JPS5983914A - 易蒸発性成分を含む合金の形成方法 - Google Patents
易蒸発性成分を含む合金の形成方法Info
- Publication number
- JPS5983914A JPS5983914A JP19105482A JP19105482A JPS5983914A JP S5983914 A JPS5983914 A JP S5983914A JP 19105482 A JP19105482 A JP 19105482A JP 19105482 A JP19105482 A JP 19105482A JP S5983914 A JPS5983914 A JP S5983914A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outer tube
- alloy
- melt
- forming
- inner tube
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B19/00—Selenium; Tellurium; Compounds thereof
- C01B19/007—Tellurides or selenides of metals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
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】
（ａ） 発明の技術分野
本発明は合金の形成方法、特に易蒸発性の水銀（Ｈｇ）
等の成分を含む合金の形成方法に関する。
等の成分を含む合金の形成方法に関する。
■）技術の背景
エネルギーギャップの狭い水銀、カドミウム、テルル
られている。このようなＨｇ ＋−ｘｃｄＸＴｅの単結
晶を素子形成に都合が良いように大１ｎｊ積でしかも薄
層の状態で得るようにするには、比較的大面積の単結晶
が得やすいテルル化カドミウム（ｃｄ−’ｒｅ）の基板
上にＨｇｔ ｚｃｃＪｚＴｅの結晶層をボードスライド
法を用いた液相エピタキシャル成長方法で形成している
。
晶を素子形成に都合が良いように大１ｎｊ積でしかも薄
層の状態で得るようにするには、比較的大面積の単結晶
が得やすいテルル化カドミウム（ｃｄ−’ｒｅ）の基板
上にＨｇｔ ｚｃｃＪｚＴｅの結晶層をボードスライド
法を用いた液相エピタキシャル成長方法で形成している
。
このようなボードスライド法によってＣｄ．Ｔｅ基板上
にＨｇｌ−ＸＣｄＸＴｅの結晶層を形成する場合、カー
ボンよりなる支持台とその上をスライドして移動するス
ライド部材とよりなるエピタキシャル成長治具を用い、
支持台に基板を埋設し、スライド部材の液だめ内にＨｇ
ｌ−ｚｃｄＸＴｅの結晶層形成材料を充填する。そして
前記エピタキシャル成長治具を加熱炉にて加熱しＨｇ
１−ｚｃｄＸＴｅの利料を溶融後基板上に液だめを静置
して加熱炉の温度を降下させながら基板上にＨｇＩｚｃ
ｄｚＴｅの結晶層を形成しているう ところでこのようなＩｌｇ １ｚｃｄＸＴｅの結晶層を
所望の均一な組成で形成するには、液だめ内に充填する
ＨＥＩ ｙ、ＣＩ３．ｚＴｅの材料を所望の均一な組成
で形成せねばならに二い。
にＨｇｌ−ＸＣｄＸＴｅの結晶層を形成する場合、カー
ボンよりなる支持台とその上をスライドして移動するス
ライド部材とよりなるエピタキシャル成長治具を用い、
支持台に基板を埋設し、スライド部材の液だめ内にＨｇ
ｌ−ｚｃｄＸＴｅの結晶層形成材料を充填する。そして
前記エピタキシャル成長治具を加熱炉にて加熱しＨｇ
１−ｚｃｄＸＴｅの利料を溶融後基板上に液だめを静置
して加熱炉の温度を降下させながら基板上にＨｇＩｚｃ
ｄｚＴｅの結晶層を形成しているう ところでこのようなＩｌｇ １ｚｃｄＸＴｅの結晶層を
所望の均一な組成で形成するには、液だめ内に充填する
ＨＥＩ ｙ、ＣＩ３．ｚＴｅの材料を所望の均一な組成
で形成せねばならに二い。
（（シ）従来技術と問題点
従来このような易蒸発性のＬｌｇを含む１１ｇ １−Ｘ
ＣｄＸＴｅの材料を所望の組成で均一な状態で形成する
には、一端が有底の石英製のアンプル中にＨＦ。
ＣｄＸＴｅの材料を所望の組成で均一な状態で形成する
には、一端が有底の石英製のアンプル中にＨＦ。
カドミウム（ｃｄ）、ｙ ／ｌ／ ／Ｉ／（Ｔ ｅ ）
ノ材料を所定の重電秤量して充填した後、アンプル内
を排気してアンフリレの他端部を溶接して封止する。そ
の後アンプルをヒーターで加熱してアンプル内の材料を
溶融したのち、該アンプルをエチレングリコールに浸漬
させて急冷して、溶融材料を凝固させて、Ｈ／２１１−
ＸＣｄＸＴｅの化合物半導体結晶材料を形成していた。
ノ材料を所定の重電秤量して充填した後、アンプル内
を排気してアンフリレの他端部を溶接して封止する。そ
の後アンプルをヒーターで加熱してアンプル内の材料を
溶融したのち、該アンプルをエチレングリコールに浸漬
させて急冷して、溶融材料を凝固させて、Ｈ／２１１−
ＸＣｄＸＴｅの化合物半導体結晶材料を形成していた。
しかしこのようにアンプルを急冷した時、材料の入って
いないアンプルの部分が先に冷えて、その部分の内部の
圧力が低下し、凝固しつつある材料（特に溶融材料の中
央部分）より材料中の特に易蒸発性成分が蒸発するので
、組成の均一なＨｇ＋ ＸＣｄＸＴｅの化合物半導体材
料が形成されない欠点を生じでいた。
いないアンプルの部分が先に冷えて、その部分の内部の
圧力が低下し、凝固しつつある材料（特に溶融材料の中
央部分）より材料中の特に易蒸発性成分が蒸発するので
、組成の均一なＨｇ＋ ＸＣｄＸＴｅの化合物半導体材
料が形成されない欠点を生じでいた。
そこでこの問題点を解決するため、従来はアングルの冷
えやすい」二部を断熱材で被覆して温度が下がりに＜＜
シたり、アンプルの底部だけを冷却液につけたりしてい
た。
えやすい」二部を断熱材で被覆して温度が下がりに＜＜
シたり、アンプルの底部だけを冷却液につけたりしてい
た。
しかしこのような方法でも不充分で特に少量の材料を溶
融して凝固する際、アンプル中の空間部分の容積が相対
的に大きくなり、そのため溶融した材料を凝固する際、
材料中の易蒸発性成分が圧力の低い空間部分へ蒸発する
のが避けられなかった。
融して凝固する際、アンプル中の空間部分の容積が相対
的に大きくなり、そのため溶融した材料を凝固する際、
材料中の易蒸発性成分が圧力の低い空間部分へ蒸発する
のが避けられなかった。
（ｄ）発明の目的
本発明は上述した欠点を除去し、Ｈｇのような易蒸発性
元素を含む材料を封入したアンプルを加熱して該材料を
溶融後凝固して合金あるいは化合物半導体結晶材料を形
成する際、該材料中の易蒸発性成分がアンプル内の圧力
の低い部分へ蒸発し、そのため凝固した材料の組成が所
望の師よりずれて不均一とならないようにした、新規な
易蒸発性元素を含む合金のあるいは化合物半導体結晶の
形成方法を提供することを目的とするものでちる。
元素を含む材料を封入したアンプルを加熱して該材料を
溶融後凝固して合金あるいは化合物半導体結晶材料を形
成する際、該材料中の易蒸発性成分がアンプル内の圧力
の低い部分へ蒸発し、そのため凝固した材料の組成が所
望の師よりずれて不均一とならないようにした、新規な
易蒸発性元素を含む合金のあるいは化合物半導体結晶の
形成方法を提供することを目的とするものでちる。
（ｅ） 発明の構成
かかる目的を達成するだめの本発明の易蒸発性成分を含
む合金あるいは化合物半導体結晶の形成方法は、一端が
有底の外管と核外管内に挿入される内管とよりなる容器
の前記外管内に易蒸発性元素を含む材料を充填し、前記
内管内には易蒸発性成分を含咬ず、かつ外管内に充填さ
れる材料よりも低融点の材料を充填した状態で内管およ
び外管内を排気したのち、内管、外管の他端部を溶融し
て封［ヒし、前記容器を加熱して容器内の材料を溶融後
、急冷して内管内の溶融材料をヒートシンクとして外管
内の合金の材料を凝固せしめることを特徴とするもので
ある。
む合金あるいは化合物半導体結晶の形成方法は、一端が
有底の外管と核外管内に挿入される内管とよりなる容器
の前記外管内に易蒸発性元素を含む材料を充填し、前記
内管内には易蒸発性成分を含咬ず、かつ外管内に充填さ
れる材料よりも低融点の材料を充填した状態で内管およ
び外管内を排気したのち、内管、外管の他端部を溶融し
て封［ヒし、前記容器を加熱して容器内の材料を溶融後
、急冷して内管内の溶融材料をヒートシンクとして外管
内の合金の材料を凝固せしめることを特徴とするもので
ある。
げ）発明の実施例
以下図面を用いて本発明の一実施例につき詳細に説明す
る。第１図より第３図までは本発明の易蒸発性元素を含
む合金の形成方法の一実施例を示す図である。
る。第１図より第３図までは本発明の易蒸発性元素を含
む合金の形成方法の一実施例を示す図である。
第１図に示す上りに本発明の方法に用いるアンプルとし
て一端が有底の石英よりなる外管１とその夕）管内にほ
ぼ内接するようなτＪ法を有する内管２とを用意し、内
管２を支えるだめの窪み８を外管に設けておく。そして
該外管ｌの底部には易蒸発性元素のＨｇを含む、Ｉ（ｇ
、 Ｃｄ、”ｌ’ｅヲ所定１１ＰＦ度した”（：’；
ｌ−ＸＣｄＸＴｅの結晶形成用材料４を充填する。次に
外管１の内径よりやや小さい外径を有する内管２内へＨ
ｇ＋−Ｘｃａｚ’ｒｅの結晶より融点の低い’ｒｅ ５
を所定量押爪して挿入゛ノーる。
て一端が有底の石英よりなる外管１とその夕）管内にほ
ぼ内接するようなτＪ法を有する内管２とを用意し、内
管２を支えるだめの窪み８を外管に設けておく。そして
該外管ｌの底部には易蒸発性元素のＨｇを含む、Ｉ（ｇ
、 Ｃｄ、”ｌ’ｅヲ所定１１ＰＦ度した”（：’；
ｌ−ＸＣｄＸＴｅの結晶形成用材料４を充填する。次に
外管１の内径よりやや小さい外径を有する内管２内へＨ
ｇ＋−Ｘｃａｚ’ｒｅの結晶より融点の低い’ｒｅ ５
を所定量押爪して挿入゛ノーる。
次いて第２図に示すように内管および外管の内部をυト
気したのち、他端部Ａを溶融したのち封止する。このと
き＠３図に示すように溶融部分に石英棒６を融着したの
ち内管２および外管ｌよりなる容器を加熱炉に吊して外
管内のＨｇ、−ＸＣｄｚＴｅ結晶形成月料４および内管
内のＴｅ５を溶融する。
気したのち、他端部Ａを溶融したのち封止する。このと
き＠３図に示すように溶融部分に石英棒６を融着したの
ち内管２および外管ｌよりなる容器を加熱炉に吊して外
管内のＨｇ、−ＸＣｄｚＴｅ結晶形成月料４および内管
内のＴｅ５を溶融する。
この状態を第３図に示す。図で５八は溶融したｌ’ｅを
示し、４Ａは溶融したＨｇ ｒ −ｘｃ’３ＸＴｅ （
７）結晶形成材料を示す。
示し、４Ａは溶融したＨｇ ｒ −ｘｃ’３ＸＴｅ （
７）結晶形成材料を示す。
その後内管と外管よりなる容器７を加熱炉より取り出し
た後、エチレングリコ−ｐ等の冷媒に浸漬して急冷する
。すると内管内の溶融した′Ｐｅの熱容量によって外管
内の上部の部分の温度降下は従来のように激しくなく、
そのため外管内の上部の圧力低下が従来程見られず、し
たがって外管内のＨｇｌ ｙ、ＣｄＸ’Ｊ’ｅの材料中
の易蒸発成分のＪ（ｇが外管上部の空間部へ蒸発するの
が防がれ均一な組成のＨｇ１−ＸＣｃｌＸＴｅの結晶形
成材料が得られる。
た後、エチレングリコ−ｐ等の冷媒に浸漬して急冷する
。すると内管内の溶融した′Ｐｅの熱容量によって外管
内の上部の部分の温度降下は従来のように激しくなく、
そのため外管内の上部の圧力低下が従来程見られず、し
たがって外管内のＨｇｌ ｙ、ＣｄＸ’Ｊ’ｅの材料中
の易蒸発成分のＪ（ｇが外管上部の空間部へ蒸発するの
が防がれ均一な組成のＨｇ１−ＸＣｃｌＸＴｅの結晶形
成材料が得られる。
また本発明の方法によれば内管２を外管ｌ内に挿入する
ことによって外管のＨｇ１−ＸＣｄＸＴｅの溶融材料が
充填されている」二部空間部の容積が減少し、まだ内管
自体の熱容量によって外管内の」二部の圧力低下が従３
１ｒ−程見られない効果も併せ有する。
ことによって外管のＨｇ１−ＸＣｄＸＴｅの溶融材料が
充填されている」二部空間部の容積が減少し、まだ内管
自体の熱容量によって外管内の」二部の圧力低下が従３
１ｒ−程見られない効果も併せ有する。
以上述べたように本発明の実施例においては易蒸発性元
素のＩ（ｇを含むＨｇ＋ ｚＣｄＫＴｅのような化合物
半導体結晶材料を形成する場合に例を用いて述べだがそ
の他易蒸発性元素を含む金属合金を形成する場合におい
ても本発明の方法は適用Ｔ’＝Ｊ能である。
素のＩ（ｇを含むＨｇ＋ ｚＣｄＫＴｅのような化合物
半導体結晶材料を形成する場合に例を用いて述べだがそ
の他易蒸発性元素を含む金属合金を形成する場合におい
ても本発明の方法は適用Ｔ’＝Ｊ能である。
また」二記本実施例の翼形例として外管および内管内の
内壁にカーボンを塗布して溶融した材料の酸化を防いで
も良いし、凍た内管、外管よりな容器内にアルゴン（Ａ
ｒ）等の不活性ガヌを封入して更に易蒸発性元素の蒸発
を防ぐ方法を用いても良い。
内壁にカーボンを塗布して溶融した材料の酸化を防いで
も良いし、凍た内管、外管よりな容器内にアルゴン（Ａ
ｒ）等の不活性ガヌを封入して更に易蒸発性元素の蒸発
を防ぐ方法を用いても良い。
轄）発明の効果
以北述べたように本発明の方法によれば、易蒸発性元素
を含む半導体結晶あるいは金属合金を形成するに際し、
急冷凝固過程において、凝固中の半導体結晶あるいは金
属合金から易蒸発性元素の蒸発を防ぐことができるので
、組成の均一なイ導体結晶あるいは金属台金を形成する
ことができるう
を含む半導体結晶あるいは金属合金を形成するに際し、
急冷凝固過程において、凝固中の半導体結晶あるいは金
属合金から易蒸発性元素の蒸発を防ぐことができるので
、組成の均一なイ導体結晶あるいは金属台金を形成する
ことができるう
第１図、第２図、第３図は本発明の易蒸発性成分を含む
合金の形成方法に用いる容器の概略図である。 図において１は外管、２は内管、３は窪み、４゜４Ａは
Ｔ（ｇｌｙｃｄＸＴｅの材料、５．５ＡはＴｅ、６は不
１英棒、７しよ容器、Ａは端部を示す。 第１図 第２図 第３図
合金の形成方法に用いる容器の概略図である。 図において１は外管、２は内管、３は窪み、４゜４Ａは
Ｔ（ｇｌｙｃｄＸＴｅの材料、５．５ＡはＴｅ、６は不
１英棒、７しよ容器、Ａは端部を示す。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 一端が有底の外管と該外管内に挿入される内管とよりな
る容器の前記外管内に易蒸発性成分を含む合金形成材料
を充填し、前記内管内には易蒸発性成分を含まず、かつ
外管内に充填される材料よりも低融点の材料を充填した
状態で、内管および外管内を排気したのち内管、外管の
他端部を溶融して封止し、前記容器を加熱して容器内の
合金形成材料を溶融後、急冷して内管内の溶融材料をヒ
ートシンクとして外管内の合金形成材料を凝固せ１−め
ることを特徴とする易蒸発性成分を含む合金の形成方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19105482A JPS5983914A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 易蒸発性成分を含む合金の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19105482A JPS5983914A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 易蒸発性成分を含む合金の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5983914A true JPS5983914A (ja) | 1984-05-15 |
Family
ID=16268120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19105482A Pending JPS5983914A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 易蒸発性成分を含む合金の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5983914A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62292690A (ja) * | 1986-06-09 | 1987-12-19 | Katsumi Mochizuki | ２−６族化合物単結晶成長用ボ−ト |
-
1982
- 1982-10-29 JP JP19105482A patent/JPS5983914A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62292690A (ja) * | 1986-06-09 | 1987-12-19 | Katsumi Mochizuki | ２−６族化合物単結晶成長用ボ−ト |
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