[发明专利]一种超高纯碲的除杂装置及方法

说明书

本发明提供了一种超高纯碲的除杂装置，包括石英管，围绕设置在所述石英管外部的加热装置，以及设置在所述石英管内部的石英舟和石墨舟；所述石墨舟通过支架架设在所述石英舟的上方，所述石英舟内沿长度方向设置有底部带孔的挡板，所述挡板将所述石英舟分为区域A和区域B，所述区域A的长度小于区域B的长度；所述石墨舟的底部开设有孔。使用本发明中的方法对超高纯碲进行除杂，超高纯碲内的碳粉杂质碳粉及氧化物被档在石英舟A侧。该方法将石英舟镀碳后，碲不会与石英舟粘连，同时，石英舟内的杂质也不会进入到碲产品中，生产出来的产品表面光亮，无氧化物，呈碲金属本身，C、O含量均小于100ppb。

技术领域

本发明属于半导体材料技术领域，尤其涉及一种超高纯碲的除杂装置及方法。

背景技术

超高纯碲纯度达到99.99999％(7N)，由超高纯碲制备的碲锌镉(CZT)核辐射探测器及碲镉汞(MCT)红外探测器衬底材料在国防、安防、定位、制导的红外探测等领域有着广泛应用。

超高纯碲的主要制备方法采用区域熔炼法，将物料放置在石墨舟内，通过感应加热或电阻加热方式进行生产，该方法的主要缺陷为：CTZ、MCT晶体对材料中的C、O含量要求较高，在生产过程中，石墨舟很容易脱碳进入产品中，这样生产出来的产品表面碳粉较多。同时，石墨舟易吸收空气中的水汽，在生产过程中有部分碲会被氧化，致使超高纯碲产品的纯度受到影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高纯碲的除杂装置及方法，本发明中的方法能有效除碳及氧化物，且工艺简单、成本低、效率高、提纯效果好。

本发明提供一种超高纯碲的除杂装置，包括石英管，围绕设置在所述石英管外部的加热装置，以及设置在所述石英管内部的石英舟和石墨舟；

所述石墨舟通过支架架设在所述石英舟的上方，所述石英舟内沿长度方向设置有底部带孔的挡板，所述挡板将所述石英舟分为区域A和区域B，所述区域A的长度小于区域B的长度；

所述石墨舟的底部开设有孔，用于将石墨舟内熔融的碲滴漏至石英舟内区域A内。

优选的，所述挡板位于所述石英舟长度的1/4～1/5处。

优选的，所述挡板底部的孔径为1～3mm。

优选的，所述石英舟的内表面镀有热解碳膜。

优选的，所述石墨舟底部的孔的孔径为1～3mm。

优选的，架设所述石墨舟的支架为石墨支架。

本发明提供一种超高纯碲的除杂方法，包括以下步骤：

A)使用上文所述的超高纯碲的制备装置，将7N碲原料置于石墨舟中，通入还原性气体，加热使7N碲原料熔化；

B)待所述7N碲原料全部熔化且全部滴至石英舟的区域A内，停止加热，在所述石英舟的区域B内，得到除杂后的7N碲。

优选的，所述还原性气体为氢气，所述还原性气体的流量为2～4L/min。

优选的，所述加热的温度为500～550℃。

优选的，所述石英舟使用氢氟酸浸泡，水洗后在石英舟表面镀热解碳膜。