有机金属化合物供给装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供有机金属化合物供给装置，该装置为具有填充常温下为固体的有机金属化合物、供给载气使该有机金属化合物升华的填充容器的有机金属化合物供给装置，其特征在于，还具有将担载在惰性载体上的该有机金属化合物保持在该填充容器内、且能够通过载气的支撑板，位于该填充容器的上部的载气导入口，位于该填充容器的底部、在该支撑板的下方开口的载气导出口和安装在该支撑板与该载气导出口之间的比该载气导出口的口径大的挡板，使载气从上方向下方通过填充在支撑板上的担载在惰性载体上的该有机金属化合物中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及供给有机金属化合物的装置。具体地说，涉及向含有常温下、优选常 温·常压下为固体的有机金属化合物的装置中供给载气，制备以更稳定的浓度含有有机金 属化合物的载气，向使用有机金属化合物的装置中供给制备的载气，此外，以更高的比率使 用装置中含有的有机金属化合物来制备载气，即以更高的使用率制备载气的有机金属化合 物供给装置。
技术介绍
有机金属化合物在化合物半导体的外延生长中用作原料。特别是在量产性、控制 性优异的有机金属气相生长法(M0CVD法)中经常使用。例如，常温下为液体的有机金属化合物三甲基镓、三甲基铝，常温下为固体的有机 金属化合物三甲基铟等，在高迁移率电子仪器、高亮度光装置、大容量光通信用激光、高密 度记录用激光等中使用的元件中，用作原料。此外，作为其它的使用常温下为固体的有机金 属化合物的例子，可以举出制造蓝色发光元件时利用用作氮化镓的P型掺杂物的双环戊二 烯基镁的情况等。有机金属化合物通过填充到填充容器中，向其中流通载气，与载气接触的有机金 属化合物以蒸气的形式进入到载气中，与载气一起被导出到填充容器外，供给到气相生长 装置等中。作为这种填充容器，通常使用不锈钢制圆筒状的填充容器，已知容器的底部的结 构、载气的导入管等具有各种特征以提高热效率、有机金属化合物在载气中的浓度的控制 性、使用率等的填充容器。此外，从提高生产性的角度考虑，使用更大型的填充装置。对于三甲基镓、三甲基铝等常温下为液体的有机金属化合物，通过向有机金属化 合物中鼓入载气，容易产生载气与有机金属化合物的接触，有机金属化合物与载气一起被 导出到填充容器外。常温下为液体的有机金属化合物由于在填充容器中容易在填充容器底 部流动而移动，即使填充容器中的有机金属化合物的剩余量少，也可切实地进行鼓入，因此 被有效地消耗(参照图1)。另一方面，直接填充三甲基铟等常温下为固体的有机金属化合物时，与载气直接 接触的部分的有机金属化合物，与其它部分的有机金属化合物相比，被优先消耗，即进入到 载气中。固体有机金属化合物由于流动性差，若一旦开始部分性的消耗，则继续促进该部分 的消耗而形成易流通载气的流路。若形成这种流路，则载气与有机金属化合物的接触面积 降低，从填充容器导出的载气中的有机金属化合物浓度缓慢降低。结果不能稳定地将有机 金属化合物供给到MOCVD装置等的反应炉中。通常，在载气中的有机金属化合物浓度降低的时间点，停止有机金属化合物的使 用，因此未被消耗的固体有机金属化合物，如图2所示残留在填充容器中。因此，直接填 充常温下为固体的有机金属化合物时，不能长期得到以稳定浓度含有有机金属化合物的载 气，不能有效地使用有机金属化合物。若残留在填充容器内的固体的有机金属化合物的使用率降低，则生产性降低而不 优选。因此，为了可以供给以稳定的浓度含有填充在容器中的固体的有机金属化合物的载 气，且有效地使用有机金属化合物，采用了使载气在填充在容器中的固体有机金属化合物 中均勻流通的各种对策。例如，作为在容器导入初期分散载气的方法，介绍了使用扩散器的方法(参照专 利文献1)、在固体有机金属化合物上配置填充材料的方法(参照专利文献2)、相对于容器 中心轴大致垂直地导入载气的方法(参照专利文献3等)。此外，作为使载气在固体有机金属化合物中均一流通，有效地进行与载气的接触 的方法，提出了将担载在惰性载体上的固体有机金属化合物填充到填充容器中、从填充部 的上方向下方流通载气的方法(参照图3)(参照专利文献4)，同时填充填充材料和固体有 机金属化合物的方法(参照专利文献5)等。通过上述方法，在载气的导入初期部固体有机 金属化合物被均勻地消耗。另一方面，作为导出载气的方法，提出了载气导出管的前端部配置在固体有机金 属化合物中的容器(参照专利文献4)，载气导出口使用多孔质单元的方法(参照专利文献 2、专利文献6)等。但是，作为导出载气的方法，存在各种问题。固体有机金属化合物的消耗若从载气 的导入口附近依次进行，进行消耗，则有在导出载气的部分附近由于流速的分布而消耗不 均勻的问题。例如，利用使用载气导出管等的方法时，载气集中在处于填充容器底部的导出管 的前端部分，在填充容器底部的壁面附近与载气导出口附近，载气流速的差增大。因此，在 载气导出管前端的周边部，与填充容器底部的壁面附近相比，固体有机金属化合物优先被 消耗，若在载气导出管的前端部分的周边部不存在充分量的固体有机金属化合物，则导出 的载气中的固体有机金属化合物的浓度降低。结果尽管容器内残留有固体有机金属化合 物，也不能稳定地向MOCVD装置等的反应炉中供给以所需浓度含有有机金属化合物的气 体。随着MOCVD装置等的反应炉的大型化所带来的有机金属化合物的消耗量的增大， 为了实现填充固体有机金属化合物的容器的大型化，进而增大单位时间的供给量，而增加 导入到填充容器中的载气量时，上述问题更显著。即，更难长期导出以稳定浓度含有有机金 属化合物的载气，同时有效地消耗残留在填充容器中的固体有机金属化合物。作为解决导出载气时的问题的方法，提出了使用烧结金属过滤器、多孔板的填充 容器(参照专利文献7)。但是，烧结金属、多孔板的孔径小时，因固体有机金属化合物而产 生堵塞，在固体有机金属化合物中流通的载气产生偏流，结果导致固体有机金属化合物被 不均勻地消耗。专利文献1专利文献2专利文献3专利文献4专利文献5专利文献64日本特开平02-124796号公报 日本特开2007-314878号公报 日本特愿2007-225595号公报 日本特开平1-265511号公报 日本特公平5-39915号公报 日本特开2002-83777号公报专利文献7 日本特开2006-161162号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供制备以更稳定的浓度含有有机金属化合物、特别是常温 下为固体的有机金属化合物的载气，并供给到其它装置(例如有机金属气相生长装置)中， 可以使填充的固体有机金属化合物的使用率更高的有机金属化合物供给装置。本专利技术人对常温下、特别是常温·常压下为固体的有机金属化合物的供给装置进 行精心研究，结果发现，通过使用下述有机金属化合物供给装置，固体的有机金属化合物得 到有效地利用，从而完成了本专利技术，所述有机金属化合物供给装置，为具有收纳担载在惰性载体上的有机金属化合物的填充容器，将该有机金属化合物保持在填充容器内、特别是其下部，此外能够通过载气的支 撑板，位于该填充容器的上部的载气导入口，位于该填充容器的底部，在该支撑板的下方开口的载气导出口，和设置在该支撑板与该载气导出口之间的比该载气导出口大的挡板的有机金属化 合物供给装置，其中，载气从载气导入口导入到填充容器内，从上方向下方通过保持在支撑 板上的有机金属化合物中，从载气导出口排出。因此，本专利技术的有机金属化合物供给装置，为具有填充常温下为固体的有机金属 化合物，供给载气使该有机金属化合物升华的填充容器的有机金属化合物供给装置，其特 征在于，还具有将担载在惰性载体上的该有机金属化合物(8)保持在该填充容器(1)内，且能够 通过载气的支撑板(9)，位于该填充容器的上部的载气导入口(4)，位于该填充容器的底部，在该支撑板的下方开口的载气导出口(5)和安装在该支撑板(9)与该载气本文档来自技高网...

【技术保护点】
有机金属化合物供给装置，其为具有填充常温下为固体的有机金属化合物，供给载气使该有机金属化合物升华的填充容器的有机金属化合物供给装置，其特征在于，还具有：将担载在惰性载体上的该有机金属化合物保持在该填充容器内，且能够通过载气的支撑板，位于该填充容器的上部的载气导入口，位于该填充容器的底部，在该支撑板的下方开口的载气导出口，和安装在该支撑板与该载气导出口之间的比该载气导出口的口径大的挡板，使载气从上方向下方通过填充在支撑板上的担载在惰性载体上的该有机金属化合物中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安部寿充，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]