Laser Lift Off

Laser Lift Off (LLO) ist ein Verfahren zum selektiven Abtragen eines

Materials von einem anderen. Dabei wird ein Prozess genutzt,

bei dem der Laserstrahl ein transparentes  Grundmaterial

durchdringt und in ein zweites Material stark einkoppelt.

LLO wird häufig bei der LED-Herstellung verwendet, um

den GaN-Halbleiter vom Saphir-Basiswafer zu trennen

und findet in vielen anderen Prozessen mit

transparenten und absorbierenden Folien

Anwendung, z. B. bei der Trennung von

Polymeren von Glas in Flexdisplay- und 

AMOLED-Displayanwendungen.

Das dem Laser Lift Off-Verfahren zugrunde liegende Konzept ist die unterschiedliche Absorption des Laserlichts durch eine Schicht, in der Regel ein Grundsubstrat und des Folienstapels, der getrennt wird. Im Fall von LEDs weist die GaN-Epitaxieschicht beispielsweise eine Bandlücke von etwa 3,3 eV auf, während die Bandlückenenergie von Saphir ca. 9,9 eV beträgt. Kurzwelliges Laserlicht durchdringt den Saphir und trägt die 

 

Grenzfläche ab, wenn es in das GaN einkoppelt, wodurch die beiden Materialien getrennt werden.  Entscheidend für einen erfolgreichen Lift Off-Prozess sind die Strahlqualität und die Prozesssteuerung. IPG implementiert innovative und patentierte Strahlführungstechniken, um leistungsstarke Produktionsverfahren mit hoher Prozessgeschwindigkeit zu realisieren.


Laser Lift Off

Laserlicht wird durch ein transparentes Material projiziert und in einem angrenzenden Material auf der Rückseite absorbiert, z. B. GaN auf Saphir.  Durch ein eingeschlossenes Plasma an der Grenzfläche kommt es zum Lift Off, d. h. zur Trennung der Materialien.

Die Abbildung zeigt einen bestrahlten Wafer nach dem Laser Lift Off.

System: IX-255-LLOIX-6655

  Kleiner Spot

Laser Lift Off von Polymer auf Glas

 

Übertragung von waferbasierten, elektronischen 3D-Bauelementstrukturen und polymerbasierten Aktivmatrix-Displays wie AMOLED-Displays für Smartphones (Polymer-Backplane). Die Abbildung zeigt die Trennung von 15 µm dickem Polyimid mit einer 355 nm Laserstrahlquelle.

System: Arbeitsstation für Mikromaterialbearbeitung (IX-280-ML)

Laser: Gepulste UV-Nanosekundenlaser

 

 LLO von Polymer auf Glas


Monolithisches erweitertes Lift Off in GaN

Kürzere Wellenlängen bzw. Photonen mit höherer Energie werden besser absorbiert, was in bestimmten Materialien wie GaN zu einer geringeren optischen Eindringtiefe führt.  UV-Pulse können zur Trennung von Dünnschicht-Halbleitermaterialien verwendet werden, wenn die Wärmeeindringtiefe minimal sein muss.

System: Arbeitsstation für Mikromaterialbearbeitung (IX-280-ML)

Laser: Gepulste UV-Nanosekundenlaser

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