[實(shí)用新型]激光剝離LED襯底的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220225992.4
• 申請(qǐng)日: 2012-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202655797U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高耀輝;張昊翔;金豫浙;封飛飛;萬(wàn)遠(yuǎn)濤;李東昇;江忠永
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州士蘭明芯科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K26/36
• 分類(lèi)號(hào): B23K26/36;B23K26/04;B23K26/06
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

1.一種激光剝離LED襯底的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

飛秒脈沖種子激光源；

倍頻晶體，對(duì)所述飛秒脈沖種子激光源發(fā)出的飛秒脈沖激光進(jìn)行多倍頻，倍頻系數(shù)大于等于2；

激光擴(kuò)束聚焦裝置，對(duì)所述倍頻晶體出射的飛秒脈沖激光進(jìn)行擴(kuò)束和線聚焦，輸出線狀光斑，所述線狀光斑的長(zhǎng)度大于等于LED襯底的直徑；

承載部件，用于承載所述LED襯底，所述LED襯底包括襯底和位于所述襯底上的外延層，所述線狀光斑聚焦在所述外延層和襯底的交界面處。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光剝離LED襯底的系統(tǒng)，其特征在于，所述激光擴(kuò)束聚焦裝置包括：

擴(kuò)束透鏡組合裝置，對(duì)所述飛秒激光脈沖進(jìn)行擴(kuò)束，使其尺寸覆蓋所述LED襯底；

柱透鏡，對(duì)來(lái)自所述擴(kuò)束透鏡組合裝置的激光束進(jìn)行線聚焦，輸出所述線狀光斑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光剝離LED襯底的系統(tǒng)，其特征在于，所述激光擴(kuò)束聚焦裝置還包括：

濾光片，對(duì)所述飛秒脈沖激光進(jìn)行濾波后傳輸至所述擴(kuò)束透鏡組合裝置，所述濾光片輸出的飛秒脈沖激光的光子能量小于所述LED襯底中襯底材料的禁帶寬度，大于所述LED襯底中外延層材料的禁帶寬度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光剝離LED襯底的系統(tǒng)，其特征在于，所述LED襯底中襯底的材料為藍(lán)寶石，外延層的材料為氮化鎵，所述飛秒脈沖激光器發(fā)出的飛秒脈沖激光的波長(zhǎng)為780nm，所述倍頻晶體為三倍頻晶體，所述濾光片僅讓波長(zhǎng)為260nm的飛秒脈沖激光輸出。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光剝離LED襯底的系統(tǒng)，其特征在于，所述三倍頻晶體包括BBO晶體、LBO晶體、KTP晶體或KDP晶體。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光剝離LED襯底的系統(tǒng)，其特征在于，所述激光擴(kuò)束聚焦裝置還包括：

光閘，所述濾光片出射的飛秒脈沖激光經(jīng)過(guò)所述光閘后傳輸至所述擴(kuò)束透鏡組合裝置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光剝離LED襯底的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

步進(jìn)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)所述承載部件帶動(dòng)所述LED襯底沿垂直于所述線狀光斑的方向移動(dòng)，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(jìn)電機(jī)帶動(dòng)所述LED襯底逐步移動(dòng)以使所述線狀光斑逐步掃描所述LED襯底。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光剝離LED襯底的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

同步控制器，對(duì)所述步進(jìn)電機(jī)和光閘進(jìn)行同步控制，使所述步進(jìn)電機(jī)每移動(dòng)一步后照射至所述LED襯底上的激光脈沖數(shù)目相同。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光剝離LED襯底的系統(tǒng)，其特征在于，所述擴(kuò)束透鏡組合裝置包括第一圓形凸透鏡和第二圓形凸透鏡，所述飛秒脈沖激光依次透過(guò)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。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的激光剝離LED襯底的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)所述柱透鏡以及擴(kuò)束透鏡組合裝置中的各凸透鏡平移，平移的方向沿所述飛秒脈沖激光的傳播方向。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光剝離LED襯底的系統(tǒng)，其特征在于，所述飛秒脈沖種子激光源的脈沖時(shí)間介于10^-14s~10^-16s，脈沖重復(fù)頻率介于1kHz~50MHz。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光剝離LED襯底的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：對(duì)所述倍頻晶體的晶體軸向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。