一种砷化镓外延衬底的回收方法技术

本发明专利技术公开了一种砷化镓外延衬底的回收方法，涉及光伏技术领域，旨在解决现有技术中，衬底厚度会随打磨处理而逐渐减薄，直至不适合重复利用，成为废料的问题。其技术方案要点是包括步骤：将两片砷化镓衬底的任一面同时进行表面抛光处理，处理后使用去离子水清洗；将上述处理后的两片砷化镓衬底移入甲醛溶液进行保护，同时，使两片衬底的抛光面接触并对准贴合；将贴合的衬底经过高纯氮气进行吹干，装入衬底卡槽并移入退火炉进行高温退火；退火结束后，对衬底进行降温处理，直到温度降低至50℃后，取出衬底，完成回收。本发明专利技术通过键合两个砷化镓衬底，延长其循环使用次数，达到了减少砷化镓固废处理量和控制生产成本的效果。化镓固废处理量和控制生产成本的效果。化镓固废处理量和控制生产成本的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种砷化镓外延衬底的回收方法


[0001]本专利技术涉及光伏
，尤其是涉及一种砷化镓外延衬底的回收方法。

技术介绍

[0002]砷化镓柔性电池的制备通常是在砷化镓衬底上外延电池层，然后通过刻蚀的方式将外延层剥离下来，从而获得柔性可弯曲的电池。同时，刻蚀分离后的衬底经过表面打磨处理重新进入外延生长流程，凭借这种方式，降低了砷化镓柔性电池的原材料成本。但是，当前的表面打磨处理会逐渐将衬底减薄，当衬底厚度减薄到一定厚度时，其整体机械性能会明显下降，在工艺处理过程中易发生碎片现象。此时的衬底由于已不再适合重复利用，进而流入固废处理的环节，这些衬底如果不作回收利用，生产成本无法控制，并且砷化镓固废处理量较大，也会加大废料处理的投入，不利于产量化生产，该问题有待解决。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种砷化镓外延衬底的回收方法，令产线晶片固废量显著减少，控制生产和废物处理成本。
[0004]本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种砷化镓外延衬底的回收方法，包括以下步骤：步骤1、将两片砷化镓衬底的任一面同时进行表面抛光处理，处理后使用去离子水清洗；步骤2、将步骤1处理后的两片砷化镓衬底移入甲醛溶液进行保护，同时，使两片衬底的抛光面接触并对准贴合；步骤3、将贴合的衬底经过高纯氮气进行吹干，装入衬底卡槽并移入退火炉进行高温退火；步骤4、退火结束后，对衬底进行降温处理，直到温度降低至50℃后，取出衬底，完成回收。
[0005]本专利技术进一步设置为：在步骤1中，抛光处理后的砷化镓衬底表面平整度小于15μm，0.7μm以上缺陷小于100个，无裂纹无破损。
[0006]本专利技术进一步设置为：在步骤3中，退火温度为500摄氏度，保持30min。
[0007]本专利技术进一步设置为：在步骤3中，退火过程中对衬底施加压力，压力值不超过10kg/cm2。
[0008]本专利技术进一步设置为：在步骤3中，退火过程中持续通入氮气。
[0009]本专利技术进一步设置为：在步骤4中，降温速率不超过5℃/min。
[0010]综上所述，本专利技术的有益技术效果为：通过本专利技术可以增加砷化镓衬底的使用次数，从而降低砷化镓电池的原材料成本。同时，由于报废衬底可以降低到更薄，因此通过此方法也可以显著降低砷化镓固废的处理量。
附图说明
[0011]图1是本专利技术实施例的整体工艺流程图；图2是本专利技术实施例中砷化镓衬底表面处理的状态示意图；图3是本专利技术实施例中砷化镓衬底表面贴合的状态示意图；图4是本专利技术实施例中砷化镓衬底退火处理的状态示意图。
具体实施方式
[0012]本专利技术公开了一种砷化镓外延衬底的回收方法，参照图1，包括以下步骤：步骤一、参照图2，将两片砷化镓衬底的一面进行表面处理，处理的方式可通过化学机械研磨的方式将衬底进行抛光，抛光后的晶片进行去离子水清洗。化学机械研磨亦称为化学机械抛光，其原理是化学腐蚀作用和机械去除作用相结合的加工技术，是机械加工中唯一可以实现表面全局平坦化的技术。要求抛光处理后的单个衬底表面平整度小于15μm, 缺陷个数小于100（0.7μm以上的缺陷），衬底无裂纹无破损。
[0013]步骤二、参照图3，将表面处理好的两片砷化镓衬底移入甲醛溶液进行保护。同时，使两片衬底的抛光面进行接触，调整衬底的位置，使两片衬底对准贴合。
[0014]步骤三、参照图4，贴合的衬底经过高纯氮气吹干后，装入衬底卡槽并移入退火炉，进行高温退火，退火温度为500℃，保温30分钟。在本实施例中，卡槽的作用是限制两个衬底水平方向的相对移动，保持两片衬底对准贴合的状态。例如，衬底卡槽为圆柱形筒状，或者由多个杆和承接杆的板组成的工装，各个杆均匀分布在砷化镓衬底的圆周侧壁并与其贴合，使得两个衬底相对稳定地被送入退火炉中。退火过程中，对衬底施加压力，其压力值不超过10kg/cm2，使两片衬底接触面相互挤压。同时，在此过程中需通入氮气，以保护衬底，防止氧化。
[0015]步骤四、退火结束后，对衬底进行降温，降温速率不超过5℃/分钟。温度降低至50℃后，取出衬底。
[0016]键合是指将两片表面清洁、原子级平整的同质或异质半导体材料经表面清洗和活化处理，在一定条件下直接结合，通过范德华力、分子力甚至原子力使晶片键合成为一体的技术。
[0017]本专利技术通过晶片键合的技术，对即将流入固废处理的晶片进行处理，增加晶片的厚度，强化晶片的机械性能，从而增加晶片的循环使用次数，使晶片最终报废的厚度限降低至50微米以下。同时，使用本专利技术后，产线晶片固废量将显著减少。
[0018]本具体实施方式的实施例均为本专利技术的较佳实施例，并非依此限制本专利技术的保护范围，故：凡依本专利技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种砷化镓外延衬底的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将两片砷化镓衬底的任一面同时进行表面抛光处理，处理后使用去离子水清洗；步骤2、将步骤1处理后的两片砷化镓衬底移入甲醛溶液进行保护，同时，使两片衬底的抛光面接触并对准贴合；步骤3、将贴合的衬底经过高纯氮气进行吹干，装入衬底卡槽并移入退火炉进行高温退火；步骤4、退火结束后，对衬底进行降温处理，直到温度降低至50℃后，取出衬底，完成回收。2.根据权利要求1所述的一种砷化镓外延衬底的回收方法，其特征在于：在步骤1中，抛光处理后的砷化镓衬底表面平整度小于15μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英，
申请(专利权)人：南京中科河途智能物联网科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：