JPH0288500A - 化合物半導体単結晶の製造方法 - Google Patents
化合物半導体単結晶の製造方法Info
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- JPH0288500A JPH0288500A JP23981488A JP23981488A JPH0288500A JP H0288500 A JPH0288500 A JP H0288500A JP 23981488 A JP23981488 A JP 23981488A JP 23981488 A JP23981488 A JP 23981488A JP H0288500 A JPH0288500 A JP H0288500A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野】
本発明は、放射線、界外線等の検出器、薄膜用基板、フ
ィルター、レンズ又は医療用ガンマ−カメラ等に使用さ
れるテルル化カドミウム等の化合物産／９体１ｌ結晶の
製造方法に関寸る６のである。
ィルター、レンズ又は医療用ガンマ−カメラ等に使用さ
れるテルル化カドミウム等の化合物産／９体１ｌ結晶の
製造方法に関寸る６のである。
（従来技Ｖｌｉ ）
従来、この種の検出器又は検出素子等に使用される７ル
ル化カドミウム結晶を製造スる方法としては、第６〜７
図に示したものが周知である。第６図は炉内温度の分布
を示すものであり、所定の容器例えば石英アンプル１に
適量のテルル化カドミウム素材２を収納し、該容器を炉
内にＪ３いて外部から加熱すると共に、所定の速度で引
き下げ、炉内に設定した所定の温度分布の高温部分を通
過させ、所謂溶解帯移動法（ Ｔ Ｉ−Ｉ Ｍ ＞によ
り製造されていた。そして、第７図に示したように、加
熱によってテルル溶解帯３を形成し、これを順次低い温
度領域に移動させ結晶成長させて析出テルル化カドミウ
ム結晶４が形成されるのである。
ル化カドミウム結晶を製造スる方法としては、第６〜７
図に示したものが周知である。第６図は炉内温度の分布
を示すものであり、所定の容器例えば石英アンプル１に
適量のテルル化カドミウム素材２を収納し、該容器を炉
内にＪ３いて外部から加熱すると共に、所定の速度で引
き下げ、炉内に設定した所定の温度分布の高温部分を通
過させ、所謂溶解帯移動法（ Ｔ Ｉ−Ｉ Ｍ ＞によ
り製造されていた。そして、第７図に示したように、加
熱によってテルル溶解帯３を形成し、これを順次低い温
度領域に移動させ結晶成長させて析出テルル化カドミウ
ム結晶４が形成されるのである。
【発明が解決しようとする課題１
約２従来例における製造方法では、炉内にＪｊいて石英
アンプル１を外部から加熱乃るにうにしたものであるた
め、溶解帯移動法によってテルル化カドミウム結晶を製
造する場合に、外側のテルル溶解帯３が早く溶解し、イ
の熱が順次内側に伝達されて中心部のテルル溶媒を溶解
Ｊるものであり、その熱の伝達が内部にまで充分に行わ
れないと、テルル化カドミウム素材２の溶解が不充分と
なり、従って小口径〈２０Φ以下）の結晶しか得られず
、大口径の単結晶のものは得られないぽかりでなく天吊
生産がでさないと八う課題を有していた。
アンプル１を外部から加熱乃るにうにしたものであるた
め、溶解帯移動法によってテルル化カドミウム結晶を製
造する場合に、外側のテルル溶解帯３が早く溶解し、イ
の熱が順次内側に伝達されて中心部のテルル溶媒を溶解
Ｊるものであり、その熱の伝達が内部にまで充分に行わ
れないと、テルル化カドミウム素材２の溶解が不充分と
なり、従って小口径〈２０Φ以下）の結晶しか得られず
、大口径の単結晶のものは得られないぽかりでなく天吊
生産がでさないと八う課題を有していた。
又、炉内の温度分布において勾配が急峻で高温な部分を
形成しなければならないので、炉内の温度制御が非常に
困難であるばかりでなく、しばしば溶媒のテルルが金属
粒のまま析出してしまい、検出器、フィルター、レンズ
又は検出素子として使用できないなどの課題も有してい
る。
形成しなければならないので、炉内の温度制御が非常に
困難であるばかりでなく、しばしば溶媒のテルルが金属
粒のまま析出してしまい、検出器、フィルター、レンズ
又は検出素子として使用できないなどの課題も有してい
る。
［課題を解決づるための手段］
前記従来例の課題を解決づる具体的１段どして木弁明は
、微量の塩素を含むフルルを溶媒とし、テルル化カドミ
ウム素材を高周波誘導加熱に上って溶解し、種結晶を用
いると共に溶解帯移動法を用いてテルル化カドミウム結
晶を成長させることを特徴とする化合物半導体結晶の製
造方法を提供１Ｊるものであり、同時に高周波誘導加熱
によって結晶成長と、結晶成長後のならし加熱とを行う
ようにし、更に高周波誘導加熱による結晶成長の温度は
略６００〜１０００℃、結晶成長速肛３〜２０ｍｍ／
２４ ｈで引き下げることによって、各種検出器及び検
出束子として使用できる良質な大口径のテルル化カドミ
「クム結晶を効率良く製造でることができるのである。
、微量の塩素を含むフルルを溶媒とし、テルル化カドミ
ウム素材を高周波誘導加熱に上って溶解し、種結晶を用
いると共に溶解帯移動法を用いてテルル化カドミウム結
晶を成長させることを特徴とする化合物半導体結晶の製
造方法を提供１Ｊるものであり、同時に高周波誘導加熱
によって結晶成長と、結晶成長後のならし加熱とを行う
ようにし、更に高周波誘導加熱による結晶成長の温度は
略６００〜１０００℃、結晶成長速肛３〜２０ｍｍ／
２４ ｈで引き下げることによって、各種検出器及び検
出束子として使用できる良質な大口径のテルル化カドミ
「クム結晶を効率良く製造でることができるのである。
【実施例１
次に本発明を図示の実施例により史に詳しく説明すると
、第１図及び第２図に示した第１実施例において、竪型
の類１１内に高周波誘導加熱コイル１２を配設し、該高
周波誘導加熱コイル内を引き下げられる石英アンプル１
３内に所定間のテルル化カドミウム木材１４と所定巾の
７°ルル１５を収納づる。
、第１図及び第２図に示した第１実施例において、竪型
の類１１内に高周波誘導加熱コイル１２を配設し、該高
周波誘導加熱コイル内を引き下げられる石英アンプル１
３内に所定間のテルル化カドミウム木材１４と所定巾の
７°ルル１５を収納づる。
この場合のフルル１５の吊は前記高周波誘導加熱コイル
１２′Ｃ−充分溶解できる程度（高さ範囲）とし、且つ
該テルル１５には微量の塩素を添加して含ませると共に
、１１１１記アンプル１３の底部には種結晶１Ｇを予め
収納しである。
１２′Ｃ−充分溶解できる程度（高さ範囲）とし、且つ
該テルル１５には微量の塩素を添加して含ませると共に
、１１１１記アンプル１３の底部には種結晶１Ｇを予め
収納しである。
前記高周波誘導加熱コイル１２は通電ににす、その内部
を通過する石英アンプル１３内のｉキル１５を誘導電流
によって略６００〜１０００℃、好ましくは７００〜８
００℃に加熱して、部分的なテルル１５の溶解帯を形成
する。この場合に、テルル１５自体が熱源となるため１
、石英アンプル１３の口径を大きくしても、溶解ムラが
なくしかも高周波誘導加熱コイル１２と対面している部
分だけ、部分的な加熱ができ、石英アンプル１３内に収
納したテルル１５及びデルル化力ドウミウム索材１４の
一部のみを溶解でき、テルル化カドミウム素材１４が溶
解してテルル１５の溶解帯内に所定ｆｆｉ溶は込むので
ある。
を通過する石英アンプル１３内のｉキル１５を誘導電流
によって略６００〜１０００℃、好ましくは７００〜８
００℃に加熱して、部分的なテルル１５の溶解帯を形成
する。この場合に、テルル１５自体が熱源となるため１
、石英アンプル１３の口径を大きくしても、溶解ムラが
なくしかも高周波誘導加熱コイル１２と対面している部
分だけ、部分的な加熱ができ、石英アンプル１３内に収
納したテルル１５及びデルル化力ドウミウム索材１４の
一部のみを溶解でき、テルル化カドミウム素材１４が溶
解してテルル１５の溶解帯内に所定ｆｆｉ溶は込むので
ある。
そしてテルル１５の溶解帯は高周波誘Ｓ電流の渦電流に
よって撹拌されるため、その後の成長結晶が全体に頁っ
て均質なしのどなるのである。
よって撹拌されるため、その後の成長結晶が全体に頁っ
て均質なしのどなるのである。
前記高周波誘導加熱コイル１２内を通って引き下げられ
る石英アンプル１３の速度は、３〜２０ｙｍ／２４ ｈ
、好ましくは５〜１０ｔｕｍ／ ２４ ｔ＋であり、
前記テルル１５の溶解帯がその速Ｉ工で前記、１周波誘
導加熱コイル１２内を通過後に、順次下方部分から前記
種結晶１６をベースどしで、前記速度でテルル化カドミ
ウム結晶１７が順次成長し、単結晶として析出形成され
るのである。
る石英アンプル１３の速度は、３〜２０ｙｍ／２４ ｈ
、好ましくは５〜１０ｔｕｍ／ ２４ ｔ＋であり、
前記テルル１５の溶解帯がその速Ｉ工で前記、１周波誘
導加熱コイル１２内を通過後に、順次下方部分から前記
種結晶１６をベースどしで、前記速度でテルル化カドミ
ウム結晶１７が順次成長し、単結晶として析出形成され
るのである。
このように形成されたテルル化カドミウム結晶を用いて
例えば゛検出素子を形成し、パルスハイドアブライザー
（波高分析器）によりγ線の分解能を調べた。その結束
を第３図に示しである。同図は上記化合物半導体結晶の
γ線スペクトルを示１ものであり、同図の横軸が１ネル
ギーであり、縦軸が強度であって、同図から明らかなよ
うに、チャンネルで２５２．６がピークであり、半値巾
（Ｆ Ｗｔｌ Ｍ ）が２７．２であり、γ線の分解能
が略１１ Ｌ：／であることが明らかにされている。そ
して、分解能１５％以下が要求される医療用ガンマ−カ
メラに使用できる良質のテルル化カドミウム結晶となっ
ていることが立証されているのである。
例えば゛検出素子を形成し、パルスハイドアブライザー
（波高分析器）によりγ線の分解能を調べた。その結束
を第３図に示しである。同図は上記化合物半導体結晶の
γ線スペクトルを示１ものであり、同図の横軸が１ネル
ギーであり、縦軸が強度であって、同図から明らかなよ
うに、チャンネルで２５２．６がピークであり、半値巾
（Ｆ Ｗｔｌ Ｍ ）が２７．２であり、γ線の分解能
が略１１ Ｌ：／であることが明らかにされている。そ
して、分解能１５％以下が要求される医療用ガンマ−カ
メラに使用できる良質のテルル化カドミウム結晶となっ
ていることが立証されているのである。
第４〜５図に示した第２実施例においては、類１１内に
おいて複ｇ！ｉ個の高周波誘導加熱コイル１２ａ。
おいて複ｇ！ｉ個の高周波誘導加熱コイル１２ａ。
１２ｂを所定の間隔をもって上下に配設しである。
そして、これらの高周波誘４加熱コイル内を引き下げら
れる石英アンプル１３は前記第１実施例よりも僅かに長
く形成し、その内部にはに１記同様に所定量のテルル化
カドミウム素材１４と所定量のテルル１５を収納する。
れる石英アンプル１３は前記第１実施例よりも僅かに長
く形成し、その内部にはに１記同様に所定量のテルル化
カドミウム素材１４と所定量のテルル１５を収納する。
この場合のフルル１５の吊は前記高周波誘導加熱コイル
１２ａで充分溶解できる程度（乙さ範囲）とし、且つ該
テルル１５には微出の塩素を添加して含ませると共に、
前記アンプル１３の底部には種結晶１Ｇを予め収納して
置くことも前記実施例と同様である。。
１２ａで充分溶解できる程度（乙さ範囲）とし、且つ該
テルル１５には微出の塩素を添加して含ませると共に、
前記アンプル１３の底部には種結晶１Ｇを予め収納して
置くことも前記実施例と同様である。。
そして、前記実施例と同様に、前記高周波誘導加熱コイ
ル１２ａ、１２ｂに通電し、その内部を通過づる石英ア
ンプル１３内のテルル１５を誘′４電流によって加熱し
て、部分的なテルル１５の溶解帯を形成ブる。この場合
に、まず上部の加熱コイル１２ａによってテルル１５が
加熱され、該加熱コイル１２ａと対面している部分だけ
が部分的に加熱され、石英アンプル１３内に収納したフ
ルル１５及びテルル他力ドウミウム素材１４の一部のみ
を溶解し、前記種結晶１６に連続させて順次結晶成長さ
せ、テルル他力ドウミウム結晶１７を析出させるのであ
る。
ル１２ａ、１２ｂに通電し、その内部を通過づる石英ア
ンプル１３内のテルル１５を誘′４電流によって加熱し
て、部分的なテルル１５の溶解帯を形成ブる。この場合
に、まず上部の加熱コイル１２ａによってテルル１５が
加熱され、該加熱コイル１２ａと対面している部分だけ
が部分的に加熱され、石英アンプル１３内に収納したフ
ルル１５及びテルル他力ドウミウム素材１４の一部のみ
を溶解し、前記種結晶１６に連続させて順次結晶成長さ
せ、テルル他力ドウミウム結晶１７を析出させるのであ
る。
石英アンプル１３が順次所定の速度で引き下げられ、下
部の高周波誘導加熱コイル１２ｂを通過づる際に、前記
ｉルル化力ドウミウム結晶１７が１１７度加熱されて謂
ゆるならし作用を受けるのである。この場合の加熱コイ
ル１２ｂの温度は前記上部の加熱コイル１２ａよりも低
い温度で加熱し、結晶成長の仕上Ｃｊを行うのである。
部の高周波誘導加熱コイル１２ｂを通過づる際に、前記
ｉルル化力ドウミウム結晶１７が１１７度加熱されて謂
ゆるならし作用を受けるのである。この場合の加熱コイ
ル１２ｂの温度は前記上部の加熱コイル１２ａよりも低
い温度で加熱し、結晶成長の仕上Ｃｊを行うのである。
又、下部の加熱コイル１２ｂも上部の加熱コイル１２ａ
と同様の温度で加熱するようにし、再度溶解帯１５ａを
形成させて再結晶させるようにしても良い。この場合に
は、前記のテルル他力ドウミウム結晶１７が溶解して再
結晶となるので、溶解した際に更に成分の均等化が図れ
、質の良い単結晶が青られるのである。つまり、前記の
ならしのための再加熱ど路間しことである。
と同様の温度で加熱するようにし、再度溶解帯１５ａを
形成させて再結晶させるようにしても良い。この場合に
は、前記のテルル他力ドウミウム結晶１７が溶解して再
結晶となるので、溶解した際に更に成分の均等化が図れ
、質の良い単結晶が青られるのである。つまり、前記の
ならしのための再加熱ど路間しことである。
（発明の効果１
以上説明したように本発明に係る化合物半々体１１ｉ拮
品の製造方法は、ｙ１吊の塩素を含むテルルを溶媒とし
、テルル 加熱によって溶解し、種結晶を用いると共に溶解帯移動
法を用いてｉ°ルル化カドミウｌい結晶を成長させるよ
うにしたので、特に高周波誘導加熱によってテルルを溶
媒とし、テルル化カドミウム素材を溶解覆るようにした
ことにより、必要な範囲を部分的に加熱溶解させること
ができ、しかもテルル自体が熱源となるので、口径を大
きくしても内部の溶解が均一に行われ、種結晶上に連続
して結晶成長がなされ、それによって口径の大きなｉル
ル化ノノドミウム単結晶が能率良＜１９られると云う優
れた効果を奏１°る。
品の製造方法は、ｙ１吊の塩素を含むテルルを溶媒とし
、テルル 加熱によって溶解し、種結晶を用いると共に溶解帯移動
法を用いてｉ°ルル化カドミウｌい結晶を成長させるよ
うにしたので、特に高周波誘導加熱によってテルルを溶
媒とし、テルル化カドミウム素材を溶解覆るようにした
ことにより、必要な範囲を部分的に加熱溶解させること
ができ、しかもテルル自体が熱源となるので、口径を大
きくしても内部の溶解が均一に行われ、種結晶上に連続
して結晶成長がなされ、それによって口径の大きなｉル
ル化ノノドミウム単結晶が能率良＜１９られると云う優
れた効果を奏１°る。
又、高周波誘導加熱によって結晶成長と、結晶成長後の
ならし加熱とを連続して行うので、質の高い口径の大き
なテルル化カドミウム単結晶が得られると云う優れた効
果も奏する。
ならし加熱とを連続して行うので、質の高い口径の大き
なテルル化カドミウム単結晶が得られると云う優れた効
果も奏する。
更に、高周波誘導加熱によってテルルを溶媒とし、テル
ル化カドミウム素材を溶解覆るので、テルルの溶解帯を
高周波誘導加熱による渦電流で攪拌でることになり、溶
解帯が均質になって析出したテルル化カドミウム単結晶
の品質が良好で、種々の検出器、フィルター、レンズ等
に利用できるばかりでなく、特にγ線の分解能に優れ、
医療用ガンマ−カメラに使用すれば安定したものとなる
等の種々の優れた効果も奏づる。
ル化カドミウム素材を溶解覆るので、テルルの溶解帯を
高周波誘導加熱による渦電流で攪拌でることになり、溶
解帯が均質になって析出したテルル化カドミウム単結晶
の品質が良好で、種々の検出器、フィルター、レンズ等
に利用できるばかりでなく、特にγ線の分解能に優れ、
医療用ガンマ−カメラに使用すれば安定したものとなる
等の種々の優れた効果も奏づる。
更に、高周波誘導加熱手段を用いることにより、炉内に
おいて部分的な加熱帯を形成でき、急峻な温度帯域の管
理が極めて容易に行えるという優れた効果を奏する。
おいて部分的な加熱帯を形成でき、急峻な温度帯域の管
理が極めて容易に行えるという優れた効果を奏する。
第１図は本発明の第１実施例に係る方法を実施する溶解
炉の略図、第２図は同方法によるテルル素材の溶解及び
結晶成長を示１略図、第３図は同方法に上って得られた
テルル化カドミウム結晶のγ線の分解能を示ずγ線スペ
クトル図、第４図は本発明の第２実施例の方法を実／ｌ
！フる溶解炉の略図、第５図は同方法によるテルル素材
の溶解及び結晶成長を示Ｖ略図、第６図は従来例の方法
を略示的に示した説明図、第７図は同従来例によるテル
ルＡｕの溶解及び結晶成長を示づ略図である。 １１・・・・・・炉 １２．１２ａ、１２ｂ・・・・・・高周波誘導加熱コイ
ル１３・・・・・・石英アンプル １を・・・・・ｉルル化カドミウム素材１５・・・・・
・テ ル ル １５ａ・・・・・・溶解帯 １６・・・・・・種 結 晶
炉の略図、第２図は同方法によるテルル素材の溶解及び
結晶成長を示１略図、第３図は同方法に上って得られた
テルル化カドミウム結晶のγ線の分解能を示ずγ線スペ
クトル図、第４図は本発明の第２実施例の方法を実／ｌ
！フる溶解炉の略図、第５図は同方法によるテルル素材
の溶解及び結晶成長を示Ｖ略図、第６図は従来例の方法
を略示的に示した説明図、第７図は同従来例によるテル
ルＡｕの溶解及び結晶成長を示づ略図である。 １１・・・・・・炉 １２．１２ａ、１２ｂ・・・・・・高周波誘導加熱コイ
ル１３・・・・・・石英アンプル １を・・・・・ｉルル化カドミウム素材１５・・・・・
・テ ル ル １５ａ・・・・・・溶解帯 １６・・・・・・種 結 晶
Claims (4)
- （１）微量の塩素を含むテルルを溶媒とし、テルル化カ
ドミウム素材を高周波誘導加熱によって溶解し、種結晶
を用いると共に溶解帯移動法を用いてテルル化カドミウ
ム結晶を成長させることを特徴とする化合物半導体単結
晶の製造方法。 - （２）高周波誘導加熱によって結晶成長と、結晶成長後
のならし加熱とを行うことを特徴とする前記請求項（１
）記載の化合物半導体単結晶の製造方法。 - （３）高周波誘導加熱による結晶成長の温度は略６００
〜１０００℃、結晶成長速度３〜２０ｍｍ／２４ｈで引
き下げることを特徴とする前記請求項（１）記載の化合
物半導体単結晶の製造方法。 - （４）テルル溶解帯を高周波誘導加熱による渦電流で攪
拌させることを特徴とする前記請求項（１）記載の化合
物半導体単結晶の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23981488A JPH0288500A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 化合物半導体単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23981488A JPH0288500A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 化合物半導体単結晶の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0288500A true JPH0288500A (ja) | 1990-03-28 |
Family
ID=17050247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23981488A Pending JPH0288500A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 化合物半導体単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0288500A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018129962A1 (zh) * | 2017-01-12 | 2018-07-19 | 山东大学 | 碲酸盐晶体及其生长方法与应用 |
-
1988
- 1988-09-27 JP JP23981488A patent/JPH0288500A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018129962A1 (zh) * | 2017-01-12 | 2018-07-19 | 山东大学 | 碲酸盐晶体及其生长方法与应用 |
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