申请/专利权人：山东大学

申请日：2021-07-28

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN113628960B

主分类号：H01L21/268

分类号：H01L21/268;H01L21/67;H01L21/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2021.11.26#实质审查的生效;2021.11.09#公开

摘要：本发明提供一种蓝宝石模板上GaN单晶衬底高温激光剥离装置及剥离方法，包括固定加热炉和括激光器、光束整形器、振镜系统和成像设备，固定加热炉用于固定、加热待剥离样品，激光器发出的激光依次经过光束整形器、振镜系统照射到待剥离样品上，待剥离样品反射的照明光成像至成像设备上，实现剥离过程的实时监察。本发明的装置固定加热炉用于控制剥离的温度，缓解由激光照射与非照射区域温差引起的应力，提高完整剥离整片GaN单晶衬底的良率，可通过调整激光能量、光斑直径、剥离温度、扫描速度与扫描路径等参数调整剥离工艺，通过显微成像系统实现剥离过程的实时观察，可随时反馈剥离情况，调整剥离工艺，实现完整GaN单晶衬底的剥离。

主权项：1.一种蓝宝石模板上GaN单晶衬底高温激光剥离方法，采用蓝宝石模板上GaN单晶衬底高温激光剥离装置进行，蓝宝石模板上GaN单晶衬底高温激光剥离装置，包括固定加热炉和激光加工成像设备，所述固定加热炉用于固定、加热待剥离样品，激光加工成像设备位于固定加热炉上方，所述激光加工成像设备为封闭结构；所述激光加工成像设备包括激光器、光束整形器、振镜系统和成像设备；激光器发出的激光依次经过所述光束整形器、所述振镜系统照射到所述待剥离样品上，待剥离样品反射的照明光成像至成像设备上，实现剥离过程的实时监察；所述振镜系统为三维3D振镜或二维2D振镜；所述的固定加热炉包括加热炉壳，炉壳内为加热炉腔体，加热炉腔体内设置有待剥离样品托台，炉壳的顶部设置有剥离窗口，炉壳与剥离窗口之间设置有水冷法兰，水冷法兰将剥离窗口与炉壳固定连接在一起，炉壳的底部设置有支撑板，用于支撑加热炉；固定加热炉连接有温控系统，用于控制加热炉的温度，固定加热炉的温度实现室温到900℃连续可调，并且升温速度在1-15℃min调控；剥离窗口的形状与炉壳相匹配，剥离窗口为蓝宝石窗口片、CaF2窗口片或石英玻璃；剥离方法包括步骤如下：1打开激光器红光指示灯进行标定，使激光扫描到待剥离样品整个表面，设置激光线扫描速度为1.5mmmin，光斑直径调整为2mm；2打开固定加热炉，使固定加热炉以3-8℃min的升温速率升温到820-860℃，打开激光器发射激光，按步骤1设定的扫描路径和扫描速度，激光器发出的激光依次经过光束整形器、振镜系统照射到所述待剥离样品上，待剥离样品反射的照明光成像至成像设备上，实现剥离过程的实时监察；3剥离结束后，固定加热炉降温，降到室温时，取出剥离完成样品。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 山东大学 一种蓝宝石模板上GaN单晶衬底高温激光剥离装置及剥离方法

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