[发明专利]一种制备氮化镓自支撑衬底的无碎裂纹激光剥离方法

权利要求书

1.一种制备氮化镓自支撑衬底的无碎裂纹激光剥离方法，其特 征在于，在氮化镓厚膜/蓝宝石衬底(2)的氮化镓厚膜(22)与激光 剥离载物台(1)间，制备与氮化镓厚膜(22)与激光剥离载物台(1) 紧密贴接的应力缓冲支撑层(4)，用于激光剥离工艺，利用该应力缓 冲支撑层(4)的反弹力f_b，来减小并缓冲因高能量密度的激光束聚 焦照射蓝宝石衬底(2)与氮化镓厚膜(22)间界面(24)的局部， 使该处氮化镓被高热急速分解膨胀而产生的冲击力f_i对氮化镓厚膜 (22)的冲击，从而防止在激光剥离过程中氮化镓厚膜(22)发生 碎裂纹的现象。

2.根据权利要求1所述的一种制备氮化镓自支撑衬底的无碎裂 纹激光剥离方法，其特征在于，所述制备应力缓冲支撑层(4)用于 激光剥离工艺，主要包括以下步骤：

首先，在激光剥离载物台(1)的上表面(11)制备液态缓冲层 (3)；其后，将待剥离的氮化镓厚膜/蓝宝石衬底(2)的氮化镓厚膜 (22)的镓极性面(23)紧密贴接液态缓冲层(3)并被其覆盖；然 后，通过工艺处理使液态缓冲层(3)固化而形成应力缓冲支撑层(4)， 并与氮化镓厚膜(22)的镓极性面(23)及激光剥离载物台(1)的 上表面(11)形成紧密贴接；再后，用激光剥离方法使氮化镓厚膜(22) 与蓝宝石(21)从界面(24)处分离；最后，使应力缓冲支撑层(4) 从激光剥离载物台(1)的上表面(11)与氮化镓厚膜(22)的镓极 性面(23)分离去除；最终，得到单一的氮化镓厚膜(22)即氮化 镓自支撑衬底(5)。

3.根据权利要求1所述的一种制备氮化镓自支撑衬底的无碎裂 纹激光剥离方法，其特征在于，所述氮化镓厚膜/蓝宝石衬底的氮化 镓厚膜(22)的厚度范围为10～1000微米，最优为50～400微米。

4.根据权利要求2所述的一种制备氮化镓自支撑衬底的无碎裂 纹激光剥离方法，其特征在于，所述液态缓冲层(3)的制备方式， 可以采用滴涂或喷涂或旋涂或提拉或帘式涂布的薄膜制备方式。

5.根据权利要求2所述的一种制备氮化镓自支撑衬底的无碎裂 纹激光剥离方法，其特征在于，所述液态缓冲层(3)的材料，是通 过固化从液态或者熔融态变成固态的，其材料可以选用热固性材料或 硅胶或光催化固化胶或石蜡材料；所述应力缓冲支撑层(4)的弹性、 硬度以及黏度，由液态缓冲层(3)的材料性质及固化特性而定。

6.根据权利要求2所述的一种制备氮化镓自支撑衬底的无碎裂 纹激光剥离方法，其特征在于，所述液态缓冲层(3)的厚度，主要 由涂布的溶液量、溶液的浓度、黏度，以及涂布的工艺条件(平/转 动速率，涂布时间)决定，液态缓冲支层(3)的厚度为1～1000微 米，最优为10～300微米。

7.根据权利要求2所述的一种制备氮化镓自支撑衬底的无碎裂 纹激光剥离方法，其特征在于，所述应力缓冲支撑层(4)的分离去 除方式，可以是机械撕裂方式，或是应力缓冲层的逆固化方式，如加 温或溶剂溶解或老化等。

8.根据权利要求5所述的一种制备氮化镓自支撑衬底的无碎裂 纹激光剥离方法，其特征在于，所述液态缓冲层(3)的固化方式， 可以是加热固化方式或是光催化固化方式或是辐射固化方式。