JP5521680B2 - Organometallic compound feeder - Google Patents
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Description
本発明は、常温で固体の有機金属化合物が充填された容器内にキャリアガスを流通させることによって、キャリアガスとともに有機金属化合物を供給する供給装置に関する。 The present invention relates to a supply apparatus for supplying an organometallic compound together with a carrier gas by circulating the carrier gas in a container filled with a solid organometallic compound at room temperature.
化合物半導体デバイスの製造において、MOCVD法(有機金属化学気相成長法)が一般に用いられる。MOCVD法では、ガス化した有機金属化合物を長時間にわたって一定の濃度で安定して供給することが重要であり、有機金属化合物を安定して供給するのに供給装置が用いられる。 In the production of compound semiconductor devices, the MOCVD method (metal organic chemical vapor deposition method) is generally used. In the MOCVD method, it is important to stably supply a gasified organometallic compound at a constant concentration over a long period of time, and a supply device is used to stably supply the organometallic compound.
従来の供給装置の一例として、特許文献1に開示された供給装置がある。特許文献1に開示された供給装置は、キャリアガスの導入口および導出口を備えた容器と、容器内に充填された、常温で固体の有機金属化合物とを有している。有機金属化合物は、それに対して不活性な担体に担持させた後に破砕されて得られた、担体担持有機金属化合物の破砕物とされ、さらに、篩い分けによって粒径が0.84mm未満の粉体が含まれないように構成されている。
As an example of a conventional supply apparatus, there is a supply apparatus disclosed in
特許文献1に記載の供給装置によれば、担体に担持させた有機金属化合物を破砕して得られた破砕物の粒径の最小値を上記のように制限することにより、有機金属化合物を長時間にわたって安定して供給できる。具体的には、特許文献1には、担体および有機金属化合物としてそれぞれヘリパックおよびトリメチルインジウムを用いて供給安定性テストを行った結果、破砕物の粒径の最小値を制限しなかった場合は、45%の使用割合までしか有機金属化合物を安定して供給できなかったのに対し、破砕物の粒径を上記のように制限した場合は、75%の使用割合まで有機金属化合物を安定して供給できることが記載されている。
According to the supply device described in
しかしながら、上述した従来の供給装置では、破砕物を篩い分けして粒径を調節した場合は、篩い分けによって排除された有機金属化合物が無駄になり、その一方で、篩い分けをしなかった場合は、キャリアガスによって運ばれず容器内に残ってしまう有機金属化合物の割合が多く、いずれの場合も、総合的に見た有機金属化合物の利用効率には未だ改善の余地があった。 However, in the above-described conventional supply device, when the particle size is adjusted by sieving the crushed material, the organometallic compound eliminated by sieving is wasted, while the sieving is not performed The ratio of organometallic compounds that are not transported by the carrier gas and remain in the container is large. In either case, there is still room for improvement in the overall utilization efficiency of the organometallic compounds.
本発明の目的は、有機金属化合物の総合的な利用効率を向上させる有機金属化合物の供給装置を提供することである。 The objective of this invention is providing the supply apparatus of the organometallic compound which improves the comprehensive utilization efficiency of an organometallic compound.
上記目的を達成するため本発明者らが鋭意検討した結果、有機金属化合物の担体として球状の担体を用いるとともに、キャリアガスを分散させる分散材を容器内に充填することにより、担体担持有機金属化合物の破砕物の粒径の最小値を制限しなくても、有機金属化合物を高い使用割合まで安定して供給できる場合があることを見出した。 As a result of intensive studies by the present inventors in order to achieve the above object, a carrier-supporting organometallic compound is obtained by using a spherical carrier as the organometallic compound carrier and filling a container with a dispersing material for dispersing the carrier gas. It has been found that there is a case where the organometallic compound can be stably supplied up to a high use ratio without limiting the minimum particle size of the crushed material.
本発明の供給装置は、常温で固体の有機金属化合物をキャリアガスに随伴させて供給する供給装置であって、
キャリアガスの導入口および導出口を備えた容器手段と、
前記容器手段に充填された有機金属化合物と、
前記容器手段に、前記キャリアガスの流れ方向において前記有機金属化合物の上流側に充填された、前記導入口から導入されたキャリアガスを分散させる分散材と、
を有し、
前記有機金属化合物は、球状担体に担持させた後に破砕し、粒径が0.84mm未満のものを篩い分けすることなく得られた破砕物として前記容器手段に充填されていることを特徴とする。
The supply device of the present invention is a supply device that supplies an organic metal compound that is solid at room temperature along with a carrier gas,
Container means having a carrier gas inlet and outlet;
An organometallic compound filled in the container means;
In the container means, a dispersion material filled in the upstream side of the organometallic compound in the flow direction of the carrier gas and dispersing the carrier gas introduced from the inlet,
Have
The organometallic compound is crushed after being supported on a spherical carrier, and is filled in the container means as a crushed material obtained without sieving those having a particle size of less than 0.84 mm. .
上記本発明の供給装置において、容器手段は、
導入口が上部に設けられ、破砕物が充填されたカラム型の第1容器と、
導出口が上部に設けられ、破砕物が充填されたカラム型の第2容器と、
第1容器の内部および第2容器の内部をその下端で連絡する連絡部材と、
を有していてもよい。
In the supply device of the present invention, the container means is
A column-type first container provided with an inlet at the top and filled with crushed material;
A column-type second container provided with an outlet at the top and filled with crushed material;
A communication member that communicates the inside of the first container and the inside of the second container at its lower end;
You may have.
この場合、分散材は、第1容器の内部に充填されていることが好ましい。さらに、分散材は、破砕物の上に破砕物を覆って層状に充填されていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the dispersion material is filled in the first container. Furthermore, it is preferable that the dispersion material is packed in layers on the crushed material so as to cover the crushed material.
本発明により、常温で固体の有機金属化合物を、破砕物の製造から、供給装置の稼働中における有機金属化合物の供給まで、有機金属化合物の総合的な利用効率を向上させることができる、工業的に好適な有機金属化合物の供給装置を提供することができる。 According to the present invention, an organic metal compound that is solid at room temperature can be improved from the production of crushed materials to the supply of the organometallic compound during operation of the supply device, thereby improving the overall utilization efficiency of the organometallic compound. An organometallic compound supply apparatus suitable for the above can be provided.
図1を参照すると、本発明の一実施形態による有機金属化合物の供給装置が示される。供給装置は、互いに間隔をあけて並列に配置されたカラム型の2つの容器1a、1bと、容器1a、1bの下端で2つの容器1a、1bの内部を連絡する連通管5とを有している。
Referring to FIG. 1, an apparatus for supplying an organometallic compound according to an embodiment of the present invention is shown. The supply device includes two column-
一方の容器1aの上端部には、容器1a内にキャリアガスを導入するためのガス導入口を構成するガス導入管2が取り付けられている。他方の容器1bの上端部には、容器1b内のガスを外部へ導出するためのガス導出口を構成するガス導出管3が取り付けられている。
A
各容器1a、1bの内部には、常温で固体の有機金属化合物を担体に担持させた後に破砕することによって得られた、担体担持有機金属化合物の破砕物10が充填されている。さらに、ガス導入管2が取り付けられた側の容器1aの内部には、ガス導入管2から導入されたキャリアガスを容器1a内で分散させるための分散材11が、破砕物10の上に充填されている。つまり、容器1aには、破砕物10および分散材11が、容器1aの底部からこの順番に充填され、分散材11は、容器1aの内部でのキャリアガスの流れ方向において破砕物10の上流側に充填されている。分散材11は、多数の部材の集合体であり、各部材間に隙間を有して容器1a内に充填される。
Each
容器1a、1bの外部において、ガス導入管2およびガス導出管3の中間部には、充填口4が設けられている。充填口4は開閉可能に構成されており、充填口4を開くことにより、一方の容器1aの内部に破砕物10および分散材11を充填でき、他方の容器1bの内部に破砕物10を充填できる。
Outside the
容器1aへの破砕物10および分散材11の充填には、一般的に行なわれている公知の方法を利用することができる。例えば、不活性ガスの雰囲気にて、充填口からそのまま破砕物10および分散材11をこの順番で容器1a内に投入することによって、破砕物10および分散材11を容器1a内に充填することができる。容器1bへの破砕物10の充填も、これと同様に行なうことができる。
For filling the crushed
ガス導入管2から容器1a内に導入されるキャリアガスは、容器1a、1b内に充填された破砕物10および分散材11に対して不活性なものであれば特に限定されず、例えば、アルゴンガス、窒素ガス、ヘリウムガス、水素ガスを使用することができる。なお、これらのキャリアガスは、単独で使用してもよいし、二種以上を混合して使用してもよい。
The carrier gas introduced into the
本発明において使用する常温で固体の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。なお、本発明の供給装置は、有機金属化合物以外にも、金属を含まない有機化合物、金属を含む又は含まない無機化合物にも適用できる場合がある。 Examples of the organic metal compound that is solid at room temperature used in the present invention include lithium compounds such as tert-butyllithium; trimethylindium, dimethylchloroindium, cyclopentadienylindium, trimethylindium / trimethylarsine adduct, trimethylindium / trimethyl Organic indium compounds such as phosphine adducts; Organic zinc compounds such as ethyl zinc iodide, ethylcyclopentadienyl zinc and cyclopentadienyl zinc; Organoaluminum compounds such as methyldichloroaluminum and triphenylaluminum; Methyldichlorogallium and dimethylchlorogallium Organic gallium compounds such as dimethylbromogallium; Magnesium compounds such as bis (cyclopentadienyl) magnesium; Bis such as triphenylbismuth Mass compounds; Manganese compounds such as bis (cyclopentadienyl) manganese; Iron compounds such as ferrocene; Barium compounds such as bis (acetylacetonato) barium, dipivaloylmethanatobarium and 1,10-phenanthroline adduct; Strontium compounds such as acetylacetonato) strontium and dipivaloylmethanatostrontium; copper compounds such as bis (acetylacetonato) copper and dipivaloylmethanatocopper; bis (acetylacetonato) calcium and dipivaloylmethanatocalcium And yttrium compounds such as dipivaloylmethanatoytium. In addition, the supply apparatus of this invention may be applicable also to the organic compound which does not contain a metal other than an organometallic compound, and the inorganic compound which contains or does not contain a metal.
破砕物10は、有機金属化合物に対して不活性な担体に担持させた後に破砕されることによって形成されている。よって、容器1a、1bに充填される破砕物10は、破砕によって、担体に担持されたままの有機金属化合物および担体から脱落した有機金属化合物の両方を含んでいる。本発明では、これらを個々に区別せず、実際に担体に担持されている有機金属化合物だけでなく、担体から脱落し実際には担体に担持されていない有機金属化合物も含めて、全体として破砕物10という。
The crushed
破砕物10は、破砕によって様々なサイズとされ、その粒径は特に制限されない。ただし、キャリアガスとの良好な接触を確保するためには、粒径は、6.0mm以下であることが好ましく、より好ましくは4.76mm以下である。特に本発明では、容器1a、1bに充填された破砕物10は、粒径が0.84mm未満の破砕物10を含んでいる。破砕物10における、粒径が0.84mm未満のものの割合は特に制限されないが、粒径が0.84mm以上のもの1gに対して、好ましくは1g以下、より好ましくは0.5g以下である。
The crushed
有機金属化合物を担持する一般的な担体としては、アルミナ球、ヘリパック、スポンジチタン、ディクソンパッキンなどが知られている。本発明では、少なくとも球状担体が用いられる。球状担体の種類には、ジルコニア球、アルミナ球、テフロン(登録商標)球、ステンレス球、ガラス球、鉄球、窒化珪素球、炭化珪素球、真鍮球、アルミ球、チタン球等が挙げられる。なお、アルミナ製の担体を用いる場合、アルミナの種類にはα−アルミナとγ−アルミナがあるが、本発明においてはα−アルミナを好ましく用いることができる。球状担体の直径は特に制限されないが、好ましくは0.1mm〜4.0mm、より好ましくは0.3mm〜2.0mmである。また、球状担体は、非球状担体と混合してもよい。非球状担体に対する球状担体の容積比は特に制限されないが、好ましくは1以上である。また球状担体は均一なサイズであってもよいし、二種以上のサイズであってもよい。破砕物10中の、担体1mlに対する有機金属化合物の量の比は、特に制限されないが、好ましくは0.8〜2.5g、より好ましくは0.9〜2.0gである。
As a general carrier for supporting an organometallic compound, alumina sphere, helipac, sponge titanium, Dixon packing, and the like are known. In the present invention, at least a spherical carrier is used. Examples of the spherical carrier include zirconia sphere, alumina sphere, Teflon (registered trademark) sphere, stainless sphere, glass sphere, iron sphere, silicon nitride sphere, silicon carbide sphere, brass sphere, aluminum sphere, titanium sphere and the like. In addition, when using the support | carrier made from an alumina, there exist alpha-alumina and (gamma) -alumina in the kind of alumina, However, In this invention, alpha-alumina can be used preferably. The diameter of the spherical carrier is not particularly limited, but is preferably 0.1 mm to 4.0 mm, more preferably 0.3 mm to 2.0 mm. The spherical carrier may be mixed with a non-spherical carrier. The volume ratio of the spherical carrier to the non-spherical carrier is not particularly limited, but is preferably 1 or more. In addition, the spherical carrier may be a uniform size or two or more sizes. The ratio of the amount of the organometallic compound to 1 ml of the carrier in the crushed
本発明において使用する分散材11は、容器1a内に一緒に充填される破砕物10に対して不活性な材料で形成されることが好ましい。このような材料としては、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、ジルコニア、鉄等が挙げられる。なお、これらの材料は、単独または二種以上を混合して使用してもよい。また、分散材11を構成する個々の部材の形状は特に限定されず、例えば、不定形状、球状、多面体状、繊維状、網状、スプリング状、コイル状、円筒状等のものを使用することができる。これらのうち、球状の部材を用いることが、分散材11を容器1aに充填したときに各部材間の隙間で形成されるキャリアガスの流路を一様に分散させることができるため好ましい。例えば球状の場合、分散材11のサイズは、充填口4から容器1aに入るサイズであれば特に制限されないが、好ましくは直径0.1〜8.0mm、より好ましくは直径0.1〜6.0mmである。また、分散材11のサイズは均一なサイズであってもよいし、二種以上のサイズであってもよい。
The
容器1aへの分散材11の充填量は、ガス導入管2から容器1a内に導入されたキャリアガスを破砕物10と接触する前に分散させることができるように、容器1aのサイズ等に応じて適宜決定することができる。すなわち、容器1a内に充填された分散材11の層の高さが好ましくは5〜200mm、より好ましくは5〜150mmとなるように充填する。
The filling amount of the
本実施形態の供給装置は、上記のように容器1a内に破砕物10および分散材11を充填し、かつ容器1b内に破砕物10を充填した状態で、ガス導入管2をキャリアガス源に接続するとともに、ガス導出管3を例えば気相成長装置に接続して使用される。
The supply device of the present embodiment uses the
供給装置が一定の温度に保持された状態でキャリアガス源から供給装置にキャリアガスが導入される。導入されたキャリアガスは、ガス導入管2→容器1a→連通管5→容器1b→ガス導出管3という経路を通って気相成長装置へ供給される。
Carrier gas is introduced into the supply device from the carrier gas source while the supply device is maintained at a constant temperature. The introduced carrier gas is supplied to the vapor phase growth apparatus through a path of the
供給装置内でのキャリアガスの流れの過程で、容器1aに導入されたキャリアガスは、まず、分散材11と接触する。分散材11は、上記のように多数の部材の集合体であって、各部材間に隙間を有しているので、分散材11と接触したキャリアガスは、各部材間の隙間によって形成される多数の流路を通って容器1aの底部へ向かって流れ、広い範囲で破砕物10と接触する。このようにしてキャリアガスが分散材11を通過することによってキャリアガスの流れは分散材11で分散されるので、キャリアガスを破砕物10に、容器1aの横断面のほぼ全体にわたって均一に接触させることができる。よって、キャリアガスは破砕物10と効率よく接触し、気化した有機金属化合物をキャリアガスで良好に運ぶことができる。
In the course of the carrier gas flow in the supply device, the carrier gas introduced into the
このような分散材11によるキャリアガスの分散をより効果的に発揮させるためには、分散材11は、図1に示すように、破砕物10を上から覆って層状になるように容器1a内に充填されることが好ましい。
In order to more effectively exhibit the dispersion of the carrier gas by the
分散材11の層を通過したキャリアガスは、破砕物10の層を通過して容器1aの底部に達した後、連通管を通って容器1bに導入され、容器1b内を上昇しながら、容器1b内に充填されている破砕物10の層を通過する。このキャリアガスの一連の流れの中でキャリアガスが破砕物10中の有機金属化合物と接触することにより、有機金属化合物はキャリアガスによって運び去られ、消費される。キャリアガスによって運び去られた有機金属化合物は、キャリアガスとともに容器1bのガス導出管3から導出され、気相成長装置へ供給される。
The carrier gas that has passed through the layer of the
従来は、破砕物10の中に粒径が0.84mm未満の粉体が存在しているとキャリアガスの流れに対する圧損が大きくなるため、破砕物10の層の中に特定の流路が形成されてキャリアガスの偏流が起こりやすかった。しかし、本発明のように、担体として球状担体を用いるとともに、容器内に導入されたキャリアガスを分散させる分散材を容器内に充填することにより、粒径が0.84mm未満の粉体が存在していたとしても、破砕物10の層の中に特定の流路が形成されにくく、破砕物10とキャリアガスとの接触効率を向上させることができる。その結果、容器1a、1bに充填された有機金属化合物を、破砕物10の粒径を制限した場合と同等、あるいはそれ以上の高い使用割合まで安定して気相成長装置へ供給することができる。
Conventionally, when a powder having a particle size of less than 0.84 mm is present in the crushed
その理由は定かではないが、ガラス容器を用いて破砕物10の消費過程(図示しない)を観察したところ、球状の担体は、破砕物10の層の中で比較的自由に移動していた。そのため、有機金属化合物の消費に応じて形成される破砕物10の隙間に担体が移動して、特定の流路の形成が抑制されるためであると考えられる。一方、スポンジチタンのような非球状担体のみを用いた場合、球状担体と比較し担体が移動し難い様子で、破砕物10の層の中に特定の流路が形成され、キャリアガスの偏流が起きていた。
The reason for this is not clear, but when the consumption process (not shown) of the crushed
さらに、本形態では、粒径が0.84mm未満の破砕物10を篩い分けしていないため、破砕物10を得るために用いた有機金属化合物のほぼ全てを利用でき、有機金属化合物の無駄は殆どない。
Furthermore, in this embodiment, since the crushed
以上のように、本実施形態によれば、破砕物10の製造時においては、有機金属化合物を有効に利用でき、さらに、供給装置の稼働中においては、容器1a、1b内に充填する破砕物10の粒径を制限した場合と比較して同等またはそれ以上の使用割合まで有機金属化合物を安定して供給できる。よって、破砕物10の製造から、供給装置の稼働中における有機金属化合物の供給まで、有機金属化合物の総合的な利用効率を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the organometallic compound can be effectively used when the crushed
以上、代表的な実施形態を示すことによって本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で種々の変更を加えることができる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated by showing typical embodiment, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various change is added within the range of the technical idea of this invention. it can.
例えば、容器1a、1bの形状は、カラム型であれば、例えば、円筒形、三角筒形、四角筒形、六角筒形等、任意の形状とすることができ、これらの中でも、円筒形の容器1a、1bが好ましく使用される。2つの容器1a、1bの形状は同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。
For example, as long as the shape of the
2つの容器1a、1bの総容量は、特に制限されないが、実用性を考慮すると、10〜5000mlの範囲内であることが好ましく、より好ましくは10〜3000mlの範囲内、特に好ましくは25〜1000mlである。各容器1a、1bの容量は、図1に示す例では互いに異なっているが、図2に示すように、互いに同じであってもよい。各容器1a、1bの容量が互いに異なる場合、有機金属化合物を長時間にわたってより安定して供給するためには、図1に示すように、キャリアガスが導入される側の容器1a、すなわちガス導入管2が設けられている容器1aの容量を、ガス導出管3が設けられている容器1bの容量よりも大きくすることが望ましい。さらに、ガス導出管3が設けられている容器1bの容量に対する、ガス導入管2が設けられている容器1aの容量の比は、1〜80であることが好ましく、より好ましくは1〜40である。
The total capacity of the two
キャリアガスは、容器1a、1bの内部を、主として容器1a、1bの軸方向に流通する。そのため、容器1a、1b内を流通するキャリアガスが容器1a、1b内で有機金属化合物と効率よく接触できるように、容器1a、1bの内寸は、直径に対する高さの割合が、0.8〜10.0であることが好ましく、より好ましくは1.2〜10.0である。この値は、容器1a、1bが円筒形である場合を想定しているが、円筒形でない場合は、横断面積から、その横断面積と等しい面積となる円形の直径で考えてもよい。
The carrier gas circulates inside the
容器1a、1bの縦横比を上記の範囲とすることにより、キャリアガスが有機金属化合物と効率よく接触しないまま通過してしまうガス流路の形成をより抑制することができ、さらに安定した有機金属化合物の供給量を維持することができる。
By setting the aspect ratio of the
連通管5は、2つの容器1a、1bの内部を、両者間でガスが流通できるように連絡するものであれば、その形状や構造は特に制限されない。例えば、1本の直管を折り曲げることによって、2つの容器1a、1bを下端で連絡できる所定の形状に形成したもの、複数本の直管を所定の形状となるように繋ぎ合せたもの、およびU字形の管材などを連通管5として用いることができる。連通管5の設計上の観点からは、連通管5を直管で構成することが望ましい。
The shape and structure of the
連通管5の長さは特に制限されず、2つの容器1a、1bのサイズや配置等に応じて適宜設計することができる。また、連通管5の直径についても、容器1a、1bとの接続部において容器1a、1bの断面積に比べて連通管5の断面積が小さければ特に制限されない。
The length of the
ガス導入管2およびガス導出管3は、それぞれ容器1a、1bの上端部に位置していれば、形状、サイズ、および容器1a、1bに対する取り付け角度等は特に制限されない。
As long as the
また、上述した実施形態では、充填口4がガス導入管2およびガス導出管3の中間部に設けられている例を示したが、例えば図3に示すように、容器1aの充填口4を、ガス導入管2とは別に設けることもできる。また、図示しないが、容器1bの充填口4をガス導出管3とは別に設けたり、両方の容器1a、1bの充填口4をガス導入管2およびガス導出管3とは別に設けたりすることもできる。
In the above-described embodiment, the example in which the filling
さらに、上述した実施形態では、2つの容器1a、1bが互いに離れて配置されている例を示したが、互いに接して配置されていてもよい。容器1a、1bの互いの位置関係についても、上述した実施形態では2つの容器1a、1bが並列に配置されている例を示したが、2つの容器1a、1bの下端同士が連結されていれば互いの位置関係は特に限定されない。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the two
破砕物10が充填される容器手段は、上述した実施形態では2つの容器1a、1bを下端部で互いに連結した構造を有するものを示した。しかし、容器手段の構造は、例えば図4および図5に示すような、この種の供給装置に一般に用いられる任意の構造を採用することもできる。
The container means filled with the crushed
図4に示す供給装置は、破砕物110を充填した単一の容器101を有している。容器101の上端部には、容器101内にキャリアガスを導入するためのガス導入口を構成するガス導入管102が取り付けられており、一方、容器101の下端部には、容器101内のガスを外部へ導出するためのガス導出口を構成するガス導出管103が取り付けられている。容器101の内部には、常温で固体の有機金属化合物を担体に担持させた後に破砕することによって得られた破砕物110が充填され、さらにその上に、ガス導入管102から導入されたキャリアガスを容器101内で分散させるための分散材111が層状に充填されている。これら破砕物110および分散材111を容器101内に充填するための充填口104が、ガス導入管102の中間部に設けられている。図4に示した供給装置を用いても、担体担持有機金属化合物の破砕物として、球状担体に担持させた後に破砕して得られた、粒径が0.84mm未満のものを含む破砕物を用いることで、前述したのと同様の効果が得られる。
The supply device shown in FIG. 4 has a
図5に示す供給装置も、破砕物110を充填した、上部よりも下部が小径とされた単一の容器101を有しており、その上端部には、容器101内にキャリアガスを導入するためのガス導入管102と、キャリアガス導出用のガス導出管103と、破砕物110を容器101内に充填するための充填口104が取り付けられている。ただし、ガス導出管103は、容器101の内部において容器101の底部まで延びており、その下端部には分散器105として焼結金属製のフィルターが取り付けられている。分散器105は取り付けられていなくてもよい。図5に示す供給装置によれば、キャリアガスは、ガス導入管102を通って容器101の内部に供給され、容器101の内部を上方から下方へ向かって流れ、その間に、分散材111および破砕物110と順次接触する。容器101の下部に達したキャリアガスは、ガス導出管103に流入し、ガス流入管103を通って容器101の外部へ排出される。図5に示した供給装置を用いても、担体担持有機金属化合物の破砕物として、球状担体に担持させた後に破砕して得られた、粒径が0.84mm未満のものを含む破砕物を用いることで、前述したのと同様の効果が得られる。
The supply apparatus shown in FIG. 5 also has a
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、ガス導出管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。
Next, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited thereto. The concentration of trimethylindium flowing out from the
(実施例1)
常温で固体の有機金属化合物としてトリメチルインジウム(以下、「TMI」という)を用意するとともに、担体としてスポンジチタン(粒径:0.84mm〜2.00mm(東邦チタニウム社製))とアルミナ球(α−アルミナ製、直径:0.5mm)の2種類を用意した。内容積1600mlのステンレス製容器に、スポンジチタン19gとアルミナ球34gの混合物およびTMI52gを入れ、ステンレス製容器をTMIの融点以上である105℃まで加熱してTMIを完全に融解させた。その後、ステンレス容器を室温まで冷却して、TMIをスポンジチタンとアルミナ球の混合物に担持させた。次いで、これをスパチュラ等のステンレス製の道具を用いて破砕し、破砕物の全量が4メッシュの篩を通過するようにさらに破砕し、粒径4.76mm以下のスポンジチタン/アルミナ球担持TMIの破砕物103gを得た。
Example 1
Trimethylindium (hereinafter referred to as “TMI”) is prepared as a solid organometallic compound at room temperature, and sponge titanium (particle size: 0.84 mm to 2.00 mm (manufactured by Toho Titanium)) and alumina sphere (α -Two types of alumina, diameter: 0.5 mm) were prepared. A mixture of 19 g of sponge titanium and 34 g of alumina spheres and 52 g of TMI was placed in a stainless steel container having an internal volume of 1600 ml, and the stainless steel container was heated to 105 ° C., which is equal to or higher than the melting point of TMI, to completely melt TMI. Thereafter, the stainless steel container was cooled to room temperature, and TMI was supported on a mixture of titanium sponge and alumina spheres. Next, this was crushed using a stainless steel tool such as a spatula, and further crushed so that the entire amount of the crushed material passed through a 4-mesh sieve. 103 g of crushed material was obtained.
ここで、得られた破砕物を20メッシュの篩で篩い分けしたところ、そのうちの15gが篩を通り、残りの88gは篩を通らなかった。つまり、得られた破砕物は、粒径が0.84mm未満のものを15g含み、それより大きい粒径のものを88g含んでいた。また、得られた破砕物中のTMIの重量は50gであり、担体に担持させる前にステンレス製容器に仕込んだTMIの重量52gに対する、供給装置に充填するTMIの重量の割合(以下、「充填収率」という)は96%であった。 Here, when the obtained crushed material was sieved with a 20-mesh sieve, 15 g of the sieve passed through the sieve, and the remaining 88 g did not pass through the sieve. That is, the obtained crushed material contained 15 g of particles having a particle size of less than 0.84 mm and 88 g of particles having a larger particle size. In addition, the weight of TMI in the obtained crushed material is 50 g, and the ratio of the weight of TMI charged in the supply device to the weight of 52 g of TMI charged in the stainless steel container before carrying on the carrier (hereinafter referred to as “filling”). The yield was 96%.
得られた破砕物を、窒素雰囲気中にて、図1に示すように構成された供給装置の2つの容器1a、1bに充填口4より充填した。本実施例では、TMIの総量が50gである、破砕物103gを、2つの容器1a、1bにそれぞれ70gおよび33gに分けて充填した。
The obtained crushed material was filled into the two
供給装置としては、各容器1a、1bはともに円筒形状であり、キャリアガスが導入される側の容器1aのサイズが、内径55mm、高さ135mm、内容積302mlであり、キャリアガスが導出される側の容器1bのサイズが、内径17.5mm、高さ135mm、内容積31mlであるものを使用した。連通管5は、内径が7.5mmの直管を組み合わせて構成した。容器1a、1bおよび連通管5ステンレス製とした。
As the supply device, the
破砕物の充填後、キャリアガスが導入される側の容器1aのみに、分散材11を100ml充填した。分散材11としては、アルミナ球(α―アルミナ製、直径:0.5mm)を用いた。
After filling the crushed material, 100 ml of the
供給装置を、常圧、30℃に保った恒温槽内に取り付け、ガス導入管2よりキャリアガスとしてアルゴンガスを毎分300mlの流量で容器1a内に導入し、ガス導出管3より導出されるガス中の経時的なTMI濃度を測定することによって、TMIの安定供給テストを行なった。その結果、容器1bのガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時約0.42gであり、供給速度は91%の使用割合まで安定していた。また、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとして同様にTMIの安定供給テストを行なったところ、ガス導出管3から得られたトリメチルインジウムの供給量は毎時約0.84gであり、供給速度は89%の使用割合まで安定していた。
The supply device is attached in a constant temperature bath maintained at normal pressure and 30 ° C., and argon gas is introduced as a carrier gas from the
(実施例2)
実施例1において、担体としてアルミナ球(α−アルミナ製、直径:0.5mm)のみを用い、かつ、用いたアルミナ球およびTMIの重量を変更した以外は実施例1と同様の方法でアルミナ球担持TMIの破砕物を作製し、得られた破砕物を用いて実施例1と同様にTMIの安定供給テストを行った。破砕物を作製するにあたり、用いたアルミナ球の重量は94g、アルミナ球に担持させるために仕込んだTMIの重量は52gとした。得られた破砕物の重量は144gであり、そのうちのTMIの重量は50gであった。つまり、充填収率は96%であった。また、得られた破砕物を20メッシュの篩で篩い分けしたところ、そのうちの19gが篩を通り、残りの125gは篩を通らなかった。つまり、得られた破砕物は、粒径が0.84mm未満のものを19g含んでいた。また、破砕物は、供給装置の2つの容器1a、1bにそれぞれ107gおよび37gに分けて充填した。
(Example 2)
In Example 1, only alumina spheres (made of α-alumina, diameter: 0.5 mm) were used as the support, and the alumina spheres were prepared in the same manner as in Example 1 except that the weights of the used alumina spheres and TMI were changed. A crushed material of supported TMI was prepared, and a stable supply test of TMI was performed in the same manner as in Example 1 using the obtained crushed material. In preparing the crushed material, the weight of the alumina sphere used was 94 g, and the weight of TMI charged to carry the sphere on the alumina sphere was 52 g. The weight of the obtained crushed material was 144 g, and the weight of TMI was 50 g. That is, the packing yield was 96%. Moreover, when the obtained crushed material was sieved with a 20-mesh sieve, 19 g of the sieve passed through the sieve, and the remaining 125 g did not pass through the sieve. That is, the obtained crushed material contained 19 g having a particle size of less than 0.84 mm. In addition, the crushed material was filled in two
TMIの安定供給テストの結果、アルゴンガスの供給量を毎分300mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.43gであり、供給速度は93%の使用割合まで安定していた。また、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.86gであり、供給速度は91%の使用割合まで安定していた。実施例2の安定供給テストによって得られた、TMIの使用割合と供給量との関係のグラフを図6に示す。
As a result of the stable supply test of TMI, when the supply amount of argon gas is 300 ml per minute, the supply amount of TMI obtained from the
(実施例3)
実施例2において、TMIの安定供給テストに用いた供給装置を変更した以外は実施例2と同様にして、アルミナ球担持TMIの破砕物を作製し、得られた破砕物を用いて安定供給テストを行った。得られた破砕物の重量は144gであり、そのうちのTMIの重量は50gであった(充填収率:97%)。また、得られた破砕物は、粒径が0.84mm未満のものを含んでいた。
(Example 3)
In Example 2, except that the supply device used for the stable supply test of TMI was changed, a crushed product of alumina sphere-supported TMI was produced in the same manner as in Example 2, and the stable supply test was performed using the obtained crushed product. Went. The weight of the obtained crushed material was 144 g, of which the weight of TMI was 50 g (packing yield: 97%). Moreover, the obtained crushed material contained that whose particle size was less than 0.84 mm.
実施例3で用いた供給装置は、実施例1で用いた供給装置と構造および各部材の材質は同じであるが各容器1a、1bのサイズが異なっていた。各容器1a、1bは、ともに円筒形状で、キャリアガスが導入される側の容器1aのサイズが、内径55mm、高さ90mm、内容積195mlであり、キャリアガスが導出される側の容器1bのサイズが、内径17.5mm、高さ90mm、内容積20mlであった。容器1a、1bのサイズが異なることに伴い、2つの容器1a、1bにはそれぞれ破砕物を121gおよび23gに分けて充填した。
The supply device used in Example 3 was the same as the supply device used in Example 1 in structure and material of each member, but the sizes of the
TMIの安定供給テストの結果、アルゴンガスの供給量を毎分300mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.41gであり、供給速度は91%の使用割合まで安定していた。また、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.82gであり、供給速度は88%の使用割合まで安定していた。
As a result of the stable supply test of TMI, when the supply amount of argon gas is 300 ml per minute, the supply amount of TMI obtained from the
(実施例4)
実施例2において、TMIの安定供給テストに用いた供給装置を変更した以外は実施例2と同様にして、アルミナ球担持TMIの破砕物を作製し、得られた破砕物を用いて安定供給テストを行った。得られた破砕物の重量は144gであり、そのうちのTMIの重量は50gであった(充填収率:95%)。また、得られた破砕物は、粒径が0.84mm未満のものを含んでいた。
Example 4
In Example 2, except that the supply device used for the stable supply test of TMI was changed, a crushed product of alumina sphere-supported TMI was produced in the same manner as in Example 2, and the stable supply test was performed using the obtained crushed product. Went. The weight of the obtained crushed material was 144 g, of which the weight of TMI was 50 g (packing yield: 95%). Moreover, the obtained crushed material contained that whose particle size was less than 0.84 mm.
実施例4で用いた供給装置は、実施例1で用いた供給装置と構造および各部材の材質は同じであるが各容器1a、1bのサイズが異なっていた。各容器1a、1bは、ともに円筒形状で、キャリアガスが導入される側の容器1aのサイズが、内径55mm、高さ100mm、内容積219mlであり、キャリアガスが導出される側の容器1bのサイズが、内径23mm、高さ100mm、内容積39mlであった。容器1a、1bのサイズが異なることに伴い、2つの容器1a、1bにはそれぞれ破砕物を106gおよび38gに分けて充填した。
The supply device used in Example 4 was the same as the supply device used in Example 1 in structure and material of each member, but the sizes of the
TMIの安定供給テストの結果、アルゴンガスの供給量を毎分300mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.43gであり、供給速度は92%の使用割合まで安定していた。また、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.86gであり、供給速度は90%の使用割合まで安定していた。
As a result of the stable supply test of TMI, when the supply amount of argon gas is 300 ml / min, the supply amount of TMI obtained from the
(実施例5)
実施例1において、担体であるスポンジチタンおよびアルミナ球の重量をそれぞれ38gおよび69gとし、それらに担持させるために仕込んだTMIの重量を102gとした以外は実施例1と同様な方法にて、スポンジチタン/アルミナ球担持TMIの破砕物を得た。得られた破砕物の重量は207gであり、そのうちのTMIの重量は100gであった(充填収率:98%)。また、得られた破砕物は、粒径が0.84mm未満のものを含んでいた。
(Example 5)
In Example 1, the sponge titanium and alumina spheres as the carrier were respectively 38 g and 69 g in weight, and the weight of TMI charged to be carried on them was changed to 102 g. A crushed product of TMI with titanium / alumina spheres was obtained. The weight of the obtained crushed material was 207 g, of which the weight of TMI was 100 g (packing yield: 98%). Moreover, the obtained crushed material contained that whose particle size was less than 0.84 mm.
次いで、得られた破砕物を用い、実施例1と同様にTMIの安定供給テストを行った。ただし、実施例5では、得られた破砕物の重量が207gであったことに伴い、供給装置の2つの容器1a、1bにはそれぞれ破砕物を172gおよび35gに分けて充填した。
Next, a stable supply test of TMI was performed in the same manner as in Example 1 using the obtained crushed material. However, in Example 5, since the weight of the obtained crushed material was 207 g, the two
TMIの安定供給テストの結果、アルゴンガスの供給量を毎分300mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.41gであり、供給速度は94%の使用割合まで安定していた。また、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.82gであり、供給速度は92%の使用割合まで安定していた。
As a result of the stable supply test of TMI, when the supply amount of argon gas is 300 ml / min, the supply amount of TMI obtained from the
(実施例6)
実施例5において、担体としてアルミナ球(α−アルミナ製、直径:0.5mm)のみを用い、用いたアルミナ球の重量を188gとするとともに、アルミナ球に担持させるために仕込んだTMIの重量を103gとした以外は、実施例5と同様な方法にて、アルミナ球担持TMIの破砕物を得た。得られた破砕物の重量は288gであり、そのうちのTMIの重量は100gであった(充填収率:97%)。また、得られた破砕物は、粒径が0.84mm未満のものを含んでいた。
(Example 6)
In Example 5, only alumina spheres (made of α-alumina, diameter: 0.5 mm) were used as the carrier, the weight of the used alumina spheres was 188 g, and the weight of TMI charged to be carried on the alumina spheres was A crushed product of alumina sphere-supported TMI was obtained in the same manner as in Example 5 except that the amount was 103 g. The weight of the obtained crushed material was 288 g, of which the weight of TMI was 100 g (packing yield: 97%). Moreover, the obtained crushed material contained that whose particle size was less than 0.84 mm.
次いで、得られた破砕物を用い、実施例1と同様にTMIの安定供給テストを行った。ただし、実施例6では、得られた破砕物の重量が288gであったことに伴い、供給装置の2つの容器1a、1bにはそれぞれ破砕物を252gおよび36gに分けて充填した。
Next, a stable supply test of TMI was performed in the same manner as in Example 1 using the obtained crushed material. However, in Example 6, since the weight of the obtained crushed material was 288 g, the crushed material was divided into 252 g and 36 g, respectively, in the two
TMIの安定供給テストの結果、アルゴンガスの供給量を毎分300mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.43gであり、供給速度は95%の使用割合まで安定していた。また、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.86gであり、供給速度は93%の使用割合まで安定していた。
As a result of the stable supply test of TMI, when the supply amount of argon gas is 300 ml per minute, the supply amount of TMI obtained from the
(実施例7)
実施例6において、用いたアルミナ球の重量を564gとするとともに、アルミナ球に担持させるために仕込んだTMIの重量を306gとし、TMIの安定供給テストに用いた供給装置を変更した以外は、実施例6と同様な方法にて、アルミナ球担持TMIの破砕物を得た。得られた破砕物の重量は864gであり、そのうちのTMIの重量は300gであった(充填収率:98%)。また、得られた破砕物は、粒径が0.84mm未満のものを含んでいた。
(Example 7)
In Example 6, except that the weight of the alumina sphere used was 564 g, the weight of TMI charged to be carried on the alumina sphere was 306 g, and the supply device used for the TMI stable supply test was changed. In the same manner as in Example 6, a crushed product of alumina sphere-carrying TMI was obtained. The weight of the obtained crushed material was 864 g, of which the weight of TMI was 300 g (packing yield: 98%). Moreover, the obtained crushed material contained that whose particle size was less than 0.84 mm.
実施例7で用いた供給装置は、実施例1で用いた供給装置と各部材の材質は同じであるが、図3に示すように、各容器1a、1bのサイズが異なるとともに、容器1aの充填口4がガス導入管2とは別に設けてある構造であった。各容器1a、1bは、ともに円筒形状で、キャリアガスが導入される側の容器1aのサイズが、内径83mm、高さ135mm、内容積690mlであり、キャリアガスが導出される側の容器1bのサイズが、内径23mm、高さ135mm、内容積53mlであった。また、容器1aの内部において、ガス導入管2の下方に、中央部が凹んだコーン形状の邪魔板で構成される分散器(不図示)を配置した。容器1a、1bのサイズが異なることに伴い、2つの容器1a、1bにはそれぞれ破砕物を802gおよび62gに分けて充填した。
The material used for the supply device used in Example 7 is the same as that of the supply device used in Example 1, but the size of each
破砕物の充填後、キャリアガスが導入される側の容器1aのみに、分散材11を150ml充填した。分散材11としては、アルミナ球(α―アルミナ製、直径:0.5mm)を用いた。
After filling the crushed material, 150 ml of the
TMIの安定供給テストの結果、アルゴンガスの供給量を毎分300mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.43gであり、供給速度は89%の使用割合まで安定していた。また、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.86gであり、供給速度は87%の使用割合まで安定していた。
As a result of the stable supply test of TMI, when the supply amount of argon gas was 300 ml per minute, the supply amount of TMI obtained from the
(実施例8)
実施例2において、担体としてガラス球(直径:0.5mm)のみを用い、用いたガラス球の重量を61gとした以外は、実施例2と同様な方法にて、ガラス球担持TMIの破砕物を得た。得られた破砕物の重量は111gであり、そのうちのTMIの重量は50gであった(充填収率:96%)。また、得られた破砕物を20メッシュの篩で篩い分けしたところ、そのうちの18gが篩を通り、残りの93gは篩を通らなかった。つまり、得られた破砕物は、粒径が0.84mm未満のものを18g含んでいた。
(Example 8)
In Example 2, using only glass spheres (diameter: 0.5 mm) as a carrier and using a glass sphere having a weight of 61 g, the crushed material of glass sphere-supporting TMI was obtained in the same manner as in Example 2. Got. The weight of the obtained crushed material was 111 g, of which the weight of TMI was 50 g (packing yield: 96%). Moreover, when the obtained crushed material was sieved with a 20-mesh sieve, 18 g of them passed through the sieve, and the remaining 93 g did not pass through the sieve. That is, the obtained crushed material contained 18 g having a particle size of less than 0.84 mm.
次いで、得られた破砕物を用い、実施例1と同様にTMIの安定供給テストを行った。ただし、実施例8では、得られた破砕物の重量が111gであったことに伴い、供給装置の2つの容器1a、1bにはそれぞれ破砕物を83gおよび28gに分けて充填した。破砕物の充填後、キャリアガスが導入される側の容器1aのみに、分散材11を100ml充填した。分散材11としては、ガラス球(直径:0.5mm)を用いた。
Next, a stable supply test of TMI was performed in the same manner as in Example 1 using the obtained crushed material. However, in Example 8, since the weight of the obtained crushed material was 111 g, the two
TMIの安定供給テストの結果、アルゴンガスの供給量を毎分300mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.43gであり、供給速度は90%の使用割合まで安定していた。また、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.86gであり、供給速度は87%の使用割合まで安定していた。
As a result of the stable supply test of TMI, when the supply amount of argon gas is 300 ml per minute, the supply amount of TMI obtained from the
(実施例9)
実施例2において、用いたアルミナ球の重量を60g、アルミナ球に担持させるために仕込んだTMIの重量を31gとした以外は、実施例2と同様な方法にて、アルミナ球担持TMIの破砕物を得た。得られた破砕物の重量は90gであり、そのうちのTMIの重量は30gであった(充填収率:97%)。また、得られた破砕物は粒径が0.84mm未満のものを含んでいた。
Example 9
In Example 2, the alumina sphere-supported TMI was crushed in the same manner as in Example 2, except that the weight of the alumina sphere used was 60 g and the weight of TMI charged to support the alumina sphere was 31 g. Got. The weight of the obtained crushed material was 90 g, and the weight of TMI was 30 g (packing yield: 97%). Moreover, the obtained crushed material contained that whose particle size was less than 0.84 mm.
次いで、破砕物を用い、温度を25℃とした以外は実施例1と同様にTMIの安定供給テストを行なった。ただし、実施例9では、図4に示すような、円筒部と、その下方で漏斗状に形成されたコーン部とを有する単一の容器101を用いた。具体的な寸法は、円筒部は高さが96mm、内径が46mm、コーン部は高さが32mm、上端での内径が46mm、下端での内径が16mmであり、容器101の全体での内容積が192mlであった。容器101には、90gの破砕物を充填した。破砕物の充填後、容器101に分散材111を79ml充填した。分散材111としては、アルミナ球(α―アルミナ製、直径:0.5mm)を用いた。
Next, a stable supply test of TMI was performed in the same manner as in Example 1 except that the crushed material was used and the temperature was 25 ° C. However, in Example 9, a
TMIの安定供給テストの結果、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとしたときは、ガス導出管103から得られたTMIの供給量は毎時0.64gであり、供給速度は84%の使用割合まで安定していた。なお、本実施例では、アルゴンガス供給量を毎分300mlとしたときの安定供給テストは行なわなかった。
As a result of the stable supply test of TMI, when the supply amount of argon gas is 600 ml per minute, the supply amount of TMI obtained from the
(実施例10)
実施例9において、担体をガラス球(直径:0.5mm)40gとした以外は、実施例9と同様な方法にて、ガラス球担持TMIの破砕物を得た。得られた破砕物の重量は70gであり、そのうちのTMIの重量は30gであった(充填収率:97%)。また、得られた破砕物を20メッシュの篩で篩い分けしたところ、得られた破砕物は粒径が0.84mm未満のものを含んでいた。
(Example 10)
In Example 9, a crushed glass sphere-supported TMI was obtained in the same manner as in Example 9 except that the support was changed to 40 g of glass spheres (diameter: 0.5 mm). The weight of the obtained crushed material was 70 g, and the weight of TMI was 30 g (packing yield: 97%). Moreover, when the obtained crushed material was sieved with a 20-mesh sieve, the obtained crushed material contained particles having a particle size of less than 0.84 mm.
次いで、得られた破砕物および分散材を、実施例9で用いた単一の容器101(図4参照)に充填し、実施例9と同様にTMIの安定供給テストを行なった。容器101への破砕物の充填量は70gとした。また、分散材111としては、ガラス球(直径:0.5mm)を用い、その充填量は79mlとした。
Next, the obtained crushed material and dispersion material were filled in the single container 101 (see FIG. 4) used in Example 9, and a stable supply test of TMI was performed in the same manner as in Example 9. The filling amount of the crushed material into the
TMIの安定供給テストの結果、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとしたときは、ガス導出管103から得られたTMIの供給量は毎時0.64gであり、供給速度は87%の使用割合まで安定していた。
As a result of the stable supply test of TMI, when the supply amount of argon gas is 600 ml per minute, the supply amount of TMI obtained from the
(実施例11)
実施例2において、TMIの安定供給テストに用いた供給装置を変更した以外は実施例2と同様にして、アルミナ球担持TMIの破砕物を作製し、得られた破砕物を用いて安定供給テストを行なった。得られた破砕物の重量は145gであり、そのうちのTMIの重量は50gであった(充填収率:97%)。また、得られた破砕物は、粒径が0.84mm未満のものを含んでいた。
(Example 11)
In Example 2, except that the supply device used for the stable supply test of TMI was changed, a crushed product of alumina sphere-supported TMI was produced in the same manner as in Example 2, and the stable supply test was performed using the obtained crushed product. Was done. The weight of the obtained crushed material was 145 g, of which the weight of TMI was 50 g (packing yield: 97%). Moreover, the obtained crushed material contained that whose particle size was less than 0.84 mm.
安定供給テストには、図5に示したような、単一の容器101を有する供給装置を用いた。用いた容器101は上部よりも下部の直径が小さく、上部の内径は69mm、下部の内径は20mm、高さ154mm、内容積300mlであった。また、容器101の下部に配置される分散器105は、ステンレス製で、孔径は90μmであった。容器101への破砕物の充填量は145gとし、分散材としてはアルミナ球(α―アルミナ製、直径:0.5mm)を用い、その充填量は150mlとした。
For the stable supply test, a supply apparatus having a
TMIの安定供給テストの結果、アルゴンガスの供給量を毎分300mlとしたときは、ガス導出管103から得られたTMIの供給量は毎時0.44gであり、供給速度は88%の使用割合まで安定していた。また、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとしたときは、ガス導出管103から得られたTMIの供給量は毎時0.88gであり、供給速度は87%の使用割合まで安定していた。
As a result of the stable supply test of TMI, when the supply amount of argon gas is 300 ml per minute, the supply amount of TMI obtained from the
(比較例1)
実施例1において、担体としてスポンジチタン(粒径:0.84mm〜2.00mm、東邦チタニウム社製)のみを用いるとともに、4メッシュの篩で篩い分けして得られたスポンジチタン担持TMIの破砕物をさらに20メッシュの篩で篩い分けし、篩を通った粒径0.84mm未満の破砕物を除去した以外は実施例1と同様な方法でスポンジチタン担持TMIの破砕物を得た。用いたスポンジチタンの重量は75g、スポンジチタンに担持させるために仕込んだTMIの重量は62gであり、得られた破砕物は、粒径0.84mm〜4.76mm、重量125gであった。また、破砕物中のTMIの重量は50g(充填収率:81%)であった。
(Comparative Example 1)
In Example 1, only sponge titanium (particle size: 0.84 mm to 2.00 mm, manufactured by Toho Titanium Co., Ltd.) was used as a carrier, and a crushed product of sponge titanium-carrying TMI obtained by sieving with a 4-mesh sieve. Was further sieved with a 20-mesh sieve, and a crushed product of sponge titanium-carrying TMI was obtained in the same manner as in Example 1 except that the crushed product having a particle size of less than 0.84 mm passed through the sieve was removed. The weight of the titanium sponge used was 75 g, the weight of the TMI charged for supporting the titanium sponge was 62 g, and the obtained crushed material had a particle size of 0.84 mm to 4.76 mm and a weight of 125 g. The weight of TMI in the crushed material was 50 g (filling yield: 81%).
次いで、得られた破砕物を用い、実施例1と同様にTMIの安定供給テストを行った。ただし、比較例1では、得られた破砕物の重量が125gであったことに伴い、供給装置の2つの容器1a、1bにはそれぞれ破砕物を92gおよび33gに分けて充填した。
Next, a stable supply test of TMI was performed in the same manner as in Example 1 using the obtained crushed material. However, in Comparative Example 1, since the weight of the obtained crushed material was 125 g, the two
TMIの安定供給テストの結果、アルゴンガスの供給量を毎分300mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.42gであり、供給速度は91%の使用割合まで安定していた。また、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.84gであり、供給速度は89%の使用割合まで安定していた。
As a result of the stable supply test of TMI, when the supply amount of argon gas is 300 ml per minute, the supply amount of TMI obtained from the
(比較例2)
比較例1において、担体をアルミナ球(α−アルミナ製、直径:0.5mm)に変更し、その重量を108gとするとともに、アルミナ球に担持させるために仕込んだTMIの重量を66gとした以外は比較例1と同様にして、粒径0.84mm〜4.76mmのアルミナ球担持TMIの破砕物を得た。得られた破砕物の重量は148gであり、そのうちのTMIの重量は50g(充填収率:76%)であった。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 1, the support was changed to an alumina sphere (made of α-alumina, diameter: 0.5 mm), the weight thereof was set to 108 g, and the weight of TMI charged for supporting the alumina sphere was changed to 66 g. In the same manner as in Comparative Example 1, a crushed product of alumina sphere-supported TMI having a particle size of 0.84 mm to 4.76 mm was obtained. The weight of the obtained crushed material was 148 g, and the weight of TMI was 50 g (packing yield: 76%).
次いで、得られた破砕物を用い、実施例1と同様にしてTMIの安定供給テストを行った。ただし、比較例2では、得られた破砕物の重量が148gであったことに伴い、供給装置の2つの容器1a、1bには破砕物をそれぞれ111gおよび37gに分けて充填した。
Next, using the obtained crushed material, a stable supply test of TMI was conducted in the same manner as in Example 1. However, in Comparative Example 2, because the weight of the obtained crushed material was 148 g, the two
TMIの安定供給テストの結果、アルゴンガスの供給量を毎分300mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.43gであり、供給速度は93%の使用割合まで安定していた。また、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.86gであり、供給速度は91%の使用割合まで安定していた。
As a result of the stable supply test of TMI, when the supply amount of argon gas is 300 ml per minute, the supply amount of TMI obtained from the
(比較例3)
実施例2において、アルミナ球担持TMIの破砕物の充填後、キャリアガスが導入される側の容器1aに、分散材を充填しなかった以外は、実施例2と同様な方法にしてTMIの安定供給テストを行った。ただし、比較例3では、供給装置の2つの容器1a、1bにはそれぞれ破砕物を106gおよび38gに分けて充填した。
(Comparative Example 3)
In Example 2, after filling the crushed alumina sphere-supported TMI, the
TMIの安定供給テストの結果、アルゴンガスの供給量を毎分300mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.43gであり、供給速度は82%の使用割合までしか安定していなかった。また、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.86gであり、供給速度は80%の使用割合までしか安定していなかった。
As a result of the TMI stable supply test, when the supply amount of argon gas is 300 ml per minute, the supply amount of TMI obtained from the
(比較例4)
実施例2において、担体としてスポンジチタン(粒径:0.84mm〜2.00mm(東邦チタニウム社製))のみを用い、用いたスポンジチタンの重量を54gとした以外は実施例2と同様な方法にて、スポンジチタン担持TMIの破砕物を得た。得られた破砕物の重量は104gであり、そのうちのTMIの重量は50gであった(充填収率:96%)。また、得られた破砕物を20メッシュの篩で篩い分けしたところ、そのうちの10gが篩を通り、残りの94gは篩を通らなかった。つまり、得られた破砕物は、粒径が0.84mm未満のものを10g含んでいた。
(Comparative Example 4)
In Example 2, the same method as in Example 2 except that only sponge titanium (particle size: 0.84 mm to 2.00 mm (manufactured by Toho Titanium Co.)) was used as the carrier, and the weight of sponge titanium used was 54 g. The crushed material of sponge titanium carrying TMI was obtained. The weight of the obtained crushed material was 104 g, and the weight of TMI was 50 g (packing yield: 96%). Moreover, when the obtained crushed material was sieved with a 20 mesh sieve, 10 g of the sieve passed through the sieve, and the remaining 94 g did not pass through the sieve. That is, the obtained crushed material contained 10 g having a particle size of less than 0.84 mm.
次いで、得られた破砕物を用い、実施例1と同様にTMIの安定供給テストを行った。ただし、比較例4では、得られた破砕物の重量が104gであったことに伴い、供給装置の2つの容器1a、1bにはそれぞれ破砕物を71gおよび33gに分けて充填した。
Next, a stable supply test of TMI was performed in the same manner as in Example 1 using the obtained crushed material. However, in Comparative Example 4, since the weight of the obtained crushed material was 104 g, the two
TMIの安定供給テストの結果、アルゴンガスの供給量を毎分300mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.44gであり、供給速度は78%の使用割合までしか安定していなかった。また、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.88gであり、供給速度は72%の使用割合までしか安定していなかった。
As a result of the stable supply test of TMI, when the supply amount of argon gas is 300 ml per minute, the supply amount of TMI obtained from the
(比較例5)
比較例4において、スポンジチタン担持TMIの破砕物の充填後、キャリアガスが導入される側の容器1aに、分散材を充填しなかった以外は、比較例4と同様にしてTMIの安定供給テストを行った。
(Comparative Example 5)
In Comparative Example 4, the TMI stable supply test was performed in the same manner as in Comparative Example 4 except that the dispersion material was not filled in the
TMIの安定供給テストの結果、アルゴンガスの供給量を毎分300mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.42gであり、供給速度は65%の使用割合までしか安定していなかった。また、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとしたときは、ガス導出管3から得られたTMIの供給量は毎時0.84gであり、供給速度は62%の使用割合までしか安定していなかった。
As a result of the stable supply test of TMI, when the supply amount of argon gas is 300 ml / min, the supply amount of TMI obtained from the
(比較例6)
比較例4において、TMIの重量を31gとし、担体であるスポンジチタンの重量を35gとした以外は比較例4と同様な方法にて、スポンジチタン担持TMIの破砕物を得た。得られた破砕物の重量は65gであり、そのうちのTMIの重量は30gであった(充填収率:97%)。また、得られた破砕物は粒径が0.84mm未満のものを含んでいた。
(Comparative Example 6)
In Comparative Example 4, a crushed product of sponge titanium-carrying TMI was obtained in the same manner as in Comparative Example 4 except that the weight of TMI was 31 g and the weight of sponge titanium as a carrier was 35 g. The weight of the obtained crushed material was 65 g, of which the weight of TMI was 30 g (packing yield: 97%). Moreover, the obtained crushed material contained that whose particle size was less than 0.84 mm.
次いで、得られた破砕物および分散材を、実施例9で用いた単一の容器101(図4参照)に充填し、実施例9と同様にTMIの安定供給テストを行なった。容器101への破砕物の充填量は65gとした。また、分散材111としては、アルミナ球(α―アルミナ製、直径:0.5mm)を用い、その充填量は79mlとした。
Next, the obtained crushed material and dispersion material were filled in the single container 101 (see FIG. 4) used in Example 9, and a stable supply test of TMI was performed in the same manner as in Example 9. The amount of crushed material in the
TMIの安定供給テストの結果、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとしたときは、ガス導出管103から得られたTMIの供給量は毎時0.60gであり、供給速度は67%の使用割合までしか安定していなかった。
As a result of the stable supply test of TMI, when the supply amount of argon gas is 600 ml per minute, the supply amount of TMI obtained from the
(比較例7)
実施例11において、担体としてスポンジチタン(粒径:0.84mm〜2.00m、東邦チタニウム社製)を用いた以外は実施例11と同様な方法にて、スポンジチタン担持TMIの破砕物を得た。得られた破砕物の重量は103gであり、そのうちのTMIの重量は50gであった(充填収率:96%)。また、得られた破砕物は、粒径が0.84mm未満のものを含んでいた。
(Comparative Example 7)
In Example 11, a sponge titanium-carrying TMI crushed material was obtained in the same manner as in Example 11 except that sponge titanium (particle size: 0.84 mm to 2.00 m, manufactured by Toho Titanium Co., Ltd.) was used as the carrier. It was. The weight of the obtained crushed material was 103 g, and the weight of TMI was 50 g (packing yield: 96%). Moreover, the obtained crushed material contained that whose particle size was less than 0.84 mm.
次いで、得られた破砕物および分散材を、実施例11で用いた単一の容器101を有する供給装置(図5参照)に充填し、実施例11と同様にTMIの安定供給テストを行なった。容器101への破砕物の充填量は103gとした。また、分散材としては、アルミナ球(α―アルミナ製、直径:0.5mm)を用い、その充填量は150mlとした。
Next, the obtained crushed material and dispersion material were filled into a supply device (see FIG. 5) having a
TMIの安定供給テストの結果、アルゴンガスの供給量を毎分300mlとしたときは、ガス導出管103から得られたTMIの供給量は毎時0.44gであり、供給速度は74%の使用割合までしか安定していなかった。また、アルゴンガスの供給量を毎分600mlとしたときは、ガス導出管103から得られたTMIの供給量は毎時0.88gであり、供給速度は70%の使用割合までしか安定していなかった。
As a result of the stable supply test of TMI, when the supply amount of argon gas is 300 ml / min, the supply amount of TMI obtained from the
上述の実施例1〜11および比較例1〜7の主要なテスト条件およびテスト結果を表1にまとめる。 Table 1 summarizes main test conditions and test results of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 7 described above.
表1より、実施例1〜11は、比較例1〜2と比較して、TMIの安定使用割合が同等でありながら、充填収率が10%以上も向上しており、有機金属化合物の総合的な利用効率が向上していることがわかる。また、比較例3〜7は、実施例1〜11と同等の充填収率を達成しているが、TMIの安定使用割合が実施例1〜11と比較して大きく低下している。 From Table 1, Examples 1-11 compared with Comparative Examples 1-2, although the stable use ratio of TMI is equivalent, the filling yield has improved 10% or more, and the synthetic | combination of an organometallic compound It can be seen that the utilization efficiency is improved. Moreover, although Comparative Examples 3-7 has achieved the packing yield equivalent to Examples 1-11, the stable use ratio of TMI is falling compared with Examples 1-11 greatly.
1a、1b、101 容器
2、102 ガス導入管
3、103 ガス導出管
4、104 充填口
5 連通管
10、110 有機金属化合物
11、111 分散材
105 分散器
1a, 1b, 101
Claims (4)
前記容器手段に充填された有機金属化合物と、
前記容器手段に、前記キャリアガスの流れ方向において前記有機金属化合物の上流側に充填された、前記導入口から導入されたキャリアガスを分散させる分散材と、
を有し、
前記有機金属化合物は、球状担体に担持させた後に破砕し、粒径が0.84mm未満のものを篩い分けすることなく得られた破砕物として前記容器手段に充填されていることを特徴とする供給装置。 A supply device for supplying a solid organometallic compound accompanying a carrier gas at room temperature, comprising container means having a carrier gas inlet and outlet,
An organometallic compound filled in the container means;
In the container means, a dispersion material filled in the upstream side of the organometallic compound in the flow direction of the carrier gas and dispersing the carrier gas introduced from the inlet,
Have
The organometallic compound is crushed after being supported on a spherical carrier, and is filled in the container means as a crushed material obtained without sieving those having a particle size of less than 0.84 mm. Feeding device.
前記導入口が上部に設けられ、前記破砕物が充填されたカラム型の第1容器と、
前記導出口が上部に設けられ、前記破砕物が充填されたカラム型の第2容器と、
前記第1容器の内部および第2容器の内部をその下端で連絡する連絡部材と、
を有する請求項1に記載の供給装置。 The container means includes
A column-type first container in which the introduction port is provided at the top and filled with the crushed material;
A column-type second container in which the outlet is provided at the top and filled with the crushed material;
A connecting member that communicates the inside of the first container and the inside of the second container at its lower end;
The supply device according to claim 1.
記載の供給装置。 The supply device according to claim 3, wherein the dispersion material is packed in layers on the crushed material so as to cover the crushed material.
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