度，并且以下描述中的一些描述指示約10 μ m的金屬支撐層厚度。應當理解其它示例實施例可以具有不同金屬支撐層值(例如約Iym到約50 μπι等)。以下示例描述中的一些描述指示約ΙΟΟμπι的層疊支撐層厚度，并且以下描述中的一些描述指示約250 μπι的金屬支撐層厚度。應當理解其它示例實施例可以具有不同層疊支撐層值(例如約25 μ m到約500 μ m等)。對于例1-29，使用約IOOmmX約IOOmm的ELO襯底，并且該襯底包含GaAs生長襯底、設置在生長襯底上的犧牲層、設置在犧牲層上的包括外延膜堆疊的器件部件和設置在外延膜堆疊上的包括支撐膜的支撐部件。支撐結(jié)構(gòu)的金屬部件包括至少一個金屬支撐層，并且支撐結(jié)構(gòu)的非金屬部件包括至少一個層疊支撐層。例I-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的銅箔(例如約5 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40 μπι的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約60 μ m的厚度)的沉 積的層疊支撐層。例2-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的銅箔(例如約5 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40 μπι的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約100 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例3-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的銅箔(例如約5 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40 μπι的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約200 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例4-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鎳箔(例如約5 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40 μπι的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約60 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例5-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鎳箔(例如約5 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40 μπι的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約100 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例6-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鎳箔(例如約5 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40 μπι的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約200 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例7-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鎳-銅合金箔(例如約5 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA (例如約40 μ m的厚度)或者EVA層(例如約30μπι的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約ΙΟΟμπι的厚度)的沉積的層疊支撐層。例8-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鎳-銅合金箔(例如約5 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA (例如約40 μ m的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約200 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例9-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鑰箔(例如約5 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40 μπι的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約100 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例10-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鑰箔(例如約5 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40μπι的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約200 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例11-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鎢箔(例如約5 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40μπι的厚度)或者EVA層(例如約30μπι的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約IOOym的厚度)的沉 積的層疊支撐層。例12-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鎢箔(例如約5 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40μπι的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約200 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例13-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鉛-錫合金焊料(例如約10 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA (例如約40 μ m的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約125 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例14-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鉛-錫合金焊料(例如約10 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA (例如約40 μ m的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約250 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例15-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的銅焊料(例如約10 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40μπι的厚度)或者EVA層(例如約30μπι的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約125μπι的厚度)的沉積的層疊支撐層。例16-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的銅焊料(例如約10 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40μπι的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約250 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例17-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鎳-銅焊料(例如MONEL 404合金)(例如約10 μπι的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40 μπι的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約125 μπι的厚度)的沉積的層疊支撐層。例18-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鎳-銅焊料(例如MONEL 404合金)(例如約10 μπι的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40 μπι的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約250 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例19-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的Ni/Cu/Ni層疊(例如每個金屬層厚度約為5 μ m)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40 μ m的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約125 μπι的厚度)的沉積的層疊支撐層。例20-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的Ni/Cu/Ni層疊(例如每個金屬層厚度約為5 μ m)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40 μ m的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約250 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例21-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鎳-鈷合金箔(例如約10 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA (例如約40 μ m的厚度)或者EVA層 (例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約125 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例22-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鎳-鈷合金箔(例如約10 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA (例如約40 μ m的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約250 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例23-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鐵-鎳-鈷合金(例如KOVAR . Fe-Ni-Co合金)(例如約10 μπι的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA (例如約40 μ m的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約125 μπι的厚度)的沉積的層疊支撐層。例24-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鐵-鎳-鈷合金(例如KOVAR Fe-Ni-Co合金)(例如約10 μπι的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA (例如約40 μ m的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約250 μπι的厚度)的沉積的層疊支撐層。例25-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鎳-鑰合金(例如HASTELLOy B2Ni_Mo合金)(例如約10 μπι的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40 μ m的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約125 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例26-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鎳-鑰合金(例如HASTELLOy B2Ni_Mo合金)(例如約10 μπι的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40 μ m的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約250 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例27-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鑰-鈦合金(例如TZM M0-Ti合金)(例如約10 μπι的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40 μπι的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約125 μπι的厚度)的沉積的層疊支撐層。
例28-支撐結(jié)構(gòu)包含設置在器件結(jié)構(gòu)上的鑰-鈦合金(例如TZM M0-Ti合金)(例如約10 μπι的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA(例如約40 μπι的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約250 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。例29-支撐結(jié)構(gòu)包含直接沉積在器件結(jié)構(gòu)上的無電鍍Ni-P (例如約4 μ m的厚度)的金屬支撐層、設置在金屬支撐層上的包含丙烯酸PSA (例如約40 μ m的厚度)或者EVA層(例如約30 μ m的厚度)的粘合層和包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯(例如約60 μ m的厚度)的沉積的層疊支撐層。外部應力(比如來自操縱的張力)可能在外延膜堆疊(比如太陽膜)中引起造成膜破裂的過量應變，因此對于外延膜堆疊物而言存在應變-應力關系。外部橫向張力的增加造成太陽膜中的應變朝著張力方向改變。圖4是圖示了可變厚度的支撐層的張力與應變之比的圖形。由于金屬的剛度與包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯膜(例如MYLAR 聚合物膜)的層疊支撐層相比高得多，所 以復合層疊的張力容限隨著金屬厚度增加而迅速提高。在一些例子中用僅數(shù)微米的金屬就可以實現(xiàn)張力容限的數(shù)量級的增加。橫向應變的另一來源是層疊材料由于它的尺度不穩(wěn)定性(比如吸濕膨脹或者熱應變減輕)而變形。太陽膜中的應變的所得改變必須平衡層疊的應變的改變。圖5是圖示了可變厚度的支撐層的層疊與膜之比的圖形。復合層疊的應變對于包含聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯膜(例如MYLAR聚合物膜)而未包含金屬支撐層的層疊支撐層而言最高，具有層疊與膜應變之比接近I。膜應變可以隨著金屬支撐層的厚度增加而快速減少(同樣有數(shù)量級的提高、金屬支撐層的厚度在從約I μ m到約10 μ m或者從約2 μ m到約5μπι的范圍內(nèi))。外延膜堆疊的彎曲在ELO期間并且對于后續(xù)操縱而言是有用的，因為希望能夠卷曲而不破裂外延膜堆疊。同時也希望外延膜堆疊能夠在操縱期間耐受彎曲力而未在膜中產(chǎn)生可能造成裂縫的過量應變。當外延膜堆疊彎曲至曲率半徑而無張力時，中性平面必須滿足張力的不存在。圖6是圖示了可變厚度的支撐層的應變與曲率之比的圖形。在一些實施例中，對于金屬支撐層的厚度(例如從約I μ m到約50 μ m)而言可以針對給定的膜應變限制實現(xiàn)最大曲率。對于無金屬支撐層的層疊支撐層，中性彎曲平面接近層疊的中間而遠離外延膜堆疊，因此限制對彎曲的容限。隨著金屬支撐層的厚度增加，中性平面由于它的高得多的剛度而朝著金屬支撐層的中心快速移動。由于這一中性平面與外延膜堆疊近得多，所以快速提高對彎曲的容限。然而當金屬支撐層變得很厚時，在金屬支撐層的中間的中性平面再次變成遠離外延膜堆疊，因此再次減少對彎曲的容限。彎曲力矩代表彎曲的轉(zhuǎn)矩圖7是圖示了可變厚度的支撐層的力矩與應變之比的圖形。令人感興趣的是注意金屬(例如金屬支撐層)的添加快速提高對彎曲力矩的容限、并且然后在數(shù)微米金屬(例如更厚的金屬支撐層)之后穿過平臺區(qū)(plateau)并且在金屬支撐層的厚度變成可與層疊支撐層厚度比較時最終再次明顯增加。在一些實施例中，金屬支撐層的厚度可以在從約I μ m到約50 μ m或者優(yōu)選地從約5 μ m到約20 μ m的范圍內(nèi)，并且層疊支撐層厚度可以在從約25 μ m到約350 μ m或者優(yōu)選地從約50 μ m到約150 μ m的范圍內(nèi)，以便在僅與金屬層或者僅與層疊相比時獲得有利的彎曲半徑和彎曲力矩。一些實施例包括用于形成裝置的方法。下文是描述用于形成裝置的方法的各種實現(xiàn)的一些示例概念。概念I. 一種用于形成裝置或者薄膜堆疊材料的方法，包括或者在外延剝離過程期間包括在生長襯底或者晶片上的犧牲層之上形成器件部件或者外延膜堆疊；在器件部件或者外延膜堆疊上形成支撐部件或者支撐膜，其中支撐部件或者支撐膜包括
金屬支撐部件或者金屬支撐層，設置在器件部件或者外延膜堆疊上；以及非金屬支撐部件或者非金屬支撐層，設置在金屬支撐部件或者金屬支撐層上；在蝕刻過程期間去除犧牲層；并且從生長襯底或者晶片剝落器件部件或者外延膜堆疊而同時在其間形成蝕刻裂隙。概念2. —種用于形成裝置或者薄膜堆疊材料的方法，包括或者在外延剝離過程期間包括在生長襯底或者晶片上的犧牲層之上形成器件部件或者外延膜堆疊；在器件部件或者外延膜堆疊上形成支撐部件或者支撐膜，其中支撐部件或者支撐膜包括金屬支撐部件或者金屬支撐層，設置在器件部件或者外延膜堆疊上；以及非金屬支撐部件或者非金屬支撐層，設置在金屬支撐部件或者金屬支撐層上；并且在蝕刻過程期間去除犧牲層而同時從生長襯底或者晶片分離器件部件或者外延
膜堆疊。概念3. —種用于形成裝置或者薄膜堆疊材料的方法，包括或者在外延剝離過程期間包括在生長襯底或者晶片上的犧牲層之上形成器件部件或者外延膜堆疊；在器件部件或者外延膜堆疊上形成支撐部件或者支撐膜，其中支撐部件或者支撐膜包括金屬支撐部件或者金屬支撐層，設置在器件部件或者外延膜堆疊上，其中金屬支撐部件或者金屬支撐層包括鎳和銅；以及非金屬支撐部件或者非金屬支撐層，設置在金屬支撐部件或者金屬支撐層上；并且在蝕刻過程期間去除犧牲層而同時從生長襯底或者晶片分離器件部件或者外延
膜堆疊。概念4. 一種用于形成裝置或者薄膜堆疊材料的方法，包括或者在外延剝離過程期間包括在生長襯底或者晶片上的犧牲層之上形成器件部件或者外延膜堆疊；在外延膜堆疊上形成支撐部件或者支撐膜，其中支撐部件或者支撐膜包括金屬支撐部件或者金屬支撐層，設置在器件部件或者外延膜堆疊上，其中金屬支撐部件或者金屬支撐層包括鎳和銅；以及非金屬支撐部件或者非金屬支撐層，設置在金屬支撐部件或者金屬支撐層上，其中非金屬支撐部件或者非金屬支撐層包括聚合物材料、共聚物材料或者低聚物材料；并且在蝕刻過程期間去除犧牲層而同時從生長襯底或者晶片分離器件部件或者外延
膜堆疊。
概念5. —種用于形成裝置或者薄膜堆疊材料的方法，包括或者在外延剝離過程期間包括在生長襯底或者晶片上的犧牲層之上形成器件部件或者外延膜堆疊；在器件部件或者外延膜堆疊上形成支撐部件或者支撐膜，其中支撐部件或者支撐膜包括金屬支撐部件或者金屬支撐層，設置在器件部件或者外延膜堆疊上，其中金屬支撐部件或者金屬支撐層包括鎳和銅；以及非金屬支撐部件或者非金屬支撐層，設置在金屬支撐部件或者金屬支撐層上，其中非金屬支撐部件或者非金屬支撐層包括聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯或者其衍生物；并且在蝕刻過程期間去除犧牲層而又從生長襯底或者晶片分離器件部件或者外延膜堆疊。概念6.如概念1-5中的任一概念所述的方法，還包括在蝕刻過程期間在器件部件或者外延膜堆疊內(nèi)維持壓縮。概念7.如概念1-5中的任一概念所述的方法，其中非金屬支撐部件或者非金屬支撐層包括設置在至少一個粘合層上的至少一個柔性支撐層。概念8.如概念7所述的方法，其中至少一個粘合層包括粘合劑。概念9.如概念8所述的方法，其中粘合劑是壓敏粘合劑。概念10.如概念9所述的方法，其中壓敏粘合劑是丙烯酸壓敏粘合劑層疊。概念11.如概念8所述的方法，其中粘合劑包括共聚物。概念12.如概念11所述的方法，其中粘合劑包括乙烯/醋酸乙烯酯。概念13.如概念1-5中的任一概念所述的方法，其中非金屬支撐部件或者非金屬支撐層包括設置在粘合層之上的柔性支撐層。概念14.如概念13所述的方法，粘合層設置在柔性支撐層與金屬支撐部件或金屬支撐層之間。概念15.如概念1-3中的任一概念所述的方法，其中非金屬支撐部件或者非金屬支撐層包括聚合物材料、共聚物材料或者低聚物材料。概念16.如概念1-4中的任一概念所述的方法，其中非金屬支撐部件或者非金屬支撐層包括聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯或者其衍生物。概念17.如概念1-5中的任一概念所述的方法，其中中非金屬支撐部件或者非金屬支撐層具有在從約25 μ m到約500 μ m的范圍內(nèi)的厚度。概念18.如概念17所述的方法，其中厚度在從約50 μ m到約50 μ m的范圍內(nèi)。概念19.如概念1-2中的任一概念所述的方法，其中金屬支撐部件或者金屬支撐層包括鎳或者銅。概念20.如概念1-5中的任一概念所述的方法，其中金屬支撐部件或者金屬支撐層包括從由銀、鎳、銅、鑰、鎢、其合金、其衍生物和其組合組成的組中選擇的金屬。概念21.如概念1-5中的任一概念所述的方法，其中金屬支撐部件或者金屬支撐層包括鎳-銅合金。概念22.如概念21所述的方法，其中鎳-銅合金包括鎳、銅和鐵。概念23.如概念22所述的方法，其中鎳-銅合金還包括鎂。概念24.如概念23所述的方法，其中鎳-銅合金還包括碳、硅或者硫。概念25.如概念23所述的方法，其中鎳-銅合金還包括碳、硅和硫。概念26.如概念21所述的方法，其中鎳-銅合金還包括按重量在從約63%到約75%的范圍內(nèi)的鎳濃度。
概念27.如概念26所述的方法，其中鎳濃度在從約65%到約70%的范圍內(nèi)。概念28.如概念26所述的方法，其中鎳-銅合金包括按重量在從約28%到約34%的范圍內(nèi)的銅濃度。概念29.如概念28所述的方法，其中銅濃度在從約30%到約32%的范圍內(nèi)。概念30.如概念28所述的方法，其中鎳-銅合金包括按重量在從約2%到約3%的范圍內(nèi)的鐵濃度。概念31.如概念28所述的方法，其中鎳-銅合金包括按重量在從約1%到約3%的范圍內(nèi)的鎂濃度。
概念32.如概念28所述的方法，其中鎳-銅合金包括按重量在從約O. 1%到約1%的范圍內(nèi)的碳濃度。概念33.如概念28所述的方法，其中鎳-銅合金包括按重量在從約O. 1%到約1%的范圍內(nèi)的硅濃度。概念34.如概念28所述的方法，其中鎳-銅合金包括按重量在從約O. 01%到約
O.I %的范圍內(nèi)的硫濃度。概念35.如概念1-5中的任一概念所述的方法，其中金屬支撐部件或者金屬支撐層包括從由銀、鎳、銅、鑰、鎢、鈷、鐵、鎂、其合金、其衍生物和其組合組成的組中選擇的金屬的多層。概念36.如概念35所述的方法，其中金屬支撐部件或者金屬支撐層包括第一鎳層、第二鎳層和設置在第一鎳層與第二鎳層之間的銅層。概念37.如概念1-5中的任一概念所述的方法，其中金屬支撐部件或者金屬支撐層具有在從約O. 5 μ m到約500 μ m的范圍內(nèi)的厚度。概念38.如概念37所述的方法，其中厚度在從約5μπι到約20μπι的范圍內(nèi)。概念39.如概念1-5中的任一概念所述的方法，其中器件部件或者外延膜堆疊包括從由砷化鎵、砷化鎵鋁、磷化鎵銦、磷化鎵鋁銦、磷化鋁銦、磷化鎵銦、其合金、其衍生物和其組合組成的組中選擇的材料。概念40.如概念39所述的方法，其中器件部件或者外延膜堆疊具有在從約O. 5μπι到約5μπι的范圍內(nèi)的厚度。概念41.如概念40所述的方法，其中厚度在從約Ιμπ 到約2μπι的范圍內(nèi)。概念42.如概念1-5中的任一概念所述的方法，其中器件部件或者外延膜堆疊包括單元結(jié)構(gòu)，單元結(jié)構(gòu)包含多層，多層包括從由砷化鎵、η摻雜砷化鎵、P摻雜砷化鎵、砷化鎵鋁、η摻雜砷化鎵鋁、ρ摻雜砷化鎵鋁、磷化鎵鋁銦、η摻雜磷化鎵鋁銦、P摻雜磷化鎵鋁銦、磷化鎵銦、η摻雜磷化鎵銦、ρ摻雜磷化鎵銦、磷化鋁銦、η摻雜磷化鋁銦、ρ摻雜磷化鋁銦、其合金、其衍生物和其組合組成的組中選擇的至少一種材料。概念43.如概念1-5中的任一概念所述的方法，其中犧牲層在蝕刻過程期間暴露于濕蝕刻溶液，濕蝕刻溶液包括氫氟酸、表面活性劑和緩沖劑。概念44.如概念1-5中的任一概念所述的方法，其中在約5mm/hr或者更大的速率蝕刻犧牲層。概念45.如概念1-5中的任一概念所述的方法，其中生長襯底或者晶片包括砷化鎵或者砷化鎵合金。概念46.如概念1-5中的任一概念所述的方法，其中犧牲層包括砷化鋁、砷化鋁鎵、其衍生物、其合金或者其組合。
概念47.如概念1-5中的任一概念所述的方法，還包括在器件部件或者外延膜堆疊上沉積金屬支撐部件或者金屬支撐層。概念48.如概念1-5中的任一概念所述的方法，其中通過汽相沉積工藝沉積金屬支撐部件或者金屬支撐層。概念49.如概念48所述的方法，其中從由PVD、濺射、電子束沉積、ALD、CVD、PE-ALD和PE-CVD組成的組中選擇汽相沉積工藝。概念50.如概念1-5中的任一概念所述的方法，還包括在金屬支撐部件或者金屬支撐層上鍵合或者粘附非金屬支撐部件或者非金屬支撐層。概念51.如概念50所述的方法，其中非金屬支撐部件或者非金屬支撐層由粘合劑鍵合或者粘附到金屬支撐部件或者金屬支撐層。概念52.如概念1-5中的任一概念所述的方法，其中非金屬支撐部件或者非金屬支撐層包括設置在至少一個粘合層之上的至少一個柔性支撐層。概念53.如概念52所述的方法，其中至少一個粘合層包括丙烯酸壓敏粘合劑層疊。概念54.如概念52所述的方法，其中至少一個粘合層包括乙烯/醋酸乙烯酯共聚物粘合劑。因此，當前裝置和過程有助于薄膜器件的高效和有效制造和利用。當前裝置和過程的支撐結(jié)構(gòu)補充器件結(jié)構(gòu)的特征?？梢栽趯又信渲闷骷Y(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)。應當理解支撐結(jié)構(gòu)可以用多種方式來補充(例如，添加、增強、輔助、增加等)器件的特征(例如功能、特性等)。支撐結(jié)構(gòu)可以添加和增強結(jié)構(gòu)的和機械的完整性(例如減少對破裂、斷裂等的敏感性)而又輔助功能操作(例如增加光學反射、提高導熱性、在部件之間建立電連通性等)。已經(jīng)出于圖示和描述的目的而呈現(xiàn)具體實施例的前文描述。它們并非旨在于窮舉本發(fā)明或者使本發(fā)明限于公開的精確形式并且根據(jù)上述教導可以進行許多修改和變化。實施例的選擇和描述是為了最好地說明原理及其實際應用，以由此使本領域其他技術人員能夠最佳地使用本發(fā)明和適合于預期的特定使用的具有各種修改的各種實施例。旨在由所附權(quán)利要求及其等同物來限定范圍。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括 器件結(jié)構(gòu)，包括電子器件的部分； 支撐結(jié)構(gòu)，耦合到所述器件結(jié)構(gòu)；其中所述支撐結(jié)構(gòu)補充所述器件結(jié)構(gòu)的特征，并且所述支撐結(jié)構(gòu)包括 金屬部件，耦合到所述器件結(jié)構(gòu)；以及 非金屬部件，耦合到所述金屬部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述支撐部件補充所述器件結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的和機械的完整性。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述支撐部件補充所述器件結(jié)構(gòu)的功能操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述金屬部件包括金屬材料的至少一層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述非金屬部件包括非金屬材料的至少一層。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述非金屬部件包括聚合物材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述金屬部件相對于所述器件結(jié)構(gòu)具有更大剛度特性。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述非金屬部件相對于所述金屬層部件具有更大柔韌度特性。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述支撐結(jié)構(gòu)被配置成朝著所述器件結(jié)構(gòu)反射光。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述支撐結(jié)構(gòu)被配置成從所述器件結(jié)構(gòu)導電。
11.一種薄膜裝置制造方法，包括 在生長襯底上添加犧牲層； 在所述犧牲層上沉積薄膜器件層； 執(zhí)行支撐結(jié)構(gòu)形成過程以在所述薄膜器件層上形成支撐結(jié)構(gòu)，以及 去除所述犧牲層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的薄膜裝置制造方法，其中所述支撐結(jié)構(gòu)形成過程包括 形成耦合到所述薄膜器件層的至少一個金屬層；以及 形成耦合到所述金屬層的至少一個非金屬層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄膜裝置制造方法，其中所述支撐結(jié)構(gòu)形成過程還包括形成耦合到所述金屬層和所述非金屬層的至少一個粘合層。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的薄膜裝置制造方法，其中所述金屬部件包括銅。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的薄膜裝置制造方法，其中所述金屬部件包括鎳。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的薄膜裝置制造方法，其中所述非金屬部件包括聚合物材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的薄膜裝置制造方法，其中所述非金屬部件包括共聚物材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的薄膜裝置制造方法，其中所述金屬部件包括銀材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的薄膜裝置制造方法，其中所述非金屬部件包括低聚物材料。
20.一種薄膜支撐結(jié)構(gòu)，包括金屬部件，配置成增加薄膜器件結(jié)構(gòu)的剛度，所述金屬部件耦合到所述器件結(jié)構(gòu)； 非金屬部件，配置成增加所述薄膜器件結(jié)構(gòu)的柔韌度；以及 粘合部件，配置成增強所述非金屬部件到所述金屬部件的耦合。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述支撐部件補充所述器件結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的和機械的完整性。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述支撐部件補充所述器件結(jié)構(gòu)的功能操作。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述金屬部件包括金屬材料的至少一層。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述非金屬部件包括非金屬材料的至少一層。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，還包括耦合到所述金屬部件的至少一個電介質(zhì)層。
全文摘要
當前實施例通常涉及用于薄膜部件的支撐結(jié)構(gòu)和用于制造支撐結(jié)構(gòu)的方法。在一個實施例中，一種裝置包括器件結(jié)構(gòu)，包括電子器件的部分；支撐結(jié)構(gòu)，耦合到器件結(jié)構(gòu)；其中支撐結(jié)構(gòu)補充器件結(jié)構(gòu)的特征，并且支撐結(jié)構(gòu)包括金屬部件，耦合到器件結(jié)構(gòu)；以及非金屬部件，耦合到金屬部件。支撐部件可以補充器件結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的和機械的完整性以及器件結(jié)構(gòu)的功能操作。在一個實施例中，金屬部件包括金屬材料的至少一層，并且非金屬部件包括非金屬材料(例如聚合物材料等)的至少一層。金屬部件可以相對于器件結(jié)構(gòu)具有更大剛度特性，并且非金屬部件可以相對于金屬層部件具有更大柔韌度特性。支撐結(jié)構(gòu)可以被配置成朝著器件結(jié)構(gòu)反射光。支撐結(jié)構(gòu)也可以被配置成從器件結(jié)構(gòu)導電。
文檔編號H01L21/683GK102834912SQ201180015400
公開日2012年12月19日 申請日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者何剛, T·J·格米特, M·阿徹 申請人:阿爾塔設備公司