液相外延碲镉汞生长溶液料管尺寸测量方法及封装方法技术

本申请公开了一种液相外延碲镉汞生长溶液料管尺寸测量方法及封装方法，包括：提供测量工具，所述测量工具上设置有多个测试口，且所述测量工具上无刻度，且在待测料管任一维度的尺寸在公差允许范围内的情况下，相应所述测试口可与待测料管在所述任一维度适配；基于所述测量工具在各维度下，对待测料管进行测量；若所述待测料管的所有维度均适配于所述测量工具的各测试口，则判定所述待测料管满足使用要求。本申请的测量方法能够保证多批次料管尺寸的一致性，提升生长溶液制备的质量和稳定性，提高液相外延薄膜的质量。提高液相外延薄膜的质量。提高液相外延薄膜的质量。

【技术实现步骤摘要】
液相外延碲镉汞生长溶液料管尺寸测量方法及封装方法


[0001]本申请涉及半导体
，尤其涉及一种液相外延碲镉汞生长溶液料管尺寸测量方法及封装方法。

技术介绍

[0002]碲镉汞(HgCdTe)，英文简称MCT，是由碲、镉、汞组成的三元固溶体，是一种窄带半导体材料，具有电子有效质量小、电子迁移率高、响应速度快等优点。碲镉汞材料主要应用在远红外探测领域，是一种重要的红外探测器材料，可用来制造碲镉汞红外探测器。经过近三十年的不断发展，目前已经能够采用LPE、MOVPE以及MBE等多种方法制备出许多高质量的碲镉汞外延薄膜和高性能的红外探测器件。准平衡态生长是液相外延的优点,所生长晶体的结构完整性非常好，除了衬底缺陷的延伸外，碲镉汞液相外延本身可以做到几乎不引人任何新的缺陷。另外，液相外延的设备成本和运行成本均远低于分子束外延和金属有机气相外延，而且其成品率和产能都不亚于这些技术。因此,液相外延依然是制备碲镉汞外延材料的主流技术之一。
[0003]液相外延工艺中的生长溶液是由碲、镉、汞三种元素按照一定比例进行配置，根据工艺的特定要求，可加工一些特定形状的石英器皿供称量和倒置使用，合适的器皿可大大提高配料的精度和效率。一般放置碲、镉、汞三种元素的石英管称为料管，如图1所示，料管一般可分为上部的封接口11和下部的管体12，封接口11用于料管排气前连接排气口及排气结束后封口，管体12主要用于放置称量好的料块。
[0004]封接口尺寸直接影响料块进入料管的难易程度及与排气口的对接，从而影响三种元素配比及排气真空度，由于生长溶液中的汞易气化，在料管中形成汞压，即对于料管的尺寸要求很高。因此需要在三种元素称量后放置入料管前，对料管外径和壁厚进行精确测量，防止由于料管尺寸偏差过大导致的配比变化、汞压失衡及排气真空度达不到工艺要求，因而导致料管在高温熔融和快速冷却过程中裂管。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种液相外延碲镉汞生长溶液料管尺寸测量方法及封装方法，用以准确的检测并保证多批次料管尺寸的一致性，提升生长溶液制备的质量和稳定性，提高液相外延薄膜的质量。
[0006]本申请实施例提供一种液相外延碲镉汞生长溶液料管尺寸测量方法，包括：
[0007]提供测量工具，所述测量工具上设置有多个测试口，且所述测量工具上无刻度，且在待测料管任一维度的尺寸在公差允许范围内的情况下，相应所述测试口可与待测料管在所述任一维度适配；
[0008]基于所述测量工具在各维度下，对待测料管进行测量；
[0009]若所述待测料管的所有维度均适配于所述测量工具的各测试口，则判定所述待测料管满足使用要求。
[0010]可选的，对应于待测料管的规格设置有多个型号所述测量工具。
[0011]可选的，所述测量工具的各测试口呈梯形缺口，所述梯形缺口具有连续的梯度值，所述梯形缺口的梯度值是按照所述待测料管在各维度上的设计尺寸以及公差来配置的。
[0012]可选的，所述测试口的数量为3，分别用于测量待测料管的封接口、管体以及壁厚。
[0013]可选的，所述测量工具包括：
[0014]基部，其上朝向同方向设置有第一伸出部、第二伸出部和第三伸出部；
[0015]第一伸出部，与所述第二伸出部之间形成第一测试口，且基于所述第二伸出部呈对应的梯度；
[0016]第三伸出部，与所述第二伸出部之间形成第二测试口，且基于所述第二伸出部呈对应的梯度。
[0017]可选的，所述基部上开设有呈对应的梯度的第三测试口。
[0018]可选的，所述测量工具上还设置有通孔。
[0019]本申请实施例还提出一种液相外延碲镉汞生长溶液封装方法，包括：
[0020]利用前述的液相外延碲镉汞生长溶液料管尺寸测量方法测量待测料管满足使用要求后，按照配比称量的碲、镉、汞元素料块按照顺序放入料管中；
[0021]对料管进行排气，以使得料管达到真空度要求；
[0022]对达到真空度要求的料管，进行封接、熔融及冷却，以形成液相外延工艺使用的生长溶液。
[0023]本申请实施例不需要使用游标卡尺进行多次测量，一方面保证了准确度，另一方面有效提高了检测效率，尤其是对于多批次料管尺寸的检测，从而形成标准的料管检测操作，进一步保证了后续多批次相同尺寸生长溶液的制备质量及一致性。
[0024]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0025]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0026]图1为本申请实施例的料管结构示意图；
[0027]图2为本申请实施例的测量方法流程示意图；
[0028]图3为本申请实施例的测量工具结构示例。
具体实施方式
[0029]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0030]如图1所示，料管包括封接口11和管体12两个部分，这两个部分直径不同，壁厚相
同，在确认料管尺寸时主要对封接口外径、管体外径及封接口壁厚进行精确测量。现有的测量方法主要是通过游标卡尺对以上三个尺寸进行最少三个位置的测量，获得尺寸数值后与图纸标识的设计尺寸进行对比，若其在图纸公差范围内，则料管尺寸合适，若其超过公差范围，则料管尺寸不合适，不能用于工艺。这种方法效率较低，尤其是对于多批次料管尺寸的测量，这种测量方法使得料管尺寸检测效率进一步降低。而且游标卡尺使用不规范，其测量的结果也会不同，而使得料管尺寸测量出现误差，从而影响后续生长溶液的制备工艺。因此需要一种快速且准确的方法用于料管尺寸的测量，保证料管满足工艺使用，从而制备出满足液相外延工艺使用的生长溶液。
[0031]基于此本申请实施例提供一种液相外延碲镉汞生长溶液料管尺寸测量方法，如图2所示，包括：
[0032]在步骤S201中，提供测量工具，所述测量工具上设置有多个测试口，且所述测量工具上无刻度，且在待测料管任一维度的尺寸在公差允许范围内的情况下，相应所述测试口可与待测料管在所述任一维度适配。本示例中提供测量工具，由此简化了测量流程，在一些实施例中，所述测量工具的各测试口呈梯形缺口，所述梯形缺口具有连续的梯度值，所述梯形缺口的梯度值是按照所述待测料管在各维度上的设计尺寸以及公差来配置的。
[0033]在具体实施过程中，可以根据料管设计图纸中封接口外径设计值D1及允许误差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液相外延碲镉汞生长溶液料管尺寸测量方法，其特征在于，包括：提供测量工具，所述测量工具上设置有多个测试口，且所述测量工具上无刻度，且在待测料管任一维度的尺寸在公差允许范围内的情况下，相应所述测试口可与待测料管在所述任一维度适配；基于所述测量工具在各维度下，对待测料管进行测量；若所述待测料管的所有维度均适配于所述测量工具的各测试口，则判定所述待测料管满足使用要求。2.如权利要求1所述的液相外延碲镉汞生长溶液料管尺寸测量方法，其特征在于，对应于待测料管的规格设置有多个型号所述测量工具。3.如权利要求1所述的液相外延碲镉汞生长溶液料管尺寸测量方法，其特征在于，所述测量工具的各测试口呈梯形缺口，所述梯形缺口具有连续的梯度值，所述梯形缺口的梯度值是按照所述待测料管在各维度上的设计尺寸以及公差来配置的。4.如权利要求3所述的液相外延碲镉汞生长溶液料管尺寸测量方法，其特征在于，所述测试口的数量为3，分别用于测量待测料管的封接口、管体以及壁厚。5.如权利要求3所述的液相外延...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海燕，武彬，邢晓帅，曹鹏飞，胡易林，郝斐，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十一研究所，
类型：发明
国别省市：