[发明专利]激光剥离装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光剥离方法以及激光剥离装置，用于在由化合物半导体形成的半导体发光元件的制造工序中通过向在基板上形成的材料层照射激光，分解该材料层从而从该基板上剥离(以下称激光剥离)。

背景技术

在由GaN(氮化镓)类化合物半导体形成的半导体发光元件的制造工序中，公知通过从蓝宝石基板的背面照射激光而剥离在该蓝宝石基板上形成的GaN类化合物材料层(材料层)的激光剥离技术。下面把对在基板上形成的材料层照射激光而从基板剥离材料层的处理称为激光剥离。

例如在专利文献1中，记载了在蓝宝石基板上形成GaN层，通过从该蓝宝石基板的背面照射激光，分解形成GaN层的GaN，从蓝宝石基板剥离该GaN层的激光剥离方法。以下把在基板上形成材料层的物体称为工件。

在专利文献2中记载了一边传送工件一边对工件透射蓝宝石基板而照射线状的激光的方法。具体说，在该文献中公开了一种激光剥离方法，在该方法中，如图12所示，成形激光124，使朝向蓝宝石基板121和GaN类化合物的材料层122的界面的照射区域123成为线状，一边使蓝宝石基板121向与激光124的纵长方向正交的方向移动，一边从蓝宝石基板121的背面照射该激光124。

专利文献1：日本特表2001-501778号公报

专利文献2：日本特开2003-168820号公报

如上所述，虽然公知对在基板上形成的材料层照射激光而从基板剥离材料层的激光剥离技术，但是可知在这样的激光剥离处理中，由于对工件照射激光从工件产生各种尘粒。作为从工件产生的各种尘粒，例如考虑下面的几种。

·由于对GaN照射激光分解的Ga的粒子，

·通过激光的照射未完全分解的GaN的粒子。

·如后述，GaN层在和支撑基板粘合后照射激光进行剥离，由于激光的照射产生的该支撑基板的构成物质的粒子(例如Si)。

·在GaN层和支撑基板的粘合中使用的粘合剂的粒子(例如焊锡、合成树脂)。

上述各种尘粒，在材料层是GaN的情况下，和由于激光的照射GaN分解生成的N₂气一起从工件的边缘部向与工件的面平行的方向喷出。

在放任不管上述尘粒、该尘粒在工件上附着的情况下，激光被尘粒遮挡，产生材料层的未分解部分。当产生材料层的未分解部分时，造成剥离不良。另外，在最差的情况下，蓝宝石基板和材料层之间产生的应力在未分解部分集中，由此有工件破裂的可能。

这样由于用激光照射工件产生各种尘粒这样的问题，通过对包括基板和与该基板不同类材料所构成的材料层的工件照射激光，使材料层在和基板的界面附近分解，从基板剥离与该基板不同类的材料层这样的处理而发生。

另一方面，例如在曝光装置中，因为不实施在和基板的界面附近分解与基板不同类的材料层的工序，所以不发生“尘粒”这样的问题。也就是说，在激光剥离处理中，有在通常的曝光处理工序中看不到的产生“尘粒”这样特有的问题。由此，有时造成激光剥离处理不良。

发明内容

本发明基于上述情况而做出，其目的是提供一种激光剥离装置，对在基板上形成的材料层照射激光而从基板剥离材料层，能够除去由于向工件照射激光而从工件产生的各种尘粒引起的恶劣影响。

由于向工件照射激光而产生的“尘粒”，在例如材料层是GaN的情况下，与由于照射激光从而GaN分解生成的N₂气一起，从工件的边缘部向与工件的面平行的方向喷出。在本发明中，设置有收集上述朝向与工件的面平行的方向和N₂气一起喷出的“尘粒”的集尘机构。

上述集尘机构具有比工件的边缘部处的基板和材料层的粘合面向上方伸出的壁面、和上述尘粒的排出口，该壁面的端部以不遮挡从上述激光源照射的激光的方式位于上述工件的边缘部的附近，通过由差压产生的朝向上述排出口的空气的流动，使从上述工件的边缘部向与该工件面平行地喷出的尘粒从上述排出口排出。

这样，本发明通过集尘机构收集由于材料层的GaN分解而和N₂气一起喷出的材料层的“尘粒”，能够抑制向外飞散。因此，能够有效防止从工件产生的“尘粒”对激光剥离处理带来恶劣影响。

另外，本发明的激光剥离装置具有比上述工件的边缘部处的基板和材料层的粘合面向上方伸出的壁面，该壁面的端部位于上述工件的边缘部的附近。另外，设置有使该壁面和上述载放台部间的空间与上述工件的边缘部的周围的空间相比成为减压状态的机构。