[發(fā)明專(zhuān)利]分立元件的選擇性激光輔助的轉(zhuǎn)移

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280027048.0
• 申請(qǐng)日: 2012-04-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103597589B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瓦爾·馬里諾夫;奧爾文·斯溫森;馬克·帕維契奇;羅斯·米勒;陳之剛;費(fèi)爾杜斯·薩瓦爾;馬修·塞姆勒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北達(dá)科他州立大學(xué)研究基金會(huì)
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/50
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/50
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11112
• 代理人: 丁業(yè)平,金小芳

1.一種轉(zhuǎn)移物體的方法，包括：

將物體附著到激光透明載體的粘附層上；

將低能激光束透過(guò)所述透明激光載體聚焦于所述載體中的發(fā)泡層上，從而在所述發(fā)泡層中形成氣泡,該氣泡使所述粘附層變形,其中所述發(fā)泡層與所述粘附層相鄰；以及

隨著所述氣泡的膨脹所述物體發(fā)生分離，從而使所述物體由所述激光透明載體轉(zhuǎn)移至靠近放置的接受基底上。

2.權(quán)利要求1所述的方法，其中在接收所述低能量激光束后，所述氣泡膨脹至基本上固定的距離。

3.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述發(fā)泡層包含聚合物、聚酰亞胺或無(wú)機(jī)材料，所述聚合物、聚酰亞胺或無(wú)機(jī)材料經(jīng)過(guò)選擇，從而在受到具有給定波長(zhǎng)和脈沖能量的激光束照射時(shí)會(huì)發(fā)生非爆裂性的受控?zé)g，并且會(huì)表現(xiàn)出足夠的彈性行為，使得能夠形成氣泡而不發(fā)生破裂。

4.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述發(fā)泡層所經(jīng)過(guò)的燒蝕限于非穿透性燒蝕,從而產(chǎn)生蒸汽并形成所述氣泡,而不會(huì)使所述氣泡破裂。

5.權(quán)利要求1所述的方法，其中通過(guò)響應(yīng)于所述低能激光束而形成所述氣泡，所述低能激光束使得所述發(fā)泡層的少量材料汽化，由此產(chǎn)生氣體并在所述載體中形成氣泡,該氣泡使所述激光透明載體中的所述粘附層變形。

6.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述低能激光束包含具有紫外線波長(zhǎng)的激光束輸出。

7.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述低能激光束包含由激光器發(fā)出的單脈沖或系列脈沖。

8.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述低能激光束的掃描模式具有高重復(fù)率以及經(jīng)選擇能夠形成連續(xù)氣泡的掃描速度。

9.權(quán)利要求8所述的方法，其中所述掃描模式選自由直線、曲線、封閉曲線、圓形、三角形、矩形和其他幾何圖形構(gòu)成的掃描模式組。

10.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述低能激光束含有小于1mJ的能量，從而確保所述氣泡在所述物體的轉(zhuǎn)移時(shí)不發(fā)生爆炸。

11.權(quán)利要求10所述的方法，其中所述低能激光束的每個(gè)脈沖具有大約20μJ的能量。

12.權(quán)利要求1所述的方法，其中通過(guò)所述低能激光束汽化的材料被限制在所述發(fā)泡層內(nèi)的所述氣泡的內(nèi)部。

13.權(quán)利要求12所述的方法，其中所述超薄物體的厚度小于100μm。

14.權(quán)利要求12所述的方法，其中所述超薄物體的厚度小于50μm。

15.一種將超薄物體從載體轉(zhuǎn)移至接受基底的裝置，包括：

載體，其具有激光透明層、發(fā)泡層和粘附層，其中該粘附層上粘附有準(zhǔn)備進(jìn)行轉(zhuǎn)移操作的超薄物體；

用于輸出激光束的設(shè)備；

用于將所述激光束整形為一定形狀的設(shè)備；以及

用于引導(dǎo)所述激光束的設(shè)備，該設(shè)備引導(dǎo)所述激光束通過(guò)所述激光透明層并到達(dá)與所述粘附層相鄰的所述發(fā)泡層，從而在所述發(fā)泡層中形成氣泡，該氣泡使所述粘附層發(fā)生變形并引起所述超薄物體與所述載體分離，從而使該超薄物體被接收基底接收；

其中所述發(fā)泡層的厚度超出激光束吸收深度，從而防止所述發(fā)泡層發(fā)生破裂。

16.權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述超薄物體的厚度小于100μm。

17.權(quán)利要求15所述的裝置，其中所輸出的所述激光束具有紫外線波長(zhǎng)。

18.權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述激光束包含由激光器發(fā)出的單脈沖或系列脈沖。

19.權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述用于輸出激光束的設(shè)備包括至少一臺(tái)輸出激光束的激光器。

20.權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述的用于將所述激光束整形為一定形狀的設(shè)備包括選自由半波片、偏光鏡、擴(kuò)束器、光束整形器和透鏡構(gòu)成的光學(xué)元器件組。

21.權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述的用于引導(dǎo)所述激光束的設(shè)備包括掃描頭和/或位移平臺(tái)，該掃描頭和/或位移平臺(tái)用于將所述激光束引導(dǎo)至所述載體的特定位置處，其中所述超薄物體將被轉(zhuǎn)移離開(kāi)所述載體。