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公开(公告)号：CN104532172B
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201410748540.8
申请日：2014-12-09
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： C22F1/00
摘要： 本发明公开了一种两步法消除碲锌镉材料中富碲沉淀相缺陷的热处理方法，该方法先将碲锌镉材料放置在富碲状态下进行热处理，使富碲沉淀相缺陷中过量的碲原子从样品中排出，然后再用富镉热处理对样品进行处理，使Cd原子进入液态的富碲沉淀相，利用液态的富碲沉淀相发生过饱和外延的过程减小富碲沉淀相缺陷的尺寸。常规的热处理方法在减小富碲沉淀相缺陷的尺寸，同时会在沉淀相缺陷的周边材料中产生大量的失配位错。与之相比，本发明方法中由于富碲沉淀相中的碲原子含量在富碲热处理过程中得到了控制，这一过程将不对周边材料产生应力和失配位错。两步法热处理技术能有效提高材料的质量，满足碲锌镉材料作为光电器件或衬底材料应用的需求。
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公开(公告)号：CN105908254A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610406792.1
申请日：2016-06-12
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： C30B25/08
CPC分类号： C30B25/08
摘要： 本发明公开了一种用于制备半导体材料的套管式腔体结构，套管式腔体采用多层管子相套而成的结构，内管形成的腔体为材料制备提供需要的工艺环境和条件。通过选择套管的层数，控制套管之间的间隙和各层套管的长度，并采用在套管开口处加塞等辅助手段，该工艺腔体能有效减小腔体内源材料的泄漏，改善材料制备工艺的稳定性和工艺状态的均匀性。通过对外层套管的设计，并适当选择工艺腔体各部分的温度分布，套管式工艺腔体还具有对泄漏出来的源材料进行收集的功能，减少源材料泄漏对材料制备系统的污染。本发明弥补了普通开管式材料制备工艺中源材料泄漏量大的不足，规避了闭管式材料制备工艺的高成本，特别适用于材料的批生产制备工艺。
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公开(公告)号：CN103196919A
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201310100303.6
申请日：2013-03-26
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： G01N21/88
摘要： 本发明公开了一种碲锌镉晶体表面沉淀物腐蚀坑的识别方法。包括晶体表面预处理、晶体表面清洗、配制腐蚀液并腐蚀晶体表面和观察识别晶体缺陷4个步骤，其特征在于：在观察识别晶体缺陷的步骤中使用常规光学显微镜对碲锌镉晶片表面的腐蚀坑进行观察，在1000倍率视场下，腐蚀坑底表面粗糙并因此在显微镜下成黑色的三角形、六边形或不规则形腐蚀坑所对应的缺陷为沉淀物，其中在50倍率视场下观察，腐蚀坑周围的材料形貌呈凹坑的孤立腐蚀坑为富碲沉淀物形成的腐蚀坑；腐蚀坑周围的材料中有大量位错腐蚀坑集聚的腐蚀坑为富镉沉淀物形成的腐蚀坑。本发明的特点在于：能直接在碲锌镉材料表面识别各种沉淀物腐蚀坑，便于研究和快速检测沉淀物。
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公开(公告)号：CN103911667B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201410121137.2
申请日：2014-03-28
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
摘要： 本发明公开了一种基于缩颈型坩埚的无坩埚壁接触式单晶生长方法，适用于晶体密度大于熔体密度的材料的大直径高质量单晶体生长。本发明利用碲锌镉（CdZnTe）熔体凝固时体积缩小的物理性质，设计了一种中部有缩颈的坩埚，并使晶体在坩埚内自上向下生长，当熔体凝固到坩埚缩颈处时，晶体被缩颈固定住，不再下滑，由于体积缩小，坩埚缩颈以下的晶体的直径小于坩埚的内径，晶体与坩埚壁分离，晶体直径越大，晶体与坩埚壁之间的间隙越大，分离越明显。本发明的优点在于晶体生长的直径大，质量优。
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公开(公告)号：CN104535578A
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201410748015.6
申请日：2014-12-09
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
摘要： 本发明公开了一种快速揭示碲锌镉晶体各类缺陷的方法，该方法先使用体积分数为3％-5％的溴甲醇溶液，对单晶材料(111)B面进行30-60分钟的化学减薄，去除材料加工损伤层，获得表面光亮平整的样品。再使用Everson腐蚀液揭示晶体的缺陷，用肉眼或者普通光学显微镜便可清晰观察材料的各类缺陷。本发明的优点是：(1)快速便捷，在1小时内可以完成样品缺陷的揭示及观察。(2)适用范围广，可用于片状、块状、不规则等各种类型样品。(3)成本较低，不需要专用设备。(4)使用化学试剂减薄腐蚀，不会再次引入机械加工损伤。
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公开(公告)号：CN104357902A
公开(公告)日：2015-02-18
申请号：CN201410546425.2
申请日：2014-10-16
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
摘要： 本发明公开了一种利用温度梯度合成碲锌镉多晶的合成装置和方法。本合成装置包括加热氧化铝炉膛，内衬炉膛，控温系统，反应器皿，且可以进行两段独立或联合升降温。所述方法通过改变高温区和低温区的温场分布来实现温度梯度的调控，通过改变晶料分布方式来实现合成反应速率的控制；通过改变高温区与低温区的温度减少合成后晶料损失导致的化学计量比偏移。本发明的有益效果是：(1)温度梯度法结合晶料分布使得反应过程匀速可控，消除了因反应剧烈而导致的裂管风险。(2)合成的锭条在二次换管进行碲锌镉单晶生长时几乎没有晶料损失，保证了化学平衡计量比不偏移。(3)可以直接合成规格2英寸，3英寸和4英寸的各规格碲锌镉多晶锭条。
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公开(公告)号：CN105908254B
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201610406792.1
申请日：2016-06-12
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： C30B25/08
摘要： 本发明公开了一种用于制备半导体材料的套管式腔体结构，套管式腔体采用多层管子相套而成的结构，内管形成的腔体为材料制备提供需要的工艺环境和条件。通过选择套管的层数，控制套管之间的间隙和各层套管的长度，并采用在套管开口处加塞等辅助手段，该工艺腔体能有效减小腔体内源材料的泄漏，改善材料制备工艺的稳定性和工艺状态的均匀性。通过对外层套管的设计，并适当选择工艺腔体各部分的温度分布，套管式工艺腔体还具有对泄漏出来的源材料进行收集的功能，减少源材料泄漏对材料制备系统的污染。本发明弥补了普通开管式材料制备工艺中源材料泄漏量大的不足，规避了闭管式材料制备工艺的高成本，特别适用于材料的批生产制备工艺。
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公开(公告)号：CN104532357A
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201410748296.5
申请日：2014-12-09
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
摘要： 本发明公开了一种消除碲锌镉材料沉淀相缺陷的热处理方法。方法采用的装置包括石英管热处理腔体、双温区加热炉、配备N2气源、H2气源和Ar气源三种气源且可增压的高纯气体系统和样品热处理盒，通过使用样品热处理盒(含Cd源)和可增压惰性保护气体，在开管的热处理系统中为碲锌镉晶片提供了低泄漏和稳定的镉分压气相环境，晶片热处理温度控制在500℃到900℃之间，750℃富镉热处理的镉源损失量可控制在20mg/小时以下。该装置能用于减小碲锌镉晶片中沉淀相缺陷的尺寸，降低晶片表面沉淀相缺陷的密度，提高晶片在红外波段的透过率，同时在工艺上具备高效、低成本和多晶片同时处理等可批量生产的能力。
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公开(公告)号：CN104532356A
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201410748281.9
申请日：2014-12-09
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
摘要： 本发明公开了一种消除碲锌镉材料沉淀相缺陷的热处理装置。装置包括石英管热处理腔体、双温区加热炉、配备N2气源、H2气源和Ar气源三种气源且可增压的高纯气体系统和样品热处理盒，通过使用样品热处理盒(含Cd源)和可增压惰性保护气体，在开管的热处理系统中为碲锌镉晶片提供了低泄漏和稳定的镉分压气相环境，晶片热处理温度控制在500℃到900℃之间，750℃富镉热处理的镉源损失量可控制在20mg/小时以下。该装置能用于减小碲锌镉晶片中沉淀相缺陷的尺寸，降低晶片表面沉淀相缺陷的密度，提高晶片在红外波段的透过率，同时在工艺上具备高效、低成本和多晶片同时处理等可批量生产的能力。
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公开(公告)号：CN104532172A
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201410748540.8
申请日：2014-12-09
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： C22F1/00
摘要： 本发明公开了一种两步法消除碲锌镉材料中富碲沉淀相缺陷的热处理方法，该方法先将碲锌镉材料放置在富碲状态下进行热处理，使富碲沉淀相缺陷中过量的碲原子从样品中排出，然后再用富镉热处理对样品进行处理，使Cd原子进入液态的富碲沉淀相，利用液态的富碲沉淀相发生过饱和外延的过程减小富碲沉淀相缺陷的尺寸。常规的热处理方法在减小富碲沉淀相缺陷的尺寸，同时会在沉淀相缺陷的周边材料中产生大量的失配位错。与之相比，本发明方法中由于富碲沉淀相中的碲原子含量在富碲热处理过程中得到了控制，这一过程将不对周边材料产生应力和失配位错。两步法热处理技术能有效提高材料的质量，满足碲锌镉材料作为光电器件或衬底材料应用的需求。
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