[发明专利]氮化镓晶体的制造方法

权利要求书

1.氮化镓晶体的制造方法，所述方法包括：

生长步骤，在反应容器内将氮溶解在包含镓和钠的混合熔体中而使氮化镓晶体生长；

分离步骤，将在所述生长步骤中生成且所述生长步骤后残留在所述反应容器内的包含镓和钠的合金浸渍于包含使所述合金中的钠离子化的酸的液体中，在所述液体中，所述合金中的钠与所述酸发生反应，从所述合金中以钠离子的形式分离所述合金中的钠，从而将所述合金分离为钠离子和单质镓；以及

收集步骤，对所述分离步骤中分离出的所述单质镓进行收集，

其中，在所述生长步骤中再次利用所述收集步骤中收集的所述单质镓而使其它的氮化镓晶体生长。

2.根据权利要求1的氮化镓晶体的制造方法，其中，所述液体的温度为30℃以上且120℃以下。

3.根据权利要求1的氮化镓晶体的制造方法，其中，至少在将所述合金分离为钠离子和单质镓的期间，一边向所述液体添加水以使所述液体的温度保持为30℃以上且120℃以下，一边进行所述分离步骤。

4.根据权利要求1的氮化镓晶体的制造方法，其中，在所述分离步骤中，将所述合金浸渍在所述液体中，所述液体为用水稀释后的酸，然后，向所述液体中逐渐添加酸以使所述液体中的酸浓度逐渐增高。

5.根据权利要求1的氮化镓晶体的制造方法，其中，在所述收集步骤中，收集液体状态的单质镓。

6.根据权利要求5的氮化镓晶体的制造方法，其中，在所述分离步骤中一边使所述合金中的钠与所述酸的反应进行，一边进行所述收集步骤。

7.根据权利要求5或6的氮化镓晶体的制造方法，其中，在所述分离步骤结束之后、且在包含所述酸的液体的温度低于所述单质镓的熔点之前，进行所述收集步骤。

8.根据权利要求1的氮化镓晶体的制造方法，其中，当在所述生长步骤之后的所述混合熔体中镓的摩尔量相对于所述混合熔体中镓和钠的摩尔总量为大于0％且80％以下时，进行所述分离步骤和所述收集步骤。

9.根据权利要求1的氮化镓晶体的制造方法，其中，在所述生长步骤中，使添加了锗作为掺杂剂的氮化镓晶体生长，

所述合金包含镓、钠和锗。

10.根据权利要求1的氮化镓晶体的制造方法，其中，进一步进行除去步骤，所述除去步骤包括：在所述生长步骤结束之后且开始所述分离步骤之前，除去残留在所述混合熔体中的钠。

11.根据权利要求10的氮化镓晶体的制造方法，其中，在所述生长步骤中，在使所述氮化镓晶体生长后，对残留有所述氮化镓晶体、所述混合熔体及所述合金的状态的所述反应容器进行冷却时，在所述反应容器内的所述合金的温度达到所述合金的熔点的情况下，以所述合金的冷却速度为35℃/h以下的方式对所述反应容器进行冷却。

12.氮化镓晶体的制造方法，所述方法包括：

(a)在反应容器内将氮溶解在包含镓和钠的混合熔体中而使氮化镓晶体在所述反应容器内生长的步骤；

(b)在(a)之后，将所述氮化镓晶体、和在(a)中使所述氮化镓晶体生长时于所述反应容器内生成的包含镓和钠的合金残留在所述反应容器内，并且除去残留在所述反应容器内的残留钠的步骤；

(c)使所述合金中的钠与将所述合金中的钠离子化的液体发生反应，在所述液体中，以钠离子的形式分离所述合金中的钠，从而将所述合金分离为钠离子和单质镓的步骤；

(d)对(c)中分离的所述单质镓进行收集的步骤；以及

(e)将(d)中收集的所述单质镓用作原料，使其它氮化镓晶体生长的步骤。

13.镓的回收方法，其是从包含镓和钠的合金中回收镓的方法，所述合金是通过助熔剂法使氮化镓晶体生长时生成的，该方法包括：

分离步骤，将包含镓和钠的合金浸渍于包含使所述合金中的钠离子化的酸的液体中，所述合金在反应容器内将氮溶解在包含镓和钠的混合熔体中而使氮化镓晶体生长时生成、且在所述氮化镓晶体生长后也残留于所述反应容器内，在所述液体中，使所述合金中的钠与所述酸发生反应，从所述合金中以钠离子的形式分离所述合金中的所述钠，从而将所述合金分离为钠离子和单质镓；以及

收集步骤，对所述分离步骤中分离出的所述单质镓进行收集。