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三碲化二铟加工工艺是怎样的?

发表于:2025-04-22 14:48:04 作者:Lynn 浏览次数:6

三碲化二铟(In₂Te₃)作为重要的Ⅲ-Ⅵ族化合物半导体材料,其加工工艺需要兼顾晶体结构特性和电学性能要求。首先需要通过真空封管法或气相输运法生长单晶,特别是采用布里奇曼法(温度梯度5-10℃/cm)时要注意控制Te蒸气分压以防止组分偏离。在切割环节推荐使用金刚石线锯(线径0.1-0.2mm)配合乙二醇冷却液,这种组合能有效减少晶格损伤。

表面处理阶段需要重点关注化学机械抛光(CMP)的参数优化,通常采用含0.5%溴甲醇的抛光液(pH值8.5-9.2)搭配聚氨酯抛光垫,既能获得原子级平整表面又不会引入过多缺陷。对于需要制作器件的样品,电子束蒸发(基板温度150-180℃)比磁控溅射更有利于保持化学计量比,特别是沉积电极时需要控制速率在0.5Å/s以下。

热处理工艺对材料性能影响显著,在氮气环境下进行400-450℃退火(时间30-60分钟)可有效消除加工应力并提升载流子迁移率(可达150cm²/V·s)。值得注意的是,所有加工环节都应在洁净室(Class 1000级以下)中完成,因为In₂Te₃表面对氧污染极为敏感,暴露在空气中超过2小时就会形成氧化层。

最新研究表明,采用脉冲激光沉积(PLD)技术配合原位退火能够实现分子层级的精确控制,激光能量密度控制在1-1.5J/cm²时可在蓝宝石衬底上获得最优的(111)取向外延薄膜。对于需要图形化的器件,反应离子刻蚀(CF₄/O₂混合气体)比湿法腐蚀更能保持侧壁陡直度,关键尺寸可控制在±5nm以内。