一种碲锌镉晶片制备的除杂方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114775060A(43)申请公布日2022.07.22(21)申请号202210402989.3(22)申请日2022.04.18(71)申请人安徽承禹半导体材料科技有限公司地址233000安徽省蚌埠市天河路织造园3号区域(72)发明人邓波浪刘士军李玉萍(74)专利代理机构北京天盾知识产权代理有限公司11421专利代理师张立娟(51)Int.Cl.C30B29/48(2006.01)C30B27/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种碲锌镉晶片制备的除杂方法(57)摘要本发明涉及一种碲锌镉晶片制备的除杂方法，包括如下步骤：对制备所需的碲锌镉三种原料分别进行酸洗，再用流动的纯水冲洗，最后再进行烘干待用；对制备所需的石英管进行酸洗，再用流动的纯水冲洗，最后再进行烘干待用；将碲锌镉三种原料依次装入经过处理的石英管内，并充入保护气后封闭石英管，随后将石英管放置到温度范围为500‑1000℃的摇摆炉中进行合成反应，制备得到单晶晶棒；在无尘和高于大气压环境中将得到的单晶晶棒经切片、腐蚀、抛光和清洗处理。本发明实施例的碲锌镉晶片制备的除杂方法过程简单，能充分降低碲锌镉晶片制备时的含杂量，有利于保证制备得到的碲锌镉晶片的纯度。CN114775060ACN114775060A权利要求书1/1页1.一种碲锌镉晶片制备的除杂方法，其特征在于，包括如下步骤：对制备所需的碲锌镉三种原料分别进行酸洗，再用流动的纯水冲洗，最后再进行烘干待用；对制备所需的石英管进行酸洗，再用流动的纯水冲洗，最后再进行烘干待用；将碲锌镉三种原料依次装入经过处理的石英管内，并充入保护气后封闭石英管，随后将石英管放置到温度范围为500‑1000℃的摇摆炉中进行合成反应，制备得到单晶晶棒；在无尘和高于大气压环境中将得到的单晶晶棒经切片、腐蚀、抛光和清洗处理。2.根据权利要求1所述的一种碲锌镉晶片制备的除杂方法，其特征在于，所述碲锌镉三种原料的纯度不低于99.999999％。3.根据权利要求1所述的一种碲锌镉晶片制备的除杂方法，其特征在于，所述酸洗采用浓度范围为2mol/L‑10mol/L的盐酸、硝酸或硫酸溶液中的任意一种，酸洗的时间不低于30min。4.根据权利要求1所述的一种碲锌镉晶片制备的除杂方法，其特征在于，对碲锌镉三种原料以及石英管的烘干温度范围为50‑200℃，烘干之间不低于10min。5.根据权利要求1所述的一种碲锌镉晶片制备的除杂方法，其特征在于，所述保护气体为氮气或惰性气体。6.根据权利要求1所述的一种碲锌镉晶片制备的除杂方法，其特征在于，所述摇摆炉放置在无尘和高于大气压环境中进行合成反应。7.根据权利要求6所述的一种碲锌镉晶片制备的除杂方法，其特征在于，所述摇摆炉放置的环境中充入氮气或惰性气体。8.根据权利要求1所述的一种碲锌镉晶片制备的除杂方法，其特征在于，在进行单晶晶棒切片、腐蚀、抛光和清洗处理时还包括：采用负压抽吸装置抽吸处理过程中产生的杂质。9.根据权利要求1所述的一种碲锌镉晶片制备的除杂方法，其特征在于，在进行切片、腐蚀、抛光和清洗处理时，气压不高于2个标准大气压。10.根据权利要求1所述的一种碲锌镉晶片制备的除杂方法，其特征在于，还包括：对制备的碲锌镉晶片进行高倍镜形貌检查，当检查发现制备的碲锌镉晶片表面上杂质高于阈值范围时，应重新进行制备；当检查发现制备的碲锌镉晶片表面上杂质低于阈值范围时，制备的碲锌镉晶片合格。2CN114775060A说明书1/5页一种碲锌镉晶片制备的除杂方法技术领域[0001]本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种碲锌镉晶片制备的除杂方法。背景技术[0002]半导体产业的第一步是制备人工晶体。经过100多年的研究，晶体的生长方法多种多样。其中，布里奇曼法(Bridgeman)和垂直梯度凝固法(VerticalGradientFreeze，VGF)为代表的一类方法得到广泛使用。这类方法将原料的熔体置于一个可控温场中，通过调节温场本身，或者使容器和温场相对运动，来获得晶体生长所需要的温度条件。对于这类熔体到晶体的生长方法来讲，生长过程中，生长界面的状态直接决定了生长进度，晶体质量。[0003]碲锌镉(CZT)是一种含有少量Zn元素的II‑VI族化合物半导体，碲锌镉原子数高(约为50)、密度高(6g/cm3)。由碲锌镉单晶体制作的衬底片是碲镉汞(MCT)探测器(目前主流的中高端红外探测器)制作的关键原料之一，即使在体积小于4mm3的情况下该材料也能够保证对能量低于180keV的粒子有较高的量子探测效率。碲锌镉单元探测器的面积或者分立电极单体探测器的节距尺寸可以做的很小，能够保证制得空间分辨率很好的成像系统。碲锌镉探测器的能谱分辨率