[发明专利]分离电子元件多层堆叠的元件的系统和方法

说明书

本发明的名称是分离电子元件多层堆叠的元件的系统和方法。分离电子元件多层堆叠的元件的系统和方法。多层堆叠包括电子组件、衬底和牺牲阳极部分，所述牺牲阳极部分位于电子组件和衬底之间并且将电子组件操作性地附接至衬底。所述系统和方法可包括将多层堆叠置于导电流体内以形成电化学电池。所述系统和方法可进一步包括在电子组件的阴极部分和牺牲阳极部分之间生成势差，使得阴极部分形成电化学电池的阴极并且牺牲阳极部分形成电化学电池的阳极。所述系统和方法可额外包括通过电化学氧化牺牲阳极部分以便将牺牲阳极部分溶解在导电溶液内而将电子组件与衬底分离。

技术领域

本公开内容一般而言涉及分离电子元件多层堆叠的元件的系统和方法，并且更具体地涉及包括电化学氧化牺牲阳极以溶解牺牲阳极从而允许分离多层堆叠的元件的系统和方法。

背景技术

电子器件和/或光电器件可装配在衬底上；并且，在某些情况下，可期望将器件从衬底分离。作为说明性、非排他性实例，可期望通过去除衬底降低器件的总厚度和/或重量。作为另一个说明性、非排他性实例，可以以如下方式装配某些光伏电池：使得至少一部分衬底必须在光伏电池的操作之前与其分离。当用倒置光伏电池时，这可能是特别正确的，所述倒置光伏电池可设计为接收来自倒置光伏电池的在倒置光伏电池的装配期间与衬底接触一侧的光。在这些条件下，光伏电池与衬底的分离可允许额外的光接触光伏电池，从而能够操作光伏电池和/或增加光伏电池的操作效率。

在历史上，已经利用蚀刻操作以将器件与衬底分离。这些蚀刻操作可利用高度腐蚀性的化学溶液并且依赖于两个或更多元件之间蚀刻速率的差异或蚀刻选择性，以便有选择地将器件与衬底分离。虽然这种方法可有效地从衬底去除器件，但可能难以以期望程度的蚀刻选择性装配器件。额外地或可选地，进行分离的速率可能过慢，增加了装配器件和将其与衬底分离所需的总时间。因此，对于分离电子元件多层堆叠的元件的改进系统和方法存在需求。

发明内容

分离电子元件多层堆叠的元件的系统和方法。多层堆叠包括电子组件、衬底和牺牲阳极部分，所述牺牲阳极部分位于电子组件和衬底之间并且将电子组件操作性地附接至衬底。所述系统和方法可包括将多层堆叠置于导电流体内以形成电化学电池。所述系统和方法可进一步包括在电子组件的阴极部分和牺牲阳极部分之间生成势差，使得阴极部分形成电化学电池的阴极并且牺牲阳极部分形成电化学电池的阳极。所述系统和方法可额外包括通过电化学氧化牺牲阳极部分以便将牺牲阳极部分溶解在导电溶液内而将电子组件与衬底分离。

在一些实施方式中，电子组件进一步包括牺牲光伏电池，并且所述系统和方法可包括通过牺牲光伏电池生成势差。在一些实施方式中，所述系统和方法可包括在阴极部分和外部电源之间建立第一电连接，在牺牲阳极部分和外部电源之间建立第二电连接，并且通过外部电源生成势差。

在一些实施方式中，所述系统和方法可包括回收或再利用衬底。在一些实施方式中，电子组件可包括包含倒置太阳能电池的器件部分，并且所述系统和方法可利于倒置太阳能电池的经济生产。在一些实施方式中，衬底可包含半导体晶片、砷化镓晶片、锗晶片和/或磷化铟晶片。在一些实施方式，牺牲阳极部分、牺牲光伏电池和/或所述器件部分可包括外延层。

附图说明

图1是根据本公开内容的电化学电池的说明性、非排他性实例的示意图，所述电化学电池包含多层堆叠，其包含电子组件、衬底和牺牲阳极部分。

图2是在通过溶解牺牲阳极部分而与衬底电化学分离之后的图1的电子组件的说明性、非排他性实例的示意图。

图3根据本公开内容提供了多层堆叠的截面图的较少示意但仍说明性、非排他性实例，所述多层堆叠包含电子组件、衬底和牺牲阳极部分。

图4提供了在通过溶解牺牲阳极部分而与衬底电化学分离之后的图3的电子组件的截面图的较少示意但仍说明性、非排他性实例。

图5提供了在与多层堆叠的剩余部分分离之后的图3多层堆叠的器件部分的截面图的说明性、非排他性实例。