[发明专利]一种激光剥离装置和激光剥离方法

权利要求书

1.一种激光剥离装置，其特征在于，所述激光剥离装置包括：

激光器，用于产生激光束；所述激光束的传输光路上设置整形器；

所述整形器，用于将所述激光束转换为平顶光激光束，所述平顶光激光束分布成点状、线状或面状；所述平顶光激光束的传输光路上设置相对运动扫描部件；

所述相对运动扫描部件，用于将所述平顶光激光束与所述待剥离样品之间产生至少一个轴向上的相对运动，形成扫描激光点、扫描激光线或扫描激光面。

2.如权利要求1所述的激光剥离装置，其特征在于，所述相对运动扫描部件包括振镜和场镜，

所述平顶光激光束与所述待剥离样品之间产生相对运动的每个轴向上均设置有所述振镜，所述振镜用于绕其旋转轴旋转，实现所述平顶光激光束与所述待剥离样品之间在该轴向上产生相对运动，所述振镜的所述旋转轴与该轴向方向垂直；

所述场镜设置在所述扫描激光点、扫描激光线或扫描激光面的传输光路上，且位于所述振镜和所述待剥离样品之间，用于对所述扫描激光点、所述扫描激光线或所述扫描激光面聚焦。

3.如权利要求1所述的激光剥离装置，其特征在于，所述整形器包括沿所述激光光束传输方向依次设置的匀化器和匹配透镜，

所述匀化器采用微阵列透镜、一个或两个为一组的鲍威尔透镜或DOE，用于对所述激光光束做匀化处理，将其转换为所述平顶光激光束；

所述匹配透镜用于对所述匀化器和所述场镜进行匹配处理，延长所述激光剥离装置的工作距离。

4.如权利要求1所述的激光剥离装置，其特征在于，所述激光剥离装置还包括材料翘曲检测补偿系统，用于实时监测所述待剥离样品的翘曲信息，并调节所述待剥离样品与激光器出光口之间的距离，实现优化调节所述扫描激光点、所述扫描激光线或所述扫描激光面铺设在所述粘接层上的能量密度一致。

5.如权利要求3所述的激光剥离装置，其特征在于，所述匀化器和所述匹配透镜固定安装在一个可伸缩套筒内，所述可伸缩套筒用于对不同焦距的所述匀化器进行匹配。

6.如权利要求1所述的激光剥离装置，其特征在于，所述整形器后方设置可拆卸的十字叉丝校正片，所述十字叉丝校正片用于校正光路。

7.一种激光剥离方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01，将激光光束转换为平顶光激光束；

S02，将所述平顶光激光束照射在待剥离样品上；

S03，将所述平顶光激光束与所述待剥离样品之间产生至少一个轴向上的相对运动，形成扫描激光点、扫描激光线或扫描激光面；

S04，将所述扫描激光点、所述扫描激光线或所述扫描激光面铺设照射在连接于所述待剥离样品的基底与应用层之间的粘接层上；

S05，调节所述扫描激光点、扫描激光线或扫描激光面功率，使其达到或超过所述基底与所述应用层分离的最低能量密度。

8.如权利要求7所述的激光剥离方法，其特征在于，步骤S03中，将平顶光激光束进行移动，将待剥离样品固定静止，或将平顶光激光束固定静止，将待剥离样品进行移动，实现平顶光激光束与待剥离样品之间产生相对运动，形成扫描激光点、扫描激光线或扫描激光面。

9.如权利要求7所述的激光剥离方法，其特征在于，步骤S03中，将所述平顶光激光束与所述待剥离样品之间产生X轴和Y轴两个轴向上的相对运动，形成所述扫描激光点、所述扫描激光线或所述扫描激光面；并且，调节所述激光器的重复频率f，调节所述平顶光激光束与所述待剥离样品之间在X轴轴向上的相对运动速度Vx和Y轴轴向上的相对运动速度Vy；实现调节其X轴向上脉冲扫描激光点与脉冲扫描激光点之间的距离Dx和Y轴向上脉冲扫描激光点与脉冲扫描激光点之间的距离Dy。

10.如权利要求7所述的激光剥离方法，其特征在于，应用于包括半导体材料、LED、PI膜、硅、碳化硅、玻璃、蓝宝石、或碳酸锂的所述待剥离样品。