[发明专利]一种图形化外延结构激光剥离装置

说明书

本发明涉及一种图形化外延结构激光剥离装置，它包括基片、整型结构、透射率调整结构、图形化外延结构、气体传输系统、紫外光源、剥离室以及进光窗口，剥离室两侧分别设计有气体传输系统，剥离室上面设计有进光窗口，紫外光源设计在进光窗口外侧上方，图形化外延结构设计在剥离室内，图形化外延结构上设计有一层基片，图形化外延结构包括外延结构、蓝宝石衬底、图形化结构、斜界面、平界面，外延结构上面均匀设计有若干个图形化结构，图形化结构是由两个斜界面形成的V型槽状结构，相邻两个图形化结构之间通过平界面相连。优点是设计巧妙，操作方便，实现图形化衬底剥离，提高剥离良率。

技术领域

本发明涉及用于激光剥离装置，尤其涉及一种图形化外延结构激光剥离装置。

背景技术

氮化镓基材料及光电子器件材料，近年来尤其在光电子器件等领域用途越来越广泛，尤其目前的MicroLED，在照明、显示等领域具有更加重要的应用价值。在所有这些应用过程中，材料生长质量对于器件性能具有重要影响，如果要提高器件性能，同质外延是一个最重要的解决方案，但是同质外延厚膜衬底价格昂贵，使其无法获得全面应用，目前常用的图形化衬底成为了一种主要途径，图形化衬底对于释放材料外延生长过程中的应力，具有重要意义。但是在MOCVD等技术制备MicroLED等材料或在芯片器件加工过程中，需要进行激光剥离，剥离工艺对于剥离条件、光束质量以及剥离整个过程中，温度场的分布以及激光剥离光束的强度分布条件，都有重要要求。尤其对于图形化衬底，在剥离过程中，由于图形化结构区域与平面结构区域，材料结构不同，所需光束能量也不同，因此如何进行高质量激光剥离，具有重要意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种图形化外延结构激光剥离装置，可以实现图形化衬底剥离，提高剥离良率。

一种图形化外延结构激光剥离装置，它包括基片、整型结构、透射率调整结构、图形化外延结构、气体传输系统、紫外光源、剥离室以及进光窗口，剥离室两侧分别设计有气体传输系统，剥离室上面设计有进光窗口，紫外光源设计在进光窗口外侧上方，图形化外延结构设计在剥离室内，图形化外延结构上设计有一层基片，图形化外延结构包括外延结构、蓝宝石衬底、图形化结构（图形化结构就是一种微结构）、斜界面、平界面，外延结构上面均匀设计有若干个图形化结构，图形化结构是由两个斜界面形成的V型槽状结构，相邻两个图形化结构之间通过平界面相连，外延结构上面设计有蓝宝石衬底且蓝宝石衬底位于图形化结构、斜界面、平界面上方，基片位于蓝宝石衬底上面，基片上面设计有若干个整型机构，整型机构与图形化结构一一对应设计，相邻的整型机构之间设计有透射率调整结构且透射率调整结构位于基片上面，进光窗口位于整型机构和透射率调整结构上方。

所述的图形化结构可以由金属有机化学气相沉积（MOCVD）的LED结构组成，也可以由分子束外延的LD材料结构组成，衬底包括但不限于蓝宝石衬底，为图形化衬底（PSS），外延结构的材料可以为单晶材料，也可以为多层复合外延材料，其厚度最少应为1微米。

所述的气体传输系统包括进气管、排气管，剥离室上方两侧角位置分别安装有一个进气管，剥离室两侧壁中间偏下位置分别安装有一个排气管。

所述的基片为对于紫外光源激射激光波长透明材料（所谓透明，就是无吸收，这个是半导体学的术语），包括但不限于蓝宝石、石英或氟化钙的宽带隙材料。

所述的透射率调整结构与整形结构的边缘处相接触安装，且在整型结构周边形成过渡光场。（对的，所谓透射率调整结构，就是增透膜与增发膜设定的透光率）。

所述的透射率调整结构为高反射介质膜或多层膜任意结构；透射率调整结构根据需要调整反射率，包括但不限于蓝宝石、氟化钙的材料。（因为激光剥离，局部剥离，或者部分剥离，这个就需要光的调节）。

所述的紫外光源包括但不限于准分子激光器、全固态激光器；紫外光源为脉冲激光器或连续激光器，紫外光源为单波长或多波长；紫外光源的光斑尺寸应为100nm到1mm之间。（简单的说，激光器的类型，脉宽，波长等参数可以多样化）。