一种用于碲镉汞探测器N区横向展宽的变间距测量方法

摘要

本发明公开了一种用于碲镉汞探测器N区横向展宽的变间距测量方法，该方法是在已经制备ZnS阻挡层和对准标记的碲镉汞红外芯片上，通过光刻工艺，设计一系列不同间距PN结的离子注入掩膜。离子注入后再通过常规工艺制备钝化层和金属化欧姆接触，剥离并获得一系列不同间距PN结展宽的测试图形。最后，用低温冷探针系统对每对PN结进行电流电压测试，并通过结合电流电压测试结果分析和每对PN结间距判断横向展宽宽度。本发明方法操作简单，便于实现在线分析PN结结宽。

主权项

一种用于碲镉汞探测器N区横向展宽的变间距测量方法，其特征包括如下步骤：1)光刻离子注入孔：在已经制备ZnS阻挡层和对准标记的碲镉汞红外芯片上，采用正性光刻胶光刻获得一系列不同间距的离子注入孔对，每对离子注入孔间距从0μm变化10μm；2)硼离子注入：离子能量为120‑180KeV，剂量为1×10¹³‑1×10¹⁵cm^‑2，束流为50‑200μA，注入后在丙酮中浸泡去除光刻胶，获得一系列间距从0μm变化10μm的PN结对；3)钝化及腐蚀电极孔：采用常规CdTe和ZnS双层钝化工艺。再采用正性光刻胶光刻在每个PN注入孔上开出腐蚀电极孔，在冰点纯盐酸中腐蚀，吹干后在丙酮中浸泡钟去除光刻胶；4)金属电极制备：采用正性光刻胶光刻在每个电极孔开出金属电极制备孔，使用电子束蒸发设备制备厚度分别为30nm、100nm的Sn和Au，取出样品后在丙酮中浸泡，剥离金属和去除光刻胶；5)电流电压测试：使用Keithly 4200低温冷探针测试系统进行测试间距从0μm变化10μm每对PN结电流电压特性；6)测试结果分析：分析间距从0μm变化10μm每对PN结电流电压特性的变化规律，如果动态阻抗随电压呈现一恒定值则判定为两个PN结连通，而动态阻抗随电压呈现出两个反向连接的PN结特性则判定为两个PN结未连通；7)PN结N区横向展宽判断：通过结合不同间距每对PN结的连通性与每对PN结间距的关系，判断PN结N区的横向展宽宽度。