近年来，氮化镓基发光二极管（GaN-based LEDs）取得了飞跃式发展，并实现了大规模的产
业化生产。GaN-based LEDs 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，同质外延生长所用的高质量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材料存在晶格失配和热失配等缺点，这阻碍了GaN晶体质量的提高，从而导致了GaN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（Patterned Sapphire Substrate, PSS）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基发光器件的性能。
目前，各公司在图形化蓝宝石衬底（PSS）的制备工艺上还没有一个相对成熟和标准化的清洗方法。
我部在蓝宝石衬底的清洗方法上进行了大量的研究和改进。在此，我们对蓝宝石衬底清洗工艺中的仪器设备、工艺流程、操作规
范及注意事项等进行了规范和总结。
污染物杂质分类
蓝宝石制备需要有一些有机物和无机物参与完成，另外，在PSS的制备过程中总是在人的参与下在超净间进行，这样就不可避免的产生各种环境对蓝宝石及PSS污染的情况发生。根据污染物发生的情
况，大致可将污染物分为颗粒、有机物、金属污染物及其他。
(1)颗粒
颗粒主要是一些聚合物，光刻胶及刻蚀杂质等。通常的颗粒粘附在晶片表面，根据颗粒与表面的粘附情况分析， 其粘附力主要是范德瓦尔斯吸引力，所以，对颗粒只要采取物理或化学的方面进行
清除，逐渐减少颗粒与晶片的接触面积，终将其去除。
(2) 有机物
有机物杂质在PSS制备中以多种形式存在，如人的皮肤油脂，净化室的空气、机械油、机硅树脂真空脂、光刻胶残余物、清洗溶剂等。每种污染物都对PSS的制备过程有不同程度的影响，通常在晶片
表面形成有机薄膜阻止清洗液到达晶片表面，因此，有机物的去除常常在清洗工序的步进行。
(3) 金属污染物
蓝宝石本身的化学机械抛光过程会潜在引入金属污染源。
(4) 其他污染物
在清洗过程中，也可能会引入污染物，如，SPM具有强氧化性，会使有机残余物被氧化、碳化、硫化等，生成物粘附在晶片表面，不易去除。
