CN102508079A - 一种去除碲镉汞界面层的霍尔样品制备方法 - Google Patents

一种去除碲镉汞界面层的霍尔样品制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102508079A
CN102508079A CN2011103553120A CN201110355312A CN102508079A CN 102508079 A CN102508079 A CN 102508079A CN 2011103553120 A CN2011103553120 A CN 2011103553120A CN 201110355312 A CN201110355312 A CN 201110355312A CN 102508079 A CN102508079 A CN 102508079A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cadmium
tellurium
substrate
hgcdte
mercury
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011103553120A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102508079B (zh
Inventor
仇光寅
魏彦锋
陈倩男
孙权志
孙瑞赟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Institute of Technical Physics of CAS
Original Assignee
Shanghai Institute of Technical Physics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Institute of Technical Physics of CAS filed Critical Shanghai Institute of Technical Physics of CAS
Priority to CN201110355312.0A priority Critical patent/CN102508079B/zh
Publication of CN102508079A publication Critical patent/CN102508079A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102508079B publication Critical patent/CN102508079B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

本发明公开了一种去除碲镉汞界面层的霍尔样品制备方法。其方法是：使用特定腐蚀剂，对碲镉汞外延层下方的碲锌镉衬底进行腐蚀，过程中不损伤碲镉汞外延层材料，然后对去除碲锌镉衬底的碲镉汞材料进行腐蚀，以消除可能的界面层。通过此样品后续的霍尔测试，可以正确标定碲镉汞外延材料的电学性质，排除碲镉汞界面层对碲镉汞外延材料电学性质的影响。本方法操作方便，仪器要求简单，能够有效的去除碲镉汞界面层。解决了长久以来，难以排除界面层对碲镉汞材料影响，正确标定碲镉汞电学参数的问题。这对研究碲镉汞外延材料特性有着重要意义。

Description

一种去除碲镉汞界面层的霍尔样品制备方法
技术领域
本发明涉及碲镉汞外延材料特性评价与控制技术，具体是指去除碲镉汞界面层的霍尔样品制备方法。
背景技术
红外焦平面技术的发展带动了碲镉汞外延材料的发展，相对传统的体材料而言，碲镉汞外延材料有着均匀度高，制备方便等一系列优点而备受青睐。作为光电探测器使用的碲镉汞材料，要求对材料的导电类型和载流子浓度等电学性质进行控制，在测试技术上，霍尔效应是半导体材料中一种常规的测量技术，被用来测量材料的电学性能。
碲镉汞外延材料的基本电学参数包括导电类型，载流子浓度及迁移率，一般可直接通过霍尔测试获得。然而，由于碲镉汞材料的特殊性，经常会出现“反常的霍尔效应”，即：霍尔测试的结果并不能真实反映材料的电学性能，原本为p型的材料，在测试中霍尔系数表现n型的特性，而所得迁移率又与典型n型材料的迁移率不一致。这样，获得的霍尔系数及迁移率与真实电学参数相差巨大，这一现象严重影响碲镉汞材料真实电学性质的标定。
对碲镉汞材料的研究表明，上述的现象主要原因是碲镉汞外延薄膜中反型层的存在。见文献：W.Scoot，Journal of Applied Physics 1971，42(2)pp803-808和L.F.Lou，Journal of Applied Physics 1984，56(8)pp2253-2267。反型层一般存在于界面或表面，由于碲镉汞电子与空穴的迁移率相差巨大，大约在2个量级左右，在液氮温度下的测试中，存在于反型层的电子经常主导了材料的电学性质，使得测试结果并不能反映碲镉汞材料的真实电学性质。外延生长过程中，由于碲锌镉衬底的玷污等因素，经常导致衬底与外延层薄膜之间存在着界面层。相对于表面来说，由于碲锌镉衬底的存在，界面层更难去除，而界面层的存在经常影响着材料电学参数的标定，这对工艺的调整及改进存在着误导作用。
发明内容
基于上述霍尔测试中存在的问题，本发明的目的是提供一种工艺简单、操作快捷以及对碲镉汞外延层材料无损伤的去除碲镉汞界面层的霍尔样品制备方法。
本发明包括使用抗腐蚀基底、抗腐蚀黏胶及选择性腐蚀剂。通过抗腐蚀黏胶将外延层的表面粘在抗腐蚀基底上，使用选择性腐蚀剂腐蚀碲锌镉衬底而不对外延层产生损伤，从而去除可能存在的界面层。通过霍尔测试，比较由此所得样品与未去除衬底的碲镉汞外延层霍尔测试结果，从而判定界面层的存在与否，真实标定碲镉汞材料的电学参数。
上述技术方案的碲镉汞界面层去除的方法如下：
1)采用常规清洗碲镉汞外延层的方法清洗抗腐蚀基底和碲镉汞外延层材料，保持材料及抗腐蚀基底表面的清洁。抗腐蚀基底选用1～3mm厚的宝石片。
2)使用抗腐蚀黏胶，将清洗干净的碲镉汞外延材料与抗腐蚀基底粘紧，并放于烘箱中烘干，使碲镉汞外延材料与抗腐蚀基底紧密接触。
3)使用选择性腐蚀剂，去除碲锌镉衬底。选择性腐蚀剂选用盐酸、硝酸和重铬酸钾，其摩尔配比为：盐酸∶硝酸∶重铬酸钾＝30-80∶20-60∶1-5。
4)采用溴甲醇溶液腐蚀去除碲锌镉衬底的外延层材料，消除可能存在的界面层。溴甲醇选用1‰～5％的溴甲醇稀释溶液。
本发明可以有效的去除碲镉汞材料存在的界面层，具有工艺简单、操作快捷以及对材料没有损伤的特点，解决了长久以来由于衬底的存在无法排除碲镉汞界面层的难题，通过后续的霍尔测试，可以正确标定碲镉汞材料电学参数，这对碲镉汞外延技术的改进有着重要意义。
附图说明
图1是粘贴在抗腐蚀基底上的碲镉汞外延材料及碲锌镉衬底。
图2为去除衬底的碲镉汞材料。
图3为碲镉汞霍尔样品材料。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步的详细说明：
A.从外延层薄膜切割适合霍尔测试大小的材料(5～7mm×5～7mm)。
B.对碲镉汞外延材料和抗腐蚀基底4进行清洗，采用三氯乙烯及丙酮，去除材料表面可能的玷污，保持材料及抗腐蚀基底4表面的清洁。
C.使用抗腐蚀黏胶3，在抗腐蚀基底4上涂匀，将碲镉汞外延材料正面2粘在抗腐蚀基底4上上，此时碲锌镉衬底1朝上，使抗腐蚀基底4与碲镉汞外延材料正面2紧密接触，粘紧后放置于烘箱中烘干24h。
D.使用选择性腐蚀剂。具体配比为：15ml盐酸，15ml硝酸，2g重铬酸钾。将图1的样品放入腐蚀剂中，轻轻晃动，过程中，腐蚀剂只对碲锌镉衬底进行腐蚀而不损坏外延层。观察腐蚀是否彻底。
E.当不再有固体物溶解时，表明碲锌镉衬底1已腐蚀干净。此时，取出已去除碲锌镉衬底的样品，采用2‰的溴甲醇，腐蚀10s左右，以消除可能存在的界面层。
F.在去除界面层的碲镉汞外延材料2的四角上焊上In电极2-1，如图3所示，进行后续的霍尔测试。

Claims (2)

1.一种去除碲镉汞界面层的霍尔样品制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)采用常规清洗碲镉汞外延层的方法清洗抗腐蚀基底(4)和碲镉汞外延层材料，保持材料及抗腐蚀基底表面的清洁；
2)使用抗腐蚀黏胶(3)将清洗干净的碲镉汞外延材料(2)与抗腐蚀基底(4)粘紧，并放于烘箱中烘干，使碲镉汞外延材料与抗腐蚀基底紧密接触；
3)使用选择性腐蚀剂去除碲锌镉衬底(1)，选择性腐蚀剂选用盐酸、硝酸和重铬酸钾，其摩尔配比为：盐酸∶硝酸∶重铬酸钾＝30-80∶20-60∶1-5；
4)采用溴甲醇溶液腐蚀去除碲锌镉衬底(1)的外延层材料，消除可能存在的界面层，溴甲醇溶液选用1‰～5％的溴甲醇稀释溶液；
5)在去除界面层的碲镉汞外延材料(2)的四角上焊上后续进行霍尔测试所需的In电极(2-1)。
2.根据权利要求1所述的一种去除碲镉汞界面层的霍尔样品制备方法，其特征在于：步骤1)中所述的抗腐蚀基底选用1～3mm厚的宝石片。
CN201110355312.0A 2011-11-10 2011-11-10 一种去除碲镉汞界面层的霍尔样品制备方法 Active CN102508079B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110355312.0A CN102508079B (zh) 2011-11-10 2011-11-10 一种去除碲镉汞界面层的霍尔样品制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110355312.0A CN102508079B (zh) 2011-11-10 2011-11-10 一种去除碲镉汞界面层的霍尔样品制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102508079A true CN102508079A (zh) 2012-06-20
CN102508079B CN102508079B (zh) 2014-04-09

Family

ID=46220184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110355312.0A Active CN102508079B (zh) 2011-11-10 2011-11-10 一种去除碲镉汞界面层的霍尔样品制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102508079B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105047530A (zh) * 2015-06-02 2015-11-11 中国科学院上海技术物理研究所 一种制备Si基碲镉汞芯片位错观察样品的衬底腐蚀工艺
CN105543980A (zh) * 2016-01-26 2016-05-04 电子科技大学 一种硒化铋材料的化学刻蚀方法
CN105588746A (zh) * 2015-12-12 2016-05-18 中国航空工业标准件制造有限责任公司 一种高温合金镦制状态下显示流线的腐蚀剂及腐蚀试验方法
CN107481921A (zh) * 2017-07-31 2017-12-15 中国电子科技集团公司第十研究所 一种分子束外延用衬底材料的清洗方法
CN109116270A (zh) * 2018-06-27 2019-01-01 中国电子科技集团公司第十研究所 一种对碲镉汞pn结材料进行测试的方法
CN111554761A (zh) * 2020-04-02 2020-08-18 武汉高芯科技有限公司 探测器芯片及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4589192A (en) * 1984-11-02 1986-05-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Hybrid epitaxial growth process
CN1214378A (zh) * 1998-09-03 1999-04-21 中国科学院上海技术物理研究所 碲镉汞分子束外延材料真空热处理方法
CN1741259A (zh) * 2005-09-23 2006-03-01 中国科学院上海技术物理研究所 用于反应离子刻蚀碲镉汞微台面列阵的掩膜层及制备方法
CN101109105A (zh) * 2007-08-22 2008-01-23 中国科学院上海技术物理研究所 用于改善碲镉汞液相外延薄膜表面形貌的石墨舟
CN101403604A (zh) * 2008-10-22 2009-04-08 中国科学院上海技术物理研究所 外延薄膜表面保护测试技术
CN101494254A (zh) * 2009-03-04 2009-07-29 中国科学院上海技术物理研究所 碲镉汞红外探测芯片中碲化镉钝化膜的金属化开口方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4589192A (en) * 1984-11-02 1986-05-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Hybrid epitaxial growth process
CN1214378A (zh) * 1998-09-03 1999-04-21 中国科学院上海技术物理研究所 碲镉汞分子束外延材料真空热处理方法
CN1741259A (zh) * 2005-09-23 2006-03-01 中国科学院上海技术物理研究所 用于反应离子刻蚀碲镉汞微台面列阵的掩膜层及制备方法
CN101109105A (zh) * 2007-08-22 2008-01-23 中国科学院上海技术物理研究所 用于改善碲镉汞液相外延薄膜表面形貌的石墨舟
CN101403604A (zh) * 2008-10-22 2009-04-08 中国科学院上海技术物理研究所 外延薄膜表面保护测试技术
CN101494254A (zh) * 2009-03-04 2009-07-29 中国科学院上海技术物理研究所 碲镉汞红外探测芯片中碲化镉钝化膜的金属化开口方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105047530A (zh) * 2015-06-02 2015-11-11 中国科学院上海技术物理研究所 一种制备Si基碲镉汞芯片位错观察样品的衬底腐蚀工艺
CN105588746A (zh) * 2015-12-12 2016-05-18 中国航空工业标准件制造有限责任公司 一种高温合金镦制状态下显示流线的腐蚀剂及腐蚀试验方法
CN105543980A (zh) * 2016-01-26 2016-05-04 电子科技大学 一种硒化铋材料的化学刻蚀方法
CN107481921A (zh) * 2017-07-31 2017-12-15 中国电子科技集团公司第十研究所 一种分子束外延用衬底材料的清洗方法
CN107481921B (zh) * 2017-07-31 2019-11-26 中国电子科技集团公司第十一研究所 一种分子束外延用衬底材料的清洗方法
CN109116270A (zh) * 2018-06-27 2019-01-01 中国电子科技集团公司第十研究所 一种对碲镉汞pn结材料进行测试的方法
CN109116270B (zh) * 2018-06-27 2021-04-30 中国电子科技集团公司第十一研究所 一种对碲镉汞pn结材料进行测试的方法
CN111554761A (zh) * 2020-04-02 2020-08-18 武汉高芯科技有限公司 探测器芯片及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102508079B (zh) 2014-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102508079B (zh) 一种去除碲镉汞界面层的霍尔样品制备方法
CN104535578A (zh) 一种快速揭示碲锌镉晶体各类缺陷的方法
US11382412B2 (en) Method and apparatus for cleaning PVA brush
CN104155302B (zh) 检测硅晶体缺陷的方法
CN103985664A (zh) 硅基氮化镓外延层剥离转移的方法
CN103011146A (zh) 一种石墨烯胶膜及其制备方法和石墨烯的转移方法
CN105405746A (zh) 一种锑化镓单晶抛光片的清洗方法
CN103878145B (zh) 一种对硅酸镓镧晶片进行清洗的方法
CN100451632C (zh) GaN单晶缺陷种类和密度的检测方法
CN103165724A (zh) 一种用于霍尔测试的碲镉汞栅控结构光导探测器
CN101957324B (zh) 一种检测锗硅外延缺陷的方法
CN101381893B (zh) CdGeAs2晶体的腐蚀剂与腐蚀方法
CN103590113B (zh) 单晶硅位错腐蚀剂及检测方法
Pustelny et al. Transverse acoustoelectric effect applying in surface study of GaP: Te (111)
Brendel et al. Monocrystalline Si waffles for thin solar cells fabricated by the novel perforated-silicon process.
CN103217328A (zh) 一种用于揭示碲锌镉晶体各类缺陷的腐蚀液
CN1206720C (zh) 碲镉汞材料p－n结结深的测量方法
CN101409209A (zh) 一种晶圆的Cu CMP制程后表面异常残留的清洗方法
JP5472173B2 (ja) シリコンウェーハ中のＣｕ濃度評価方法
CN105047530A (zh) 一种制备Si基碲镉汞芯片位错观察样品的衬底腐蚀工艺
CN102522436A (zh) 用于测试体寿命的硅片及其制作方法和体寿命测试方法
CN107481921A (zh) 一种分子束外延用衬底材料的清洗方法
Masolin et al. Thermal curing of crystallographic defects on a slim-cut silicon foil
CN117080066B (zh) 一种碳化硅芯片表层的去层的方法
Masolin et al. Evidence and characterization of crystallographic defect and material quality after SLiM-Cut process

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant