[发明专利]有机金属化合物供给装置

说明书

技术领域

本发明涉及固体有机金属化合物供给装置。具体地，本发明涉及能够在室温下以更稳定的浓度进一步增加有机金属化合物供给量的固体有机金属化合物供给装置。

背景技术

在化合物半导体的外延生长中，使用有机金属化合物作为原料。有机金属化合物特别经常用于批量生产率和可控性优良的金属有机化学气相淀积法(MOCVD)中。

例如，在高迁移率电子器件、高亮度光学器件、大容量光学通信用激光、高密度记录用激光等中，在使用温度下呈固态的三甲基铟大量使用。另外，当制作蓝色发光元件时，使用双环戊二烯基镁等作为氮化镓的p型掺杂剂。

将有机金属化合物置于容器中，通过使载气流动从而使与载气接触的有机金属化合物升华而进入载气中，然后从容器中取出并供给到气相生长装置等中。

容器通常是不锈钢圆筒，为了提高热效率、有机金属化合物浓度的可控性、蒸发量的效率等，在底部的结构、载气的导入管等中具有各种特征。另外，从提高生产率的角度考虑，开始使用更大型的装置。

在使用温度下呈液态的有机金属化合物如三甲基铟或三甲基铝中，通过使载气在液态的有机金属化合物中鼓泡而使有机金属化合物流动，容易使载气与有机金属化合物接触，从而有机金属化合物与载气一起被从容器取出(图1)。

另一方面，当使用固体有机金属化合物如三甲基铟时，载气的接触不均匀，在该部分中的消耗占优势地增加而超过其它部分。然后，该部分的消耗连续地增加而形成流路，并且在载气没有流入的部位，固体有机金属化合物未被消耗而残留。因此，固体有机金属化合物不能长期以稳定的浓度取出(图2)。

为了有效地使固体有机金属化合物与载气接触，提出了将负载在惰性载体上的固体有机金属化合物填充到容器中，并使载气从容器的上方向下流动的方法(图3)(参照JP No.1-265511A)  将固体有机金属化合物溶解于溶剂中，将其吸附到多孔粒状吸附剂上，将所得材料填充到容器内的网筛上，然后使载气从容器下方向上方流动的方法(参照JP No.9-40489A)；和将粒状的固体有机金属化合物填充到容器内的网筛上，然后使载气从容器的下方向上方流动的方法(参照JPNo.10-223540A)。

另一方面，近年来气相生长反应装置变得更大型化，从而使用大量的固体有机金属化合物，因此进行了供给固体有机金属化合物等所用容器的扩大化等。

供给的少量有机金属化合物会增加容器内残留的固体有机金属化合物的量，从而使生产率下降。因此，期望一种与常规的方法、装置相比，可以在室温下以更稳定的浓度供给固体有机金属化合物，并且使有机金属化合物的供给量(使用率)更高的有机金属化合物供给装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以更稳定的浓度在室温下供给固体有机金属化合物、并且可以使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。

本发明人对固体有机金属化合物的供给装置进行了认真研究，结果发现，通过使用如下的有机金属化合物供给装置，可以有效地利用固体有机金属化合物，该供给装置包括容器，该容器具有能够将负载于惰性载体上的有机金属化合物保持在容器的下部、并使载气通过其中的支持板，在容器上部设置的载气导入口，和在作为容器底部的支持板下方设置的载气导出口，并且使载气从上方向下方通过置于支持板上的惰性载体上负载的有机金属化合物，并且完成了本发明。

本发明为一种有机金属化合物供给装置，包含容器，在室温下向该容器中填充固体有机金属化合物并且供给用于使该有机金属化合物升华的载气；支持板，其能够保持在该容器的下部负载于惰性载体上的该有机金属化合物、并且能够使载气通过其中；在该容器上部设置的载气导入口；和在作为该容器底部的该支持板下方设置的载气导出口，并且载气从上方向下方通过负载于惰性载体上的该有机金属化合物。

附图说明

图1是填充了液体有机金属化合物的容器的断面示意图。

图2是填充了固体有机金属化合物的容器的断面示意图。

图3是填充了在常规惰性载体上负载的固体有机金属化合物的容器的断面示意图。

图4是本发明中的填充了在惰性载体上负载的固体有机金属化合物的容器的一例的断面示意图。

图5是支持板的一例的示意图((a)金属网状支持板，(b)栅格状支持板)。

图6是表示实施例1中结果的图形。

图7是表示比较例1中结果的图形。

图8是表示比较例2中结果的图形。

具体实施方式