[发明专利]液态金属辅助导热的激光剥离装置及方法

权利要求书

1.一种液态金属辅助导热的激光剥离装置，其特征在于，所述激光剥离装置包括：

加热器，用于提供待剥离衬底进行剥离时所需要的温度；

晶圆载盘，位于所述加热器上，所述晶圆载盘用于承载液态金属，所述加热器通过所述晶圆载盘将热量传递给所述液态金属，液态金属再将热量传递给待剥离衬底，以加热所述待剥离衬底；

密封腔，用于密封所述晶圆载盘，所述密封腔顶部具有激光窗口，用于提供激光进入所述腔体单元内的待剥离衬底表面的通道。

2.根据权利要求1所述的液态金属辅助导热的激光剥离装置，其特征在于：所述液态金属的沸点大于850℃，且所述液态金属不与所述晶圆载盘及所述待剥离衬底发生化学反应。

3.根据权利要求1所述的液态金属辅助导热的激光剥离装置，其特征在于：所述液态金属的材料包括镓、锡、钠、铋及锂中的一种。

4.根据权利要求1所述的液态金属辅助导热的激光剥离装置，其特征在于：所述晶圆载盘的材质包括石墨，所述晶圆载盘的表面具有碳化硅保护层。

5.根据权利要求1所述的液态金属辅助导热的激光剥离装置，其特征在于：所述加热器的顶部与所述晶圆载盘对应的位置具有加热窗口，所述加热窗口的材质包括玻璃或石英，所述加热器的加热炉壁中通有冷却水，用于降低所述加热器的温度，所述加热器底部有散热风扇。

6.根据权利要求1所述的液态金属辅助导热的激光剥离装置，其特征在于：所述密封腔的腔壁为中空结构，所述中空结构连接有冷却水，所述密封腔还连接有气体保护及排放管路，用于提供所述待剥离衬底的剥离工艺气氛，所述密封腔的顶部具有开口，所述开口覆盖有所述激光窗口，所述激光窗口的材质包括蓝宝石或石英。

7.一种液态金属辅助导热的激光剥离方法，其特征在于，所述激光剥离方法包括步骤：

1)提供如权利要求1～6任意一项所述的液态金属辅助导热的激光剥离装置；

2)在所述晶圆载盘中形成液态金属；

3)将待剥离衬底置于所述液态金属上；

4)升温至剥离温度，对所述待剥离衬底进行激光剥离；

5)降温并取出剥离后的衬底。

8.根据权利要求7所述的液态金属辅助导热的激光剥离方法，其特征在于：步骤2)在所述晶圆载盘中形成液态金属的温度范围介于常温～850℃之间，所述液态金属的沸点大于850℃，步骤4)所述剥离温度范围介于750℃～850℃之间，步骤5)取出所述剥离后的衬底的温度不低于所述液态金属的熔点。

9.根据权利要求7所述的液态金属辅助导热的激光剥离方法，其特征在于：步骤1)～步骤5)中，所述密封腔的腔壁及所述加热器的加热炉壁均通有冷却水，所述加热器的底部还有散热风扇，对加热单元进行降温。

10.根据权利要求7所述的液态金属辅助导热的激光剥离方法，其特征在于：步骤3)中，在所述晶圆载盘放置有支架，将所述待剥离衬底置于所述支架上，以调整所述待剥离衬底的位置，所述支架的熔点高于所述剥离温度。

11.根据权利要求7所述的液态金属辅助导热的激光剥离方法，其特征在于：步骤3)及步骤5)中，采用石英材质的吸盘来吸取转移待剥离衬底及剥离后的衬底，所述吸盘为多个，以防止所述待剥离衬底及剥离后的衬底碎裂。