CdSe探测器晶片表面处理与钝化的分析.pdf

四川大学硕士论文 CdSe探测器晶片表面处理和钝化研究 凝聚态物理专业 研究生：钟雨航 指导教师：朱世富 CdSe属于II．Ⅵ族化合物半导体材料，具有较高的平均原子序数，晶体密 可在室温下工作；载流子迁移寿命积(啪较大(7．2x10-4 体制作的探测器在室温下有较高的探测效率和能量分辨率。同Hgl2、CdTe相比， CdSe有较好的化学稳定性和机械加工性能。这些特点使得cdse成为制作室温 探测器和光二极管、光导摄像管靶、光电池的良好光电材料。然而在器件制各 过程中，晶片表面易产生损伤层、划痕及结构缺陷等，会严重影响器件的性能。 所以晶片制备过程中，晶片的表面处理对最终器件的性能有着重要的影响。然 而，关于CdSe晶片表面处理工艺尚未见文章报道，因此本文就CdSe的表面处 理工艺进行了较为深入的研究，主要内容如下： 采用传统气相法法生长的CdSe单晶体质量比较差，晶体的完整性低、存 在组分偏离化学配比和电阻率低等问题，不能满足制作CdSc室温核辐射探测器 的要求。我们采用垂直无籽晶气相提拉法(vuvG)生长出成分均匀、完整性好、 保障。 采用XRD与晶体解理面相结合的方法，针对CdSe晶体比较脆，容易在外 力作用下产生裂纹，甚至破裂的特性，探索出了用外圆切割机对CdSe晶体进行 切割加工核辐射探测器晶片的较佳工艺为：沿晶体解理面选取晶片厚度约为 行外圆切割。 四川大学硕士论文 晶片进行化学机械抛光，提高了晶片的抛光速率，减少了晶片表面的划痕和结 构缺陷，获得了符合器件制作要求的晶片厚度和表面态。 采用表面钝化工艺提高了CdSe晶片的电阻率，为CdSe探测器的制作奠定 了可靠基础。研究表明：采用双氧水对CdSe晶片钝化40分钟，晶片表面最平 整，电阻率最高达7．3x108Q．cm，适合CdSe室温核辐射探测器制作。 关键词：硒化镉；探测器；晶片；机械化学抛光；钝化 H 四川大学硕士论文 CdSedetectorwafersurfacetreatmentand study passivation Matter Specialty：CondensedPhysics Postgraduate：YuhangZhong Tutor：ProfessorShifuZhu CdSeisakindof II—VI semi—conductivematedalwitll compound higheraverage atomic carrier number,higher life(7．2×104 density(5．749／cm3)，longermigration wider has forbiddenband to xand cmZv-1)，and gap(1．73eV)．It strongabilitystop andCanbeusedundernormal these ^r．rays tempe