[发明专利]一种碲锌镉衬底的重复利用方法

说明书

本申请的实施例揭示了一种碲锌镉衬底的重复利用方法，方法包括：对待重复利用碲锌镉衬底进行厚度检测，得到所述待重复利用碲锌镉衬底的厚度；将所述待重复利用碲锌镉衬底粘接到载片上；将粘接有所述待重复利用碲锌镉衬底的所述载片固定在金刚石砂轮减薄装置的载片台上，通过所述金刚石砂轮减薄装置根据所述待重复利用碲锌镉衬底的厚度对所述待重复利用碲锌镉衬底进行减薄加工；对加工完成的所述待重复利用碲锌镉衬底进行抛光，实现对所述待重复利用碲锌镉衬底的重复利用。本方法能够实现碲锌镉衬底的重复利用与再利用，提高碲锌镉衬底的利用率，提高重复利用效率及重复利用衬底质量控制一致性。在碲锌镉单晶生长难度大、加工难度大的情况下可以有效节约成本与资源。

技术领域

本申请涉及一种碲锌镉晶片加工技术领域，尤其涉及一种碲锌镉衬底的重复利用方法。

背景技术

碲镉汞液相外延的过程可以简述为把处理好的碲锌镉(CdZnTe)衬底放入石墨舟内的衬底槽中,把生长溶液入石墨舟的母液槽内,然后把石墨舟放入外延系统装置的生长温区,把盛有足够量的纯汞放入外延系统的汞源温区,待整个外延系统抽成真空后,将氢气充入外延设备中。氢气作为携带气体经过汞源温区的纯汞,在生长液面上保持一定的汞蒸气压,从而能有效地避免了生长溶液中由于汞的蒸发所造成的损耗。外延生长时，首先使设备中生长温区的温度升高使生长溶液熔化，维持一段时间后，然后把溶液的温度降至略低于液相点,然后让生长溶液和衬底接触,进行降温生长。生长完毕后,使溶液离开衬底,并尽快让外延层冷却。

碲锌镉衬底是液相外延碲镉汞(HgCdTe)薄膜的较优衬底材料。在使用碲锌镉衬底经过碲镉汞外延后，碲镉汞外延薄膜可能存在外延工艺问题导致的表面缺陷、划伤、生长母液残留等问题。这些缺陷可能是从碲锌镉衬底上继承下来的，也有可能来源于母液不均匀导致的第二相夹杂。此外，外延后薄膜表面因操作等原因导致严重划伤，以及因生长溶液在离开衬底时有大面积残留等均造成碲镉汞薄膜无法在后道工艺中使用。这些表面缺陷即使通过抛光等方式也难以去除。此时的碲镉汞薄膜无法在后道的器件加工中使用。

碲锌镉晶体生长难度较大，生长周期较长，所使用原料的纯度要求很高。此外，碲锌镉材料是典型的软脆材料，硬度约为0.8～1.5，在材料机械加工中其性质很特殊，在加工的过程中非常容易出现崩边、崩角甚至裂片的问题，加工难度大。综上所述，碲锌镉衬底的制备难度大、成本高，因此如果合格的衬底因外延工艺问题导致碲镉汞外延膜无法使用时，能将碲锌镉衬底回收再次利用，可有效地节约成本，节约加工时间。

目前，并没有系统的将碲锌镉衬底重复利用的加工方法。而普通的研磨和抛光方法在加工带有碲镉汞母液残留的衬底时，因待重复利用的碲锌镉衬底厚度偏差较大，会使得在加工过程中受力分布不均匀，导致衬底形成斜面，使得外延前碲锌镉衬底的晶向出现偏差，或者在研磨、抛光过程中产生裂纹甚至裂片，重复利用率较低，不适宜作为碲镉汞外延后碲锌镉衬底的重复利用方法。

发明内容

为了解决或部分解决上述问题，本申请提供一种碲锌镉衬底的重复利用方法。

本申请提出一种碲锌镉衬底的重复利用方法，所述方法包括：对待重复利用碲锌镉衬底进行厚度检测，得到所述待重复利用碲锌镉衬底的厚度；将所述待重复利用碲锌镉衬底粘接到载片上；将粘接有所述待重复利用碲锌镉衬底的所述载片固定在金刚石砂轮减薄装置的载片台上，通过所述金刚石砂轮减薄装置根据所述待重复利用碲锌镉衬底的厚度对所述待重复利用碲锌镉衬底进行加工；对加工完成的所述待重复利用碲锌镉衬底进行抛光，实现对所述待重复利用碲锌镉衬底的重复利用。

在一些示例中，对待重复利用碲锌镉衬底进行厚度检测，得到所述待重复利用碲锌镉衬底的厚度，包括：根据所述待重复利用碲锌镉衬底大小选取所述待重复利用碲锌镉衬底表面边缘部分及中间区域多个检测点，并对多个检测点的待重复利用碲锌镉衬底分别进行检测，对所述待重复利用碲锌镉衬底上碲镉汞母液残留位置的厚度进行检测得到最大值；基于上述检测得到所述待重复利用碲锌镉衬底的厚度最值。