圖形化藍寶石襯底的回收方法技術

本發明專利技術公開了一種圖形化藍寶石襯底的回收方法，該圖形化藍寶石襯底的回收方法包括以下步驟：將帶隙能量為3.9～5.9eV的激光從圖形化藍寶石襯底背面射入至外延層，使得圖形化藍寶石襯底從外延層上剝離，外延層包括氮化鎵緩沖層，氮化鎵緩沖層的帶隙能量為3.2～3.4ev，圖形化藍寶石襯底的帶隙能量為8.7～8.9eV。激光穿過圖形化藍寶石襯底到氮化鎵緩沖層，帶隙能量為3.2～3.4ev氮化鎵緩沖層強烈吸收帶隙能量3.9～5.9eV的激光能量，并產生一個局部爆炸沖擊波，使得氮化鎵緩沖層與圖形化藍寶石襯底分離，圖形化藍寶石襯底從外延層上剝離。該方法可快速去除圖形化藍寶石襯底上的外延層，而且不會損傷圖形化藍寶石襯底上的圖形陣列。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及LED制備領域，特別地，涉及一種圖形化藍寶石襯底的回收方法。
技術介紹
發光二極管(LED)作為一種高效、環保和綠色新型固態照明光源，具有體積小、重量輕、壽命長、可靠性高及使用功耗低等特性被廣泛應用于戶外顯示屏、車燈、交通信號燈、景觀照明、背光源等領域。GaN基材料LED絕大多生長在藍寶石襯底上，隨著LED廣泛應用帶動藍寶石襯底應用的日益廣泛。藍寶石襯底分為平面藍寶石襯底和圖形化藍寶石襯底。其中，圖形化的藍寶石襯底是在平面的藍寶石襯底上加工微納米級的圖形陣列而制成的。它可以顯著的提高氮化鎵外延層的結晶質量，并且通過圖形化藍寶石襯底上的散射來提升出光效率，從而達到提升LED性能的目的。因次，圖形化藍寶石襯底在LED生長過程中應用越來越廣泛。隨著LED技術不斷進步和成熟，如何降低成本成為推動LED更廣應用的動力之一。在LED外延片生長過程中LED芯片的制造過程中常常會產生部分報廢片，報廢片直接報廢會產生很大的浪費，促使生產成本升高。為降低生產成本，需要將報廢片表面的外延層去除，回收圖形化藍寶石襯底再利用?，F有的回收圖形化藍寶石的方法是采用機械研磨來去除圖形化藍寶石襯底的上的外延層，該方法會破壞圖形化藍寶石襯底圖形陣列，因而不適合回收圖形化的藍寶石襯底。
技術實現思路
本專利技術提供了一種圖形化藍寶石襯底的回收方法，以解決現有的回收方法破壞圖形化藍寶石襯底圖形陣列的技術問題。本專利技術采用的技術方案如下：一種圖形化藍寶石襯底的回收方法，用于從外延報廢片上回收圖形化藍寶石襯底，包括以下步驟：將帶隙能量為3.9～5.9eV的激光從圖形化藍寶石襯底背面射入至外延層，使得圖形化藍寶石襯底從外延層上剝離，外延層包括氮化鎵緩沖層，氮化鎵緩沖層的帶隙能量為3.2～3.4ev，圖形化藍寶石襯底的帶隙能量為8.7～8.9eV。進一步地，激光的波長為220～280nm。進一步地，激光垂直照射在圖形化藍寶石襯底上。進一步地，圖形化藍寶石襯底的回收方法還包括清洗、干燥圖形化藍寶石襯底。進一步地，圖形化藍寶石襯底采用濕法腐蝕進行清洗。進一步地，濕法腐蝕為將圖形化藍寶石襯底浸泡在濃硫酸和雙氧水的混合液中。進一步地，濃硫酸和雙氧水的體積比為2:1～4:1，濃硫酸的濃度為93％～98％，圖形化藍寶石襯底的浸泡時間為40～120s。進一步地，干燥的操作具體為：將圖形化藍寶石襯底上殘留水漬甩干后烘烤。進一步地，圖形化藍寶石襯底在500～1000轉/分的轉速下甩干。進一步地，圖形化藍寶石襯底采用帶烘烤功能的甩干機進行干燥，干燥階段的轉速為1200～1700轉/分、溫度為90～120℃。本專利技術具有以下有益效果：上述的圖形化藍寶石襯底的回收方法，通過激光穿過圖形化藍寶石襯底到外延層的氮化鎵緩沖層上。圖形化藍寶石襯底的帶隙能量為8.7～8.9eV，相對于激光是透明的，激光穿過圖形化藍寶石襯底到氮化鎵緩沖層，帶隙能量為3.2～3.4ev氮化鎵緩沖層強烈吸收帶隙能量3.9～5.9eV的激光能量，并產生一個局部爆炸沖擊波，使得氮化鎵緩沖層與圖形化藍寶石襯底分離，圖形化藍寶石襯底從外延層上剝離。上述的圖形化藍寶石襯底的回收方法不僅可快速去除圖形化藍寶石襯底上的外延層，而且不會損傷圖形化藍寶石襯底上的圖形陣列，降低襯底的生產成本。除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本專利技術還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本專利技術作進一步詳細的說明。附圖說明構成本申請的一部分的附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中：圖1是本專利技術優選實施例的圖形化藍寶石襯底的回收方法示意圖；圖2是本專利技術優選實施例的圖形化藍寶石襯底的回收方法流程圖。附圖標記說明：10、圖形化藍寶石襯底；20、外延層；30、氮化鎵緩沖層。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術的實施例進行詳細說明，但是本專利技術可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。參照圖1，本專利技術的優選實施例提供了一種圖形化藍寶石襯底的回收方法，用于從外延報廢片上回收圖形化藍寶石襯底10，包括以下步驟：將帶隙能量為3.9～5.9eV的激光從圖形化藍寶石襯底10背面射入至外延層20，使得圖形化藍寶石襯底10從外延層20上剝離，外延層20包括氮化鎵緩沖層30，氮化鎵緩沖層30的帶隙能量為3.2～3.4ev，圖形化藍寶石襯底10的帶隙能量為8.7～8.9eV。如圖1所示，可采用準分子激光器發出的激光垂直或接近垂直的角度從圖形化藍寶石襯底10背面射入，激光穿過圖形化藍寶石襯底10到氮化鎵緩沖層30。氮化鎵緩沖層30的帶隙能量約為3.2～3.4ev，為其自身的固有性質。圖形化藍寶石襯底10的帶隙能量為8.7～8.9eV，為其自身的固有性質。圖形化藍寶石襯底10的帶隙能量為8.7～8.9eV，相對于激光是透明的。激光穿過圖形化藍寶石襯底10到氮化鎵緩沖層30。帶隙能量為3.2～3.4ev氮化鎵緩沖層30強烈吸收帶隙能量3.9～5.9eV的激光能量，并產生一個局部爆炸沖擊波，使得氮化鎵緩沖層30與圖形化藍寶石襯底10分離，圖形化藍寶石襯底10從外延層20上剝離。得到的圖形化藍寶石襯底10可采用現有的常規的清洗方法將圖形化藍寶石襯底10清洗干凈回收利用。本專利技術具有以下有益效果：上述的圖形化藍寶石襯底的回收方法，通過激光穿過圖形化藍寶石襯底10到外延層20的氮化鎵緩沖層30上。圖形化藍寶石襯底10的帶隙能量為8.7～8.9eV，相對于激光是透明的，激光穿過圖形化藍寶石襯底10到氮化鎵緩沖層30，帶隙能量為3.2～3.4ev氮化鎵緩沖層30強烈吸收帶隙能量3.9～5.9eV的激光能量，并產生一個局部爆炸沖擊波，使得氮化鎵緩沖層30與圖形化藍寶石襯底10分離，圖形化藍寶石襯底10從外延層20上剝離。上述的圖形化藍寶石襯底的回收方法不僅可快速去除圖形化藍寶石襯底10上的外延層20，而且不會損傷圖形化藍寶石襯底10上的圖形陣列，降低襯底的生產成本?？蛇x地，激光的波長為220～280nm，該波長范圍激光相對帶隙能量為8.7～8.9eV藍寶石襯底10是透明的，可以直接不受藍寶石襯底10影響直接到達氮化鎵緩沖層30，而帶隙能量為3.2～3.4ev氮化鎵緩沖層30會強烈吸收該波長范圍激光能量。氮化鎵緩沖層30在吸收能量后產生一個局部的爆炸沖擊波，使得在該處將氮化鎵與藍寶石分離。可選地，激光垂直照射在圖形化藍寶石襯底10上?？蛇x地，圖形化藍寶石襯底的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圖形化藍寶石襯底的回收方法，用于從外延報廢片上回收圖形化藍寶石襯底(10)，其特征在于，包括以下步驟：將帶隙能量為3.9～5.9eV的激光從圖形化藍寶石襯底(10)背面射入至外延層(20)，使得圖形化藍寶石襯底(10)從外延層(20)上剝離，所述外延層(20)包括氮化鎵緩沖層(30)，所述氮化鎵緩沖層(30)的帶隙能量為3.2～3.4ev，所述圖形化藍寶石襯底(10)的帶隙能量為8.7～8.9eV。

【技術特征摘要】
1.一種圖形化藍寶石襯底的回收方法，用于從外延報廢片上回收圖形化藍寶石襯底(10)，
其特征在于，包括以下步驟：
將帶隙能量為3.9～5.9eV的激光從圖形化藍寶石襯底(10)背面射入至外延層(20)，
使得圖形化藍寶石襯底(10)從外延層(20)上剝離，所述外延層(20)包括氮化鎵緩
沖層(30)，所述氮化鎵緩沖層(30)的帶隙能量為3.2～3.4ev，所述圖形化藍寶石襯底(10)
的帶隙能量為8.7～8.9eV。
2.根據權利要求1所述的圖形化藍寶石襯底的回收方法，其特征在于，所述激光的波長為
220～280nm。
3.根據權利要求1所述的圖形化藍寶石襯底的回收方法，其特征在于，所述激光垂直照射
在所述圖形化藍寶石襯底(10)上。
4.根據權利要求1所述的圖形化藍寶石襯底的回收方法，其特征在于，所述圖形化藍寶石
襯底的回收方法還包括清洗、干燥所述圖形化藍寶石襯底(10)。
5.根據權利要求4所述的圖形化藍寶石襯底的回收方法，其特征在于，所述圖形化藍寶石

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉為剛，曾瑩，
申請(專利權)人：湘能華磊光電股份有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43