作为用于晶体培养的晶体培养用坩埚(10)，使用一种坩埚，其具备：保持原料(20)的保持部(12)；回收使保持于保持部(12)的原料(20)气化了时的初级馏出物(24)的初级馏出物回收部(14)；对使保持于保持部(12)的原料(20)气化了时的主馏出物进行凝缩的主馏出物凝缩部(16)；以及对由主馏出物凝缩部(16)凝缩后的原料熔液(28)所构成的主馏出物(30)进行保持且在使晶体从所保持的主馏出物(30)培养时用于生成晶体的晶体培养部(18)。由此，能够实现半导体晶体的原料的高纯度化，并且能够提高晶体的制造效率。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合于高纯度的晶体的培养的晶体培养用坩埚、具备该晶体培养用坩埚的晶体培养装置以及晶体培养方法。
技术介绍
作为制造放射线检测器的检测器部分的晶体的方法，例如有专利文献1所记载的方法。该专利文献1中记载有一种单晶培养用容器，其为石英制，由口径粗的熔液存积部、和贯通熔液存积部的中心且向下方延伸的结构的较细的晶体培养部构成，是熔液不直接流入晶体培养部的构造，即熔液存积部的下部周围与晶体培养部结合。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭61-201690号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题近年来，在使用了单光子放射断层成像装置(SPECT：Single Photon Emission Computed Tomography)、使用了X射线的计算机断层成像(CT：Computed Tomography)中，半导体检测器的利用受到注目。以往，这些装置的检测器中使用了若接受X射线或伽马射线则发光的闪烁器与对该光进行放大的光电子增倍管的组合。与此相对，近年来，通过将闪烁器置换为半导体检测器来得到入射的光子能量的信息，从而能够利用于医学检查的效率化、取得画质的改善。半导体检测器的原理是，以在施加高电压而产生电场的场中放置有半导体晶体的状态使放射线入射，以电信号的方式取出因放射线与半导体晶体的相互作用而产生的电荷载体(电子和正孔)通过电场而移动的过程。此处，由于电荷载体因存在于半导体晶体中的杂质而被捕获或者促进再结合，所以杂质浓度越高则电荷载体的移动度(μ)越低，平均寿命(τ)也越短。并且，一般公知，电荷载体朝向电极移动的距离越大则检测到的电信号越大，但电场周围的电荷载体的捕获长度、即移动度与平均寿命的积亦即μτ积越大则作为检测器用的半导体越优异。并且，在杂质浓度非常高的情况下，因出自杂质的电荷载体而半导体晶体的电阻变小，且通过电场而稳定地流动电流，从而无法检测因放射线而产生的微小的电信号。根据上述情况，提高半导体晶体的纯度在为了作为检测器而得到优异的特性方面非常重要。并且，由于晶格内的构造的缺陷也进行与杂质相同的动作，所以减少构造的缺陷、即作为单晶体也是必要的。另一方面，由于电荷载体的生成不仅因放射线，也因热而引起，所以在半导体晶体的带隙能量较小的情况下，热的影响较大，必需冷却，从而不会作为放射线检测器起作用。相对于此，在带隙能量比1.5eV大的半导体晶体中，热的影响较小，从而有在室温左右也能够使用的可能性。作为在室温左右动作的放射线检测器而研究了使用的半导体晶体，存在碲化镉、镉-锌-碲化物、砷化镓、溴化铊等。半导体晶体的构成原子的原子编号越大，晶体的密度越高，则停止放射线所需要的厚度能够越少，从而在制成检测器时有利。尤其，溴化铊由原子编号81的铊和原子编号35的溴构成，密度也为7g/cm3以上而较高，另外带隙能量也约为2.7eV而较大，从而被认为有前途。但是，市面售卖的溴化铊原料的纯度即使高也是99.999％左右，从而为了用于放射线检测器的制造，而高纯度化处理是不可欠缺的。然而，在半导体晶体的制造时，需要高效且充分地使其原料高纯度化，但难以兼得。例如，专利文献1所记载的方法本来并非以原料的高纯度化为目标，但具有如下优点：也能够用于简单的真空蒸馏，能够将精制后的原料保持原样地用于晶体培养。但是，在专利文献1所记载的容器中，由于难以将杂质中比目的成分(晶体培养用的原料)易蒸发的杂质除去，所以有无法与进一步的高纯度化对应的问题。本专利技术的目的在于提供能够实现半导体晶体的原料的高纯度化、并且能够提高晶体的制造效率的晶体培养用坩埚、具备该晶体培养用坩埚的晶体培养装置以及晶体培养方法。用于解决课题的方案为了解决上述课题，例如采用权利要求书所记载的结构。本专利技术包括多个解决上述课题的方案，但举出其一个例子，其特征在于，具备：保持部，其对原料进行保持；初级馏出物回收部，其回收使保持于该保持部的原料气化了时的初级馏出物；以及晶体培养部，其回收使保持于上述保持部的原料气化了时的主馏出物，且用于培养晶体。专利技术的效果如下。根据本专利技术，能够实现半导体晶体的原料的高纯度化，并且能够提高晶体的制造效率。附图说明图1是本专利技术的第1实施例中的晶体培养用坩埚的构造的简图。图2是表示本专利技术的第1实施例中的半导体的晶体培养装置的简要结构的一个例子的图。图3是表示本专利技术的第1实施例中的使用了本专利技术的晶体培养用坩埚的半导体晶体的培养方法的一个例子的流程图。图4是表示本专利技术的第1实施例中的初级馏出物回收时的晶体培养用坩埚的状态以及原料的移动的一个例子的简图。图5是表示本专利技术的第1实施例中的主馏出物回收时的晶体培养用坩埚的状态以及原料的移动的一个例子的简图。图6是表示本专利技术的第1实施例中的主馏出物回收结束时的晶体培养用坩埚的状态的一个例子的简图。图7是本专利技术的第2实施例中的晶体培养用坩埚的构造的简图。图8是本专利技术的第3实施例中的晶体培养用坩埚的构造的简图。图9是本专利技术的第4实施例中的晶体培养用坩埚的构造的简图。图10是本专利技术的第5实施例中的晶体培养用坩埚的构造的简图。图11是本专利技术的第6实施例中的晶体培养用坩埚的构造的简图。图12是本专利技术的第7实施例中的晶体培养用坩埚的构造的简图。图13是本专利技术的第8实施例中的晶体培养用坩埚的构造的简图。图14是本专利技术的第9实施例中的晶体培养用坩埚的构造的简图。具体实施方式以下，使用附图对本专利技术的晶体培养用坩埚、具备该晶体培养用坩埚的晶体培养装置以及晶体培养方法的实施例进行说明。＜第1实施例＞使用图1至图6对本专利技术的晶体培养用坩埚、具备该晶体培养用坩埚的晶体培养装置以及晶体培养方法的第1实施例进行说明。此外，图1至图6中，以将培养的晶体作为溴化铊的情况为例进行说明。图1是本专利技术的第1实施例中的晶体培养用坩埚的构造的简图，图2是表示本专利技术的第1实施例中的半导体的晶体培养装置的简要结构的一个例子的图，图3是表示本专利技术的第1实施例中的使用了本专利技术的晶体培养用坩埚的半导体晶体的培养方法的一个例子的流程图，图4是表示本专利技术的第1实施例中的初级馏出物回收时的晶体培养用坩埚的状态以及原料的移动的一个例子的简图，图5是表示本专利技术的第1实施例中的主馏出物回收时的晶体培养用坩埚的状态以及原料的移动的一个例子的简图，图6是表示本专利技术的第1实施例中的主馏出物回收结束时的晶体培养用坩埚的状态的一个例子的简图。图1中，晶体培养用坩埚10大致由保持部12、直管部13、初级馏出物回收部14、主馏出物凝缩部16、晶体培养部18构成。保持部12成为与晶体培养部18连接的管部17的上端从其下方突出的形状，且因该管部17从下方突出，而保持部12以与其它部位隔离的方式对原料20进行保持。初级馏出物回收部14是回收使保持于保持部12的原料20气化了时的初级馏出物的部分，成为与保持部12连接的管部15的上端比初级馏出物回收部14的底部更突出的形状。管部15的直径比管部17的直径小，因该管部15从初级馏出物回收部14的底部突出，而初级馏出物回收部14以与其它部位隔离的方式对初级馏出物24进行保持。主馏出物凝缩部16是让使保持于保持部12的原料20气化了时的主馏出物凝缩的部分，配置于初级馏出物回收部14与后述的晶体培养部18之间。主馏出物凝缩部16中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种晶体培养用坩埚，其特征在于，具备：保持部，其对原料进行保持；初级馏出物回收部，其回收使保持于该保持部的原料气化了时的初级馏出物；以及晶体培养部，其回收使保持于上述保持部的原料气化了时的主馏出物，且用于培养晶体。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.27 JP 2014-0363751.一种晶体培养用坩埚，其特征在于，具备：保持部，其对原料进行保持；初级馏出物回收部，其回收使保持于该保持部的原料气化了时的初级馏出物；以及晶体培养部，其回收使保持于上述保持部的原料气化了时的主馏出物，且用于培养晶体。2.根据权利要求1所述的晶体培养用坩埚，其特征在于，还具备对使保持于上述保持部的原料气化了时的主馏出物进行凝缩的主馏出物凝缩部，上述晶体培养部对由该主馏出物凝缩部凝缩后的原料熔液进行回收、保持。3.根据权利要求1所述的晶体培养用坩埚，其特征在于，在上述保持部与上述晶体培养部之间还具备蒸馏用填充物。4.根据权利要求1所述的晶体培养用坩埚，其特征在于，在上述初级馏出物回收部的上部具备同轴冷阱。5.根据权利要求1所述的晶体培养用坩埚，其特征在于，在上述初级馏出物回收部的旁侧具备并列冷阱。6.根据权利要求1所述的晶体培养用坩埚，其特征在于，上述晶体培养部还具备区域精制部。7.根据权利要求1所述的晶体培养用坩埚，其特征在于，在上述晶体培养部的下部还具备晶种产生部。8.根据权利要求1所述的晶体培养用坩埚，其特征在于，在上述晶体培养部的下部还具备晶种选择部，且在该晶种选择部的下部还具备晶种产生部。9.根据权利要求1所述的晶体培养用坩埚，其特征在于，在上述晶体培养部的下部还具备冷却棒。10.一种晶体培养装置，其特征在于，具备：权利要求1所述的晶体培养用坩埚；加热炉，其用于对该晶体培养用坩埚进行加热；以及温度控制部，其用于对上述晶体培养用坩埚的温度进行控制。11.根据权利要求10所述的晶体培养装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：神田乔之，小南信也，上野雄一郎，石津崇章，清野知之，高桥勋，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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