HgCdTe干法刻蚀的掩模技术研究 被引量：1

1

作者 周文洪 叶振华 +2 位作者 胡晓宁 丁瑞军 何力 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第B09期928-930,共3页

文章报道了HgCdTe微台面列阵ICP干法刻蚀掩模技术研究的初步结果。首先采用常规光刻胶作为HgCdTe材料的ICP干法刻蚀掩模。扫描电镜结果发现,由于刻蚀的选择比低,所以掩模图形退缩严重,刻蚀端面的平整度差,台面侧壁垂直度低。因此采用磁... 文章报道了HgCdTe微台面列阵ICP干法刻蚀掩模技术研究的初步结果。首先采用常规光刻胶作为HgCdTe材料的ICP干法刻蚀掩模。扫描电镜结果发现,由于刻蚀的选择比低,所以掩模图形退缩严重,刻蚀端面的平整度差,台面侧壁垂直度低。因此采用磁控溅射生长的SiO2掩模进行了相同的HgCdTe干法刻蚀。结果发现,SiO2掩模具有更高的选择比和更好的刻蚀端面。但是深入的测试表明,介质掩模的生长对HgCdTe表面造成了电学损伤。最后通过优化生长条件,获得了无损伤的磁控溅射生长SiO2掩模技术。 展开更多

关键词 HGCDTE 刻蚀掩模 干法刻蚀 磁控溅射 SIO2

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碲锌镉晶体常用腐蚀剂的坑形特性研究 被引量：5

2

作者 刘从峰 方维政 +3 位作者 涂步华 孙士文 杨建荣 何力 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期759-763,共5页

大面积、高质量碲锌镉单晶是制备碲镉汞红外焦平面器件的理想衬底材料,而腐蚀法是常用的揭示碲锌镉晶体缺陷和评价晶体质量的方法之一。对碲锌镉晶体常用的Nakagawa、Everson、EAg1和EAg2四种腐蚀剂在碲锌镉材料(111)晶面上的腐蚀坑坑... 大面积、高质量碲锌镉单晶是制备碲镉汞红外焦平面器件的理想衬底材料,而腐蚀法是常用的揭示碲锌镉晶体缺陷和评价晶体质量的方法之一。对碲锌镉晶体常用的Nakagawa、Everson、EAg1和EAg2四种腐蚀剂在碲锌镉材料(111)晶面上的腐蚀坑坑形进行了研究,结果发现,EAg2腐蚀剂在(111)B面上的腐蚀坑为平底坑,Everson腐蚀剂在(111)B面上产生的腐蚀坑包括平底坑和带有不同倾斜方向坑底的三角锥形坑,进一步的研究还表明,三角锥形坑并未沿着坑底的倾斜方向向下延伸。实验中也首次观察到了EAg腐蚀剂的黑白平底坑。对常用腐蚀剂的坑形特性研究,将有助于更好地利用腐蚀剂开展碲锌镉材料缺陷研究和晶体质量评价工作。 展开更多

关键词 腐蚀坑 碲锌镉 碲镉汞红外焦平面 缺陷

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碲锌镉晶体第二相夹杂物特性研究 被引量：1

3

作者 刘从峰 孙士文 +2 位作者 方维政 杨建荣 何力 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期46-49,共4页

高质量的碲锌镉单晶是制备碲镉汞红外焦平面器件的理想衬底材料,然而目前碲锌镉材料中的第二相夹杂物严重制约着晶体的质量.根据红外透射形貌的描述和表征,碲锌镉晶体的常见夹杂物被分成了五类,并在此基础上讨论了各自的形成机制,A、B和... 高质量的碲锌镉单晶是制备碲镉汞红外焦平面器件的理想衬底材料,然而目前碲锌镉材料中的第二相夹杂物严重制约着晶体的质量.根据红外透射形貌的描述和表征,碲锌镉晶体的常见夹杂物被分成了五类,并在此基础上讨论了各自的形成机制,A、B和C类夹杂物与化学配比及其变化密切相关,而D和E类夹杂物与源材料中或者在生长工艺控制过程中氧含量相关.进一步的研究表明大尺寸、高密度的Te夹杂物将会严重降低红外透过率,同时腐蚀坑密集分布在与Cd夹杂对应的六重对称线上,该结果揭示了第二相夹杂物会产生其他缺陷的增殖,但夹杂物引起的应力影响区域是局限的. 展开更多

关键词 第二相夹杂物 碲锌镉 腐蚀坑 碲镉汞红外焦平面

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碲锌镉表面腐蚀坑所对应缺陷的特性研究

4

作者 刘从峰 方维政 +3 位作者 涂步华 孙士文 杨建荣 何力 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第11期849-852,共4页

文中通过使用Nakagawa、Everson、EAg1和EAg2四种常用腐蚀剂对碲锌镉材料的腐蚀坑空间分布特性进行研究,结果显示,20μm厚的(111)晶片A、B面上的腐蚀坑在空间位置上不存在对应关系,这表明腐蚀坑所对应的缺陷不是具有穿越特性的位错。腐... 文中通过使用Nakagawa、Everson、EAg1和EAg2四种常用腐蚀剂对碲锌镉材料的腐蚀坑空间分布特性进行研究,结果显示,20μm厚的(111)晶片A、B面上的腐蚀坑在空间位置上不存在对应关系,这表明腐蚀坑所对应的缺陷不是具有穿越特性的位错。腐蚀坑的空间局限性特征和热处理后腐蚀坑密度(EPD)减少等实验结果表明,腐蚀坑更有可能对应某种微沉淀物缺陷,将目前常用腐蚀剂的EPD作为碲锌镉材料的位错密度是缺乏实验依据的。 展开更多

关键词 碲锌镉 腐蚀坑密度 位错 微沉淀缺陷 热处理

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HgCdTe外延材料的缺陷腐蚀特性

5

作者 曹秀亮 杨建荣 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1401-1405,共5页

通过对Schaake和Chen腐蚀剂在HgCdTe外延材料(111)B面腐蚀坑特性的研究,揭示了HgCdTe液相外延材料中的缺陷特征及其密度分布规律.深度腐蚀实验显示外延材料中确实存在着通常认为的具有定向穿越特性的穿越位错.将两种腐蚀剂作用于同一样... 通过对Schaake和Chen腐蚀剂在HgCdTe外延材料(111)B面腐蚀坑特性的研究,揭示了HgCdTe液相外延材料中的缺陷特征及其密度分布规律.深度腐蚀实验显示外延材料中确实存在着通常认为的具有定向穿越特性的穿越位错.将两种腐蚀剂作用于同一样品后发现,Schaake和Chen腐蚀剂形成的具有穿越特性的腐蚀坑有一一对应的关系.除了穿越位错外,在两种腐蚀方法揭示出的腐蚀坑中都还存在着一种不具备穿越特性的腐蚀坑,两者在密度分布以及界面处密度增值方面具有相同的特性,但前者在宏观缺陷附近密度出现明显的增值,而后者则没有出现类似的现象. 展开更多

关键词 缺陷 位错 腐蚀坑 Schaake CHEN HGCDTE

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碲镉汞线列红外探测器模块温度循环的可靠性 被引量：14

6

作者 陈星 何凯 +3 位作者 王建新 叶振华 林春 张勤耀 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期369-374,共6页

针对直接倒焊(Ⅰ型)、间接倒焊(Ⅱ型)两种红外探测器模块,两者中的探测器芯片、硅读出电路和引线基板的尺寸完全相同,只在倒焊封装结构上有所差异,用有限元方法分析比较了这两种封装形式的基本模块于液氮温度时的热应力和形变大小情况,... 针对直接倒焊(Ⅰ型)、间接倒焊(Ⅱ型)两种红外探测器模块,两者中的探测器芯片、硅读出电路和引线基板的尺寸完全相同,只在倒焊封装结构上有所差异,用有限元方法分析比较了这两种封装形式的基本模块于液氮温度时的热应力和形变大小情况,分析结果与实验现象符合较好,模块低温形变值的测量验证了有限元分析结果的合理性. 展开更多

关键词 碲镉汞红外探测器 可靠性 热应力 形变 有限元分析

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HgCdTe分子束外延薄膜的应变弛豫 被引量：3

7

作者 方维政 王元樟 +4 位作者 巫艳 刘从峰魏彦锋 王庆学 杨建荣 何力 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期325-328,332,共5页

对不同衬底上外延生长的HgCdTe薄膜进行了倒易点二维图测试 ,分析了外延层与衬底之间的结构取向关系以及晶格常数的失配现象 .通过测定Cd1-yZnyTe衬底上的HgCdTe外延层的应变弛豫状况 ,获得了晶格匹配条件时衬底Zn组分的准确值 .实验结... 对不同衬底上外延生长的HgCdTe薄膜进行了倒易点二维图测试 ,分析了外延层与衬底之间的结构取向关系以及晶格常数的失配现象 .通过测定Cd1-yZnyTe衬底上的HgCdTe外延层的应变弛豫状况 ,获得了晶格匹配条件时衬底Zn组分的准确值 .实验结果还表明 :HgCdTe外延层与晶格失配的衬底之间存在着倾角 ,该倾角随失配度的增大而增大 ;当衬底失配度较小时 ,非对称倒易点二维图显示外延层并不处于全应变状态 ,而是处于应力部分释放状态 ;相反 ,当外延层晶格失配产生的应力全部释放时 ,外延层包含着较大的失配位错 ,摇摆曲线半峰宽展宽较大 . 展开更多

关键词 外延层 衬底 晶格失配 分子束外延 晶格匹配 外延生长 二维 弛豫 配位 CDTE薄膜

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在Si(211)衬底上分子束外延CdTe的晶格应变 被引量：2

8

作者 王元樟 陈路 +4 位作者 巫艳 吴俊 于梅芳 方维政 何力 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第11期861-863,共3页

文章利用高分辨率X射线衍射技术对分子束外延CdTe(211)B/Si(211)材料的CdTe外延薄膜进行了倒易点二维扫描,并通过获得的对称衍射面和非对称衍射面的倒易空间图,对CdTe外延层的剪切应变和正应变状况进行了分析。研究发现,对于CdTe/Si结构... 文章利用高分辨率X射线衍射技术对分子束外延CdTe(211)B/Si(211)材料的CdTe外延薄膜进行了倒易点二维扫描,并通过获得的对称衍射面和非对称衍射面的倒易空间图,对CdTe外延层的剪切应变和正应变状况进行了分析。研究发现,对于CdTe/Si结构,随着CdTe厚度的增加,[1-1-1]、[01-1]两个方向的剪切角γ[1-1-1]和[γ01-1]都有变小的趋势,且γ[1-1-1]的大小约为[γ01-1]的两倍;对于CdTe/ZnTe/Si,ZnTe缓冲层的引入可以有效地降低CdTe层的剪切应变。CdTe层的正应变表现为张应变,主要来源于CdTe和Si的热膨胀系数存在差异,而在从生长温度280℃降至室温20℃的过程产生的热应变。 展开更多

关键词 CdTe/Si 倒易点二维扫描图 剪切应变 正应变 分子束外延

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变温吸收谱研究液相外延碲镉汞浅能级 被引量：1

9

作者 越方禹 邵军 +4 位作者 魏彦峰 吕翔 黄炜 杨建荣 褚君浩 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期2878-2881,共4页

利用变温吸收谱(11—300K)对非故意掺杂液相外延Hg1-xCdxTe进行研究,对吸收边在低温区间(<70K)出现的约7—20meV反常移动现象进行了分析.结果表明该现象是由材料中Hg空位作为受主能级存在而形成的,红移幅度与样品组分/载流子浓度有关... 利用变温吸收谱(11—300K)对非故意掺杂液相外延Hg1-xCdxTe进行研究,对吸收边在低温区间(<70K)出现的约7—20meV反常移动现象进行了分析.结果表明该现象是由材料中Hg空位作为受主能级存在而形成的,红移幅度与样品组分/载流子浓度有关.据此估算Hg空位大致位于价带上方约20meV,与Hg空位形成浅受主能级的经验公式计算结果基本符合.该结果可以解释由传统吸收谱方法确定材料禁带宽度略高于材料实际光电响应截止能量值的现象. 展开更多

关键词 碲镉汞 液相外延 汞空位 反常吸收

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在Si(211)衬底上分子束外延CdTe的剪切应变

10

作者 王元樟 陈路 +4 位作者 巫艳 吴俊 于梅芳 方维政 何力 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期429-431,494,共4页

利用高分辨率X射线衍射技术对分子束外延CdTe(211)B/Si(211)材料的CdTe外延薄膜进行了倒易点二维扫描,并通过获得的对称衍射面和非对称衍射面的倒易空间图,对CdTe缓冲层的剪切应变状况进行了分析。研究发现,对于CdTe/Si结构,随着CdTe厚... 利用高分辨率X射线衍射技术对分子束外延CdTe(211)B/Si(211)材料的CdTe外延薄膜进行了倒易点二维扫描,并通过获得的对称衍射面和非对称衍射面的倒易空间图,对CdTe缓冲层的剪切应变状况进行了分析。研究发现,对于CdTe/Si结构,随着CdTe厚度的增加,[1-1-1]、[01-1]两个方向的剪切角[γ1-1-1]和[γ01-1]都有变小的趋势,且[γ1-1-1]的大小约为[γ01-1]的两倍;对于CdTe/ZnTe/Si结构,ZnTe缓冲层的引入可以有效地降低CdTe层的剪切应变。 展开更多

关键词 CdTe/Si 倒易点二维扫描图 剪切应变 分子束外延

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在Si和GaAs衬底上分子束外延CdTe的晶格应变

11

作者 王元樟 陈路 +4 位作者 巫艳 吴俊 于梅芳 方维政 何力 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期729-733,共5页

本文利用高分辨率多重晶多重反射X射线衍射技术对分子束外延CdTe(211)B/Si(211)与CdTe(211)B/GaAs(211)B材料的CdTe外延薄膜进行了倒易点二维扫描,并通过获得的倒易点二维图,对CdTe缓冲层的应力和应变状况进行了分析。研究显示,对于一... 本文利用高分辨率多重晶多重反射X射线衍射技术对分子束外延CdTe(211)B/Si(211)与CdTe(211)B/GaAs(211)B材料的CdTe外延薄膜进行了倒易点二维扫描,并通过获得的倒易点二维图,对CdTe缓冲层的应力和应变状况进行了分析。研究显示,对于一定厚度的CdTe外延薄膜,在从生长温度280℃降至室温20℃的过程中,由于和衬底存在热膨胀系数的差异,将在外延薄膜中产生热应力,使外延薄膜发生应变,并且这种应变取代了失配应变,在晶格畸变中占据主导地位。对于Si衬底,热应变表现为张应力;对于GaAs衬底,热应变表现为压应力。该研究结果对于进一步优化在大失配的异质衬底上外延同Hg1-xCdxTe材料晶格匹配的Cd1-yZnyTe材料的Zn组分具有指导意义。 展开更多

关键词 CdTe/GaAs CdTe/Si 热应变 高分辨率多重晶多重反射X射线衍射 分子束外延

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固液界面附近CdZnTe晶体组份分布及X-Ray测试

12

作者 涂步华 方维政 +3 位作者 刘从峰 孙士文 杨建荣 何力 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第11期853-856,共4页

利用对垂直布里奇曼Bridgman法生长中的Cd1-xZnxTe晶体停电自然降温的方法获得了具有不同凝固速率的同一块单晶样品。通过红外透射光谱测量方法对停电自然降温前后的单晶区域进行比较,结果显示:停电自然降温后,在固液界面附近存在一个... 利用对垂直布里奇曼Bridgman法生长中的Cd1-xZnxTe晶体停电自然降温的方法获得了具有不同凝固速率的同一块单晶样品。通过红外透射光谱测量方法对停电自然降温前后的单晶区域进行比较,结果显示:停电自然降温后,在固液界面附近存在一个明显的组份过度区,正常凝固的晶体组份分布比较均匀,而快速凝固的结晶区域轴向组份分布梯度较大,同时,通过X-Ray测试结果进一步准确判断固液界面的位置。 展开更多

关键词 Cd1-xZnxTe 快速降温 Zn组份 X-RAY

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Cd_(1-y)Zn_yTe的Zn组分面分布及均匀性控制

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作者 涂步华 《红外》 CAS 2006年第2期18-22,共5页

随着HgCdTe红外探测器尺寸规模的扩大,晶格匹配的Cd1-yZnyTe衬底组份均匀性越来越受到重视。由于在CdZnTe晶体中Zn的分凝系数大于1,晶片中Zn组分分布不均匀,从而使HgCdTe外延薄膜不同区域因晶格失配而产生位错的情况不同, 精确测量CdZnT... 随着HgCdTe红外探测器尺寸规模的扩大,晶格匹配的Cd1-yZnyTe衬底组份均匀性越来越受到重视。由于在CdZnTe晶体中Zn的分凝系数大于1,晶片中Zn组分分布不均匀,从而使HgCdTe外延薄膜不同区域因晶格失配而产生位错的情况不同, 精确测量CdZnTe衬底的Zn组分及其均匀性是十分必要的。高分辨率X射线衍射是精确测量晶格常数和Zn组分的有效方法之一,但不适合常规面分布测定,而采用红外透射光谱法则能够在短时间内及实验容许的误差范围内快速获得CdZnTe中Zn组份的分布。另外,对锭条上不同方位的晶片进行径向和横向面分布红外透射光谱测量,可为组份均匀性控制提供依据。 展开更多

关键词 Cdl-yZnyTe Zn组份 X射线衍射 红外透射光谱

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