專利名稱：碲鋅鎘半導(dǎo)體材料的歐姆電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種碲鋅鎘(CdZnTe)半導(dǎo)體材料歐姆電極，其主要用于CdZnTe半導(dǎo)體材料電學(xué)參數(shù)的測(cè)量和研究。
在分析半導(dǎo)體材料電學(xué)性能時(shí)，通常要在半導(dǎo)體材料上制備一個(gè)歐姆接觸電極，通過(guò)歐姆接觸電極對(duì)半導(dǎo)體材料進(jìn)行電學(xué)參數(shù)的測(cè)量。CdZnTe材料的歐姆電極制備一般采用三氯化金溶液與CdZnTe反應(yīng)形成電極層或真空蒸發(fā)金或鉑等形成電極層，然后經(jīng)退火處理，所測(cè)得的電流-電壓(I-V)曲線一般為直線或接近直線。其中，前者為化學(xué)反應(yīng)方法，方便但不易控制電極的尺寸、形狀、均勻性、穩(wěn)定性等；后者所選擇的金或鉑等，與CdZnTe材料之間的附著力偏小，金屬層容易脫落，影響到實(shí)際的應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的是提供一種與CdZnTe材料附著力強(qiáng)、電極大小可控制，重復(fù)性好的歐姆電極，使所測(cè)得的I-V曲線具有良好的線性。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在CdZnTe材料上置上一電極層，該電極層是一層復(fù)合金屬層，由銅-銀層和金層組成。然后在其上置上銦球，通過(guò)熱壓將電極引線與電極層連接，形成一個(gè)歐姆電極。由于電極層采用復(fù)合金屬層，銅-銀層中的銅、銀在Cd-Te系的半導(dǎo)體材料中，往往可以占據(jù)Cd位，在禁帶中形成淺受主能級(jí)，增大近表面區(qū)域的載流子濃度，從而使獲得歐姆接觸成為可能。在銅和銀之間，銅更容易與CdZnTe形成歐姆接觸，銀則與CdZnTe之間有較好的附著力，采用銅-銀作為與CdZnTe相接觸的金屬層，使歐姆電極與CdZnTe附著力強(qiáng)，電極大小可控制，重復(fù)性好，所測(cè)得的I-V曲線具有良好的線性，比接觸電阻小。
本實(shí)用新型的
如下
圖1為碲鋅鎘半導(dǎo)體材料的歐姆接觸電極結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為碲鋅鎘半導(dǎo)體材料的歐姆接觸電極實(shí)測(cè)I-V曲線圖；口為歐姆接觸電極制備好后即測(cè)得的曲線圖，▲為歐姆接觸電極制備好后存放35天測(cè)得的I-V曲線圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明1．CdZnTe材料的表面處理a．對(duì)材料(1)表面機(jī)械拋光，拋至表面光亮如鏡，清洗干凈后準(zhǔn)備腐蝕；b．化學(xué)腐蝕先經(jīng)5％的溴甲醇溶液腐蝕100秒，再用2％溴+20％乳酸+乙二醇的溶液腐蝕100秒。為使腐蝕樣品表面光滑、均勻，腐蝕過(guò)程中應(yīng)緩慢晃動(dòng)溶液或樣品。
2．電極制備對(duì)非電極區(qū)進(jìn)行掩膜保護(hù)，對(duì)電極區(qū)表面進(jìn)行清潔處理，在高真空(＜1×10-3Pa)條件下，采用200eV、束流10A的Ar+離子轟擊40秒，去除表面上的氧化層和各種沾污物。然后在電極區(qū)表面真空鍍制電極層(2)，采用800eV，束流100A的Ar+離子依次轟擊銅-銀(2％重量百分比)和金靶，形成銅-銀層(201)和金(202)層，厚度各為1μm。電極層(2)鍍制好后，經(jīng)過(guò)浮膠、清洗，在高純N2氣氛下，在250℃溫度下，退火25分鐘。最后在其上置上銦球(3)，通過(guò)熱壓將電極引線(4)與電極層連接，形成一個(gè)歐姆電極。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1．由于電極層選用銅-銀作為與CdZnTe接觸的第一層金屬層，銅更容易與CdZnTe形成歐姆接觸，銀則與CdZnTe之間有較好的附著力，采用銅-銀作為與CdZnTe相接觸的金屬層，使歐姆電極附著力強(qiáng)，重復(fù)性好。
2．本實(shí)用新型的歐姆電極經(jīng)實(shí)測(cè)I-V曲線的線性度好，所獲得的電極比接觸電阻為2.0×10-3Ω·cm2。
權(quán)利要求1．一種碲鋅鎘半導(dǎo)體材料歐姆電極，包括碲鋅鎘半導(dǎo)體材料(1)，在半導(dǎo)體材料(1)上蒸鍍電極層(2)，電極引線(4)通過(guò)銦球(3)與電極層(2)電學(xué)連接，其特征在于所說(shuō)的電極層(2)是一層復(fù)合金屬層，由銅-銀層(201)和金層(202)組成。
2．根據(jù)權(quán)利要求1一種碲鋅鎘半導(dǎo)體材料歐姆電極，其特征在于所說(shuō)的銅-銀層(201)是銅-銀(2％重量百分比)組成。
專利摘要一種碲鋅鎘(CdZnTe)半導(dǎo)體材料的歐姆電極，包括CdZnTe材料，金屬電極層，電極引線。其特征是電極層是一層復(fù)合金屬層，由銅－銀層和金層組成。由于銅－銀層中的銅更容易與CdZnTe形成歐姆接觸，銀則與CdZnTe之間有較好的附著力。因此，采用銅－銀作為與CdZnTe相接觸的第一層金屬層，使歐姆電極與CdZnTe附著力強(qiáng)，電極大小可控制，重復(fù)性好，所測(cè)得的Ⅰ—Ⅴ曲線具有良好的線性，比接觸電阻為2.0×10
文檔編號(hào)H01L21/28GK2452133SQ0024970
公開日2001年10月3日 申請(qǐng)日期2000年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月19日
發(fā)明者裴慧元, 方家熊 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所