碲镉汞材料的表面清洗方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及红外碲镉汞器件制造技术，具体指碲镉汞材料的表面清洗方法。
【背景技术】
[0002]半导体清洗技术的主要目的是:在对衬底不产生损伤或退化性改变的条件下，从半导体表面去除微粒或化学沾污。半导体材料表面的微粒或化学沾污会对半导体器件的性能造成不利影响，包括降低少数载流子寿命，形成缺陷，增加表面漏电流，降低薄膜附着力等等。常规碲镉汞清洗技术是将碲镉汞材料依次在MOS级三氯甲烷、MOS级乙醚、MOS级丙酮、MOS级乙醇和溴-甲醇溶液中处理，该技术存在三个主要问题:一、对离子沾污清洗效果一般。常规清洗技术处理的碲镉汞表面平带电压大致在-9V左右，表面固定电荷密度为112Cm一2量级，由此导致器件性能降低。二、易引入新污染。新污染主要来自于金属镊子和容器。三、工艺效果不稳定。工艺效果的不稳定主要是因为常规清洗技术采用人工操作。
【发明内容】
[0003]为了解决常规碲镉汞清洗技术存在的问题，本发明提供了一种新的碲镉汞表面清洗方法。
[0004]本发明采用了如下方所述的清洗步骤:
[0005]I)在室温条件下，将碲镉汞材料浸入MOS级三氯乙烯溶液，进行功率40?100W、频率750?950KHz的兆声清洗，清洗时间为3?lOmin。
[0006]2)将碲镉汞材料浸入冰点的溴和乙醇混合液中，溴与乙醇体积比为1: (5?20)，腐蚀时间为60?120s。
[0007]3)在室温条件下，将碲镉汞材料浸入清洗液a进行兆声清洗，清洗液a是氢氧化铵和双氧水的混合液，其体积比为:NH4OH: H2O2: H2O = (I?1): 1: 120，兆声功率为40?10W，兆声频率为750?950KHz，清洗时间为3?15min。
[0008]4)在室温条件下，将碲镉汞材料浸入清洗液b进行兆声清洗，清洗液b是盐酸和双氧水的混合液，其体积比为:HCl: H2O2: H2O = 1:1: (5?15)，兆声功率为40?10W，兆声频率为750?950KHz，清洗时间为10?20min。
[0009]5)对碲镉汞材料进行氮气干燥。
[0010]本发明具有以下的优点:
[0011]1.清洗效果稳定。
[0012]2.新污染引入少。
[0013]3.对各种碲镉汞表面沾污能有效去除，特别是离子沾污。
【附图说明】
[0014]图1为碲镉汞表面清洗技术的流程图。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合附图1对本发明的【具体实施方式】作进一步说明:
[0016]实施例1:
[0017]首先，第一步处理是在室温条件下将碲镉汞浸入MOS级三氯乙烯中兆声清洗。兆声功率为40W，兆声频率为750KHz，清洗时间为3min。在第一步完成后，需要迅速进行第二步处理，即溴-乙醇溶液腐蚀。将碲镉汞浸入冰点的溴和乙醇混合液中，溴和乙醇体积比为1: 5，腐蚀时间为60s。然后，需要进行第三步处理，即清洗液a的兆声清洗。在室温条件下，把碲镉汞浸入清洗液a中进行兆声清洗，清洗液a是氢氧化铵和双氧水的混合液，其体积比为:冊40!1:!1202:1120=1:1:120，兆声功率为40￥，兆声频率为75010^，清洗时间为3111丨11。最后，在室温条件下，将碲镉汞浸入清洗液b中进行兆声清洗，清洗液b是盐酸和双氧水的混合液，其体积比为:此1:!1202:!120 = 1:1:5，兆声功率为401，兆声频率为7501(取，清洗时间为101^11。
[0018]实施例2:
[0019]首先，第一步处理是在室温条件下将碲镉汞浸入MOS级三氯乙烯中兆声清洗。兆声功率为100W，兆声频率为950KHZ，清洗时间为lOmin。在第一步完成后，需要迅速进行第二步处理，即溴-乙醇溶液腐蚀。将碲镉汞浸入冰点的溴和乙醇混合液中，溴和乙醇体积比为1:20，腐蚀时间为120s。然后，需要进行第三步处理，即清洗液a的兆声清洗。在室温条件下，把碲镉汞浸入清洗液a中进行兆声清洗，清洗液a是氢氧化铵和双氧水的混合液，其体积比为:MMH = H2O2:H20= 10:1:120，兆声功率为100W，兆声频率为950KHz，清洗时间为15min。最后，在室温条件下，将碲镉汞浸入清洗液b中进行兆声清洗，清洗液b是盐酸和双氧水的混合液，其体积比为:HC1: H2O2: H2O = 1: 1: 15，兆声功率为10W，兆声频率为9 5OKHz，清洗时间为20mino
[0020]实施例3:
[0021]首先，第一步处理是在室温条件下将碲镉汞浸入MOS级三氯乙烯中兆声清洗。兆声功率为60W，兆声频率为850KHz，清洗时间为6min。在第一步完成后，需要迅速进行第二步处理，即溴-乙醇溶液腐蚀。将碲镉汞浸入冰点的溴和乙醇混合液中，溴和乙醇体积比为1:10，腐蚀时间为80s。然后，需要进行第三步处理，即清洗液a的兆声清洗。在室温条件下，把碲镉汞浸入清洗液a中进行兆声清洗，清洗液a是氢氧化铵和双氧水的混合液，其体积比为:順40!1:!1202:1120 = 5:1:120，兆声功率为80￥，兆声频率为8501(取，清洗时间为10111丨11。最后，在室温条件下，将碲镉汞浸入清洗液b中进行兆声清洗，清洗液b是盐酸和双氧水的混合液，其体积比为:HCl:H2O2:H2O = 1: 1:10，兆声功率为80W，兆声频率为850KHz，清洗时间为15min。
【主权项】
1.一种碲镉汞材料的表面清洗方法，其特征在于清洗方法步骤如下: 1)在室温条件下，将碲镉汞材料浸入MOS级三氯乙烯溶液，进行功率40?100W、频率750?950KHz的兆声清洗，清洗时间为3?1min; 2)将碲镉汞材料浸入冰点的溴和乙醇混合液中，溴与乙醇体积比为1:(5?20)，腐蚀时间为60?120s; 3)在室温条件下，将碲镉汞材料浸入清洗液a进行兆声清洗，所述的清洗液a是氢氧化铵和双氧水的混合液，其体积比为:NH4OH: H2O2: H2O = (I?1): 1: 120，兆声功率为40?100W，兆声频率为750?950KHz，清洗时间为3?15min; 4)在室温条件下，将碲镉汞材料浸入清洗液b进行兆声清洗，所述的清洗液b是盐酸和双氧水的混合液，其体积比为:HCl: H2O2: H2O = 1:1: (5?15)，兆声功率为40?10W，兆声频率为750?950KHz，清洗时间为10?20min; 5)对碲镉汞材料进行氮气干燥。
【专利摘要】本发明公开了一种碲镉汞材料的表面清洗方法，其包括对清洗液的选择和清洗步骤。针对碲镉汞表面存在的沾污，本发明选用MOS级三氯乙烯、溴-乙醇、清洗液a和清洗液b对碲镉汞表面进行清洗处理。另外，合理的清洗步骤能获得较好的清洗效果。首先，本发明对碲镉汞表面进行三氯乙烯的兆声清洗，目的是去除表面有机物。然后，对碲镉汞表面进行溴-乙醇腐蚀，目的是去除表面损伤和部分沾污。最后，先后使用清洗液a和清洗液b对碲镉汞表面进行兆声清洗，目的是去除表面离子沾污。本发明的优点是：对离子沾污的清洗效果显著，清洗效果稳定，引入新污染少。
【IPC分类】H01L21/02
【公开号】CN105655237
【申请号】
【发明人】兰添翼, 赵水平, 刘诗嘉, 王妮丽, 徐国庆, 朱龙源
【申请人】中国科学院上海技术物理研究所
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月15日