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PRODUCTION METHOD OF GALLIUM OXIDE, AND CRYSTAL GROWTH APPARATUS UPDATE_EN meetings

Patent code P170014137
File No. S2017-0070-N0
Posted date May 12, 2017
Application number P2016-213949
Publication number P2018-070422A
Date of filing Nov 1, 2016
Date of publication of application May 10, 2018
Inventor
  • (In Japanese)宇野 和行
  • (In Japanese)中村 幸
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人和歌山大学
Title PRODUCTION METHOD OF GALLIUM OXIDE, AND CRYSTAL GROWTH APPARATUS UPDATE_EN meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for producing efficiently a high-quality gallium oxide crystal.
SOLUTION: A production method of gallium oxide includes a step for producing gallium oxide in a crystal growth part by supplying mist of a gallium halide aqueous solution together with carrier gas into the crystal growth part, in which the crystal growth part includes a peripheral part and a growth part, and has a cold wall structure in which a temperature of the growth part is higher than that of the peripheral part.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

従来、酸化ガリウムの製造原料として、水に難溶性であるガリウムアセチルアセトナートを用いている(特許文献1)。ガリウムアセチルアセトナートを用いた水溶液作製は、難溶性であるため調整に時間がかかるばかりではなく、十分に溶解または撹拌したか管理しづらい。イオンまたは水和して溶けているガリウムの濃度が確実に分かる原料の調整方法が必要である。

ガリウムアセチルアセトナートなどガリウムの有機錯体を原料に用いると、酸化ガリウムにとって不純物となる炭素を原料に含んでしまう不具合があった。

無機のガリウム源として塩化ガリウム(固体)が知られているが、塩化ガリウム(固体)は空気中の酸素や水蒸気と激しく反応して塩酸ガスと難溶性の酸化ガリウムを生じるため、これを用いて水溶液を調整することは危険を伴うだけでなく難しい。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、酸化ガリウムの製造方法及び結晶成長装置に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
ハロゲン化ガリウム水溶液のミストをキャリアガスとともに結晶成長部に供給し、結晶成長部で酸化ガリウムを作製する工程を含み、前記結晶成長部は周辺部と成長部を含み、成長部の温度が周辺部よりも高温であるコールドウォール構造を有する、酸化ガリウムの製造方法。

【請求項2】
 
結晶成長部が横型の炉構造を有する、請求項1に記載の酸化ガリウムの製造方法。

【請求項3】
 
超音波振動子とハロゲン化ガリウム水溶液の容器を備えたミスト供給部と、コールドウォール構造の結晶成長部を備え、結晶成長部は基体を載置可能な支持体と前記支持体を収容する反応チャンバを備え、前記支持体を加熱する内側ヒーターと前記反応チャンバの側壁を加熱する外側ヒーターをさらに備え、超音波振動子の作用によりハロゲン化ガリウム水溶液の容器内で発生したミストはミスト輸送管を通って前記支持体に載置される基体に供給されるように構成される、酸化ガリウムの結晶成長装置。

【請求項4】
 
ハロゲン化ガリウム水溶液の容器が搬送ガス供給口を備える、請求項3に記載の酸化ガリウムの結晶成長装置。

【請求項5】
 
前記ミスト輸送管が希釈ガス供給口を備える、請求項3又は4に記載の酸化ガリウムの結晶成長装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2016213949thum.jpg
State of application right Published
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