近二十年來(lái)，氮化鎵基發(fā)光二極管取得了飛躍式發(fā)展，并實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。氮化鎵基發(fā)光二極管由于其高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)越性能，將取代現(xiàn)有的白熾燈、熒光燈、鹵化燈等而成為主流的固態(tài)照明工具。

然而，同質(zhì)外延生長(zhǎng)所需的高質(zhì)量GaN襯底的價(jià)格昂貴且遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足大規(guī)模生產(chǎn)的需求。現(xiàn)有的外延襯底大部分仍是藍(lán)寶石，由于藍(lán)寶石與GaN材料存在晶各失配和熱失陪等缺點(diǎn)，這阻礙了GaN晶體質(zhì)量的提高，從而導(dǎo)致了GaN的發(fā)光器件性能的進(jìn)一步提高。大量研究表明，圖形化藍(lán)寶石襯底有利于降低晶體的位錯(cuò)密度和應(yīng)力釋放，從而大大改善GaN晶體的質(zhì)量和GaN的發(fā)光器件性能。

藍(lán)寶石襯底的常規(guī)清洗方法：

在正常的室溫下，有機(jī)溶劑超聲清洗，以及加熱條件下，丙酮浸泡。

實(shí)施本發(fā)明的藍(lán)寶石襯底清洗方法，取消了傳統(tǒng)清洗方法中使用的三氯乙烯試劑，減少了環(huán)境污染，避免人員中毒，在清洗過(guò)程中，使用超聲波和加熱清洗，可節(jié)省清洗時(shí)間，提高清洗效率和質(zhì)量。工藝簡(jiǎn)單、操作方便，滿(mǎn)足環(huán)保要求。

然而，使用超聲波清洗機(jī)清洗藍(lán)寶石襯底，是利用了超聲波在液體中的空化作用、加速度作用及直進(jìn)流作用對(duì)液體和污物直接、間接的作用，使污物層被分散、乳化、剝離而達(dá)到清洗目的。

藍(lán)寶石襯底清洗用超聲波設(shè)備類(lèi)型中的光學(xué)超聲波清洗機(jī)：

深圳潔泰超聲洗凈設(shè)備有限公司為光學(xué)超聲波清洗機(jī)，設(shè)備共有14個(gè)功能槽，配置有循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)、有機(jī)溶劑蒸餾回收系統(tǒng)、自動(dòng)恒溫系統(tǒng)、拋動(dòng)系統(tǒng)、超聲波清洗系統(tǒng)、抽風(fēng)裝置、環(huán)保液前處理系統(tǒng)、慢拉脫水、熱風(fēng)烘干等。設(shè)備采用環(huán)保型有機(jī)溶劑洗滌、水溶劑洗滌、純水漂洗、離心烘干為環(huán)保型清洗機(jī)。是藍(lán)寶石襯底在清洗設(shè)備上值得首要考慮的。

熱風(fēng)烘干槽：

結(jié)構(gòu)：每個(gè)烘干槽配置一套氣缸

加熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：

1、外置式不銹鋼加熱箱；

2、內(nèi)設(shè)不銹鋼加熱管，功率12KW，配OMRON數(shù)顯式溫控系統(tǒng)，監(jiān)控箱內(nèi)熱風(fēng)溫度，溫控范圍：～120℃。

FFU壓風(fēng)系統(tǒng)：

結(jié)構(gòu)：在烘干槽正上方的機(jī)架頂部設(shè)置一個(gè)FFU層流送風(fēng)單元。由上往下吹風(fēng)形成負(fù)壓風(fēng)，致使工件加熱后附著物不易粘附。

功能：因慢拉槽液溫較高，如無(wú)頂部的FFU壓風(fēng)，大量的水汽將往上騰，水氣會(huì)再次附著于提出的藍(lán)寶石襯底上；安裝FFU后，可在上方形成局部正壓，大部分水氣從缸面的抽氣口抽走。

其實(shí)，也有很多對(duì)干凈后的藍(lán)寶石襯底樣品選擇進(jìn)行旋轉(zhuǎn)吹干處理。深圳潔泰超聲洗凈設(shè)備有限公司的甩干機(jī)的基本工藝操作流程簡(jiǎn)單概述下：

開(kāi)機(jī)—參數(shù)設(shè)置—裝入樣品—啟動(dòng)，執(zhí)行工藝流程—啟動(dòng)，執(zhí)行工藝流程—過(guò)程結(jié)束，取出樣品。