[发明专利]一种碲化锌粉末及其靶材的制备方法

说明书

本发明提供了一种碲化锌粉末的制备方法，包括以下步骤：将碲和锌分别置于气相沉积装置的加热区，使碲和锌不接触；对碲和锌分别进行加热，使二者进行气相反应，得到碲化锌粉末；具体的：对碲进行加热，控制温度从室温升温至1000～1050℃，升温时间70～100min；同时对锌进行加热，控制温度从室温升温至950～1000℃，升温时间70～100min。本发明通过气相反应直接制备得到了碲化锌粉末，其具有较高的纯度，可直接用于碲化锌靶材制备，得到的靶材相对密度大于98％，游离锌和游离碲小于200ppm。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种碲化锌粉末及其靶材的制备方法。

背景技术

碲化锌是一种Ⅱ-Ⅵ族化合物，化学式为ZnTe，其主要用途和硒化锌相似，可以作为半导体和红外材料，并有光导、荧光等特性。目前制备碲化锌粉末的常用方法是高温高压合成法和低温粉末合成法，这两种方法合成出来的物料，不能直接用于做靶材，需要重新经过破碎成粉末，氢化等工艺，过程相对较长。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种碲化锌粉末及其靶材的制备方法，采用蒸汽法直接制备得到碲化锌粉末。

为达到上述目的，本发明提供了一种碲化锌粉末的制备方法，包括以下步骤：

将碲和锌分别置于气相沉积装置的加热区，使碲和锌不接触；

对碲和锌分别进行加热，使二者进行气相反应，得到碲化锌粉末；

所述对碲和锌分别进行加热为：对碲进行加热，控制温度从室温升温至1000～1050℃，升温时间70～100min；同时对锌进行加热，控制温度从室温升温至950～1000℃，升温时间70～100min。

本发明优选的，所述碲和锌的摩尔比为1:1。

本发明优选的，将碲和锌分别置于气相沉积装置的加热区后，将体系抽真空至＜10^-3Pa，然后通入氮气至常压，重复上述操作1～3次，然后抽真空保持体系压力为10～50Pa。

本发明通过对碲和锌分别进行加热处理，使二者进行气相反应，然后从气相沉积装置的冷却区收集碲化锌粉末。

在本发明的一些具体实施例中，所述对碲和锌分别进行加热为：

对碲进行加热，从室温70min升温至1000℃；同时对锌进行加热，从室温70min升温至950℃。

或者对碲进行加热，从室温100min升温至1050℃；同时对锌进行加热，从室温100min升温至1000℃。

或者对碲进行加热，从室温80min升温至1000℃；同时对锌进行加热，从室温80min升温至960℃。

本发明提供了一种碲化锌靶材的制备方法，包括以下步骤：

按照上述制备方法制备碲化锌粉末；

将碲化锌粉末进行真空热压烧结，得到碲化锌靶材。

本发明优选的，将上述碲化锌粉末置于模具中，在真空热压炉内进行真空热压烧结，得到碲化锌靶材。

所述真空热压烧结的真空度优选为＜10Pa。

所述真空热压烧结的升温曲线优选为：从室温升温至650～750℃，升温时间55～75min，保温4～7小时；

所述真空热压烧结的加压曲线优选为：

当体系温度达到650～750℃时，保温3～6小时，然后开始加压，加压压力为35～55Mpa，保压时间为30～60min。

本发明提供了一种制备碲化锌粉末的气相沉积装置，包括炉体；