用于碲鎘汞氣相外延生長(zhǎng)的多功能石墨舟的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本專利涉及一種用于碲鎘汞氣相外延生長(zhǎng)的多功能石墨舟設(shè)計(jì)，具體涉及一種多 功能石墨舟，它適用于紅外碲鎘汞材料的氣相外延生長(zhǎng)，特別適用于異型形貌、異型尺寸、 多片碲鎘汞材料氣相外延生長(zhǎng)。為碲鎘汞選擇區(qū)域生長(zhǎng)奠定了基礎(chǔ)，該方法可以應(yīng)用于短 波、中波和長(zhǎng)波碲鎘汞等溫氣相外延領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 碲鎘汞氣相外延的生長(zhǎng)是根據(jù)等溫氣相外延原理進(jìn)行薄膜的生長(zhǎng)[S. H. Shin，E. R. Gertnerj J. G. Paskoj et al. Isothermal vapor-phase epitaxy of HgCdTe on CdTe and Al2O3Substrates[J]. J. Appl. Phys. 1985, 57(10) :4721-4726] D 對(duì)于等溫氣相外延的生長(zhǎng)原 理實(shí)際包括兩個(gè)過(guò)程：即生長(zhǎng)過(guò)程和擴(kuò)散過(guò)程。生長(zhǎng)過(guò)程是HgTe沉積到CdTe上形成外延 層，而這種生長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于HgTe源的汞壓P Hg和碲壓 均大于CdTe襯底表面的汞 壓和碲壓P3UW，即滿足公式（1)條件時(shí)即可發(fā)生外延，這時(shí)外延以生長(zhǎng)為主，外延 材料表面組分較低，但在襯底表面也在同時(shí)發(fā)生擴(kuò)散過(guò)程，擴(kuò)散過(guò)程是外延在CdTe襯底上 的HgTe薄膜在CdTe上進(jìn)行互擴(kuò)散。當(dāng)HgTe源的汞壓P Hg和碲壓均小于CdTe襯底表 面的汞壓6^(勾和碲壓I時(shí)生長(zhǎng)過(guò)程停止，擴(kuò)散過(guò)程占主導(dǎo)，因此外延層表面組分開(kāi) 始升高，繼而HgTe源的采壓PHg和蹄壓又開(kāi)始大于CdTe襯底表面的采壓/和蹄壓 0)，生長(zhǎng)又占主導(dǎo)，如此反復(fù)，最后根據(jù)生長(zhǎng)時(shí)間、生長(zhǎng)溫度、源材料的量、采壓等變量的 調(diào)節(jié)，形成所設(shè)計(jì)組分的ife_XcUe材料，如公式（2)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于碲鎘汞氣相外延生長(zhǎng)的多功能石墨舟，該石墨舟由石墨底座（1)、石墨蓋 板（2)、石墨掩片（3)、石墨墊片（4)組成，其特征在于： 所述的石墨底座（1)是一個(gè)放置多片襯底的石墨舟，尺寸可以根據(jù)襯底（6)大小進(jìn)行 設(shè)計(jì)，對(duì)石墨底座（1)的四個(gè)角進(jìn)行有弧度倒角處理，方便取放襯底（6); 所述的石墨掩片（3)是一個(gè)厚度為1_正方形薄片，與石墨底座（1)放置襯底的大小 相匹配，石墨掩片（3)內(nèi)部開(kāi)不同形狀的孔，有圓形、三角形或正方形來(lái)實(shí)現(xiàn)不同形狀的異 型外延薄膜生長(zhǎng)； 所述的石墨墊片（4)是一個(gè)厚度為1mm正方形薄片，與石墨底座（1)放置襯底（6)的 大小相匹配，石墨墊片（4)內(nèi)部開(kāi)有不同形狀的淺槽，淺槽厚度為0.5_，各種異型襯底（6) 置于石墨墊片（4)上相應(yīng)形狀的淺槽上； 所述的石墨底座（1)下部安放碲鎘汞源（5)，石墨掩片（3)或石墨墊片（4)放置在碲鎘 汞源（5)上方，襯底（6)放置在石墨掩片⑶或石墨墊片⑷上，石墨蓋板⑵由螺絲固定 在石墨舟的最頂部，對(duì)石墨底座（1)密封。
【專利摘要】本專利公開(kāi)了一種用于碲鎘汞氣相外延生長(zhǎng)的多功能石磨舟，該石墨舟由石墨底座、石墨蓋板、石墨掩片、石墨墊片四本部分組成，石墨掩片和石墨墊片可分別放入石墨底座內(nèi)，石墨蓋板置于石墨掩片和石墨墊片上部，對(duì)石墨底座進(jìn)行密封。該石墨舟可以用于碲鎘汞氣相外延生長(zhǎng)，可以實(shí)現(xiàn)多片(襯底尺寸可以控制在10mm*10mm～30mm*30mm)、異型形貌(如長(zhǎng)方形、圓形、三角形、環(huán)形等)、異型尺寸(各種不規(guī)則尺寸襯底)的碲鎘汞氣相外延生長(zhǎng)。為碲鎘汞選擇區(qū)域生長(zhǎng)奠定了基礎(chǔ)，該方法可以應(yīng)用于短波、中波和長(zhǎng)波碲鎘汞等溫氣相外延領(lǐng)域。
【IPC分類】C30B25-12, C30B29-46
【公開(kāi)號(hào)】CN204325543
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420770619
【發(fā)明人】王仍, 焦翠靈, 徐國(guó)慶, 陸液, 張可鋒, 張莉萍, 林杏潮, 杜云辰, 邵秀華
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日