一、引言(学习蓝宝石衬底的用意及用处)
近二十年来,氮化镓基发光二极管取得了飞跃式发展,并实现了大规模的产业化生产。氮化镓基发光二极管由于其高效、节能、环保等优越性能,将取代现有的白炽灯、荧光灯、卤化灯等而成为主流的固态照明工具。
然而,同质外延生长所需的高质量GaN衬底的价格昂贵且远不能满足大规模生产的需求。现有的外延衬底大部分仍是蓝宝石,由于蓝宝石与GaN材料存在晶各失配和热失陪等缺点,这阻碍了GaN晶体质量的提高,从而导致了GaN的发光器件性能的进一步提高。大量研究表明,图形化蓝宝石衬底有利于降低晶体的位错密度和应力释放,从而大大改善GaN晶体的质量和GaN的发光器件性能。
二、蓝宝石衬底的常规清洗方法
在正常的室温下,有机溶剂超声清洗,以及加热条件下,丙酮浸泡。
实施本发明的蓝宝石衬底清洗方法,取消了传统清洗方法中使用的三氯乙烯试剂,减少了环境污染,避免人员中毒,在清洗过程中,使用超声波和加热清洗,可节省清洗时间,提高清洗效率和质量。工艺简单、操作方便,满足环保要求。
然而,使用超声波清洗机清洗蓝宝石衬底,是利用了超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用,使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。
三、蓝宝石衬底清洗用超声波设备类型中的光学超声波清洗机
深圳威固特VGT-1403FH为光学超声波清洗机,设备共有14个功能槽,配置有循环过滤系统、有机溶剂蒸馏回收系统、自动恒温系统、抛动系统、超声波清洗系统、抽风装置、环保液前处理系统、慢拉脱水、热风烘干等。设备采用环保型有机溶剂洗涤、水溶剂洗涤、纯水漂洗、离心烘干为环保型清洗机。是蓝宝石衬底在清洗设备上值得首要考虑的。
四、深圳威固特VGT-1403FH光学超声波清洗机的小部分结构配置是这此需了解的
热风烘干槽:
结构:每个烘干槽配置一套气缸
加热系统结构:
1、外置式不锈钢加热箱;
2、内设不锈钢加热管,功率12KW,配OMRON数显式温控系统,监控箱内热风温度,温控范围:~120℃。
FFU压风系统:
结构:在烘干槽正上方的机架顶部设置一个FFU层流送风单元。由上往下吹风形成负压风,致使工件加热后附着物不易粘附。
功能:因慢拉槽液温较高,如无顶部的FFU压风,大量的水汽将往上腾,水气会再次附着于提出的蓝宝石衬底上;安装FFU后,可在上方形成局部正压,大部分水气从缸面的抽气口抽走。
其实,也有很多对干净后的蓝宝石衬底样品选择进行旋转吹干处理。深圳威固特的甩干机的基本工艺操作流程简单概述下:
开机—参数设置—装入样品—启动,执行工艺流程—启动,执行工艺流程—过程结束,取出样品。