JP2000313700A - Ii-vi semiconductor polycrystal and its production - Google Patents

Ii-vi semiconductor polycrystal and its production

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JP2000313700A
JP2000313700A JP11816899A JP11816899A JP2000313700A JP 2000313700 A JP2000313700 A JP 2000313700A JP 11816899 A JP11816899 A JP 11816899A JP 11816899 A JP11816899 A JP 11816899A JP 2000313700 A JP2000313700 A JP 2000313700A
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quartz crucible
raw material
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polycrystal
temperature
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Koichi Onodera
晃一 小野寺
Yukio Nagayama
幸雄 長山
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Tokin Corp
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Tokin Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means having a high production yield without causing a composition deviation and uniformity in the production of a polycrystal raw material rod for growing II-VI semiconductor single crystal. SOLUTION: A polycrystal raw material rod useful for growing a single crystal by a zone melt method is produced in a slight composition deviation, high uniformity and a high yield by a method for producing a II-VI semiconductor polycrystal using a closed type quartz crucible in which the quartz crucible satisfies any of three conditions of (1) >=1,100 deg.C strain point, (2) <=30 ppm OH group content and (3) no clear absorption band is present in a 1.0-2.5 μm wave length range and in the vicinity of 2.7 μm in a light transmission spectrum.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気光学素子であ
るII−VI族半導体単結晶の原料棒として用いられる、II
−VI族半導体多結晶体を製造する方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an II-VI semiconductor single crystal used as a raw material rod for a magneto-optical element.
The present invention relates to a method for producing a group VI semiconductor polycrystal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、波長0.6μm−1.1μm付近の
可視光および近赤外域において、透明でかつ比較的大き
なファラデー回転角を示す磁気光学素子としては、ゾー
ンメルト法にて育成されるII−VI族半導体単結晶が知ら
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a magneto-optical element which is transparent and exhibits a relatively large Faraday rotation angle in the visible light and near-infrared regions around a wavelength of 0.6 μm to 1.1 μm is grown by a zone melt method. II-VI semiconductor single crystals are known.

【0003】ゾーンメルト法は、まず原料棒として育成
する単結晶とほぼ同組成の多結晶体を用意し、その一端
に種結晶を接続し、原料棒を種結晶近傍で部分的に加熱
して溶融させた後に、加熱域をゆっくりと移動させるこ
とで単結晶の棒を育成する方法である。そのためにはま
ず多結晶体からなる原料棒を製造する必要がある。
In the zone melt method, first, a polycrystal having almost the same composition as a single crystal to be grown as a raw material rod is prepared, a seed crystal is connected to one end thereof, and the raw material rod is partially heated near the seed crystal. This is a method of growing a single crystal rod by slowly moving the heating zone after melting. For that purpose, first, it is necessary to manufacture a raw material rod made of a polycrystal.

【0004】このような目的の量産を念頭に置いた多結
晶体の原料棒の製造では、従来は高温高圧が得られる装
置を用い、固体結晶原料を開放容器に入れて不活性ガス
雰囲気中にて昇温・加圧することで溶融し、その後、急
冷する製法が採用されてきた。この形態として、組成が
(Cd1−x−yMnHgTe1−zSe
(x、y、zは0≦x、y、z≦1の適切な数値)であ
る原料棒のように、有用であるが、融点温度域での各元
素の蒸気圧が高い組成の多結晶体の製造の場合について
記す。
[0004] In the production of polycrystalline raw material rods with such mass production in mind, conventionally, an apparatus capable of obtaining high temperature and high pressure is used, and a solid crystal raw material is placed in an open container and placed in an inert gas atmosphere. In this case, a method of melting by heating and pressurizing, followed by rapid cooling has been adopted. As this form, the composition is (Cd 1-x-y Mn x Hg y Te 1-z Se z)
(X, y, z are appropriate numerical values of 0 ≦ x, y, z ≦ 1), but are useful, but have a composition in which the vapor pressure of each element in the melting point temperature range is high. The case of body production will be described.

【0005】図4は、従来の製造装置の一つの形態を示
す概略図で、多結晶体の原料棒を製造する電気炉の内部
を示した図である。石英るつぼ42内に固体結晶原料4
1を充填し、ヒータ43によって固体結晶原料41を溶
融し、その後、ヒ−タ53の発熱量を減少させつつ制御
する方法で急冷する。石英るつぼ42の上部は、開放さ
れており、保温材45の内部は不活性ガスであるArガ
ス44で満たされている。
FIG. 4 is a schematic view showing one embodiment of a conventional production apparatus, and is a view showing the inside of an electric furnace for producing a polycrystalline raw material rod. Solid crystal raw material 4 in quartz crucible 42
1 and the solid crystal raw material 41 is melted by the heater 43, and then rapidly cooled by a method of controlling while reducing the calorific value of the heater 53. The upper part of the quartz crucible 42 is open, and the inside of the heat insulating material 45 is filled with an Ar gas 44 which is an inert gas.

【0006】前記の組成の一つの形態として、組成の多
結晶体の原料棒の製造の工程を記す。まず、含まれる各
元素の割合が目標組成となるよう金属Cd、金属Mn、
金属HgTe、金属Te、金属Seを秤量した固体結晶
原料41を開放状態にある石英るつぼ42に充填する。
これらの一連の作業は、内部の固体結晶原料41が酸化
しないようにArガス雰囲気中で作業する。
As one form of the composition, a process of manufacturing a raw material rod of a polycrystalline material having the composition will be described. First, metal Cd, metal Mn,
A solid crystal raw material 41 weighing metal HgTe, metal Te, and metal Se is filled in a quartz crucible 42 in an open state.
These series of operations are performed in an Ar gas atmosphere so that the internal solid crystal raw material 41 is not oxidized.

【0007】できるだけ均一な溶融をさせるために、電
気炉内の温度分布がほぼフラットな位置に石英るつぼ4
2を設置する。前記組成の化合物の温度−圧力平衡蒸気
圧曲線に沿って、やや過剰のArガス44の圧力が加わ
るよう調整しながら昇温していく。平衡蒸気圧曲線上で
炉内温度が約1070℃、Arガス44の圧力が約15
MPaの温度−圧力条件に達したら、この条件で保持し
て固体結晶原料41を完全に溶融させる。
In order to make the melting as uniform as possible, the quartz crucible 4 is placed at a position where the temperature distribution in the electric furnace is almost flat.
2 is installed. Along the temperature-pressure equilibrium vapor pressure curve of the compound having the above composition, the temperature is raised while adjusting so that a slightly excessive pressure of Ar gas 44 is applied. On the equilibrium vapor pressure curve, the furnace temperature is about 1070 ° C. and the pressure of Ar gas 44 is about 15
When the temperature-pressure condition of MPa is reached, the solid crystal raw material 41 is completely melted while maintaining the condition.

【0008】固体結晶原料41を完全に溶融させた後に
急冷して多結晶成長させるが、その際にもArガス44
の圧力を常に調整し、前記温度−圧力平衡蒸気圧曲線か
ら大きく外れることがないよう注意する。冷却速度は1
分あたり5℃程度を保つ必要がある。
After the solid crystal raw material 41 is completely melted, it is rapidly cooled to grow polycrystals.
Of the temperature-pressure equilibrium vapor pressure curve so as not to largely deviate from the above-mentioned temperature-pressure equilibrium vapor pressure curve. Cooling rate is 1
It is necessary to keep about 5 ° C per minute.

【0009】一方、多結晶体の製造方法としては、前記
の開放容器を用いる方法の代わりに、密封された石英る
つぼを用いる方法もある。まず、固体結晶原料を石英る
つぼに真空封入する。固体結晶原料の温度−圧力平衡蒸
気圧曲線に沿って昇温が行われるようにする。Arガス
などの不活性ガスを炉内に加え、石英るつぼの内外圧が
ほぼ等しくなるよう努めながら石英るつぼを昇温して固
体結晶原料を完全に溶融させ、その後急冷することで多
結晶体である原料棒を製造する。冷却速度は、開放容器
を用いる場合と同様である。
On the other hand, as a method for producing a polycrystal, there is a method using a sealed quartz crucible instead of the method using the above-mentioned open container. First, the solid crystal raw material is vacuum-sealed in a quartz crucible. The temperature is raised along the temperature-pressure equilibrium vapor pressure curve of the solid crystal raw material. An inert gas such as Ar gas is added to the furnace, and the quartz crucible is heated while the internal and external pressures of the quartz crucible are almost equal to completely melt the solid crystal raw material, and then rapidly cooled to obtain a polycrystalline material. A certain raw material rod is manufactured. The cooling rate is the same as when using an open container.

【0010】図5は、密封された石英るつぼを用いた場
合の多結晶体の原料棒を製造する電気炉の、内部の概略
を示した図である。石英るつぼ52内に固体結晶原料5
1を充填して真空封入した後に、ヒータ53によって固
体結晶原料の温度−圧力平衡蒸気圧曲線に沿うように昇
温し、固体結晶原料51を溶融して、その後、ヒータ5
3の発熱量を減少させつつ制御する方法で急冷する。保
温材65の内部は、不活性ガスであるArガス54で満
たされている。石英るつぼ52内への固体結晶原料51
の充填作業は、真空中で行い、石英るつぼ52の昇温・
冷却時には、るつぼの内外圧力が常にほぼ等しくなるよ
うに、Arガス54の圧力条件を制御してやる必要があ
る。
FIG. 5 is a schematic view showing the inside of an electric furnace for producing a raw material rod of polycrystalline material when a sealed quartz crucible is used. Solid crystal raw material 5 in quartz crucible 52
1 and vacuum-encapsulated, the temperature is raised by a heater 53 so as to follow a temperature-pressure equilibrium vapor pressure curve of the solid crystal raw material, and the solid crystal raw material 51 is melted.
3. Rapid cooling is performed by a method of controlling while reducing the calorific value. The inside of the heat retaining material 65 is filled with an Ar gas 54 which is an inert gas. Solid crystal raw material 51 into quartz crucible 52
Is performed in a vacuum, and the temperature of the quartz crucible 52 is increased.
At the time of cooling, it is necessary to control the pressure condition of the Ar gas 54 so that the pressures inside and outside the crucible are almost always equal.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
開放容器を用いる多結晶体の製造方法では、溶融時に融
液から平衡蒸気圧に相当するHg気体が空間に無制限に
蒸発してしまい、その結果として製造される多結晶体
は、目標の組成から大幅にHg含有量がかけはなれたも
のになるという欠点があった。しかも、製造された多結
晶体の組成は、不均一であり、容器の開放端の方向にH
g組成が大きく変化していた。とくに(Cd 1−x−y
MnHgTe1−zSe)(x、y、zは0≦
x、y、z≦1の適切な数値)のように、融点温度域で
の各元素の蒸気圧が高い組成の多結晶体の原料棒の製造
の場合は顕著である。
SUMMARY OF THE INVENTION
In the polycrystalline manufacturing method using an open container, melting
Hg gas equivalent to equilibrium vapor pressure from liquid is unlimited in space
Evaporates and the resulting polycrystalline body
Indicates that the Hg content was far from the target composition
There was a disadvantage of becoming. Moreover, the produced knot
The composition of the crystal is non-uniform and H
g composition changed greatly. Especially (Cd 1-xy
MnxHgyTe1-zSez) (X, y, z are 0 ≦
x, y, z ≤ 1)
Of raw material rod of polycrystalline material with high vapor pressure of each element
The case is remarkable.

【0012】このような多結晶体の原料棒を用い、ゾー
ンメルト法にて単結晶棒の育成を行う場合には、以下に
記す問題が発生する。前記の(Cd1−x−yMn
Te1−zSe)(x、y、zは0≦x、y、z
≦1の適切な数値)の組成の原料棒を用いた場合、原料
棒中での長手方向のHg組成の変化が大きいために、原
料棒の加熱域を溶融のために一定温度に昇温しても、そ
の溶融量が原料棒中の位置により変化し、単結晶の育成
中に条件が順次変化することになる。
When a single crystal rod is grown by the zone melt method using such a polycrystalline raw material rod, the following problems occur. The above (Cd 1-xy Mn x H)
g y Te 1-z Se z ) (x, y, z are 0 ≦ x, y, z
When a raw material rod having a composition of ≦ 1 (appropriate numerical value of ≦ 1) is used, since the change in Hg composition in the longitudinal direction in the raw material rod is large, the heating range of the raw material rod is raised to a certain temperature for melting. However, the melting amount changes depending on the position in the raw material rod, and the conditions change sequentially during the growth of the single crystal.

【0013】最悪の場合は、設定した温度において原料
棒の溶融が起きなくなって多結晶のチャージが止まり、
単結晶の成長が途中で停止する現象が発生することにな
る。
In the worst case, the raw material rod does not melt at the set temperature, and the polycrystalline charge stops.
A phenomenon occurs in which the growth of the single crystal is stopped halfway.

【0014】このように、従来の開放容器を用いて多結
晶体の原料棒を製造する場合には、ゾーンメルト法によ
るII−VI族半導体単結晶育成用の多結晶体の原料棒に要
求される組成の均一性を達成できなかった。これは、
(Cd1−x−yMnHgTe1−zSe
(x、y、zは0≦x、y、z≦1の適切な数値)等の
ような、融点温度域での各元素の蒸気圧が高い組成の場
合にとくに顕著である。
As described above, when a polycrystalline raw material rod is manufactured using a conventional open container, a polycrystalline raw material rod for growing a II-VI group semiconductor single crystal by a zone melt method is required. Could not achieve uniform composition. this is,
(Cd 1-x-y Mn x Hg y Te 1-z Se z)
(X, y, z are appropriate numerical values of 0 ≦ x, y, z ≦ 1), and the like is particularly remarkable in the case of a composition having a high vapor pressure of each element in the melting point temperature range.

【0015】また、ゾーンメルト法による育成単結晶の
光吸収特性は、使用する原料棒の純度に大きく依存する
傾向がある。従来の開放容器を用いる原料棒の製造方法
では、製造過程で固体結晶原料の融液の表面から、電気
炉内のヒータや保温材等の炉材に含まれる金属成分が混
入しやすく、製造された多結晶体原料棒に不純物として
取り込まれてしまう。そのため、製造される原料棒は、
要求される高純度(99.9999%)を満足しないも
のであった。そのような原料棒を用いてゾーンメルト法
により育成したII−VI族半導体単結晶は、光アイソレー
タ等の光デバイスの構成素子として用いられる際に必要
な、光透過損失の水準を満たすことができないという問
題がある。
The light absorption characteristics of a single crystal grown by the zone melt method tend to greatly depend on the purity of the raw material rod used. In a conventional method of manufacturing a raw material rod using an open container, metal components contained in a furnace material such as a heater and a heat insulating material in an electric furnace are easily mixed from a surface of a melt of a solid crystal raw material in a manufacturing process. The raw material rods are taken in as impurities. Therefore, the manufactured raw material rods
It did not satisfy the required high purity (99.9999%). A group II-VI semiconductor single crystal grown by the zone melt method using such a raw material rod cannot satisfy the level of light transmission loss required when used as a component of an optical device such as an optical isolator. There is a problem.

【0016】一方、開放容器の代わりに密封された石英
るつぼを用いる方法の場合は、製造した原料棒中での長
手方向のHg組成の変化はほとんど生じないことが判明
している。ところが、昇温条件である1040℃以上で
圧力が約15MPaに達した時点や、その後の急冷中に
700℃付近で、石英るつぼが破裂する現象がしばしば
見られ、目的の原料棒の製造歩留まりが非常に低くなっ
てしまう問題が発生していた。原料棒の組成にも依存す
るが、固体結晶原料の完全な溶融のためには、一般に、
石英るつぼを1040℃以上に昇温しなければならず、
昇温の最高温度を下げる方法や、また急冷を避ける方法
は製造する原料棒の品質を低下させるために選択できな
いという問題がある。
On the other hand, in the case of using a sealed quartz crucible instead of an open container, it has been found that there is almost no change in the Hg composition in the longitudinal direction in the manufactured raw material rod. However, when the pressure reaches about 15 MPa at 1040 ° C. or higher, which is a temperature rising condition, or at around 700 ° C. during rapid cooling, a phenomenon in which the quartz crucible ruptures is often observed, and the production yield of the target raw material rod is reduced. The problem of becoming very low occurred. Although it depends on the composition of the raw material rod, for complete melting of the solid crystal raw material, generally,
Quartz crucible must be heated above 1040 ° C,
There is a problem that a method of lowering the maximum temperature of the heating or a method of avoiding rapid cooling cannot be selected because the quality of the raw material rod to be manufactured is deteriorated.

【0017】従って、本発明は、II−VI族半導体単結晶
をゾーンメルト法により育成する際に用いる多結晶体の
原料棒を、高品質かつ高歩留まりで製造する方法を提供
するものである。尚、この製造方法は、(Cd
1−x−yMnHgTe1−zSe)(x、y、
zは0≦x、y、z≦1の適切な数値)等のような、融
点温度域での各元素の蒸気圧が高い組成の多結晶体の原
料棒についても、問題なく実施することができる。
Accordingly, the present invention provides a method for producing a polycrystalline raw material rod used for growing a group II-VI semiconductor single crystal by a zone melt method with high quality and high yield. In addition, this manufacturing method is (Cd
1-x-y Mn x Hg y Te 1-z Se z) (x, y,
(z is an appropriate numerical value of 0 ≦ x, y, z ≦ 1) and the like, and it can be carried out without any problem even for a polycrystalline raw material rod having a composition in which the vapor pressure of each element in the melting point temperature range is high. it can.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明において、まず、
固体結晶原料を石英るつぼに入れ、真空密封する。次に
石英るつぼを昇温して固体結晶原料を完全に溶融させ、
その後、急冷することで多結晶体である原料棒を製造す
る。その際に製造する固体結晶原料の温度−圧力平衡蒸
気圧曲線に沿って昇温や降温が行われるようにする。ま
た、電気炉内を不活性ガスで満たし、常に石英るつぼの
内圧に対応する適切な圧力に調整する。不活性ガスとし
てはArガスが実績があり、Arガスを用いればなんら
不都合が生じないことが確認されている。
Means for Solving the Problems In the present invention, first,
The solid crystal material is placed in a quartz crucible and sealed under vacuum. Next, raise the temperature of the quartz crucible to completely melt the solid crystal raw material,
Then, the raw material rod which is a polycrystal is manufactured by quenching. At that time, the temperature is raised or lowered along the temperature-pressure equilibrium vapor pressure curve of the solid crystal raw material to be produced. Further, the inside of the electric furnace is filled with an inert gas, and the pressure is constantly adjusted to an appropriate pressure corresponding to the internal pressure of the quartz crucible. Ar gas has been used as an inert gas, and it has been confirmed that no problem occurs when Ar gas is used.

【0019】また、多結晶体の原料棒の製造に使用する
石英るつぼについては、以下のいずれかの特徴を有する
材質のもののみを使用する。 (a)使用する石英るつぼの歪点温度が、1100℃以
上であること。 (b)使用する石英るつぼOH含有量が、OH≦30p
pmであること。 (c)使用する石英るつぼの光透過スペクトルにおいて
波長1.0−2.5μmの範囲に顕著な吸収がないこと。
Further, as for the quartz crucible used for producing the raw material rod of polycrystalline material, only a material having any of the following characteristics is used. (A) The strain point temperature of the quartz crucible used is 1100 ° C. or higher. (B) The OH content of the quartz crucible used is OH ≦ 30p
pm. (C) In the light transmission spectrum of the quartz crucible used, there is no significant absorption in a wavelength range of 1.0 to 2.5 μm.

【0020】以上の条件は、石英るつぼを1040℃以
上の温度に昇温する工程やその後の急冷の工程におい
て、石英るつぼが破裂する要因について、実験的に見い
だされた結果に基づいている。すなわち、使用する石英
るつぼの材質によっては1040℃付近で熱物性(粘
度)が大きく低下する傾向があり、そのため、熱物性の
低化により圧力への耐久力が減少し、結果石英るつぼの
耐圧力のマージンが著しく低下することが判明してい
る。このことは、石英るつぼの1040℃以上の昇温時
の破裂の原因にとどまらず、急冷時に700℃付近で多
く生じる石英るつぼの破裂の主要因ともなっていると考
えられる。
The above conditions are based on experimentally found results of factors causing the quartz crucible to burst in the step of raising the temperature of the quartz crucible to a temperature of 1040 ° C. or higher and the subsequent rapid cooling step. That is, depending on the material of the quartz crucible to be used, the thermophysical properties (viscosity) tend to greatly decrease at around 1040 ° C., and thus the durability to pressure decreases due to the decrease in thermophysical properties. Has been found to significantly decrease the margin of the image. This is considered to be the main cause of the rupture of the quartz crucible, which often occurs at around 700 ° C. during rapid cooling, in addition to the cause of the rupture of the quartz crucible when the temperature is raised to 1040 ° C. or more.

【0021】このような1040℃付近、およびそれ以
上の温度域にての熱物性の低下が起こらない材質の石英
るつぼを選択すれば、昇温時や急冷時のるつぼの破裂を
防ぐことができる。そのようなるつぼ材質を選択する条
件は、上記の(a),(b),(c)の3つであった。
これら条件のうち、少なくともどれか1つが満たされて
いれば、原料棒の製造時に石英るつぼの破裂がほとんど
生じないことが判明している。
By selecting a quartz crucible made of a material that does not cause a decrease in thermophysical properties in the temperature range around 1040 ° C. and above, it is possible to prevent the crucible from bursting at the time of temperature rise or rapid cooling. . The conditions for selecting such a crucible material were the above three conditions (a), (b), and (c).
It has been found that if at least one of these conditions is satisfied, the quartz crucible hardly bursts during the production of the raw material rod.

【0022】また、従来、とくに問題が顕著に生じてい
た(Cd1−x−yMnHgTe1−zSe
(x、y、zは0≦x、y、z≦1の適切な数値)等の
ような、融点温度域での各元素の蒸気圧が高い組成の多
結晶体の原料棒についても、前記条件を満たせば石英る
つぼの破裂が防止できることが判明している。
Further, conventionally, in particular problems have occurred remarkably (Cd 1-x-y Mn x Hg y Te 1-z Se z)
(X, y, z are appropriate numerical values of 0 ≦ x, y, z ≦ 1) and the like, and the raw material rod of a polycrystalline material having a high vapor pressure of each element in the melting point temperature range is also used. It has been found that the rupture of the quartz crucible can be prevented if the conditions are satisfied.

【0023】以上の方法により、組成の均一性に優れて
いて原料棒中での長手方向のHg組成の変化がほとんど
見られずに、また上記(a),(b),(c)のいずれ
かの条件を満たす材質の石英るつぼを選択することによ
り、II−VI族半導体単結晶育成用の多結晶体原料棒を、
高歩留まりで量産するII−VI族半導体多結晶体の製造方
法が得られる。
According to the above method, the composition is excellent in uniformity, the Hg composition in the raw material rod is hardly changed in the longitudinal direction, and any one of the above (a), (b) and (c) is obtained. By selecting a quartz crucible of a material that satisfies these conditions, a polycrystalline raw material rod for growing a II-VI group semiconductor single crystal is
A method for producing a group II-VI semiconductor polycrystal mass-produced at a high yield can be obtained.

【0024】即ち、本発明は、予め組成を定めた固体原
料を石英るつぼに真空封入し、前記石英るつぼに温度お
よび圧力を加えて前記固体原料を溶融させた後、急冷
し、II−VI族半導体多結晶体を製造する方法において、
前記石英るつぼとして歪点温度が1100℃以上である
るつぼを用いることを特徴とするII−VI族半導体多結晶
体の製造方法である。
That is, according to the present invention, a solid raw material having a predetermined composition is vacuum-sealed in a quartz crucible, the solid raw material is melted by applying temperature and pressure to the quartz crucible, and then quenched to form a group II-VI. In a method for producing a semiconductor polycrystal,
A method for producing a group II-VI semiconductor polycrystal, wherein a crucible having a strain point temperature of 1100 ° C. or more is used as the quartz crucible.

【0025】また、本発明は、予め組成を定めた固体原
料を石英るつぼに真空封入し、前記石英るつぼに温度お
よび圧力を加えて前記固体原料を溶融させた後、急冷
し、II−VI族半導体多結晶体を製造する方法において、
前記石英るつぼとしてOH基の含有量が30ppm以下
であるるつぼを用いるII−VI族半導体多結晶体の製造方
法である。
Further, according to the present invention, a solid raw material having a predetermined composition is vacuum-sealed in a quartz crucible, and the solid raw material is melted by applying temperature and pressure to the quartz crucible, and then rapidly cooled to form a group II-VI. In a method for producing a semiconductor polycrystal,
A method for producing a II-VI group semiconductor polycrystal using a crucible having an OH group content of 30 ppm or less as the quartz crucible.

【0026】また、本発明は、予め組成を定めた固体原
料を石英るつぼに真空封入し、前記石英るつぼに温度お
よび圧力を加えて前記固体原料を溶融させた後、急冷
し、II−VI族半導体多結晶体を製造する方法において、
前記石英るつぼとして光透過スペクトルにおいて波長
1.0−2.5μmの範囲に明瞭な吸収帯がないか、波長
2.7μm近傍に透過率が周囲より5%以上低下する吸
収帯がないるつぼを用いるII−VI族半導体多結晶体の製
造方法である。
Further, according to the present invention, a solid raw material having a predetermined composition is vacuum-sealed in a quartz crucible, the solid raw material is melted by applying temperature and pressure to the quartz crucible, and then quenched to form a II-VI group material. In a method for producing a semiconductor polycrystal,
As the quartz crucible, a crucible having no clear absorption band in the wavelength range of 1.0 to 2.5 μm in the light transmission spectrum or having no absorption band in the vicinity of the wavelength of 2.7 μm where the transmittance is reduced by 5% or more from the surroundings is used. This is a method for producing a II-VI semiconductor polycrystal.

【0027】また、本発明は、前記II−VI族半導体多結
晶体の製造方法により製造されたII−VI族半導体多結晶
体が、ゾーンメルト法にて育成するII−VI族半導体単結
晶の原料であるII−VI族半導体多結晶体である。
Further, the present invention provides a method for producing a II-VI semiconductor single crystal grown by a zone melt method, wherein the II-VI semiconductor polycrystal produced by the method for producing a II-VI semiconductor polycrystal is used. It is a II-VI group semiconductor polycrystal as a raw material.

【0028】また、本発明は、前記II−VI族半導体多結
晶体が、元素Cd、Mn、Hg、Znの少なくとも1種
以上、およびTe、Seの少なくとも1種以上からなる
II−VI族半導体多結晶体である。
Also, in the present invention, the II-VI group semiconductor polycrystal comprises at least one or more of elements Cd, Mn, Hg and Zn, and at least one or more of Te and Se.
It is a II-VI semiconductor polycrystal.

【0029】また、本発明は、前記II−VI族半導体多結
晶体の製造方法により製造されたII−VI族半導体多結晶
体を用いてゾーンメルト法にてII−VI族半導体単結晶を
育成する磁気光学素子の製造方法である。
The present invention also provides a method of growing a group II-VI semiconductor single crystal by a zone melt method using the group II-VI semiconductor polycrystal produced by the method for producing a group II-VI semiconductor polycrystal. This is a method for manufacturing a magneto-optical element.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0031】 図1は、本発明の実施の形態に係る電
気炉の内部の概略を示した図であり、密封された石英る
つぼを用いて多結晶体原料棒を製造する電気炉について
示している。組成(Cd1−x−yMnHgTe
1−zSe)(x、y、zは0≦x、y、z≦1の適
切な数値)などの、融点温度域での各元素の蒸気圧が高
い組成の原料棒を製造する場合を念頭に置いたしたもの
である。
FIG. 1 is a view schematically showing the inside of an electric furnace according to an embodiment of the present invention, and shows an electric furnace for producing a polycrystalline raw material rod using a sealed quartz crucible. . Composition (Cd 1-x-y Mn x Hg y Te
When manufacturing a raw material rod having a composition in which the vapor pressure of each element in the melting point temperature range is high, such as 1-z Se z ) (x, y, z are appropriate numerical values of 0 ≦ x, y, z ≦ 1). With that in mind.

【0032】本発明の一例として、組成(Cd0.60
Mn0.24Hg0.16Te0. 98Se0.02
であるII−VI族半導体の多結晶原料棒を製造する場合の
製造工程について以下に記す。
As an example of the present invention, the composition (Cd 0.60
Mn 0.24 Hg 0.16 Te 0. 98 Se 0.02 )
The production process for producing a polycrystalline raw material rod of a II-VI semiconductor, which is described below, will be described below.

【0033】図1における固体結晶原料11は、金属C
d、金属Mn、金属HgTe、金属Te、金属Seを目
標組成の割合となるよう秤量したもので、石英るつぼ1
2に充填した後に真空封入する。図1に示した例では、
石英るつぼ12は断面がU字型の大小2種の部材を組み
合わせた構成となっており、両者の円周状の接触面を、
内部を真空に保ちながら加熱融着することで真空封入を
行う。
The solid crystal raw material 11 in FIG.
d, metal Mn, metal HgTe, metal Te, and metal Se were weighed so as to have a target composition ratio.
After filling in 2, vacuum sealing is performed. In the example shown in FIG.
The quartz crucible 12 has a configuration in which two types of members, large and small, each having a U-shaped cross section are combined.
Vacuum encapsulation is performed by heating and fusing while keeping the inside vacuum.

【0034】固体結晶原料11をできるだけ均一に溶融
させるために、電気炉内の温度分布がほぼフラットな位
置に石英るつぼ12を配置する。そして、Arガス14
を電気炉内に導入しながら昇温し、炉内温度約1070
℃、炉内のArガス14の圧力が約15MPaの温度−
圧力条件で保持して溶融する。その後、ヒータ13の発
熱量を減少させつつ制御する方法で急冷し、結晶成長を
行わせて多結晶体を得る。この間固体結晶原料11の温
度−圧力平衡蒸気圧曲線に沿って昇温や降温が行われる
ようにし、電気炉内にArガス14を導入して石英るつ
ぼ12の内外圧差が小さくなるよう、ただし外圧をいく
ぶん高めに制御する。冷却時の降温温度は、従来の技術
と同じく1分あたり5℃程度である。図6に示した従来
の技術での製造方法の形態と本発明の実施の形態の相違
は、使用する石英るつぼの材質が異なっている点であ
る。
In order to melt the solid crystal raw material 11 as uniformly as possible, the quartz crucible 12 is arranged at a position where the temperature distribution in the electric furnace is almost flat. And Ar gas 14
While the furnace was being introduced into the electric furnace, the furnace temperature was increased to about 1070.
° C, the pressure of the Ar gas 14 in the furnace is about 15 MPa-
Melts while holding under pressure conditions. After that, it is rapidly cooled by a method of controlling while reducing the calorific value of the heater 13, and the crystal is grown to obtain a polycrystal. During this time, the temperature is raised or lowered along the temperature-pressure equilibrium vapor pressure curve of the solid crystal raw material 11, and Ar gas 14 is introduced into the electric furnace so that the difference between the internal and external pressures of the quartz crucible 12 is reduced. Is controlled somewhat higher. The cooling temperature during cooling is about 5 ° C. per minute as in the conventional technology. The difference between the embodiment of the manufacturing method according to the prior art shown in FIG. 6 and the embodiment of the present invention is that the material of the quartz crucible used is different.

【0035】以上記した多結晶体の原料棒の製造工程で
は、固体結晶原料11は常に石英るつぼ12内に密封さ
れているので、ヒータ13や保温材15等の電気炉の構
成部材に由来する不純物金属の混入が防止される。従っ
て、一連の製造工程中に外的条件による汚染、酸化がま
ったくおきる心配がなく、多結晶体の原料棒に要求され
る純度99.9999%の条件を達成することが可能で
ある。
In the manufacturing process of the raw material rod of the polycrystalline material described above, since the solid crystal raw material 11 is always sealed in the quartz crucible 12, it is derived from the components of the electric furnace such as the heater 13 and the heat insulating material 15. The entry of impurity metals is prevented. Therefore, there is no concern that contamination and oxidation due to external conditions may occur at all during a series of manufacturing steps, and it is possible to achieve the condition of purity 99.9999% required for the polycrystalline raw material rod.

【0036】また、前記の通り石英るつぼ12の昇温時
や冷却時には、固体結晶原料11の温度−圧力平衡蒸気
圧曲線より、やや過剰となる圧力のArガス14を導入
しつつ、昇温・冷却していく。これは、一般に、石英る
つぼは、その内圧が外圧よりも高い場合には破損し易い
が、逆に外圧が内圧よりも高い場合には比較的破損しに
くいという、石英るつぼに関する一般的に公知の性質に
よる。
As described above, when the temperature of the quartz crucible 12 is raised or cooled, the Ar gas 14 at a pressure slightly higher than the temperature-pressure equilibrium vapor pressure curve of the solid crystal raw material 11 is introduced while the temperature is increased. Cool down. This is because quartz crucibles are generally easily broken when the internal pressure is higher than the external pressure, but are relatively hard to break when the external pressure is higher than the internal pressure. Depends on the nature.

【0037】この昇温の際には、平衡蒸気圧に相当する
Hg気体が石英るつぼ12内の空間に排出される。しか
しながら、石英るつぼ内の空間は、容積が有限であるの
で、固体結晶原料11からHgが蒸発する量に関しては
予測可能なため、予め固体結晶原料11の元素比を補正
しておくことで対処可能である。このため、目標の組成
から大きくかけはなれたり、また不均一な組成の多結晶
体が製造される問題は解消する。
At the time of this temperature rise, Hg gas corresponding to the equilibrium vapor pressure is discharged into the space inside the quartz crucible 12. However, since the space in the quartz crucible has a finite volume, the amount of Hg evaporating from the solid crystal raw material 11 can be predicted. Therefore, it can be dealt with by correcting the element ratio of the solid crystal raw material 11 in advance. It is. For this reason, the problem that the composition greatly deviates from the target composition or that a polycrystal having a non-uniform composition is produced is solved.

【0038】以上記した本発明の製造方法によって製造
された、多結晶体の原料棒を用いてゾーンメルト法にて
育成したII−VI族半導体単結晶は、光アイソレータ等の
光デバイスの構成素子として用いられる際に必要な光学
特性を光透過損失において十分満足するものであった。
The group II-VI semiconductor single crystal grown by the zone melt method using a polycrystalline raw material rod manufactured by the manufacturing method of the present invention described above is used as an element for an optical device such as an optical isolator. The optical characteristics required when used as a liquid crystal were sufficiently satisfied in light transmission loss.

【0039】表1に、従来の技術として記した密封して
用いる石英るつぼと、本発明の実施の形態で記した石英
るつぼの性質の比較を示す。尚、表1には、光学特性に
関するデ−タを含んでいる。
Table 1 shows a comparison of the properties of the sealed quartz crucible described as the prior art and the quartz crucible described in the embodiment of the present invention. Table 1 includes data on optical characteristics.

【0040】[0040]

【表1】 [Table 1]

【0041】表1より、従来方法で用いられていた石英
るつぼと本発明にて用いている石英るつぼとでは、その
原料や合成方法が異なることがわかる。また、両るつぼ
を区別しうる測定可能な相違点として、歪点の温度、O
H基の濃度、2.2μmもしくは2.7μm帯の赤外線吸
収帯の有無と強度、の3点があることがわかる。
It can be seen from Table 1 that the quartz crucible used in the conventional method and the quartz crucible used in the present invention have different raw materials and synthesis methods. The measurable differences that can distinguish the two crucibles are the temperature of the strain point, O
It can be seen that there are three points: the concentration of the H group, the presence or absence and the intensity of the infrared absorption band in the 2.2 μm or 2.7 μm band.

【0042】また、図2は、双方の石英るつぼの熱物性
(粘度)の温度による変化を示したグラフである。さら
に、図3は、従来の技術での密封して用いる石英るつぼ
と本発明の実施の形態の石英るつぼの光透過率のスペク
トラムを示した図である。
FIG. 2 is a graph showing changes in thermophysical properties (viscosity) of both quartz crucibles with temperature. Further, FIG. 3 is a diagram showing a spectrum of the light transmittance of a quartz crucible which is sealed and used in a conventional technique and the quartz crucible according to the embodiment of the present invention.

【0043】多結晶の原料棒の製造で従来使用していた
石英るつぼが1040℃以上で熱物性(粘度)が大きく
変化してしまい、圧力差に対する耐圧強度が同温度以上
で急速に低化するという実験事実に基づいて、本発明で
は、より粘度の特性のよい材質の石英るつぼを選択する
ことを検討した。その結果、見いだした石英材質は、歪
点温度が1100℃−1130℃の範囲のものであっ
た。
In a quartz crucible conventionally used in the production of polycrystalline raw material rods, the thermophysical properties (viscosity) greatly change at 1040 ° C. or higher, and the pressure resistance against a pressure difference rapidly decreases at the same temperature or higher. Based on the above experimental fact, the present invention has studied the selection of a quartz crucible made of a material having better viscosity characteristics. As a result, the found quartz material had a strain point temperature in the range of 1100 ° C to 1130 ° C.

【0044】この歪点温度は、高ければ、より高温での
粘度変化がなくなるので、高いほどよい。現在、一般
に、市販されている石英るつぼでは、最高で1130℃
程度である。なお、石英るつぼの材質による熱物性(粘
度)の違いは、図2に示す通りである。本発明の実施の
形態にて示した歪点温度が高い石英るつぼは、1000
−1100℃の範囲において、より熱物性(粘度)に優
れていることがわかる。
The higher the strain point temperature is, the better the viscosity change at higher temperature is eliminated. At present, commercially available quartz crucibles generally have a maximum temperature of 1130 ° C.
It is about. The difference in thermophysical properties (viscosity) depending on the material of the quartz crucible is as shown in FIG. The quartz crucible having a high strain point temperature described in the embodiment of the present invention has a capacity of 1000
It is understood that the thermophysical properties (viscosity) are more excellent in the range of -1100 ° C.

【0045】また、OH基含有量は、やはり石英ガラス
の熱物性(粘度)に関連する数値と考えられ、低ければ
低いほど歪点温度が高くなる。酸水素火炎溶融により合
成された石英では、合成時に、どうしても若干のOH基
が混入してしまう。OH基含有量が30ppm以下の範
囲であれば、歪点温度が1100℃以上となることが経
験的に判明しているので、そのような石英材質のるつぼ
を選択すればよい。一般に、電気炉での加熱溶融法やア
ークプラズマ法による合成では、OH基が混入する可能
性は殆どないので、OH基含有量の十分に低い石英を合
成することができる。
The OH group content is also considered to be a value related to the thermophysical properties (viscosity) of quartz glass, and the lower the lower, the higher the strain point temperature. In quartz synthesized by oxyhydrogen flame melting, some OH groups are inevitably mixed during synthesis. It has been empirically found that if the OH group content is in the range of 30 ppm or less, the strain point temperature will be 1100 ° C. or more. Therefore, a crucible made of such a quartz material may be selected. Generally, in the synthesis by a heating melting method or an arc plasma method in an electric furnace, there is almost no possibility that OH groups are mixed, so that quartz having a sufficiently low OH group content can be synthesized.

【0046】また、図3は、本発明の実施の形態と従来
の技術での密封して用いる石英るつぼの光透過率のスペ
クトラムを示した図である。両者の違いは、2.2μm
および2.7μm付近の光吸収帯の有無で判別できる。
従来の技術での石英るつぼでは2.2μm付近に小さな
吸収帯が、2.7μm付近に明瞭な大きい吸収帯が見ら
れるが、本発明の実施の形態で用いた石英るつぼでは、
2.2μm付近では全く、2.7μm付近でもごく小さな
吸収帯しか観察されない。なお、請求項3では、この光
透過率のスペクトラムの条件について、波長1.0−2.
5μmの範囲に明瞭な吸収帯がないか、波長2.7μm
近傍に透過率が周囲より5%以上低下する吸収帯がない
るつぼを用いることと記述している。
FIG. 3 is a diagram showing the spectrum of the light transmittance of a quartz crucible used in a sealed state according to the embodiment of the present invention and the conventional technique. The difference between the two is 2.2 μm
And the presence or absence of a light absorption band near 2.7 μm.
In the quartz crucible according to the prior art, a small absorption band is found around 2.2 μm and a clear large absorption band is found around 2.7 μm. In the quartz crucible used in the embodiment of the present invention,
At around 2.2 μm, only a very small absorption band is observed at around 2.7 μm. In claim 3, the condition of the spectrum of the light transmittance is 1.0-2.
If there is no clear absorption band in the range of 5 μm or the wavelength is 2.7 μm
It is described that a crucible having no absorption band in which the transmittance is reduced by 5% or more from the surrounding area is used.

【0047】表2に、本発明と、密封るつぼを用いる従
来方法との、製造歩留まりの比較を示す。
Table 2 shows a comparison of the production yield between the present invention and the conventional method using a sealed crucible.

【0048】[0048]

【表2】 [Table 2]

【0049】表2より、従来の技術として記した材質の
密封して用いる石英るつぼに代えて、本発明の実施の形
態で記した石英るつぼを使用することで、多結晶体の原
料棒の製造歩留まりは、3%から100%に格段に向上
したことがわかる。
From Table 2, it can be seen that the quartz crucible described in the embodiment of the present invention is used in place of the sealed quartz crucible of the material described as the prior art, thereby producing a raw material rod of a polycrystalline body. It can be seen that the yield was significantly improved from 3% to 100%.

【0050】開放型の石英るつぼを用いる従来の技術で
の製造方法で作製した場合は、るつぼの破裂が生じない
ので、製造工程の成功率は高い。しかし、製造された多
結晶体の原料棒が、組成のずれや不均一、および不純物
の混入のためにII−VI族半導体単結晶の育成には適さな
い。本発明の製造方法により製造した多結晶体は、組成
のずれや不均一の少なさ、不純物含有量の面でもII−VI
族半導体単結晶の原料棒として十分な品質を備えたもの
である。
When manufactured by a conventional manufacturing method using an open type quartz crucible, the crucible does not rupture, so that the success rate of the manufacturing process is high. However, the produced polycrystalline raw material rod is not suitable for growing a II-VI group semiconductor single crystal due to a compositional deviation, non-uniformity, and mixing of impurities. The polycrystalline body produced by the production method of the present invention has a low compositional deviation and non-uniformity, and also has a high impurity content in terms of II-VI.
It has a sufficient quality as a raw material rod for a group III semiconductor single crystal.

【0051】以上記した通り、多結晶体の原料棒の製造
の際に密封して用いる石英るつぼとして好適な素材は、
歪点温度の値、OH基の含有量、2.2μm付近および
2.7μm付近の赤外線吸収帯の有無によって判別する
ことができる。以上の指標で、歪点温度が1100℃以
上、OH基含有量が30ppm以下、2つの赤外線吸収
帯がほとんど見られない条件のいずれかが判明している
場合は、石英るつぼの粘度が十分に高く、原料棒の製造
時に破裂を起こす危険のない素材であることが保証され
ることになる。
As described above, a material suitable for a quartz crucible that is sealed and used in the production of a raw material rod of a polycrystalline material is as follows:
The determination can be made based on the value of the strain point temperature, the content of the OH group, the presence or absence of an infrared absorption band around 2.2 μm and around 2.7 μm. In the above index, when the strain point temperature is 1100 ° C. or more, the OH group content is 30 ppm or less, and if any of the conditions in which two infrared absorption bands are hardly observed is found, the viscosity of the quartz crucible is sufficiently high. It is assured that the material is high and has no risk of bursting during the production of the raw material rod.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したごとく、本発明によれば、
II−VI族半導体単結晶の育成に用いられる多結晶体の原
料棒を、高純度で、かつ、組成の均一性に優れた製品と
して、歩留まり良く製造することができる。この方法で
製造した多結晶体の原料棒をゾーンメルト法にて育成す
れば、光増幅器用励起光源(0.98−1.064μm
帯)およびLD励起SHG光源(0.83−0.86μm
帯)用の光アイソレータ用ファラデー回転子などとして
用いられる、磁気光学素子として優れたII−VI族半導体
単結晶を製造することができる。また、組成(Cd
1−x−yMnHgTe1−zSe)(x、y、
zは0≦x、y、z≦1の適切な数値)のような、融点
温度域での各元素の蒸気圧が高い組成の多結晶体の原料
棒の製造にも対応できる、高歩留まりで量産可能な製造
方法を提供できる。
As described above, according to the present invention,
A polycrystalline raw material rod used for growing a II-VI semiconductor single crystal can be manufactured with high yield as a product having high purity and excellent composition uniformity. If the polycrystalline raw material rod produced by this method is grown by the zone melt method, an excitation light source for an optical amplifier (0.98-1.064 μm) is obtained.
Band) and LD-excited SHG light source (0.83-0.86 μm)
It is possible to manufacture a group II-VI semiconductor single crystal excellent as a magneto-optical element, which is used as a Faraday rotator for an optical isolator for a band). In addition, the composition (Cd
1-x-y Mn x Hg y Te 1-z Se z) (x, y,
(z is an appropriate numerical value of 0 ≦ x, y, z ≦ 1), and a high yield that can cope with the production of a polycrystalline raw material rod having a composition in which the vapor pressure of each element is high in the melting point temperature range. A manufacturing method that can be mass-produced can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る多結晶体の原料棒を
製造する電気炉内部の概略図。
FIG. 1 is a schematic view of the inside of an electric furnace for producing a raw material rod of a polycrystalline body according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明で用いられる石英るつぼと、従来の技術
での密封して用いられる石英るつぼの熱物性(粘度)の
温度による変化を示したグラフ。
FIG. 2 is a graph showing a change in thermophysical properties (viscosity) of a quartz crucible used in the present invention and a thermostatic property (viscosity) of a quartz crucible used in a sealed state according to a conventional technique with temperature.

【図3】本発明で用いられる石英るつぼと、従来の技術
での密封して用いられる石英るつぼの光透過率のスペク
トラムを示したグラフ。
FIG. 3 is a graph showing a spectrum of light transmittance of a quartz crucible used in the present invention and a quartz crucible used in a sealed state in a conventional technique.

【図4】従来の技術での開放された石英るつぼを用いた
場合の、多結晶体原料棒を製造する電気炉内部の概略
図。
FIG. 4 is a schematic view of the inside of an electric furnace for producing a polycrystalline raw material rod when an open quartz crucible according to a conventional technique is used.

【図5】従来の技術での密封された石英るつぼを用いた
場合の、多結晶体原料棒を製造する電気炉内部の概略
図。
FIG. 5 is a schematic view of the inside of an electric furnace for producing a polycrystalline raw material rod when a sealed quartz crucible according to the prior art is used.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,41,51 固体結晶原料 12,42,52 石英るつぼ 13,43,53 ヒータ 14,44,54 Arガス 15,45,55 保温材 11, 41, 51 Solid crystal raw material 12, 42, 52 Quartz crucible 13, 43, 53 Heater 14, 44, 54 Ar gas 15, 45, 55 Heat insulator

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 予め組成を定めた固体原料を石英るつぼ
に真空封入し、前記石英るつぼに温度および圧力を加え
て前記固体原料を溶融させた後、急冷し、II−VI族半導
体多結晶体を製造する方法において、前記石英るつぼと
して歪点温度が1100℃以上である、るつぼを用いる
ことを特徴とするII−VI族半導体多結晶体の製造方法。
1. A solid material having a predetermined composition is vacuum-sealed in a quartz crucible, the solid material is melted by applying a temperature and a pressure to the quartz crucible, and then rapidly cooled to obtain a II-VI group semiconductor polycrystal. A method for producing a II-VI group semiconductor polycrystal, wherein a crucible having a strain point temperature of 1100 ° C. or more is used as the quartz crucible.
【請求項2】 予め組成を定めた固体原料を石英るつぼ
に真空封入し、前記石英るつぼに温度および圧力を加え
て前記固体原料を溶融させた後、急冷し、II−VI族半導
体多結晶体を製造する方法において、前記石英るつぼと
してOH基の含有量が30ppm以下である、るつぼを
用いることを特徴とするII−VI族半導体多結晶体の製造
方法。
2. A solid material having a predetermined composition is vacuum-sealed in a quartz crucible, a temperature and a pressure are applied to the quartz crucible to melt the solid material, and then quenched to obtain a II-VI group semiconductor polycrystal. A method for producing a II-VI group semiconductor polycrystal, characterized in that a crucible having an OH group content of 30 ppm or less is used as the quartz crucible.
【請求項3】 予め組成を定めた固体原料を石英るつぼ
に真空封入し、前記石英るつぼに温度および圧力を加え
て前記固体原料を溶融させた後、急冷し、II−VI族半導
体多結晶体を製造する方法において、前記石英るつぼと
して光透過スペクトルにおいて波長1.0−2.5μmの
範囲に明瞭な吸収帯がないか、もしくは、波長2.7μ
m近傍に透過率が周囲より5%以上低下する吸収帯がな
いるつぼを用いることを特徴とするII−VI族半導体多結
晶体の製造方法。
3. A solid raw material having a predetermined composition is vacuum-sealed in a quartz crucible, and the solid raw material is melted by applying temperature and pressure to the quartz crucible, and then rapidly cooled to obtain a II-VI group semiconductor polycrystal. Wherein the quartz crucible has no clear absorption band in the wavelength range of 1.0 to 2.5 μm in the light transmission spectrum or has a wavelength of 2.7 μm.
A method for producing a group II-VI semiconductor polycrystal, characterized by using a crucible having no absorption band whose transmittance is lower by 5% or more than its surroundings in the vicinity of m.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載のII−
VI族半導体多結晶体の製造方法により製造されたII−VI
族半導体多結晶体が、ゾーンメルト法にて育成するII−
VI族半導体単結晶の原料であることを特徴とするII−VI
族半導体多結晶体。
4. II- according to any one of claims 1 to 3
II-VI produced by a method for producing a group VI semiconductor polycrystal
II-group semiconductor polycrystal grown by zone melt method II-
II-VI characterized by being a raw material of a group VI semiconductor single crystal
Group III semiconductor polycrystal.
【請求項5】 前記II−VI族半導体多結晶体が、元素C
d、Mn、Hg、Znの少なくとも1種以上、およびT
e、Seの少なくとも1種以上からなることを特徴とす
る請求項4記載のII−VI族半導体多結晶体。
5. The method according to claim 1, wherein the II-VI group semiconductor polycrystal is an element C
d, Mn, Hg, at least one of Zn, and T
5. The II-VI group semiconductor polycrystal according to claim 4, comprising at least one of e and Se.
【請求項6】 請求項1乃至3のいずれかに記載のII−
VI族半導体多結晶体の製造方法により製造されたII−VI
族半導体多結晶体を用いてゾーンメルト法にてII−VI族
半導体単結晶を育成することを特徴とする磁気光学素子
の製造方法。
6. II- according to any one of claims 1 to 3
II-VI produced by a method for producing a group VI semiconductor polycrystal
A method for producing a magneto-optical element, comprising growing a group II-VI semiconductor single crystal by a zone melt method using a group III semiconductor polycrystal.
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