[发明专利]LED衬底的剥离方法

权利要求书

1.一种LED衬底的剥离方法，其特征在于，包括：

提供LED衬底，所述LED衬底包括衬底和位于所述衬底上的外延层；

将所述外延层贴合至转移衬底；

采用飞秒激光系统将飞秒脉冲激光聚焦为线状光斑，所述线状光斑聚焦在所述LED衬底的衬底内且其长度大于等于所述LED衬底的直径；

采用所述线状光斑对所述衬底进行扫描，以对所述衬底进行初次减薄；

采用物理化学抛光将剩余的衬底去除，暴露出所述外延层。

2.根据权利要求1所述的LED衬底的剥离方法，其特征在于，所述飞秒激光系统包括：

飞秒脉冲种子激光源；

激光放大扩束装置，对所述飞秒脉冲种子激光源发出的飞秒脉冲激光进行能量放大、扩束和线聚焦，输出所述线状光斑；

承载部件，用于承载所述LED衬底，其中，所述转移衬底朝向所述承载部件。

3.根据权利要求1所述的LED衬底的剥离方法，其特征在于，所述激光放大扩束装置包括：

激光放大器，对所述飞秒脉冲激光进行能量放大；

扩束透镜组合装置，对来自所述激光放大器的激光束进行扩束，使其尺寸覆盖所述LED衬底；

柱透镜，对来自所述扩束透镜组合装置的激光束进行线聚焦，输出所述线状光斑。

4.根据权利要求3所述的LED衬底的剥离方法，其特征在于，所述激光放大器将所述飞秒脉冲激光放大为mJ~J量级的激光束。

5.根据权利要求4所述的LED衬底的剥离方法，其特征在于，所述激光放大扩束装置还包括：

光闸，所述激光放大器输出的激光束经过所述光闸后传输至所述扩束透镜组合装置。

6.根据权利要求5所述的LED衬底的剥离方法，其特征在于，所述飞秒激光系统还包括：

步进电机，驱动所述承载部件带动所述LED衬底沿垂直于所述线状光斑的方向移动，所述LED衬底在垂直于所述线状光斑的方向上划分为多步，所述步进电机带动所述LED衬底逐步移动以使所述线状光斑逐步扫描所述衬底。

7.根据权利要求6所述的LED衬底的剥离方法，其特征在于，所述飞秒激光系统还包括：

同步控制器，对所述步进电机和光闸进行同步控制，使所述步进电机每移动一步后照射至所述衬底内的激光脉冲数目相同。

8.根据权利要求3所述LED衬底的剥离方法，其特征在于，所述扩束透镜组合装置包括第一圆形凸透镜和第二圆形凸透镜，来自所述激光放大器的激光束依次透过所述第一圆形凸透镜和第二圆形凸透镜后出射，其中第一圆形凸透镜的焦距小于第二圆形凸透镜的焦距，且所述第一圆形凸透镜和第二圆形凸透镜之间的距离等于二者的焦距之和。

9.根据权利要求8所述的LED衬底的剥离方法，其特征在于，所述飞秒激光系统还包括：

调节机构，用于驱动所述柱透镜以及扩束透镜组合装置中的各凸透镜平移，平移的方向沿来自所述激光放大器的激光束的传播方向。

10.根据权利要求3所述的LED衬底的剥离方法，其特征在于，所述激光放大器包括：格兰棱镜、法拉第隔离器、半波片、激光谐振腔、泵浦激光器，其中，

所述飞秒脉冲种子激光源发出的飞秒脉冲激光经过所述格兰棱镜反射后依次透过所述法拉第隔离器和半波片进入所述激光谐振腔的一侧；

所述泵浦激光器发出的泵浦激光进入所述激光谐振腔的另一侧；

所述激光谐振腔发出的经过能量放大的激光束依次透过所述半波片、法拉第隔离器和格兰棱镜后出射。

11.根据权利要求10所述LED衬底的剥离方法，其特征在于，所述激光谐振腔包括：位于所述激光谐振腔一侧的第一反射镜、位于所述激光谐振腔另一侧的凹面镜、钛蓝宝石晶体、薄膜偏振片、普克尔盒，其中，

所述泵浦激光器发出的泵浦激光透过所述凹面镜进入所述钛蓝宝石晶体；

所述半波片出射的飞秒脉冲激光经由所述薄膜偏振片反射后透过所述普克尔盒入射至所述第一反射镜，所述第一反射镜反射出的飞秒脉冲激光透过所述普克尔盒和薄膜偏振片后进入所述钛蓝宝石晶体，所述飞秒脉冲激光和泵浦激光在所述钛蓝宝石晶体中的光斑重合。

12.根据权利要求1所述的LED衬底的剥离方法，其特征在于，所述线状光斑聚焦在距离所述衬底和外延层的交界面1~10μm。