本發明涉及高純度三氧化二鎵及其制備方法。

背景技術：

1、日本特開2011-153054號公報(專利文獻1)公開了以高效地制造氧化鎵單晶為目的，使作為上述氧化鎵單晶的原料的氧化鎵原料高密度化的技術。作為該氧化鎵原料，可舉出市售的氧化鎵或碳酸鎵等鎵的氧化物或鹽類、它們的水合物以及它們的混合物等。下述非專利文獻1公開了包含6.6質量ppm的硅(si)的氧化鎵作為制造氧化鎵單晶的原料。下述非專利文獻2公開了使用所謂vb法制造包含1.0～10質量ppm的si的氧化鎵單晶。下述非專利文獻3公開了包含1.7質量ppm的硅(si)的氧化鎵作為制造氧化鎵單晶的原料。

2、現有技術文獻

3、專利文獻

4、專利文獻1：日本特開2011-153054號公報。

5、非專利文獻

6、非專利文獻1：m.saleh?et?al.,semiconductor?science?and?technology,volume?35,issue?4,id.04lt01；

7、非專利文獻2：k.hoshikawa?et?al.,journal?of?crystal?growth,volume?447,1august?2016,第36-41頁；

8、非專利文獻3：倉又朗人ら，日本結晶成長學會誌，vol.44，no.4(2017)44-4-02。

技術實現思路

1、本發明的高純度三氧化二鎵包含三氧化二鎵和作為除鎵和氧以外的元素的一種以上的雜質元素，在輝光放電質譜分析中，上述雜質元素的總濃度為1質量ppm以下，并且作為一種上述雜質元素的硅的濃度為0.01質量ppm以上且0.1質量ppm以下。

2、本發明的高純度三氧化二鎵的制造方法包括：準備熔融的金屬鎵的工序；將上述熔融的金屬鎵填充到坩堝中的工序；在上述坩堝內的上述熔融的金屬鎵上配置固體的氧化硼的工序；通過加熱上述坩堝而得到熔融的氧化硼的工序；用上述熔融的氧化硼密封上述熔融的金屬鎵，將上述坩堝加熱到1200k以上且1600k以下的溫度，并且對上述坩堝內吹入包含氧的氣體，由此生成三氧化二鎵的工序；以及用60℃以上的超純水清洗上述坩堝內的包含上述氧化硼和上述三氧化二鎵的內容物，由此得到上述三氧化二鎵的工序。

技術特征：

1.一種高純度三氧化二鎵，其包含三氧化二鎵和作為除鎵和氧以外的元素的一種以上的雜質元素，

2.根據權利要求1所述的高純度三氧化二鎵，其中，在所述輝光放電質譜分析中，作為另一種所述雜質元素的硼的濃度為0.01質量ppm以上且0.5質量ppm以下，并且鋰、鈉、鎂、鋁、磷、硫、鉀、鈣、鉻、錳、鐵、鎳、銅、鋅、鈮、鉬、銀、鎘、錫、鎢、鉛和鉍的濃度均小于0.01質量ppm。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的高純度三氧化二鎵，其中，所述高純度三氧化二鎵的純度為99.99995質量％以上。

4.根據權利要求1～權利要求3中任一項所述的高純度三氧化二鎵，其中，所述高純度三氧化二鎵為多晶體。

5.根據權利要求1～權利要求4中任一項所述的高純度三氧化二鎵，其中，在所述輝光放電質譜分析中，所述硅的濃度為0.01質量ppm以上且0.05質量ppm以下。

6.根據權利要求1～權利要求5中任一項所述的高純度三氧化二鎵，其中，在所述輝光放電質譜分析中，作為另一種所述雜質元素的硼的濃度為0.01質量ppm以上且0.2質量ppm以下。

7.一種高純度三氧化二鎵的制造方法，包括：

8.根據權利要求7所述的高純度三氧化二鎵的制造方法，其中，所述高純度三氧化二鎵為多晶體。

9.根據權利要求7或權利要求8所述的高純度三氧化二鎵的制造方法，其中，在所述生成三氧化二鎵的工序中，將所述坩堝加熱到1200k以上且1400k以下的溫度。

10.根據權利要求7～權利要求9中任一項所述的高純度三氧化二鎵的制造方法，其中，所述包含氧的氣體為由10質量％以上的氧和其余量的氮構成的混合氣體、或純氧。

11.根據權利要求7～權利要求10中任一項所述的高純度三氧化二鎵的制造方法，其中，所述金屬鎵的純度為99.9999質量％以上。

12.根據權利要求7～權利要求11中任一項所述的高純度三氧化二鎵的制造方法，其中，所述氧化硼的純度為99.999質量％以上。

技術總結
一種高純度三氧化二鎵，其包含三氧化二鎵和作為除鎵和氧以外的元素的一種以上的雜質元素，在輝光放電質譜分析中，上述雜質元素的總濃度為1質量ppm以下，并且作為一種上述雜質元素的硅的濃度為0.01質量ppm以上且0.1質量ppm以下。

技術研發人員：石川幸雄,羽木良明
受保護的技術使用者：住友電氣工業株式會社
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28