JP3196182B2 - 単結晶の育成方法 - Google Patents
単結晶の育成方法Info
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- JP3196182B2 JP3196182B2 JP14650192A JP14650192A JP3196182B2 JP 3196182 B2 JP3196182 B2 JP 3196182B2 JP 14650192 A JP14650192 A JP 14650192A JP 14650192 A JP14650192 A JP 14650192A JP 3196182 B2 JP3196182 B2 JP 3196182B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CdTe等の単結晶を
育成する方法に関するものである。
育成する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、CdTe結晶を育成した例として
は、SOLID STATE TECHNOLOGY(June1990,83-86「文献
1」)、Jornal of Crystal Growth 70(1984,379-3
85「文献2」)、特開昭62-288193号公報「文献3」に
示すものがある。文献1には、VB(垂直ブリッジマン
法)によるCdTe結晶育成が示されている。又、同2
には、CdTe原料とB2O3をルツボ中に入れ、加
熱,溶融されたCdTe融液に種結晶を浸漬して結晶を
引き上げる、いわゆるLEC法(液体封止チョクラルス
キー法)によるCdTe結晶の育成方法が示されてい
る。更に、同3には、同様の方法でルツボ内に成形体を
入れ、形状制御しながらCdTe結晶を育成する方法が
示されている。
は、SOLID STATE TECHNOLOGY(June1990,83-86「文献
1」)、Jornal of Crystal Growth 70(1984,379-3
85「文献2」)、特開昭62-288193号公報「文献3」に
示すものがある。文献1には、VB(垂直ブリッジマン
法)によるCdTe結晶育成が示されている。又、同2
には、CdTe原料とB2O3をルツボ中に入れ、加
熱,溶融されたCdTe融液に種結晶を浸漬して結晶を
引き上げる、いわゆるLEC法(液体封止チョクラルス
キー法)によるCdTe結晶の育成方法が示されてい
る。更に、同3には、同様の方法でルツボ内に成形体を
入れ、形状制御しながらCdTe結晶を育成する方法が
示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の従来方
法では、種結晶を使用して育成しても、種付け直下で多
結晶化するため、CdTe結晶を単結晶化することが非
常に難しかった。本発明は、このような技術的背景のも
とになされたものであって、その目的は、種付け直下で
の多結晶化を防止し、単結晶を育成する方法を提供する
ことにある。
法では、種結晶を使用して育成しても、種付け直下で多
結晶化するため、CdTe結晶を単結晶化することが非
常に難しかった。本発明は、このような技術的背景のも
とになされたものであって、その目的は、種付け直下で
の多結晶化を防止し、単結晶を育成する方法を提供する
ことにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明育成方法は、加熱,溶融されたCdTe原
料融液に、CdTe種結晶を浸漬し、CdTe単結晶を
育成する方法において、CdTe単結晶を育成中の前記
CdTe原料融液の組成が、−0.01<(Cdモル数
−Teモル数)/Teモル数<0.01を満たし、かつ
前記種結晶の方位が、<111>方向から10度以内で
あることを特徴とする。
めに、本発明育成方法は、加熱,溶融されたCdTe原
料融液に、CdTe種結晶を浸漬し、CdTe単結晶を
育成する方法において、CdTe単結晶を育成中の前記
CdTe原料融液の組成が、−0.01<(Cdモル数
−Teモル数)/Teモル数<0.01を満たし、かつ
前記種結晶の方位が、<111>方向から10度以内で
あることを特徴とする。
【0005】又、このような育成方法において、の原料
融液及び/又は種結晶に、In,Mn,Ga,As,C
l,Alから選択された1種以上をドーピングしたこと
を特徴とする。
融液及び/又は種結晶に、In,Mn,Ga,As,C
l,Alから選択された1種以上をドーピングしたこと
を特徴とする。
【0006】又、周期律表II族(Cd,Zn,Hg)
及びVI族(Te,Se,S)元素から選ばれた3種以
上を含むII−VI族混晶化合物半導体材料を加熱,溶
融した原料融液に、この原料融液とほぼ同一組成の種結
晶を浸漬し、II−VI族混晶化合物半導体の単結晶を
育成する方法において、II−VI族混晶化合物半導体
の単結晶を育成中の前記原料融液の組成が、−0.01
<(II族元素モル数−VI族元素モル数)/VI族元
素モル数<0.01を満たし、かつ前記種結晶の方位
が、<111>方向から10度以内であることを特徴と
する。
及びVI族(Te,Se,S)元素から選ばれた3種以
上を含むII−VI族混晶化合物半導体材料を加熱,溶
融した原料融液に、この原料融液とほぼ同一組成の種結
晶を浸漬し、II−VI族混晶化合物半導体の単結晶を
育成する方法において、II−VI族混晶化合物半導体
の単結晶を育成中の前記原料融液の組成が、−0.01
<(II族元素モル数−VI族元素モル数)/VI族元
素モル数<0.01を満たし、かつ前記種結晶の方位
が、<111>方向から10度以内であることを特徴と
する。
【0007】更に、このような育成方法において、原料
融液及び/又は種結晶に、In,Mn,Ga,As,C
l,Alから選択された1種以上をドーピングしたこと
を特徴とする。
融液及び/又は種結晶に、In,Mn,Ga,As,C
l,Alから選択された1種以上をドーピングしたこと
を特徴とする。
【0008】
【作用】前記のように原料融液の組成と種結晶の方位を
限定することによって、種結晶と原料融液のなじみがよ
くなり、種付け直下での多結晶化を防止することができ
る。又、II−VI族混晶化合物半導体の単結晶を育成
する場合も、同様に原料融液の組成と種結晶の方位を限
定することによって、種結晶と原料融液のなじみがよく
なり、種付け直下での多結晶化を防止することができ
る。従って、種結晶から良質の単結晶を育成することが
できる。
限定することによって、種結晶と原料融液のなじみがよ
くなり、種付け直下での多結晶化を防止することができ
る。又、II−VI族混晶化合物半導体の単結晶を育成
する場合も、同様に原料融液の組成と種結晶の方位を限
定することによって、種結晶と原料融液のなじみがよく
なり、種付け直下での多結晶化を防止することができ
る。従って、種結晶から良質の単結晶を育成することが
できる。
【0009】
【実施例】(実施例1) LEC法により、<111>方向のCdTe単結晶の育
成を行った。4インチ径の石英ルツボに、0<(Cdモ
ル数−Teモル数)/Teモル数<0.01で合成され
た1200gのCdTe原料と、200gのB2O3を
投入し、種結晶には、<111>(方位精度±2de
g)を使用した。温度分布は、縦方向温度勾配150℃
/cm、径方向温度勾配50℃/cmであった。又、引
き上げ速度は、5mm/Hで育成した。
成を行った。4インチ径の石英ルツボに、0<(Cdモ
ル数−Teモル数)/Teモル数<0.01で合成され
た1200gのCdTe原料と、200gのB2O3を
投入し、種結晶には、<111>(方位精度±2de
g)を使用した。温度分布は、縦方向温度勾配150℃
/cm、径方向温度勾配50℃/cmであった。又、引
き上げ速度は、5mm/Hで育成した。
【0010】その結果、育成できた結晶は、直径30m
m、長さ40mmの単結晶であった。尚、育成中の原料
からのCd蒸発量は、3gで、育成中の原料融液の組成
は、−0.01<(Cdモル数−Teモル数)/Teモ
ル数<0.01を満たしていた。
m、長さ40mmの単結晶であった。尚、育成中の原料
からのCd蒸発量は、3gで、育成中の原料融液の組成
は、−0.01<(Cdモル数−Teモル数)/Teモ
ル数<0.01を満たしていた。
【0011】一方、育成中の組成が、−0.04<(C
dモル数−Teモル数)/Teモル数<−0.01又
は、0.01<(Cdモル数−Teモル数)/Teモル
数<0.04とずれたとき、或は種結晶の方位が、<1
11>から10degを超えてずれたときは種結晶の直
下で多結晶化し、単結晶化することが全くできなかっ
た。
dモル数−Teモル数)/Teモル数<−0.01又
は、0.01<(Cdモル数−Teモル数)/Teモル
数<0.04とずれたとき、或は種結晶の方位が、<1
11>から10degを超えてずれたときは種結晶の直
下で多結晶化し、単結晶化することが全くできなかっ
た。
【0012】(実施例2) VB法により、<111>方向のCdZnTe単結晶の
育成を行った。内面をカーボンコートされた2インチ径
の石英管に、0<(II族元素モル数−VI族元素モル
数)/VI族元素モル数<0.01の精度でCd,Z
n,Teの各原料を、モル比0.96:0.04:1で
全量1000g封入し、種結晶には、ほぼ同組成の<1
11>(方位精度±2deg)を使用した。温度分布
は、縦方向温度勾配50℃/cm、又、成長速度は4m
m/Hで育成した。
育成を行った。内面をカーボンコートされた2インチ径
の石英管に、0<(II族元素モル数−VI族元素モル
数)/VI族元素モル数<0.01の精度でCd,Z
n,Teの各原料を、モル比0.96:0.04:1で
全量1000g封入し、種結晶には、ほぼ同組成の<1
11>(方位精度±2deg)を使用した。温度分布
は、縦方向温度勾配50℃/cm、又、成長速度は4m
m/Hで育成した。
【0013】その結果、育成できた結晶は、直径50m
m、長さ50mmの単結晶であった。尚、育成中の原料
からのCd蒸発量は殆どなく、育成中の原料融液の組成
は、0<(II族元素モル数−VI族元素モル数)/V
I族元素モル数<0.01を満たしていた。
m、長さ50mmの単結晶であった。尚、育成中の原料
からのCd蒸発量は殆どなく、育成中の原料融液の組成
は、0<(II族元素モル数−VI族元素モル数)/V
I族元素モル数<0.01を満たしていた。
【0014】一方、育成中の組成が、−0.04<(I
I族元素モル数−VI族元素モル数)/VI族元素モル
数<−0.01又は、0.01<(II族元素モル数−
VI族元素モル数)/VI族元素モル数<0.04とず
れたとき、或は種結晶の方位が、<111>から10d
egを超えてずれたときは種結晶の直下で多結晶化し、
単結晶化することが全くできなかった。
I族元素モル数−VI族元素モル数)/VI族元素モル
数<−0.01又は、0.01<(II族元素モル数−
VI族元素モル数)/VI族元素モル数<0.04とず
れたとき、或は種結晶の方位が、<111>から10d
egを超えてずれたときは種結晶の直下で多結晶化し、
単結晶化することが全くできなかった。
【0015】(実施例3) LEC法により、Alドープされた<111>方向のC
dTe単結晶の育成を行った。4インチ径の石英ルツボ
に、0<(Cdモル数−Teモル数)/Teモル数<
0.01で合成された1200gのCdTe原料と0.
1gのAl、200gのB2O3を投入し、種結晶に
は、<111>B(方位精度±2deg)を使用した。
温度分布は、縦方向温度勾配150℃/cm、径方向温
度勾配50℃/cmであった。又、引き上げ速度は、4
mm/Hで育成した。
dTe単結晶の育成を行った。4インチ径の石英ルツボ
に、0<(Cdモル数−Teモル数)/Teモル数<
0.01で合成された1200gのCdTe原料と0.
1gのAl、200gのB2O3を投入し、種結晶に
は、<111>B(方位精度±2deg)を使用した。
温度分布は、縦方向温度勾配150℃/cm、径方向温
度勾配50℃/cmであった。又、引き上げ速度は、4
mm/Hで育成した。
【0016】その結果、育成できた結晶は、直径30m
m、長さ30mmの単結晶であった。尚、育成中の原料
からのCd蒸発量は、2gで、育成中の原料融液の組成
は、−0.01<(Cdモル数−Teモル数)/Teモ
ル数<0.01を満たしていた。
m、長さ30mmの単結晶であった。尚、育成中の原料
からのCd蒸発量は、2gで、育成中の原料融液の組成
は、−0.01<(Cdモル数−Teモル数)/Teモ
ル数<0.01を満たしていた。
【0017】一方、育成中の組成が、−0.04<(C
dモル数−Teモル数)/Teモル数<−0.01又
は、0.01<(Cdモル数−Teモル数)/Teモル
数<0.04とずれたとき、或は種結晶の方位が、<1
11>から10degを超えてずれたときは種結晶の直
下で多結晶化し、単結晶化することが全くできなかっ
た。
dモル数−Teモル数)/Teモル数<−0.01又
は、0.01<(Cdモル数−Teモル数)/Teモル
数<0.04とずれたとき、或は種結晶の方位が、<1
11>から10degを超えてずれたときは種結晶の直
下で多結晶化し、単結晶化することが全くできなかっ
た。
【0018】(実施例4) VB法により、Inドープされた<111>方向のCd
ZnSeTe単結晶の育成を行った。内面をカーボンコ
ートされた2インチ径の石英管に、0<(II族元素モ
ル数−VI族元素モル数)/VI族元素モル数<0.0
1の精度でCd,Zn,Se,Teの各原料を、モル比
0.90:0.10:0.03:0.97で全量100
0g封入し、種結晶には、ほぼ同組成の<111>(方
位精度±2deg)を使用した。温度分布は、縦方向温
度勾配50℃/cm、又、成長速度は2mm/Hで育成
した。
ZnSeTe単結晶の育成を行った。内面をカーボンコ
ートされた2インチ径の石英管に、0<(II族元素モ
ル数−VI族元素モル数)/VI族元素モル数<0.0
1の精度でCd,Zn,Se,Teの各原料を、モル比
0.90:0.10:0.03:0.97で全量100
0g封入し、種結晶には、ほぼ同組成の<111>(方
位精度±2deg)を使用した。温度分布は、縦方向温
度勾配50℃/cm、又、成長速度は2mm/Hで育成
した。
【0019】その結果、育成できた結晶は、直径50m
m、長さ40mmの単結晶であった。尚、育成中の原料
からのCd蒸発量は殆どなく、育成中の原料融液の組成
は、0<(II族元素モル数−VI族元素モル数)/V
I族元素モル数<0.01を満たしていた。
m、長さ40mmの単結晶であった。尚、育成中の原料
からのCd蒸発量は殆どなく、育成中の原料融液の組成
は、0<(II族元素モル数−VI族元素モル数)/V
I族元素モル数<0.01を満たしていた。
【0020】一方、育成中の組成が、−0.04<(I
I族元素モル数−VI族元素モル数)/VI族元素モル
数<−0.01又は、0.01<(II族元素モル数−
VI族元素モル数)/VI族元素モル数<0.04とず
れたとき、或は種結晶の方位が、<111>から10d
egを超えてずれたときは種結晶の直下で多結晶化し、
単結晶化することが全くできなかった。
I族元素モル数−VI族元素モル数)/VI族元素モル
数<−0.01又は、0.01<(II族元素モル数−
VI族元素モル数)/VI族元素モル数<0.04とず
れたとき、或は種結晶の方位が、<111>から10d
egを超えてずれたときは種結晶の直下で多結晶化し、
単結晶化することが全くできなかった。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明方法によれ
ば、CdTe結晶又はII−VI族混晶化合物半導体結
晶を育成する場合において、育成中の原料融液の組成と
単結晶方位を限定することによって、種結晶と原料融液
のなじみを向上させることができる。従って、種付け直
下の多結晶化を防止することができ、種結晶から大型の
単結晶を得ることができる。
ば、CdTe結晶又はII−VI族混晶化合物半導体結
晶を育成する場合において、育成中の原料融液の組成と
単結晶方位を限定することによって、種結晶と原料融液
のなじみを向上させることができる。従って、種付け直
下の多結晶化を防止することができ、種結晶から大型の
単結晶を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C30B 1/00 - 35/00
Claims (4)
- 【請求項1】 加熱,溶融されたCdTe原料融液に、
CdTe種結晶を浸漬し、CdTe単結晶を育成する方
法において、CdTe単結晶を育成中の前記CdTe原
料融液の組成が、−0.01<(Cdモル数−Teモル
数)/Teモル数<0.01を満たし、かつ前記種結晶
の方位が、<111>方向から10度以内であることを
特徴とする単結晶の育成方法。 - 【請求項2】 原料融液及び/又は種結晶に、In,M
n,Ga,As,Cl,Alから選択された1種以上を
ドーピングしたことを特徴とする請求項1記載の単結晶
の育成方法。 - 【請求項3】 周期律表II族(Cd,Zn,Hg)及
びVI族(Te,Se,S)元素から選ばれた3種以上
を含むII−VI族混晶化合物半導体材料を加熱,溶融
した原料融液に、この原料融液とほぼ同一組成の種結晶
を浸漬し、II−VI族混晶化合物半導体の単結晶を育
成する方法において、II−VI族混晶化合物半導体結
晶を育成中の前記原料融液の組成が、−0.01<(I
I族元素モル数−VI族元素モル数)/VI族元素モル
数<0.01を満たし、かつ前記種結晶の方位が、<1
11>方向から10度以内であることを特徴とする単結
晶の育成方法。 - 【請求項4】 原料融液及び/又は種結晶に、In,M
n,Ga,As,Cl,Alから選択された1種以上を
ドーピングしたことを特徴とする請求項3記載の単結晶
の育成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14650192A JP3196182B2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 単結晶の育成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14650192A JP3196182B2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 単結晶の育成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05310494A JPH05310494A (ja) | 1993-11-22 |
JP3196182B2 true JP3196182B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=15409060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14650192A Expired - Fee Related JP3196182B2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 単結晶の育成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3196182B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5871580A (en) * | 1994-11-11 | 1999-02-16 | Japan Energy Corporation | Method of growing a bulk crystal |
GB2308356A (en) * | 1995-12-19 | 1997-06-25 | Heatvision Technics Corp | Processing complex semiconductors |
CN116536768B (zh) * | 2023-06-29 | 2023-09-29 | 浙江珏芯微电子有限公司 | 一种碲锌镉单晶的生长用坩埚及生长方法 |
-
1992
- 1992-05-11 JP JP14650192A patent/JP3196182B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05310494A (ja) | 1993-11-22 |
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