[发明专利]碲锌镉晶体的电感耦合等离子体刻蚀工艺方法

权利要求书

1.一种碲锌镉晶体的电感耦合等离子体刻蚀工艺方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）CdZnTe晶体的机械抛光预处理：

在准备好CdZnTe晶体材料之后，采用机械抛光的方法，减小CdZnTe晶体材料表面的粗糙度，用0.05～1.0m粒度的氧化铝抛光粉配成的抛光液，对CdZnTe晶体材料表面进行抛光1～2h，直到CdZnTe晶体材料表面光滑，且CdZnTe晶体材料表面光线呈现镜面反射，并且CdZnTe晶体材料表面无颗粒状形态，然后将机械抛光后的CdZnTe晶体材料进行清洗，然后用氮气吹干，得到洁净的CdZnTe晶体材料；

（2） CdZnTe晶体的匀胶光刻过程：

采用半导体材料的光刻工艺，在所述步骤（1）中制备所得的洁净的CdZnTe晶体材料表面进行光刻；当进行光刻时，准备正胶光刻胶，使用匀胶机涂胶，控制前烘后烘总时间为5～30min，并采用深紫外线曝光，控制曝光时间8～10s，控制显影时间为10-20s，然后进行清洗，取出干燥，得到光刻处理的CdZnTe材料；

（3）CdZnTe晶体的电感耦合等离子体刻蚀工艺过程：

采用电感耦合等离子体刻蚀的方法，在所述步骤（2）光刻后得到的光刻处理的CdZnTe材料表面进行刻蚀，采用SF₆和Ar气为刻蚀源气体，控制刻蚀腔环境的真空度不大于1.0×10^-4Pa，控制Ar和SF₆的气体体积比为1：（1～2）；控制射频电源频率为13.56MHz，控制刻蚀腔体气压为1~2Pa，控制射频功率RF1为600W，射频功率源RF2为150W，控制调整Ar和SF₆不同的气体流量及比例达到不同的刻蚀效果，控制刻蚀时间为30~180min，待电感耦合等离子体刻蚀过程结束后，取出CdZnTe材料，得到薄膜碲锌镉晶体材料器件。

2.根据权利要求1所述碲锌镉晶体的电感耦合等离子体刻蚀工艺方法，其特征在于：在所述步骤（1）中，所述CdZnTe晶体材料采用衬底-半导体的结构的组合形式复合薄膜材料，具有依次由衬底层和CdZnTe晶体层两部分进行层叠组装结合的结构。

3.根据权利要求1所述碲锌镉晶体的电感耦合等离子体刻蚀工艺方法，其特征在于：在所述步骤（1）中，采用精密机械磨抛机，在CdZnTe晶体材料表面上进行抛光处理。

4.根据权利要求1所述碲锌镉晶体的电感耦合等离子体刻蚀工艺方法，其特征在于：在所述步骤（3）中，控制Ar的气体流量不低于40sccm。

5.根据权利要求1所述碲锌镉晶体的电感耦合等离子体刻蚀工艺方法，其特征在于：在所述步骤（3）中，得到薄膜碲锌镉晶体材料器件的衬底厚度不低于2mm，CdZnTe晶体厚度不高于200。