在装置（100）的实施方式中，该装置被设立用于激光剥离方法以从载体（3）分离至少一个层（2）。该装置（100）包括用于生成例如脉冲式激光束（L）的激光器以及至少一个分束器（4a，4b）。所述激光束（L）借助于至少一个分束器（4a，4b）被划分为至少两个子束（P1，P2）。所述子束(P1，P2)在照射面（10）上叠加，其中所述照射面（10）被设置成所述载体（3）的背朝所述层（2）的主面（30）被布置在该照射面上。在所述照射面（10）上所述至少两个子束（P1，P2）之间的角度（α）至少为1.0°。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
提供一种用于激光剥离方法的装置。另外还提供一种激光剥离方法。
技术实现思路
要解决的任务在于，提供一种用于激光剥离方法的装置，利用它能有效和可靠地从载体上分离一个层。要解决的任务尤其在于，提供一种激光剥离方法，其中半导体层序列能可靠地从载体被去除。根据该装置的至少一种实施方式，其适合于激光剥离方法，尤其是用以分离在外延衬底上外延生长的半导体层或半导体层序列。所述的层或半导体层是优选地基于含氮化物或含氧化物的材料，尤其是含氮化物的半导体材料。例如所述半导体层序列是基于GaN、 InGaN 和 / 或 AlGaN。根据该装置的至少一种实施方式，其包括用于生成优选为脉冲式的激光束的激光器。激光束的波长例如是短波的，使得光子能量大于要从所述载体分离的半导体材料的带隙。例如激光束的波长位于紫外光谱范围，尤其波长小于400nm或小于360nm。根据该装置的至少一种实施方式，其包括至少一个分束器，优选至少两个分束器。所述至少一个分束器被设置用于把激光器产生的尤其为脉冲式的激光束划分为至少两个子束。所述分束器也可以尤其是介电的、部分穿透的分束器或反射镜，也可以是棱镜和/或依赖于偏振的反射元件。这意味着，在装置工作时激光束通过至少一个分束器被划分为至少两个子束。根据该装置的至少一种实施方式，所述至少两个子束在照射面上叠加。换句话说，激光束被划分为多个子束，然后再在照射面上叠加。子束在照射面上叠加可意味着，子束在照射面上的截面部分地或完全地是等覆盖的。等覆盖可以包含所述截面中的一个完全被所述截面中的另一个包括或涵盖。根据该装置的至少一种实施方式，所述照射面被设置成所述载体的背朝所述要从载体分离开的层的主面被布置在该照射面上。为此，该装置可以具有支撑装置，利用该支撑装置能支撑该载体连同所述的层。该支撑装置优选能在横向上定位和行驶。根据该装置的至少一种实施方式，在所述照射面上所述至少两个子束之间的角度至少为1.0°。优选地，该角度至少为5.0°。换句话说，子束的射束轴如此地与照射面相交，使得子束的射束轴之间的角度尤其成对地为至少1.0°，优选至少为5.0°。在该装置的至少一种实施方式中，该装置被设立用于激光剥离方法以便从载体分离至少一个层。该装置包括用于生成例如脉冲式的激光束的激光器以及至少一个分束器。所述激光束借助于至少一个分束器被划分为至少两个子束。所述子束在照射面上叠加，其中所述照射面被设置成所述载体的背朝所述层的主面被布置在该照射面上。在所述照射面上所述至少两个子束之间的角度至少为1.0°。如果在激光剥离方法(英文被称为Laer-Lift-Off)中使用相干的定向激光束，那么在穿透譬如一个载体的尤其粗糙的入射面时可能在其例如几百微米以下的界面上产生干涉图样。该干涉图样具有穿透的激光束的统计分布的、位置固定的强度调制。但是，在使用成本较便宜的、带有非抛光的粗糙入射面的载体时，通过具有干涉能力的激光束可能在激光剥离时对外延生长的半导体层序列产生损害。为了保证从载体均匀地分离例如半导体层序列，现在提出避免或减小这种强度调制是有利的。通过把激光束划分为至少两个子束并接着以某个大于临界角的角度叠加所述的子束，激光束的干涉能力被降低，由此可以降低干涉图样的强度调制和避免或减小对半导体层序列的损害。根据该装置的至少一种实施方式，所述子束中的至少两个和/或所有子束具有相同的强度，容差最高为20%，尤其容差最高为1 0%。换句话说，对于每激光脉冲，两个子束和/或所有子束具有基本相同的能量。但随着子束数量的增加，每脉冲的能量容差也可以变得更大。譬如每增加一个额外的子束，脉冲能量容差就增加5个百分点，但容差最大为50%。根据该装置的至少一种实施方式，所述激光束的脉冲时延最大为50ns。例如，激光束是脉冲时延为Ins和15ns之间(包括端值)的纳秒脉冲，尤其是3ns和IOns之间(包括端值)。也可以使用皮秒脉冲或毫微微秒脉冲，其脉冲时延尤其为2fs和lOOOps之间(包括端值)，或脉冲时延为60fs和20ps之间(包括端值)。根据该装置的至少一种实施方式，所述子束之间的光学路径长度差至多为所述激光束的平均脉冲时延的0. 05倍，或至多为其0. 15倍，尤其至多为其0. 025倍。换句话说，子束的光脉冲被设置成基本同时地入射到载体上。优选地，所述路径长度差至多如此地大，使得所有子束每脉冲的总能量的至少80%或至少90%在一个时窗内到达照射面，该时窗具有的长度至多为平均脉冲时延的I. 22倍或I. 15倍，优选至多为该平均脉冲时延。该脉冲时延优选地是参照强度下降到脉冲时间曲线的最大强度的1/e。根据该装置的至少一种实施方式，所述子束之间的路径长度差至少为所述激光束的平均脉冲时延的0. 025倍，至多为所述平均脉冲时延的0. 3倍。换句话说，子束的光脉冲在轻微不同的时间达到照射面。根据该装置的至少一种实施方式，所述子束之间的路径长度差至多为所述子束的平均射束外径的0. 22倍或0. 15倍。所述射束外径尤其是参照空间上的横向强度分布下降到射束轮廓的最大强度的1/e2。根据该装置的至少一种实施方式，所述子束之间的角度优选成对地分别位于7.5°和50°之间，包括端值。替代地或附加地，所述子束与所述照射面的法线之间的角度分别位于0°和80°之间，包括端值，尤其位于0°和30°之间，包括端值。根据该装置的至少一种实施方式，所述激光束被划分为N个子束且该装置包括N-I个分束器。这里N是整数，优选在3和8之间(包括端值)。对于第N个分束器的反射率R适用关系R(N)=1/(N+1)。这里参照激光束或子束的光程，具有最高反射率的分束器处于最接近于照射面的位置，具有次高反射率的分束器处于其次接近于照射面的位置，依此类推。根据该装置的至少一种实施方式，在分别被分配的分束器和所述照射面之间的所述子束的光程中，不存在为透过射束而设立的光学器件。优选地，在子束的光程中于是没有透镜或偏振光学装置。换句话说，子束从所分配的分束器开始直到照射面优选地不再穿过聚光材料。根据该装置的至少一种实施方式，所述子束在所述照射面内分别具有相同的截面面积和/或相同的横向延伸，容差最高为15%，尤其容差最高为10%。换句话说，子束在照射面上的截面基本为相同大小，并基本为相同形状。根据该装置的至少一种实施方式，所有子束在所述照射面内的总能量密度位于每激光束脉冲200mJ/cm2和850mJ/cm2之间，包括端值。另外还提供一种用于从载体、尤其从生长衬底分离外延生长的半导体层序列的激光剥离方法。该剥离方法可以利用结合上述实施方式中的至少一种所讲述的装置来执行。因此，激光剥离方法的特征也是针对这里讲述的装置而公开的，反之亦然。在所述激光剥离方法的至少一个实施方式中，该方法包括步骤 -提供在所述载体上外延生长的半导体层序列， -把尤其脉冲式的激光束划分为至少两个子束，以及 -把所述子束在照射面上叠加，所述载体的背朝所述半导体层序列的主面处于该照射面内。在所述照射面上所述至少两个子束相互之间的角度这里至少为1.0°。根据该激光剥离方法的至少一种实施方式，所述载体的背朝所述半导体层序列的主面的平均粗糙度为0. I ii m和5. 0 ii m之间，包括端值，尤其为0. 25 y m和本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：R瓦格纳，
申请(专利权)人：奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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