レーザークリーニングによる高価基板の再利用

通过激光清洗重复利用昂贵的基材

• 批准号: 24918013
• 负责人: 東畠 三洋
• 金额: $ 0.19万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24918013/
• 关键词: サファイア基板; レーザークリーニング; レーザーアブレーション

本研究の目的は,我々研究室において大量消費している高価なAl_2O_3(サファイア)基板の再利用である.研究背景として我々は,GaN(窒化ガリウム)に代わる有望な化合物半導体材料である安価で安全なZnO(酸化亜鉛)を主材料としたナノ構造体による白色LEDの研究開発を行っており,そのZnOナノ構造体は主にAl_2O_3基板上に作製している.用いている単結晶Al_2O_3基板は,近年量産化技術の確立により価格が下がってきているが,機械的強度があるため加工費がかかり,現在も1枚当たり数千円での納入となっている.しかし,良質なZnOナノ構造体を得るためには、数多くの条件での試作を必要とし,それに伴い大量のAl_2O_3基板を消費している現状がある.また,近年の研究費削減による購入枚数の制限や資源の有効利用という観点からも再利用は非常に有意義であり,不可欠であると考える,今回の試みにより年間数十万円程度の経費削減につながり,また,この技術を用いた他材料への応用や他技術へ応用についても発展していくと考えており,日々研究を遂行している.本年度は昨年度までに行ってきた予備実験結果を踏まえ,クリーニング条件の最適化を行った。その際,除去状況を確認するため,走査型電子顕微鏡を用いての表面観察を行った.予備実験においてZnOナノ構造体除去が確認されたNd:YAGレーザー第3高調波をアブレーションレーザーとして用い,1パルス照射時における最適レーザーフルエンス0.5J/cm^2を見出し,この条件にて基板全体をスキャンし,ほぼ全面クリーニングを行うことに成功した.しかし,走査型顕微鏡を用い,基板表面を拡大観察したところ,微小な残留物が確認された.その後,その微小残留物の除去のため,除電ブロアや超音波洗浄を行ったところ,その前後による明らかな違いが認められ,その有用性について確認することが出来た.

The purpose of this study is to reuse the Al_2O_3 substrate in our laboratory. Background: it is expected that the compound semimetallic material, ZnO (acidified ZnO), will be used as the main material in the study of white LED, and the main material will be fabricated on the Al_2O_3 substrate of the main body. With the use of the Al_2O_3 substrate, in recent years, the production technology has been used to make sure that the equipment is used in the production system, and the strength of the machine is very high. Now one of the equipment is used for several thousand years. For example, if you want to make a body, you can get a lot of information, a lot of conditions, a lot of Al_2O_3 substrate, a lot of Al_2O_3 substrates. In recent years, in recent years, we have studied how to limit the number of computer counters. In recent years, we have studied how to limit the number of statistics. In recent years, we have studied how to limit the number of data in recent years. In recent years, we have studied how to limit the number of data in our resources. We are very interested in the reuse of these resources. This time, we have paid hundreds of thousands of dollars this year. This time, you have received more than one hundred thousand dollars this year. This time, you have used other technologies to use other materials. The daily study was carried out in order to carry out the study. In the current year, last year, we made a decision on the results of the last year, and the conditions are the most effective. In the international market, in addition to the situation to confirm the situation, the mobile computer microphone uses the device surface to monitor the operation. In order to make sure that the third highest temperature of the Nd:YAG device is in use, and that the 0.5J/ cm ^ 2 is out of the box when irradiated at 1 pm, all the substrates are in good condition, and all the substrates are in good condition. The surface of the substrate is widely observed, and the micro-residue is confirmed. After the treatment, the tiny residue is removed, except for the ultrasonic wash, the front and back, the usefulness and the usefulness of the ultrasonic wash.