一种用于碲镉汞薄膜电学性能测试的电极处理方法技术

本发明专利技术公开了一种用于碲镉汞薄膜电学性能测试的电极处理方法，包括：将铝质烙铁头的烙铁温度调节到186～210摄氏度，使用助焊剂将纯度为99.999％以上的铟焊接到银丝引线的一端，形成铟球；去除铟球表面附着的助焊剂；将铝质烙铁头的烙铁温度调节到165～185摄氏度，将带有银丝引线的铟球焊接到经过碲镉汞薄膜片边缘上，制成测试电极。本发明专利技术有效地解决了传统的焊接方法经常会出现的测试中低温下电极断开、重复制备测试电极、碲镉汞薄膜表面铟的沾污面积增大、测试中欧姆接触不好、多次重复测试、测试后铟球不易去除等问题，且大大提高了电学性能测试中的测试结果的准确性和工作效率，提高了碲镉汞薄膜片的使用面积，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及红外探測器的碲镉汞(HghCdxTe)薄膜
，尤其涉及。
技术介绍
碲镉汞(HghCdxTe)三元合金化合物是ー种理想的用于制作红外探測器的重要半导体材料，由于其禁带宽度随组分的变化可以从零连续増大到I. 6eV,因此可用来制作几乎覆盖整个红外区域的各种响应波段的红外探测器，尤其是1-3 μ m、3-5 μ m和8_14 μ m的红外探測器，在预警探測、情报侦察、资源卫星以及气象卫星、农牧业、地震、火控、制导，太空 天文探測等领域已得到广泛应用并具有更广阔的潜在应用前景，目前碲镉汞材料是第三代红外焦平面探測器发展的重点和热点。对于碲镉汞红外探測器，材料的电学性能指标是直接决定探測器性能的重要參数。碲镉汞红外探測器材料的发展已有多年的历史，霍尔测试一直是获得碲镉汞材料电学參数的常规检测手段。由于红外器件对材料的电学參数有严格的要求，通过霍尔测试可以获得电学性能数据，以此来优化工艺并调整エ艺參数。碲镉汞材料的电学性能数据包括载流子浓度、迁移率和导电类型等。迁移率是衡量半导体材料导电性能的重要參数，它决定着半导体材料的电导率，影响器件的工作速度。同时载流子浓度和导电类型也是制备器件的重要參数。由于对红外焦平面探測器的碲镉汞薄膜片进行电学性能测试时，需要通过在碲镉汞薄膜片的边缘处焊接铟来制作测试电扱，采用现有制作测试电极的方法不能取得很好的铟的焊接效果，经常会出现测试中低温下电极断开、重复制备测试电极、测试中I-V(电流-电压)特性曲线线性系数与I偏差大即反映出欧姆接触不好、多次重复测试严重影响测试过程，另外，还会导致电学性能测试完成后铟球不易去除即测试电极不易去除、碲镉汞薄膜表面铟的沾污面积増大等问题，不仅严重影响测量结果，降低了工作效率，而且碲镉汞薄膜片的使用面积下降，増加了成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供，克服现有的测试电极制作方法导致的上述缺陷，提高测试效率、减小影响测试的不利因素。本专利技术采用的技术方案是，所述用于碲镉汞薄膜电学性能测试的电极处理方法，包括步骤一，将铝质烙铁头的烙铁温度调节到186 210摄氏度，使用助焊剂将纯度为99. 999%以上的铟焊接到银丝引线的一端，形成铟球；所述铝质烙铁头的纯度为95%以上；步骤ニ，去除铟球表面附着的助焊剂；步骤三，将铝质烙铁头的烙铁温度调节到165 185摄氏度，将带有银丝引线的铟球焊接到碲镉汞薄膜片边缘上，制成测试电扱。进ー步的，该方法还包括步骤四，利用碲镉汞薄膜片上的测试电极完成电学性能测试后，采用气枪从碲镉汞薄膜片的中心到边缘吹气，随即将测试电极从碲镉汞薄膜片上拉开；所述气枪中使用的气体可以为氮气和惰性气体。进ー步的，所述助焊剂为丙三醇和去离子水的混合物，其中，丙三醇和去离子水的体积比范围为(4. 5 11) I。 进ー步的，所述铟球的直径范围为O. 05 O. 3毫米。进ー步的，所述步骤ニ具体包括将所述铟球在无水こ醇中浸泡然后干燥以去除铟球表面附着的助焊剂。进ー步的，所述步骤三中，将带有银丝引线的铟球焊接到经过溴甲醇溶液腐蚀过的碲镉汞薄膜片边缘上，制成测试电扱；所述溴甲醇溶液由溴和甲醇混合组成，其中，溴与甲醇的体积比范围为(O. I O. 5) 100。进ー步的，当碲镉汞薄膜片呈正方形或菱形、且测试电极位于所述碲镉汞薄膜片的四个角时，步骤四具体包括用气枪沿着与碲镉汞薄膜片表面呈30 60度夹角、由碲镉汞薄膜片的中心向一边的边缘吹气，吹气时长为t时将所述边上的两个测试电极从碲镉汞薄膜片上拉开；所述时长t的范围5 20秒；然后，用气枪沿着与碲镉汞薄膜片表面呈30 60度夹角、由碲镉汞薄膜片的中心向另ー边的边缘吹气，吹气时长为(1/3 2/3) t时将所述另ー边上的两个测试电极从碲镉汞薄膜片上拉开。进ー步的，所述气枪的口径范围为O. 2 O. 4毫米，压カ范围为O. 2 O. 6兆帕。采用上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点本专利技术有效地解决了传统的焊接方法经常会出现的测试中低温下电极断开、重复制备测试电极、碲镉汞薄膜表面铟的沾污面积増大、测试中I-V特性曲线线性系数与I偏差大即欧姆接触不好、多次重复测试、测试后铟球不易去除等问题。另外，本专利技术使碲镉汞薄膜的铟焊接处在后道エ序中仍可正常使用，与未焊接处使用效果无差別，而且还大大提高了电学性能测试中的测试结果的准确性和工作效率，提高了碲镉汞薄膜片的使用面积，降低了成本。附图说明图I为本专利技术所述用于碲镉汞薄膜电学性能测试的电极处理方法流程图。具体实施例方式为更进ー步阐述本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术的技术方案进行详细说明如后。本专利技术的用于碲镉汞薄膜电学性能测试的电极处理方法，如图I所示，包括以下具体步骤步骤S101，将铝质烙铁头的烙铁温度调节到186 210摄氏度，使用助焊剂将纯度为99. 999%以上的铟焊接到银丝引线的一端，形成铟球。该铝质烙铁头的纯度为95%以上。具体的，该助焊剂为丙三醇和去离子水的混合物，其中，丙三醇和去离子水的体积比范围可以为(4. 5 11) 1，助焊剂的作用是使铟块在焊接时容易成球。本步骤中形成的铟球的直径可以为O. 05 O. 3毫米。步骤S102，去除铟球表面附着的助焊剂。具体的，将所述铟球在无水こ醇中浸泡以去除铟球表面附着的助焊剂，通常浸泡的时间为2 6分钟然后干燥，即可完全去除铟球表面附着的助焊剂了。·步骤S103，将铝质烙铁头的烙铁温度调节到165 185摄氏度，将带有银丝引线的铟球焊接到碲镉汞薄膜片边缘上，制成测试电扱。具体的，在将带有银丝的铟球焊接到碲镉汞薄膜片边缘上之前，如果采用溴甲醇对碲镉汞薄膜片进行腐蚀处理，那么进行铟球焊接的效果会更好。所述溴甲醇溶液由溴和甲醇混合组成，其中，溴与甲醇的体积比范围为(O. I O. 5) 100。为了改善测试后铟球不易去除等问题，使碲镉汞薄膜的铟焊接处在后道エ序中仍可正常使用，与未焊接处使用效果无差别，优选的，该方法还包括步骤S104，利用碲镉汞薄膜片上的测试电极完成电学性能测试后，采用气枪从碲镉汞薄膜片的中心到边缘吹气，随即将测试电极从碲镉汞薄膜片上拉开。可以选择的气枪的口径为O. 2 O. 4毫米，压カ为O. 2 O. 6兆帕，当选择的气枪口径越小，则所需的压カ越大，反之，当选择的气枪口径越大，则所需的压力越小。所述气枪中使用的气体可以为氮气和惰性气体，优选的，为纯度为99. 999%的氮气和惰性气体。具体的，对碲镉汞薄膜进行霍尔测试即电学性能测试时，通常采用规则形状的切片，包括正方形或者菱形的碲镉汞薄膜片，且测试电极位于该碲镉汞薄膜片的四个角。处于成本的考虑，以氮气枪为例，步骤S104具体包括用氮气枪沿着与碲镉汞薄膜片表面呈30 60度夹角、由碲镉汞薄膜片的中心向ー边的边缘吹氮气，吹气时长为t时将所述边上的两个测试电极从碲镉汞薄膜片上拉开。所述时长t = 5 20秒。当选择的氮气枪口径和压カ越小时，所需的时长就越长，反之，则所需的时长越短。然后，用氮气枪沿着与碲镉汞薄膜片表面呈30 60度夹角、由碲镉汞薄膜片的中心向另ー边的边缘吹氮气，吹气时长为(1/3 2/3) t时将所述另ー边上的两个测试电极从碲镉汞薄膜片上拉开。基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于碲镉汞薄膜电学性能测试的电极处理方法，其特征在于，所述方法包括：步骤一，将铝质烙铁头的烙铁温度调节到186～210摄氏度，使用助焊剂将纯度为99.999％以上的铟焊接到银丝引线的一端，形成铟球；所述铝质烙铁头的纯度为95％以上；步骤二，去除铟球表面附着的助焊剂；步骤三，将铝质烙铁头的烙铁温度调节到165～185摄氏度，将带有银丝引线的铟球焊接到碲镉汞薄膜片边缘上，制成测试电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许秀娟，折伟林，周翠，晋舜国，
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：