JPH0497991A - CdTe単結晶の製造方法 - Google Patents
CdTe単結晶の製造方法Info
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- JPH0497991A JPH0497991A JP2210277A JP21027790A JPH0497991A JP H0497991 A JPH0497991 A JP H0497991A JP 2210277 A JP2210277 A JP 2210277A JP 21027790 A JP21027790 A JP 21027790A JP H0497991 A JPH0497991 A JP H0497991A
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- Measurement Of Radiation (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
Te単結晶の製造方法に関する。
特性向上、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。
、主に次の2点が重要である。
射線検出器の信号ノイズが増大し好ましくなく、lXl
0’Ωcm以上の値が必要である。
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。
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。
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
。
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に、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光。
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、450’C以下の温度域において50°C/hr
以下の速度で冷却する熱処理を行うこと、あるいは、4
50’C以下の温度域において、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。
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、450℃以下の
温度域で50℃/ h r以下の速度で冷却するか、あ
るいは、450℃以下の温度域で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。
ングヒーター法、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。
dTe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pp
m以下となるように添加する。0.8重量ppm以下で
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1×10°Ωcm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以上では、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。
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。
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。
て、50℃/hr以下の速度で冷却することである。第
3図に示すごとく、冷却速度が50℃/h rを越える
とと抵抗率が放射線検出素子に使用可能なI X 10
’Ωcm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。
のみでなく、例えば、第4図に示すごとく450℃以下
の温度域で段階的に温度を下げながら行っても良い。こ
の場合、特に350℃以上450’C以下の温度域で1
時間以上の熱処理時間を設けるのが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た
め、好ましい。さらに好ましくは15時間以上の熱処理
時間を設ける。段階的に熱処理する場合では、上記のご
とく、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。
るようにCdC1,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℃/
h r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。
フタイムは電子が0.65μs、ホールが0.35μs
と高抵抗、高キヤリアライフタイムを同時に満足するも
のであった。
9,5keV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6k
eVの良好な分解能が得られた。
度が2重量ppmになるようにCdC1、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。
フタイムは電子が0.65μs、ホールが0.35μs
と高抵抗、高キヤリアライフタイムを同時に満足するも
のであった。
59,5keV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5
keVの良好な分解能が得られた。
るようにCdC1,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。
ア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。
に、リーグ電流が大きく、””Am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。
5重量ppm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2における熱処理条件である 第5図は実施例2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)
- (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pp
m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、450℃以下の温度域において50℃
/hr以下の速度で冷却する熱処理を行うこと、あるい
は、450℃以下の温度域において、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 true JPH0497991A (ja) | 1992-03-30 |
| JPH0818917B2 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) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0627506A1 (en) * | 1993-06-04 | 1994-12-07 | Japan Energy Corporation | CdTe crystal for use in radiation detector and method of manufacturing such CdTe crystal |
| WO1999059199A1 (en) * | 1998-05-11 | 1999-11-18 | Japan Energy Corporation | CdTe CRYSTAL OR CdZnTe CRYSTAL AND METHOD FOR PREPARING THE SAME |
| JP2014196213A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 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 |
Citations (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
Patent Citations (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 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0818917B2 (ja) | 1996-02-28 |
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