[0001] Es wird eine Vorrichtung für ein Laserabhebeverfahren angegeben. Darüber hinaus wird
ein Laserabhebeverfahren angegeben.
[0002] Die Druckschrift
US 5,786,560 A betrifft eine dreidimensionale Materialbearbeitung mit Femtosekunden-Laserimpulsen.
[0003] In der Druckschrift
US 2006/0246687 A1 auf der der Oberbegriff der Ansprüche 1 und 9 basiert, ist ein Verfahren zur Herstellung
eines Halbleiterbauteils angegeben.
[0004] Ein Laserinterferenz-Photoätzsystem findet sich in der Druckschrift
CN 2432001 (Y).
[0005] Eine Beschreibung eines Herstellungsverfahrens eines Halbleiterbauteils mittels Laserstrahlung
ist in der Druckschrift
US 2006/0246693 A1 wiedergegeben.
[0006] Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung für ein Laserabhebeverfahren
anzugeben, mit der effizient und zuverlässig eine Schicht von einem Träger abtrennbar
ist. Insbesondere besteht eine zu lösende Aufgabe darin, ein Laserabhebeverfahren
anzugeben, bei dem eine Halbleiterschichtenfolge zuverlässig von einem Träger entfernbar
ist.
[0007] Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Vorrichtung und ein Laserabhebeverfahren
mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
[0008] Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung ist diese für ein Laserabhebeverfahren
geeignet, insbesondere zum Abtrennen einer auf einem Epitaxiesubstrat epitaktisch
gewachsenen Halbleiterschicht oder Halbleiterschichtenfolge. Die Schicht oder die
Halbleiterschicht basiert bevorzugt auf einem nitridhaltigen oder oxidhaltigen Material,
insbesondere einem nitridhaltigen Halbleitermaterial. Zum Beispiel basiert die Halbleiterschichtenfolge
auf GaN, InGaN und/oder AlGaN.
[0009] Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung umfasst diese einen Laser zur
Erzeugung einer bevorzugt gepulsten Laserstrahlung. Eine Wellenlänge der Laserstrahlung
ist zum Beispiel so kurzwellig, so dass eine Photonenenergie größer ist als eine Bandlücke
eines Halbleitermaterials, das von dem Träger abzutrennen ist. Beispielsweise liegt
eine Wellenlänge der Laserstrahlung im ultravioletten Spektralbereich, insbesondere
bei Wellenlängen kleiner als 400 nm oder kleiner als 360 nm.
[0010] Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung weist diese zumindest einen
Strahlteiler auf, bevorzugt mindestens zwei Strahlteiler. Der mindestens eine Strahlteiler
ist dazu eingerichtet, die von dem Laser erzeugte insbesondere gepulste Laserstrahlung
in mindestens zwei Teilstrahlen aufzuteilen. Bei den Strahlteilern kann es sich ebenso
um insbesondere dielektrische, teildurchlässige Strahlteiler beziehungsweise Spiegel
handeln, wie auch um Prismen und/oder um polarisationsabhängig reflektierende Elemente.
Das heißt, im Betrieb der Vorrichtung wird die Laserstrahlung durch den mindestens
einen Strahlteiler in wenigstens zwei Teilstrahlen aufgeteilt.
[0011] Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung werden die mindestens zwei
Teilstrahlen in einer Bestrahlungsebene überlagert. Mit anderen Worten wird die Laserstrahlung
in mehrere Teilstrahlen aufgeteilt und anschließend in der Bestrahlungsebene wieder
zum Überlappen gebracht. Dass sich die Teilstrahlen in der Bestrahlungsebene überlagern,
kann bedeuten, dass Querschnitte der Teilstrahlen in der Bestrahlungsebene teilweise
oder vollständig deckungsgleich sind. Deckungsgleich kann einschließen, dass einer
der Querschnitte vollständig von einem anderen der Querschnitte umfasst oder überdeckt
ist.
[0012] Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung ist die Bestrahlungsebene dazu
vorgesehen, dass darin eine der von dem Träger abzutrennenden Schicht abgewandte Hauptseite
des Trägers angeordnet ist. Die Vorrichtung kann hierfür eine Halterung aufweisen,
mit der der Träger mit der Schicht halterbar ist. Die Halterung ist bevorzugt in lateraler
Richtung positionierbar und verfahrbar.
[0013] Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung beträgt ein Winkel zwischen
den mindestens zwei Teilstrahlen an der Bestrahlungsebene mindestens 1,0°. Bevorzugt
beträgt der Winkel mindestens 5,0°. Mit anderen Worten schneiden Strahlachsen der
Teilstrahlen die Bestrahlungsebene derart, dass ein Winkel zwischen den Strahlachsen
der Teilstrahlen, insbesondere paarweise, mindestens 1,0°, bevorzugt mindestens 5,0°
beträgt.
[0014] In mindestens einer Ausführungsform der Vorrichtung ist diese für ein Laserabhebeverfahren
zum Abtrennen zumindest einer Schicht von einem Träger vorgesehen. Die Vorrichtung
beinhaltet einen Laser zur Erzeugung einer zum Beispiel gepulsten Laserstrahlung sowie
wenigstens einen Strahlteiler. Mittels des wenigstens einen Strahlteilers wird die
Laserstrahlung in mindestens zwei Teilstrahlen aufgeteilt. Die Teilstrahlen werden
in einer Bestrahlungsebene überlagert, wobei die Bestrahlungsebene dazu vorgesehen
ist, dass darin eine der Schicht abgewandte Hauptseite des Trägers angeordnet ist.
An der Bestrahlungsebene beträgt ein Winkel zwischen den mindestens zwei Teilstrahlen
mindestens 1,0°.
[0015] Wird bei einem Laserabhebeverfahren, englisch Laser-Lift-Off, eine kohärente, gerichtete
Laserstrahlung verwendet, so kann beim Durchtritt durch eine insbesondere raue Eintrittsfläche
etwa eines Trägers an einer zum Beispiel einige hundert Mikrometer darunter liegenden
Grenzfläche ein Interferenzmuster entstehen. Dieses Interferenzmuster weist statistisch
verteilte, ortsfeste Intensitätsmodulationen des durchtretenden Laserstrahls auf.
Allerdings können durch die interferenzfähige Laserstrahlung bei Verwendung eines
kostengünstigeren Trägers mit einer nicht polierten, rauen Eintrittsfläche beim Laser-Lift-Off
Schäden an der epitaktisch gewachsenen Halbleiterschichtenfolge entstehen. Um eine
gleichmäßige Abtrennung beispielsweise der Halbleiterschichtenfolge von dem Träger
zu gewährleisten, hat es sich nun als vorteilhaft herausgestellt, derartige Intensitätsmodulationen
zu vermeiden oder zu reduzieren.
[0016] Durch ein Aufteilen der Laserstrahlung in wenigstens zwei Teilstrahlen und dem anschließenden
Überlagern der Teilstrahlen unter einem bestimmten Winkel, der größer ist als ein
kritischer Winkel, lässt sich die Interferenzfähigkeit der Laserstrahlung reduzieren,
wodurch Intensitätsmodulationen eines Interferenzmusters reduzierbar und Schäden an
der Halbleiterschichtenfolge vermeidbar oder verminderbar sind.
[0017] Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung weisen mindestens zwei der
Teilstrahlen und/oder weisen alle Teilstrahlen, mit einer Toleranz von höchstens 20
%, insbesondere mit einer Toleranz von höchstens 10 %, gleiche Intensitäten auf. Mit
anderen Worten weisen beide und/oder alle Teilstrahlen pro Laserimpuls eine im Wesentlichen
gleiche Energie auf. Mit zunehmender Anzahl der Teilstrahlen kann die Toleranz der
Energien pro Impuls aber auch größer werden. Beispielsweise nimmt die Impulsenergietoleranz
pro zusätzlichem Teilstrahl um 5 Prozentpunkte zu, wobei die Toleranz jedoch maximal
50 % beträgt.
[0018] Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung liegt eine Impulsdauer der
Laserstrahlung bei höchstens 50 ns. Beispielsweise handelt es sich bei der Laserstrahlung
um Nanosekundenimpulse mit Impulsdauern zwischen einschließlich 1 ns und 15 ns, insbesondere
zwischen einschließlich 3 ns und 10 ns.
[0019] Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung entspricht ein optischer Weglängenunterschied
zwischen den Teilstrahlen höchstens dem 0,05-fachen oder höchstens dem 0,15-fachen,
insbesondere höchstens dem 0,025-fachen der mittleren Impulsdauer der Laserstrahlung.
Mit anderen Worten sind die Lichtimpulse der Teilstrahlen dazu eingerichtet, im Wesentlichen
zeitgleich auf den Träger aufzutreffen. Bevorzugt ist der Weglängenunterschied höchstens
so groß, dass mindestens 80 % oder mindestens 90 % der Summe der Energien pro Impuls
aller Teilstrahlen in einem Zeitfenster an die Bestrahlungsebene gelangen, das eine
Länge von höchstens dem 1,22-fachen oder 1,15-fachen der mittleren Impulsdauer, bevorzugt
von höchstens der mittleren Impulsdauer aufweist. Die Impulsdauer ist bevorzugt bezogen
auf einen Abfall der Intensität auf 1/e einer maximalen Intensität des zeitlichen
Verlaufs der Impulse.
[0020] Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung entspricht ein optischer Weglängenunterschied
zwischen den Teilstrahlen mindestens dem 0,025-fachen und höchstens dem 0,3-fachen
der mittleren Impulsdauer der Laserstrahlung. Mit anderen Worten gelangen die Lichtimpulse
der Teilstrahlen zu leicht unterschiedlichen Zeiten an der Bestrahlungsebene an.
[0021] Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung beträgt ein Weglängenunterschied
zwischen den Teilstrahlen höchstens dem 0,22-fachen oder dem 0,15-fachen eines mittleren
Strahldurchmessers der Teilstrahlen. Der Strahldurchmesser ist insbesondere bezogen
auf einen Abfall der räumlichen, lateralen Intensitätsverteilung auf 1/e
2 einer maximalen Intensität des Strahlprofils.
[0022] Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung beträgt ein Winkel zwischen
den Teilstrahlen, bevorzugt paarweise, jeweils zwischen einschließlich 7,5° und 50°.
Alternativ oder zusätzlich liegt ein Winkel zwischen den Teilstrahlen und einem Lot
zu der Bestrahlungsebene jeweils zwischen einschließlich 0° und 80°, insbesondere
zwischen einschließlich 0° und 30°.
[0023] Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung wird die Laserstrahlung in
N Teilstrahlen aufgeteilt und die Vorrichtung umfasst N - 1 Strahlteiler. N ist hierbei
eine ganze Zahl, bevorzugt zwischen einschließlich 3 und 8. Für eine Reflektivität
R des N-ten Strahlteilers gilt der Zusammenhang:

[0024] Der Strahlteiler mit der höchsten Reflektivität befindet sich hierbei, bezogen auf
einen Strahlengang der Laserstrahlung oder der Teilstrahlen, am nächsten an der Bestrahlungsebene,
der Strahlteiler mit der zweithöchsten Reflektivität befindet sich am zweitnächsten
an der Bestrahlungsebene und so weiter.
[0025] Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung befindet sich in den Strahlwegen
der Teilstrahlung zwischen dem jeweiligen, zugeordneten Strahlteiler und der Bestrahlungsebene
keine zu einer Strahlungstransmission vorgesehene optische Komponente. Bevorzugt befindet
sich in den Strahlengängen der Teilstrahlen also keine Linse oder Polarisationsoptik.
Mit anderen Worten durchlaufen die Teilstrahlen ab dem zugeordneten Strahlteiler bis
zur Bestrahlungsebene bevorzugt keine kondensierte Materie mehr.
[0026] Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung weisen die Teilstrahlen in
der Bestrahlungsebene, mit einer Toleranz von höchstens 15 %, insbesondere mit einer
Toleranz von höchstens 10 %, jeweils gleiche Querschnittsflächen und/oder gleiche
laterale Ausdehnungen auf. Mit anderen Worten sind die Querschnitte der Teilstrahlen
in der Bestrahlungsebene im Wesentlichen gleich groß und im Wesentlichen gleich geformt.
[0027] Gemäß der Erfindung beträgt eine Summe der Energiedichten aller Teilstrahlen in der
Bestrahlungsebene zwischen einschließlich 200 mJ/cm
2 und 850 mJ/cm
2 pro Impuls der Laserstrahlung.
[0028] Darüber hinaus wird ein Laserabhebeverfahren zum Abtrennen einer epitaktisch gewachsenen
Halbleiterschichtenfolge von einem Träger, insbesondere von einem Aufwachssubstrat,
angegeben. Das Abhebeverfahren kann mit einer Vorrichtung, wie in Verbindung mit mindestens
einer der oben genannten Ausführungsformen beschrieben, durchgeführt werden. Merkmale
des Laserabhebeverfahrens sind daher auch für die hier beschriebene Vorrichtung offenbart
und umgekehrt.
[0029] In mindestens einer Ausführungsform des Laserabhebeverfahrens umfasst dieses die
Schritte:
- Bereitstellen der epitaktisch auf dem Träger gewachsenen Halbleiterschichtenfolge,
- Aufteilen einer insbesondere gepulsten Laserstrahlung in mindestens zwei Teilstrahlen,
und
- Überlagern der Teilstrahlen in einer Bestrahlungsebene, in der sich eine der Halbleiterschichtenfolge
abgewandte Hauptseite des Trägers befindet.
Ein Winkel zwischen den mindestens zwei Teilstrahlen zueinander an der Bestrahlungsebene
beträgt hierbei mindestens 1,0°.
[0030] Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Laserabhebeverfahrens beträgt eine mittlere
Rauheit der der Halbleiterschichtenfolge abgewandten Hauptfläche des Trägers zwischen
einschließlich 0,1 µm und 5,0 µm, insbesondere zwischen einschließlich 0,25 µm und
2,5 µm. Beispielsweise bei einem epitaktischen Wachsen einer Halbleiterschichtenfolge
ist ein Substrat mit einer polierten und einer rauen Oberfläche einsetzbar. Hierdurch
sind kostengünstigere Substrate verwendbar.
[0031] Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Laserabhebeverfahrens umfasst der Träger
Saphir oder besteht hieraus. Alternativ kann der Träger aus einem anderen, für die
Laserstrahlung klarsichtigen oder transparenten Material bestehen. Transparent kann
heißen, dass der Träger eine Absorption von höchstens 20 % oder von höchstens 1 %,
bevorzugt von höchstens 0,2 % bei der Wellenlänge der Laserstrahlung und der Teilstrahlung
aufweist.
[0032] Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Laserabhebeverfahrens basiert die Halbleiterschichtenfolge
auf Galliumnitrid, Indiumgalliumnitrid und/oder Aluminiumgalliumnitrid. Alternativ
ist es möglich, dass eine abzutrennende Schicht ein anderes, insbesondere oxidhaltiges
oder nitridhaltiges Material wie Siliziumnitrid aufweist, das bei der Wellenlänge
der Laserstrahlung eine hohe Absorption aufweist.
[0033] Darüber hinaus wird eine Nitrid-Halbleiterschichtenfolge, insbesondere auf Galliumnitrid
basierend, angegeben. Die Halbleiterschichtenfolge ist zum Beispiel mit einer Vorrichtung
oder mit einem Verfahren hergestellt, wie in Verbindung mit einer oder mehrerer der
oben genannten Ausführungsformen angegeben. Merkmale für die Halbleiterschichtenfolge
sind daher auch für das Verfahren sowie für die Vorrichtung offenbart und umgekehrt.
[0034] Neben einem Laserabhebeverfahren ist es auch möglich, dass eine hier beschriebenen
Vorrichtung und eine Abwandlung eines hier beschriebenen Verfahrens zu einer auf einer
mikroskopischen Skala homogenen Ausleuchtung einer Schicht durch eine raue Oberfläche
hindurch eingesetzt wird, wobei die Schicht von der rauen Oberfläche beabstandet ist.
Beispielsweise ist eine homogene Belichtung eines Fotolacks in einem lithographischen
Verfahren oder eine homogene Ausleuchtung bei einem strahlungsinduzierten Härten eines
Verbindungsmittels, wie einem UV-aushärtendem Kleber, durch raue Oberflächen hindurch
realisierbar.
[0035] Nachfolgend wird ein hier beschriebenes Laserabhebeverfahren, eine hier beschriebene
Halbleiterschichtenfolge sowie eine hier beschriebene Vorrichtung unter Bezugnahme
auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen
geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine
maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis
übertrieben groß dargestellt sein.
[0036] Es zeigen:
- Figuren 1, 2, 4, 7 und 8
- schematische Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen Vorrichtungen, an denen ein
hier beschriebenes Laserabhebeverfahren durchführbar ist,
- Figuren 3 und 5
- schematische Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen Halbleiterschichtenfolgen,
und
- Figur 6
- schematische Draufsichten auf Hauptseiten eines Trägers bei einem hier beschriebenen
Laserabhebeverfahren.
[0037] In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 100 dargestellt, mit der
ein Laserabhebeverfahren durchgeführt wird. Ein in Figur 1 nicht gezeigter Laser emittiert
eine gepulste Laserstrahlung L. Mittels zwei Strahlteilern 4a, 4b wird die Laserstrahlung
in drei Teilstrahlen P1, P2, P3 aufgeteilt, wobei der Teilstrahl P3 die um die Teilstrahlen
P1, P2 verminderte Laserstrahlung L ist. Die Teilstrahlen P1, P2, P3 und die Laserstrahlung
L weisen zum Beispiel näherungsweise gaußförmige Strahlprofile mit einem Durchmesser
von 1/e
2, bezogen auf einen Abfall der Intensität der Strahlung in lateraler Richtung hinsichtlich
einer maximalen Intensität, zwischen einschließlich 2 mm und 8 mm, insbesondere um
4 mm, auf. Eine Wellenlänge beträgt beispielsweise zirka 343 nm oder zirka 355 nm.
[0038] Die Teilstrahlen P1, P2 werden über Spiegel 5 mit der nicht abgelenkten Teilstrahlung
P3 in einer Bestrahlungsebene 10 überlagert. Ein Winkel α1, α2 zwischen den Teilstrahlen
P1, P3 und P2, P3 beträgt jeweils zirka 30°. Die Winkel α1, α2 sind auch gleich einem
Winkel zu einem Lot 11 der Bestrahlungsebene 10. Das Lot 11 fällt mit einer Strahlachse
der Teilstrahlung P3 und der Laserstrahlung L zusammen.
[0039] Die Bestrahlungsebene 10 ist dazu eingerichtet, dass mittels eines in Figur 1 nicht
dargestellten Halters ein Träger 2 mit einer Schicht 2 oder mit einer Halbleiterschichtenfolge
2 mit einer der Schicht 2 abgewandten Hauptseite 30 des Trägers 3 in der Bestrahlungsebene
10 zu liegen kommt. Die Hauptseite 30 des Trägers 3 weist bevorzugt eine Rauheit zwischen
einschließlich 0,5 µm und 1,5 µm, beispielsweise mit einer Rauheit von ungefähr 1
µm, auf.
[0040] Strahlwege der Teilstrahlen P1, P2, P3, jeweils gerechnet ab dem Strahlteiler 4a
bis zur Bestrahlungsebene 10, unterscheiden sich voneinander in ihrer Länge. Beispielsweise
ist der Strahlweg des Teilstrahls P2 um zirka 15 cm länger als der Strahlweg des Teilstrahls
P3. Der Strahlweg des Teilstrahls P1 ist beispielsweise um zirka 30 cm länger als
der Strahlweg des Teilstrahls P3. Beträgt eine Impulsdauer der Laserstrahlung L beispielsweise
zirka 5 ns, so entspricht ein optischer Weglängenunterschied zwischen den Teilstrahlen
P1, P3 zirka einem 0,2-fachen der Impulsdauer. Mit anderen Worten treffen die Impulse
der Teilstrahlen P1, P2, P3 zu unterschiedlichen Zeiten auf den Träger 3 auf.
[0041] Anders als in Figur 1 dargestellt ist es möglich, dass insbesondere die Teilstrahlen
P2 und P3 so geführt werden, dass die einzelnen Impulse der Teilstrahlen P1, P2, P3
im Wesentlichen zeitgleich die Bestrahlungsebene 10 erreichen. Jedoch ist durch ein
Ankommen der Impulse der Teilstrahlen P1, P2, P3 zu moderat unterschiedlichen Zeiten
an der Bestrahlungsebene 10 eine Interferenzfähigkeit der Laserstrahlung L beziehungsweise
der Teilstrahlen P1, P2, P3 an der Bestrahlungsebene 10 reduzierbar.
[0042] In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 100, mit der das
Laserabhebeverfahren durchführbar ist, dreidimensional dargestellt. Die Laserstrahlung
L wird in die vier Teilstrahlen P1, P2, P3, P4 aufgeteilt. Die Teilstrahlen P1, P2,
P3 sind rotationssymmetrisch um die nicht abgelenkte Teilstrahlung P4 angeordnet.
Die Winkel, unter denen die Teilstrahlen P2, P3, P4 auf die Hauptseite 30 des Trägers
3 treffen, sind zum Beispiel paarweise voneinander verschieden.
[0043] In einer Schnittdarstellung ist in Figur 3A das Halbleiterbauteil dargestellt. Die
Halbleiterschichtenfolge 2, die bevorzugt epitaktisch auf dem Träger 3 gewachsen ist,
ist nach dem epitaktischen Wachsen weiterhin an einem Substrat 9 angebracht. Verbindungsschichten
zwischen dem Substrat 9 und der Halbleiterschichtenfolge 2 sind in den Figuren nicht
gezeichnet. Der Träger 3 besteht zum Beispiel aus Saphir und weist eine Dicke bevorzugt
zwischen einschließlich 250 µm und 1,5 mm auf, insbesondere eine Dicke um zirka 650
µm.
[0044] Eine Zersetzungszone 20 der Halbleiterschichtenfolge 2 an einer dem Substrat 9 zugewandten
Hauptseite 35 des Trägers 3 absorbiert die Teilstrahlungen P. Eine Dicke der Halbleiterschichtenfolge
2 insgesamt beträgt zum Beispiel höchstens 12 µm, insbesondere um zirka 6 µm. Durch
die Absorption der Teilstrahlungen P erfolgt eine thermische Zersetzung des Materials
der Zersetzungszone 20. Durch ein Abrastern der Halbleiterschichtenfolge 2 sowie des
Trägers 3 in lateraler Richtung durch die Teilstrahlen P1, P2, P3, P4 ist die Halbleiterschichtenfolge
2 von dem Träger 3 abtrennbar. Eine Energiedichte aller Teilstrahlen P1, P2, P3, P4
pro Impuls beträgt insgesamt zum Beispiel zirka 400 mJ/cm
2 und liegt bevorzugt knapp unterhalb einer Zerstörschwelle eines Materials der Zersetzungszone
20.
[0045] In den Figuren 3B und 3C ist eine Intensität I der Teilstrahlung P in lateraler Richtung
schematisch aufgetragen. Gemäß Figur 3B weist die Teilstrahlung P eine rechteckförmige
Einhüllende 7 eines realen Strahlprofils 8 der Teilstrahlung P auf, gemäß Figur 3C
ist die Einhüllende 7 gaußförmig. Das reale Strahlprofil 8 weicht von der Einhüllenden
7 aufgrund von Interferenzeffekten ab. Diese Abweichungen können zu einem ungleichmäßigen
Ablösen der Halbleiterschichtenfolge 2 von dem Träger 3 und damit zu einer Beschädigung
der Halbleiterschichtenfolge 2 führen. Durch die Aufteilung der Laserstrahlung L in
mindestens zwei der Teilstrahlen P sind die Intensitätsmodulationen des realen Strahlprofils
8 um die Einhüllende 7 reduzierbar, so dass ein effizientes und zuverlässiges Ablösen
der Halbleiterschichtenfolge 2 von dem Träger 3 mittels der Vorrichtung und mittels
des Verfahrens realisierbar ist. Zum Beispiel betragen die Abweichungen der Einhüllenden
7 von dem realen Strahlprofil 8 höchstens 20 %, bevorzugt höchstens 10 %.
[0046] Eine Größe der Intensitätsmodulation des realen Strahlprofils 8 gegenüber der Einhüllenden
7 kann beispielsweise über eine Rauheit der Halbleiterschichtenfolge 2 nach dem Abtrennen
von dem Träger 3 nachweisbar sein. Wird die Zersetzungszone 20 beispielsweise über
ein Ätzen von der Halbleiterschichtenfolge 2 nach dem Abtrennen von dem Träger 3 entfernt,
so kann die Intensitätsmodulation des realen Strahlprofils 8 über eine nach dem Ätzen
resultierende Struktur der Halbleiterschichtenfolge 2 an einer dem Substrat 9 abgewandten
Seite nachweisbar sein.
[0047] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 durchlaufen die Teilstrahlungen P2, P3 jeweils
eine optische Komponente 6. Die optische Komponente 6 ist zum Beispiel eine Zylinderlinse,
mit der ein Querschnitt der Teilstrahlen P2, P3 in der Bestrahlungsebene 10 an einen
Querschnitt des Teilstrahls P1, der senkrecht auf die Bestrahlungsebene 10 trifft,
anpassbar ist, vergleiche auch Figur 6B. Bis auf die zur Strahlkorrektur eingerichtete
optische Komponente 6 durchlaufen die Teilstrahlen P1, P2, P3 nach dem jeweils zugeordneten
Strahlteiler 4a, 4b bis zur Bestrahlungsebene 10 bevorzugt jeweils keine weitere kondensierte
Materie.
[0048] Gemäß Figur 5 weist die Halbleiterschichtenfolge 2 die Zersetzungszone 20 nicht direkt
an der dem Substrat 9 zugewandten Hauptseite 35 des Trägers 3 auf. Mit anderen Worten
ist es möglich, mit dem hier beschriebenen Verfahren ein teilweises Abheben der Halbleiterschichtenfolge
2 zu realisieren. Abweichend hiervon ist es alternativ oder zusätzlich ebenso möglich,
dass der Träger 3 eine nicht gezeichnete Teilschicht oder einen Bereich aufweist,
der eine erhöhte Absorption für die Teilstrahlung P aufweist, so dass dann nach dem
Abtrennen auch ein Teil des Trägers 3 an der Halbleiterschichtenfolge 2 verbleiben
kann.
[0049] Die Halbleiterschichtenfolge 2 basiert beispielsweise auf Galliumnitrid. Ebenso ist
es möglich, dass die Zersetzungszone 20 ein anderes, ein Nitrid beinhaltendes Material
aufweist. Beispielsweise kann die Zersetzungszone 20 aus Siliziumnitrid bestehen oder
dieses aufweisen.
[0050] In den Figuren 6A und 6B sind Draufsichten auf die Bestrahlungsebene 10 sowie die
Hauptseite 30 dargestellt. Ferner sind die Strahlprofile 8a, 8b, 8c, 8d der Teilstrahlen
P1, P2, P3, P4 dargestellt, die beispielsweise durch die Vorrichtung 100 gemäß Figur
2 in der Bestrahlungsebene 10 vorliegen. Dadurch, dass die Teilstrahlen P1, P2, P3
unter einem vergleichsweise großen Winkel zum Lot 11 der Bestrahlungsebene 10 auf
diese auftreffen, weisen die Teilstrahlen P1, P2, P3 in der Bestrahlungsebene 10 unterschiedliche
Querschnitte auf.
[0051] In Figur 6B ist dargestellt, dass die Querschnitte in der Bestrahlungsebene 10 gleiche
oder im Wesentlichen gleiche Querschnittsflächen und laterale Ausdehnungen aufweisen.
Dies ist durch insbesondere reflektive Optiken, beispielsweise durch entsprechend
geformte Spiegel 5 oder durch die optische Komponente 6 in den Strahlgängen der Teilstrahlen
P1, P2, P3, realisierbar. Bevorzugt liegen innerhalb eines Kreises mit einem Radius
des mittleren oder des kleinsten Strahldurchmessers der Teilstrahlen P1, P2, P3, bezogen
auf einen Abfall der Intensität auf 1/e
2, mindestens 80 % oder mindestens 90 % der gesamten Energie der Teilstrahlen P1, P2,
P3.
[0052] In den Figuren 7A und 7B sind weitere Ausführungsbeispiele der Vorrichtung 100 dargestellt.
Gemäß Figur 7B sind die drei Spiegel 5a um eine horizontale Achse drehbar, so dass
der Winkel, unter dem die Teilstrahlen P1, P2, P3 auf die Hauptseite 30 auftreffen,
einstellbar ist. Ebenso kann der Träger 3 mit der Halbleiterschichtenfolge 2 optional
in vertikaler Richtung verschoben werden. Über die beweglichen Spiegel 5b sind Strahlwege
der Teilstrahlen P2, P3 einstellbar, so dass eine zeitliche Verzögerung zwischen den
Teilstrahlen P1, P2, P3 einstellbar ist.
[0053] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 sind die Strahlteiler 4a, 4b durch Prismen
12a, 12b, 12c implementiert, die zum Beispiel aus Quarzglas gebildet sind. Die Prismen
12a, 12b, 12c sind entweder aneinander gekittet oder, bevorzugt, durch dünne Luftspalte
voneinander separiert. Die Strahlteiler 4a, 4b sind dann teilreflektierende Begrenzungsflächen
der Prismen 12a, 12b. Der Strahlteiler 4a weist eine Reflektivität von zirka 33 %
auf und der Strahlteiler 4b von zirka 50 %. Die Reflektivität ist beispielsweise durch
Beschichtungen auf den entsprechenden Begrenzungsflächen der Prismen 12a, 12b durch
einen Winkel der entsprechenden Begrenzungsflächen der Prismen 12a, 12b, 12c, durch
eine Polarisation der Strahlung und/oder durch eine Dicke eines Spalts zwischen benachbarten
Prismen 12a, 12b, 12c einstellbar.
[0054] An den Prismen 12a, 12c sind optional die optischen Komponenten 6, die als Zylinderlinsen
gestaltet sind, entweder angebracht oder bereits einstückig mit den Prismen 12a, 12c
hergestellt. Über die Zylinderlinsen wird erreicht, dass die Teilstrahlen P1, P2,
P3 in der Bestrahlungsebene 10 gleiche Strahlquerschnitte aufweisen, siehe auch Figur
6B. Der Spiegel 5 kann durch eine totalreflektierende Begrenzungsfläche des Prismas
12c oder durch eine hochreflektierende Beschichtung gebildet sein. Das Prisma 12a
weist bevorzugt eine Antireflexionsbeschichtung 13 an einer Strahlungseintrittsfläche
auf. Bei der Verwendung von Femtosekundenimpulsen oder von Pikosekundenimpulsen können
in Figur 8 nicht gezeichnete Vorrichtungen zu einer Korrektur eines zeitlichen Farbverlaufs
in den Impulsen der Teilstrahlen P1, P2, P3, englisch auch als Chirp bezeichnet, vorgesehen
sein.
[0055] Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele
beschränkt.
1. Vorrichtung (100) für ein Laserabhebeverfahren zum Abtrennen zumindest einer Schicht
(2) von einem Träger (3) mit
- einem Laser zur Erzeugung einer Laserstrahlung (L), wobei die Laserstrahlung eine
gepulste Laserstrahlung (L) mit Nanosekundenimpulsen ist und eine Impulsdauer der
Laserstrahlung (L), zwischen einschließlich 1 ns und höchstens 50 ns beträgt, wobei
ein optischer Weglängenunterschied zwischen den Teilstrahlen (P) mindestens dem 0,025-fachen
und höchstens dem 0,25-fachen der Impulsdauer entspricht, und wobei eine Energiedichte
aller Teilstrahlen (P) zusammen in der Bestrahlungsebene (10) zwischen einschließlich
200 mJ/cm2 und 850 mJ/cm2 pro Impuls beträgt, und gekennzeichnet durch
- wenigstens einen Strahlteiler (4), und dadurch gekennzeichnet, dass
- die Laserstrahlung (L) mittels des wenigstens einen Strahlteilers (4) in mindestens
zwei Teilstrahlen (P) aufgeteilt ist,
- die mindestens zwei Teilstrahlen (P) in einer Bestrahlungsebene (10) überlagert
werden,
- die Bestrahlungsebene (10) dazu vorgesehen ist, dass darin eine der Schicht (2)
abgewandte Hauptseite (30) des Trägers (3) angeordnet ist, und
- ein Winkel (α) zwischen den mindestens zwei Teilstrahlen (P) zueinander an der Bestrahlungsebene
(10) mindestens 1,0° beträgt.
2. Vorrichtung (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der alle Teilstrahlen (P),
mit einer Toleranz von höchstens 20 %, eine gleiche Intensität aufweisen.
3. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei der sich in den Strahlwegen der Teilstrahlen (P) zwischen dem jeweiligen, zugeordneten
Strahlteiler (4) und der Bestrahlungsebene (10) keine zu einer Strahlungstransmission
vorgesehene optische Komponente befinden, sodass die Teilstrahlen (P) ab dem zugeordneten
Strahlteiler (4) bis zur Bestrahlungsebene (10) keine kondensierte Materie durchlaufen.
4. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei der der Winkel (α) zwischen den Teilstrahlen (P) jeweils zwischen einschließlich
7,5° und 50° und ein Winkel zwischen den Teilstrahlen (P) und einem Lot (11) der Bestrahlungsebene
(10) jeweils zwischen einschließlich 0° und 50° liegt,
wobei eine Impulsdauer der Laserstrahlung (L) zwischen einschließlich 1 ns und 15
ns liegt.
5. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei der die Laserstrahlung (L) durch N-1 Strahlteiler (4) in N Teilstrahlen (P) aufgeteilt
ist, wobei für eine Reflektivität R(N) des N-ten Strahlteilers (4) gilt:

wobei N eine ganze Zahl zwischen einschließlich 3 und 8 ist, und wobei die Strahlteiler
(4) entlang eines Strahlenganges zu der Bestrahlungsebene (10) hin mit ansteigender
Reflektivität angeordnet sind.
6. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei der die Teilstrahlen (P) zwischen dem jeweils zugeordneten Strahlteiler (4) und
der Bestrahlungsebene (10) keine zu einer Strahlungstransmission vorgesehenen optischen
Komponenten (6) durchlaufen.
7. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei der die Teilstrahlen (P) in der Bestrahlungsebene (10), mit einer Toleranz von
höchstens 15 %, jeweils gleiche Querschnittsflächen und gleiche laterale Ausdehnungen
aufweisen.
8. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei der die Teilstrahlen (P) und die Laserstrahlung (L) gaußförmige Strahlprofile
aufweisen mit einem Durchmesser von 1/e2, bezogen auf einen Abfall der Intensität der Strahlung (L, P) in lateraler Richtung
hinsichtlich einer maximalen Intensität, zwischen einschließlich 2 mm und 8 mm.
9. Laserabhebeverfahren zum Abtrennen einer epitaktisch gewachsenen Halbleiterschichtenfolge
(2) von einem Träger (3) mit den Schritten:
- Bereitstellen der epitaktisch auf dem Träger (3) gewachsenen Halbleiterschicht (2)
oder Halbleiterschichtenfolge (2), wobei die Laserstrahlung eine gepulste Laserstrahlung
(L) mit Nanosekundenimpulsen ist und eine Impulsdauer der Laserstrahlung (L) zwischen
einschließlich 1 ns und höchstens 50 ns beträgt, wobei ein optischer Weglängenunterschied
zwischen den Teilstrahlen (P) mindestens dem 0,025-fachen und höchstens dem 0,25-fachen
der Impulsdauer entspricht,
wobei eine Energiedichte aller Teilstrahlen (P) zusammen in der Bestrahlungsebene
(10) zwischen einschließlich 200 mJ/cm2 und 850 mJ/cm2 pro Impuls beträgt, und wobei
eine mittlere Rauheit einer der Halbleiterschichtenfolge (2) abgewandten Hauptseite
(30) des Trägers (3) zwischen einschließlich 0,1 µm und 5,0 µm beträgt,
gekennzeichnet durch:
- Aufteilen einer Laserstrahlung (L) in mindestens zwei Teilstrahlen (P), und
- Überlagern der Teilstrahlen (P) in einer Bestrahlungsebene (10), in der sich eine
der Halbleiterschichtenfolge (2) abgewandte Hauptseite (30) des Trägers (3) befindet,
wobei ein Winkel (α) zwischen den mindestens zwei Teilstrahlen (P) zueinander an der
Bestrahlungsebene (10) mindestens 1,0° beträgt,
10. Laserabhebeverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine Energiedichte aller
Teilstrahlen (P) pro Impuls insgesamt unterhalb einer Zerstörschwelle eines Materials
einer Zersetzungszone (20) der Halbleiterschichtenfolge (2) liegt.
11. Laserabhebeverfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Träger (3) Saphir umfasst
oder hieraus besteht, und bei dem die Halbleiterschichtenfolge (2) auf GaN, InGaN
und/oder AlGaN basiert.
12. Laserabhebeverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der Träger (3) eine
Dicke (T) zwischen einschließlich 250 µm und 1,5 mm aufweist, und bei dem eine Intensitätsmodulation
der überlagerten Teilstrahlen (P) an einer der Halbleiterschichtenfolge (2) zugewandten
Aufwachsseite (35) des Trägers (3) höchstens 20 % beträgt, bezogen auf eine lokale
Einhüllende (7) eines Strahlprofils (8) der überlagerten Teilstrahlen (P).
13. Laserabhebeverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, das mit einer Vorrichtung
(100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchgeführt wird.
1. Device (100) for a laser lift-off method for separating at least one layer (2) from
a carrier (3) comprising
- a laser for generating a laser radiation (L), wherein the laser radiation is a pulsed
laser radiation (L) comprising nanosecond pulses and a pulse duration of the laser
radiation (L) is between 1 ns and at most 50 ns inclusive, wherein an optical path
length difference between the partial beams (P) corresponds to at least 0.025 times
and at most 0.25 times the pulse duration, and
wherein an energy density of all the partial beams (P) together in the irradiation
plane (10) is between 200 mJ/cm2 and 850 mJ/cm2 inclusive per pulse, and characterized by
- at least one beam splitter (4), and
characterized in that
- the laser radiation (L) is split into at least two partial beams (P) by means of
the at least one beam splitter (4),
- the at least two partial beams (P) are superimposed in an irradiation plane (10),
- the irradiation plane (10) is provided for a main side (30) of the carrier (3),
said main side facing away from the layer (2), to be arranged therein, and
- an angle (α) between the at least two partial beams (P) with respect to one another
at the irradiation plane (10) is at least 1.0°.
2. Device (100) according to the preceding claim, wherein all the partial beams (P),
with a tolerance of at most 20%, have an identical intensity.
3. Device (100) according to either of the preceding claims,
wherein no optical component provided for radiation transmission is situated in the
beam paths of the partial beams (P) between the respective, assigned beam splitter
(4) and the irradiation plane (10), such that the partial beams (P), starting from
the assigned beam splitter (4) as far as the irradiation plane (10), do not pass through
condensed matter.
4. Device (100) according to any of the preceding claims,
wherein the angle (α) between the partial beams (P) is in each case between 7.5° and
50° inclusive and an angle between the partial beams (P) and a perpendicular (11)
relative to the irradiation plane (10) is in each case between 0° and 50° inclusive,
wherein a pulse duration of the laser radiation (L) is between 1 ns and 15 ns inclusive.
5. Device (100) according to any of the preceding claims,
wherein the laser radiation (L) is split into N partial beams (P) by N-1 beam splitters
(4), wherein the following holds true for a reflectivity R(N) of the N-th beam splitter
(4):

wherein N is an integer between 3 and 8 inclusive, and wherein the beam splitters
(4) are arranged with rising reflectivity along a beam path towards the irradiation
plane (10).
6. Device (100) according to any of the preceding claims,
wherein,
the partial beams (P), between the respectively assigned beam splitter (4) and the
irradiation plane (10), pass through no optical components (6) provided for radiation
transmission.
7. Device (100) according to any of the preceding claims,
wherein
the partial beams (P) in the irradiation plane (10), with a tolerance of at most 15%,
have in each case identical cross-sectional areas and identical lateral extents.
8. Device (100) according to any of the preceding claims,
wherein the partial beams (P) and the laser radiation (L) have Gaussian beam profiles
having a diameter of 1/e2, relative to a decrease in the intensity of the radiation (L, P) in a lateral direction
with regard to a maximum intensity, between 2 mm and 8 mm inclusive.
9. Laser lift-off method for separating an epitaxially grown semiconductor layer sequence
(2) from a carrier (3) comprising the following steps:
- providing the semiconductor layer (2) or semiconductor layer sequence (2) grown
epitaxially on the carrier (3), wherein the laser radiation is a pulsed laser radiation
(L) comprising nanosecond pulses and a pulse duration of the laser radiation (L) is
between 1 ns and at most 50 ns inclusive, wherein an optical path length difference
between the partial beams (P) corresponds to at least 0.025 times and at most 0.25
times the pulse duration, and
wherein an energy density of all the partial beams (P) together in the irradiation
plane (10) is between 200 mJ/cm2 and 850 mJ/cm2 inclusive per pulse, and
wherein a mean roughness of a main side (30) of the carrier (3), said main side facing
away from the semiconductor layer sequence (2), is between 0.1 µm and 5.0 µm inclusive,
characterized by:
- splitting a laser radiation (L) into at least two partial beams (P), and
- superimposing the partial beams (P) in an irradiation plane (10), in which is situated
a main side (30) of the carrier (3), said main side facing away from the semiconductor
layer sequence (2),
wherein an angle (α) between the at least two partial beams (P) with respect to one
another at the irradiation plane (10) is at least 1.0°.
10. Laser lift-off method according to the preceding claim,
wherein an energy density of all the partial beams (P) per pulse overall lies below
a destruction threshold of a material of a decomposition zone (20) of the semiconductor
layer sequence (2).
11. Laser lift-off method according to Claim 9 or 10,
wherein the carrier (3) comprises or consists of sapphire, and wherein the semiconductor
layer sequence (2) is based on GaN, InGaN and/or AlGaN.
12. Laser lift-off method according to any of Claims 9 to 11,
wherein the carrier (3) has a thickness (T) of between 250 µm and 1.5 mm inclusive,
and wherein an intensity modulation of the superimposed partial beams (P) at a growth
side (35) of the carrier (3), said growth side facing the semiconductor layer sequence
(2), is at most 20%, relative to a local envelope (7) of a beam profile (8) of the
superimposed partial beams (P).
13. Laser lift-off method according to any of Claims 9 to 12,
which is carried out by means of a device (100) according to any of Claims 1 to 8.
1. Dispositif (100) pour un procédé d'enlèvement de matière par laser, destiné à retirer
au moins une couche (2) d'un support (3) et présentant
un laser qui forme un faisceau laser (L),
le faisceau laser étant un faisceau laser (L) pulsé en impulsions de l'ordre des nanosecondes,
la durée des impulsions du faisceau laser (L) étant comprise entre 1 ns et au plus
50 ns, ces valeurs incluses,
la différence de longueur d'onde optique entre les parties (P) de faisceau correspondant
au moins à 0,025 fois et au plus à 0,25 fois la durée des impulsions et la densité
d'énergie de tous les faisceaux partiels (P) situés ensemble dans le plan d'irradiation
(10) étant comprise entre 200 mJ/cm2 et 850 mJ/cm2 par impulsion, ces valeurs incluses, caractérisé par au moins un diviseur (4) de faisceau et en ce que
le faisceau laser (L) est divisé en au moins deux faisceaux partiels (P) au moyen
du ou des diviseurs (4) de faisceau,
en ce que les deux ou plusieurs faisceaux partiels (P) sont superposés dans un plan
d'irradiation (10),
en ce que le plan d'irradiation (10) est prévu de telle sorte qu'un côté principal
(30) du support (3) non tourné vers la couche (2) y sont situé et
en ce que l'angle (α) entre les deux ou plusieurs faisceaux partiels (P) sur le plan
d'irradiation (10) est d'au moins 1,0°.
2. Dispositif (100) selon la revendication précédente, dans lequel tous les faisceaux
partiels (P) présentent une même intensité avec une tolérance d'au plus 20 %.
3. Dispositif (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel aucun composant
optique prévu pour la transmission du rayonnement n'est situé dans les parcours des
rayonnements partiels (P) entre le diviseur (4) de faisceau associé et le plan d'irradiation
(10) de telle sorte que les faisceaux partiels (P) ne traversent pas de matière condensée
à partir du diviseur (4) de faisceau associé jusqu'au plan d'irradiation (10).
4. Dispositif (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'angle (α)
entre les faisceaux partiels (P) est compris entre 7,5° et 50°, ces valeurs incluses,
et l'angle entre les faisceaux partiels (P) et la normale (11) au plan d'irradiation
(10) est compris entre 0° et 50°, ces valeurs incluses, la durée des impulsions du
faisceau laser (L) étant située entre 1 ns et 15 ns, ces valeurs incluses.
5. Dispositif (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le faisceau
laser (L) est divisé en N faisceaux partiels (P) par N-1 diviseurs (4) de faisceau,
avec pour la réflectivité R(N) du diviseur (4) de faisceau N :

N étant un nombre entier compris entre 3 et 8, ces valeurs incluses, les diviseurs
(4) de faisceau présentant une réflectivité croissante et étant disposés le long d'un
parcours du faisceau conduisant au plan d'irradiation (10).
6. Dispositif (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les faisceaux
partiels (P) ne traversent aucun composant optique (6) prévu pour la transmission
du rayonnement entre le diviseur (4) de faisceau associé et le plan d'irradiation
(10).
7. Dispositif (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les faisceaux
partiels (P) présentent dans le plan d'irradiation (10) la même surface transversale
et la même extension latérale avec une tolérance d'au plus 15 %.
8. Dispositif (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les faisceaux
partiels (P) et le rayonnement laser (L) présentent des profils de faisceau en forme
de courbe de Gauss d'un diamètre de 1/e2 par rapport à la diminution d'intensité du rayonnement (L, P) dans la direction latérale
et à une intensité maximale comprise entre 2 mm et 8 mm, ces valeurs incluses.
9. Procédé d'enlèvement de matière au laser prévu pour retirer une succession de couches
semi-conductrices (2) obtenues par croissance épitactique d'un support (3), le procédé
comportant les étapes qui consistent à :
préparer la couche semi-conductrice (2) ou la succession (2) de couches semi-conductrices
par croissance épitactique sur le support (3),
le faisceau laser étant un faisceau laser (L) pulsé en impulsions de l'ordre des nanosecondes,
la durée des impulsions du faisceau laser (L) étant comprise entre 1 ns et au plus
50 ns, ces valeurs incluses,
la différence de longueur d'onde optique entre les parties (P) de faisceau correspondant
au moins à 0,025 fois et au plus à 0,25 fois la durée des impulsions et la densité
d'énergie de tous les faisceaux partiels (P) situés ensemble dans le plan d'irradiation
(10) étant comprise entre 200 mJ/cm2 et 850 mJ/cm2 par impulsion, ces valeurs incluses,
la rugosité moyenne du côté principal (30) du support (3) non tourné vers la succession
(2) de couches semi-conductrices étant comprise entre 0,1 µm et 5,0 µm, ces valeurs
comprises,
caractérisé par les étapes qui consistent à :
diviser un rayonnement laser (L) en au moins deux faisceaux partiels (P),
superposer les faisceaux partiels (P) dans un plan d'irradiation (10) dans lequel
un côté principal (30) du support (3) non tourné vers la succession (2) de couches
semi-conductrices est situé,
l'angle (α) entre les deux ou plusieurs faisceaux partiels (P) sur le plan d'irradiation
(10) étant d'au moins 1,0°.
10. Procédé d'enlèvement de matière au laser selon la revendication précédente, dans lequel
la densité d'énergie de tous les faisceaux partiels (P) par impulsion est située globalement
en dessous du seuil de destruction d'un matériau d'une zone de décomposition (20)
de la succession (2) de couches semi-conductrices.
11. Procédé d'enlèvement de matière au laser selon les revendications 9 ou 10, dans lequel
le support (3) comporte du saphir ou en est constitué et dans lequel la succession
(2) de couches semi-conductrices est à base de GaN, d'InGaN et/ou d'AlGaN.
12. Procédé d'enlèvement de matière au laser selon l'une des revendications 9 à 11, dans
lequel le support (3) présente une épaisseur (T) comprise entre 250 µm et 1,5 mm et
dans lequel la modulation d'intensité des faisceaux partiels (P) superposés sur un
côté de croissance (35) du support (3) tourné vers la succession (2) de couches semi-conductrices
vaut au plus 20 % par rapport à une enveloppe locale (7) d'un profil (8) des faisceaux
partiels (P) superposés.
13. Procédé d'enlèvement de matière au laser selon l'une des revendications 9 à 12, exécuté
avec un dispositif (100) selon l'une des revendications 1 à 8.