JPS59111993A - ３成分又は４成分半導体化合物の製法 - Google Patents
３成分又は４成分半導体化合物の製法Info
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- JPS59111993A JPS59111993A JP58226699A JP22669983A JPS59111993A JP S59111993 A JPS59111993 A JP S59111993A JP 58226699 A JP58226699 A JP 58226699A JP 22669983 A JP22669983 A JP 22669983A JP S59111993 A JPS59111993 A JP S59111993A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B13/00—Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting
- C30B13/02—Zone-melting with a solvent, e.g. travelling solvent process
-
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- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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- C30B29/48—AIIBVI compounds wherein A is Zn, Cd or Hg, and B is S, Se or Te
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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】
本発明は、溶媒ゾーンからの３成分又はｑ成分半導体の
製造に関し、特にコミツサリア・り・エネルギー・アト
ミーク（Ｃｏｒｙｖｎｌｓｓａｒｉａｔ ａ Ｉ’Ｅｎ
ｅｒｇｌｅＡｔｏｍｌｑｕｅ）が７９７’１年７２月、
２４を日付で提出した仏画特許ＥＮ第７’７４１２７１
．９号中に記載されている方法の化合物ＣｄｘＨｆｏ５
−ｘＴｅ０３およびｃｄｘ”Ｚｊ−ｘ 、 ０３−
、 （０＜ ｘ ＜θ３ ： ０ ＜ ｙＴｅ Ｓ
ｅ 〈θｋ）の特殊な場合に於ける改良に関する。
製造に関し、特にコミツサリア・り・エネルギー・アト
ミーク（Ｃｏｒｙｖｎｌｓｓａｒｉａｔ ａ Ｉ’Ｅｎ
ｅｒｇｌｅＡｔｏｍｌｑｕｅ）が７９７’１年７２月、
２４を日付で提出した仏画特許ＥＮ第７’７４１２７１
．９号中に記載されている方法の化合物ＣｄｘＨｆｏ５
−ｘＴｅ０３およびｃｄｘ”Ｚｊ−ｘ 、 ０３−
、 （０＜ ｘ ＜θ３ ： ０ ＜ ｙＴｅ Ｓ
ｅ 〈θｋ）の特殊な場合に於ける改良に関する。
上記の方法は、元素又は元素の合金の連続パー（ｃｏｎ
ｔｉｇｕｏｕｓ ｂａｒｓ）を、特殊な温度に於て、溶
媒ゾーン中を通過させ、それによって複合半導体の合成
および結晶化を起こさせることからなる。
ｔｉｇｕｏｕｓ ｂａｒｓ）を、特殊な温度に於て、溶
媒ゾーン中を通過させ、それによって複合半導体の合成
および結晶化を起こさせることからなる。
上記既知の方法は添付図面に示しである。図面中、イン
ゴットＡおよびＢは、それぞれ、製造される半導体の成
分化合物の一方に相当する。
ゴットＡおよびＢは、それぞれ、製造される半導体の成
分化合物の一方に相当する。
図面中、バーを形成する２個のイ／ゴツ）ＡおよびＢは
、円筒形であり、同一直径を有し、面２に沿って横に切
ってその面で接合されている。上記両インゴツ）Ａ、Ｂ
の集合体は、円筒形石英秤量スコップ中へ、鉛直位置に
導入され、予めスコップの端部に置かれた溶媒ゾーン８
によって横切られ、そこで結晶化が始まり、か（して、
通過後、１０に於て再結晶される。例えば１３で示した
誘４Ｆが、炉に面したスコップ部分およびその部分の内
容物を加熱する。スコップ６は、炉によって構成される
環状空間を通って矢印１４の方向へ移動する。
、円筒形であり、同一直径を有し、面２に沿って横に切
ってその面で接合されている。上記両インゴツ）Ａ、Ｂ
の集合体は、円筒形石英秤量スコップ中へ、鉛直位置に
導入され、予めスコップの端部に置かれた溶媒ゾーン８
によって横切られ、そこで結晶化が始まり、か（して、
通過後、１０に於て再結晶される。例えば１３で示した
誘４Ｆが、炉に面したスコップ部分およびその部分の内
容物を加熱する。スコップ６は、炉によって構成される
環状空間を通って矢印１４の方向へ移動する。
成長中、結晶ＡＢがその中にあるシー７１０、結晶化界
面１２、溶解界面１５、化合物が結晶ＡＢの生成を１指
して化学量論比近くにある反応開始領域１６を順次に見
ることができる。
面１２、溶解界面１５、化合物が結晶ＡＢの生成を１指
して化学量論比近くにある反応開始領域１６を順次に見
ることができる。
一般的な観点から、溶媒を使用すると、融点より低温で
複合半導体を製造することが可能となり、従ってより純
粋でかつ結晶品質のより良好な物質を得ることが可能に
なる。特に、化合物Ｃｄ ＨＰ ＴｅおよびＣｄ ）４
ｆＴｅ Ｓｅの場合に溶媒を使用すると、これらの化合
物の融点に於て高水欽蒸気圧からの独立を得ることがで
きる。
複合半導体を製造することが可能となり、従ってより純
粋でかつ結晶品質のより良好な物質を得ることが可能に
なる。特に、化合物Ｃｄ ＨＰ ＴｅおよびＣｄ ）４
ｆＴｅ Ｓｅの場合に溶媒を使用すると、これらの化合
物の融点に於て高水欽蒸気圧からの独立を得ることがで
きる。
仏画特許ＥＮ第７１グ２７乙デ号記載の製造方法は、上
記の一般的条件および特殊条件を満たすが、Ｃｄ Ｈｊ
Ｔｅ又はＣｄ Ｈｆ Ｔｅ Ｓｅ の製造の場合に
は実施が困難である。
記の一般的条件および特殊条件を満たすが、Ｃｄ Ｈｊ
Ｔｅ又はＣｄ Ｈｆ Ｔｅ Ｓｅ の製造の場合に
は実施が困難である。
かくして、３成分化合物のためのＣｄ ＴｏとＨＰ Ｔ
ｅの合金の両バーおよびグ成分化合物のためのＣｄ Ｔ
ｅ ＳｅとＨり丁ｅ又はＣｄ ＴｅとＨｆ’ＴｅＳｅの
合金ノ両バーの溶＃（この特別な場合には、テルル、あ
るいはｚ ＞ ｏ、ｓでかっｘ＋ｙ＋ｚ＝１である液体
ＨＰ、 Ｔｅｚ又はｃｄＸ Ｈｙｙ Ｔｅ ｚ ）
による溶解は、好ましくは水銀カルコゲン化物上で行わ
れ、かくして溶媒ゾーンを熱力学的平衡外に置くことＫ
なる。
ｅの合金の両バーおよびグ成分化合物のためのＣｄ Ｔ
ｅ ＳｅとＨり丁ｅ又はＣｄ ＴｅとＨｆ’ＴｅＳｅの
合金ノ両バーの溶＃（この特別な場合には、テルル、あ
るいはｚ ＞ ｏ、ｓでかっｘ＋ｙ＋ｚ＝１である液体
ＨＰ、 Ｔｅｚ又はｃｄＸ Ｈｙｙ Ｔｅ ｚ ）
による溶解は、好ましくは水銀カルコゲン化物上で行わ
れ、かくして溶媒ゾーンを熱力学的平衡外に置くことＫ
なる。
溶媒（ＨＰ、 Ｔｅ２又はＣｄｘ ＨＰ、 Ｔｅ２）
を使用するとき、２は０．左より高くなり、すなわち
過剰となり、化合物でなくて混合物が含まれる。この場
合、結晶形で得られる３成分又は弘成分複合半導体物質
は、加工が困難であり、一般に、満足な品質を得るため
には、溶媒ゾーンの第一回通過を必要とする。
を使用するとき、２は０．左より高くなり、すなわち
過剰となり、化合物でなくて混合物が含まれる。この場
合、結晶形で得られる３成分又は弘成分複合半導体物質
は、加工が困難であり、一般に、満足な品質を得るため
には、溶媒ゾーンの第一回通過を必要とする。
加えて、これらの３成分又はグ成分複合半導体で製造さ
れる電子装置は、カドミウム含量対水欽の正確な比が所
要であり、カドミウムの原子分率Ｘが、例えばθ、Ｓ原
子％より高く確立されねばならない。この正確さは、初
期の両合金バーの幾何学的形に関する厳密さ、すなわち
それらの使用前の正確かつ慎重な機械加工を前提とする
。
れる電子装置は、カドミウム含量対水欽の正確な比が所
要であり、カドミウムの原子分率Ｘが、例えばθ、Ｓ原
子％より高く確立されねばならない。この正確さは、初
期の両合金バーの幾何学的形に関する厳密さ、すなわち
それらの使用前の正確かつ慎重な機械加工を前提とする
。
本発明は、上記困難を克服しかつ単一操作で、所要の結
晶品質と組成の均一性とを具備するＣｄ ＨＰ Ｔｅお
よびＣｄ ＨＰ Ｔｅ Ｓｅ のような３成分および
グ成分物質の低温結晶化を得ることを可能にする方法に
関する。加えて、本発明の方法は、固体中の任意のカド
ミウム濃度値×（０くｘ〈０．Ｓ）を得るための製造を
可能にする。
晶品質と組成の均一性とを具備するＣｄ ＨＰ Ｔｅお
よびＣｄ ＨＰ Ｔｅ Ｓｅ のような３成分および
グ成分物質の低温結晶化を得ることを可能にする方法に
関する。加えて、本発明の方法は、固体中の任意のカド
ミウム濃度値×（０くｘ〈０．Ｓ）を得るための製造を
可能にする。
かくして、本発明は、特に、基礎的なλ成分又は３成分
半導体化合物を溶媒ゾーン中を通過させることからなる
既知の方法による、３成分又はグ成分半導体化合物、特
に式Ｃｄ Ｈｆ Ｔｅ又はＣｄ ＨＰＴｅ Ｓｅの半導
体化合物の製造方法であって、３成分化合物Ｃｄ ＨＰ
Ｔｅ の場合にはＣｄ Ｔｅ 粉末とＨＰ Ｔｅ粉
末との、かつグ成分化合物（：、ｄ ＨｆＴｏ Ｓｅの
場合にはＣｄ Ｔｅ Ｓｅ 粉末と１−１１ Ｔｅ粉末
との又はＣｄ Ｔｅ粉末とＨｆＴｅ Ｓｅ継との、正確
な組成を有しかつ得られるべき化合物に相当する均一な
混合物をつくる段階と、 圧力を印加することによって混合物を圧縮する段階と、 かくして圧縮された混合物を、多結晶性化合物の均一固
溶体が得られるまで、粒状物質移動（ｇｒａｌｎｗｌｓ
ｅ ｍａｔｅｒｌａｌ ｔｒａｎｓｆｅｒ）によって助
けられる熱的相互拡散処理にかける段階と、溶媒ゾーン
中を７回通すことによって単結晶形の化合物を再結晶さ
せる段階とを有する製造方法に関する。
半導体化合物を溶媒ゾーン中を通過させることからなる
既知の方法による、３成分又はグ成分半導体化合物、特
に式Ｃｄ Ｈｆ Ｔｅ又はＣｄ ＨＰＴｅ Ｓｅの半導
体化合物の製造方法であって、３成分化合物Ｃｄ ＨＰ
Ｔｅ の場合にはＣｄ Ｔｅ 粉末とＨＰ Ｔｅ粉
末との、かつグ成分化合物（：、ｄ ＨｆＴｏ Ｓｅの
場合にはＣｄ Ｔｅ Ｓｅ 粉末と１−１１ Ｔｅ粉末
との又はＣｄ Ｔｅ粉末とＨｆＴｅ Ｓｅ継との、正確
な組成を有しかつ得られるべき化合物に相当する均一な
混合物をつくる段階と、 圧力を印加することによって混合物を圧縮する段階と、 かくして圧縮された混合物を、多結晶性化合物の均一固
溶体が得られるまで、粒状物質移動（ｇｒａｌｎｗｌｓ
ｅ ｍａｔｅｒｌａｌ ｔｒａｎｓｆｅｒ）によって助
けられる熱的相互拡散処理にかける段階と、溶媒ゾーン
中を７回通すことによって単結晶形の化合物を再結晶さ
せる段階とを有する製造方法に関する。
本質的に、先行技術の合金バーを、組成が天秤秤量によ
って許容されるだけの正確さを有する均一な粉末混合物
で置換することからなる本発明の方法は、溶媒ゾーン中
の／回通過によって３成分又はグ成分半導体化合物の製
造に導（ことは明らかである。このことは、特に、混合
物を構成する元素の熱的相互拡散処理によって得られ、
該相互拡散は、成分元素の蒸気圧と直結する短距離粒状
物質移動（ｇｒａｉｎｗｌｓｅ ｍａｔｅｒｌａｌ ｔ
ｒａｎｓｆｅｒ）によって助長される。かくして、溶媒
ゾーン中の通過前に、３成分又はり成分多結晶物質の真
の固溶体であって、もはや仏画特許ＥＮ７４１１１２７
乙ワ号記載の先行技術の場合のような２種の化合物の共
存又は混合物ではない固体化合物が得られる。
って許容されるだけの正確さを有する均一な粉末混合物
で置換することからなる本発明の方法は、溶媒ゾーン中
の／回通過によって３成分又はグ成分半導体化合物の製
造に導（ことは明らかである。このことは、特に、混合
物を構成する元素の熱的相互拡散処理によって得られ、
該相互拡散は、成分元素の蒸気圧と直結する短距離粒状
物質移動（ｇｒａｉｎｗｌｓｅ ｍａｔｅｒｌａｌ ｔ
ｒａｎｓｆｅｒ）によって助長される。かくして、溶媒
ゾーン中の通過前に、３成分又はり成分多結晶物質の真
の固溶体であって、もはや仏画特許ＥＮ７４１１１２７
乙ワ号記載の先行技術の場合のような２種の化合物の共
存又は混合物ではない固体化合物が得られる。
か（して、この均一組成物質は、溶媒によって極めて均
一に溶解されることができ、次いで、固−液熱力学的平
衡に於て、溶媒ゾーンの７回の通過によって、均一な組
成と良好な結晶品質とを有する単結晶性物質に結晶化す
る。
一に溶解されることができ、次いで、固−液熱力学的平
衡に於て、溶媒ゾーンの７回の通過によって、均一な組
成と良好な結晶品質とを有する単結晶性物質に結晶化す
る。
原料化合物は、任意の通常の粉砕方法ならびに篩別およ
び異なる粒度の選択によって粉砕することができる。、
２００μ以下の粒度が適当であるが、異なる粒度の適当
な分布が望ましい。
び異なる粒度の選択によって粉砕することができる。、
２００μ以下の粒度が適当であるが、異なる粒度の適当
な分布が望ましい。
原料化合物の粉末の極めて正確な秤量ならびにそれらの
特殊な混合が、圧縮および相互拡散処理後、極めて均一
な３成分又はグ成分化合物をもたらす。
特殊な混合が、圧縮および相互拡散処理後、極めて均一
な３成分又はグ成分化合物をもたらす。
圧縮は、プログラミングされた方式又はプログラミング
されていない方式で／ ５ Ｚ’〜ｇ ００ ＭＰａの
間の圧力を印加することができる任意の既知の圧縮装置
で行うことができる。
されていない方式で／ ５ Ｚ’〜ｇ ００ ＭＰａの
間の圧力を印加することができる任意の既知の圧縮装置
で行うことができる。
かくして得られたインゴットを、例えばシリヵエンベロ
ーゾ忙入れ、数時間真空にした後、真空シール又はガス
シールを行う。エンベロープが、前取て、熱処理中に水
銀蒸気を得るための所定量の水銀を含んでいて、この方
法で水銀カルコゲン化物の分解を防ぐようにすることも
できる。
ーゾ忙入れ、数時間真空にした後、真空シール又はガス
シールを行う。エンベロープが、前取て、熱処理中に水
銀蒸気を得るための所定量の水銀を含んでいて、この方
法で水銀カルコゲン化物の分解を防ぐようにすることも
できる。
相互拡散熱処理は、上記のシールしたエンベロープを炉
、例えば抵抗加熱炉に入れ、その中で約４ｔＳＯ〜７０
θ℃の温度、例えば乙ＯＯ℃に数十時間保つことによっ
て行われる。温度および時間は非常に正確に決める必要
はない。しかし、高温を用いることが望まれる場合には
、水銀カルコゲン化物の溶融可能性を考慮に入れなけれ
ばならない０ さらに、本発明によれば、成分元素の相互拡散つて助長
される。
、例えば抵抗加熱炉に入れ、その中で約４ｔＳＯ〜７０
θ℃の温度、例えば乙ＯＯ℃に数十時間保つことによっ
て行われる。温度および時間は非常に正確に決める必要
はない。しかし、高温を用いることが望まれる場合には
、水銀カルコゲン化物の溶融可能性を考慮に入れなけれ
ばならない０ さらに、本発明によれば、成分元素の相互拡散つて助長
される。
短距離物質移動によって助長される熱的相互拡散は、λ
つの異なる現象に関係がある。
つの異なる現象に関係がある。
一方に於て、２種の異なる固体を密に機械的に接触させ
て加熱するとき、それらの成分型を交換することが知ら
れている。本発明の場合に於ては、焼鈍温度で接触して
いるＣｄＴｅとＨｆＴｅのΩ移の粒は、それぞれＣｄ
原子とＨｆ 原子を交換するので、所要時間後、Ｃｄ
ＨｆＴｅ の固体３成分粒が生成し、相互拡散現象を
示す。
て加熱するとき、それらの成分型を交換することが知ら
れている。本発明の場合に於ては、焼鈍温度で接触して
いるＣｄＴｅとＨｆＴｅのΩ移の粒は、それぞれＣｄ
原子とＨｆ 原子を交換するので、所要時間後、Ｃｄ
ＨｆＴｅ の固体３成分粒が生成し、相互拡散現象を
示す。
他方に於て、圧縮が完全でないので、粒間に小空間が残
る。かくして、適当な温度に於てＣｄ Ｔｅから小距離
（数量以下）の所に置かれたＨＰ Ｔｅは水銀蒸気およ
びテルル蒸気としてＣｄ ＴｅＯ所へ運ばれた後、相互
拡散によってＣｄ原子とＨｆ原子とが交換し、３成分化
合物Ｃｄ ＨＰ Ｔｅをもたらす。
る。かくして、適当な温度に於てＣｄ Ｔｅから小距離
（数量以下）の所に置かれたＨＰ Ｔｅは水銀蒸気およ
びテルル蒸気としてＣｄ ＴｅＯ所へ運ばれた後、相互
拡散によってＣｄ原子とＨｆ原子とが交換し、３成分化
合物Ｃｄ ＨＰ Ｔｅをもたらす。
これが短距離物質移動と呼ばれる現象である〔例えば、
アカデミ−・デス・サイエンセス・デ・パリス（Ａｃａ
ｄｅｍｌｅ ｄｅｓ ５ｃｉｅｎｃｅｓ ｄｅ Ｐａｒ
ｉｓ）Ｖｏｌ、、２乙／。
アカデミ−・デス・サイエンセス・デ・パリス（Ａｃａ
ｄｅｍｌｅ ｄｅｓ ５ｃｉｅｎｃｅｓ ｄｅ Ｐａｒ
ｉｓ）Ｖｏｌ、、２乙／。
／９乙Ｓ年、７月２６日、ｐ、９３／ｆｆ のゲラルド
コーエンーンラール（Ｇｅｒａｒｄ Ｃｏｈｅｎ−３
ｏｌａｌ）らの論文１クロイサンス・エビタキシク・デ
・クーヘス番ミンセスーセミコンダクトリセス１／９ル
・エバホラチオンーテイフユーション・エン・レジタ９
イソテルメ（Ｃｒｏｌｓｓａｎｃｅ ｅｐｌｔａｘｌｑ
ｕｅ ｄｅｃＯＵＣｔＴｅＳ ｍ１ｎｃｅｓ ｓｅｍｉ
ｃｏｎ ｄ ｕｃｔｒｌｃｅｓ ｐａｒ ｅｖａｐｏ−
ｒａｔｌｏｎ−ｄｉｆｆｕｓｌｏｎ ｅｎ ｒ＋４１ｍ
ｅ ｉｓｏｔｈｅｒｍｅ） ”参照〕０本発明の方法の
特徴によれば、溶媒ゾーン通過段階で用いられる溶媒は
ＴｅとＨＳｌ’Ｔｅとの混合物で構成される。一般に、
使用される溶媒は、化合物Ｔｅ ｌ ＨＰ Ｔｅ 、
ＣｄＨｆＴｅ２（ｚ ＞ ０．３でかつＸ＋ｚ ｙ ＋ ｚ ＝ １）の中から、別個にあるいは組合わ
せて選ばれる。
コーエンーンラール（Ｇｅｒａｒｄ Ｃｏｈｅｎ−３
ｏｌａｌ）らの論文１クロイサンス・エビタキシク・デ
・クーヘス番ミンセスーセミコンダクトリセス１／９ル
・エバホラチオンーテイフユーション・エン・レジタ９
イソテルメ（Ｃｒｏｌｓｓａｎｃｅ ｅｐｌｔａｘｌｑ
ｕｅ ｄｅｃＯＵＣｔＴｅＳ ｍ１ｎｃｅｓ ｓｅｍｉ
ｃｏｎ ｄ ｕｃｔｒｌｃｅｓ ｐａｒ ｅｖａｐｏ−
ｒａｔｌｏｎ−ｄｉｆｆｕｓｌｏｎ ｅｎ ｒ＋４１ｍ
ｅ ｉｓｏｔｈｅｒｍｅ） ”参照〕０本発明の方法の
特徴によれば、溶媒ゾーン通過段階で用いられる溶媒は
ＴｅとＨＳｌ’Ｔｅとの混合物で構成される。一般に、
使用される溶媒は、化合物Ｔｅ ｌ ＨＰ Ｔｅ 、
ＣｄＨｆＴｅ２（ｚ ＞ ０．３でかつＸ＋ｚ ｙ ＋ ｚ ＝ １）の中から、別個にあるいは組合わ
せて選ばれる。
かくして、本発明の方法の実施によって、３成分又はグ
成分半導体化合物多結晶、特にカドミウム原子組成がｏ
〜ｏ、ｇの式ＣｄＨｒＴｅ又はＣｄ）−１ｒＴｅｓｅ
の半導体化合物多結晶を得ることが可能になる。
成分半導体化合物多結晶、特にカドミウム原子組成がｏ
〜ｏ、ｇの式ＣｄＨｒＴｅ又はＣｄ）−１ｒＴｅｓｅ
の半導体化合物多結晶を得ることが可能になる。
この半導体化合物多結晶を、次に、溶媒ゾーン中を／回
通過させることにより、低温結晶化によって同じ化合物
の単結晶に変えることができる。
通過させることにより、低温結晶化によって同じ化合物
の単結晶に変えることができる。
本発明は、以下に示す本発明の半導体化合物の製造方法
の実施例によって、より良く理解されるであろう。本実
施例は説明のためのものであり、本発明を限定するため
のものではなく、式Ｃｄθ１５ ”０３３ＴｅＯＪ の
３成分抄合半導体の製造に関するものである。
の実施例によって、より良く理解されるであろう。本実
施例は説明のためのものであり、本発明を限定するため
のものではなく、式Ｃｄθ１５ ”０３３ＴｅＯＪ の
３成分抄合半導体の製造に関するものである。
実施例
高純度のＣｄＴｅ合金およびＨｒＴｅ合金を、別々に粉
砕し、２０θμ、／乙０μ、／２３μ、乙θμ、グ０μ
の篩を通る粉末として篩い分ける。一方に於てＣｄＴｅ
バッチおよび他方に於てＨりＴｅ バッチは、２
Ｑθμ篩を通過する粉末ｇθ重量％と／乙θμ篩通過粉
末／θ％と７．２Ｓμ篩通過粉末乙％と６０μ篩通過粉
末４ｔ％とで構成される。重量７．７５５２の各ＣｄＴ
ｅ バッチを重量２４．’７４ ｊ ｆの１ｌＴｅ
バッチと密に混合する。この混合物を、次に、直径２
１１．ｍｍマトリックス（本実施例に於て）に入れ、／
ｇ ＯＭＰａの圧力で圧縮する（Ｊ９ｍｍのマトリッ
クス直径は臨界的ではない）。上記圧力は、数分間にわ
たって徐々に印加され、同じ方法で解除される。次に、
厚さが約／／闘でかつ式Ｃｄθ７３’Ｈｔ０３９ Ｔｅ
（Ｂ に相当する粉末混合物を含む圧縮円筒を取り出す
。
砕し、２０θμ、／乙０μ、／２３μ、乙θμ、グ０μ
の篩を通る粉末として篩い分ける。一方に於てＣｄＴｅ
バッチおよび他方に於てＨりＴｅ バッチは、２
Ｑθμ篩を通過する粉末ｇθ重量％と／乙θμ篩通過粉
末／θ％と７．２Ｓμ篩通過粉末乙％と６０μ篩通過粉
末４ｔ％とで構成される。重量７．７５５２の各ＣｄＴ
ｅ バッチを重量２４．’７４ ｊ ｆの１ｌＴｅ
バッチと密に混合する。この混合物を、次に、直径２
１１．ｍｍマトリックス（本実施例に於て）に入れ、／
ｇ ＯＭＰａの圧力で圧縮する（Ｊ９ｍｍのマトリッ
クス直径は臨界的ではない）。上記圧力は、数分間にわ
たって徐々に印加され、同じ方法で解除される。次に、
厚さが約／／闘でかつ式Ｃｄθ７３’Ｈｔ０３９ Ｔｅ
（Ｂ に相当する粉末混合物を含む圧縮円筒を取り出す
。
この方法で製造した数個の円筒を、秤量した水銀滴の入
っているシリカエンペローゾに入れ、エンベロープを左
時間／θ−５ミリバールの真空にした後、真空シールす
る。
っているシリカエンペローゾに入れ、エンベロープを左
時間／θ−５ミリバールの真空にした後、真空シールす
る。
次に相互拡散熱処理を開始する。エンベロープを、乙０
０℃に加熱された抵抗炉に入れる。エンベロープ内の自
由容積と水銀滴の質量とは、水銀圧がΩ気圧の値になる
ようになっている。この水銀圧は、正確に決められたも
のではなく、１０気圧のような高圧でもよい。水銀をエ
ンベロープ中へ導入しなかった場合には、エンベロープ
内の自由容積を減少させることが好ましい。熱処理を、
乙００℃で２０時間続けた後、特に注意してエンベロー
プを冷却する。
０℃に加熱された抵抗炉に入れる。エンベロープ内の自
由容積と水銀滴の質量とは、水銀圧がΩ気圧の値になる
ようになっている。この水銀圧は、正確に決められたも
のではなく、１０気圧のような高圧でもよい。水銀をエ
ンベロープ中へ導入しなかった場合には、エンベロープ
内の自由容積を減少させることが好ましい。熱処理を、
乙００℃で２０時間続けた後、特に注意してエンベロー
プを冷却する。
この段階で、溶媒ゾーン内での再結晶を開始することが
できる。このためには、かくして得られた３成分化合物
ＣｄＯ，／ｊ ”ＯＪ３ ＴｅＣＢ のブロックを、３
Ａ？のＨｒＴｅ と／乙ＶのＴｅ とで構成される
テルルに富んだ溶媒ゾーンが前取て置かれており、かつ
高さが約２０ ｖ＋ｙｎである内径２４ｔｍｍのエンベ
ロープ中へ入れる。排気しかつ真空シールした後、この
系を、７００℃の環状炉中へ０．．３ｙ／時の速度で導
入する。溶媒ゾーンの／回通過後、数ｎπの後に数鑞の
単結晶ゾーンを有する式Ｃｄｏ／５Ｈ１ｉ’０３左Ｔｅ
小 の、？成分複合半導体インゴットが得られる。
できる。このためには、かくして得られた３成分化合物
ＣｄＯ，／ｊ ”ＯＪ３ ＴｅＣＢ のブロックを、３
Ａ？のＨｒＴｅ と／乙ＶのＴｅ とで構成される
テルルに富んだ溶媒ゾーンが前取て置かれており、かつ
高さが約２０ ｖ＋ｙｎである内径２４ｔｍｍのエンベ
ロープ中へ入れる。排気しかつ真空シールした後、この
系を、７００℃の環状炉中へ０．．３ｙ／時の速度で導
入する。溶媒ゾーンの／回通過後、数ｎπの後に数鑞の
単結晶ゾーンを有する式Ｃｄｏ／５Ｈ１ｉ’０３左Ｔｅ
小 の、？成分複合半導体インゴットが得られる。
添付図面は、既知の複合半導体の合成および結晶化方法
示す図である。 図面番号の説明 Ａ：半導体の一方の成分化合物のインゴット、Ｂ：半導
体の他方の成分化合物のインゴット、２：画成分化合物
インゴットの接合面、６：スコップ、 ８：溶媒ゾーン、 １０：再結晶されるゾーン、 １２：結晶化界面、 １３：誘導炉、 １４ニスコツプの移動方向、 １５：溶解界面、 １６：反応開始領域。 第１頁の続き ０発 明 者 ベルナール・シュオー フランス国３８２５０ヴイラールド ・ド・ラン・ラン・アン・ヴエ ルコール・し・エロート（番地 なし）
示す図である。 図面番号の説明 Ａ：半導体の一方の成分化合物のインゴット、Ｂ：半導
体の他方の成分化合物のインゴット、２：画成分化合物
インゴットの接合面、６：スコップ、 ８：溶媒ゾーン、 １０：再結晶されるゾーン、 １２：結晶化界面、 １３：誘導炉、 １４ニスコツプの移動方向、 １５：溶解界面、 １６：反応開始領域。 第１頁の続き ０発 明 者 ベルナール・シュオー フランス国３８２５０ヴイラールド ・ド・ラン・ラン・アン・ヴエ ルコール・し・エロート（番地 なし）
Claims (6)
- （１）基礎的な二成分又は３成分半導体化合物を溶媒ゾ
ーン中を通すことからなる既知の方法による３成分又は
グ成分半導体化合物、特に式Ｃｄ Ｈｆ Ｔｅ 又は
Ｃｄ Ｈｌ Ｔｅ Ｓｅの半導体化合物の製造方法であ
って、 ３成分化合物Ｃｄ Ｈｌ Ｔｅ の場合にはＣｄ Ｔ
ｅ粉末とＨＰ Ｔｅ粉末との、かつｑ成分化合物Ｃｄ
）ＩｆＴｅ Ｓｅの場合にはＣｄ Ｔｅ Ｓｓ 粉末と
Ｈｆ Ｔｅ粉末との又はＣｄ Ｔｅ粉末とＨｆ Ｔｅ
Ｓｅ 粉末との、正確な組成を有しかつ得られるべき化
合物に相当する均一な混合物をつくる段階と、 圧力を印加することによって混合物を圧縮する段階と、 かくして圧縮された混合物を、多結晶性化合物の均一固
溶体が得られるまで、粒状物質移動によって助長される
熱的相互拡散処理にかける段階と、 溶媒ゾーン中を７回通すことによって単結晶形の化合物
を再結晶させる段階とを含む製造方法。 - （２）圧縮された混合物を、弘３０〜７００℃の温度に
於て、数十時間加熱することによつ【熱的相互拡散処理
を行う、特許請求の範囲第（１１項記載の方法。 - （３） 圧縮された混合物を、ガス零囲気中で、り５
０〜７００℃の温度に於て、約数十時間加熱することに
、よって熱的相互拡散処理を行う、特許請求の範囲第（
１）項記載の方法。 - （４） ガス零囲気が水銀蒸気である、特許請求の範
囲第（３）項記載の方法。 - （５）溶媒ゾーン通過段階で用いられる溶媒がＴｅとＨ
ｌ Ｔｅとの混合物によって構成される、特許請求の範
囲第（１）項および第（２）項のいずれか７項記載の方
法。 - （６）溶媒ゾーン通過段階で用いられる溶媒が、いずれ
か単独の又は組み合わせたＨｆｙ Ｔｅ２およびＣｄｘ
ＨＰｙＴｅｚ（Ｚ ＝ ０．、！；でかつｘ＋ｙ＋ｚ＝
１）を含む化合物の中から選ばれる、特許請求の範囲第
（１１項又は第（２）項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8220053A FR2536767A1 (fr) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | Procede d'elaboration de composes semi-conducteurs ternaires ou quaternaires |
| FR8220053 | 1982-11-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59111993A true JPS59111993A (ja) | 1984-06-28 |
Family
ID=9279652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58226699A Pending JPS59111993A (ja) | 1982-11-30 | 1983-11-30 | ３成分又は４成分半導体化合物の製法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4564415A (ja) |
| EP (1) | EP0115715B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59111993A (ja) |
| CA (1) | CA1217117A (ja) |
| DE (1) | DE3367632D1 (ja) |
| FR (1) | FR2536767A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2560227B1 (fr) * | 1983-08-17 | 1992-01-03 | Comp Generale Electricite | Procede de preparation d'une zone de solvant pour la realisation de composes semiconducteurs |
| FR2560226B1 (fr) * | 1983-08-17 | 1986-08-08 | Commissariat Energie Atomique | Procede de preparation d'un alliage polycristallin destine a la realisation de monocristaux par passage dans une zone de solvant |
| US4728388A (en) * | 1983-08-17 | 1988-03-01 | Commissariat A L'energie Atomique | Process for producing a monocrystal of a compound by crystallizing a polycrystal of said compound by transferring a solvent zone |
| FR2593196B1 (fr) * | 1986-01-21 | 1988-04-15 | Telecommunications Sa | Procede de preparation d'un lingot cristallin de hg1-xo cdxo te |
| FR2793351A1 (fr) * | 1999-05-07 | 2000-11-10 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'un materiau a base de tellurure de cadmium pour la detection d'un rayonnement x ou gamma et detecteur comprenant ce materiau |
| CN100508220C (zh) * | 2004-04-13 | 2009-07-01 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 系列类碲镉汞红外材料及其制备方法和用途 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3849205A (en) * | 1973-08-27 | 1974-11-19 | Texas Instruments Inc | Enhancement of solid state recrystallization by induced nucleation |
| FR2295792A1 (fr) * | 1974-12-24 | 1976-07-23 | Commissariat Energie Atomique | Procede d'elaboration de semi-conducteurs composes |
| GB2051607B (en) * | 1979-07-05 | 1983-06-29 | Philips Electronic Associated | Method of making monocrystalline ternary semiconductor material |
| FR2502190A1 (fr) * | 1981-03-18 | 1982-09-24 | Telecommunications Sa | Procede de preparation de cristaux de hg1-x cdx te |
-
1982
- 1982-11-30 FR FR8220053A patent/FR2536767A1/fr active Granted
-
1983
- 1983-11-23 DE DE8383402265T patent/DE3367632D1/de not_active Expired
- 1983-11-23 EP EP83402265A patent/EP0115715B1/fr not_active Expired
- 1983-11-30 JP JP58226699A patent/JPS59111993A/ja active Pending
- 1983-11-30 CA CA000442296A patent/CA1217117A/en not_active Expired
- 1983-11-30 US US06/556,583 patent/US4564415A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1217117A (en) | 1987-01-27 |
| DE3367632D1 (en) | 1987-01-02 |
| FR2536767A1 (fr) | 1984-06-01 |
| US4564415A (en) | 1986-01-14 |
| EP0115715B1 (fr) | 1986-11-12 |
| FR2536767B1 (ja) | 1985-03-08 |
| EP0115715A1 (fr) | 1984-08-15 |
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