激光束诱导电流在HgCdTe双色探测器工艺检测中的应用

报道了激光束诱导电流（LBIC）在碲镉汞（HgCdTe）红外双色探测器工艺检测中的应用.通过LBIC测试,发现p型HgCdTe材料由B＋离子注入损伤形成的n区面积大于其注入面积,并获得n区横向的精确分布.同时,运用LBIC,获得了p型HgCdTe材料因不同能量的等离子体干法刻蚀诱导的刻蚀台面侧壁工艺损伤形成的n区横向分布,并得到了n区横向宽度与等离子体能量的关系.     

激光束感应电流法研究HgCdTe电活性缺陷和焦平面器件的光电特性

用高分辨率的、非破坏的光学表征技术的激光束感应电流研究碲镉汞(MCT)晶片中电活性缺陷和光伏型红外碲镉汞焦平面器件及光伏型硅光电器件P-N结光电特性,实验表明在MCT晶片中探测到激光束感应电流,在光伏型P-N结构的器件中,观察到周期结构的激光束感应电流分布.定性地观察激光束感应电流图谱以及定量地分析单个P-N结的感应电流分布形状可以判断器件的均匀性和器件的质量.     

激光束感应电流法研究HgCdTe电活性缺陷和焦平面器件的光电特性

用高分辨率的、非破坏的光学表征技术的激光束感应电流研究碲镉汞（MCT）晶片中电活性缺陷和光伏型红外碲镉汞焦平面器件及光伏型硅光电器件P－N结光电特性,实验表明在MCT晶片中探测到激光束感应电流,在光伏型P－N结构的器件中,观察到周期结构的激光束感应电流分布。定性地观察激光束感应电流图谱以及定量地分析单个P－N结的感应电流分布形状可以判断器件的均匀性和器件的质量。     

激光束诱导电流谱技术表征红外器件几何结构

硼离子注入p型HgCdTe薄膜材料制备的光伏型红外探测器光敏元实际面积对器件结构的优化设计、器件性能研究具有重要意义.通过高分辨率、非直接接触的激光束诱导电流谱表征手段获取HgCdTe光伏型器件单元的几何结构信息,结果表明离子注入形成的n型区域的面积明显大于离子实际注入的区域面积.     

HgCdTe器件中pn结结区扩展的表征方法

报道了液氮温度下激光束诱导电流(LBIC)和I-V测试两种在HgCdTe器件中pn结结区扩展的表征方法.通过LBIC和I-V测试,发现了p型HgCdTe材料中由B+离子注入成结和干法刻蚀成结对材料造成的损伤使得有效结区范围大于注入和刻蚀面积,并获得n区横向扩展.同时,通过对比,相互印证两种方法得到的测试结果一致.     

光导HgCdTe探测器电阻和性能的关系

为描述光导ＨｇＣｄＴｅ探测器低温与室温不同的导电机构，本文定义了一个易于测量的参数γ－液氮温度与室温电阻之比，实验结果表明，多数情况下，γ与黑体探测率密切相关。     

n—HgCdTe光导器件两种表面钝化研究

利用Ａｒ＾＋束溅射沉积技术实现了ＣｄＴｅ薄膜的低温生长,利用电化学方法进行了ＨｇＣｄＴｅ表面自身阳极氧化膜的生长,利用生工的ＣｄＴｅ介质膜和ＨｇＣｄＴｅ表在身阳极氧化膜对ｎ－ＨｇＣｄＴｅ光导器件进行了表面钝化。对两种器件的电阻、各项性能指标进行了测量分析,实验表明得到的ＣｄＴｅ／ＨｇＣｄＴｅ同质量已达到器件实用化水平。     

显微激光诱导电流技术研究进展

随着光电器件的研究步入微米/纳米尺度,显微激光诱导电流(LBIC)技术作为一种半导体器件的无损、快速、可成像的表征技术得到迅速发展。显微LBIC技术可表征局域光照激励下器件的光电转换性能,起初被用于检测器件中的不均匀性或缺陷。近年来,将显微LBIC技术与其他显微成像技术相关联,进行器件多物理参量的综合表征,为研究微纳尺度上的材料-结构-器件性能关系提供了有效手段。基于这一表征手段的进步,光伏器件中微观晶体结构与性能的关系研究、全新机理的低维光伏/探测器件研究、以及微纳结构的光伏/探测增强研究等均得到了蓬勃发展。文中综述了显微LBIC技术的研究进展,首先介绍显微LBIC的基本模型及分类,随后聚焦于LBIC与其他多种显微成像的关联表征技术,并探讨该类技术在光伏器件和光电探测器件研究方面的应用。最后展望了显微LBIC及其关联成像技术的未来发展方向。     

10.6 μm激光对HgCdTe焦平面器件热应力的分析

建立了HgCdTe红外焦平面器件的多膜层理论模型,利用有限元分析的方法,对10.6μm激光辐照下HgCdTe红外焦平面器件的升温情况与热应力分布情况进行模拟,并通过参考已有文献的实验结果,验证了理论模型的合理性。理论分析结果表明:激光作用时探测器的温度场变化剧烈,200 W/cm2连续激光作用1 s后,HgCdTe感光层所受热应力为-986 MPa;脉宽100 ns,功率密度15 MW/cm2脉冲激光作用后,HgCdTe感光层所受热应力为-1300 MPa,都比器件制造过程中由于热失配而产生的热应力大;应力损伤发生的概率增大,可能比热损伤先发生,是HgCdTe红外焦平面器件激光损伤中的重要原因。     

Au／CdTe＋ZnS／HgCdTe双层介质膜MIS器件的制备及研究

通过介质膜ZnS、CdTe薄膜材料的Ar^ 束溅射沉积研究,结合HgCdTe器件工艺,成功制备了以ZnS、CdTe双层介质膜为绝缘层的HgCdTe MIS器件;通过对器件的C－V特性实验分析,获得了CdTe/HgCdTe界面电学特性参数。实验表明：溅射沉积介质膜CdTe ZnS对HgCdTe的表面钝化已经可以满足HgCdTe红外焦麦面器件表面钝化的各项要求。     

CO2激光对HgCdTe焦平面器件热力作用的理论分析

利用有限元分析方法,对CO2连续激光辐照HgCdTe红外焦平面器件的温升效应和热应力效应进行模拟计算,模型的建立加入了In柱对实验的影响.对温度及热应力分布进行分析,结果表明,探测器的温度分布随着激光辐照时间的增加而出现明显的变化.在感光层与In柱阵列的交界面上所产生的热应力对HgCdTe红外焦平面器件造成的损伤有可能先于温升损伤而发生.     

ZnS对HgCdTe器件的表面覆盖及其输运特性的影响

利用成熟的ＨｇＣｄＴｅ器件生产工艺制备了ＨｇＣｄＴｅＨａｌｌ器件,利用Ａｒ束溅射沉积技术在ＨｇＣｄＴｅＨａｌｌ器件表面实现了ＺｎＳ介质薄膜的代温生长;用低浊变磁场Ｈｌｌ测量技术对ＺｎＳ薄膜覆盖前后的Ｈａｌｌ器件输运特性进行了研究,分析了ＺｎＳ薄膜的沉积生长对器件中ＨｇＣｄＴｅ晶体表面、体内载流子的分布、迁移率的影响。实验证明,利用文中的Ａｒ＾＋束溅射沉积技术在ＨｇＣｄＴｅ器件表面进行ＺｎＳ介质膜生     

HgCdTe MIS器件制备及其C-V特性研究

通过在P-HgCdTe上生长阳极硫化膜和ZnS介质钝化层,制备出了性能较好的MIS器件,并通过对MIS器件C-V特性的分析,获得了ZnS/自身钝化膜/P-HgCdTe的界面特性.所测的界面电荷密度在1010～1011cm-2之间,平带电压在2 V以下.     

HgCdTe器件芯片成型离子束刻蚀掩蔽膜的改进

随着半导体技术的发展,尤其是红外薄膜台面型器件图形日愈微细化的情况下,传统的化学腐蚀技术远不能满足器件成型研制的要求,所以,干法刻蚀越来越成为器件制备的主要手段之一。而在该工艺中,光刻胶     

离子束刻蚀HgCdTe环孔pn结Ⅰ-Ⅴ、R_D-V特性的研究(上)

本文推导了一种可简便、准确、直观计算和分析pn结Ⅰ-Ⅴ特性的公式和方法,并应用该方法对两类典型HgCdTe环孔pn结的Ⅰ-Ⅴ、R_D-V特性进行了计算和拟合;得到了表面欧姆(反型沟道)漏电导、二极管理想因子n随电压的分布等反映二极管结特性的重要参数。计算结果表明,对于长波HgCdTe光伏器件而言,表面漏电流在整个暗电流中所占的比重相当大,表面漏电流严重地制约着器件性能。HgCdTe材料的晶体缺陷会使二极管的理想因子n增大,从而使产生-复合电流及陷阱辅助隧穿电流增加。     

Au/CdTe+ZnS/HgCdTe双层介质膜MIS器件的制备及研究

通过介质膜ZnS、CdTe薄膜材料的Ar+束溅射沉积研究,结合HgCdTe器件工艺,成功制备了以ZnS、CdTe双层介质膜为绝缘层的HgCdTeMIS器件;通过对器件的C-V特性实验分析,获得了CdTe/HgCdTe界面电学特性参数.实验表明溅射沉积介质膜CdTe+ZnS对HgCdTe的表面钝化已经可以满足HgCdTe红外焦平面器件表面钝化的各项要求.     

离子束刻蚀HgCdTe环孔pn结Ⅰ—Ⅴ、R_D—V特性的研究(下)

本文推导了一种可简便、准确、直观计算和分析pn结Ⅰ-Ⅴ特性的公式和方法,并应用该方法对两类典型HgCdTe环孔pn结的Ⅰ-Ⅴ、R_D-V特性进行了计算和拟合;得到了表面欧姆(反型沟道)漏电导、二极管理想因子n随电压的分布等反映二极管结特性的重要参数。计算结果表明,对于长波HgCdTe光伏器件而言,表面漏电流在整个暗电流中所占的比重相当大,表面漏电流严重地制约着器件性能。HgCdTe材料的晶体缺陷会使二极管的理想因子n增大,从而使产生-复合电流及陷阱辅助隧穿电流增加。