[發明專利]LED襯底的剝離方法

有效

• 申請號: 201210156091.9
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102664221A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 高耀輝;張昊翔;封飛飛;金豫浙;萬遠濤;李東昇;江忠永
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭明芯科技有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;B23K26/00;B23K26/073
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

1.一種LED襯底的剝離方法，其特征在于，包括：

提供LED襯底，所述LED襯底包括襯底和位于所述襯底上的外延層；

將所述外延層貼合至轉移襯底；

采用飛秒激光系統將飛秒脈沖激光聚焦為線狀光斑，所述線狀光斑聚焦在所述LED襯底的襯底內且其長度大于等于所述LED襯底的直徑；

采用所述線狀光斑對所述襯底進行掃描，以對所述襯底進行初次減薄；

采用物理化學拋光將剩余的襯底去除，暴露出所述外延層。

2.根據權利要求1所述的LED襯底的剝離方法，其特征在于，所述飛秒激光系統包括：

飛秒脈沖種子激光源；

激光放大擴束裝置，對所述飛秒脈沖種子激光源發出的飛秒脈沖激光進行能量放大、擴束和線聚焦，輸出所述線狀光斑；

承載部件，用于承載所述LED襯底，其中，所述轉移襯底朝向所述承載部件。

3.根據權利要求1所述的LED襯底的剝離方法，其特征在于，所述激光放大擴束裝置包括：

激光放大器，對所述飛秒脈沖激光進行能量放大；

擴束透鏡組合裝置，對來自所述激光放大器的激光束進行擴束，使其尺寸覆蓋所述LED襯底；

柱透鏡，對來自所述擴束透鏡組合裝置的激光束進行線聚焦，輸出所述線狀光斑。

4.根據權利要求3所述的LED襯底的剝離方法，其特征在于，所述激光放大器將所述飛秒脈沖激光放大為mJ~J量級的激光束。

5.根據權利要求4所述的LED襯底的剝離方法，其特征在于，所述激光放大擴束裝置還包括：

光閘，所述激光放大器輸出的激光束經過所述光閘后傳輸至所述擴束透鏡組合裝置。

6.根據權利要求5所述的LED襯底的剝離方法，其特征在于，所述飛秒激光系統還包括：

步進電機，驅動所述承載部件帶動所述LED襯底沿垂直于所述線狀光斑的方向移動，所述LED襯底在垂直于所述線狀光斑的方向上劃分為多步，所述步進電機帶動所述LED襯底逐步移動以使所述線狀光斑逐步掃描所述襯底。

7.根據權利要求6所述的LED襯底的剝離方法，其特征在于，所述飛秒激光系統還包括：

同步控制器，對所述步進電機和光閘進行同步控制，使所述步進電機每移動一步后照射至所述襯底內的激光脈沖數目相同。

8.根據權利要求3所述LED襯底的剝離方法，其特征在于，所述擴束透鏡組合裝置包括第一圓形凸透鏡和第二圓形凸透鏡，來自所述激光放大器的激光束依次透過所述第一圓形凸透鏡和第二圓形凸透鏡后出射，其中第一圓形凸透鏡的焦距小于第二圓形凸透鏡的焦距，且所述第一圓形凸透鏡和第二圓形凸透鏡之間的距離等于二者的焦距之和。

9.根據權利要求8所述的LED襯底的剝離方法，其特征在于，所述飛秒激光系統還包括：

調節機構，用于驅動所述柱透鏡以及擴束透鏡組合裝置中的各凸透鏡平移，平移的方向沿來自所述激光放大器的激光束的傳播方向。

10.根據權利要求3所述的LED襯底的剝離方法，其特征在于，所述激光放大器包括：格蘭棱鏡、法拉第隔離器、半波片、激光諧振腔、泵浦激光器，其中，

所述飛秒脈沖種子激光源發出的飛秒脈沖激光經過所述格蘭棱鏡反射后依次透過所述法拉第隔離器和半波片進入所述激光諧振腔的一側；

所述泵浦激光器發出的泵浦激光進入所述激光諧振腔的另一側；

所述激光諧振腔發出的經過能量放大的激光束依次透過所述半波片、法拉第隔離器和格蘭棱鏡后出射。

11.根據權利要求10所述LED襯底的剝離方法，其特征在于，所述激光諧振腔包括：位于所述激光諧振腔一側的第一反射鏡、位于所述激光諧振腔另一側的凹面鏡、鈦藍寶石晶體、薄膜偏振片、普克爾盒，其中，

所述泵浦激光器發出的泵浦激光透過所述凹面鏡進入所述鈦藍寶石晶體；

所述半波片出射的飛秒脈沖激光經由所述薄膜偏振片反射后透過所述普克爾盒入射至所述第一反射鏡，所述第一反射鏡反射出的飛秒脈沖激光透過所述普克爾盒和薄膜偏振片后進入所述鈦藍寶石晶體，所述飛秒脈沖激光和泵浦激光在所述鈦藍寶石晶體中的光斑重合。

12.根據權利要求1所述的LED襯底的剝離方法，其特征在于，所述線狀光斑聚焦在距離所述襯底和外延層的交界面1~10μm。