[发明专利]一种蓝宝石图形衬底激光剥离的方法

权利要求书

1.一种蓝宝石图形衬底激光剥离的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a．采用光刻胶对蓝宝石衬底表面进行光刻显影，形成所需形状的掩模；

b．对经过步骤a的蓝宝石衬底进行感应耦合等离子体刻蚀，刻蚀条件包括：50 W≤物理轰击电极功率＜180W，400W＜化学反应电极功率≤850W；

c．对经过步骤b的蓝宝石衬底进行清洗，去除掩膜；烘干后进行金属有机物化学气相沉积，在蓝宝石衬底上形成外延层；

d．在外延层上表面键合Si或Cu基板，激光剥离去除蓝宝石衬底。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，光刻胶为含有树脂、感光剂和溶剂的混合物。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于， 步骤a中，光刻显影的步骤包括将表面涂覆有光刻胶的蓝宝石衬底置于紫外光下辐射曝光，曝光剂量为120-160mj/cm²。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，掩模的形状为圆形、方形或条纹状。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b中，刻蚀条件还包括：温度20-130℃，压力为2-8mTorr，刻蚀气体为BCl₃与Cl₂的混合气体，混合气体的流量为40-55sccm，刻蚀时间为3-10min。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，混合气体中，BCl₃的流量为32-40sccm，Cl₂的流量为8-15sccm。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c中，金属有机物化学气相沉积的步骤包括：反应气体为三甲基镓和NH₃，载气为H₂，先在520℃下在蓝宝石衬底上生长第一层，然后在1000-1060℃下在第一层上继续生长第二层，形成所述外延层。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤c中，金属有机物化学气相沉积的条件包括：压强为100torr；生长第一层时三甲基镓的流量为40-120μmol/min，NH₃的流量为0.1-0.3mol/min；生长第二层时三甲基镓的流量为40-120μmol/min，NH₃的流量为0.2-0.6mol/min。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤d中， 还包括外延层上表面键合Si或Cu基板之后真空抽气泡的步骤。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤d中，激光剥离的条件包括：激光波长为248nm，能量密度为400mJ/cm²，光斑尺寸为0.5mm×0.5mm，脉冲宽度为30ns，照射时间为5-10s。