JPH0818917B2 - CdTe単結晶の製造方法 - Google Patents
CdTe単結晶の製造方法Info
- Publication number
- JPH0818917B2 JPH0818917B2 JP2210277A JP21027790A JPH0818917B2 JP H0818917 B2 JPH0818917 B2 JP H0818917B2 JP 2210277 A JP2210277 A JP 2210277A JP 21027790 A JP21027790 A JP 21027790A JP H0818917 B2 JPH0818917 B2 JP H0818917B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- heat treatment
- single crystal
- temperature
- resistivity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims description 52
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 title claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 25
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 24
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 22
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 3
- 238000002109 crystal growth method Methods 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
Te単結晶の製造方法に関する。
性向上、特に高エネルギー分解能化をめざして従来から
CdTe単結晶の製造方法が検討されている。
は、主に次の2点が重要である。
放射線検出器の信号ノイズが増大し好ましくなく、1×
108Ωcm以上の値が必要である。第2点はキャリアライ
フタイムが大きいことである。キャリアライフタイムが
小さいと、キャリア収集効率が低下し、エネルギー分解
能が低下する。
の検討は、高抵抗率化、キャリアライフタイムの増大の
2点に注目して行なわれてきた。
ドープして抵抗率を向上する事が報告されている。
結晶の純度の向上によって達成される事が報告されてい
る。
添加する塩素濃度を高めることにより効果があることが
知られている。しかし、塩素濃度が高くなるほどキャリ
アライフタイムは低下する傾向があるため、放射線検出
素子に適した充分抵抗率が高く、しかもキャリアライフ
タイムも大きい結晶を得ることが出来ないという問題点
があった。すなわち、放射線検出素子として使用可能な
抵抗率を得るためには、塩素の添加量をある程度大きな
量にせざるを得ない。そのため、キャリアライフタイム
が小さくなり、結果的に、この結晶を使用して作製した
放射線検出素子のエネルギー分解能は満足できる値を得
ることができないという問題があった。
射線検出素子用のCdTe単結晶の製造方法において、得ら
れる単結晶中の塩素濃度が0.8重量ppm以上5重量ppm以
下となるように塩素源を添加し、単結晶の成長後、350
℃以上450℃以下の温度で15時間以上の熱処理をした
後、段階的に温度を下げながら熱処理を行なうことを特
徴とするCdTe単結晶の製造方法に関するものである。
抗率の高い結晶を得る方法が必要であり、本発明者等
は、結晶を成長した後の冷却過程において、350℃以上4
50℃以下の温度で15時間以上の熱処理をした後、段階的
に温度を下げながら熱処理することで抵抗率が増加する
ことを新たに見い出し、本発明に至ったものである。
ヒーター法、ブリッジマン法、グラジエントフリージン
グ法等の方法であって、塩素源を添加して行う結晶成長
法の殆ど全てを含む。
2,Cl2等である。これは、CdTeの抵抗率を高めるために
添加される。添加量は、結晶成長方法及びその条件によ
って異なるが、CdTe結晶中の塩素濃度が0.8重量ppm以
上、5重量ppm以下となるように添加する。0.8重量ppm
未満では、本発明の結晶成長後に引き続き行われる熱処
理を行っても、第1図に示すごとく、放射線検出素子に
使用可能な1×108Ωcm以上の抵抗率にならないため好
ましくない。また、5重量ppmを超える場合は、第2図
に示すごとく、キャリアライフタイムが低下するため
に、エネルギー分解能が低下し好ましくない。
る過程で行う。したがって、これは、結晶成長を行った
アンプル等の容器の中に入ったまま行われる。このた
め、結晶の取扱いによる汚染を極めて少なくすることが
できる。特にウェハーにした後に熱処理を行なう方法に
比べて汚染が少ない。
行われる。450℃を越える温度域で熱処理しても、抵抗
率の向上にはなんら寄与しない。また、この時の450℃
とは結晶の温度であって、炉の温度ではない。したがっ
て、結晶が勾配のある温度分布の中にあるときは、炉の
温度が450℃を越える温度であっても、結晶の1部が450
℃以下になったときに本発明の熱処理が始まる。
と抵抗率が放射線検出素子に使用可能な1×108Ωcmよ
り小さくなるため、好ましくない。特に結晶中の塩素濃
度が1〜2ppm前後と小さい場合は、更に冷却速度を小さ
くする必要がある。好ましくは20℃/hr以下の冷却速度
とする。
℃以上450℃以下の温度で15時間以上の熱処理をした
後、段階的に温度を下げながら熱処理を行なうことであ
る。350℃以上450℃以下の温度で15時間以上の熱処理を
行なうことにより、結晶中の抵抗率のばらつきが小さく
なるとともに、その平均値も向上する。350℃以上450℃
以下の温度で熱処理をしたあと、できるだけ低温まで熱
処理を行うことが、より高い抵抗率が得られるため好ま
しい。例えば、380℃、300℃、200℃、100℃と段階的に
熱処理を変えていくことが好ましい。
ようにCdCl2を塩素源として添加し、トラベリングヒー
ター法で、CdTe単結晶を製造後、10℃/hrの冷却速度で
降温した後、この結晶を用いて放射線検出素子を作製し
た。
タイムは電子が0.65μs,ホールが0.35μsと高抵抗、高
キャリアライフタイムを同時に満足するものであった。
5keVのエネルギーをもっている)を測定したときのピー
ク強度半値幅が、印加電圧15Vにおいて6keVの良好な分
解能が得られた。
度が2重量ppmになるようにCdCl2を塩素源として添加
し、図中結晶成長炉1で、トラベリングヒーター法で、
CdTe単結晶を成長した後、引き続き、図中熱処理炉2に
アンプル3を移動し、第4図に示すように温度を段階的
に下げながら、熱処理を行った。この結晶を用いて放射
線検出素子を作製した。
タイムは電子が0.65μs,ホールが0.35μsと高抵抗、高
キャリアライフタイムを同時に満足するものであった。
5keVのエネルギーをもっている)を測定したときのピー
ク強度半値幅が、印加電圧15Vにおいて5keVの良好な分
解能が得られた。
ようにCdCl2を塩素源として添加し、トラベリングヒー
ター法で、CdTe単結晶を成長後、150℃/hrの冷却速度で
降温したあと、この結晶を用いて放射線検出素子を作製
した。
ライフタイムは抵抗値が低すぎたため、測定できなかっ
た。
めに、リーク電流が大きく、241Amの放射線を測定した
ところ、なんらスペクトルが得られなかった。
量ppm以下という低塩素濃度でも、放射線検出素子を作
製するのに充分な抵抗率の高い結晶を得ることが出来
る。このため、この結晶を用いて、従来よりもエネルギ
ー分解能の良好な放射線検出素子を作製することができ
る。
られた抵抗率の関係を示したものである。 第2図は結晶中の塩素濃度とキャリアライフタイムの関
係を示したものである。 第3図は冷却速度と抵抗率の関係を示したものである。 第4図は段階的に熱処理温度を下げる場合の一例を示し
たものであって、実施例における熱処理条件である 第5図は実施例における、結晶成長装置を示したもので
ある。 1……結晶成長炉 2……熱処理炉 3……アンプル 4……CdTe単結晶 5……Te溶媒 6……原料CdTe多結晶
Claims (1)
- 【請求項1】放射線検出素子用のCdTe単結晶の製造方法
において、得られる単結晶中の塩素濃度が0.8重量ppm以
上5重量ppm以下となるように塩素源を添加し、単結晶
の成長後、350℃以上450℃以下の温度で15時間以上の熱
処理をした後、段階的に温度を下げながら熱処理を行な
うことを特徴とするCdTe単結晶の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2210277A JPH0818917B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | CdTe単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2210277A JPH0818917B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | CdTe単結晶の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0497991A JPH0497991A (ja) | 1992-03-30 |
JPH0818917B2 true JPH0818917B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=16586730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2210277A Expired - Fee Related JPH0818917B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | CdTe単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0818917B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06345598A (ja) * | 1993-06-04 | 1994-12-20 | Japan Energy Corp | 放射線検出素子用CdTe結晶およびその製造方法 |
EP1022772A4 (en) | 1998-05-11 | 2000-08-16 | Japan Energy Corp | CdTe CRYSTAL OR CdZnTe CRYSTAL AND METHOD FOR PRODUCING THIS CRYSTAL |
JP6018532B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-11-02 | Jx金属株式会社 | 半導体ウエハ、放射線検出素子、放射線検出器、および化合物半導体単結晶の製造方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5338596A (en) * | 1976-09-20 | 1978-04-08 | Riken Vitamin Oil Co Ltd | Process for formula feed for larvae and juveniles of fish and shellfishes |
-
1990
- 1990-08-10 JP JP2210277A patent/JPH0818917B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0497991A (ja) | 1992-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Doty et al. | Properties of CdZnTe crystals grown by a high pressure Bridgman method | |
Bell et al. | Cadmium telluride, grown from tellurium solution, as a material for nuclear radiation detectors | |
JP7428750B2 (ja) | テルル化亜鉛カドミウム単結晶基板およびその製造方法 | |
JP6310794B2 (ja) | 放射線検出素子、放射線検出器および放射線検出素子の製造方法 | |
EP3919941A1 (en) | Semiconductor wafer, radiation detection element, radiation detector, and production method for compound semiconductor monocrystalline substrate | |
Wald et al. | Crystal growth of CdTe for γ-ray detectors | |
JP2014196213A (ja) | 半導体ウエハ、放射線検出素子、放射線検出器、および化合物半導体単結晶の製造方法 | |
JPH0818917B2 (ja) | CdTe単結晶の製造方法 | |
Johnson et al. | Crystallographic and metallurgical characterization of radiation detector grade cadmium telluride materials | |
US12021160B2 (en) | Semiconductor wafer, radiation detection element, radiation detector, and production method for compound semiconductor monocrystalline substrate | |
JPH0796478B2 (ja) | CdTe単結晶の製造方法 | |
JPH09124310A (ja) | CdTe結晶の製造方法 | |
EP0627506A1 (en) | CdTe crystal for use in radiation detector and method of manufacturing such CdTe crystal | |
JPH0523494B2 (ja) | ||
JPH07108839B2 (ja) | CdTe単結晶の製造方法 | |
Fornaro et al. | Growth of lead iodide platelets for room temperature X-ray detection by the vapor transport method | |
JP7217715B2 (ja) | 化合物半導体基板およびその製造方法 | |
JP2016153362A (ja) | 放射線検出素子用化合物半導体結晶の製造方法 | |
JP2832241B2 (ja) | ▲ii▼―▲vi▼族化合物半導体結晶の製造方法 | |
RU2202655C1 (ru) | Способ получения резистентного кремния | |
JPS63185898A (ja) | 高抵抗CdTe結晶及びその作成方法 | |
JP2858598B2 (ja) | CdTe単結晶の製造方法 | |
JPH0791155B2 (ja) | CdTe単結晶の製造方法 | |
JPH1059800A (ja) | ZnSe結晶の熱処理方法 | |
Squillante et al. | State-of-the-art X-ray detectors fabricated on PCG grown mercuric iodide platelets. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S803 | Written request for registration of cancellation of provisional registration |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316803 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080228 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090228 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100228 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100228 Year of fee payment: 14 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
S803 | Written request for registration of cancellation of provisional registration |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316803 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100228 Year of fee payment: 14 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100228 Year of fee payment: 14 |
|
R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees | ||
S803 | Written request for registration of cancellation of provisional registration |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316803 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |