【摘 要】
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阐述了针对第三代红外焦平面的应用需求所进行的碲镉汞分子束外延研究进展.面向大规模HgCdTe红外焦平面探测器的应用,开展了大面积替代衬底上的分子束外延技术研究,报道了在
【机 构】
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中国科学院上海技术物理研究所,中国科学院红外成像材料与器件重点实验室
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阐述了针对第三代红外焦平面的应用需求所进行的碲镉汞分子束外延研究进展.面向大规模HgCdTe红外焦平面探测器的应用,开展了大面积替代衬底上的分子束外延技术研究,报道了在大面积替代衬底上的碲镉汞分子束外延材料的晶体质量、表面形貌和组份均匀性的改善方法.通过工艺优化和全晶圆面分布评价体系的建立,获得的3英寸碲镉汞外延层表面缺陷分布具有良好的均匀性,面内双晶半峰宽结果的平均值为54弧秒,统计标准偏差为2.2弧秒,正态分布标准差为1.66弧秒.在直径为70mm圆内,中波碲镉汞材料组份标准偏差为0.0009,对应于80K截至波长的标准偏差为0.1μm.开展薄膜表面缺陷抑制研究,分析了不同表面缺陷的起源和衍生机制.通过大量试验研究,获得良好表面形貌与晶体质量的最佳工艺条件;优化衬底化学处理工艺,强化衬底装样前筛选质量标准,将起源于衬底的缺陷降至最低.1024×1024中波碲镉汞面阵器件制备验证表明Si基碲镉汞材料满足应用需求.
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