本发明涉及半导体材料，具体指一种超晶格材料生长界面控制方法、加工设备及探测器。
背景技术：
1、在现有技术中，通常选用gasb衬底，在390-410℃的条件下采用inas/gasb超晶格作为吸收层、inas/alsb超晶格作为空穴势垒层制备红外探测器。inas/gasb超晶格必须引入insb或高sb组分inassb应力补偿层来实现和衬底的晶格匹配。对于inas/alsb超晶格，当inas与alsb厚度比为1:1时，可以实现自发晶格匹配，一旦二者厚度比例偏离1:1，就需要引入insb、高sb组分的inassb、或alas作为应力补偿层来实现晶格匹配。
2、在引入补偿层之后，inas/gasb超晶格的生长温度就受到了insb层生长温度的限制。而insb的最佳生长温度通常为390-410℃之间，在该温度下，高质量gasb对束流比、生长速率等生长条件要求就变得更为严苛，如，sb/ga束流比需要严格控制在1:1附近，如果误差达到2%即可能导致材料质量的迅速下降。因此，其生长条件窗口十分狭窄，相应地，整体材料也难以实现高质量生长。
3、目前行业内已经尝试制备无应力层的超晶格材料，即：采用吸收层为inassb/gasb超晶格，且空穴势垒层为inassb/alassb超晶格进行整体制备，这两种超晶格材料都可以在高温（450-510℃）条件下生长，尤其是在高温条件下，inassb、gasb、alassb对五三比要求更加宽松，材料生长更加趋向二维模式生长，由此更容易得到高质量材料。
4、但是对于inassbx/gasb超晶格来说，高温下生长有两个问题需要克服，其一，由于insb界面层一旦形成，其在高温下会迅速弛豫，进而导致材料质量急剧下降，因此，如何抑制inassbx和gasb之间形成insb界面层是材料生长的关键。其二，inassbx层生长结束后需要大as束流的保护，因此加工腔体内as的浓度很高，但是gasb的生长需要腔体内as背景浓度尽可能小，否则形成的就是gaasxsb材料，因此加工腔体内的as浓度会对gasb的生长质量造成严重影响。同样地，在inassbx/alasysb超晶格生长中也有类似问题。因此inassbx/gasb超晶格以及inassbx/alasysb超晶格的生长都需要特殊的界面设计。
技术实现思路
1、为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中inassbx/gasb，inassbx/alasysb超晶格界面不清晰、超晶格中gasb和alasysb材料纯度不够、insb界面层容易出现且严重影响材料质量的问题，提供一种超晶格材料生长界面控制方法、加工设备及探测器。
2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种超晶格材料生长界面控制方法，其用以控制生长吸收层为inassbx/gasb超晶格且空穴势垒层为inassbx/alasysb超晶格的超晶格材料的生长过程，其中，生长所述吸收层时包括如下步骤：在生长前需要分别确认所需的as-1束流、sb-1束流、sb-2束流对应的阀位，生长时始终维持sb-1炉、sb-2炉在目标阀位；s1、打开in快门，生长第一周期的inassbx层，生长结束后关闭in快门，此时生长表面处于as-1束流和sb-1束流氛围保护；s2、同时打开ga炉快门和sb-2炉快门、关闭sb-1炉快门和as-1炉快门且将as-1炉阀门关到0，在此条件下生长第一单原子层gasb；s3、关闭ga炉快门，在sb-2束流作用下保护所述第一单原子层gasb第一预设时间；s4、打开ga炉快门，在此条件下生长第二单原子gasb层；s5、关闭ga炉快门，在sb-2束流作用下保护所述第二单原子层gasb第二预设时间；s6、重复步骤s4和s5，直至单原子gasb生长至预设层数；s7、打开ga炉快门，生长gasb至目标厚度，所述gasb目标厚度为步骤s2至步骤s5中所有所述单原子层gasb厚度之和与步骤s7中生长的gasb层总厚度；s8、关闭ga炉快门，在sb-2束流保护下，将as-1炉阀门调整至初始位置；s9、打开as-1炉快门、sb-1炉快门，关闭sb-2炉快门后，重复步骤s1到s9若干次，即可得到需要厚度的inassbx/gasb超晶格材料；生长所述空穴势垒层时包括如下步骤：在生长前需要分别确认所需的as-1束流、as-2束流、sb-1束流以及sb-2束流对应的阀位，生长时始终维持sb-1束流、sb-2束流、as-2束流在目标阀位；a、打开in快门，生长第一周期的inassbx层，生长结束后关闭in快门，此时生长表面处于as-1束流和sb-1束流氛围保护；b、同时打开al炉快门、as-2炉快门以及sb-2炉快门，同时关闭sb-1炉快门和as-1炉快门且将as-1炉阀门关到0，在此条件下生长第一单原子层alassyb；c、关闭al炉快门和as-2炉快门，在sb-2束流作用下保护第一单原子层alasysb第三预设时间；d、打开al炉快门和as-2炉快门，在此条件下生长第二单原子alasysb层；e、关闭al炉快门和as-2炉快门，在sb-2束流作用下保护所述第二单原子层alasysb第四预设时间；f、重复步骤d和e，直至单原子alasysb生长至预设层数；g、打开al和as-2炉快门，生长alasysb至目标厚度，所述alasysb目标厚度为步骤b至步骤e中所有所述单原子层alasysb厚度之和与步骤f中生长的alasysb层总厚度；h、关闭al炉快门和as-2炉快门，在sb-2束流保护下，将as-1炉阀门调整至初始位置；i、打开as-1炉快门、sb-1炉快门，同时关闭sb-2阀门后重复步骤a到i若干次，即可得到需要厚度的inassbx/alasysb超晶格材料。
3、在本发明的一个实施例中，其中所述sb-2束流与所述gasb生长所需sb束流相匹配；sb-2束流、as-2束流与所述alasysb所需sb和as束流相匹配；as-1束流、sb-1束流与所述inassbx所需as和sb束流相匹配。
4、在本发明的一个实施例中，所述as-1束流大于所述as-2束流且二者处于非同一数量级；所述sb-1束流小于所述sb-2束流且二者处于非同一数量级。
5、在本发明的一个实施例中，所述第一预设时间及所述第三预设时间均为3~10秒，所述第二预设时间及所述第四预设时间均为15~600秒，步骤s1和步骤s9之间的时间间隔以及步骤a和步骤i之间的时间间隔不超过5秒。
6、在本发明的一个实施例中，所述预设层数为2~15层。
7、在本发明的一个实施例中，在进行步骤s2时停止通入所述as-1束流，在进行步骤s9后，开启通入所述as-1束流及所述sb-1束流；在进行步骤b时停止通入所述as-1束流，在进行步骤i后，停止通入所述as-2束流，同时开启通入所述as-1束流及所述sb-1束流。
8、在本发明的一个实施例中，所述inassbx/gasb超晶格吸收层中0.081≤x≤0.099，所述inassbx/alasysb超晶格空穴势垒层中0.072≤y≤0.088。
9、为解决上述技术问题，本发明提供了一种超晶格材料加工设备，用以实施上述超晶格材料生长界面控制方法，其包括第一as炉、第二as炉、第一sb炉以及第二sb炉。
10、为解决上述技术问题，本发明提供了一种探测器，其包括采用上述超晶格材料生长界面控制方法制备的超晶格材料，其包括依次设置的：衬底、缓冲层、p型电极、电子势垒层、吸收层、空穴势垒层以及n型电极。
11、在本发明的一个实施例中，所述电子势垒层为almga1-masnsb1-n，其中，n=0.04m/(0.443+0.033m)，所述空穴势垒层中的inassbx厚度与所述吸收层中inassbx厚度一致或高2-10å。
12、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
13、本发明所述的超晶格材料生长界面控制方法、加工设备及探测器中，一方面，其吸收层和势垒层的组分与衬底晶格的匹配度高，因此无需进行额外附加操作即可实现应力平衡，由此简化加工过程、使材料生长更利于控制并且更适合于量产，同时，此种制备方法能够拓宽inassbx、alasysb以及gasb的生长窗口，使材料能够在更高的温度下生长，进而更容易得到高质量超晶格材料。另一方面，本发明引入单原子gasb层或alasysb层作为界面过渡层，能够迅速将富as表面切换成富sb表面，从而避免超晶格中形成insb界面而使材料质量迅速变差的问题，同时还能够有效降低gasb或alasysb生长时的as背景，进而有效提高了gasb或alasysb材料的纯度。由此，本超晶格材料生长界面控制方法、加工设备及探测器在本行业内具有广阔的使用前景。