专利名称：激光剥离装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种激光剥离装置，在由化合物半导体形成的半导体发光元件的制造工序中，通过对在基板上形成的结晶层照射激光，将该结晶层分解并从该基板剥离(以下称作激光剥离)。特别涉及一种激光剥离装置，将经由激光出射部的激光透过基板而照射，一边不断改变脉冲激光向工件的照射区域，一边在基板与结晶层的界面处将结晶层从基板剥离。
背景技术：
在由GaN (氮化镓)类化合物半导体形成的半导体发光元件的制造工序中，公知有将在蓝宝石基板之上形成的GaN类化合物结晶层通过从该蓝宝石基板的背面照射激光而进行剥离的激光剥离的技术。以下，将对在基板上形成的结晶层(以下称作材料层)照射激 光而从基板将材料层剥离的方式称作激光剥离。例如，在专利文献I中，记载了以下技术，即在蓝宝石基板之上形成GaN层，通过从该蓝宝石基板的背面照射激光，形成GaN层的GaN被分解，将该GaN层从蓝宝石基板剥离。以下，将在基板上形成了材料层后得到的结构称作工件。在专利文献2中，记载了一边搬送工件一边隔着蓝宝石基板对工件照射线状的激光的情况。具体而言，在该文献中，公开了如下技术如图12所示，以使向蓝宝石基板121与GaN类化合物的材料层122的界面照射的照射区域123成为线状的方式形成激光124，一边使蓝宝石基板121向与激光124的长度方向垂直的方向移动，一边将该激光124从蓝宝石基板121的背面照射。为了将GaN类化合物材料层从基板进行激光剥离，重要的是，遍及工件的整面，照射具有将GaN类化合物分解为Ga和N2所需要的照射能量的激光。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特表2001 - 501778号公报专利文献2 日本特开2003 - 168820号公报
发明概要发明要解决的技术问题在上述的激光剥离处理中，激光剥离所需的时间(即遍及工件的整个面照射激光所需要的时间)主要依赖于激光的照射面积和工件的搬送速度。当然，关于工件的处理所需的激光的照射时间，在激光向工件的照射面积大且高速搬送工件的情况下变短，反之则变长。但是，工件的搬送速度当然有界限。因此，激光剥离所需的时间主要依赖于激光向工件的照射面积。然而，增大激光向工件的照射面积如以下说明的那样伴随着各种困难。S卩，激光剥离所使用的激光需要超过用于将构成材料层的物质分解所需的分解阈值的照射能量，但维持激光剥离所需要的照射能量并增大激光的照射面积是困难的。本发明的发明者们经过仔细研究，判断出在将激光向工件的照射面积增大了的情况下，在激光剥离时在材料层中会产生例如裂缝(破裂)等损伤。如上述那样，材料层2通过被照射脉冲激光，材料层2的GaN分解为Ga和N2。由于GaN分解而产生N2气体，所以对该GaN层施加剪切应力，在该激光的照射区域的边界部产生裂缝等，对照射区域的边缘部带来损伤。可以认为该分解带来的损伤的大小很大程度上依赖于激光的照射面积。S卩，照射面积S越大则上述N2气体的产生量越多等，越向脉冲激光的照射区域的边缘部施加大的力。根据上述的理由，为了减轻激光剥离时对材料层的损伤，希望缩小激光向工件的照射面积。
但是，若缩小激光照射面积，则有激光剥离所需的激光的照射时间变长的问题。例如，在以下的条件I中，将Φ2英寸(50. 8mm)的工件激光剥离所需的激光的照射时间为约25秒。另一方面，在以下的条件2中，将Φ 2英寸的工件激光剥离所需的激光的照射时间为约625秒。(条件I) 工件的直径Φ2英寸·激光向工件的照射区域1mm见方的正方形 脉冲激光的频率100Hz(条件2) 工件的直径Φ2英寸 向工件的激光的照射区域0. 2mm见方的正方形 脉冲激光的频率100Hz如以上那样，会发生如下的矛盾的问题，即若增大激光的照射面积，则激光剥离处理所需的时间变小但对材料层的损伤变大，此外，若减小照射面积，则对材料层的损伤变小但激光剥离处理所需的时间增加。另一方面，本发明的发明者们经过仔细研究得知，为了将GaN类化合物材料层从基板进行激光剥离，需要遍及工件的整个面来照射具有将GaN类化合物分解为Ga和N2所需要的分解阈值以上的照射能量的激光。若存在没有被照射具有分解阈值以上的照射能量的激光的区域，则构成材料层的GaN的未分解区域被形成，无法充分地使材料层从基板剥离。因此，相邻的照射区域的边缘部需要在超过分解阈值VE的能量区域中重叠。图13是表示向相互邻接的照射区域照射的激光的光强度分布的一例的图。该图中，纵轴表不向工件的各照射区域照射的激光的强度，横轴表不工件的搬送方向。此外，LI、L2分别表示向工件的照射区域照射的激光的特性分布(profile)。如图13所示，需要使激光L1、L2在超过分解阈值VE的能量区域中重叠，该分解阈值VE是将GaN类化合物的材料层分解并从蓝宝石的基板剥离所需要的。即，各激光的光强度分布中的、激光LI与L2的交叉位置C处的激光的强度(能量值)CE被设定为超过上述分解阈值VE的值。通过将激光LI与L2的交叉位置C处的激光的强度CE、也就是重叠照射激光的区域中的各个脉冲激光的强度设定为超过上述分解阈值VE的值，能够施加用于使材料层从基板剥离的足够的激光能量，能够不使形成于基板上的材料层中产生破裂而使材料层可靠地从基板剥离。如上述那样，为了不发生损伤地使材料层从基板充分地剥离，需要以使相邻的照射区域的边缘部在超过分解阈值VE的能量区域中重叠的方式遍及工件的整个面地照射激光，除此之外，还需要减小激光 的照射面积。但是，若减小激光的照射面积，则如上述那样，会发生激光剥离处理所需要的时间增加的问题。
发明内容
本发明用于解决上述问题点，目的在于提供一种激光剥离装置，能够不使形成在基板上的材料层中产生破裂，并且能够以短时间进行激光剥离处理。用于解决技术问题的手段为了解决上述技术问题，在本发明中，使用掩模等的、设有用于将激光分割的多个小面积的激光出射部的激光形成单元，将从激光源出射的激光分割为多个激光，在工件上形成相互分离的面积小的多个照射区域。另外，这里，将从上述多个激光出射部出射的各激光所照射的区域称作照射区域。并且，一边使工件或激光源(照射区域)相对地移动，一边在工件上一并照射激光，以使形成上述相互分离的多个照射区域。这时，使相邻的照射区域以相对于上述工件的移动方向倾斜地配置的方式相互分离，并且排列上述多个照射区域，以使邻接的照射区域的沿与工件的相对移动方向平行的方向延伸的端部随着移动而依次重叠。并且，设定工件3的搬送速度和脉冲激光的照射间隔，以使各照射区域中的沿与工件的搬送方向正交的方向延伸的边缘部相互重叠。S卩，上述各照射区域的端部(边缘部)与邻接的照射区域的端部(边缘部)相互重叠。上述工件上形成的照射区域(在作为激光形成单元而使用掩模的情况下是掩模的开口)具体而言排列成，在相对于工件的移动方向倾斜的一直线上，或者排列成交错状。在以下说明的实施例中，主要说明作为激光形成单元而使用掩模、多个激光出射部是形成于掩模的开口的例子。由从设于掩模上的邻接的各开口出射的激光形成的照射区域LA的边缘部LAl如后述的图5所示那样，随着搬送工件，和在与工件的搬送方向正交的方向上邻接的照射区域LB的边缘部LBl'隔开少许时间而依次重叠。LB LJ也同样。此外，将工件3的搬送速度和脉冲激光的照射间隔设定为，使照射区域LA中的沿与工件的搬送方向正交的方向延伸的边缘部LA2相互重叠。LB LJ也同样。这样，实质上与使向工件的激光照射区域为大面积的情况相同。另外，由于对工件进行搬送，所以在工件上重叠照射的激光(图5的LA和LB等)隔开少许的时间照射。在材料层是GaN (氮化镓)类化合物的情况下，材料层在达到分解的温度后回到室温的时间极短，大概是100μ秒左右。相对于此，向图5的重叠区域Tl照射的激光LA、LB各自的照射间隔远远长于上述的100 μ秒。S卩，在图5 (b)所示的激光重叠区域Tl中，激光LA在LB之后被照射，在激光LA的照射时，照射了激光LB的区域的温度已经下降到室温水平。因而，在重叠区域Tl中，激光LA和LB的各自的照射能量不被合计，所以从各个激光出射部出射的激光的照射区域实质上成为小面积，对材料层的损伤得到降低。发明效果根据本发明的激光剥离装置，能够期待如下的效果。(I)通过激光形成单元，将从激光源出射的激光分割为多个激光，通过分割后的各激光，在上述工件上形成相互分离的多个照射区域，使激光一并向工件上的各照射区域照射，因此，能够以一次的激光照射向多个照射区域照射激光。即，由于能够向多个照射区域一并照射激光，所以即使使各照射区域为小面积，也能够以短时间进行激光剥离处理，能够实现吞吐量(throughput)的提高。 (2)使从邻接的各激光出射部出射的激光的、沿与工件的移动方向平行的方向延伸的边缘部随着工件的移动而依次重叠，并且，使各照射区域的沿与工件的搬送方向正交的方向延伸的边缘部相互重叠，因此，能够使具有将GaN类化合物分解为Ga和N2所需要的分解阈值以上的照射能量的激光一边缩小各照射面积、一边遍及工件的整个面进行照射。此外，如上述那样，向重叠区域照射的激光由于隔开被照射区域的温度降低所需的足够的时间间隔而被照射，所以向重叠区域照射的激光的各自的照射能量不会被合计。因而，即使各照射区域重叠，也能够得到与实质上向各照射区域的每个照射激光同等的效果。因此，能够降低将材料层从基板剥离时对材料层的损伤。
图I是表示本发明的实施例的激光剥离装置的结构的概要的图。图2是本发明的实施例的激光剥离装置的光学系统的概念图。图3是表示激光剥离装置所使用的掩模的第一实施例的图。图4是说明本发明的实施例的激光剥离装置涉及的激光照射方法的图。图5是表不工件上的激光的扫描方向和激光向工件的照射图案的图。图6是表示激光的照射及休止的定时的时序图。图7是表示脉冲激光的照射定时和工件上的照射区域的关系的图。图8是表示激光剥离装置所使用的掩模的第二实施例的图。图9是具备其他实施例的激光形成单元的激光剥离装置的光学系统的概念图。图10是表示激光形成单元的其他实施例的图。图11是说明能够使用本发明的激光剥离装置的半导体发光元件的制造方法的图。图12是说明将线状的激光一边在与激光的长度方向垂直的方向上移动一边从基板的背面照射的现有技术的图。图13是表示向相互邻接的照射区域重叠照射的激光的光强度分布的图。
具体实施例方式图I是表示本发明的实施例的激光剥离装置的结构的概要的图。该图所示的激光剥离装置中，将在透射激光的基板I上形成了材料层2的工件3载放在工件台31上。载放有工件3的工件台31被载放在输送机那样的搬送机构32上，被搬送机构32以规定的速度搬送。工件3 —边与工件台31 —起被向规定方向搬送，一边透过基板I被照射激光L。工件3是在由蓝宝石形成的基板I的表面形成GaN (氮化镓)类化合物的材料层2而得到的。基板I只要是如下结构即可，即、能够良好地形成GaN类化合物的材料层，并且透射将GaN类化合物材料层分解所需要的波长的激光。材料层2中为了通过低输入能量而将高输出的蓝色光或紫外光效率良好地输出，采用了 GaN类化合物。激光应与基板I及从基板I剥离的构成材料层的物质对应地适当选择。在从蓝宝石的基板I将GaN类化合物的材料层2剥离的情况下，例如能够使用将波长248nm的脉冲激光放射的KrF (氟化氪)准分子激光器(excimer laser)。激光波长248nm的光能量(5eV)介于GaN的带隙(3. 4eV)与蓝宝石的带隙(9. 9eV)之间。因而，波长248nm的激光优选用于从蓝宝石的基板将GaN类化合物的材料层剥离。在工件3的上方配置有掩模44，该掩模 44用于对从激光源发出的激光L形成规定的激光图案。图I中省略后述的投影透镜。图2是本发明的实施例的激光剥离装置的光学系统的概念图。该图中，激光剥离装置100具备产生脉冲激光的激光源20 ;用于将激光成形为规定的形状的激光光学系统40 ;载放工件3的工件台31 ;搬送工件台31的搬送机构32 ;对由激光源20产生的激光的照射间隔以及搬送机构32的动作进行控制的控制部33。激光光学系统40具备柱状透镜(cylindrical lens) 41,42 ;将激光向工件的方向反射的反射镜43 ;具有使激光透射的开口的掩模44 ;将透过了掩模44的激光L的像投影在工件3上的投影透镜45。上述掩模44具有用于将激光分割的多个开口，将从上述激光源2出射的激光分割为多个激光，通过分割后的各激光在上述工件上形成相互分离的多个照射区域。即，掩模44作为上述的激光形成单元而发挥功能，上述多个开口成为激光出射部。脉冲激光向工件3照射的照射区域的配置、形状、面积能够通过选定作为上述激光形成单元发挥功能的掩模44的开口的配置、形状、大小等而适当设定。在激光光学系统40的前方配置有工件3。工件3被载放在工件台31上。工件台31被载放于搬送机构32，被搬送机构32搬送。由激光源20产生的脉冲激光L在透过了柱状透镜41、42、反射镜43、掩模44后，由投影透镜45投影在工件3上。脉冲激光L透过基板I被照射到基板I与材料层2的界面。在基板I与材料层2的界面，通过照射脉冲激光L，材料层2的与基板I之间的界面附近的GaN被分解。这样，材料层2被从基板I剥离。图3是表示本发明的激光剥离装置具备的掩模的第一实施例的图。本实施例的掩模44是如图3所示在金属制的板部上使作为激光出射部的多个开口 Ml M5相互分离、并且如后述的图4所示以在相对于工件3的搬送方向(该图的箭头方向)倾斜的一直线上排列的方式穿凿设置(日本語穿設)而得到的。成为各个激光出射部的开口 Ml M5相互不连续地分离形成，以使得如后述的图5所示那样，在将工件3沿一个方向搬送时，由从邻接的各激光出射部(掩模的各开口)出射的激光形成的照射区域的、沿与工件3的搬送方向平行的方向延伸的边缘部重叠。形成于掩模44的开口 Ml M5是将从激光源发出的激光分割并形成相互分离的多个照射区域的开口，各个照射区域的面积被设定为，例如在照射区域的形状接近于正方形的情况下成为O. 25mm2以下的大小。若使上述分割后的激光照射的照射面积如上述那样减小，则能够降低使材料层从基板剥离时对材料层施加的损伤。即，如上述那样，GaN分解时，对GaN层施加剪切应力，在该激光的照射区域的边界部产生裂缝等，对照射区域的边缘部带来损伤，但可以认为该分解造成的损伤的大小很大程度上依赖于激光的照射面积。进行实验等而检证的结果是，确认出，在如上述那样照射区域的形状接近于正方形的情况下，只要使激光向工件的照射面积在O. 25mm2以下，就能够防止向工件的材料层的裂缝的发生。以下，说明本实施例的激光剥离装置涉及的激光照射方法。
图4是说明本实施例的激光剥离装置涉及的激光照射方法的图，Ca)表示激光照射期间，(b)表示激光休止期间，(C)表示激光照射期间。此外，该图中的括号数字表示激光照射的步骤，将(2) (5)的步骤在激光的照射期间(参照图6的LA、LC)执行，将(3) (4)的步骤在激光的休止期间(参照图6的LB)执行。此夕卜，图5表不工件上的激光的扫描方向和激光向工件的照射图案，图6表不不出激光的照射及休止的定时的时序图。图6的(2) (3) (4) (5)对应于图4的照射期间(2)
(5)和休止期间(3)(4)。并且，图7表示脉冲激光的照射定时与工件上的照射区域的关系。另外，在本实施例的激光剥离装置中，掩模不移动，一边使工件移动一边照射脉冲激光，图5为了说明方便，以扫描激光的方式来描绘。图4 (a)的(I)的步骤中，掩模44配置为，使位于该图中最上方的开口 Ml的上端排列在与工件3的上端相同的直线上。(2)的步骤中，一边照射激光一边将工件3从右方向左方沿一个方向搬送。这里，激光透过上述图3所示的掩模44，从而如图5 (a) (b)所示那样，使由分割后的激光形成的照射区域LA LE排列在相对于工件3的搬送方向倾斜的一直线上，如图4 (a)所不,从工件3的左方朝向右方,该激光在工件3上被照射到从掩模44的位于最上方的开口 Ml的上端(图4的假想线LLl)遍及到掩模44的位于最下方的开口 M5的下端(图4的假想线LL2)的区域SI。这里，如图5 (b)所示，关于由分别从邻接的掩模44的开口照射的激光形成的照射区域LA和LB、LB和LC、LC和LD、LD和LE，在将工件3沿一个方向搬送时，以在与工件3的移动方向平行的方向上延伸的边缘部LAULBP相互重叠(LB、LC、LD、…也同样)、形成重叠区域Tl的方式被照射。此外，设定工件3的搬送速度和脉冲激光的照射间隔，以使得在将工件3沿一个方向搬送时，各照射区域中的沿与工件3的搬送方向正交的方向延伸的边缘部LA2、LB2、…
相互重叠。激光的脉冲间隔被设定得比使工件移动与激光的I次发射(shot)的照射区域相当的距离所需的时间短。例如,在工件3的搬送速度为IOOmm /秒、激光的重叠区域ST的宽度为O. Imm的情况下，激光的脉冲间隔为O. 004秒(250Hz)。图7是表示脉冲激光的照射定时和工件上的照射区域的关系的图。
图7 (a)表示工件上的照射区域，图7 (b)表示各脉冲激光，图7中，示出了以工件上的照射区域A — B — C的顺序照射激光、向照射区域A照射激光a、向照射区域B照射激光b、向照射区域C照射激光c的情况。
图7中，脉冲激光a透过掩模44的开口而被照射到工件3上的照射区域A，到照射下一脉冲激光b为止的期间，工件3移动到向该图的B的照射区域照射激光的位置。并且，下一脉冲激光b在如下的定时被照射到工件3上的照射区域B，该定时是上述照射区域A和照射区域B的沿与工件3的搬送方向正交的方向延伸的边缘部(该图的带阴影的部分)T3重叠那样的定时。同样，到照射下一脉冲激光c为止的期间，工件3移动到向该图的照射区域C照射激光的位置，下一脉冲激光C，在照射区域B和照射区域C的边缘部(该图的带阴影的部分)相互重叠那样的定时被照射。接下来的图4所示的(3) (4)的步骤在脉冲激光的休止期间(参照图6)被执行，进行向工件3的下一区域照射激光的准备。在(3)的步骤中，为了向工件的下一区域照射激光，在激光的休止期间，将工件3沿图4所示的箭头(3)的方向搬送比图4 (a)的进行了激光照射的区域SI稍短的距离。使工件3的搬送距离比进行了激光照射的区域SI稍短是因为，在后述的(5)的步骤中，使图4(c)所示的照射激光的区域SI与S2重叠。在(4)的步骤中，在脉冲激光的休止期间中，为了使工件3相对于掩模44的移动方向与(2)的移动方向相同，按照图4的箭头(4)将工件从左方向右方搬送。在接下来的(5)的步骤中，一边照射激光，一边按照图4的箭头(5)将工件3从右方向左方沿一个方向搬送。此时，如图5 (b)所示，由激光形成的照射区域LF LJ排列在相对于工件的搬送方向倾斜的一直线上，该激光从工件3的左方朝向右方、即从与向照射了激光的区域SI照射激光时相同的方向照射，在工件3上被照射到从掩模44的位于最上方的开口 Ml的上端(图4 (c)的假想线LL3)遍及到掩模44的位于最下方的开口 M5的下端(图4 (C)的假想线LL4)的区域S2。如图5 (b)所示，关于由分别从邻接的激光出射部照射的激光形成的照射区域LF和LG、LG和LH、LH和LI、LI和LJ，以沿与工件的移动方向平行的方向延伸的边缘部重叠的方式被照射。此外，在(3)的步骤中，通过如上述那样调整工件3的搬送距离，使进行激光照射的区域SI和S2重叠(重叠区域T2)。并且，激光LF LJ如上述图7所说明的那样，以沿与工件3的搬送方向正交的方向延伸的各照射区域的边缘部重叠的方式被照射。通过反复执行这样的步骤(I) (5)，从而遍及工件3的整个面而照射激光。在上述实施例中，作为激光形成单元，具备掩模44，该掩膜44具有相互分离配置的多个开口 Ml - M5 (相当于激光出射部)，通过被该掩模44的开口 Ml — M5分割而得到的激光LA — LE，在工件上形成相互分离的照射区域，此外，由从邻接的开口 Ml — M5出射的激光LA — LE形成的照射区域的、沿与工件的移动方向平行的方向延伸的边缘部一边随着将工件向一个方向移动而依次重叠，一边相对于工件一并被照射。因此，能够以短时间进行激光剥离，能够使吞吐量提高。
并且，上述实施例中，从相互分离配置的激光出射部出射的各激光LA LE如上述那样间隔时间而依次重叠。因此，分割后的各激光的照射能量不会被合计。例如，激光LA在LB之后被照射，但由于材料层从分解温度回到室温的时间极短，所以当照射LA时已被LB照射的区域已经成为室温状态，因此激光LA和LB的照射能量不会被合计。即，被掩模44分割了的各激光与被分别向工件照射的情况同样，各个激光照射区域成为小面积。因此，能够减轻从基板剥离材料层时对材料层的损伤。另外，在图4所示的步骤中，如图5 (a)所示，使激光对工件的扫描方向总是相同，但不一定必须使扫描方向总是相同。图8是表示本发明的激光剥离装置所使用的掩模的第二实施例的图。
图8所示的掩模44将成为激光出射部的各个开口 Ml — M6不相互连续地分离形成，并排列为交错状。S卩，将至少2列的一个乃至多个开口在与上述工件的移动方向正交的方向上排列成直线状，一列的开口与另一列的开口相对于上述工件的移动方向排列在倾斜方向上。并且，各个开口 Ml - M6排列为，在搬送工件3时，由从在与工件搬送方向正交的方向上邻接的开口(例如开口 Ml和M2)出射的激光形成的照射区域的、沿与工件3的搬送方向平行的方向延伸的边缘部重叠。即使使掩模44的形状如上述那样，也能够与用上述第一实施例的掩模说明的情况同样地，使各照射区域的端部(边缘部)与邻接的照射区域的端部(边缘部)相互重叠，与第一实施例同样，能够以短时间进行激光剥离处理，能够实现吞吐量的提高。图9是采用了其他激光形成单元的情况下的激光剥离装置的光学系统的概念图，图10将图9所示的激光形成单元扩大表示的图，图10 (a)是将工件附近扩大表示的图，图10 (b)是表示光出射元件的配置的图。在本实施例中，激光形成单兀由导光部61a 61e、光出射兀件62a 62e和光纤60a 60e构成，相当于掩模的开口的激光出射部对应于光出射元件62a 62e。S卩，如图10 (a) (b)所不，多个光出射兀件62a — 62e与图3所不的掩模的开口Ml M5同样,排列在相对于工件3的搬送方向倾斜的一直线上,各个光出射兀件62a — 62e例如如上述图5所示那样相互分离配置，以使得在将工件3向一个方向搬送时，由从邻接的各激光出射部出射的激光形成的照射区域的、沿与工件3的搬送方向平行的方向延伸的边缘部重叠。另外，图10中，使光出射元件62a 62e与图3所示的掩模的开口 Ml M5同样地排列成直线状，但也可以如图8所示那样排列为交错状。最后，说明能够使用上述的激光剥离装置的半导体发光元件的制造方法。以下，对于由GaN类化合物材料层形成的半导体发光元件的制造方法，利用图11进行说明。结晶生长用的基板使用透射激光并能够使构成材料层的氮化镓(GaN)类化合物半导体进行结晶成长的蓝宝石基板。如图11 (a)所示，在蓝宝石基板101上，例如采用有机金属气相成长法(M0CVD法)迅速地形成由GaN类化合物半导体构成的GaN层102。接着，如图11 (b)所示，在GaN层102的表面层叠作为发光层的η型半导体层103和P型半导体层104。例如，作为η型半导体，使用掺杂了硅的GaN，作为ρ型半导体，使用掺杂了镁的GaN。接着，如图11 (C)所示，在ρ型半导体层104上涂敷焊料105。接着，如图11 Cd)所示，在焊料105上安装支撑基板106。支撑基板106例如由铜和钨的合金构成。并且，如图11 (e)所示，从蓝宝石基板101的背面侧朝向蓝宝石基板101与GaN层102之间的界面照射激光107。通过将激光107向蓝宝石基板101与GaN层102的界面照射而将GaN层102分解，由此，从蓝宝石基板101剥离GaN层102。在剥离后的GaN层102的表面通过蒸镀形成 作为透明电极的IT0108，在IT0108的表面安装电极109。符号说明I基板2材料层3工件10激光剥离装置20激光源31工件台32搬送机构33控制部40激光光学系统41、42 柱状透镜43反射镜44掩模45投影透镜60a 60e 光纤61a 61e导光部62a 62e光出射元件101蓝宝石基板102GaN 层103η型半导体层104P型半导体层105焊料106支撑基板107激光108透明电极(ITO)109电极L、L1、L2 激光Ml M5 掩模的开口LE边缘部VE分解阈值
权利要求
1.一种激光剥离装置，具备激光源和搬送机构，该激光源对在基板上形成材料层而得到的工件，透过上述基板而照射激光，该搬送机构使上述工件和上述激光源相对地移动，该激光剥离装置的特征在于， 具有激光形成单元，该激光形成单元将从上述激光源出射的激光分割为多个激光，利用分割后得到的各激光，在上述工件上形成相互分离的多个照射区域， 利用上述激光形成单元形成的多个照射区域被排列为，邻接的照射区域的沿与上述工件的移动方向平行的方向延伸的端部随着上述工件相对于上述激光源在一个方向上相对移动而依次重叠。
2.如权利要求I所述的激光剥离装置，其特征在于， 上述激光形成单元是具有多个方形状的开口的掩模。
3.如权利要求I或2所述的激光剥离装置，其特征在于， 在上述工件上形成的照射区域排列在相对于上述工件的移动方向倾斜的一直线上。
4.如权利要求I或2所述的激光剥离装置，其特征在于， 在上述工件上形成的照射区域排列成交错状。
全文摘要
能够不在形成在基板上的材料层中产生破裂地以短时间进行激光剥离处理。为了在基板(1)与上述材料层(2)之间的界面处使上述材料层从上述基板剥离，对在基板(1)上形成了材料层(2)而得到的工件(3)，从基板(1)侧经由掩模(44)照射激光。激光被掩模(44)分割为多个小面积的激光，在工件上形成相互分离的多个照射区域。此外，相邻的照射区域相互分离，并被配置为，各照射区域的端部、和邻接的照射区域的在与工件的相对移动方向平行的方向上延伸的端部随着工件移动而依次重叠，上述各照射区域的端部与邻接的照射区域的端部相互重叠。由此，能够不在形成在基板上的材料层中产生破裂地使材料层可靠地从基板剥离。
文档编号H01L21/02GK102986005SQ20108006800
公开日2013年3月20日 申请日期2010年9月28日 优先权日2010年8月4日
发明者松田僚三, 鸣海惠司 申请人:优志旺电机株式会社