[发明专利]激光剥离方法及用于在目标上引起激光剥离的系统

说明书

一种激光剥离方法包括：生成多个固态激光脉冲；将所述多个固态激光脉冲变换为紫外频率；在形状上将所述多个激光脉冲在垂直横向轴上的横向空间强度曲线调节为矩形，其中，沿着每个横向轴的形状对应于八阶或更高阶的超高斯；并且将所述多个激光脉冲沿着平行于所述横向轴中的一个的方向在目标上进行扫描，以便在所述目标上产生激光剥离。还公开了一种用于激光剥离的系统。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年2月26日提交的美国临时申请NO.61/945,115的权益，通过引用将该申请整体并入本文。

技术领域

本公开涉及激光剥离。

背景技术

激光剥离技术常用于对包括柔性显示器、平板以及半导体晶片的各种微电子器件的制造中。激光剥离通常包括通过利用高能量的激光能量来损坏下层牺牲层、使下层牺牲层蒸发或以其他方式改变下层牺牲层而将一个或多个选定的材料层移除或分离。例如，常规激光剥离能够利用准分子激光器通过生成具有必需的激光剥离脉冲参数的准分子(UV)激光线光束脉冲并且将线脉冲在目标表面上进行扫描来执行。然而，即使利用基于准分子的产品具有相对优良的性能，资本成本和购置成本也是巨大的。

为了通过降低成本来使激光剥离处理更容易接近，已经提出了在其中使用固态激光器来代替准分子激光器的技术。一些较低成本的基于固态激光器的激光剥离系统设计已经尝试利用较小的激光脉冲光斑来代替激光脉冲线。光栅扫描固态激光脉冲光斑以处理要发生剥离的区域或图样。遗憾的是，这样的尝试还没有成功。剥离目标倾向于“不均衡”，即处理不均匀性，包括莫尔图样以及其他一般不可接受的不均一或者不均匀性。此外，处理(或者“节拍”)时间易于大于基于线的方法。因此，较低成本的固态激光方法已经几乎被工业所废弃。因此，尽管已经有实现免受不均衡性和欠佳节拍时间的固态激光器扫描激光剥离系统的努力，但是仍然存在对没有这些附随缺陷的系统和方法的需求。

前述和其他目的、特征以及优点将通过参考附图进行的下文详细描述变得更加显而易见，附图不一定是按比例绘制的。

发明内容

根据一个方面，一种激光剥离方法包括：生成多个固态激光脉冲；将所述多个固态激光脉冲变换为紫外频率；在形状上将所述多个激光脉冲在垂直横向轴上的横向空间强度曲线调节为矩形，其中，沿着每个横向轴的形状对应于八阶或更高阶的超高斯；并且将所述多个激光脉冲沿着平行于所述横向轴中的一个的方向在目标上进行扫描，以便在所述目标上产生激光剥离。

根据另一方面，一种用于在目标上引起激光剥离的系统包括：脉冲固态激光器，其用于产生具有为激光剥离所选定的激光脉冲参数的激光脉冲；频率变换器，其用于接收所述激光脉冲并对所述激光脉冲的频率进行变换；波束整形光学器件，其用于接收所述激光脉冲并对所述激光脉冲在垂直横向轴上的横向强度曲线进行调节，使得所述曲线在每个横向轴上的形状对应于八阶或更高阶的超高斯；以及扫描光学器件，其用于将经空间上调节的激光脉冲沿着平行于所述横向轴中的一个的方向指引到所述目标，以便在所述目标上引起激光剥离。

所公开的技术的前述和其他目的、特征以及优点将通过参考附图进行的下文详细描述变得更加显而易见。

附图说明

图1A是在范例激光脉冲上的空间强度的图表。

图1B是在范例激光脉冲上的空间强度的另一图表。

图2A是用于扫描的脉冲的空间强度的图表。

图2B是用于扫描的脉冲的空间强度的另一图表。

图3是处理节拍时间和光斑尺寸对脉冲形状超高斯阶数的图表。

图4A是在针对不同超高斯阶数的激光脉冲上的空间强度的图表。

图4B是光束容量对超高斯阶数的图表。