【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体材料加工制备，具体涉及一种碲镉汞母液及其制备方法。
技术介绍
1、当前，碲镉汞红外探测器仍然是性能最优异的红外探测器之一。而质量优良的碲镉汞外延材料是制备高性能碲镉汞红外探测器芯片的基础条件。液相外延生长工艺是当今制备碲镉汞薄膜材料的主流技术，碲镉汞液相外延薄膜材料广泛应用于碲镉汞红外探测器芯片的制备。碲镉汞液相外延生长工艺是将衬底材料浸渍入熔融母液中，或将熔融的母液置于衬底材料的上方，通过母液温度降低至结晶点以下，实现在衬底材料表面上生长碲镉汞外延薄膜材料。碲镉汞液相外延用的母液是影响碲镉汞液相外延薄膜材料的关键因素之一。
2、现今，碲镉汞母液的合成方法是将碲、镉、汞三种单质原材料按照一定的比例进行称量，之后装入高纯石英料管之中，并高真空抽气一定时间后进行真空封管，之后在500℃～700℃左右高温保温一定时间，之后淬火得到碲镉汞液相外延用的母液。因为在碲、镉、汞三种原料在装料的过程中，会有空气和水汽吸附在原材料表面，所以需要对高纯石英料管中的原材料进行抽高真空除去物料吸附的水汽和空气，此过程一般会持续4～10小时。在对高纯石英料管抽高真空的过程中，原料中的液态汞会挥发产生汞蒸汽而被抽走，造成汞源料损失。另外，在对石英料管使用氢氧焰进行封管的过程中，氢氧焰的高温会使物料的温度升高，会加快汞原料的挥发，进一步加大了汞原料的损失。同时由于每次碲镉汞母液配料时，石英料管中原料的真空除气时间、氢氧焰封管时间无法做到精确控制，故每次碲镉汞母液配料时汞原材料的损失量也无法精确计算，这会造成碲镉汞母液偏离理论计
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种碲镉汞母液及其制备方法，可以在原材料除气、氢氧焰封管过程中减少汞蒸汽的挥发，从而更加精确地控制碲镉汞母液的配比。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案为一种碲镉汞母液的制备方法，包括如下步骤：
3、s1、获取碲化汞固体，所述碲化汞固体中的汞和碲具有一定的比例；
4、s2、按照碲镉汞母液中所需镉、碲、汞的比例称取一定量的单质镉、单质碲以及所述碲化汞固体，制备碲镉汞母液。
5、作为实施方式之一，所述步骤s2具体包括：
6、s201、将所述碲化汞固体、单质镉、单质碲装入石英料管，进行真空封管；
7、s202、对石英料管进行高温保温处理，之后进行淬火处理，得到碲镉汞母液。
8、作为实施方式之一，步骤s201中，先根据碲镉汞母液的化学组成，计算理论所需单质汞、单质镉、单质碲的质量分别为m1、m2、m3，然后计算得出实际所需的碲化汞固体、单质镉、单质碲的质量分别为1.63612×m1、m2、(m3-0.63612×m1)，再称取所述碲化汞固体、单质镉、单质碲并装入石英料管。
9、作为实施方式之一，步骤s202中，高温保温处理的温度为800～900℃，时间为4～10h。
10、作为实施方式之一，步骤s202中，淬火处理是浸入冰水混合物中进行。
11、作为实施方式之一，所述步骤s1具体包括：
12、s101、将单质汞和单质碲装入石英料管，进行真空封管；
13、s102、对石英料管进行高温保温处理，之后自然降温冷却；
14、s103、去除液态汞珠，得到碲化汞固体。
15、作为实施方式之一，步骤s101中，单质汞和单质碲的摩尔比为(1.2～1.5)：1。
16、作为实施方式之一，步骤s102中，高温保温处理的温度为800～900℃，时间为2-4h。
17、作为实施方式之一，步骤s103中，将得到的碲化汞固体破碎至预设粒度，再用于制备碲镉汞母液。
18、本专利技术还提供一种采用以上任一项所述的制备方法制备的碲镉汞母液。
19、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
20、本专利技术先获取碲化汞固体，然后利用所获取的碲化汞固体以及单质镉、单质碲三种原料合成碲镉汞母液，通过以碲化汞固体代替液态汞原料进行碲镉汞母液的合成，可以在原材料除气、氢氧焰封管过程中减少汞蒸汽的挥发，使得碲镉汞母液的配比更精准，更加接近理论计算值。
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1.一种碲镉汞母液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括：
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤S201中，先根据碲镉汞母液的化学组成，计算理论所需单质汞、单质镉、单质碲的质量分别为m1、m2、m3，然后计算得出实际所需的碲化汞固体、单质镉、单质碲的质量分别为1.63612×m1、m2、(m3-0.63612×m1)，再称取所述碲化汞固体、单质镉、单质碲并装入石英料管。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤S202中，高温保温处理的温度为800～900℃，时间为4～10h。
5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤S202中，淬火处理是浸入冰水混合物中进行。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括：
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤S101中，单质汞和单质碲的摩尔比为(1.2～1.5)：1。
8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤S102中，高温保温
9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤S103中，将得到的碲化汞固体破碎至预设粒度，再用于制备碲镉汞母液。
10.一种采用权利要求1-9任一项所述的制备方法制备的碲镉汞母液。
...【技术特征摘要】
1.一种碲镉汞母液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤s2具体包括：
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤s201中，先根据碲镉汞母液的化学组成，计算理论所需单质汞、单质镉、单质碲的质量分别为m1、m2、m3，然后计算得出实际所需的碲化汞固体、单质镉、单质碲的质量分别为1.63612×m1、m2、(m3-0.63612×m1)，再称取所述碲化汞固体、单质镉、单质碲并装入石英料管。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤s202中，高温保温处理的温度为800～900℃，时间为4～10h。
5.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄晟，黄立，杨朝臣，刘永锋，张冰洁，王星辰，
申请(专利权)人：武汉高芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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