用于碲镉汞气相外延生长的多功能石墨舟的制作方法
【技术领域】
[0001] 本专利涉及一种用于碲镉汞气相外延生长的多功能石墨舟设计，具体涉及一种多 功能石墨舟，它适用于红外碲镉汞材料的气相外延生长，特别适用于异型形貌、异型尺寸、 多片碲镉汞材料气相外延生长。为碲镉汞选择区域生长奠定了基础，该方法可以应用于短 波、中波和长波碲镉汞等温气相外延领域。
【背景技术】
[0002] 碲镉汞气相外延的生长是根据等温气相外延原理进行薄膜的生长[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 对于等温气相外延的生长原 理实际包括两个过程：即生长过程和扩散过程。生长过程是HgTe沉积到CdTe上形成外延 层，而这种生长的驱动力来自于HgTe源的汞压P Hg和碲压 均大于CdTe衬底表面的汞 压和碲压P3UW，即满足公式（1)条件时即可发生外延，这时外延以生长为主，外延 材料表面组分较低，但在衬底表面也在同时发生扩散过程，扩散过程是外延在CdTe衬底上 的HgTe薄膜在CdTe上进行互扩散。当HgTe源的汞压P Hg和碲压均小于CdTe衬底表 面的汞压6^(勾和碲压I时生长过程停止，扩散过程占主导，因此外延层表面组分开 始升高，继而HgTe源的采压PHg和蹄压又开始大于CdTe衬底表面的采压/和蹄压 0)，生长又占主导，如此反复，最后根据生长时间、生长温度、源材料的量、采压等变量的 调节，形成所设计组分的ife_XcUe材料，如公式（2)。
【主权项】
1. 一种用于碲镉汞气相外延生长的多功能石墨舟，该石墨舟由石墨底座（1)、石墨盖 板（2)、石墨掩片（3)、石墨垫片（4)组成，其特征在于： 所述的石墨底座（1)是一个放置多片衬底的石墨舟，尺寸可以根据衬底（6)大小进行 设计，对石墨底座（1)的四个角进行有弧度倒角处理，方便取放衬底（6); 所述的石墨掩片（3)是一个厚度为1_正方形薄片，与石墨底座（1)放置衬底的大小 相匹配，石墨掩片（3)内部开不同形状的孔，有圆形、三角形或正方形来实现不同形状的异 型外延薄膜生长； 所述的石墨垫片（4)是一个厚度为1mm正方形薄片，与石墨底座（1)放置衬底（6)的 大小相匹配，石墨垫片（4)内部开有不同形状的浅槽，浅槽厚度为0.5_，各种异型衬底（6) 置于石墨垫片（4)上相应形状的浅槽上； 所述的石墨底座（1)下部安放碲镉汞源（5)，石墨掩片（3)或石墨垫片（4)放置在碲镉 汞源（5)上方，衬底（6)放置在石墨掩片⑶或石墨垫片⑷上，石墨盖板⑵由螺丝固定 在石墨舟的最顶部，对石墨底座（1)密封。
【专利摘要】本专利公开了一种用于碲镉汞气相外延生长的多功能石磨舟，该石墨舟由石墨底座、石墨盖板、石墨掩片、石墨垫片四本部分组成，石墨掩片和石墨垫片可分别放入石墨底座内，石墨盖板置于石墨掩片和石墨垫片上部，对石墨底座进行密封。该石墨舟可以用于碲镉汞气相外延生长，可以实现多片(衬底尺寸可以控制在10mm*10mm～30mm*30mm)、异型形貌(如长方形、圆形、三角形、环形等)、异型尺寸(各种不规则尺寸衬底)的碲镉汞气相外延生长。为碲镉汞选择区域生长奠定了基础，该方法可以应用于短波、中波和长波碲镉汞等温气相外延领域。
【IPC分类】C30B25-12, C30B29-46
【公开号】CN204325543
【申请号】CN201420770619
【发明人】王仍, 焦翠灵, 徐国庆, 陆液, 张可锋, 张莉萍, 林杏潮, 杜云辰, 邵秀华
【申请人】中国科学院上海技术物理研究所
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月9日