[发明专利]金属镓去除装置及金属镓去除方法

说明书

本发明涉及一种金属镓去除装置及金属镓去除方法。该金属镓去除装置包括旋转单元、吸附单元以及加热单元；吸附单元与旋转单元相连，并在旋转单元带动下进行旋转，吸附单元用于吸附一暂态基板；其中，暂态基板背离吸附单元的一侧表面粘附有发光器件；加热单元用于对吸附单元进行加热；其中，加热单元对吸附单元加热后，发光器件表面的温度大于或等于金属镓液化的温度。利用上述装置能够在不腐蚀发光器件的基础上有效去除激光剥离后发光器件表面的残留镓。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种金属镓去除装置及金属镓去除方法。

背景技术

Micro LED(Micro Light Emitting Diode，微型发光二极管)作为新一代显示技术，相比于LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light EmittingDiode，有机发光二极管)技术，其亮度更高、发光效率更好、同时具有低功耗和长寿命的性能。在微型发光二极管的制备工艺流程过程中，巨量转移作为技术突破关键点，其流程主要包含激光剥离、巨量转移以及检测修复过程，其中激光剥离技术是巨量转移技术突破的关键点。

激光剥离技术主要是利用氮化镓(GaN)外延层与蓝宝石(Al₂O₃)衬底(又称生长基板)的带隙差异，采用光子能量大于氮化镓带隙、小于蓝宝石带隙的紫外激光辐射，使氮化镓在900℃～1000℃热分解形成金属镓和氮气，从而实现Micro LED与蓝宝石衬底的分离。分离后的Micro LED则会通过胶层粘附在暂态基板上，最终通过暂态基板将Micro LED转移至目标基板。然而，激光剥离后粘附在暂态基板上的Micro LED表面往往存在大量镓(Ga)残留。

对于镓残留，目前采用的最多的清除方式为酸洗，然而利用酸洗去除Micro LED表面的残留镓时对其存在腐蚀作用，同时清除残留镓的效果并不理想。基于该原因，如何在不腐蚀Micro LED的同时更有效地去除其表面的残留镓，成为激光剥离技术的关键一环。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种金属镓去除装置及金属镓去除方法，旨在解决现有技术中激光剥离后发光器件表面的残留镓无法有效去除的问题。

一种金属镓去除装置，其包括旋转单元、吸附单元以及加热单元；吸附单元与旋转单元相连，并在旋转单元带动下进行旋转，吸附单元用于吸附一暂态基板；其中，暂态基板背离吸附单元的一侧表面粘附有发光器件；加热单元用于对吸附单元进行加热；其中，加热单元对吸附单元加热后，发光器件表面的温度大于或等于金属镓液化的温度。

采用该装置处理激光剥离后粘附有发光器件的暂态基板时，利用吸附单元可以将暂态基板进行吸附，此时暂态基板与吸附单元接触并固定，发光器件则背离吸附单元。因镓的液化温度较低，约30℃，通过加热单元加热吸附单元后，可很容易通过热传导和热辐射的形式将发光器件表面的残留金属镓加热至液化温度。再利用旋转单元带动吸附单元旋转，即可使液化后的残留镓在旋转离心力的作用下从发光器件表面甩脱。

因此，通过本发明提供的上述金属镓去除装置，可有效去除激光剥离后发光器件表面的残留镓，同时避免了对发光器件的腐蚀，是一种高效、绿色、安全的残留镓去除装置。

可选地，吸附单元包括吸附基板和吸附部，吸附基板与旋转单元固定连接；吸附部设置于吸附基板背离旋转单元的一侧表面，吸附部用于吸附暂态基板。在实际操作过程中，通过吸附部可将暂态基板稳定地吸附固定，而吸附基板在旋转单元的带动下旋转，使液化后的镓在离心力作用下脱离。

可选地，加热单元的加热方式包括电极加热或水浴加热。利用电极加热单元和水浴加热单元能够方便、较为充分地加热吸附单元，然后通过热传导和热辐射作用使残留镓更充分地液化。