一種藍寶石襯底回收再利用方法技術

本發(fā)明專利技術針對藍寶石襯底回收再利用的現有技術存在的回收成本較高、處理過程復雜問題，提供了一種藍寶石襯底回收再利用方法，本方法對圖形化藍寶石襯底和藍寶石平襯底都可以進行回收再利用，只需要兩個步驟：高溫烘烤和濃酸高溫清洗。該方法流程簡單、容易操作、回收周期短、回收效率高，能大大降低回收成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種外延片的藍寶石襯底回收再利用方法，屬于光電子

技術介紹
隨著LED(LightEmittingDiode，發(fā)光二極管)技術的進步和光效的提高，LED已經成為新一代的照明光源，普遍應用于背光源、顯示屏、裝飾照明，并且逐漸進入家用照明、室外照明領域。隨著LED應用領域的不斷擴大，各企業(yè)在擴大投入和研發(fā)的同時由于工藝波動或者設備等不穩(wěn)定和不可控因素，會產生完整的待報廢的外延片，這些外延片中襯底的費用是整個外延過程中不可忽視的大開支，尤其是目前開發(fā)的大尺寸襯底。目前，藍寶石襯底以其生產技術成熟、器件質量較好、穩(wěn)定性好和機械強度高等優(yōu)勢在LED領域的應用日益廣泛。隨著LED市場的競爭越來越來激烈，為了能降低生產成本，需要將產生的完整的待報廢的外延片的表面去除，回收藍寶石襯底以重新利用。業(yè)界對藍寶石回收再利用的方法已有不少研究，但在已知的處理方法中都或多或少存在一些問題，如回收成本較高、處理過程復雜等等。中國專利文獻CN104868020A公開了一種回收藍寶石襯底的方法，該方法的步驟包括對外延片第一次高溫烘烤、第一次清洗、第二次高溫烘烤、第二次清洗和循環(huán)N個周期。該方法至少需要4個步驟，有反復烘烤和清洗的過程，操作步驟繁瑣，處理過程復雜，導致回收成本提高。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種藍寶石襯底回收再利用方法，藍寶石襯底通常分為藍寶石平襯底和PSS(PatternedSapphireSubstrates，圖形化藍寶石襯底)。其中，PSS是在藍寶石平襯底上加工出具有一定形狀、且尺寸在微納米量級的圖形陣列而制成，它可以顯著改善LED外延層的晶體質量，并且能在LED襯底面形成一種散射和反射效果來增加光的取出率，進而顯著提高LED芯片的性能。本方法對PSS和藍寶石平襯底都可以進行回收再利用，該方法流程簡單、容易操作、回收周期短、回收效率高。本專利技術提供的一種藍寶石襯底回收再利用方法包括以下步驟：高溫烘烤，把完整的待報廢的外延片放入烘烤爐進行烘烤，所述高溫烘烤的溫度為600℃-1400℃，所述外延片的襯底為藍寶石襯底；濃酸高溫清洗，把經過上述高溫烘烤后的外延片進行濃酸高溫清洗，所述濃酸的濃度為60％-99％，所述濃酸高溫清洗的溫度為60℃-300℃。進一步的，所述高溫烘烤的烘烤時間為2h-20h。進一步的，所述高溫烘烤所用的氣體為氮氣或氮氫氣體。進一步的，所述濃酸高溫清洗的溫度為160℃。進一步的，所述濃酸高溫清洗的時間為大于2分鐘。進一步的，所述濃酸高溫清洗的時間為10分鐘。進一步的，所述濃酸為鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸中單獨一種或幾種混合。進一步的，所述藍寶石襯底為圖形化藍寶石襯底或藍寶石平襯底。進一步的，所述外延片是通過物理氣相沉積、化學氣相沉積或原子層沉積技術得到的外延片。進一步的，所述外延片是通過金屬有機化學氣相沉積、氫化物氣相外延或分子束外延技術得到的外延片。進一步的，所述外延片的外延層為InxAlyGa1-x-yN單層或多層，其中0≤x，0≤y，0≤x+y≤1。經上述兩個步驟處理后得到回收后的藍寶石襯底，所述回收后的藍寶石襯底為回收后的PSS或回收后的藍寶石平襯底，對所述回收后的藍寶石襯底進行形貌檢驗，都能符合襯底的檢驗標準，對其可以進行再次使用。相比現有技術，本專利技術具有以下優(yōu)良效果：本專利技術提供的一種藍寶石襯底回收再利用方法僅需要兩個步驟：高溫烘烤和濃酸高溫清洗，流程簡單、容易操作、回收周期短、回收效率高，能大大降低回收成本；本專利技術在高溫烘烤后，接著進行濃酸高溫清洗，濃酸高溫清洗為100℃-300℃，在該溫度下對烘烤后的外延片進行濃酸清洗，能一次性清除一般殘留物、顆粒物、以及難熔金屬殘留物和表面油污等；本專利技術提供的一種藍寶石襯底回收再利用方法既能應用于PSS，也能應用于藍寶石平襯底。本專利技術在高溫烘烤時，烘烤所用的氣體為氮氣或氮氫氣體，其中，氮氣的加入可以保護防止藍寶石襯底的損傷，氫氣的加入有利于更好地實現外延層和藍寶石襯底的剝離。附圖說明圖1是本專利技術公開的藍寶石襯底回收再利用方法的流程圖；圖2是本專利技術提供的以PSS為襯底的完整的待報廢的外延片結構示意圖；圖3是本專利技術提供的以藍寶石平襯底為襯底的完整的待報廢的外延片結構示意圖；圖4是本專利技術回收后的PSS示意圖；圖5是本專利技術回收后的藍寶石平襯底示意圖；其中，圖2-圖5中，10-PSS；11-藍寶石平襯底；20-外延層。具體實施方式下面將結合流程圖和示意圖對本專利技術的一種藍寶石襯底回收再利用方法進行更詳細的描述，其中表示了本專利技術的優(yōu)選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本專利技術，而仍然實現本專利技術的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對于本領域技術人員的廣泛知道，而并不作為對本專利技術的限制。在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本專利技術。根據下面說明和權利要求書，本專利技術的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本專利技術實施例的目的。本專利技術的核心思想在于，提供一種藍寶石襯底回收再利用方法，本方法只需要兩個步驟，如圖1所示：步驟S11，高溫烘烤，把完整的待報廢的外延片放入烘烤爐進行烘烤，所述高溫烘烤的溫度為600℃-1400℃，所述外延片的襯底為藍寶石襯底；步驟S12，濃酸高溫清洗，把經過上述高溫烘烤后的外延片進行濃酸高溫清洗，所述濃酸的濃度為60％-99％，所述濃酸高溫清洗的溫度為60℃-300℃。本方法流程簡單、容易操作、回收周期短、回收效率高。以下請參閱圖2-圖5具體說明本專利技術的藍寶石襯底回收再利用方法。首先，進行步驟S11，高溫烘烤，如圖2和圖3所示，把完整的待報廢的外延片1或2放入烘烤爐進行烘烤。所述外延片1或2都是通過物理氣相沉積、化學氣相沉積或原子層沉積技術得到的外延片，常用的是通過金屬有機化學氣相沉積、氫化物氣相外延或分子束外延技術得到的外延片，本實施例中優(yōu)選LED外延生長常用技術金屬有機化學氣相沉積的方法得到外延片。所述外延片1或2的襯底為藍寶石襯底，藍寶石襯底通常分為PSS和藍寶石平襯底。如圖2所示，所述外延片1的襯底為PSS10，所述外延片1包括PSS10和外延層20，如圖3所示，所述外延片2的襯底為藍寶石平襯底11，所述外延片2包括藍寶石平襯底11和外延層20。較佳的，所述外延層20本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種藍寶石襯底回收再利用方法，其特征在于，包括以下步驟：高溫烘烤，把完整的待報廢的外延片放入烘烤爐進行烘烤，所述高溫烘烤的溫度為600℃?1400℃，所述外延片的襯底為藍寶石襯底；濃酸高溫清洗，把經過上述高溫烘烤后的外延片進行濃酸高溫清洗，所述濃酸的濃度為60％?99％，所述濃酸高溫清洗的溫度為60℃?300℃。

【技術特征摘要】
1.一種藍寶石襯底回收再利用方法，其特征在于，包括以下步驟：
高溫烘烤，把完整的待報廢的外延片放入烘烤爐進行烘烤，所述高溫烘烤
的溫度為600℃-1400℃，所述外延片的襯底為藍寶石襯底；
濃酸高溫清洗，把經過上述高溫烘烤后的外延片進行濃酸高溫清洗，所述
濃酸的濃度為60％-99％，所述濃酸高溫清洗的溫度為60℃-300℃。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述高溫烘烤的烘烤時間為
2h-20h。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述高溫烘烤所用的氣體為氮
氣或氮氫氣體。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述濃酸高溫清洗的溫度為
160℃。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述濃酸高溫清洗的時間為大
于2分鐘。
6.如權利要求5所述的方法...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：馬后永，琚晶，游正璋，李起鳴，謝靜超，
申請(專利權)人：映瑞光電科技上海有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31