JPS6287499A - Heat treatment of single crystal cdte - Google Patents
Heat treatment of single crystal cdteInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、単結晶CdTeを開管法により熱処理するよ
うにした単結晶CdTe0熱処理方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a single crystal CdTe0 heat treatment method in which single crystal CdTe is heat treated by an open tube method.
本発明は、単結晶CdTeを開管法により熱処理するよ
うにした単結晶CdTe0熱処理方法において、上記単
結晶CdTeとCd、 Te及びCdTeのうちの少な
くとも一種の物質とを互いに連通された第1及び第2の
容器内にそれぞれ収容し、還元性又は不活性ガス気流中
において上記第1及び第2の容器内に収容された上記単
結晶CdTe及び上記少なくとも一種の物質をそれぞれ
所定温度に加熱することにより、上記単結晶CdTeを
熱処理すると同時に所望の伝導型及び/又は抵抗率に容
易に制御することを可能にしたものである。The present invention provides a single-crystal CdTe0 heat treatment method in which single-crystal CdTe is heat-treated by an open-tube method, in which the single-crystal CdTe and at least one substance selected from Cd, Te, and CdTe are connected to a first and heating the single crystal CdTe and the at least one substance contained in the first and second containers to a predetermined temperature in a reducing or inert gas flow; This makes it possible to easily control the conductivity type and/or resistivity to a desired value at the same time as heat treating the single crystal CdTe.
従来、単結晶CdTeの伝導型及び抵抗率の制御は次の
ようないわゆる封管法により行われている。Conventionally, the conductivity type and resistivity of single crystal CdTe have been controlled by the following so-called sealed tube method.
第1の方法は、特開昭51−35086号公報に記載さ
れているように、石英アンプル内に化学量論比に対応し
た量のCd及びTeを入れ、これに所定量のCdを過剰
に添加した後、アンプル内の空間の容積が所定値になる
ように石英プラグをアンプル内に挿入して真空封止し、
次いでこの石英アンプルをブリッジマン炉で加熱する方
法であり、添加した過剰なCd量を制御することにより
、単結晶CdTeの成長と同時にその伝導型及び抵抗率
を制御するものである。The first method, as described in JP-A-51-35086, is to put Cd and Te in an amount corresponding to the stoichiometric ratio in a quartz ampoule, and then add a predetermined amount of Cd in excess. After adding, a quartz plug is inserted into the ampoule so that the volume of the space inside the ampoule reaches a predetermined value, and the ampoule is vacuum sealed.
This quartz ampoule is then heated in a Bridgman furnace, and by controlling the amount of excess Cd added, the conductivity type and resistivity of the single crystal CdTe can be controlled simultaneously with the growth of the single crystal CdTe.
また第2の方法は、第5図に示すように、単結晶CdT
e基板1を載せたサセプター2と例えば粒状のCd3が
入れられたりザーバ−4とを石英アンプル5内に真空封
入し、これを電気炉6内に挿入した後、単結晶CdTe
基板1及びCd3をそれぞれ所定温度に加熱することに
よりCd蒸気雰囲気中において単結晶CdTe基板1を
熱処理する方法であり、石英アンプル5内のCd蒸気圧
をリザーバー4の温度を変えたり、さらにはりサーバー
4内のCd3の変わりにTeやCdTeを用いることに
より、すなわちリザーバー4内に入れる物質の種類を変
えることにより、単結晶CdTe基板lの伝導型及び抵
抗率を制御するものである。The second method uses single crystal CdT as shown in FIG.
A susceptor 2 carrying an e-substrate 1 and a reservoir 4 containing, for example, granular Cd3 are vacuum-sealed in a quartz ampoule 5, and this is inserted into an electric furnace 6.
This method heat-treats the single-crystal CdTe substrate 1 in a Cd vapor atmosphere by heating the substrate 1 and Cd3 to predetermined temperatures. By using Te or CdTe instead of Cd3 in the reservoir 4, that is, by changing the type of substance put into the reservoir 4, the conductivity type and resistivity of the single crystal CdTe substrate 1 can be controlled.
しかしながら、上述の第1の方法は、単結晶□CdTe
の製造時に伝導型及び抵抗率を決定することができるも
のの、結晶中に存在する空孔や転位等の結晶欠陥を除去
したり、組成の勾配をなくしたりするための熱処理は別
に行わなければならないので能率的でない。のみならず
、この熱処理時の条件によって、単結晶CdTeの成長
時と特性が変わってしまうおそれがある。また上述の第
2の方法は、開管法に比べてCd3の消費量を小さくす
ることが可能であるものの、熱処理時に単結晶CdTe
基板1からその構成元素、特にCdの蒸発が起きやすい
ため熱処理雰囲気の制御が難しく、従って伝導型及び抵
抗率の制御が難しい。のみならず、上述の第1及び第2
の方法はいずれも石英アンプルを真空封入するための手
間やコストがかかるため、工業的生産には不向きである
。However, the first method described above is based on single crystal □CdTe
Although the conductivity type and resistivity can be determined during the manufacturing process, heat treatment must be performed separately to remove crystal defects such as vacancies and dislocations that exist in the crystal, and to eliminate compositional gradients. Therefore, it is not efficient. Furthermore, depending on the conditions during this heat treatment, there is a possibility that the characteristics may differ from those during growth of single crystal CdTe. In addition, although the second method described above can reduce the amount of Cd3 consumed compared to the open tube method, it is possible to reduce the amount of Cd3 consumed during heat treatment.
Since the constituent elements of the substrate 1, particularly Cd, are likely to evaporate, it is difficult to control the heat treatment atmosphere, and therefore it is difficult to control the conductivity type and resistivity. Not only the above-mentioned first and second
Both methods are unsuitable for industrial production because they require time and cost to vacuum seal the quartz ampoule.
本発明は、従来技術が有するこれらの欠点を一挙に是正
した新規な化合物半導体の熱処理方法を提供することを
目的とする。An object of the present invention is to provide a novel compound semiconductor heat treatment method that corrects all of these drawbacks of the prior art.
本発明に係る単結晶CdTeの熱処理方法は、単結晶C
dTeを開管法により熱処理するようにした単結晶Cd
Teの熱処理方法において、上記単結晶CdTeとCd
、 Te及びCdTeのうちの少な(とも−糧の物質と
を互いに連通された第1及び第2の容器(例えば蒸気供
給管11により連通され起熱処理室9及び蒸気発生室1
0)内にそれぞれ収容し、還元性又は不活性ガス気流中
において上記第1及び第2の容器内に収容された上記単
結晶CdTe及び上記少なくとも一種の物質をそれぞれ
所定温度に加熱することにより、上記単結晶CdTeを
熱処理すると同時にその伝導型及び/又は抵抗率を制御
するようにしている。The heat treatment method for single crystal CdTe according to the present invention is a method for heat treatment of single crystal CdTe.
Single crystal Cd made by heat treating dTe using open tube method
In the Te heat treatment method, the above single crystal CdTe and Cd
, Te and CdTe, the first and second containers are connected to each other (for example, the heat generation chamber 9 and the steam generation chamber 1 are connected by a steam supply pipe 11).
0) and heating the single crystal CdTe and the at least one substance contained in the first and second containers to predetermined temperatures in a reducing or inert gas flow, respectively. At the same time as the single crystal CdTe is heat treated, its conductivity type and/or resistivity are controlled.
以下本発明の一実施例につき図面を参照しながら説明す
る。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず本実施例において用いる開管法による熱処理装置の
構成につき説明する。First, the structure of the heat treatment apparatus using the open tube method used in this example will be explained.
第1図に示すように、本実施例で用いる熱処理装置にお
いては、互いに独立して加熱温度を制御することができ
る2つの部分5a、5bから成る電気炉6内に石英管7
が設けられ、この石英管7内に熱処理用器具8が設けら
れている。As shown in FIG. 1, in the heat treatment apparatus used in this embodiment, a quartz tube 7 is placed in an electric furnace 6 consisting of two parts 5a and 5b whose heating temperature can be controlled independently of each other.
is provided, and a heat treatment instrument 8 is provided within this quartz tube 7.
この熱処理用器具8は、第2A図及び第2B図に示すよ
うに、熱処理すべき単結晶CdTe基板1を収容して熱
処理を行うための熱処理室9と、Cdの蒸気を発生する
ための蒸気発生室10とを例えば円筒状の蒸気供給管1
工によって連通させた構造となっている。この蒸気供給
管11の両端の外周面は、上記熱処理室9及び蒸気発生
室10の互いに対向する一側壁9a、10aに設けられ
た円形の開口9b、10bの内周面とそれぞれ接合され
、これによって熱処理室9と蒸気発生室10とが一体的
に結合されている。なおこれらの熱処理室9、蒸気発生
室10、蒸気供給管11及び後述の蓋12.13は、カ
ーボン、石英、窒化ホウ素(BN)等の気密性を有する
耐熱性素材により構成されている。As shown in FIGS. 2A and 2B, this heat treatment apparatus 8 includes a heat treatment chamber 9 for accommodating and performing heat treatment on a single crystal CdTe substrate 1 to be heat treated, and a steam chamber for generating Cd vapor. For example, a cylindrical steam supply pipe 1 is connected to the generation chamber 10.
It has a structure that is connected by a construction. The outer circumferential surfaces of both ends of this steam supply pipe 11 are joined to the inner circumferential surfaces of circular openings 9b and 10b provided in mutually opposing side walls 9a and 10a of the heat treatment chamber 9 and steam generation chamber 10, respectively. The heat treatment chamber 9 and the steam generation chamber 10 are integrally connected. The heat treatment chamber 9, the steam generation chamber 10, the steam supply pipe 11, and the lids 12 and 13 described below are made of an airtight, heat-resistant material such as carbon, quartz, and boron nitride (BN).
上記熱処理室9は直方体の形状を有し、開放されたその
一面に蓋12が設けられている。この蓋12の一方の面
には、熱処理室9の内部の平面的な大きさよりも少し大
きさの小さい突出部12aが設けられている。そしてこ
の突出部12aが熱処理室9の内側に突出した状態で蓋
12の上記面の周辺部12bを熱処理室9の側壁9aの
上端面と接触させることにより、熱処理室9をほぼ完全
に密閉し得るようになっている。なおこの密閉の程度は
、熱処理室9に蓋12がかぶせられた状態でCd蒸気が
熱処理室9から外部に出て行くことが可能であるように
選定される。さらにこの熱処理室9内には、熱処理すべ
き単結晶CdTe基板1を保持するためのサセプター2
が設けられている。なおこのサセプター2は、複数枚の
単結晶CdTe基板1を整列収容し得るようになってい
る。The heat treatment chamber 9 has a rectangular parallelepiped shape, and a lid 12 is provided on one open side. A protruding portion 12 a that is slightly smaller in size than the planar size of the interior of the heat treatment chamber 9 is provided on one surface of the lid 12 . Then, by bringing the peripheral portion 12b of the above-mentioned surface of the lid 12 into contact with the upper end surface of the side wall 9a of the heat treatment chamber 9 with the protruding portion 12a protruding inside the heat treatment chamber 9, the heat treatment chamber 9 is almost completely sealed. I'm starting to get it. The degree of sealing is selected so that Cd vapor can escape from the heat treatment chamber 9 to the outside while the heat treatment chamber 9 is covered with the lid 12. Furthermore, within this heat treatment chamber 9, a susceptor 2 for holding the single crystal CdTe substrate 1 to be heat treated is provided.
is provided. Note that this susceptor 2 is capable of accommodating a plurality of single-crystal CdTe substrates 1 in alignment.
一方、蒸気発生室10は、熱処理室9よりも容積が小さ
く、正方形に近い平面形状を有する直方体の形状を有し
ている。この蒸気発生室10の開放された一面には蓋1
3が設けられている。この蓋13の一方の面には上記蓋
12と同仲な突出部13aが設けられていて、この突出
部13aが蒸気発生室10の内側に突出した状態でMI
3の上記面の周辺部13bを蒸気発生室10の側壁10
aの上端面に接触させることにより、蒸気発生室10を
ほぼ完全に密閉し得るようになっている。On the other hand, the steam generation chamber 10 has a smaller volume than the heat treatment chamber 9, and has a rectangular parallelepiped shape with a planar shape close to a square. A lid 1 is provided on one open side of the steam generation chamber 10.
3 is provided. A protrusion 13a that is the same as the cover 12 is provided on one surface of the lid 13, and when the protrusion 13a protrudes inside the steam generation chamber 10,
The peripheral portion 13b of the above surface of No. 3 is connected to the side wall 10 of the steam generation chamber 10.
By contacting the upper end surface of a, the steam generation chamber 10 can be almost completely sealed.
なおこのlil、3による蒸気発生室lOの密閉の程度
は、蓋12による熱処理室9の密閉の程度よりも高くす
ることが好ましい。さらにこの蒸気発生室10内には、
Cdを収容するためのりザーバ−4が設けられている。Note that it is preferable that the degree of sealing of the steam generation chamber IO by the lil, 3 is higher than the degree of sealing of the heat treatment chamber 9 by the lid 12. Furthermore, inside this steam generation chamber 10,
A glue reservoir 4 is provided for accommodating Cd.
このリザーバー4の開放された一面には、その中央部に
例えば1龍φ程度の径の小さい円形状の蒸気供給口14
aを有する蓋14が設けられていて、この蓋14によっ
てリザーバー4をほぼ完全に密閉し得るようになってい
る。On one open side of the reservoir 4, a circular steam supply port 14 with a small diameter of, for example, about 1 φ is provided in the center of the reservoir 4.
A lid 14 with a diameter a is provided, with which the reservoir 4 can be sealed almost completely.
次に上述のように構成された熱処理装置及び熱処理用器
具を用いて単結晶CdTe基板1の熱処理を行う方法に
つき説明する。Next, a method for heat-treating the single-crystal CdTe substrate 1 using the heat-treating apparatus and heat-treating equipment configured as described above will be described.
第2A図及び第2B図に示すように、まず熱処理用器具
8内のサセプター2に所、要枚数の単結晶CdTe基板
1を立てた後、蓋12を熱処理室9にかぶせて密閉する
。同様に、十分な量のCd3をリザーバー4内に入れた
後、蒸気発生室10に蓋13をかぶせて密閉する。As shown in FIGS. 2A and 2B, first, a required number of single-crystal CdTe substrates 1 are placed on the susceptor 2 in the heat treatment device 8, and then the heat treatment chamber 9 is covered with the lid 12 and sealed. Similarly, after putting a sufficient amount of Cd3 into the reservoir 4, the steam generation chamber 10 is covered with a lid 13 and sealed.
次に第1図に示すように、熱処理用器具8全体を石英管
7内に挿入する。次に石英管7内を真空ポンプにより所
定圧力に減圧した後、石英管7内に矢印Aで示す方向に
水素、アルゴン、窒素等の還元性または不活性ガスを流
しながら、熱処理室9及び蒸気発生室10をそれぞれ単
結晶CdTe基板lの熱処理温度及びCd3の藩発温度
に加熱する。Next, as shown in FIG. 1, the entire heat treatment instrument 8 is inserted into the quartz tube 7. Next, after reducing the pressure inside the quartz tube 7 to a predetermined pressure using a vacuum pump, while flowing a reducing or inert gas such as hydrogen, argon, or nitrogen into the quartz tube 7 in the direction shown by arrow A, The generation chamber 10 is heated to the heat treatment temperature of the single crystal CdTe substrate 1 and the generation temperature of Cd3, respectively.
なお上述の石英管7内に流すガスは、ガス中の酸素濃度
がIQ−Is〜10−”気圧と低い水素が望ましい。The gas flowing into the quartz tube 7 described above is preferably hydrogen in which the oxygen concentration in the gas is as low as IQ-Is to 10-'' atmospheric pressure.
この加熱により、リザーバー4内のCd3から加熱温度
に応じた速度でCdの蒸発が起き、この結果、リザーバ
ー4の蓋14の蒸気供給口14aから蒸気発生室10内
にCd蒸気が噴射してこの蒸気発生室10内がCd蒸気
で満たされる。このCd蒸気は蒸気発生室10から蒸気
供給管11を通って熱処理室9内に供給され、この熱処
理室9もCd蒸気で満たされる。従って、単結晶CdT
e基板lは、Cdの蒸気雰囲気中で熱処理が行われる。Due to this heating, Cd evaporates from Cd3 in the reservoir 4 at a rate according to the heating temperature, and as a result, Cd vapor is injected into the steam generation chamber 10 from the steam supply port 14a of the lid 14 of the reservoir 4. The inside of the steam generation chamber 10 is filled with Cd steam. This Cd vapor is supplied from the steam generation chamber 10 through the steam supply pipe 11 into the heat treatment chamber 9, and this heat treatment chamber 9 is also filled with Cd vapor. Therefore, single crystal CdT
The e-substrate 1 is heat-treated in a Cd vapor atmosphere.
なおこの熱処理室9内の蒸気圧力が外部の圧力を超える
程度に上昇すると、外部の圧力を超えた分のCd蒸気は
蓋12と熱処理室9との間の隙間から外部に放出される
ので、熱処理室9内の最大蒸気圧は石英管7内の圧力と
ほぼ等しい。Note that when the steam pressure inside the heat treatment chamber 9 rises to an extent that exceeds the external pressure, the Cd vapor exceeding the external pressure is released to the outside from the gap between the lid 12 and the heat treatment chamber 9. The maximum vapor pressure within the heat treatment chamber 9 is approximately equal to the pressure within the quartz tube 7.
このようにして所定時間熱処理を行った後、熱処理用器
具8全体を炉外に取り出して、目的とする熱処理を終了
する。After performing the heat treatment for a predetermined time in this manner, the entire heat treatment instrument 8 is taken out of the furnace to complete the intended heat treatment.
上述のような単結晶CdTe基板1の熱処理を熱処理温
度とリザーバー4の温度とを種々に変えて行い、熱処理
後の単結晶CdTe基板1の伝導型及び抵抗率を測定し
た所、第3図及び第4図に示すような結果が得られた。The heat treatment of the single crystal CdTe substrate 1 as described above was carried out by varying the heat treatment temperature and the temperature of the reservoir 4, and the conductivity type and resistivity of the single crystal CdTe substrate 1 after the heat treatment were measured. The results shown in FIG. 4 were obtained.
なお熱処理は石英管7内に水素ガスを流量17!/分で
流しながら行った。For heat treatment, hydrogen gas is introduced into the quartz tube 7 at a flow rate of 17! / minutes.
第3図に示すように、熱処理温度が800℃である場合
には、リザーバー4の温度が400〜530℃の範囲内
では伝導型はp型であり、温度が高くなるにつれて抵抗
率が100cmから3×105Ωcm程度まで増大する
のに対して、570〜720℃の範囲内では伝導型はn
型であり、温度が高くなるにつれて抵抗率が3×105
Ωcmから10Ωcm程度まで減少することがわかる。As shown in Figure 3, when the heat treatment temperature is 800°C, the conductivity type is p-type when the temperature of the reservoir 4 is in the range of 400 to 530°C, and as the temperature increases, the resistivity decreases from 100cm to The conductivity type increases to about 3 x 105 Ωcm, while the conductivity type is n within the range of 570 to 720°C.
type, and as the temperature increases, the resistivity decreases to 3 x 105
It can be seen that the resistance decreases from Ωcm to about 10 Ωcm.
また第4図に示すように、熱処理温度が700℃である
場合には、リザーバー4の温度が400〜430℃の範
囲内では伝導型がp型であり、温度が高くなるにつれて
抵抗率が100cmから3X10”0cmまで増大する
のに対して、480〜730℃の範囲内では伝導型はn
型であり、温度が高くなるにつれて抵抗率が10’ΩG
から5Ωcm程度まで減少することがわかる。なお第3
図及び第4図において、伝導型がp型にもn型にもなら
ないリザーバー4の温度範囲においては、真性、すなわ
ちi型車結晶CdTe基板1が得られた。単結晶CdT
e基板1の伝導型及び抵抗率が熱処理温度とりザーバー
4の温度とによって第3図及び第4図に示すように変化
することから、熱処理温度とりザーバ−4の温度とを制
御することにより単結晶CdTe基板1の伝導型及び抵
抗率を制御することが可能であることがわかる。従って
、熱処理温度とりザーバ−4の温度とを適当に組み合わ
せることにより、所望の伝導型及び抵抗率を有する単結
晶CdTe基板1を得ることが可能である。Further, as shown in Fig. 4, when the heat treatment temperature is 700°C, the conductivity type is p-type when the temperature of the reservoir 4 is in the range of 400 to 430°C, and as the temperature increases, the resistivity decreases to 100 cm. The conductivity type increases from 480 to 730 degrees Celsius to 3
type, and as the temperature increases, the resistivity increases to 10'G
It can be seen that the resistance decreases from about 5Ωcm to about 5Ωcm. Furthermore, the third
In the figure and FIG. 4, in the temperature range of the reservoir 4 where the conductivity type is neither p-type nor n-type, an intrinsic, i.e., i-type wheel crystal CdTe substrate 1 was obtained. Single crystal CdT
Since the conductivity type and resistivity of the e-substrate 1 change depending on the heat treatment temperature and the temperature of the server 4 as shown in FIGS. It can be seen that it is possible to control the conductivity type and resistivity of the crystalline CdTe substrate 1. Therefore, by appropriately combining the heat treatment temperature and the temperature of the reservoir 4, it is possible to obtain a single crystal CdTe substrate 1 having a desired conductivity type and resistivity.
このように、上述の実施例によれば、熱処理温度とりザ
ーバ−4の温度とを適当に選定して熱処理を行うことに
より、単結晶CdTe基板l中の結晶欠陥を除去したり
組成勾配を解消すると同時に、所望の伝導型及び抵抗率
に容易に制御することが可能である。また上述の実施例
においては、開管法を用いしかも熱処理用器具8を用い
ているため熱処理を簡便に行うことが可能であると共に
、反応管7及び熱処理用器具8を繰り返し使用すること
ができるので経済的な工業的生産が可能である。As described above, according to the above embodiment, by appropriately selecting the heat treatment temperature and the temperature of the server 4 and performing the heat treatment, crystal defects in the single crystal CdTe substrate l can be removed and composition gradients can be eliminated. At the same time, it is possible to easily control the conductivity type and resistivity to desired values. Furthermore, in the above embodiment, since the open tube method is used and the heat treatment device 8 is used, the heat treatment can be easily performed, and the reaction tube 7 and the heat treatment device 8 can be used repeatedly. Therefore, economical industrial production is possible.
さらに、リザーバー4から発生されるCd蒸気は、蒸気
供給管11を通って熱処理室9内に効率的かつ確実に供
給されるので、熱処理により単結晶CdTe基板1の組
成が化学量論比からずれるのを効果的に防止することが
可能である。さらにまた、蒸気供給管11の長さだけ熱
処理室9と蒸気発生室10とを離すことができるので、
熱処理室9の温度と蒸気発生室10の温度とを独立して
制御するのが容易である。のみならず、熱処理により、
単結晶CdTe基板1中に含まれている塩素(CI)、
砒素(As)等の揮発性不純物を揮発除去することも可
能である。Furthermore, since the Cd vapor generated from the reservoir 4 is efficiently and reliably supplied into the heat treatment chamber 9 through the steam supply pipe 11, the composition of the single crystal CdTe substrate 1 deviates from the stoichiometric ratio due to the heat treatment. It is possible to effectively prevent this. Furthermore, since the heat treatment chamber 9 and the steam generation chamber 10 can be separated by the length of the steam supply pipe 11,
It is easy to independently control the temperature of the heat treatment chamber 9 and the temperature of the steam generation chamber 10. Not only that, but also by heat treatment,
Chlorine (CI) contained in the single crystal CdTe substrate 1,
It is also possible to volatilize and remove volatile impurities such as arsenic (As).
以上本発明の一実施例につき説明したが、零発明は上述
の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思
想に基づく各種の変形が可能である。例えば、熱処理温
度やりザーバ−4の加熱温度は必要に応じて適宜選定し
得るものである。この熱処理温度としては500〜90
0℃の範囲の温度を用いることが可能であるが、温度が
低すぎるとCdの拡散速度が十分に大きくないため熱処
理に時間がかかり(例えば800℃では2時間でよいの
に対して700℃では3日間を要する)、温度が高すぎ
るとCdの蒸気圧が1気圧を超えて開管法で実施するこ
とが難しくなるので、Cdの蒸気圧が約1気圧となる約
800℃を中心とした750〜850℃の範囲内の温度
を用いることが好ましい。また熱処理温度が500〜9
00℃の範囲であるときのりザーバ−4の加熱温度は4
00〜・ 800℃の範囲とすることが可能である。Although one embodiment of the present invention has been described above, the invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention. For example, the heat treatment temperature and the heating temperature of the server 4 can be appropriately selected as necessary. The heat treatment temperature is 500 to 90
It is possible to use a temperature in the range of 0°C, but if the temperature is too low, the diffusion rate of Cd is not high enough and the heat treatment takes time (e.g. 800°C takes only 2 hours, whereas 700°C takes only 2 hours). If the temperature is too high, the vapor pressure of Cd will exceed 1 atm, making it difficult to carry out the open tube method. It is preferred to use a temperature within the range of 750 to 850°C. Also, the heat treatment temperature is 500 to 9
When the temperature is in the range of 00℃, the heating temperature of the glue reservoir 4 is 4
It is possible to set it as the range of 00-800 degreeC.
さらに、熱処理用器具8の材質、寸法、形状、構造等は
必要に応じて選定し得るものである。さらにまた、必要
に応じてリザーバー4内にはCd3に代えてTeまたは
CdTeを入れることも可能である。Furthermore, the material, dimensions, shape, structure, etc. of the heat treatment instrument 8 can be selected as necessary. Furthermore, it is also possible to put Te or CdTe in the reservoir 4 instead of Cd3, if necessary.
特にTeを用いる場合は、Te蒸気の雰囲気下で単結晶
CdTe基板を熱処理するので、p型CdTeを作る際
にリザーバ一温度の範囲を広くとることができるという
利点がある。またCdTeを用いる場合は、Cd蒸気と
Te蒸気とが共存する雰囲気下で単結晶(JTeを熱処
理することとなり、同一リザーバ一温度ではCdを用い
る場合よりCd蒸気圧が低くなるので、同じ伝導型、抵
抗率に制御するにはCdの場合よりリザーバ一温度を高
くすれば良い。In particular, when Te is used, the monocrystalline CdTe substrate is heat-treated in an atmosphere of Te vapor, so there is an advantage that the temperature range of the reservoir can be widened when producing p-type CdTe. In addition, when using CdTe, single crystal (JTe) is heat-treated in an atmosphere where Cd vapor and Te vapor coexist, and at the same reservoir temperature, the Cd vapor pressure is lower than when using Cd, so the same conductivity type In order to control the resistivity, it is sufficient to make the reservoir temperature higher than in the case of Cd.
本発明によれば、第1及び第2の容器内にそれぞれ収容
された単結晶CdTe及び所定物質の加熱温度の選定に
より、単結晶CdTe0熱処理を行うと同時に所望の伝
導型及び/又は抵抗率を容易に制御することが可能であ
る。また開管法を用いているため、経済的な工業的生産
が可能である。また第1及び第2の容器を互いに連通さ
せているので、第1の容器内で発生された物質の蒸気を
第2の容器内に効率的かつ確実に供給することができ、
従ってこの蒸気雰囲気中で単結晶CdTeを熱処理する
ことが可能である。According to the present invention, by selecting the heating temperatures of the single crystal CdTe and the predetermined substance housed in the first and second containers, the single crystal CdTe0 heat treatment is simultaneously performed and the desired conductivity type and/or resistivity is achieved. It can be easily controlled. Furthermore, since the open tube method is used, economical industrial production is possible. In addition, since the first and second containers are communicated with each other, the vapor of the substance generated in the first container can be efficiently and reliably supplied into the second container,
Therefore, it is possible to heat treat single crystal CdTe in this vapor atmosphere.
第1図は本発明の一実施例による単結晶CdTeの熱処
理方法を説明するための断面図、第2A図及び第2B図
は本発明の実施例において用いる熱処理用器具の平面図
及びそのB−B線の断面図、第3図及び第4図は熱処理
温度をそれぞれ800℃及び700℃としたときの単結
晶CdTeの伝導型及び抵抗率のりザーバ一温度依存性
を示すグラフ、第5図は従来の封管法による単結晶Cd
Teの熱処理方法を説明するための断面図である。
なお図面に用いた符号において、
1−−−−−−−−−一・・・・−−−−一単結晶Cd
Te基板2−−−−−−−−−−−−−−−サセプター
3−−−−−・−−−−−−−−−−Cd4−・−・・
−−−−−−一一−−−−−リザーバー6〜・−・−−
−−−−一・−・・−電気炉7−・−−−−−−−−一
−−・・−石英管 C
8−−−−−−−−・−−−−一一−−熱処理用器具9
−−−−−−−−−−−−−−−−−・熱処理室10−
−−−−−−−−−−−−−−−・−蒸気発生室11−
・−・−−−−−−−一−・−蒸気供給管12 、13
.14−−−−−−一蓋
である。FIG. 1 is a sectional view for explaining a heat treatment method for single crystal CdTe according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A and 2B are plan views of a heat treatment tool used in an embodiment of the present invention, and its B- A cross-sectional view taken along line B, Figures 3 and 4 are graphs showing the conductivity type and resistivity of single crystal CdTe when the heat treatment temperature is 800°C and 700°C, respectively, and the dependence of the resistivity on the reservoir temperature. Single crystal Cd by conventional sealed tube method
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a method of heat treatment of Te. In addition, in the symbols used in the drawings, 1.
Te substrate 2--------------Susceptor 3--------・-------Cd4--・--・
−−−−−−11−−−−−Reservoir 6~・−・−−
−−−−1・−・・−Electric furnace 7−−−−−−−−−1−−−−Quartz tube C 8−−−−−−−−・−−−−11−− Heat treatment equipment 9
−−−−−−−−−−−−−−−・Heat treatment chamber 10−
−−−−−−−−−−−−−−・−Steam generation chamber 11−
・−・−−−−−−−1−・−Steam supply pipes 12, 13
.. 14---One lid.
Claims (1)
た単結晶CdTeの熱処理方法において、上記単結晶C
dTeとCd、Te及びCdTeのうちの少なくとも一
種の物質とを互いに連通された第1及び第2の容器内に
それぞれ収容し、 還元性又は不活性ガス気流中において上記第1及び第2
の容器内に収容された上記単結晶CdTe及び上記少な
くとも一種の物質をそれぞれ所定温度に加熱することに
より、上記単結晶CdTeを熱処理すると同時にその伝
導型及び/又は抵抗率を制御するようにした単結晶Cd
Teの熱処理方法。 2、上記単結晶CdTeの加熱温度が500〜900℃
であり、上記少なくとも一種の物質の加熱温度が400
〜800℃である特許請求の範囲第1項に記載の単結晶
CdTeの熱処理方法。 3、上記還元性又は不活性ガスが水素、アルゴン又は窒
素である特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の単結
晶CdTeの熱処理方法。[Claims] 1. In a method for heat treatment of single crystal CdTe in which the single crystal CdTe is heat treated by an open tube method, the single crystal CdTe is
dTe and at least one substance selected from Cd, Te, and CdTe are accommodated in first and second containers communicated with each other, and the first and second substances are placed in a reducing or inert gas flow.
The single crystal CdTe and the at least one substance housed in the container are heated to predetermined temperatures, thereby simultaneously heat treating the single crystal CdTe and controlling its conductivity type and/or resistivity. Crystal Cd
Heat treatment method for Te. 2. The heating temperature of the above single crystal CdTe is 500 to 900°C
and the heating temperature of the at least one substance is 400
The method for heat treatment of single crystal CdTe according to claim 1, wherein the temperature is 800°C. 3. The method for heat treatment of single crystal CdTe according to claim 1 or 2, wherein the reducing or inert gas is hydrogen, argon, or nitrogen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22820385A JPS6287499A (en) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | Heat treatment of single crystal cdte |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22820385A JPS6287499A (en) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | Heat treatment of single crystal cdte |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6287499A true JPS6287499A (en) | 1987-04-21 |
| JPH0455156B2 JPH0455156B2 (en) | 1992-09-02 |
Family
ID=16872811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22820385A Granted JPS6287499A (en) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | Heat treatment of single crystal cdte |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6287499A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100379902C (en) * | 2006-08-16 | 2008-04-09 | 中国科学技术大学 | Low-temperature Solvothermal Growth Method of CdTe Single Crystal |
| JP2008100900A (en) * | 2006-09-07 | 2008-05-01 | Commiss Energ Atom | Method for removing precipitates in II-IV semiconductor materials by annealing |
| JP2017007900A (en) * | 2015-06-23 | 2017-01-12 | Jx金属株式会社 | CdTe COMPOUND SEMICONDUCTOR AND PRODUCTION METHOD FOR THE SAME |
-
1985
- 1985-10-14 JP JP22820385A patent/JPS6287499A/en active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100379902C (en) * | 2006-08-16 | 2008-04-09 | 中国科学技术大学 | Low-temperature Solvothermal Growth Method of CdTe Single Crystal |
| JP2008100900A (en) * | 2006-09-07 | 2008-05-01 | Commiss Energ Atom | Method for removing precipitates in II-IV semiconductor materials by annealing |
| US8021482B2 (en) * | 2006-09-07 | 2011-09-20 | Commissariat A L'energie Atomique | Method for eliminating the precipitates in a II-IV semiconductor material by annealing |
| JP2017007900A (en) * | 2015-06-23 | 2017-01-12 | Jx金属株式会社 | CdTe COMPOUND SEMICONDUCTOR AND PRODUCTION METHOD FOR THE SAME |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0455156B2 (en) | 1992-09-02 |
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