[发明专利]碲镉汞气相外延材料的P型热处理工艺方法

摘要

本发明公开了一种碲镉汞气相外延材料的P型热处理工艺方法，该方法采用开管式热处理工艺方法，可以在气相外延腔体内完成。该方法可以用于将利用气相外延技术生长的N型薄膜材料调整到77K空穴浓度为0.5～10×1016cm-3左右，使得生长出的碲镉汞气相外延材料满足制作N-on-P结构红外光伏器件制作的要求；在碲镉汞气相外延材料的P型热处理工艺中，热处理过程中要对腔体进行抽真空，从而为系统提供一个不平衡的汞压环境，以利于汞空位的形成；同时该方法无需在待处理样品表面生长CdTe覆盖层，避免了CdTe覆盖层和碲镉汞材料之间因晶格失配在外延材料表面产生失配位错，从而为光伏器件制作过程中ＰＮ结性能的提高提供了一定的保证。另外该方法也能保证碲镉汞外延材料组分的稳定和表面形貌的完整性。

主权项

一种碲镉汞气相外延材料的P型热处理工艺方法，其特征在于方法如下：将由气相外延工艺获得的碲镉汞外延材料样品放在开管式气相外延生长系统中的石英小套管内，对腔体进行抽真空，在200℃到300℃温度下对碲镉汞外延材料样品进行热处理，实现N→Ｐ的反型；热处理温度、时间及方式根据材料所处波段不同而有所不同，对于组分x为0.27～0.33的中波Hg1‑xCdxTe外延材料，热处理的温度为250℃，热处理的时间3～5小时，对于组分为0.21～0.226的长波Hg1‑xCdxTe材料，采用四次循环低温抽真空热处理方式，热处理的温度为220℃，每次热处理的时间为5小时。