(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
常温で固体の気相成長用有機金属化合物であるトリメチルインジウムに対して不活性な担体に該トリメチルインジウムを融解させて担持させた後に破砕および篩分けした気相成長用担体担持有機金属化合物であって、前記気相成長用担体担持金属化合物が、４メッシュの篩を通り２０メッシュの篩を通らないサイズに篩い分けされたものであることを特徴とする、気相成長用担体担持有機金属化合物。
【請求項２】
前記担体1mlに対する含有量が0.3〜2.6gである、請求項１に記載の気相成長用担体担持有機金属化合物。
【請求項３】
前記担体は、ヘリパック、スポンジチタン、ディクソンパッキン、ラシヒリングおよびＳＵＳ球よりなる群より選ばれた１種以上の担体である、請求項１または２に記載の気相成長用担体担持有機金属化合物。
【請求項４】
常温で固体の気相成長用有機金属化合物を収納し、該気相成長用有機金属化合物を昇華させる容器からなる気相成長用有機金属化合物充填装置において、該容器にキャリアーガス導入口とキャリアーガス導出口を設置し、且つ容器内に請求項１から３のいずれか一項に記載の気相成長用担体担持有機金属化合物を充填することを特徴とする気相成長用有機金属化合物充填装置。
【請求項５】
トリメチルインジウムとトリメチルインジウムに対して不活性な担体とを混合した後、加熱して有機金属化合物を融解させ、次いで冷却して担持させた後に破砕し、かつ、４メッシュの篩を通り２０メッシュの篩を通らないサイズに篩分けする請求項１から３のいずれか一項に記載の気相成長用担体担持有機金属化合物の製法。
【請求項６】
気相成長用担体担持有機金属化合物の供給方法であって、キャリアーガス導入口およびキャリアーガス排出口を有するとともに、請求項１から３のいずれか一項に記載の気相成長用担体担持有機金属化合物が充填された容器を用いる、気相成長用担体担持有機金属化合物の供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気相成長用担体担持有機金属化合物及びその製法、並びに当該化合物を充填した気相成長用有機金属化合物充填装置に関する。有機金属化合物は、例えば、化合物半導体等の電子工業材料の原料として有用な化合物である。
【背景技術】
【０００２】
従来、気相成長用担体担持有機金属化合物及びその製法、並びに当該化合物を充填した気相成長用有機金属化合物充填装置としては、例えば、アルミナ球等の不活性な担体にトリメチルインジウムを被覆し、それを充填してなる気相成長用有機金属化合物充填装置を使用して、有機金属化合物を供給する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法では、上部にキャリアーガス導入口、下部にキャリアーガス導出口が設置された供給装置を使用する場合にのみ有効な方法であるという問題があり、供給装置に依存せずに有機金属化合物を供給する方法及び装置が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第2651530号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、即ち、上記問題点を解決し、供給装置に依存せず、長期間一定の濃度で安定して有機金属化合物を供給することが可能な気相成長用担体担持有機金属化合物及びその製法、並びに当該化合物を充填した気相成長用有機金属化合物充填装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の課題は、常温で固体の気相成長用有機金属化合物に対して不活性な担体に該有機金属化合物を融解させて担持させた後に破砕および篩分けした気相成長用担体担持有機金属化合物であって、粒径4.76mmを超えるもの、および粒径0.84mm未満の担体担持有機金属化合物を含まないことを特徴とする、気相成長用担体担持有機金属化合物及びその製法によって解決される。
【０００６】
本発明の課題は、又、常温で固体の気相成長用有機金属化合物を収納し、該気相成長用有機金属化合物を昇華させる容器からなる気相成長用有機金属化合物充填装置において、該容器にキャリアーガス導入口とキャリアーガス導出口を設置し、且つ容器内に上記本発明の気相成長用担体担持有機金属化合物を充填することを特徴とする気相成長用有機金属化合物充填装置によっても解決される。
本発明の課題は、又、気相成長用担体担持有機金属化合物の供給方法であって、キャリアーガス導入口およびキャリアーガス排出口を有するとともに、上記本発明の気相成長用担体担持有機金属化合物が充填された容器を用いる、気相成長用担体担持有機金属化合物の供給方法によっても解決される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、供給装置に依存せず、長期間一定の濃度で安定して有機金属化合物を供給することが可能な気相成長用担体担持有機金属化合物及びその製法、並びに当該化合物を充填した気相成長用有機金属化合物充填装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施例２及び比較例２で使用した充填装置を示す模式断面図である。
【図２】本実施例４、８、１０、１２、１４及び比較例４、６で使用した充填装置を示す模式断面図である。
【図３】本実施例６で使用した充填装置を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明において使用する常温で固体の気相成長用有機金属化合物としては、例えば、tert-ブチルリチウム等のリチウム化合物；トリメチルインジウム、ジメチルクロロインジウム、シクロペンタジエニルインジウム、トリメチルインジウム・トリメチルアルシンアダクト、トリメチルインジウム・トリメチルホスフィンアダクト等の有機インジウム化合物；エチルヨウ化亜鉛、エチルシクロペンタジエニル亜鉛、シクロペンタジエニル亜鉛等の有機亜鉛化合物；メチルジクロロアルミニウム、トリフェニルアルミニウム等の有機アルミニウム化合物；メチルジクロロガリウム、ジメチルクロロガリウム、ジメチルブロモガリウム等の有機ガリウム化合物；ビス(シクロペンタジエニル)マグネシウム等のマグネシウム化合物；トリフェニルビスマス等のビスマス化合物；ビス(シクロペンタジエニル)マンガン等のマンガン化合物；フェロセン等の鉄化合物；ビス(アセチルアセトナト)バリウム、ジピバロイルメタナトバリウム・1,10-フェナントロリンアダクト等のバリウム化合物；ビス(アセチルアセトナト)ストロンチウム、ジピバロイルメタナトストロンチウム等のストロンチウム化合物；ビス(アセチルアセトナト)銅、ジピバロイルメタナト銅等の銅化合物；ビス(アセチルアセトナト)カルシウム、ジピバロイルメタナトカルシウム等のカルシウム化合物；ジピバロイルメタナトイットリビウム等のイットリビウム化合物が挙げられる。
【００１０】
本発明において使用する担体としては、常温で固体の気相成長用有機金属化合物に対して不活性なものならば特に限定されないが、例えば、アルミナ、シリカ、ムライト、グラッシーカーボン、グラファイト、チタン酸カリ、スポンジチタン、石英、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、ステンレス、アルミニウム、ニッケル、チタン、タングステン、フッ素樹脂、ガラス等が使用される。なお、これらの担体は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。又、担体の形状は、特に限定されないが、不定形状、丸状、角状、球状、繊維状、網状、スプリング状、コイル状、円筒状等のものが使用される。
【００１１】
前記担体の比表面積は、担体の表面に100〜2000μm程度の微細な凹凸を有するものや担体自身に多数の気孔（空隙）を有するものが望ましい。このような担体の具体例としては、例えば、アルミナホールパッキン、ラシヒリング、ヘリパック、ディクソンパッキン、フェンスケ、スポンジチタン、ステンレス焼結エレメント、グラスウール等が挙げられる。
【００１２】
本発明の粒径0.84mm未満の担体担持有機金属化合物を含まない気相成長用有機金属化合物の製造は、例えば、不活性ガス雰囲気にて、有機金属化合物と有機金属化合物に不活性な担体を混合した後、有機金属化合物の融点以上に加熱して有機金属化合物を完全に融解させ、次いで、冷却して担持させた後に破砕及び篩分けする等の方法によって行われる。
【００１３】
前記製造の際に仕込む有機金属化合物の量は、当該担体1mlに対して、好ましくは0.3〜2.6g、更に好ましくは0.5〜1.5gである。
【００１４】
本発明に適用可能な気相成長用有機金属化合物充填装置は、該容器内にキャリアーガス導入口とキャリアーガス導出口が設置され、且つ容器内に粒径0.84mm未満の担体担持有機金属化合物を含まない気相成長用有機金属化合物を充填したであれば、充填装置の形状や大きさは特に限定されず、従来知られている充填装置をそのまま用いることができる。
【００１５】
又、充填装置への当該気相成長用有機金属化合物の充填方法は、一般的に行われている方法であれば特に限定されないが、例えば、不活性ガスの雰囲気にて、充填装置の充填口から、そのまま投入する等の方法によって行われる。
【実施例】
【００１６】
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。なお、キャリアーガス導出口３より流出するトリメチルインジウムの濃度は、超音波式ガス濃度計（商品名；Piezocon（Lorex社製））で測定した。
【００１７】
実施例１（粒径0.84〜4.76mmのヘリパック担持トリメチルインジウムの合成）
内容積250mlのテフロン（登録商標）製容器に、ヘリパック（1.3mm×2.5mm×2.3mm（東京特殊金網社製）38ml及びトリメチルインジウム33gを加え、90℃まで加熱してトリメチルインジウムを完全に融解させた後、室温まで冷却してトリメチルインジウムをヘリパックに担持させた。次いで、スパチュラで破砕した後に4メッシュ及び20メッシュの篩で篩い分けし、粒径0.84〜4.76mmのヘリパック担持トリメチルインジウム71gを得た。
【００１８】
実施例２（粒径0.84〜4.76mmのヘリパック担持トリメチルインジウムを充填した気相成長用トリメチルインジウム充填装置の作成）
窒素雰囲気にて、図１で示すような、キャリアーガス導入口１とキャリアーガス導出口２を設置した下細管容器（上部内径；69mmφ、下部内径；20mmφ）のステンレス製気相成長用有機金属化合物供給装置に、実施例１で得られた粒径0.84〜4.76mmのヘリパック担持トリメチルインジウム71gを充填口３を通して充填した。
【００１９】
実施例３（トリメチルインジウムの供給安定性テスト）
キャリアーガス導入口１よりアルゴンガスを毎分300mlで流した結果、トリメチルインジウムの供給量は毎時0.4gで、供給速度は使用割合の77％まで安定していた。
【００２０】
比較例１（粒径0.25〜4.76mmのヘリパック担持トリメチルインジウムの合成）
実施例１において、4メッシュ及び60メッシュの篩で篩い分けし、粒径0.25〜4.76mmのヘリパック担持トリメチルインジウム73gを得た。
【００２１】
比較例２（粒径0.25〜4.76mmのヘリパック担持トリメチルインジウムを充填した気相成長用トリメチルインジウム充填装置の作成）
実施例２において、実施例１で得られた粒径0.84〜4.76mmのヘリパック担持トリメチルインジウムを変えて、比較例１で得られた粒径0.25〜4.76mmのヘリパック担持トリメチルインジウムを使用した以外は、実施例２と同様にして、比較例１で得られた粒径0.25〜4.76mmのヘリパック担持トリメチルインジウム73gを充填口３を通して充填した。
【００２２】
比較例３（トリメチルインジウムの供給安定性テスト）
キャリアーガス導入口１よりアルゴンガスを毎分300mlで流した結果、トリメチルインジウムの供給量は毎時0.4gで、供給速度は使用割合の60％までしか安定していなかった。
【００２３】
実施例４（粒径0.84〜4.76mmのヘリパック担持トリメチルインジウムを充填した気相成長用トリメチルインジウム充填装置の作成）
窒素雰囲気にて、図２で示すような、キャリアーガス導入口１とキャリアーガス導出口２を設置した下細管容器（上部内径；69mmφ、下部内径；20mmφ）のステンレス製気相成長用有機金属化合物供給装置に、実施例１と同様な方法で得られた粒径0.84〜4.76mmのヘリパック担持トリメチルインジウム71gを充填口３を通して充填した。
【００２４】
実施例５（トリメチルインジウムの供給安定性テスト）
キャリアーガス導入口１よりアルゴンガスを毎分300mlで流した結果、トリメチルインジウムの供給量は毎時0.4gで、供給速度は使用割合の75％まで安定していた。
【００２５】
実施例６（粒径0.84〜4.76mmのヘリパック担持トリメチルインジウムを充填した気相成長用トリメチルインジウム充填装置の作成）
窒素雰囲気にて、図３で示すような、キャリアーガス導入口１とキャリアーガス導出口２を設置した下円錐容器（上部内径；54mmφ）のステンレス製気相成長用有機金属化合物供給装置に、実施例１と同様な方法で得られた粒径0.84〜4.76mmのヘリパック担持トリメチルインジウム71gを充填口３を通して充填した。
【００２６】
実施例７（トリメチルインジウムの供給安定性テスト）
キャリアーガス導入口１よりアルゴンガスを毎分300mlで流した結果、トリメチルインジウムの供給量は毎時0.4gで、供給速度は使用割合の72％まで安定していた。
【００２７】
比較例４（粒径0.25〜4.76mmのヘリパック担持トリメチルインジウムを充填した気相成長用トリメチルインジウム充填装置の作成）
窒素雰囲気にて、図２で示すような、キャリアーガス導入口１とキャリアーガス導出口２を設置した下細管容器（上部内径；69mmφ、下部内径；20mmφ）のステンレス製気相成長用有機金属化合物供給装置に、比較例１と同様な方法で得られた粒径0.25〜4.76mmのヘリパック担持トリメチルインジウム71gを充填口３を通して充填した。
【００２８】
比較例５（トリメチルインジウムの供給安定性テスト）
キャリアーガス導入口１よりアルゴンガスを毎分300mlで流した結果、トリメチルインジウムの供給量は毎時0.4gで、供給速度は使用割合の62％までしか安定していなかった。
【００２９】
比較例６（粒径4.76mm以下のヘリパック担持トリメチルインジウムを充填した気相成長用トリメチルインジウム充填装置の作成）
実施例１において、4メッシュ及び20メッシュの篩にて篩分けした操作を変えて、4メッシュの篩のみで篩分けした以外は、実施例１と同様な方法で得られて粒径4.76mm以下のヘリパック担持トリメチルインジウム71gを、実施例４で使用した図２に示すステンレス製気相成長用有機金属化合物供給装置に、充填口３を通して充填した。
【００３０】
比較例７（トリメチルインジウムの供給安定性テスト）
キャリアーガス導入口１よりアルゴンガスを毎分300mlで流した結果、トリメチルインジウムの供給量は毎時0.4gで、供給速度は使用割合の45％までしか安定していなかった。
【００３１】
実施例８（粒径0.84〜4.76mmのスポンジチタン担持トリメチルインジウムを充填した気相成長用トリメチルインジウム充填装置の作成）
実施例１において、トリメチルインジウムを担持させる担体として使用したヘリパックを変えて、スポンジチタン（粒径0.84〜2.00mm（東邦チタニウム社製））を使用した以外は、実施例１と同様な方法で得られた粒径0.84〜4.76mmのスポンジチタン担持トリメチルインジウム75gを、実施例４で使用した図２に示すステンレス製気相成長用有機金属化合物供給装置に、充填口３を通して充填した。
【００３２】
実施例９（トリメチルインジウムの供給安定性テスト）
キャリアーガス導入口１よりアルゴンガスを毎分300mlで流した結果、トリメチルインジウムの供給量は毎時0.4gで、供給速度は使用割合の75％まで安定していた。
【００３３】
実施例１０（粒径0.84〜4.76mmのディクソンパッキン担持トリメチルインジウムを充填した気相成長用トリメチルインジウム充填装置の作成）
実施例１において、トリメチルインジウムを担持させる担体として使用したヘリパックを変えて、ディクソンパッキン（φ3.0mm、高さ3.0mm（奥谷金網製作所社製））を使用した以外は、実施例１と同様な方法で得られた粒径0.84〜4.76mmのディクソンパッキン担持トリメチルインジウム53gを、実施例４で使用した図２に示すステンレス製気相成長用有機金属化合物供給装置に、充填口３を通して充填した。
【００３４】
実施例１１（トリメチルインジウムの供給安定性テスト）
キャリアーガス導入口１よりアルゴンガスを毎分300mlで流した結果、トリメチルインジウムの供給量は毎時0.4gで、供給速度は使用割合の75％まで安定していた。
【００３５】
実施例１２（粒径0.84〜4.76mmのテフロン（登録商標）製ラシヒリング担持トリメチルインジウムを充填した気相成長用トリメチルインジウム充填装置の作成）
実施例１において、トリメチルインジウムを担持させる担体として使用したヘリパックを変えて、テフロン（登録商標）製ラシヒリング（φ2.0mm、高さ4.0mm）を使用した以外は、実施例１と同様な方法で得られた粒径0.84〜4.76mmのテフロン（登録商標）製ラシヒリング担持トリメチルインジウム53gを、実施例４で使用した図２に示すステンレス製気相成長用有機金属化合物供給装置に、充填口３を通して充填した。
【００３６】
実施例１３（トリメチルインジウムの供給安定性テスト）
キャリアーガス導入口１よりアルゴンガスを毎分300mlで流した結果、トリメチルインジウムの供給量は毎時0.4gで、供給速度は使用割合の72％まで安定していた。
【００３７】
実施例１４（粒径0.84〜4.76mmのSUS球担持トリメチルインジウムを充填した気相成長用トリメチルインジウム充填装置の作成）
実施例１において、トリメチルインジウムを担持させる担体として使用したヘリパックを変えて、SUS球（φ2.0mm）を使用した以外は、実施例１と同様な方法で得られた粒径0.84〜4.76mmのSUS球担持トリメチルインジウム212gを、実施例４で使用した図２に示すステンレス製気相成長用有機金属化合物供給装置に、充填口３を通して充填した。
【００３８】
実施例１５（トリメチルインジウムの供給安定性テスト）
キャリアーガス導入口１よりアルゴンガスを毎分300mlで流した結果、トリメチルインジウムの供給量は毎時0.4gで、供給速度は使用割合の72％まで安定していた。
【００３９】
【表１】
0005655874.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、気相成長用担体担持有機金属化合物及びその製法、並びに当該化合物を充填した気相成長用有機金属化合物充填装置に関する。有機金属化合物は、例えば、化合物半導体等の電子工業材料の原料として有用な化合物である。
【符号の説明】
【００４１】
１  キャリアーガス導入口
２  キャリアーガス導出口
３  充填口
【図１】
0005655874.tif 000003
【図２】
0005655874.tif 000004
【図３】
0005655874.tif 000005