[发明专利]图形化蓝宝石衬底的回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED制备领域，特别地，涉及一种图形化蓝宝石衬底的回收方法。

背景技术

发光二极管(LED)作为一种高效、环保和绿色新型固态照明光源，具有体积小、重量轻、 寿命长、可靠性高及使用功耗低等特性被广泛应用于户外显示屏、车灯、交通信号灯、景观 照明、背光源等领域。

GaN基材料LED绝大多生长在蓝宝石衬底上，随着LED广泛应用带动蓝宝石衬底应用 的日益广泛。蓝宝石衬底分为平面蓝宝石衬底和图形化蓝宝石衬底。其中，图形化的蓝宝石 衬底是在平面的蓝宝石衬底上加工微纳米级的图形阵列而制成的。它可以显著的提高氮化镓 外延层的结晶质量，并且通过图形化蓝宝石衬底上的散射来提升出光效率，从而达到提升LED 性能的目的。因次，图形化蓝宝石衬底在LED生长过程中应用越来越广泛。

随着LED技术不断进步和成熟，如何降低成本成为推动LED更广应用的动力之一。在 LED外延片生长过程中LED芯片的制造过程中常常会产生部分报废片，报废片直接报废会产 生很大的浪费，促使生产成本升高。为降低生产成本，需要将报废片表面的外延层去除，回 收图形化蓝宝石衬底再利用。

现有的回收图形化蓝宝石的方法是采用机械研磨来去除图形化蓝宝石衬底的上的外延 层，该方法会破坏图形化蓝宝石衬底图形阵列，因而不适合回收图形化的蓝宝石衬底。

发明内容

本发明提供了一种图形化蓝宝石衬底的回收方法，以解决现有的回收方法破坏图形化蓝 宝石衬底图形阵列的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种图形化蓝宝石衬底的回收方法，用于从外延报废片上回收图形化蓝宝石衬底，包括 以下步骤：

将带隙能量为3.9～5.9eV的激光从图形化蓝宝石衬底背面射入至外延层，使得图形化蓝宝 石衬底从外延层上剥离，外延层包括氮化镓缓冲层，氮化镓缓冲层的带隙能量为3.2～3.4ev， 图形化蓝宝石衬底的带隙能量为8.7～8.9eV。

进一步地，激光的波长为220～280nm。

进一步地，激光垂直照射在图形化蓝宝石衬底上。

进一步地，图形化蓝宝石衬底的回收方法还包括清洗、干燥图形化蓝宝石衬底。

进一步地，图形化蓝宝石衬底采用湿法腐蚀进行清洗。

进一步地，湿法腐蚀为将图形化蓝宝石衬底浸泡在浓硫酸和双氧水的混合液中。

进一步地，浓硫酸和双氧水的体积比为2:1～4:1，浓硫酸的浓度为93％～98％，图形化蓝宝 石衬底的浸泡时间为40～120s。

进一步地，干燥的操作具体为：

将图形化蓝宝石衬底上残留水渍甩干后烘烤。

进一步地，图形化蓝宝石衬底在500～1000转/分的转速下甩干。

进一步地，图形化蓝宝石衬底采用带烘烤功能的甩干机进行干燥，干燥阶段的转速为 1200～1700转/分、温度为90～120℃。

本发明具有以下有益效果：上述的图形化蓝宝石衬底的回收方法，通过激光穿过图形化 蓝宝石衬底到外延层的氮化镓缓冲层上。图形化蓝宝石衬底的带隙能量为8.7～8.9eV，相对于 激光是透明的，激光穿过图形化蓝宝石衬底到氮化镓缓冲层，带隙能量为3.2～3.4ev氮化镓缓 冲层强烈吸收带隙能量3.9～5.9eV的激光能量，并产生一个局部爆炸冲击波，使得氮化镓缓冲 层与图形化蓝宝石衬底分离，图形化蓝宝石衬底从外延层上剥离。上述的图形化蓝宝石衬底 的回收方法不仅可快速去除图形化蓝宝石衬底上的外延层，而且不会损伤图形化蓝宝石衬底 上的图形阵列，降低衬底的生产成本。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面 将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及 其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的图形化蓝宝石衬底的回收方法示意图；

图2是本发明优选实施例的图形化蓝宝石衬底的回收方法流程图。

附图标记说明：10、图形化蓝宝石衬底；20、外延层；30、氮化镓缓冲层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖 的多种不同方式实施。