專利名稱：發(fā)光二極管的制造設備與方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管的制造設備和方法，更具體地說，涉及一種能夠從基底分離薄膜以制造垂直型發(fā)光二極管的制造發(fā)光二極管的設備和方法。
背景技術：
發(fā)光二極管(下面稱為LED)是一種公知的用來將電流轉換成光的半導體器件。當由半導體制成的有源層中的被從價帶越過帶隙激發(fā)到導帶中的電子躍遷回價帶時，LED就會發(fā)光。電子的這個躍遷能夠發(fā)射取決于帶隙能量的光。因此，LED所發(fā)射的光的波長或顏色基于所述有源層半導體來確定，因為所述帶隙是相應材料的特殊特性之一。LED用來發(fā)射各種顏色范圍的光，諸如紅色、綠色、藍色和黃色。然而，LED的局限在于，它是單色光源。有發(fā)射白光(包括紅、綠和藍各種光)的需要。例如，使用液晶顯示屏 (下文中稱作LCD)的筆記本電腦不可避免地需要發(fā)射白光的背光單元。通常，白光由白熾燈或熒光燈來提供。在白熾燈的情形中，優(yōu)點是它很便宜，但其壽命很短并且發(fā)光效率低。 熒光燈比白熾燈具有更高的發(fā)光效率，但熒光燈的缺點是其壽命有限。另外，熒光燈要求有較大的、重的并且貴的附加部件，諸如穩(wěn)壓器?？梢酝ㄟ^將紅光、綠光和藍光LED緊湊地放在一起來制造白光LED光源，其中所述紅光、綠光和藍光LED以合適的比例分別發(fā)光。然而，制造藍光LED的過程卻不是容易的，因為很難制造出具有合適帶隙的高質量晶體。特別是，如果使用磷化銦(InP)、砷化鎵(GaAs) 和磷化鎵(GaP)等化合物半導體，那么很難制成高質量的藍光LED。盡管有這些困難，但GaN(氮化鎵)基藍光LED已經商用化了。具體說，自從1994 年將GaN基藍光LED引入市場后，在照明領域，GaN基藍光LED技術的快速發(fā)展使GaN基藍光LED就效率而言超過了白熾燈或熒光燈。在MP基、GaAs基和GaP基LED的情形中，半導體層生長在導電基底上，因此不難制造出具有p-n結結構的垂直型LED。然而，GaN基LED使用由藍寶石(Al2O3)形成的基底， 以便減少GaN外延生長期間可能產生的晶體缺陷。在這種情形中，由于藍寶石是不導電的， 所以一般采用水平型結構，這種結構的第一和第二電極均形成在外延層的上表面上。圖1和圖2示出了使用藍寶石基底的根據現(xiàn)有技術的水平型LED。圖1是剖面圖，示出了根據現(xiàn)有技術的LED 10，如圖1所示，在藍寶石基底11上順序形成n-GaN層12、具有多量子阱的有源層13、p_GaN層14、以及透明導電層15。然后，在透明導電層15的預定部分上形成第一電極16。
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然后，在包含第一電極16的透明導電層15上用光刻形成光刻膠圖案(未示出)， 其中，所述光刻膠圖案(未示出)用來露出透明導電層15上沒有形成第一電極16的預定部分。在使用所述光刻膠圖案作掩膜的情形下，對透明導電層15、p-GaN層14和有源層13 進行選擇性刻蝕。此時，n-GaN 12的一部分受到輕微的刻蝕。由于GaN很難刻蝕，所以，相比干法刻蝕，優(yōu)選濕法刻蝕。通過剝離過程去掉所述光刻膠圖案之后，在露出的n-GaN層12上形成第二電極。圖2是根據現(xiàn)有技術的LED 10的俯視圖，如圖2所示，在水平型結構的情形中，第一電極16和第二電極17均需做引線接合(wire bonding)，因此，LED 10的芯片尺寸應該足夠大，以確保足夠的電極區(qū)域，而這就成為提高晶片的單位面積輸出的障礙。另外，由于封裝過程中的引線鍵合的復雜性，制造成本會增加。此外，使用不導電的藍寶石基底11很難將外部提供的靜電能釋放出去，因此就增加了失效的可能性并降低器件的可靠性。另外，由于藍寶石基底11的熱導率低，因此，很難將LED 10工作所產生的熱釋放到外部，這就限制了對LED 10施加大電流以獲得高輸出功率。為了克服使用藍寶石基底11的水平型LED 10的這些問題，垂直型LED得到了積極的研究和探索，特別是最終產品不包含藍寶石基底的垂直型LED。圖3到圖7示出了制造垂直型LED的連續(xù)步驟。如圖3所示，通過典型的半導體加工技術，例如，MOCVD(金屬氧化物化學氣相沉積)或MBE (分子束外延)，在藍寶石基底20上順序形成包括GaN緩沖層31、n-GaN層32、 具有多量子阱的InGaN/GaN/AlGalnN有源層33和ρ-GaN層34的系列GaN基(GaN-based) 層30。如果在藍寶石(Al2O3) (001)基底上直接生長GaN薄膜，那么，由于晶格的不連貫，會對所述薄膜的表面均勻性造成不良影響。在這個方面，希望在藍寶石基底20上首先形成 GaN緩沖層31，然后在GaN緩沖層31上形成其它GaN基層。典型地，藍寶石基底20的厚度約為330到430微米，而所述系列GaN基層30的總厚度小于約10微米。然后，如圖 4 所示，通過 ICP RIE(Inductively Coupled Plasma Reactive Ion Etching,感應耦合等離子體反應離子刻蝕)方法，穿過所述系列GaN基層30形成多個深槽 30b。每個深槽30b界定一個單個LED。另外，深槽30b用于使單個LED形成為約200微米長、200微米寬的方塊。深槽30b自身的寬度小于約10微米。由于所述系列GaN基層30的硬度高，所以，通過RIE (Reactive Ion Kching，反應離子刻蝕)，特別是ICP RIE，來形成深槽30b。為了形成深槽30b，通過旋涂法在GaN基層30上涂覆光刻膠(未示出)，然后通過選擇性曝光和顯影過程對所述光刻膠進行處理，由此形成光刻膠圖案(未示出)。然后，使用所述光刻膠圖案作刻蝕掩膜，通過ICP RIE對GaN基層30進行部分刻蝕。與束斑的能量密度相比，束斑的尺寸大到能夠使集中在束斑邊緣的應力在所述 GaN基外延層引起斷裂或裂縫。因此，形成深槽30b的過程是不可避免的。就是說，在進行激光剝離過程以便使藍寶石基底20與GaN基層30a分離時，應該通過深槽30b來釋放在 GaN基層30a中引起斷裂或裂縫的應力。因此，在所述激光剝離過程之前不可避免地要進行形成深槽30b的過程，這是廣為人知的。在形成深槽30b之后，如圖5所示，在GaN基層30a上形成導電支撐層40。 然后，使藍寶石基底20與GaN基層30a分離。為了使藍寶石基底20與GaN基層
530a分離，在利用附著在藍寶石基底20和導電支撐層40上的真空吸盤在相反的方向上拉藍寶石基底20和導電支撐層40的情形下，使穿過勻束器(未示出)的激光束經藍寶石基底 20作用到GaN基層30a上。此時，由于應力集中在激光束斑㈧的邊緣，因此，應該使激光束斑(A)的邊緣作用在深槽30b處。因此，這就引起了與精確調節(jié)激光束脈沖照射和精確調節(jié)載有晶片的臺子的移動有關的困難。當所述激光束經藍寶石基底20順序地作用到藍寶石基底20和GaN基層30a之間的界面的整個區(qū)域上時，藍寶石基底20就與GaN基外延層30a分離開了。在這種情形中， 剩下的外延層30a包括與藍寶石基底20接觸的GaN緩沖層31。因此，需要額外地進行一個過程以去掉GaN緩沖層31。如圖6所示，在去掉GaN緩沖層31之后，在各個的n-GaN層3 上形成接觸層50。在形成接觸層50之后，通過切割過程將各個LED分開。所述切割過程可以通過各種機械或化學方法來進行。圖7示出了分成單個LED的最終產品的剖面圖。

發(fā)明內容
技術問題因此，本發(fā)明涉及一種LED制造設備和方法，該設備和方法能夠基本上避免現(xiàn)有技術的局限和缺點所導致的一個或多個問題。本發(fā)明的一個方面是，提供一種LED制造設備和方法，該設備和方法省掉了在使藍寶石基底與GaN基外延層分離的過程之前在GaN基外延層中形成深槽的過程，從而能夠
提高產率。本發(fā)明的另一方面是，提供一種LED制造設備和方法，該設備和方法能夠防止對 GaN基外延層造成損壞，所述損壞是在將藍寶石基底與GaN基外延層分離的激光剝離過程中束斑邊緣與GaN基外延層中的深槽不精確對準所造成的，因此能夠使過程簡化并容易進行。本發(fā)明的再一個方面是，提供一種LED制造設備和方法，該設備和方法省掉了在將藍寶石基底與GaN基外延層分離之后去掉GaN緩沖層的過程，從而能夠提高產率。本發(fā)明的其它特征和方面將在下面的描述中得以闡明，部分地能從描述中顯然看到，或者可以通過對本發(fā)明的實踐而得知。本發(fā)明的目標和其它優(yōu)點可以根據在書面說明書及其權利要求書以及附圖中所具體指出的結構來實現(xiàn)和獲得。技術方案為了實現(xiàn)這些優(yōu)點以及其它優(yōu)點并且與本發(fā)明的目的一致，如在此舉例并概括描述的，提供一種LED制造設備，其包括激光束源，用于發(fā)射激光束；具有多個孔的網孔型掩膜，用于使所述激光束有選擇地通過；以及成像透鏡，用于將穿過所述網孔型掩膜的激光束聚焦，從而形成多個束斑，以便將基底與形成在該基底上的半導體層分離。在本發(fā)明的另一方面，提供一種LED制造方法，其包括在基底上形成半導體層； 在所述半導體層上形成導電支撐層；使激光束穿過具有多個孔的網孔型掩膜，從而形成多個單元束；以及在所述半導體層和所述基底之間的界面處形成多個束斑，其中，所述多個束斑由所述多個單元束通過成像透鏡來形成。應該明白，本發(fā)明的上述一般性描述和下面的詳細描述是示例性的和說明性的，旨在提供如權利要求所聲明的本發(fā)明的進一步說明。


所包括的用于提供本發(fā)明的進一步理解的附圖包含在本說明書中并構成本說明書的一部分，這些附圖示出了本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1和圖2示出了根據現(xiàn)有技術的水平型LED ；圖3到圖7示出了根據現(xiàn)有技術的制造垂直型LED的過程；圖8到圖12示出了根據本發(fā)明的一個實施例的制造垂直型LED的過程；圖13示出了根據本發(fā)明的第一實施例的LED制造設備；圖14示出了根據本發(fā)明的一個實施例的網孔型掩膜；圖15示出了根據本發(fā)明的第二實施例的LED制造設備；圖16到圖19示出了根據本發(fā)明的擴束望遠鏡(beam expanding telescope,BET) 的各種實施例；以及圖20到圖23示出了根據本發(fā)明的第三到第六實施例的LED制造設備。
具體實施例方式下面將詳細述及本發(fā)明的實施例，其例子在附圖中示出。在下文中，將參考附圖來描述根據本發(fā)明的LED的制造設備和方法。根據本發(fā)明的一個實施例，如圖8所示，通過典型的半導體工藝技術，例如， MOCVD (Metal Oxide Chemical Vapor D印osition，金屬氧化物化學氣相沉積)或 MBE (Molecular Beam Epitaxy，分子束外延)，在藍寶石基底100上順序形成包括GaN緩沖層210、N型GaN層220、具有多量子阱的MGaN/GaN/AlGalnN有源層230和P型GaN層240 的系列GaN基外延層200。如果在藍寶石(Al2O3) (001)基底上生長GaN薄膜，那么，由于晶格的不連貫，會對所述薄膜的表面均勻性造成不良影響。在這個方面，希望在藍寶石基底100上首先形成GaN 緩沖層210，然后在GaN緩沖層210上順序形成其它GaN基層220、230和M0。典型地，藍寶石基底100的厚度約為330到430微米，而所述系列GaN基層200的總厚度小于約10微米。然后，如圖9所示，在GaN基外延層200上形成導電支撐層300。導電支撐層300 可以通過物理氣相沉積、電鍍或鍵合(bonding)來形成。優(yōu)選地，導電支撐層300的厚度約為500微米或小于500微米，但這不是必須的。導電支撐層300由金屬(例如Cu、Au或Al) 形成。然而，導電支撐層300可以由具有導電性的任何材料(例如Si)形成。為了增強GaN基外延層200和導電支撐層300之間的粘合強度，可以在其間額外地引入包括Cr或Au的粘合層(未示出)。然后，通過激光剝離方法使藍寶石基底100與GaN基外延層200分離?？梢酝ㄟ^將激光束穿過藍寶石基底100作用到GaN基外延層200上來進行所述分離。根據本發(fā)明的一個實施例，分離藍寶石基底100的過程包括這樣一個步驟，即，使激光束通過具有多個孔的網孔型掩膜，從而在GaN基外延層200和藍寶石基底100之間的界面上形成多個束斑(B)。圖13示出了根據本發(fā)明的第一實施例的LED制造設備500a，圖14示出了根據本發(fā)明的一個實施例的網孔型掩膜520。根據本發(fā)明的第一實施例的設備500a可以是激光剝離設備，它包括激光束源 510，用于發(fā)射激光束；具有多個孔521的網孔型掩膜520，用于使激光束源510所發(fā)射出的激光束有選擇地通過；以及成像透鏡530，用于將穿過網孔型掩膜520中的多個孔521的激光束聚焦在目標上從而形成多個束斑(B)。所述激光束的波長可以在約150nm到約IlOOnm之間。激光束源510可以是KrF(氟化氪)準分子激光器或ArF (氟化氬)準分子激光器。所述目標對應著形成在藍寶石基底100上的GaN基外延層200。所述多個束斑(B) 形成在GaN基外延層200和藍寶石基底100之間的接觸上。就是說，激光束首先穿過網孔型掩膜520中的多個孔521從而分成多個單元束，所述分開的單元束通過成像透鏡530進行聚焦，然后，聚焦了的光束穿過藍寶石基底100作用到GaN基外延層200上，由此在GaN 基外延層200和藍寶石基底100之間的界面上形成多個束斑(B)。根據本發(fā)明的一個實施例，每個束斑(B)形成為滿足下列公式的圓形形狀1. 67X IO3XTXEd-1 < R < 20X IO3XTXE廠1其中，R表示所述圓形形狀的半徑(m)，T表示GaN基外延層200的厚度(m)，而& 表示束斑(B)的能量密度(J/cm2)。一般地，GaN基外延層200的厚度約為5到10微米，而束斑(B)的合適的能量密度約為0. 6到2J/cm2。因此，每個束斑(B)的半徑約為0. 4到32 微米，優(yōu)選地，約為5到20微米，但不是必須的。為了使作用到GaN基外延層200上的應力均勻地分散，所述束斑(B)優(yōu)選具有圓形形狀，但不是必須的。另外，如果束斑(B)的半徑小于前述范圍，那么，束斑(B)的尺寸就太小了，從而降低了效率和產率。如果束斑(B)的半徑在大于上述范圍，那么，與束斑(B) 的能量密度相比，束斑(B)的尺寸就太大了，由此，應力過度地集中在束斑(B)的邊緣，這會導致GaN基外延層200中的斷裂和裂縫。根據本發(fā)明的一個實施例，當在藍寶石基底100上施加激光束時，調節(jié)束斑(B)的尺寸，使其正比于藍寶石基底100上的GaN基外延層200的厚度，而反比于束斑(B)的能量密度，從而防止在GaN基外延層200中出現(xiàn)由集中在束斑(B)邊緣的應力所導致的斷裂或裂縫的。根據本發(fā)明，在使藍寶石基底100與GaN基外延層200分離的激光剝離過程之前， 不需要在GaN基外延層200中形成深槽(集中在束斑邊緣的應力通過該深槽釋放到外部)。 另外，由于具有合適尺寸的多個束斑(B)是由所述激光束形成的，由此，可以使效率和產率最大化。通過改變網孔型掩膜520的位置可以調節(jié)束斑⑶的尺寸。在這種情形中，必須基于網孔型掩膜520的位置變化重新對準所有的光學元件，并改變作用到藍寶石基底100 上的束斑(B)的能量密度。由此，更希望能夠通過改變網孔型掩膜520中的孔521的大小來調節(jié)束斑(B)的尺寸，但這不是必須的。如果每個孔521的直徑為“D”，那么，就效率和產率而言，相鄰的孔521之間的間距優(yōu)選小于“2D”。
如圖9所示，不需要通過使用激光束使形成在GaN基外延層200和藍寶石基底100 之間的界面上的多個束斑(B)的各個邊緣與各個LED (C)精確地對準。由此，不需要對激光束照射和晶片移動進行精確的時序控制，從而能夠簡化所述過程，并能夠容易地完成所述過程且誤差最小。如圖10和圖11所示，當晶片沿著X軸方向移動時，用于形成多個束斑(Bi)的第一脈沖、用于形成多個束斑(B》的第二脈沖以及用于形成多個束斑(Β； )的第三脈沖順序地作用到所述晶片上，從而將藍寶石基底100分成單個LED(C)?；蛘?，在載有晶片的臺子沿 Y軸方向或X-Y軸方向移動的同時，將激光束作用于其上。如果按前述方法使用激光束脈沖，那么，可以用所述激光束反復照射GaN基外延層200和藍寶石基底100之間的整個界面區(qū)域。在這種情形中，與藍寶石基底100直接接觸的GaN緩沖層210在所述激光剝離過程中可以被完全地去掉。根據本發(fā)明，在所述激光剝離過程之后，不需要有額外的過程來去掉GaN緩沖層210，從而使效率和產率最大化。束斑(B)的圓形形狀能使作用在GaN基外延層200上的應力均勻地分散，從而使集中在束斑邊緣的應力最小化。然而，圓形束斑(B)的幾何排列會導致作用的激光束照射的次數隨藍寶石基底100的各個位置而不同。就是說，所作用的激光束照射的次數隨藍寶石基底100的各個區(qū)域的相應位置而不同。為了使激光束以相同的激光束照射次數等同地作用在藍寶石基底100的整個面積上，可以使束斑形成為矩形形狀。為了產生矩形束斑，網孔型掩膜520可以具有矩形孔。 在這種情形中，矩形束斑的尺寸可以與圓形束斑的尺寸相同，也可以比它小，由此防止GaN 基外延層200被集中在束斑邊緣的應力損壞。在所述激光剝離過程之后，在N型GaN層220上形成接觸層400，然后通過切割過程分成單個LED。所述切割過程可以用各種機械或化學方法進行。圖12示出了被分成單個 LED的最終產品的剖面圖。圖15示出了根據本發(fā)明的第二實施例的LED制造設備500b。根據本發(fā)明的第二實施例的設備500b還包括位于激光束源510和網孔型掩膜520 之間的擴束望遠鏡(BET)MO。除此之外，設備500b具有與根據本發(fā)明的第一實施例的設備 500a中所包含的光學元件相同的光學元件。擴束望遠鏡(BET) 540對激光束源510所發(fā)射的激光束進行擴展，從而擴展激光束照射區(qū)域。如果擴展了的激光束與本發(fā)明的第一實施例相比穿過網孔型掩膜520中更多的孔521，那么，在藍寶石基底100上就形成更多的束斑(B)，從而提高了產率。圖16到圖19示出了根據本發(fā)明的擴束望遠鏡(BET) 540的各種實施例。如圖16所示，擴束望遠鏡(BET) 540包括按順序對齊的柱面凹透鏡541和柱面凸透鏡M2。因此，入射到擴束望遠鏡(BET) 540上的激光束只在單個軸(Y軸)上被擴展。為了在單個軸上擴展激光束，擴束望遠鏡(BET) 540可以包括兩個柱面凸透鏡，其中，激光束聚焦在所述兩個柱面凸透鏡之間的光路上。如圖17所示，擴束望遠鏡(BET) 540包括按順序對齊的球面凹透鏡543和球面凸透鏡M4。因此，入射到擴束望遠鏡(BET) 540上的激光束在兩個軸(X-Y軸)上都被擴展了。如圖18所示，擴束望遠鏡(BET) 540包括按順序對齊的球面凹透鏡545和兩個柱
9面凸透鏡546和M7。在這種情形中，兩個柱面凸透鏡546和547沿其彎曲方向相互垂直， 從而入射到擴束望遠鏡(BET) 540上的激光束在兩個軸上都被擴展了。如圖19所示，擴束望遠鏡(BET) 540包括按順序對齊的兩個柱面凹透鏡和 548b以及兩個柱面凸透鏡討如和討％。如果每個透鏡的彎曲方向與鄰近透鏡的彎曲方向相互垂直，那么，入射到擴束望遠鏡(BET) 540上的激光束就在兩個軸上被擴展。圖20到圖23示出了根據本發(fā)明的第三到第六實施例的LED制造設備。如圖20所示，根據本發(fā)明的第三實施例的LED制造設備500c還包括被置于激光束源510和網孔型掩膜520之間的場透鏡550。除此之外，根據本發(fā)明的第三實施例的設備 500c具有與根據本發(fā)明的第一實施例的設備500a中所包含的光學元件相同的光學元件。 場透鏡550可以是凸透鏡或凹透鏡。如果場透鏡550是凹透鏡，那么，與本發(fā)明的第一實施例相比，穿過場透鏡550的激光束將穿過網孔型掩膜520中更多的孔521，由此，形成在藍寶石基底100上的束斑(B)的數目就較多，但每個束斑(B)的能量密度變低了。如果場透鏡 550是凸透鏡，那么，形成在藍寶石基底100上的束斑(B)的數目就較少，但每個束斑(B)的能量密度變高了。如圖21所示，根據本發(fā)明的第四實施例的LED制造設備500d還包括被置于激光束源510和場透鏡550之間的擴束望遠鏡(BET)540。除此之外，根據本發(fā)明的第四實施例的設備500d具有與本發(fā)明的第三實施例所述的設備500c中所包含的光學元件相同的光學元件。如上所述，擴束望遠鏡(BET) 540可以在單個軸上或在兩個軸上擴展激光束。擴束望遠鏡(BET) 540使得能夠在藍寶石基底100上形成更多的束斑(B)，從而提高產率。如圖22所示，根據本發(fā)明的第五實施例的LED制造設備500e還包括被置于擴束望遠鏡(BET) 540和網孔型掩膜520之間的勻束器560。除此之外，根據本發(fā)明的第五實施例的設備500e具有與根據本發(fā)明的第二實施例的設備500b中所包含的光學元件相同的光學元件。勻束器560提高擴束望遠鏡(BET) 540所擴展的激光束的能量密度的均勻性，從而在藍寶石基底100上形成具有均勻的能量密度分布的束斑(B)。如圖23所示，根據本發(fā)明的第六實施例的LED制造設備500f還包括被置于勻束器560和網孔型掩膜520之間的場透鏡550，用來調節(jié)其間的間距。除此之外，根據本發(fā)明的第六實施例的設備500f具有與根據本發(fā)明的第五實施例的設備500e中所包含的光學元件相同的光學元件。因此，根據本發(fā)明的LED的制造設備和方法具有下列優(yōu)點。根據本發(fā)明的LED的制造設備和方法省掉了在使藍寶石基底100與GaN基外延層 200分離的過程之前在GaN基外延層200中形成深槽的麻煩過程，從而能夠提高產率。另外，根據本發(fā)明的LED的制造設備和方法能夠防止對GaN基外延層200造成損壞，這個損壞是在將藍寶石基底100與GaN基外延層200分離的激光剝離過程中束斑(B) 的邊緣與GaN基外延層中的深槽不精確對準所造成的，因此能夠使過程簡化并容易進行。此外，在將藍寶石基底100與GaN基外延層200分離之后，不需要去掉GaN緩沖層 210的過程，這樣能夠提高產率。工業(yè)實用性對本領域中的技術人員來說顯然的是，在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可以對本發(fā)明做出各種變型和修改。因此，本發(fā)明旨在涵蓋落在所附權利要求書及其等同物
10的范圍內的本發(fā)明的變型和修改。
權利要求
1.一種LED制造設備，包括 激光束源，用于發(fā)射激光束；網孔型掩膜，所述網孔型掩膜具有多個孔，用于使所述激光束有選擇地通過；以及成像透鏡，用于通過將穿過所述網孔型掩膜的所述激光束聚焦而形成多個束斑，從而將基底與形成在所述基底上的半導體層分離。
2.根據權利要求1所述的設備，還包括被置于所述激光束源和所述網孔型掩膜之間的擴束望遠鏡。
3.根據權利要求2所述的設備，還包括被置于所述擴束望遠鏡和所述網孔型掩膜之間的場透鏡。
4.根據權利要求1所述的設備，還包括被置于所述激光束源和所述網孔型掩膜之間的勾束器。
5.根據權利要求2所述的設備，還包括被置于所述擴束望遠鏡和所述網孔型掩膜之間的勻束器。
6.根據權利要求1所述的設備，還包括被置于所述激光束源和所述網孔型掩膜之間的場透鏡。
7.根據權利要求1所述的設備，其中，所述多個束斑形成在所述半導體層和所述基底之間的界面上。
8.根據權利要求7所述的設備，其中，每個所述束斑形成為滿足下列公式的圓形形狀 1. 67X IO3XTXE;1 < R < 20X IO3XTXEd-1其中，R表示所述圓形形狀的半徑(m)，T表示所述半導體層的厚度(m)，Ed表示所述束斑的能量密度(J/cm2)。
9.根據權利要求1所述的設備，其中，每個所述孔形成為直徑為“D”的圓形形狀，并且其中，相鄰的所述孔之間的間距小于“ 2D ”。
10.根據權利要求1所述的設備，其中，所述多個孔中的每個孔都形成為矩形形狀。
11.根據權利要求1所述的設備，其中，所述網孔型掩膜中的各個孔的尺寸是可變的， 從而調節(jié)每個束斑的尺寸。
12.根據權利要求1所述的設備，其中，所述激光束的波長在約150nm到約IlOOnm之間。
13.一種LED制造方法，包括 在基底上形成半導體層；在所述半導體層上形成導電支撐層；使激光束穿過具有多個孔的網孔型掩膜，從而形成多個單元束；以及在所述半導體層和所述基底之間的界面處形成多個束斑，其中，通過使所述多個單元束穿過成像透鏡來形成所述多個束斑。
14.根據權利要求13所述的方法，其中，形成所述多個束斑的步驟包括調節(jié)每個束斑的尺寸。
15.根據權利要求14所述的方法，其中，通過改變所述網孔型掩膜中的孔的尺寸來執(zhí)行調節(jié)每個束斑的尺寸的步驟。
16.根據權利要求13所述的方法，其中，每個所述束斑形成為滿足下列公式的圓形形狀·1. 67X IO3XTXE;1 < R < 20X IO3XTXEd-1其中，R表示所述圓形形狀的半徑(m)，T表示所述半導體層的厚度(m)，Ed表示所述束斑的能量密度(J/cm2)。
17.根據權利要求13所述的方法，其中，每個所述束斑都形成為矩形形狀。
18.根據權利要求13所述的方法，還包括移動載有所述基底的臺子。
19.根據權利要求13所述的方法，其中，所述半導體層包括直接形成在所述基底上的緩沖層，并且其中，將所述基底分離的步驟還包括去掉所述緩沖層。
20.根據權利要求13所述的方法，其中，每個孔形成為直徑為“D”的圓形形狀，并且其中，相鄰的所述孔之間的間距小于“ 2D”。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED的制造設備和方法，所述設備和方法能夠使垂直型LED中的薄膜與基底分離，所述設備包括激光束源，用于發(fā)射激光束；網孔型掩膜，所述網孔型掩膜具有多個孔，用于使所述激光束有選擇地通過；以及成像透鏡，用于通過將穿過所述網孔型掩膜的激光束聚焦而形成多個束斑，從而將基底與形成在所述基底上的半導體層分離。
文檔編號H01L33/00GK102388436SQ200980135714
公開日2012年3月21日 申請日期2009年9月21日 優(yōu)先權日2008年9月23日
發(fā)明者柳炳韶 申請人:Qmc株式會社, 柳炳韶