一种用于碲锌镉衬底腐蚀工艺的装置的制作方法
1.本发明涉及红外探测器制备技术领域，尤其涉及一种用于碲锌镉衬底腐蚀工艺的装置。
背景技术：
2.碲镉汞材料自20世纪70年代以来成为红外探测器领域主流的红外材料之一，其具有禁带宽度可调、可覆盖整个红外波段等优点。经过近三十年的发展，碲镉汞材料主要的制备方法包括液相外延(lpe)、分子束外延(mbe)和金属有机气相外延(movpe)等，其中lpe由于快速高效且易于控制成为主要的大规模生产手段。
3.液相外延制备的碲镉汞材料质量高、缺陷少，并且成本较低，适用于大规模生产。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。液相外延需要在碲锌镉衬底上外延得到碲镉汞薄膜，因为碲镉汞材料与碲锌镉材料晶格失配小，碲镉汞薄膜在碲锌镉衬底上外延成膜性能最好。
4.常规工艺使用的碲锌镉衬底多为不同尺寸的矩形材料，并且碲锌镉衬底暴露在空气中一段时间后表面会覆盖一层氧化层，如果不进行处理对后续外延会造成不利影响，可能使得液相外延制备的碲镉汞材料形貌出现问题。因此将碲锌镉衬底表面氧化层去除是有必要的，目前通常使用一定浓度的溴甲醇溶液进行腐蚀，后续使用甲醇进行清洗。现衬底腐蚀工艺多为单片工艺，每次仅可腐蚀一片衬底，无法满足大批量液相外延的需求，并且该工艺一致性差。
技术实现要素：
5.本发明要解决的技术问题是现碲锌镉衬底腐蚀工艺多为单片工艺，每次仅可腐蚀一片衬底，无法满足大批量液相外延的需求，有鉴于此，本发明提供一种用于碲锌镉衬底腐蚀工艺的装置。
6.本发明采用的技术方案是，所述用于碲锌镉衬底腐蚀工艺的装置，包括：外层装置，为支架所构成的空心柱状结构，其中，所述外层装置的垂直于轴向方向的截面为正多边形，所述正多边形的每条边对应的矩形面设置有空心的第一孔位；
7.内层装置，设置于所述第一孔位内，其中，所述内层装置中设置有用于装载所述碲锌镉衬底的装载结构。
8.在一个实施方式中，所述装置还包括固定杆；
9.所述外层装置设置有第二孔位；
10.所述内层装置设置有与所述第二孔位位置对应的第三孔位；
11.所述固定杆穿过所述第二孔位以及对应的所述第三孔位。
12.在一个实施方式中，所述外层装置为空心的长方体结构。
13.在一个实施方式中，所述内层装置通过所述外层装置内部的卡槽结构设置在所述第一孔位中。
14.在一个实施方式中，所述装载结构为：在所述内层装置的表面向上开口并弯折所形成的平面结构，并且所述装载结构不垂直于所述内层装置所在的平面。
15.在一个实施方式中，所述碲锌镉设置于所述装载结构上时，向所述外层装置外部的方向滑落的驱动力不大于在所述装载结构上的阻碍力。
16.在一个实施方式中，所述固定杆的一端设置有限位块。
17.采用上述技术方案，本发明至少具有下列优点：
18.本发明所述的用于碲锌镉衬底腐蚀工艺的装置，可以同步进行多个碲锌镉衬底腐蚀工艺，提高工艺过程的生产效率，并且可以有效改善该工艺过程中不同芯片之间腐蚀工艺的一致性及腐蚀的均匀性。
附图说明
19.图1为根据本发明实施例的用于碲锌镉衬底腐蚀工艺的装置结构图；
20.图2为根据本发明实施例的外层装置组成结构示意图；
21.图3为根据本发明实施例的内层装置组成结构示意图；
22.图4为根据本发明实施例的固定杆装置组成结构示意图；
23.附图标记：
24.1-外层装置，101-第一孔位，102-第二孔位，2-内层装置，201-装载结构，202-第三孔位，3-固定杆，301-限位块。
具体实施方式
25.为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如后。
26.本发明第一实施例，一种用于碲锌镉衬底腐蚀工艺的装置，如图1所示，包括：
27.外层装置1，为支架所构成的空心柱状结构，其中，外层装置1的径向表面包括至少三个矩形面，每个矩形面设置有空心的第一孔位101；
28.内层装置2，设置于第一孔位101内，其中，内层装置2中设置有用于装载碲锌镉衬底的装载结构201。
29.本实施例提供的装置，主要可以在碲镉汞芯片的制备工艺中，应用于其碲锌镉衬底的腐蚀工艺过程。可以理解的是，本实施例中的碲锌镉衬底可以被替代为类似的需进行腐蚀工艺的其他衬底或芯片等，本文对此将不做限定。
30.需要说明的是，本实施例中的所有部件均是采用耐腐蚀材料所制备得到的，也就是说，在进行碲锌镉衬底的腐蚀工艺过程中，不会对该装置造成腐蚀损伤，或者仅能造成极小的损伤。
31.本实施例中，外层装置1由支架构成的柱形结构，其顶部以及底部为上下贯穿的空心结构；外层装置1的垂直于轴向方向的截面为正多边形，正多边形的每条边对应的矩形面设置有空心的第一孔位101，可以在每个矩形面中心的位置设置第一孔位101。
32.示例性地，参考图2，外层装置1为支架构成的长方形结构，其径向方向具有四个矩形表面，在这四个表面的中心各自开有第一孔位101，实际应用中，四个第一孔位101表征该装置最多可以同步进行四片碲锌镉衬底的腐蚀工艺，显然，也可以根据第一孔位101的数量
合理调整同步进行腐蚀工艺的碲锌镉衬底的数量。
33.本实施例中，参考图3，内层装置2为片状结构，通常情况下，其大小可以近似等同第一孔位101的大小，在内层装置2的制备过程中，可以在内层装置2的靠近中心的位置切割并弯折，以构成一个新的平面结构，该平面结构即为装载结构201，用于放置需进行腐蚀工艺的碲锌镉衬底。
34.本实施例中，内层装置2可以通过外层装置1内部的卡槽结构设置在第一孔位101中。
35.本实施例中，内层装置2被安装在外层装置1后，其上的装载结构201是向上开口的(可再次参考图2)，并且与内层装置2之间存在一定的角度，也就是说，装载结构201不垂直于内层装置2所在的平面。通过对该角度的设置，可以使得腐蚀工艺中掉落的物料沿装载结构201的方向向外层装置1的内部自动滑落，避免物料在碲锌镉衬底表面残留。
36.本实施例中，碲锌镉衬底设置于装载结构201上时，向外层装置1外部的方向滑落的驱动力不大于在装载结构201上的阻碍力。也就是说，虽然装载结构201与内层抓装置之间存在着一定的角度，但是，碲锌镉衬底设置于装载结构201时不会自动向外层装置1外部的方向滑落，进一步地，阻碍力可以来自于碲锌镉衬底与装载结构201之间的摩擦力或是内部装置2与外部装置1安装后的结构自身对碲锌镉衬底的阻碍力。
37.本实施例中，参考图4，该装置还可以包括固定杆3，在腐蚀工艺中，可以手持该固定杆3，方便操作。
38.与固定杆3对应的，在外层装置1设置有第二孔位102，在内层装置2设置有与第二孔位102位置对应的第三孔位202，使用过程中，固定杆3可以穿过第二孔位102以及对应的第三孔位202，并可以通过限位块301固定。
39.需要说明的是，本实施例中，外层装置1，内层装置2以及固定杆3，是可以进行多次拆卸，重组的。
40.相较于现有技术，本发明至少具备以下优点：
41.1)在碲锌镉衬底腐蚀工艺过程中，利用辅助装置可以对腐蚀碲锌镉数量进行控制，达到单次多片同时进行腐蚀的效果。
42.2)降低了多次单片碲锌镉衬底腐蚀操作差异对腐蚀效果的影响，从而有效改善该工艺的一致性并且提高了操作效率，提高了外延碲镉汞材料的质量一致性和产量。
43.本发明第二实施例，本实施例是在上述实施例的基础上，介绍一个本发明的应用实例。
44.本实施例中，是基于第一实施例所提供的装置，进行对碲锌镉衬底腐蚀工艺的实际应用，示例性地，本实施例的外层装置1构成一个长方体结构，工艺具体可以包括下列步骤：
45.s1、将准备进行腐蚀的碲锌镉衬底使用镊子夹住放置于内层装置2的装载结构201上；
46.s2、将内层装置2放于外层装置1内，并固定于卡槽上；
47.s3、重复步骤s1、s2，将四个各装有一片碲锌镉衬底的内层装置2装在外层装置1的第一孔位101中并完成固定；
48.s4、将固定杆3插入内层装置2的第三孔位202、外层装置1的第二孔位102内；
49.s5、手持固定杆3将放有碲锌镉衬底的内层、外层装置1浸泡在装有碲锌镉衬底腐蚀溶液的烧杯内，腐蚀液液面需超过碲锌镉衬底顶端，使碲锌镉衬底完全浸泡于腐蚀液内；
50.s6、腐蚀一定时间后手持固定杆3取出装置，使用化学试剂清洗碲锌镉衬底表面；
51.s7、清洗干净后，将固定杆3取出，将内层装置2从外层装置1内取出；
52.s8、将腐蚀后的碲锌镉衬底从内层装置2内取出。
53.综上所述，相较于现有技术，本发明至少具有以下优点：
54.1)在碲锌镉衬底腐蚀工艺过程中，利用辅助装置可以对腐蚀碲锌镉数量进行控制，达到单次多片同时进行腐蚀的效果。
55.2)降低了多次单片碲锌镉衬底腐蚀操作差异对腐蚀效果的影响，从而有效改善该工艺的一致性并且提高了操作效率，提高了外延碲镉汞材料的质量一致性和产量。
56.通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
技术特征：
1.一种用于碲锌镉衬底腐蚀工艺的装置，其特征在于，包括：外层装置，为支架所构成的空心柱状结构，其中，所述外层装置的垂直于轴向方向的截面为正多边形，所述正多边形的每条边对应的矩形面设置有空心的第一孔位；内层装置，设置于所述第一孔位内，其中，所述内层装置中设置有用于装载所述碲锌镉衬底的装载结构。2.根据权利要求1所述的用于碲锌镉衬底腐蚀工艺的装置，其特征在于，所述装置还包括固定杆；所述外层装置设置有第二孔位；所述内层装置设置有与所述第二孔位位置对应的第三孔位；所述固定杆穿过所述第二孔位以及对应的所述第三孔位。3.根据权利要求1所述的用于碲锌镉衬底腐蚀工艺的装置，其特征在于，所述外层装置为空心的长方体结构。4.根据权利要求1所述的用于碲锌镉衬底腐蚀工艺的装置，其特征在于，所述内层装置通过所述外层装置内部的卡槽结构设置在所述第一孔位中。5.根据权利要求1所述的用于碲锌镉衬底腐蚀工艺的装置，其特征在于，所述装载结构为：在所述内层装置的表面向上开口并弯折所形成的平面结构，并且所述装载结构不垂直于所述内层装置所在的平面。6.根据权利要求1所述的用于碲锌镉衬底腐蚀工艺的装置，其特征在于，所述碲锌镉衬底设置于所述装载结构上时，向所述外层装置外部的方向滑落的驱动力不大于在所述装载结构上的阻碍力。7.根据权利要求2所述的用于碲锌镉衬底腐蚀工艺的装置，其特征在于，所固定杆的一端设置有限位块。
技术总结
本发明提出了一种用于碲锌镉衬底腐蚀工艺的装置，包括：外层装置，为支架所构成的空心柱状结构，其中，外层装置的垂直于轴向方向的截面为正多边形，正多边形的每条边对应的矩形面设置有空心的第一孔位；内层装置，设置于第一孔位内，其中，内层装置中设置有用于装载碲锌镉衬底的装载结构。本发明提供的用于碲锌镉衬底腐蚀工艺的装置，可以同步进行多个碲锌镉衬底腐蚀工艺，提高工艺过程的生产效率，并且可以有效改善该工艺过程中不同碲锌镉衬底之间腐蚀工艺的一致性及腐蚀的均匀性。间腐蚀工艺的一致性及腐蚀的均匀性。间腐蚀工艺的一致性及腐蚀的均匀性。
