一种砷化镓外延衬底的回收方法与流程

本发明涉及光伏，尤其是涉及一种砷化镓外延衬底的回收方法。

背景技术：

1、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

1、本发明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。

2、本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种砷化镓外延衬底的回收方法，包括以下步骤：

4、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；

5、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；

6、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；

7、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。

8、本发明进一步设置为：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。

9、本发明进一步设置为：在步骤3中，退火温度为500摄氏度，保持30min。

10、本发明进一步设置为：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。

11、本发明进一步设置为：在步骤3中，退火过程中持续通入氮气。

12、本发明进一步设置为：在步骤4中，降温速率不超过5℃/min。

13、综上所述，本发明的有益技术效果为：

14、通过本发明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。

技术特征：

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：

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15μm，0.7μm以上缺陷小于100个，无裂纹无破损。

3.根据权利要求2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3中，退火温度为500摄氏度，保持30min。

4.根据权利要求3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3中，退火过程中对衬底施加压力，压力值不超过10kg/cm2。

5.根据权利要求4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3中，退火过程中持续通入氮气。

6.根据权利要求5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4中，降温速率不超过5℃/min。

技术总结
本发明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。

技术研发人员：张英
受保护的技术使用者：南京瑞宇能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12