KR20040089713A

KR20040089713A - ＣｄＴｅ 단결정 및 ＣｄＴｅ 다결정 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20040089713A
Application number: KR10-2004-7014004A
Authority: KR
Inventors: 히라노류이치
Original assignee: 가부시키 가이샤 닛코 마테리알즈
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-10-21
Also published as: CN1318662C; EP1508632A1; US7211142B2; EP1508632A4; IL163727A0; WO2003078703A1; EP1508632B1; KR100876925B1; US20050170649A1; JP2003277197A; TWI263712B; JP4083449B2; EP2336400A3; TW200307066A; IL163727A; EP2336400A2; CN1623014A

Abstract

염소를 50∼200ppmwt 도핑한 CdTe 다결정을 원료로 사용하여, 수직 그래디언트 프리징법, 수평 그래디언트 프리징법, 수직 브릿지맨법, 수평 브릿지맨법 및 액체 봉지 초크랄스키법 중 어느 하나의 방법에 의해 결정 성장시킴으로써 결정 중의 염소 농도가 0.1∼5.0ppmwt이고, 실온에서의 저항률이 1.0×10⁹Ωㆍcm 이상인 CdTe 단결정을 제조할 수 있도록 하였다.

Description

ＣｄＴｅ 단결정 및 ＣｄＴｅ 다결정 및 그 제조 방법{CdTe SINGLE CRYSTAL AND CdTe POLYCRYSTAL, AND METHOD FOR PREPARATION THEREOF}

일반적으로, 방사선 검출기나 IC 테스터 등의 반도체 소자용 기판에는 고순도이고 고저항인 CdTe 단결정이 적용되며, 사용하는 CdTe 단결정의 저항이 높을수록(예를 들면, 1.0×10⁹Ωㆍcm 이상) 소자 특성이 향상되는 것으로 알려져 있다.

종래, CdTe 등의 II-VI족 화합물 반도체 단결정의 제조에는, 성장시키는 화합물 결정과 동일한 조성의 기둥형 원료와, 그 원료를 결정 성장 시에 용해시키는 용매로 이루어지는 재료를, 원료를 용매 재료 상에 위치시킨 상태에서 성장 용기 내에 넣고, 용매체(溶媒體)를 히터에 의해 국소적으로 가열하여 융해시킴과 아울러 원료의 하단도 융해시켜 용해대(溶解帶; melting zone)를 형성하고, 그 후 히터를 위쪽으로 이동시키거나, 또는 성장 용기를 아래쪽으로 이동시킴으로써, 용해대의하단으로부터 단결정을 연속적으로 석출시켜 성장시키는 THM(traveling heater method)이 일반적으로 이용되고 있다. 이 THM은 수직 그래디언트 프리징(vertical gradient freezing; VGF)법 등과 같은 그 밖의 방법보다도 고순도이면서 고저항인 II-VI족 화합물 반도체 단결정을 성장시킬 수 있게 하는 것으로 알려져 있다.

또, CdTe 단결정의 저항을 높이기 위해, 예를 들면, 염소 등의 할로겐 원소를 결정 중에 첨가하는 방법이 일반적으로 이용되고 있다. 그러나, CdTe 단결정의 저항을 고저항으로 하기 위해 결정 중에 첨가하는 염소량을 증가시키면, 방사선의 입사에 의해 생성되는 캐리어(전자 또는 정공)의 수명이 짧아져서 방사선 검출기의 감도가 저하되는 문제가 있다. 이 때문에 염소 농도가 낮고(5ppmwt 이하) 또한 고저항(1.0×10⁹Ωㆍcm 이상)인 CdTe 단결정을 제조하는 기술이 요구되고 있다.

상기 과제를 달성하기 위해, 예를 들면, THM을 이용하여 염소를 도핑시킨 CdTe 결정을 성장시킨 후에 350℃∼450℃의 온도에서 열처리함으로써 CdTe 단결정의 저항을 높이는 기술이 개시되어 있다(일본 특허평5-283729호 공보).

또, 방사선 검출기 등의 반도체 소자의 제조에는 크기가 가로 세로 수mm 이상인 반도체 단결정이 필요하기 때문에, THM을 이용하여 입경이 큰 CdTe 단결정을 성장시키는 기술이 개시되어 있다(일본 특개평7-300387호 공보, 일본 특허 제2844430호).

그러나, 상기 특개평5-283729호 공보의 기술에서는, 종래의 THM을 이용한 제조 방법과 비교하면, 고저항인 CdTe 단결정을 제조할 수는 있으나, 5ppmwt 이하의염소 농도 및 1.0×10⁹Ωㆍcm 이상의 저항률을 실현하는 것은 불가능했다. 따라서, 상기 CdTe 단결정은 방사선 검출기 등의 반도체 소자용 기판으로 이용하는 반도체 단결정으로서는 최적이라 할 수 없고 개량의 여지가 있다.

한편, 상기 특개평7-300387호 공보나 특허 제2844430호의 기술에는, 결정의 입경을 크게 만들고자 하는 기술이 개시되어 있으나, 얻어진 단결정의 크기는 최대 30mm가 한도였다.

또, 일반적으로 THM에 의한 단결정의 성장은 5mm/일의 수준으로 성장 속도가 매우 느리기 때문에 VGF법 등에 비해 생산 효율이 나쁘다는 결점이 있었다.

이와 같이, 종래의 THM에 의한 CdTe 단결정의 제조 방법에서는 고순도이고 고저항인 CdTe 단결정을 양호한 생산성으로 제조하는 것은 곤란했다.

본 발명은 고순도이고 고저항(1.0×10⁹Ωㆍcm 이상)인 CdTe 단결정, 상기 CdTe 단결정의 원료로서 최적인 CdTe 다결정, 및 생산성이 우수한 CdTe 단결정의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 II-VI 화합물 반도체의 단결정 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 방사선 검출기 등의 반도체 소자용 기판으로서 유용한 고저항 CdTe계 화합물 반도체 단결정, 상기 CdTe 단결정의 원료가 되는 CdTe 다결정, 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예의 CdTe 다결정의 합성에 사용하는 결정 성장 장치의 개략적 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예의 CdTe 단결정을 VGF법에 의해 성장시키는 결정 성장 장치의 개략적 구성도이다.

도 3은 CdTe 단결정의 염소 농도와 저항률의 상관 관계를 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명을 완성하기에 이른 경위에 관해 간단히 설명한다.

먼저, 본 발명자들은 THM에 의해 생산성을 향상시키는 것은 곤란하다고 생각하여, CdTe 단결정의 제조 방법으로서, THM과는 다른 결정 성장 방법(예를 들면, VGF법)을 이용하였다.

그래서, 상이한 양의 염소를 도핑한 CdTe 단결정(예를 들면, 100∼500ppmwt)를 원료로 하고, VGF법에 의해 CdTe 단결정을 성장시켜 얻어진 단결정에 관해 염소 농도와 저항률을 측정하는 실험을 행했다.

그 결과를 도 3의 "■", "▲", "×", "◆" 표시로 나타낸다. 도면에서, "■" 표시는 결정 성장 시의 염소 도핑량을 100ppmwt로 한 CdTe 다결정을 원료로 하여 제조한 CdTe 단결정에 관한 것이고, "▲" 표시는 결정에 주입시킨 염소 도핑량을 150ppmwt로 한 CdTe 다결정을 원료로 하여 제조한 CdTe 단결정에 관한 것이고, "×" 표시는 결정에 주입시킨 염소 도핑량을 200ppmwt로 한 CdTe 다결정을 원료로 하여 제조한 CdTe 단결정에 관한 것이고, "◆" 표시는 결정에 주입시킨 염소 도핑량을 500ppmwt로 한 CdTe 다결정을 원료로 하여 제조한 CdTe 단결정에 관한 것이다.

도 3으로부터, 원료가 되는 CdTe 다결정에 주입한 염소 도핑량이 200ppmwt 이하이면, CdTe 단결정의 염소 농도는 대략 10ppmwt 이하로 되는 것을 알았다. 또한, CdTe 단결정 중의 염소 농도가 높아짐에 따라 저항률도 커지지만, 1.0×10⁹Ωㆍcm 이상의 고저항을 실현할 수 없다는 것을 알았다.

또, 원료가 되는 CdTe 다결정의 염소 도핑량을 500ppmwt로 한 경우(도면에서 "◆" 표시)는, 저항률이 9.0×10⁸Ωㆍcm 이상으로 비교적 고저항이 되었지만, 그 때의 CdTe 단결정의 염소 농도는 10ppmwt 이상이 되기 때문에 반도체 소자용 기판의 용도로는 부적합했다.

이상의 사실로부터, 제1 실험에서는 염소 농도가 5ppmwt 이하이고, 1.0×10⁹Ωㆍcm 이상의 고저항을 갖는 CdTe 단결정을 얻을 수 없었다.

다음에, 본 발명자들은 CdTe 단결정의 원료가 되는 CdTe 다결정에 착안하였다. 그리고, 일본 특허 제2517803호를 참고하여 CdTe 다결정을 합성하기 위한 장치에 관해 검토하였다. 구체적으로는, 도 1에 나타내는 장치에 의해 CdTe 다결정의 합성을 행하는데, 원료를 합성하기 위한 내측 용기(4a)로서 pBN 재질의 용기를 사용한 경우에 관해 검토하였다. 또한, 상기 제1 실험에 있어서는 내측 용기(4a)로서 석영 재질의 용기를 사용했다.

내측 용기(4a)로서 pBN 재질의 용기를 사용하여 CdTe 다결정을 합성하고, 얻어진 CdTe 다결정을 원료로 사용하여 제조한 CdTe 단결정에 관하여, 염소 농도와 저항률(실온)을 측정한 결과를 도 3의 "○" 표시로 나타낸다. 여기서, 원료로서 사용한 CdTe 다결정에 주입한 염소 도핑량은 200ppmwt이다.

도 3으로부터, pBN 재질의 내측 용기를 사용하여 CdTe 다결정을 합성하고, 이 CdTe 다결정을 원료로 사용하여 CdTe 단결정을 제조한 경우, CdTe 단결정 중의 염소 농도는 대략 5ppmwt 부근이 되고, 저항률은 1.0×10⁹Ωㆍcm 이상으로 되는 것을 알았다.

이러한 사실로부터, CdTe 다결정을 합성할 때의 밀폐 용기(내측 용기(4a))의 재질이 상기 CdTe 다결정을 원료로 한 CdTe 단결정의 저항률에 영향을 미친다는 것을 확신하고, 상기 용기의 재질을 pBN으로 함으로써, 과잉의 염소를 도핑하지 않고 CdTe 단결정의 저항률을 높일 수 있음을 발견했다.

본 발명은 상기 지견에 기초하여 이루어진 것으로, 결정 중의 염소 농도가 0.1∼5.0ppmwt이고, 실온에서의 저항률이 1.0×10⁹Ωㆍcm 이상인 CdTe 단결정이다. 또한, 성장시킨 단결정 잉곳(ingot)의 직경이 50mm 이상, 바람직하게는 75mm 이상, 보다 바람직하게는 100mm 이상인 CdTe 단결정이다.

상기 CdTe 단결정은, 과잉의 염소를 도핑하지 않고 고저항화가 실현되는 것이므로, 방사선 검출기 등에 사용되는 반도체 소자용 기판으로서 최적이다.

또, 상기 CdTe 단결정은, 염소를 도핑하지 않은 상태에서의 캐리어 농도가 1.0×10¹⁵cm^-3이하인 n형 전기 특성, 또는 캐리어 농도가 1.0×10¹⁴cm^-3이하인 p형 전기 특성을 나타내는 CdTe 다결정에 50∼200ppmwt의 염소를 도핑하여 제조되는, CdTe 다결정을 원료로 사용하여, 수직 그래디언트 프리징법, 수평 그래디언트 프리징법, 수직 브릿지맨법(vertical Bridgman method), 수평 브릿지맨법, 및 액체 봉지(封止) 초크랄스키법(Czochralski method) 중 어느 하나의 방법에 의해 제조함으로써 실현할 수 있다.

또, 순도 99.9999wt% 이상인 Cd, 순도 99.9999wt% 이상인 Te, 및 순도 99.99wt% 이상인 염화카드뮴을 원료로 사용하여 반밀폐형 pBN 재질의 내측 용기 내에 배치하고, 상기 pBN 재질의 내측 용기를 내열성인 외측 용기에 넣어 진공 봉지하고, 이것들을 가열 장치에 의해 가열 승온(昇溫)시켜 상기 pBN 재질의 내측 용기 내에 있는 원료를 융해하여 합성 반응시킨 후, 융해된 원료의 온도를 서서히 강하시킴으로써 결정을 성장시킨다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.

먼저, 도 1의 장치를 이용한 CdTe 다결정의 합성 방법에 관해 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예의 CdTe 다결정 합성에 사용하는 장치의 개략적 구성도이다.

도 1에서, 부호 (1)은 고압 용기이고, 이 고압 용기(1)에는 배관(2a)을 통해 진공 펌프(6)가 접속되고, 또한 배관(2b)을 통해 가압 장치(3)가 접속되어 있으며, 진공 펌프(6)에 의해 고압 용기(1) 내의 공기를 배기한 후, 배관(2b)으로부터 N₂가스 등을 도입하여 내부 가스를 치환하고, 다시 가압 장치(3)에 의해 N₂가스 등을 압입(壓入)하여 고압 용기(1) 내의 압력을 조정할 수 있도록 구성되어 있다.

고압 용기(1)에는 제3 배관(2c)이 접속되어 있고, 그 중간에 설치된 밸브(7)를 열어 노(爐) 내에 압입된 가스를 배기할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 가압 장치(3)에 있어서는, 예를 들면 고압 가스 봄베를 사용하여, 상기가스의 압력을 감압 밸브로 감압하고, 감압된 가스를 압력 컨트롤러(8)를 통해 고압 용기(1) 내에 공급하여, 원하는 압력으로 설정하도록 하는 구성을 생각할 수 있다.

또, 본 발명의 실시예의 결정 성장 장치에서는, 상기 고압 용기(1)의 중심에 pBN 재질의 내측 용기(4a) 및 석영 재질의 외측 용기(4b)로 이루어지는 이중 구조의 합성 용기(4)가 배치되고, 이 합성 용기(4)를 둘러싸도록 히터(5)가 설치되어 있다.

또한, 내측 용기(4a)의 구성은 특별히 한정되지 않지만, 본 실시예에서는 차통(茶筒)형 구조로 되어 있다. 즉, 내측 용기(4a)는 일단이 막혀 있고, 타단이 열려 있는 원통형 본체와, 이 원통형 본체의 개구단의 외경과 동일하거나 약간 큰 내경을 갖는 개구부를 구비한 원통형 커버로 구성되고, 본체의 개구단에 커버를 끼워 맞춤으로써 용기를 봉입(封入)할 수 있다.

본 실시예에서는, 도 1의 장치를 사용하여 CdTe 다결정을 합성했다.

먼저, 순도가 6N(99.9999wt%) 이상인 Cd 717.4g과, 순도가 동일하게 6N 이상인 Te 811.4g과, 순도 4N(99.99wt%) 이상인 염화카드뮴 0.789g을, 내측 용기(4a)의 원통형 본체 내에 넣고 원통형 커버로 덮었다.

이어서, 이 내측 용기(4a)를 외측 용기(4b) 내에 넣고, 외측 용기(4b) 내부를 2.5×10^-7Torr까지 진공 배기한 후, 산수소(酸水素) 버너로 밀봉했다.

다음에, 이중밀폐 용기(4)를 고압 용기(1) 내에 수납시킨 후, 가압 장치(3)에 의해 고압 용기(1) 내에 압력 2.0kg/㎠G의 N₂가스를 공급하고, 동시에 히터(5)에 의해 밀폐 용기(4)를 가열하여 승온시켰다.

이어서, 고압 용기(1) 내의 온도가 Te의 융점을 넘어선 시점(예를 들면 600℃) 또는 용기 온도가 급속히 상승한 것이 검출된 시점에서 히터(5)에 공급되는 전력을 낮추는 동시에, 가압 장치(3)로 가압하여 고압 용기(1) 내의 압력을 4kg/㎠G가 되도록 했다.

다음에, 합성 반응이 일단락되어 온도가 서서히 내려가기 시작한 시점에서, 히터(5)로 다시 가열 승온하여, 밀폐 용기(4)의 온도를 CdTe의 융점인 1092℃ 이상으로 상승시키고, 용기 내의 화합물을 완전히 융해시켰다. 조성을 균일하게 하기 위해 밀폐 용기(4)의 온도를 1100∼1130℃ 부근에서 1시간 동안 유지시켰다.

그 후, 고압 용기(1) 내의 압력을 2.0kg/㎠G까지 감압하면서 히터(5)로의 전력 공급을 중지하고 실온까지 냉각시켰다.

다음에, 전술한 제조 방법에 의해 얻어진 CdTe 다결정을 원료로 하여, CdTe 단결정을 성장시키는 방법에 관해 설명한다. 도 2는 본 실시예의 CdTe 단결정을 VGF법에 의해 성장시키는 결정 성장 장치의 개략적 구성도이다.

도 2에서, 부호 (10)은 고압 용기이고, 이 고압 용기(10)의 중심에는 저장(reservoir)부(11a)를 가진 석영 앰풀(ampoule)(11)이 배치되어 있다. 또, 석영 앰풀(11) 내에는 pBN 재질의 도가니(13)가 배치되고, 석영 앰풀(11)을 둘러싸도록 히터(12)가 설치되어 있다. 또한, 히터(12)의 구성은, 특별히 제한되지 않지만,본 실시예와 같이, 도가니(13)에 대응하는 부분과 저장부(11a)에 대응하는 부분을 서로 다른 온도로 가열할 수 있고, 또한 고압 용기(10) 내의 온도 분포를 정밀하게 제어할 수 있도록, 예를 들면, 3단의 다단형 구조로 하는 것이 바람직하다.

먼저, 석영 앰풀(11)의 저장부(11a)에 용이하게 휘발되는 원소인 Cd 단일체(16) 10g을 넣고, 아울러 CdTe 원료(15)를 pBN 재질 도가니(13)에 넣어 석영 앰풀(11) 내에 배치한 후, 석영 앰풀(11)을 진공 봉지했다. 이 때, 전술한 방법으로 얻어진 CdTe 다결정을 블록형으로 분할한 것과, 입자상의 ZnTe 덩어리를 CdTe 원료로 사용했다.

다음에, 히터(12)로 가열 승온하여 도가니(13) 내의 CdTe 원료(15)를 융해하고, 히터(12)로 저장부(11a)를 소정 온도, 예를 들면, 770∼830℃로 가열하여 증기압 제어를 행하는 동시에 도가니(13)를 가열했다.

또한, 고압 용기(10) 내에 소망의 온도 분포가 이루어지도록 각 히터로 공급되는 전력량을 제어장치(도시되지 않음)로 제어하면서 가열로 내의 온도를 서서히 낮추어 원료 용융액의 표면으로부터 아래쪽을 향하여 CdTe 단결정을 성장시켰다. 0.24mm/hr의 성장 속도로 250시간 성장시킴으로써 직경 78mm, 길이 60mm의 CdTe 단결정 잉곳을 얻었다.

다음에, 전술한 제조 방법에 의해 얻어진 CdTe 단결정 잉곳의 상부, 중부, 하부의 3개 지점에 대해 염소 농도 및 저항률(실온)을 측정했다.

측정 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1에 나타낸 바와 같이, CdTe 단결정 잉곳의 상부에서는 염소 농도가 4.5ppmwt이고 저항률이 2.1×10⁹Ωㆍcm, 중부에서는 염소 농도가 5.0ppmwt이고 저항률이 1.8×10⁹Ωㆍcm, 하부에서는 염소 농도가 5.3ppmwt이고 저항률이 1.9×10⁹Ωㆍcm였다.

즉, 본 실시예의 제조 방법에 의해, 5ppmwt 정도의 염소 농도이고 1.0×10⁹Ωㆍcm 이상의 저항률을 가진 CdTe 단결정을 얻을 수 있었다.

[표 1]

시료 번호	측정 위치	염소 농도(ppmwt)	저항률(Ωㆍcm)
1	상	4.5	2.1×10⁹
	중	5.0	1.8×10⁹
	하	5.3	1.9×10⁹

다음에, 비교예로서, 석영 재질의 내측 용기(4a)(도 1)를 사용한 경우의 CdTe 다결정을 원료로 하여 제조한 CdTe 단결정에 관해 설명한다. 또한, 내측 용기(4a)의 재질을 변경한 것 이외에 CdTe 다결정의 제조 조건은 상기 실시예와 동일했다. 또, CdTe 단결정의 제조 조건도 상기 실시예와 동일했다.

전술한 방법에 따라, 직경 75mm이고 길이 40mm의 CdTe 단결정 잉곳을 얻었다.

이 CdTe 단결정 잉곳의 염소 농도 및 저항률(실온)을 측정한 결과를 표 2에 나타낸다. 표 2에 나타낸 바와 같이, CdTe 단결정 잉곳의 상부에서는 염소 농도가 3.6ppmwt이고 저항률이 5.1×10⁸Ωㆍcm, 중부에서는 염소 농도가 4.4ppmwt이고 저항률이 6.4×10⁸Ωㆍcm, 하부에서는 염소 농도가 7.0ppmwt이고 저항률이 7.1×10⁸Ωㆍcm였다.

즉, 비교예의 제조 방법에서는, 5ppmwt 정도의 염소 농도이고 1.0×10⁹Ωㆍcm 이상의 저항률을 가진 CdTe 단결정을 제조하는 것은 불가능했다.

[표 2]

시료 번호	측정 위치	염소 농도(ppmwt)	저항률(Ωㆍcm)
2	상	3.6	5.1×10⁸
	중	4.4	6.4×10⁸
	하	7.0	7.1×10⁸

요컨대, CdTe 다결정을 합성함에 있어서, 원료(Cd, Te, CdCl₂)를 배치하는 내측 용기(4a)로서 pBN 재질인 것을 사용함으로써, 과잉의 염소를 도핑하지 않고 고저항의 CdTe 단결정을 실현할 수 있었다.

이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 변경 가능하다.

예를 들면, 상기 실시예에서는, VGF법을 이용하여 CdTe 단결정을 성장시키는 방법에 관해 설명하였으나, 수평 그래디언트 프리징법, 수직 브릿지맨법, 수평 브릿지맨법, 및 액체 봉지 초크랄스키법에 의해서도 동일하게 과잉 염소를 도핑하지 않고 고저항의 CdTe 단결정을 양호한 생산성으로 제조할 수 있다. 이에 관하여,단결정화율이 우수한 VGF법이 가장 바람직하다.

상기 실시예에서는, CdTe 다결정 중의 염소 농도를 200ppmwt로 한 경우에 관해 설명하였지만, 결정 중의 염소 농도가 50∼200ppmwt인 CdTe 다결정을 원료로 사용함으로써, 제조되는 CdTe 단결정 중의 염소 농도를 5ppmwt 이하로 제어할 수 있다.

본 발명에 의하면, 결정 중의 염소 농도가 0.1∼5.0ppmwt이고, 실온에서의 저항률이 1.0×10⁹Ωㆍcm 이상인 고저항이면서 고순도인 CdTe 단결정을 실현할 수 있다.

또, 염소를 50∼200ppmwt 도핑한 CdTe 다결정을 원료로 사용하여, 수직 그래디언트 프리징법, 수평 그래디언트 프리징법, 수직 브릿지맨법, 수평 브릿지맨법, 및 액체 봉지 초크랄스키법 중 어느 하나의 방법에 의해 CdTe 단결정을 제조함으로써, CdTe 단결정의 생산 효율을 현격히 향상시킬 수 있다.

본 발명을 적용하여 제조되는 고저항의 CdTe 단결정은 고성능의 방사선 검출기 등의 반도체 소자용 기판으로서 이용할 수 있다.

Claims

결정 중의 염소 농도가 0.1∼5.0ppmwt이고, 실온에서의 저항률(resistivity)이 1.0×10⁹Ωㆍcm 이상인 것을 특징으로 하는 CdTe 단결정.
제1항에 있어서,

성장시킨 단결정 잉곳의 직경이 50mm 이상인 것을 특징으로 하는 CdTe 단결정.
염소를 도핑하지 않은 상태에서의 캐리어 농도가 1.0×10¹⁵cm^-3이하인 n형 전기 특성, 또는 캐리어 농도가 1.0×10¹⁴cm^-3이하인 p형 전기 특성을 나타내는 CdTe 다결정에 염소를 50∼200ppmwt 도핑한 CdTe 다결정을 원료로 사용하고,

수직 그래디언트 프리징(vertical gradient freezing)법, 수평 그래디언트 프리징법, 수직 브릿지맨(vertical Bridgman)법, 수평 브릿지맨법, 및 액체 봉지(封止) 초크랄스키(Czochralski)법 중 어느 하나의 방법에 의해 제조하는 것을 특징으로 하는 CdTe 단결정의 제조 방법.
캐리어 농도가 1.0×10¹⁵cm^-3이하인 n형 전기 특성, 또는 캐리어 농도가 1.0×10¹⁴cm^-3이하인 p형 전기 특성을 나타내는 CdTe 다결정에 염소를 도핑한 CdTe 다결정으로서, 상기 다결정 중의 염소 농도가 50∼200ppmwt인 것을 특징으로 하는 CdTe 다결정.
원료로서, 순도가 99.9999wt% 이상인 Cd, 순도가 99.9999wt% 이상인 Te, 및 순도가 99.99wt% 이상인 염화카드뮴을 반밀폐형 pBN 재질의 내측 용기 내에 배치하고,

상기 pBN 재질의 내측 용기를 내열성인 외측 용기에 넣어 진공 봉지하고,

상기 내측 용기가 수용된 상기 외측 용기를 가열 장치에 의해 가열 승온시킴으로써 상기 pBN 재질의 내측 용기 내에 있는 상기 원료를 융해하여 합성 반응시킨 후,

상기 융해된 원료의 온도를 서서히 강하함으로써 결정을 성장시키는 것을 특징으로 하는 CdTe 다결정의 제조 방법.