一种红外探测器表面处理的方法技术

本发明专利技术公开了一种红外探测器表面处理的方法，涉及红外探测器器件技术领域，该方法包含如下步骤：对碲镉汞材料进行湿法清洗；对湿法清洗后的碲镉汞材料进行表面腐蚀；将表面腐蚀后的碲镉汞材料吹干并固定到样品盘；对固定后的碲镉汞材料进行干法清洗；在干法清洗后的碲镉汞材料的表面进行镀膜处理。本发明专利技术方法通过对固定后的碲镉汞材料进行干法清洗，解决了现有的碲镉汞材料在装片的过程中生成自生氧化层的问题，提高了器件芯片的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种红外探测器表面处理的方法
本专利技术涉及红外探测器器件
，尤其涉及一种红外探测器表面处理的方法。
技术介绍
碲镉汞(HgCdTe)是一种窄禁带半导体材料，具有带隙可调、光吸收系数大、载流子寿命长、电子迁移率高等优点，使其成为核心的光电器件材料之一。在气象、地球观测、医疗、通讯等方面都有广泛的应用，是红外探测领域重点发展的热点技术之一。传统工艺中碲镉汞材料在装片的过程中会裸露在大气中，生成自生氧化层，自生氧化层的存在导致碲镉汞/钝化层的界面处存在一层薄氧化层，影响芯片性能。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种红外探测器表面处理的方法，用以解决现有技术中存在的碲镉汞材料在装片的过程中裸露在大气中，生成自生氧化层问题。一种红外探测器表面处理的方法，该方法包含如下步骤：对碲镉汞材料进行湿法清洗；对所述湿法清洗后的碲镉汞材料进行表面腐蚀；将所述表面腐蚀后的碲镉汞材料吹干并固定到样品盘；对固定后的碲镉汞材料进行干法清洗；在干法清洗后的碲镉汞材料的表面进行镀膜处理。可选的，所述对碲镉汞材料进行湿法清洗，包括：对碲镉汞材料进行表面抛光处理；使用化学试剂对表面抛光处理后的碲镉汞材料进行湿法清洗。可选的，所述对湿法清洗后的碲镉汞材料进行表面腐蚀，包括：使用溴与有机试剂的混合溶液对湿法清洗后的碲镉汞材料进行表面腐蚀。可选的，所述将表面腐蚀后的碲镉汞材料吹干并固定到样品盘，包括：使用氮气将将表面腐蚀后的碲镉汞材料吹干并固定到样品盘。可选的，所述对固定后的碲镉汞材料进行干法清洗之前该方法还包含：将固定碲镉汞材料的样品盘送入真空腔室。可选的，所述干法清洗的射频源功率为15W-400W，工艺压强5e-2Torr～1e-5Torr。本专利技术实施例通过对固定后的碲镉汞材料进行干法清洗，解决了现有的碲镉汞材料在腐蚀过程中的生成的富碲层和装片的过程中生成自生氧化层的问题，提高了器件芯片的性能，取得了积极的技术效果。进一步的，本专利技术实施例还将固定碲镉汞材料的样品盘送入真空腔室，进一步保证了碲镉汞材料与外部空气的隔绝，防止了生成自生氧化层的问题。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术方法流程图；图2为传统碲镉汞材料表面钝化后的剖面图；图3为本专利技术实施例碲镉汞材料工艺过程示意图；图4为本专利技术实施例碲镉汞材料表面钝化后的剖面图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。图2为传统碲镉汞材料表面钝化后的剖面图，其中，1是材料衬底，2是碲镉汞膜层，3是碲镉汞膜层界面的自生氧化层、沾污和富碲层，4是第一层钝化层，5是第二层钝化层。传统的工艺中碲镉汞材料在装片的过程中会裸露在大气中，因此会形成碲镉汞膜层界面的自生氧化层、沾污和富碲层3。为了去除碲镉汞表面的氧化层、沾污和富碲层，得到理想的晶体表面，从而提高碲镉汞/钝化层界面质量，本专利技术实施例提出了一种红外探测器表面处理的方法，如图1所示，该方法具体包含如下步骤：S1对碲镉汞材料进行湿法清洗，使用醚类试剂对表面抛光处理后的碲镉汞材料进行湿法清洗。本实施例中表面湿法清洗旨在去除材料表面的蜡、去蜡液以及其他有机污染等化学沾污和落渣；S2对湿法清洗后的碲镉汞材料进行表面腐蚀，使用溴与醇类试剂的混合溶液对湿法清洗后的碲镉汞材料进行表面腐蚀。本实施例中表面腐蚀的主要作用是为了得到合适的碲镉汞膜层厚度和得到新鲜的碲镉汞材料表面；S3将表面腐蚀后的碲镉汞材料吹干并固定到样品盘，本实施例中为了避免对器件的伤害，采用氮气对经过表面腐蚀后的碲镉汞材料进行吹干处理。S4对固定后的碲镉汞材料进行干法清洗。S5在干法清洗后的碲镉汞材料的表面进行镀膜处理，本实施例中镀膜处理即表面钝化是指在材料表面生长一层钝化膜，本专利技术实施例选用磁控溅射系统完成镀膜工艺，既可以保护材料表面不发生物理和化学损伤，同时可以减小器件的表面漏电。在步骤S4之前，该方法还包含，将固定碲镉汞材料的样品盘送入真空腔室，从而便于之后对固定碲镉汞材料进行干法清洗。步骤S4中，干法清洗具体为：在碲镉汞材料钝化的真空腔室内，对碲镉汞材料表面进行干法清洗，得到高质量的碲镉汞/钝化层界面，通过对干法清洗参数的调节，减少干法清洗过程对材料表面的损伤。具体的，把碲镉汞材料固定在工件盘上，送入设备的真空腔室后，通过对材料表面进行干法清洗，并在该设备内进行钝化膜层的沉积，通过调节干法清洗的功率、压强和工艺时间确保工艺过程中不会对材料表面造成损伤。为了更好的去除材料表面的富碲层和氧化层，本专利技术方法还包含如下步骤：第一，干法清洗功率试验，在不同功率条件下对材料表面进行清洗，通过测试得到最优化的表面清洗功率；第二，工艺压强实试验，在不同的压强条件下，对材料进行干法清洗实验，通过测试和高倍显微镜下观察材料表面状态，确定工艺压强；第三：工艺时间试验，在不同工艺实验条件下，对材料表面进行清洗，经测试后，通过曲线拟合方式，确定最优化的工艺时间。其中，干法清洗的功率、压强的调节参数满足：干法清洗射频源功率15W～400W；工艺压强5e-2Torr～1e-5Torr。图3为本专利技术实施例碲镉汞材料工艺过程示意图，如图所示，其中(a)为材料在干法清洗工艺过程中；(b)为在完成干法清洗的材料表面进行镀膜工艺，干法清洗工艺和表面镀膜工艺均在高真空腔室内完成。图4为本专利技术实施例碲镉汞材料表面钝化后的剖面图，如图所示，采用本专利技术方法后，已经完全去除了碲镉汞材料表面的氧化层、沾污和富碲层，得到了理想的晶体表面。上面结合附图对本专利技术的实施例进行了描述，但是本专利技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本专利技术的保护之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外探测器表面处理的方法，其特征在于：该方法包含如下步骤：对碲镉汞材料进行湿法清洗；对所述湿法清洗后的碲镉汞材料进行表面腐蚀；将所述表面腐蚀后的碲镉汞材料吹干并固定到样品盘；对固定后的碲镉汞材料进行干法清洗；在干法清洗后的碲镉汞材料的表面进行镀膜处理。

【技术特征摘要】
1.一种红外探测器表面处理的方法，其特征在于：该方法包含如下步骤：对碲镉汞材料进行湿法清洗；对所述湿法清洗后的碲镉汞材料进行表面腐蚀；将所述表面腐蚀后的碲镉汞材料吹干并固定到样品盘；对固定后的碲镉汞材料进行干法清洗；在干法清洗后的碲镉汞材料的表面进行镀膜处理。2.根据权利要求1所述的一种红外探测器表面处理的方法，其特征在于：所述对碲镉汞材料进行湿法清洗，包括：对碲镉汞材料进行表面抛光处理；使用化学试剂对表面抛光处理后的碲镉汞材料进行湿法清洗。3.根据权利要求1所述的一种红外探测器表面处理的方法，其特征在于：所述对湿法清洗后的碲镉汞材料进行表面腐蚀，...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁娇娇，宁提，李春领，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十一研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11