[发明专利]一种碲镉汞表面绝缘层的制备方法

摘要

本发明公开了一种碲镉汞表面绝缘层的制备方法，该方法基于原子层沉积技术实现，采用臭氧作为氧源，在低于100^oC的条件下在碲镉汞上生长非晶绝缘层。本发明具有反应温度低、绝缘层质量高、可控性好等优点；本发明在红外探测器和自旋器件领域具有广阔的应用前景。

主权项

一种碲镉汞表面绝缘层的制备方法，其特征在于所述绝缘层是在低于100℃的条件下采用原子层沉积方式制得，其制备方法包括以下具体步骤：A、原料三甲基铝、氧气；氮气或氩气作为载气和冲洗气体，载气纯度至少为99.999%；衬底为碲镉汞；B、衬底的清洗和安装将衬底用无水乙醇冲洗后，用氮气吹干，放置于样品托盘上，送入原子层沉积系统或化学气相沉积系统的真空反应腔，抽真空使真空度达到1‑3hPa；C、绝缘层的制备固定在真空反应腔的样品托盘上的衬底保持在100℃以下；对装有三甲基铝的源瓶制冷使其温度保持在15～22℃，氧气和氮气按照95∶5的体积比混合均匀后，通过臭氧发生器产生臭氧气体；沉积系统内通入氮气或氩气，使反应腔内及中间空间气压分别保持在1～3hPa和6～15hPa；将铝源及氧源依次通过管道送进真空反应腔体，每次送入原料后通入惰性气体脉冲进行冲洗真空反应腔，对样品托盘上的衬底多重循环生长，每个生长循环包括以下四个脉冲：i、三甲基铝脉冲0.1～1秒，使用氮气或氩气作为载气输送到反应腔；ii、氮气或氩气冲洗腔体2～8秒；iii、臭氧脉冲3～6秒；iv、氮气或氩气冲洗腔体3～8秒；利用自限制表面吸附效应，制得非晶氧化铝绝缘层，生长速率为0.087纳米/循环。