[发明专利]激光剥离晶圆装置及激光剥离晶圆方法

权利要求书

1.一种激光剥离晶圆装置，其特征在于，包括：

用于安装晶锭的安装平台；

互相配合以将激光束聚焦于所述晶锭内以诱导所述晶锭生成等离子体的激光发射器和聚透镜组件，所述激光束能够沿预设加工轨迹移动以在所述晶锭内形成改质层；

磁体，用于提供磁场，所述晶锭位于所述磁场中以使所述磁场能够调控所述等离子体的运动方向，使所述等离子体不造成所述改质层的厚度的增大，所述磁体为环形或U形，所述磁体围设于所述晶锭的周向且与所述晶锭之间具有间隙；以及

控制系统，控制系统能够实时获得所述等离子体的特征参数并根据所述特征参数实时调控所述晶锭所在的磁场，其中所述等离子体的特征参数包括所述等离子体的密度和所述等离子体的温度。

2.根据权利要求1所述的激光剥离晶圆装置，其特征在于，所述磁体包括电磁铁，所述控制系统通过控制所述电磁铁与所述安装平台的相对位置、所述电磁铁的电流功率以及电流类型调控所述晶锭所在的所述磁场。

3.根据权利要求2所述的激光剥离晶圆装置，其特征在于，所述电磁铁的电流功率的调节范围为1～20W，所述电磁铁的电流类型为直流或交流，其中，交流频率调节范围为1～100Hz。

4.根据权利要求1所述的激光剥离晶圆装置，其特征在于，所述激光剥离晶圆装置包括光谱仪，所述光谱仪与控制系统连接，所述光谱仪用于实时采集等离子体的强度并反馈至控制系统，所述控制系统将获得的所述等离子体的强度实时换算为所述等离子体的密度和所述等离子体的温度。

5.根据权利要求1所述的激光剥离晶圆装置，其特征在于，所述激光剥离晶圆装置包括影像系统，所述影像系统用于实时监测并获得所述改质层的影像。

6.根据权利要求1所述的激光剥离晶圆装置，其特征在于，所述激光剥离晶圆装置还包括设置于所述安装平台和/或磁体的控制模块，所述控制模块与所述控制系统连接，所述控制模块用于控制所述安装平台与所述磁体相对平移、升降和/或旋转。

7.根据权利要求1所述的激光剥离晶圆装置，其特征在于，所述预设加工轨迹包括直线轨迹和/或曲线轨迹。

8.一种激光剥离晶圆的方法，其特征在于，包括：

将晶锭安装于权利要求1-7任意一项所述的激光剥离晶圆装置的所述安装平台；

所述晶锭位于所述磁场中且所述激光束聚焦于所述晶锭内的目标聚焦平面并诱导所述晶锭生成等离子体，所述激光束沿预设加工轨迹运动以在所述晶锭内形成改质层，所述控制系统根据实时获得的所述等离子体的特征参数对所述晶锭所处的磁场进行实时调控以控制所述等离子体的运动方向且使所述离子体不造成改质层厚度的增大。

9.根据权利要求8所述的激光剥离晶圆的方法，其特征在于，所述激光束的脉宽为200fs～10ns，波长为355nm～1064nm，功率为1W～10W，重复频率为50kHz～200kHz，扫描速度为50mm/s～200mm/s。

10.根据权利要求8所述的激光剥离晶圆的方法，其特征在于，所述晶圆的厚度为200μm～600μm。