[發明專利]基板及半導體磊晶結構的雷射分離方法

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• 申請號: 202110240272.9
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN115008025A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 林俊成;謝宗樺
• 申請（專利權）人: 鑫天虹(廈門)科技有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/402;H01L21/78
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

本發明為一種基板及半導體磊晶結構的雷射分離方法，主要提供至少一半導體裝置，其中半導體裝置包括一基板及至少一半導體磊晶結構的層迭。以一雷射照射半導體裝置的一邊緣區域，并分離位于邊緣區域的基板與半導體磊晶結構。通過一壓合裝置壓迫半導體裝置的邊緣區域，而后以雷射照射半導體裝置的一內部區域，并分離位于內部區域的基板與半導體磊晶結構，其中分離內部區域的基板及半導體磊晶結構時所產生的氣體會由邊緣區域排出，以防止在分離過程中對半導體磊晶結構造成損傷。

技術領域

本發明有關于一種基板及半導體磊晶結構的雷射分離方法，其中分離基板及半導體磊晶結構時所產生的氣體會由邊緣區域排出，以防止在分離過程中對半導體磊晶結構造成損傷。

背景技術

藍寶石基板是半導體磊晶結構中經常使用的基板，具有化學穩定性好、不吸收可見光、價格適中、制造技術相對成熟等優點。但藍寶石基板仍存在高電阻、低導熱等缺點，限制了設置在藍寶石基板上的半導體磊晶結構的效能。

為了改善上述的缺點，目前會將連接半導體磊晶結構的藍寶石基板置換為其他具有導熱及導電特性的基板，例如金屬基板或硅基板，以提高半導體磊晶結構的效能。具體而言，可將半導體磊晶結構連接一基板，而后通過雷射分離半導體磊晶結構及藍寶石基板，以將藍寶石基板置換為其他基板。

通過雷射雖然可以分離半導體磊晶結構及藍寶石基板，但在分離的過程中，往往會在未分離的半導體磊晶結構及藍寶石基板之間產生應力，而造成半導體磊晶結構及/或藍寶石基板扭曲變形及翹曲，例如已分離的區域過分翹曲導致撕裂未分離的區域，而成半導體磊晶結構損壞。

發明內容

如先前技術所述，以雷射分離基板及半導體磊晶結構的過程中，產生的氣體有可能竄入未分離的基板與半導體磊晶結構之間，進而導致半導體磊晶結構的損壞。為此本發明提出一種新穎的基板及半導體磊晶結構的分離方法，先分離半導體裝置的邊緣區域，而后再分離半導體裝置的內部區域，其中分離過程中產生的氣體會由邊緣區域排出，以避免在分離過程中造成半導體磊晶結構的損壞。

本發明的一目的，在于提出一種基板及半導體磊晶結構的分離方法，主要用以分離半導體裝置的一基板及至少一半導體磊晶結構。在分離的過程中，先通過雷射照射半導體裝置的一邊緣區域，使得位于邊緣區域的半導體磊晶結構及基板分離，并于兩者之間產生一排氣空間。

而后通過雷射照射半導體裝置的一內部區域，以分離內部區域的半導體磊晶結構及基板，其中內部區域位于邊緣區域的內側。在分離半導體磊晶結構及基板的過程中，靠近基板的半導體磊晶結構會吸收雷射的能量而產生熱分解。熱分解時產生的氣體會經由邊緣區域輸送到半導體裝置的外部，可有效避免氣體竄入未分解的半導體磊晶結構及基板之間，而造成未分解區域的基板及半導體磊晶結構產生應力崩裂。

本發明的一目的，在于提出一種基板及半導體磊晶結構的分離方法，主要通過雷射照射半導體裝置的邊緣區域，以分離邊緣區域的半導體磊晶結構及基板。而后通過一壓合裝置壓迫半導體裝置部分的邊緣區域，并通過雷射照射半導體裝置的內部區域，以分離內部區域的半導體磊晶結構及基板。通過壓合裝置壓合已分離區域的半導體磊晶結構及/或基板，可避免已分離區域的半導體磊晶結構及/或基板過分翹曲，而撕裂未分離區域的半導體磊晶結構，進而導致半導體磊晶結構的損壞。

本發明的一目的，在于提出一種基板及半導體磊晶結構的分離方法，主要通過雷射照射半導體裝置的最靠側邊的邊緣區域，以分離邊緣區域的半導體磊晶結構及基板。而后雷射沿著半導體裝置的徑向內側位移，并以雷射照射鄰近邊緣區域內側的半導體裝置，以分離該區域的半導體磊晶結構及基板。