一种消除碲锌镉材料沉淀相缺陷的热处理方法技术

技术编号:11329314 阅读:137 留言:0更新日期:2015-04-22 19:55
本发明专利技术公开了一种消除碲锌镉材料沉淀相缺陷的热处理方法。方法采用的装置包括石英管热处理腔体、双温区加热炉、配备N2气源、H2气源和Ar气源三种气源且可增压的高纯气体系统和样品热处理盒,通过使用样品热处理盒(含Cd源)和可增压惰性保护气体,在开管的热处理系统中为碲锌镉晶片提供了低泄漏和稳定的镉分压气相环境,晶片热处理温度控制在500℃到900℃之间,750℃富镉热处理的镉源损失量可控制在20mg/小时以下。该装置能用于减小碲锌镉晶片中沉淀相缺陷的尺寸,降低晶片表面沉淀相缺陷的密度,提高晶片在红外波段的透过率,同时在工艺上具备高效、低成本和多晶片同时处理等可批量生产的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体材料热处理技术,具体涉及。技术背景材料是一种具有广泛用途的半导体材料。它和窄禁带的HgCdTe材料在晶格上可实现完全匹配,是HgCdTe外延的优选衬底材料,已被广泛应用于制备高性能红外焦平面探测器;材料同时也是探测X射线和γ射线的光敏感材料,用其制备的γ探测器在性能上明显优于Si探测器。基于材料的光电探测器在航天、航空、地面和海洋遥感探测领域都具有重要的应用,是实现地球资源探测、环境评估、气象预报、军事侦察、预警、跟踪以及核环境评估所需的核心元器件。和广泛应用的Si材料和GaAs材料相比,碲锌镉材料的缺陷形成能非常低,热导率又非常低,生长出的碲锌镉晶锭大都为多晶粒材料,并或多或少含有富碲或富镉沉淀相缺陷。单晶材料是从大的晶粒中切割出来的,材料中的缺陷则需要通过热处理工艺来进行调整。热处理是通过加热沉淀相缺陷,并利用气相改变热沉淀相缺陷(液态或固态),使其进入过饱和状态后在四周的晶体表面发生外延,进而达到减小缺陷尺寸的目的。由于材料的气相平衡蒸气压以Cd压为主,热处理工艺一般都设置Cd源来维持材料晶体结构的完整性,气相中的Cd分压用Cd源的温度来调节和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除碲锌镉材料沉淀相缺陷的热处理方法,方法所采用的装置包括石英管热处理腔体(11)、双温区加热炉(10)、配备N2气源(1)、H2气源(2)和Ar气源(3)三种气源且可增压的高纯气体系统和样品热处理盒,其特征在于热处理方法步骤如下:1)洁净石英管热处理腔体(11)和样品热处理盒,石英管热处理腔体(11)和在散装状态下的样品热处理盒的部件在高于热处理温度100℃的温度下进行除气处理;2)对需热处理的材料和作为粉末源用的块材进行清洗,清洗步骤为:a)将样品放入三氯乙烯熔液中加热至沸腾,将样品从熔液中取出,更换三氯乙烯熔液后再加热至沸腾,连续3次或3次以上,取出后放入甲醇熔液中清洗3次或3次以上...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨建荣盛锋锋徐超孙士文
申请(专利权)人:中国科学院上海技术物理研究所
类型:发明
国别省市:上海;31

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