[发明专利]核探测器碲锌镉晶片表面钝化的方法

摘要

本发明涉及一种核探测器碲锌镉晶片表面钝化的方法，具体的说就是核探测器碲锌镉晶片制造过程中最后一道工序钝化工艺的改进方法，属半导体探测材料制造技术领域。本发明方法是先按传统工艺将碲锌镉晶片进行抛光、表面腐蚀、沉积金电极和表面钝化，包括有四个工艺程序，其特征为，在最后的表面钝化程序中采用两步法，两步法的钝化工艺如下：先用KOH－KCl溶液进行表面处理，获得接近化学计量比的碲锌镉晶片表面，然后再用NH₄F/H₂O₂混合溶液进行钝化生成氧化层，这样既可获得化学计量比较好的碲锌镉晶片表面，又可在该表面形成起保护作用的高阻氧化层，从而可改善碲锌镉探测器的性能。

主权项

1.一种核探测器碲锌镉晶片表面钝化的方法，该方法是先按传统工艺将碲锌镉晶片进行抛光、表面腐蚀、沉积金电极和表面钝化，包括有四个工艺程序，其特征为，在最后的表面钝化程序中采用两步法，该方法的具体工艺程序如下：a.碲锌镉晶体的抛光：先将碲锌镉晶片用金刚砂进行粗抛，使表面平整，粗抛后将晶片洗净，放入盛有去离子水的烧杯中，进行超声振荡，以去除晶片表面的沾污物和杂质粒子，然后对晶片进行细抛，直至晶片表面呈镜面；随后，再次用超声振荡去除表面杂质，将晶片浸在无水甲醇中待腐蚀；b.晶片表面腐蚀：抛光后的晶片先采用BM腐蚀液，即5％Br+甲醇组成的腐蚀液，进行表面化学腐蚀，时间为1-2分钟；将经过BM腐蚀液腐蚀后的晶片在甲醇中润洗后再使用LB腐蚀液，即2％Br+20％乳酸+乙二醇组成的腐蚀液，对晶片进行腐蚀，以增加晶片表面光滑程度；然后将晶片在甲醇中超声清洗以去除表面残余Br以及其他杂质；c.金电极的沉积：将腐蚀好的晶片取出，在N2保护气氛下吹干。采用化学方法镀金、在晶片双面适当部位沉积圆形金电极，其直径约为1-3mm，厚度为200。d.表面钝化：将制备好电极的晶片，采用两步溶液法对其表面进行处理；先用KOH-KCl溶液进行表面处理，KOH和KCl溶液的浓度保持相同，控制在10-20wt％，时间为20-60分钟；接着再用10wt％的NH4F/H2O2混合溶液进行钝化，钝化处理时间为10-30分钟，将完成钝化之后的晶片放入大量去离子水中充分清洗以去除表面残留的各种离子；最后得到表面钝化的碲锌镉晶片。