CN2405313Y - 一种带加热退火的杜瓦瓶装置 - Google Patents

Abstract

一种带加热退火的杜瓦瓶装置,由外壳体、内胆、加热器三部分组成。外壳体和内胆构成中间夹层的杜瓦瓶。外壳体侧壁带有抽气口,底部置有红外窗口。与红外窗口对着的内胆底圆为冷头,冷头上置有样品。当需对样品加热退火时,在内胆中插入加热器。加热结束后,抽出加热器,待冷至室温,对夹层抽真空,内胆输入液氮,即可对样品进行低温性能测试。本实用新型使样品加热退火、测量原位进行,避免了与外界接触,能真实反映样品退火后的状况。

Description

一种带加热退火的杜瓦瓶装置

本实用新型涉及半导体材料和器件芯片的后处理及低温装置，特别是红外半导体探测器芯片的加热退火及低温杜瓦瓶装置。

为了提高红外光电探测器芯片的性能，使其适合于各种用途的需要，如航天、航空遥感、军事、医学、生物工程、信息技术等，往往需要在其制备完成后，经历在真空或某一气氛下退火这一工序。如果样品经退火处理后，从退火炉中取出，再装入低温杜瓦进行性能测试，中间经历了与外界环境相接触的过程，其表面状态极有可能发生变化。众所周知，半导体的性能与表面状态密切相关，界面态的复合作用影响着器件的漏电流和1/f噪声等。因此，上述方法很难做到对样品进行退火前后性能的严格对比测试，影响测试数据的准确性。

本实用新型的目的，为能最大程度地减小外界对样品性能的影响，将退火和性能测试统一在一个装置内进行，使整个装置结构简单，测试数据能真实反映样品经退火后的状况。

为达到上述目的，本实用新型的一种带加热退火的杜瓦瓶装置，由外壳体1、内胆2、加热器3三部分组成。外壳体1和内胆2通过真空橡皮垫圈6和螺钉11构成密封的中间夹层4的杜瓦瓶5。外壳体1的上端侧壁带有抽气口7，供抽真空和充高纯气体用。底部中心置有透红外辐射的硫化锌窗口8。与窗口8对着的内胆底圆为冷头9。冷头9上置有样品10。样品10的引出线与杜瓦瓶5上端的接线柱12相连。上述装置可处于加热退火和低温测试两种工作状态，当样品需要加热退火时，在内胆2中插入加热器3，通过加热器3对样品进行加热，当样品需要低温测试时，内胆内输入液氮13，当样品达液氮温度下，即可进行性能测量。

所说的外壳1和内胆2侧壁为不锈钢材料制成，内胆的外侧壁涂有抗辐射的银层14，内胆的底圆为紫铜材料制成，称作冷头9。

所说的样品10为对红外辐射敏感的碲镉汞探测器芯片。

所说的加热器3由加热线圈301、热电偶302、加热头303、取物棒304组成。加热头303为倒置的螺栓体状，上部是空心的，内有一段螺纹305供安装取物棒304螺接用，空心体外套有加热线圈301，当样品需要加热时，将取物棒拧在加热头上，握住取物棒将加热器慢慢放入内胆2内，然后取下取物棒，再放入热电偶302，作监视加热温度用。加热头由紫铜材料制成。

上述结构见图1～3。

附图说明：

图1为带加热器的杜瓦瓶结构图；

图2为带液氮的杜瓦瓶结构图；

图3为加热器结构图。

实施例：

如图1，图2所示的结构，当样品需加热退火时，在金属杜瓦瓶内胆中插入一加热器，对杜瓦瓶夹层抽真空，然后对夹层充入一定量的氮气，使样品在氮气氛中进行加热退火；如样品需在真空中进行加热退火，则只需对夹层抽真空即可。加热结束后，将加热器抽出，待其冷至室温，然后对杜瓦瓶夹层抽真空，当达到一定真空度后，对内胆输入液氮，即可对样品进行性能测试。样品的加热退火和性能测试在原位进行，样品表面不与外界接触，使样品的测试结果能真实反映退火前后的状况。

Claims (3)

1.一种带加热退火的杜瓦瓶装置，由外壳体(1)和内胆(2)通过真空橡皮垫圈(6)和螺钉(11)构成密封的中间夹层(4)的杜瓦瓶(5)，外壳体(1)的上端侧壁置有抽气口(7)，底部中心置有红外窗口(8)，与红外窗口(8)对着的内胆(2)底圆为冷头(9)，冷头(9)上置有样品(10)，样品(10)的引出线与杜瓦瓶(5)上端的接线柱(12)相连；

其特征在于：

<1>内胆(2)内交替置有加热器(3)和液氮(13)；

<2>所说的加热器(3)由加热线圈(301)、热电偶(302)、加热头(303)、取物棒(304)组成，加热头(303)为倒置的螺栓体状，上部是空心的，内有一段螺纹(305)与取物棒(304)螺接，热电偶(302)放置空心体内，空心体外套有加热线圈(301)。

2.根据权利要求1所述的一种带加热退火的杜瓦瓶装置，其特征在于所述的冷头(9)、加热头(303)为紫铜材料。

3.根据权利要求1所述的一种带加热退火的杜瓦瓶装置，其特征在于所述的样品(10)为对红外辐射敏感的碲镉汞探测器芯片。

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