JP2012132837A - Method and device for measuring impurity in organic metal compound - Google Patents

Method and device for measuring impurity in organic metal compound Download PDF

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Tomoko Yanagida
朋子 柳田
Takashi Kameoka
崇史 亀岡
Terumasa Koura
輝政 小浦
Satoshi Kuroda
聡 黒田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rapid and inexpensive impurity measuring method and device for quantitatively determining impurities such as particles in a liquid material of an organic metal compound and measuring impurities in an organic metal compound in order to control quality.SOLUTION: An impurity measuring device comprises a turbidimeter 10, which has a sample cell 1 having a predetermined volume, a sample introduction part 1a for introducing a liquid material inside the sample cell 1, a sample supply part 1b for supplying the liquid material from the sample cell 1, a light source part 2 for irradiating the inside of the sample cell 1 with near-ultraviolet light, visible light and near-infrared light in a prescribed wavelength region and light receiving parts 3a and 3b for receiving transmitted light and/or scattered light from the sample cell 1. The impurity measuring device has a purge gas supply part for supplying a dry inert gas to purge the inside of the sample cell and calculates an impurity concentration in the liquid material from the turbidity detected.

Description

本発明は、有機金属化合物中の不純物測定方法および不純物測定装置に関し、例えば、半導体や太陽電池等の生産装置や研究設備等において使用される有機金属化合物中に含まれる不純物の測定方法および不純物測定装置に関するものである。なお、本願にいう「有機金属化合物」とは、広く工業的に用いられる有機金属化合物、例えば、ジメチル亜鉛(DMZn)やジエチル亜鉛(DEZn)などの有機亜鉛化合物,トリメチルアルミニウム(TMA)などの有機アルミニウム化合物あるいはノルマルブチルリチウム(n−BuLi)などの有機リチウム化合物などを挙げることができる。   The present invention relates to an impurity measurement method and an impurity measurement apparatus in an organometallic compound, for example, a measurement method and an impurity measurement of an impurity contained in an organometallic compound used in a production apparatus or research facility such as a semiconductor or a solar cell. It relates to the device. The “organometallic compound” referred to in the present application is an organic metal compound widely used industrially, for example, an organic zinc compound such as dimethylzinc (DMZn) or diethylzinc (DEZn), or an organic compound such as trimethylaluminum (TMA). An organic lithium compound such as an aluminum compound or normal butyl lithium (n-BuLi) can be given.

半導体や太陽電池等を生産する製造装置や新たな素材を開発する研究設備、あるいは高純度品が要求される半導体の材料等として、上記のような有機金属化合物が多く使用されている。こうした有機金属化合物は、高純度の液体材料として使用される一方、熱、空気、あるいは光に対して不安定である物質が多く、これらに暴露されると酸化、分解、変性といった劣化を引き起こすことがある。こうした劣化に伴い、液体材料中にはパーティクル等不純物の発生すること多く、パーティクルは、半導体プロセス装置の故障や成膜後の膜質低下原因となることから、製造・研究あるいは製品の特性に大きな影響を与えることがある。従って、こうした不純物の除去,精製処理が必要になるとともに、材料中のパーティクル等の不純物を定量的に判定し、品質管理するための迅速かつ安価な方法を確立することが急務である。   Organic metal compounds such as those described above are often used as manufacturing devices for producing semiconductors, solar cells, etc., research facilities for developing new materials, or semiconductor materials that require high-purity products. While these organometallic compounds are used as high-purity liquid materials, there are many substances that are unstable to heat, air, or light, and exposure to them can cause deterioration such as oxidation, decomposition, and modification. There is. Along with such deterioration, impurities such as particles are often generated in the liquid material, and the particles have a great influence on manufacturing / research or product characteristics because they cause failure of semiconductor process equipment and film quality deterioration after film formation. May give. Therefore, it is necessary to remove and purify such impurities, and to establish a quick and inexpensive method for quantitatively determining impurities such as particles in the material and controlling the quality.

一般的に、半導体製造プロセス向けの液体材料では、アッセイ(純分)と金属不純物量、塩素含有量により品質保証される。このとき、アッセイの分析には、ガスクロマトグラフィー(GC)またはプロトン核磁気共鳴装置(1H−NMR)、金属不純物の分析には、誘導結合プラズマ質量分析法(ICPMS)、塩素成分の分析には、イオンクロマトグラフィー法(IC)が用いられる。   In general, the quality of liquid materials for semiconductor manufacturing processes is guaranteed by assay (pure content), metal impurity content, and chlorine content. At this time, for analysis of assay, gas chromatography (GC) or proton nuclear magnetic resonance apparatus (1H-NMR), for analysis of metal impurities, inductively coupled plasma mass spectrometry (ICPMS), for analysis of chlorine component , Ion chromatography (IC) is used.

例えば、近年半導体プロセスにおいて多用されているDMZn等不純物を含んだ有機亜鉛化合物の粗製物を、製造工程において混入するハロゲン成分等を除去処理し、効果的に高純度に精製出来る有機亜鉛化合物の精製方法と同時に、処理された有機亜鉛化合物中のハロゲン濃度を測定する方法が提案されている(特許文献1参照)。具体的には、有機亜鉛化合物を合成した反応液を単蒸留して反応溶媒を除去し、得られた有機亜鉛化合物の粗製物を活性炭と接触させ、混入している不純物を吸着除去させる方法と合わせて、ジエチル亜鉛中の不純物として、ヨウ化メチル(MeI)および塩化メチル(MeCl)が挙げられ、その測定には、ガスクロマトグラフィースペクトル及び発光分光分析計を用いた方法が提案されている(特許文献1段落0026,0027参照)。   For example, it is possible to purify organic zinc compounds that can be effectively purified to high purity by removing the halogen components mixed in the manufacturing process from crude products containing impurities such as DMZn, which are frequently used in semiconductor processes in recent years. Simultaneously with the method, a method for measuring the halogen concentration in the treated organozinc compound has been proposed (see Patent Document 1). Specifically, the reaction solution obtained by synthesizing the organozinc compound is simply distilled to remove the reaction solvent, the crude product of the obtained organozinc compound is brought into contact with activated carbon, and the mixed impurities are adsorbed and removed. In addition, the impurities in diethyl zinc include methyl iodide (MeI) and methyl chloride (MeCl), and a method using a gas chromatography spectrum and an emission spectrometer is proposed for the measurement ( (See Patent Document 1, paragraphs 0026 and 0027).

特開平06−41151号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-41151

しかし、上記のような有機金属化合物の液体材料中の不純物の測定方法あるいは測定装置では、以下のような種々の課題が生じることがあった。
(i)上記のような従来の液体材料中の不純物測定方法では、自己分解によるパーティクル等の不純物の発生や変色を定量的に検出することはできなかった。
(ii)例えば、アッセイを「1H−NMR」により確認する場合、不純物がNMR溶媒に可溶かつ分子内にプロトンを有する構造でなければ検出できないが、パーティクルは固体であるため、1H−NMRでは検出不可能である。また、不純物が、有機金属化合物の分子構造の一部が変化した液体であっても、分解前と類似の分子構造であれば、主成分とのNMRシグナルの分離が不十分となり、検出感度が低下する。
(iii)金属の分析では、製造工程や充填工程からの汚染に起因する金属不純物を検出することができるが、自己分解により生成した不純物は、分解前と同じ金属元素含有量であることから検出できない。
(iv)また、塩素の分析においても、金属の分析と同様、塩素系の不純物は自己分解によって増減しないため検出することができない。
(v)さらに、ガスクロマトグラフィーによる方法では、上記例のようにMeIやMeClを定量分析することはできるが、それ以外の形態で存在するヨウ素や塩素を分析することはできない上、感度が不十分である。
(vi)パーティクルを測定する方法としては、液体用パーティクルカウンタによる測定が知られているが、空気中で不安定な有機金属化合物のような物質の測定には、気密性を保持する大型で高価な設備が必要である。また、測定には、一定量の液体材料を測定装置に導入しつづける必要があり、高価な液体材料を大量に消費することとなるため好ましくない。
(vii)液体材料を蒸発乾固させて、残渣の重量を測定する方法は、計測可能な量のパーティクルを捕集するために多くの液体材料が必要である。また、液体材料が金属化合物である場合には、残渣を酸溶液として金属成分を測定する方法がある。この方法ではICPMS、ICPOESといった大型測定装置が必要であり、測定時間も長時間となる。
However, the following methods and apparatus for measuring impurities in a liquid material of an organometallic compound as described above may cause the following various problems.
(I) The conventional methods for measuring impurities in liquid materials as described above cannot quantitatively detect the generation or discoloration of impurities such as particles due to self-decomposition.
(Ii) For example, when the assay is confirmed by “1H-NMR”, impurities cannot be detected unless the structure is soluble in the NMR solvent and has a proton in the molecule. It cannot be detected. Even if the impurity is a liquid in which a part of the molecular structure of the organometallic compound is changed, if the molecular structure is similar to that before decomposition, the separation of the NMR signal from the main component becomes insufficient, and the detection sensitivity is improved. descend.
(Iii) Metal analysis can detect metal impurities caused by contamination from the manufacturing process and filling process, but the impurities generated by self-decomposition are detected because they have the same metal element content as before decomposition. Can not.
(Iv) In the analysis of chlorine, as in the analysis of metals, chlorine-based impurities cannot be detected because they do not increase or decrease by self-decomposition.
(V) Further, in the method by gas chromatography, MeI and MeCl can be quantitatively analyzed as in the above example, but iodine and chlorine existing in other forms cannot be analyzed, and sensitivity is inferior. It is enough.
(Vi) As a method for measuring particles, measurement using a particle counter for liquids is known, but for measuring substances such as organometallic compounds that are unstable in the air, they are large and expensive to maintain airtightness. Equipment is necessary. In addition, it is necessary for the measurement to continuously introduce a certain amount of liquid material into the measuring apparatus, which is not preferable because a large amount of expensive liquid material is consumed.
(Vii) The method of evaporating and drying the liquid material and measuring the weight of the residue requires many liquid materials in order to collect measurable amounts of particles. In addition, when the liquid material is a metal compound, there is a method of measuring the metal component using the residue as an acid solution. This method requires a large measuring device such as ICPMS and ICPOES, and the measurement time is also long.

本発明の目的は、有機金属化合物の液体材料中のパーティクル等不純物を定量的に判定し、品質管理するための迅速かつ安価な有機金属化合物中の不純物測定方法および不純物測定装置を提供することにある。特に、高純度が要求される半導体プロセス向けの液体材料を安定的に高純度を維持しながら供給することができるように、反応性の高い液体材料中の微量の不純物を高感度かつ安全に測定することができる有機金属化合物中の不純物測定方法および不純物測定装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a quick and inexpensive method for measuring impurities in an organometallic compound and an impurity measuring device for quantitatively determining impurities such as particles in the liquid material of the organometallic compound and performing quality control. is there. In particular, highly sensitive and safe measurement of trace amounts of impurities in highly reactive liquid materials so that liquid materials for semiconductor processes requiring high purity can be supplied stably while maintaining high purity. An object of the present invention is to provide an impurity measuring method and an impurity measuring apparatus in an organometallic compound that can be performed.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、以下に示す有機金属化合物中の不純物測定方法および不純物測定装置によって上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに到った。   As a result of intensive studies in order to solve the above problems, the present inventors have found that the above object can be achieved by the following impurity measurement method and impurity measurement apparatus in an organometallic compound, and to complete the present invention. Arrived.

本発明は、有機金属化合物中の不純物測定方法であって、有機金属化合物の液体材料を測定対象とし、所定の容量を有する濁度計の試料セル内部の該液体材料に照射される特定波長域の近紫外光〜可視光〜近赤外光の吸収量または/および散乱量から、該液体材料の濁度を検出することによって、該液体材料の不純物の濃度を測定することを特徴とする。   The present invention relates to a method for measuring impurities in an organometallic compound, which is a specific wavelength region in which the liquid material in a sample cell of a turbidimeter having a predetermined capacity is irradiated with the liquid material of the organometallic compound as a measurement target. The concentration of impurities in the liquid material is measured by detecting the turbidity of the liquid material from the amount of absorption or / and scattering of near ultraviolet light to visible light to near infrared light.

自己分解性を有する有機金属化合物の液体材料が原料等として使用される半導体製造プロセス等においては、液体材料中の不純物を選択的に測定することができる測定方法が要求される。つまり、本来精製処理された有機金属化合物中には、殆ど不純物は存在せず、そのまま製造プロセスにおいて利用することができるものであるにも拘らず、送給過程(貯留工程や加熱工程を含む)における自己分解によって生じたパーティクルは、製造プロセスにおいて有害であるばかりではなく、その測定方法が不明であったために、その存在およびその影響を確認することが困難であるとともに、除去あるいは制御することが困難であった。本発明は、こうしたパーティクルが光を吸収あるいは散乱させる性質を有することを利用し、濁度として検出することによって、液体材料中の自己分解によって発生し液体材料中に散在するパーティクルの濃度測定が可能であることを見出したものである。つまり、自己分解によって生じるパーティクルは、その元となる有機金属化合物の当該金属の化合物であるとともに、固体として安定した性質を有するもの(それゆえ製造プロセスにおいて問題となる)であり、従って、液体材料中に分離しながら分散して存在しているという特性を利用し、液体材料の濁度という指標を用いることによって、非常に精度よくパーティクル等不純物を測定することが可能となった。さらに、こうしたパーティクル等不純物を定量的に判定することによって、高純度が要求される半導体プロセス向けの液体材料を、安定的に高純度を維持しながら供給することが可能となった。   In a semiconductor manufacturing process or the like in which a liquid material of an organometallic compound having self-decomposability is used as a raw material or the like, a measurement method capable of selectively measuring impurities in the liquid material is required. In other words, in the originally purified organometallic compound, there are almost no impurities and it can be used as it is in the manufacturing process, but it is in the feeding process (including the storage process and heating process). In addition to being harmful in the manufacturing process, the particles produced by self-decomposition in are difficult to confirm their presence and their effects because the measurement method is unknown, and they can be removed or controlled. It was difficult. The present invention makes it possible to measure the concentration of particles generated by self-decomposition in a liquid material and scattered in the liquid material by utilizing the property that these particles absorb or scatter light and detecting it as turbidity. It has been found that. That is, particles generated by self-decomposition are the metal compounds of the original organometallic compound and have stable properties as a solid (and therefore become a problem in the manufacturing process), and therefore, liquid materials By utilizing the property of being dispersed while being separated into the liquid and using an index called turbidity of the liquid material, it has become possible to measure impurities such as particles with very high accuracy. Furthermore, by quantitatively determining such impurities such as particles, it has become possible to supply liquid materials for semiconductor processes that require high purity while stably maintaining high purity.

本発明は、上記有機金属化合物中の不純物測定方法であって、前記液体材料の濁度の基準となる所定濃度の不純物を含む1の該液体材料、あるいは同一条件で作製され、含まれる不純物濃度の異なる複数の該液体材料について、予め検出された濁度と、該液体材料を蒸散・乾固処理を行った残渣から得られた不純物濃度との相関から、該液体材料の検量線を作成するとともに、未知の有機金属化合物の液体材料について、該液体材料の濁度を検出し、検出された濁度から前記検量線に基づき、該液体材料の不純物の濃度を得ることを特徴とする。
有機金属化合物中の不純物の測定おいては、既述のような製造工程において原料等源泉が明確な物質については、各工程毎の処理・管理が好ましい。本発明は、上記のように、自己分解によって生じるパーティクルという、従前法では測定が難しく、また発生時点あるいは発生工程の特定が非常に困難な不純物を、測定する方法を見出したものであり、測定値のトレーサビリティを得るためにも、その基準を明確にする必要がある。つまり、自己分解によって生じるパーティクルは、固体として安定した性質を有し、液体材料中に分離しながら分散して存在しているという特性を有するとともに、不純物のない液体材料は蒸散によって残留しないという特性を利用し、不純物の基準を、液体材料の蒸散・乾固処理を行った残渣とし定量性を確保することによって、現実のプロセスにおいて問題となる成分とのトレーサビリティの高い測定値を得ることができることを見出した。具体的には、予め検出された濁度と、蒸散・乾固処理を行った残渣から得られた不純物の量(濃度)との相関から、非常に高い測定精度を有する有機金属化合物中の不純物測定方法を提供することが可能となった。
The present invention relates to a method for measuring impurities in the organometallic compound, which is one liquid material containing a predetermined concentration of impurities serving as a reference for the turbidity of the liquid material, or the impurity concentration produced and contained under the same conditions A calibration curve of the liquid material is created from the correlation between the turbidity detected in advance and the impurity concentration obtained from the residue obtained by transpiration / drying of the liquid material. In addition, the turbidity of the liquid material of an unknown organometallic compound is detected, and the impurity concentration of the liquid material is obtained from the detected turbidity based on the calibration curve.
In the measurement of impurities in the organometallic compound, it is preferable to treat and manage each process for substances whose sources such as raw materials are clear in the manufacturing process as described above. As described above, the present invention has found a method for measuring impurities that are self-decomposed particles, which are difficult to measure by conventional methods, and for which it is very difficult to specify the point of occurrence or the generation process. In order to obtain value traceability, it is necessary to clarify the criteria. In other words, particles generated by self-decomposition have the property of being stable as a solid, and have the property of being dispersed and dispersed in the liquid material, while the liquid material without impurities does not remain due to transpiration. , And by making the standard of impurities the residue after transpiration and drying of liquid material, and ensuring the quantitativeness, it is possible to obtain highly traceable measurement values with components that are problematic in actual processes I found. Specifically, impurities in organometallic compounds with very high measurement accuracy from the correlation between the turbidity detected in advance and the amount (concentration) of impurities obtained from the residue after transpiration / drying treatment It became possible to provide a measurement method.

本発明は、有機金属化合物中の不純物測定方法であって、
以下の1次処理プロセス、
(1)予め所定濃度の不純物を含む有機金属化合物の液体材料が、準備される。
(2)所定の容量を有する濁度計の試料セル内部が、予めドライな不活性ガスによってパージされる。
(3)前記試料セルに、前記(1)で準備された前記液体材料が、所定量導入される。
(4)該液体材料の濁度が、検出される。
(5)所定量の該液体材料の蒸散・乾固処理が行われ、残渣量から前記液体材料中の不純物の量が得られる。
(6)前記(5)によって得られた不純物の量から、前記液体材料中の不純物濃度が算出される。
(7)前記(4)によって得られた濁度と、前記(6)によって算出された不純物濃度との相関関係が得られる。
および、以下の2次処理プロセス、
(8)前記試料セルに、未知の有機金属化合物の液体材料が、所定量導入される。
(9)該液体材料の濁度が、検出される。
(10)上記(7)で得られた相関関係から、該液体材料中の不純物濃度が算出される。
を有することを特徴とする。
上記のように、本発明は、自己分解性を有する有機金属化合物の自己分解によって生じるパーティクルの特有の性質を利用して、不純物としての濃度測定を可能にした。つまり、液体材料中での固体状での分離・分散性および蒸散による液固分離性を、前者を濁度、後者を残渣量として、それぞれ異なる検出手段によって定量し、双方の相関を明確にすることによって、非常に精度の高い不純物の測定が可能となったものである。本発明は、こうした測定方法を2つの処理プロセスとして捉え、各操作を明確にすることによって、インラインでの使用が可能で、品質管理するための迅速かつ安価で、高感度かつ安全に測定することができる有機金属化合物中の不純物測定方法および不純物測定装置を提供することが可能となった。
The present invention is a method for measuring impurities in an organometallic compound,
The following primary processing processes:
(1) A liquid material of an organometallic compound containing a predetermined concentration of impurities is prepared in advance.
(2) The inside of the sample cell of the turbidimeter having a predetermined capacity is purged with a dry inert gas in advance.
(3) A predetermined amount of the liquid material prepared in (1) is introduced into the sample cell.
(4) The turbidity of the liquid material is detected.
(5) A predetermined amount of the liquid material is evaporated and dried, and the amount of impurities in the liquid material is obtained from the amount of the residue.
(6) The impurity concentration in the liquid material is calculated from the amount of impurities obtained in (5).
(7) A correlation between the turbidity obtained by (4) and the impurity concentration calculated by (6) is obtained.
And the following secondary processing process:
(8) A predetermined amount of a liquid material of an unknown organometallic compound is introduced into the sample cell.
(9) The turbidity of the liquid material is detected.
(10) The impurity concentration in the liquid material is calculated from the correlation obtained in (7) above.
It is characterized by having.
As described above, the present invention makes it possible to measure the concentration as an impurity by utilizing the unique properties of particles generated by self-decomposition of a self-decomposing organometallic compound. In other words, solid separation / dispersibility in liquid materials and liquid-solid separation by transpiration are quantified by different detection means, with the former as turbidity and the latter as the amount of residue, to clarify the correlation between the two. This makes it possible to measure impurities with extremely high accuracy. The present invention regards such a measurement method as two processing processes, and by clarifying each operation, it can be used in-line, and can be measured quickly, inexpensively, highly sensitively and safely for quality control. It is possible to provide an impurity measuring method and an impurity measuring apparatus in an organometallic compound that can be used.

本発明は、有機金属化合物中の不純物測定装置であって、有機金属化合物の液体材料を測定対象とし、所定の容量を有する試料セルと、該試料セルの内部に前記液体材料を導入する試料導入部と、該試料セルから前記液体材料を供出する試料供出部と、該試料セルの内部に特定波長域の近紫外光〜可視光〜近赤外光を照射する光源部と、該試料セルからの透過光または/および散乱光を受光する受光部と、を有する濁度計を備え、前記試料セルの内部をパージするドライな不活性ガスを供給するパージガス供給部を有するとともに、検出された濁度から前記液体材料中の不純物濃度を算出することを特徴とする。
上記のように、従前困難であった有機金属化合物中の不純物測定が、液体材料の濁度という指標を用いることによって、非常に精度のよくできることを見出した。また、該有機金属化合物は、自己分解性を有するとともに、微量の水分や酸素等と反応し不純物を発生し易いことから、濁度計を構成する試料セルの内部を確実に清浄化する必要がある。本発明は、こうした要請を具体化できる構成を有する有機金属化合物中の不純物測定装置を提案するものである。
The present invention relates to an apparatus for measuring impurities in an organometallic compound, which uses a liquid material of an organometallic compound as a measurement target, a sample cell having a predetermined capacity, and a sample introduction for introducing the liquid material into the sample cell A sample delivery unit for delivering the liquid material from the sample cell, a light source unit for irradiating near ultraviolet light to visible light to near infrared light in a specific wavelength region inside the sample cell, and the sample cell A turbidimeter having a light receiving portion for receiving transmitted light and / or scattered light, a purge gas supply portion for supplying a dry inert gas for purging the inside of the sample cell, and turbidity detected The impurity concentration in the liquid material is calculated from the degree.
As described above, it has been found that the measurement of impurities in an organometallic compound, which has been difficult in the past, can be performed with very high accuracy by using an index called turbidity of a liquid material. In addition, since the organometallic compound has self-decomposability and reacts with a small amount of moisture, oxygen, etc., and easily generates impurities, it is necessary to clean the inside of the sample cell constituting the turbidimeter with certainty. is there. The present invention proposes an apparatus for measuring impurities in an organometallic compound having a configuration capable of realizing such a demand.

また、本発明は、上記有機金属化合物中の不純物測定装置であって、前記濁度計を収納する筐体、あるいは前記試料セルを含む密閉可能な空間部を備え、前記パージガス供給部からのパージガスによって、該筐体あるいは該空間部の内部が不活性ガス雰囲気を形成することを特徴とする。
有機金属化合物中の不純物測定装置においては、有機金属化合物が流通する試料セルの内部のパージが重要であるとともに、外気との遮断が好ましい。本発明は、試料セルのみならず、これを含む空間部、さらには濁度計全体をパージ処理することによって、2重の安全性を確保するもので、特に試料セルへの液体材料の導入や試料セルの保守等におけるマニュアル操作があれば、測定対象物からの不純物の発生を未然に防止する点において、非常に有効に機能する。
The present invention also provides an apparatus for measuring impurities in the organometallic compound, comprising a housing for housing the turbidimeter, or a sealable space containing the sample cell, and a purge gas from the purge gas supply unit. Thus, the inside of the casing or the space portion forms an inert gas atmosphere.
In an apparatus for measuring impurities in an organometallic compound, it is important to purge the inside of the sample cell through which the organometallic compound flows, and it is preferable to shut off from the outside air. The present invention secures double safety by purging not only the sample cell, but also the space including this, and further the entire turbidimeter, and in particular the introduction of liquid material into the sample cell If there is a manual operation in the maintenance of the sample cell or the like, it functions very effectively in terms of preventing the generation of impurities from the measurement object.

本発明に係る有機金属化合物中の不純物測定装置の1の構成例を示す概略図Schematic which shows the example of 1 structure of the impurity measuring apparatus in the organometallic compound which concerns on this invention 本発明に係る有機金属化合物中の不純物測定方法による検証結果を例示する図The figure which illustrates the verification result by the impurity measuring method in the organometallic compound concerning the present invention 従来法に係る有機金属化合物中の不純物測定の検証結果を例示する図The figure which illustrates the verification result of the impurity measurement in the organometallic compound concerning the conventional method

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本発明に係る有機金属化合物中の不純物測定方法(以下「本方法」という)および不純物測定装置(以下「本装置」という)は、有機金属化合物の液体材料を測定対象とし、所定の容量を有する濁度計の試料セル内部の該液体材料に照射される特定波長域の近紫外光〜可視光〜近赤外光の吸収量または/および散乱量から、該液体材料の濁度を検出することによって、該液体材料の不純物の濃度を測定することを特徴とする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The method for measuring impurities in an organometallic compound according to the present invention (hereinafter referred to as “the present method”) and the impurity measuring device (hereinafter referred to as “the present device”) have a liquid material of the organometallic compound as a measurement object and have a predetermined capacity. Detecting the turbidity of the liquid material from the amount of absorption or / and scattering of near-ultraviolet light to visible light to near-infrared light in a specific wavelength range irradiated on the liquid material inside the sample cell of the turbidimeter To measure the concentration of impurities in the liquid material.

ここでいう「液体材料」は、不純物としてパーティクル等を含む液体材料であって、有機金属化合物、特に自己分解性を有する有機金属化合物を対象とする。一般に、常温(20〜30℃)常圧(約0.1MPa)で液体の有機金属化合物をいうが、ここでは、広く加圧条件下あるいは所定の温度条件下において液化された溶媒をも含む。具体的には、既述のように、DMZnやDEZnなどの有機亜鉛化合物等を挙げることができる。   The “liquid material” here is a liquid material containing particles or the like as impurities, and is intended for organometallic compounds, particularly organometallic compounds having self-decomposability. Generally, it refers to an organometallic compound that is liquid at normal temperature (20 to 30 ° C.) and normal pressure (about 0.1 MPa), but here also includes a solvent that is liquefied under a wide range of pressure conditions or predetermined temperature conditions. Specifically, as described above, organic zinc compounds such as DMZn and DEZn can be used.

<本装置の概要>
図1は、本装置の構成例を示す概略図である。本装置は、所定の容量を有し、測定対象の液体材料Aが導入される試料セル1と、試料セル1の内部に特定波長域の近紫外光〜可視光〜近赤外光を照射する光源部2と、試料セルからの透過光および散乱光を受光する受光部3a,3bと、を有する濁度計10を備える。検出された濁度データは、演算部20によって濁度から液体材料中の不純物濃度の算出に用いられる。演算部20は、外部のパーソナルコンピュータ等を用いることができるとともに、濁度計10の一部を構成することも可能である。試料セル1には、その内部に液体材料を導入する試料導入部1aと、試料セル1から液体材料を供出する試料供出部1bが接続される。なお、本装置では、濁度を透過光および散乱光の両方で検出する構成を例示しているが、いずれか一方のみを検出する構成を使用することも可能である。なお、これら構成要素の配列や設置の要否については、図1の構成に限定されるものでないことはいうまでもない。
<Outline of this device>
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of the present apparatus. This apparatus has a predetermined capacity and irradiates the sample cell 1 into which the liquid material A to be measured is introduced and the near-ultraviolet light to visible light to near-infrared light in a specific wavelength region inside the sample cell 1. A turbidimeter 10 having a light source unit 2 and light receiving units 3a and 3b that receive transmitted light and scattered light from the sample cell is provided. The detected turbidity data is used by the computing unit 20 to calculate the impurity concentration in the liquid material from the turbidity. The computing unit 20 can use an external personal computer or the like, and can constitute a part of the turbidimeter 10. Connected to the sample cell 1 are a sample introduction part 1 a for introducing a liquid material into the sample cell 1 and a sample delivery part 1 b for delivering the liquid material from the sample cell 1. In addition, in this apparatus, although the structure which detects turbidity by both transmitted light and scattered light is illustrated, it is also possible to use the structure which detects only any one. Needless to say, the arrangement and necessity of installation of these components are not limited to the configuration shown in FIG.

本装置は、さらに、試料セル1の内部をパージするドライな不活性ガスを供給するパージガス供給部(図示せず)を有することが好ましい。具体的には、試料導入部1aあるいは試料供出部1bにパージガス供給路(図示せず)を接続し、試料セル1の内部にドライな不活性ガスを供給することによって、試料セル1内壁部に吸着する水分等と反応性の高い有機金属化合物との反応による不純物の発生を防止することができる。不活性ガスとしては、例えば窒素やアルゴンのように水分等の不純物が少なく、入手が容易なガスが好ましい。不活性ガスは、予め設定した所定の供給流量で、不活性ガス導入部4を介して試料セル1に導入される。導入された不活性ガスは、順次、試料セル1等液体材料等(液相成分等を含む)の移送と同様の流路に給送されることによって、液体材料等が接する流路や部材をパージすることができる。このとき、流路や部材を加熱することによって、流路内壁に吸着している不純物を効果的にパージすることができる。   The apparatus preferably further includes a purge gas supply unit (not shown) for supplying a dry inert gas for purging the inside of the sample cell 1. Specifically, a purge gas supply path (not shown) is connected to the sample introduction part 1a or the sample supply part 1b, and a dry inert gas is supplied into the sample cell 1, thereby providing an inner wall part of the sample cell 1. Generation of impurities due to a reaction between adsorbed moisture and a highly reactive organometallic compound can be prevented. As the inert gas, a gas that has few impurities such as moisture and is easily available, such as nitrogen and argon, is preferable. The inert gas is introduced into the sample cell 1 through the inert gas introduction unit 4 at a predetermined supply flow rate set in advance. The introduced inert gas is sequentially fed to the flow path similar to the transfer of liquid material etc. (including liquid phase components etc.) such as the sample cell 1, so that the flow path and members in contact with the liquid material etc. Can be purged. At this time, the impurities adsorbed on the inner wall of the flow channel can be effectively purged by heating the flow channel and the member.

本装置では、試料セル1内部の不活性ガスによるパージだけではなく、濁度計10を収納する筐体(図示せず)、あるいは試料セル1を含む密閉可能な空間部(図示せず)を備え、上記パージガス供給部からのパージガスによって、該筐体あるいは該空間部の内部が不活性ガス雰囲気を形成することも可能である。外気との遮断によって、2重の安全性を確保するとともに、試料セルの保守等における安全なマニュアル操作を可能にした。   In this apparatus, not only purging with an inert gas inside the sample cell 1 but also a housing (not shown) for storing the turbidimeter 10 or a sealable space (not shown) containing the sample cell 1 is provided. It is also possible to form an inert gas atmosphere inside the casing or the space by the purge gas from the purge gas supply unit. By shutting off from the outside air, double safety is ensured and safe manual operation is possible in maintenance of the sample cell.

〔不純物濃度の測定〕
本装置(本方法)は、液体材料中の濁度から、有機金属化合物中の不純物濃度の測定ができることを特徴とする。つまり、演算部20において、入力された濁度データを基に、予め記憶された濁度データと不純物濃度データとの相関から、不純物濃度データに変換される。つまり、本装置におけるこうした機能および測定方法は、有機金属化合物自体の特性と、有機金属化合物において不純物が発生する要因および不純物の特性を検証して得られた、以下の知見から見出された。
(i)純粋な有機金属化合物は、加熱等によって全て蒸散し、その痕跡(残渣)が残留することがない。従って、蒸散処理によって、不純物の抽出の可能性がある。
(ii)精製処理された有機金属化合物は、自己分解によって不純物を発生し、その不純物は、当該金属あるいは金属反応生成物および金属化合物の一部変換された非溶解成分から構成される。従って、固体として安定した性質を有し、有機金属化合物の蒸散によって、蒸散することなく残渣として残留する。
(iii)発生した不純物は、液体材料中において微粒子(パーティクル)を形成し、不純物同士は、分離しながら分散して存在する。従って、不純物を含む液体材料は、光透過性あるいは光散乱性を有する。よって、これを濁度として検出すれば、定量性を確保することができる。
[Measurement of impurity concentration]
This apparatus (this method) is characterized in that the impurity concentration in the organometallic compound can be measured from the turbidity in the liquid material. In other words, the calculation unit 20 converts the turbidity data stored in advance into the impurity concentration data from the correlation between the turbidity data and the impurity concentration data based on the input turbidity data. That is, such a function and a measuring method in this apparatus were found from the following knowledge obtained by examining the characteristics of the organometallic compound itself, the factors causing the impurities in the organometallic compound, and the characteristics of the impurities.
(I) The pure organometallic compound is completely evaporated by heating or the like, and no trace (residue) remains. Therefore, there is a possibility of extraction of impurities by transpiration treatment.
(Ii) The purified organometallic compound generates an impurity by autolysis, and the impurity is composed of the metal or a metal reaction product and a partially converted insoluble component of the metal compound. Therefore, it has a stable property as a solid, and remains as a residue without transpiration due to transpiration of the organometallic compound.
(Iii) The generated impurities form fine particles (particles) in the liquid material, and the impurities exist while being dispersed while being separated. Therefore, the liquid material containing impurities has light transmission properties or light scattering properties. Therefore, if this is detected as turbidity, quantitativeness can be ensured.

本装置(本方法)は、上記知見(i)および(ii)を利用し、不純物の基準を、液体材料の蒸散・乾固処理を行った残渣を計量することによって、定量性を確保することができる。つまり、精製された有機金属化合物の場合には、採取された液体材料(重量Wo)のうち、有機金属化合物を蒸散させて得た残渣の量(重量Wa)を不純物の量とすることができることから、液体材料中の不純物濃度Ca(=Wa/Wo)が算出される。また、知見(ii)からは、現実のプロセスにおいて問題となる成分と当該基準となる不純物との間に高いトレーサビリティを得ることができる。さらに、知見(iii)から、この問題となる成分と濁度として検出される成分との間においても高いトレーサビリティを有することが導き出すことができる。具体的には、後述するジエチル亜鉛における「濁度とパーティクル」との検証結果および本発明者による他の有機金属化合物における検証の通り、両者は非常によい相関を有していることが判った。これによって、予め各有機金属化合物について、かかる相関関係を検量線として演算部20に記憶しておき、不純物濃度が未知の該有機金属化合物の液体材料について濁度を検出することによって、検出された該液体材料の濁度データから、該検量線を用いて該液体材料の不純物濃度を算出することができる。   This device (this method) uses the above findings (i) and (ii) and ensures the quantitativeness by measuring the residue of the transpiration / drying treatment of the liquid material as the standard of impurities. Can do. That is, in the case of a purified organometallic compound, the amount of residue (weight Wa) obtained by evaporating the organometallic compound out of the collected liquid material (weight Wo) can be used as the amount of impurities. From this, the impurity concentration Ca (= Wa / Wo) in the liquid material is calculated. In addition, from the knowledge (ii), it is possible to obtain high traceability between a component that becomes a problem in an actual process and the impurity serving as the reference. Furthermore, it can be derived from knowledge (iii) that there is a high traceability between the component in question and the component detected as turbidity. Specifically, as shown in the verification results of “turbidity and particles” in diethyl zinc described later and the verification in other organometallic compounds by the present inventor, it was found that both have a very good correlation. . Thus, for each organometallic compound, the correlation was previously stored in the calculation unit 20 as a calibration curve, and the turbidity was detected for the liquid material of the organometallic compound whose impurity concentration was unknown. From the turbidity data of the liquid material, the impurity concentration of the liquid material can be calculated using the calibration curve.

〔濁度の測定〕
濁度計10の光源部2は、近紫外光〜可視光〜近赤外光を照射する発光ダイオード(LED)や半導体レーザなどが用いられ、LED等の場合には、図1のように集光レンズ2aによって高密度の光が試料セル1に照射される。このとき、有機金属化合物の種類によって、選択性の高い照射光の波長域が設定される。試料セル1は、光源部2および受光部3a,3bに対して光透過性を有する窓(図示せず)が設けられるとともに、有機金属化合物との反応性がなく、耐蝕性を有する素材により構成されることが好ましい。また、試料セル1は、対象となる液体材料の特性および処理内容によって任意に温度設定される。例えば、低沸点の有機金属化合物の凝縮防止や高沸点の有機金属化合物の吸着防止等に必要な温度条件を確保できる温度が好ましい。受光部3a,3bは、フォトセルやフォトダイオードあるいは光電管などが用いられ、各出力から濁度データが作成される。
[Measurement of turbidity]
The light source unit 2 of the turbidimeter 10 uses a light emitting diode (LED) or a semiconductor laser that irradiates near ultraviolet light to visible light to near infrared light. The sample cell 1 is irradiated with high-density light by the optical lens 2a. At this time, the wavelength range of irradiation light with high selectivity is set depending on the type of the organometallic compound. The sample cell 1 is provided with a light-transmitting window (not shown) with respect to the light source unit 2 and the light receiving units 3a and 3b, and is made of a material that has no reactivity with the organometallic compound and has corrosion resistance. It is preferred that The temperature of the sample cell 1 is arbitrarily set depending on the characteristics of the liquid material to be processed and the processing content. For example, a temperature that can ensure temperature conditions necessary for preventing condensation of a low-boiling organometallic compound or preventing adsorption of a high-boiling organometallic compound is preferable. As the light receiving units 3a and 3b, photocells, photodiodes, phototubes, or the like are used, and turbidity data is created from each output.

光源部2から照射された光が、集光レンズ2aによって集光されて試料セルに照射される。このとき、有機金属化合物に対する選択性を上げるために、光学フィルタを設けることが好ましい(図示せず)。試料セル1内の液体材料中の不純物によって吸収された透過光は、受光部3aに到達し、透過光データとして出力される。試料セル1内の液体材料中の不純物によって散乱された散乱光は、受光部3bに到達し、散乱光データとして出力される。これらのデータから濁度が算出される。   The light emitted from the light source unit 2 is condensed by the condenser lens 2a and irradiated to the sample cell. At this time, it is preferable to provide an optical filter (not shown) in order to increase the selectivity to the organometallic compound. The transmitted light absorbed by the impurities in the liquid material in the sample cell 1 reaches the light receiving unit 3a and is output as transmitted light data. The scattered light scattered by the impurities in the liquid material in the sample cell 1 reaches the light receiving unit 3b and is output as scattered light data. Turbidity is calculated from these data.

〔蒸散・乾固処理後の残渣の測定〕
本装置(本方法)においては、所定量の該液体材料の蒸散・乾固処理が行われ、残渣量から得られた液体材料中の不純物の量が基準となる。具体的には、有機金属化合物の液体材料を、加温可能な容器内に所定量採取し、その採取重量Woを測定する。次に、必要に応じて加温し、液体材料の蒸散・乾固処理を行い、有機金属化合物を蒸散させて残渣を得る。精製された有機金属化合物の場合には、この残渣の量Waが不純物の量とすることができる。従って、その残渣の量Waを測定し、液体材料中の不純物の量とすることによって、液体材料中の不純物濃度Ca(=Wa/Wo)が算出される。
[Measurement of residue after transpiration and drying]
In this apparatus (this method), a predetermined amount of the liquid material is evaporated and dried, and the amount of impurities in the liquid material obtained from the residue amount is used as a reference. Specifically, a predetermined amount of a liquid material of an organometallic compound is collected in a heatable container, and the collected weight Wo is measured. Next, it heats as needed, performs a transpiration | evaporation and dry-solid process of a liquid material, and evaporates an organometallic compound to obtain a residue. In the case of a purified organometallic compound, the amount Wa of this residue can be the amount of impurities. Therefore, the impurity concentration Ca (= Wa / Wo) in the liquid material is calculated by measuring the amount Wa of the residue and setting it as the amount of impurities in the liquid material.

このとき、残渣の量Waは、その重量を秤量することによって、測定値を得ることができる。また、残渣には金属元素が含まれることから、これに代えて、残渣を酸溶液中に溶解させ、溶液中の金属量を、既述のICPMSあるいはICPOES等の金属分析装置を用いて分析することによって測定値を得ることができる。既述のような未知試料に対する常時の使用ではなく、特定の有機金属化合物の検量線作成のための測定であり、既述のような大きな負担、課題となるものではない。なお、以上の操作は、有機金属化合物の反応性が高いことから、密閉されドライな不活性ガスによってパージされた空間において行なうことが好ましい。   At this time, the residue Wa can be measured by weighing the weight. In addition, since the residue contains a metal element, the residue is dissolved in an acid solution, and the amount of metal in the solution is analyzed using the above-described metal analyzer such as ICPMS or ICPOES. The measured value can be obtained. It is not a constant use for an unknown sample as described above, but a measurement for preparing a calibration curve for a specific organometallic compound, and does not become a large burden or problem as described above. The above operation is preferably performed in a sealed space purged with a dry inert gas because the organometallic compound has high reactivity.

<本装置における液体材料中の不純物測定方法>
上記のような構成を有する本装置においては、以下の1次〜2次の処理プロセスに沿って、液体材料中の不純物の測定が行われる。ここで、本方法における〔1〕1次処理プロセスは、検量線作成のための予備的処理操作であり、同一有機金属化合物についての検量線が記憶されていれば、新たな操作は省略することができる。〔2〕2次処理プロセスは、不純物濃度が未知の液体材料中の不純物の測定に該当する。各プロセスの処理時間は、試料セル1その他流路の内容積および液体材料の種類や使用条件によって設定される。
<Measurement method of impurities in liquid material in this device>
In the present apparatus having the above configuration, impurities in the liquid material are measured along the following primary to secondary processing processes. Here, [1] primary processing in this method is a preliminary processing operation for preparing a calibration curve, and if a calibration curve for the same organometallic compound is stored, a new operation is omitted. Can do. [2] The secondary treatment process corresponds to measurement of impurities in a liquid material whose impurity concentration is unknown. The processing time of each process is set according to the internal volume of the sample cell 1 and other flow paths, the type of liquid material, and usage conditions.

〔1〕1次処理プロセス
本方法は、以下の1次処理プロセスを有する。
(1)予め所定濃度の不純物を含む有機金属化合物の液体材料が、準備される。
(2)所定の容量を有する濁度計の試料セル内部が、予めドライな不活性ガスによってパージされる。具体的には、不活性ガス供給部において所定の供給圧力に調整された不活性ガスが、試料セル1に導入され、試料供出部1bから供出される。試料セル1の上部に設けられた試料ガス導入部1aから、下部に設けられた試料供出部1bへパージすることが好ましい。また、予めドライな不活性ガスによってパージされた空間(図示せず)に、試料セル1が設けられ、以下の操作を不活性ガス雰囲気で行なうことも可能である。
(3)試料セルに、前記(1)で準備された液体材料が、所定量導入される。具体的には、所定量の液体材料が、試料導入部1aを介して試料セル1に導入される。
(4)該液体材料の濁度が、検出される。具体的には、試料セル1内の液体材料中の不純物によって吸収された透過光が受光部3aに到達し、透過光データとして出力され、不純物によって散乱された散乱光が受光部3bに到達し、散乱光データとして出力され、これらのデータに基づき濁度が演算される。
[1] Primary treatment process This method has the following primary treatment processes.
(1) A liquid material of an organometallic compound containing a predetermined concentration of impurities is prepared in advance.
(2) The inside of the sample cell of the turbidimeter having a predetermined capacity is purged with a dry inert gas in advance. Specifically, an inert gas adjusted to a predetermined supply pressure in the inert gas supply unit is introduced into the sample cell 1 and supplied from the sample supply unit 1b. It is preferable to purge from the sample gas introduction part 1a provided in the upper part of the sample cell 1 to the sample delivery part 1b provided in the lower part. Further, the sample cell 1 is provided in a space (not shown) previously purged with a dry inert gas, and the following operations can be performed in an inert gas atmosphere.
(3) A predetermined amount of the liquid material prepared in (1) is introduced into the sample cell. Specifically, a predetermined amount of liquid material is introduced into the sample cell 1 via the sample introduction part 1a.
(4) The turbidity of the liquid material is detected. Specifically, the transmitted light absorbed by the impurities in the liquid material in the sample cell 1 reaches the light receiving unit 3a and is output as transmitted light data, and the scattered light scattered by the impurities reaches the light receiving unit 3b. Are output as scattered light data, and turbidity is calculated based on these data.

次に、以下の処理プロセスを有する。
(5)所定量の該液体材料の蒸散・乾固処理が行われ、残渣量から液体材料中の不純物の量が得られる。具体的には、上記(4)において検出された液体材料を所定量(Wo)採取し、必要に応じて加温し、液体材料の蒸散・乾固処理を行い、有機金属化合物を蒸散させて残渣を得る。この残渣の量Waを測定し、液体材料中の不純物の量とする。残渣の量Waは、既述のように、重量法あるいは金属分析法等によって測定される。なお、こうした操作は、密閉され上記(2)と同程度にパージされた空間において行なうことが好ましい。
(6)上記(5)によって得られた液体材料の採取重量Woおよび不純物の量Waから、液体材料中の不純物濃度Ca(=Wa/Wo)が算出される。
(7)上記(4)によって得られた濁度と、上記(6)によって算出された不純物濃度との相関関係が得られる。具体的には、演算部20において、両者の相関データから、後述する図2のような、直線あるいは数次曲線に近似された検量線を算出し、記憶する。
Next, it has the following processing processes.
(5) A predetermined amount of the liquid material is evaporated and dried, and the amount of impurities in the liquid material is obtained from the amount of the residue. Specifically, a predetermined amount (Wo) of the liquid material detected in the above (4) is collected, heated as necessary, transpiration / drying treatment of the liquid material, and transpiration of the organometallic compound. A residue is obtained. The amount Wa of this residue is measured and set as the amount of impurities in the liquid material. The amount Wa of the residue is measured by a gravimetric method or a metal analysis method as described above. In addition, it is preferable to perform such operation in the space sealed and purged to the same extent as said (2).
(6) The impurity concentration Ca (= Wa / Wo) in the liquid material is calculated from the collected weight Wo of the liquid material obtained in the above (5) and the impurity amount Wa.
(7) Correlation between the turbidity obtained by the above (4) and the impurity concentration calculated by the above (6) is obtained. Specifically, the calculation unit 20 calculates and stores a calibration curve approximated to a straight line or a quadratic curve as shown in FIG.

また、本方法は、以下の2次処理プロセスを有する。
(8)前記試料セルに、未知の有機金属化合物の液体材料が、所定量導入される。具体的には、該液体材料に対して、上記(3)と同様の操作を行なう。
(9)該液体材料の濁度が、検出される。具体的には、該液体材料に対して、上記(4)と同様の操作を行なう。
(10)上記(7)で得られた相関関係から、該液体材料中の不純物濃度が算出される。具体的には、上記(7)において算出された検量線を用い、上記(9)によって検出された濁度から、対応する液体材料中の不純物濃度が算出される。
Moreover, this method has the following secondary processing processes.
(8) A predetermined amount of a liquid material of an unknown organometallic compound is introduced into the sample cell. Specifically, the same operation as the above (3) is performed on the liquid material.
(9) The turbidity of the liquid material is detected. Specifically, the same operation as the above (4) is performed on the liquid material.
(10) The impurity concentration in the liquid material is calculated from the correlation obtained in (7) above. Specifically, using the calibration curve calculated in (7) above, the impurity concentration in the corresponding liquid material is calculated from the turbidity detected in (9) above.

<本方法および本装置における測定精度の検証>
本装置を用い、液体材料としてジエチル亜鉛(DEZn)を対象とし、本方法および本装置における測定精度の検証を行なった。
<Verification of measurement accuracy in this method and this device>
Using this device, diethyl zinc (DEZn) was used as a liquid material, and the measurement accuracy of this method and this device was verified.

(a)濁度と残渣量との相関(検量線)の検証
(a−1)濁度の測定
ジエチル亜鉛の液体材料のサンプルについて、不活性ガス(N)雰囲気下で濁度計の試料セルに導入し、濁度を測定した。濁度は、波長660nmにおける吸収および散乱光を測定するポリスチレン濁度で表される。
(a−2)残渣量の測定
ジエチル亜鉛中のパーティクルは亜鉛が主成分であると考えられるため、パーティクル含有量はジエチル亜鉛を蒸発乾固して得られた残渣(Znパーティクル)を硝酸水溶液に溶解し、溶液中の亜鉛濃度をICPOESで分析することにより残渣量を測定した。
(a−3)実験結果
図2および下表1に、3つの異なる試料(ジエチル亜鉛)について測定した結果を示す。濁度とZnパーティクル量の間に相関性があり、パーティクル含有量を濁度測定により求めることができることが明らかになった。具体的には、図2のように、直線近似の相関が得られた。
(A) Verification of correlation (calibration curve) between turbidity and amount of residue (a-1) Measurement of turbidity About a sample of liquid material of diethyl zinc, a sample of a turbidimeter in an inert gas (N 2 ) atmosphere It was introduced into the cell and the turbidity was measured. Turbidity is represented by polystyrene turbidity, which measures absorption and scattering light at a wavelength of 660 nm.
(A-2) Measurement of amount of residue Since particles in diethyl zinc are considered to be mainly composed of zinc, the content of particles is obtained by evaporating diethyl zinc to dryness (Zn particles) in an aqueous nitric acid solution. The amount of residue was measured by dissolving and analyzing the zinc concentration in the solution by ICPOES.
(A-3) Experimental Results FIG. 2 and Table 1 below show the results of measurement for three different samples (diethyl zinc). It was found that there is a correlation between turbidity and Zn particle amount, and the particle content can be determined by turbidity measurement. Specifically, a linear approximation correlation was obtained as shown in FIG.

(b)従来法を用いた検証
(b−1)検証条件
上記(a)と同じジエチル亜鉛を従来の方法、すなわち1H−NMR、ICPMS、イオンクロマトグラフィー(以下、IC)用いて分析した
(b−2)検証結果
3つの異なる液体試料(ジエチル亜鉛)中のパーティクルについて、図3に1H−NMRを用いて測定した結果を示し、下表2にICPMSを用いて測定した結果を示し、下表3にICを用いて測定した結果を示す。サンプルNo.1〜3はパーティクル含有量に著しい違いがあるにもかかわらず、これらの分析方法ではその差を検出できないことが明らかな結果となった。
(B) Verification using a conventional method (b-1) Verification conditions The same diethyl zinc as in the above (a) was analyzed using a conventional method, that is, 1H-NMR, ICPMS, ion chromatography (hereinafter, IC) (b -2) Verification results For particles in three different liquid samples (diethyl zinc), Fig. 3 shows the results of measurement using 1H-NMR, Table 2 below shows the results of measurement using ICPMS, 3 shows the results of measurement using an IC. Sample No. Although 1 to 3 had a significant difference in the particle content, it was clear that these differences could not be detected by these analysis methods.

1 試料セル
1a 試料導入部
1b 試料供出部
2 光源部
2a 集光レンズ
3a,3b 受光部
10 濁度計
20 演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sample cell 1a Sample introduction part 1b Sample delivery part 2 Light source part 2a Condensing lens 3a, 3b Light-receiving part 10 Turbidimeter 20 Calculation part

Claims (5)

有機金属化合物の液体材料を測定対象とし、所定の容量を有する濁度計の試料セル内部の該液体材料に照射される特定波長域の近紫外光〜可視光〜近赤外光の吸収量または/および散乱量から、該液体材料の濁度を検出することによって、該液体材料の不純物の濃度を測定することを特徴とする有機金属化合物中の不純物測定方法。   Absorption amount of near-ultraviolet light to visible light to near-infrared light in a specific wavelength range irradiated on the liquid material inside a sample cell of a turbidimeter having a predetermined capacity, which is a liquid material of an organometallic compound, or A method for measuring impurities in an organometallic compound, wherein the concentration of impurities in the liquid material is measured by detecting the turbidity of the liquid material from the scattering amount. 前記液体材料の濁度の基準となる所定濃度の不純物を含む1の該液体材料、あるいは同一条件で作製され、含まれる不純物濃度の異なる複数の該液体材料について、予め検出された濁度と、該液体材料を蒸散・乾固処理を行った残渣から得られた不純物濃度との相関から、該液体材料の検量線を作成するとともに、
未知の有機金属化合物の液体材料について、該液体材料の濁度を検出し、検出された濁度から前記検量線に基づき、該液体材料の不純物の濃度を得ることを特徴とする請求項1記載の有機金属化合物中の不純物測定方法。
Turbidity detected in advance for one liquid material containing a predetermined concentration of impurities serving as a turbidity standard for the liquid material, or for a plurality of liquid materials prepared under the same conditions and having different impurity concentrations, From the correlation with the impurity concentration obtained from the residue obtained by evaporating and drying the liquid material, a calibration curve of the liquid material is created,
The turbidity of the liquid material of an unknown organometallic compound is detected, and the impurity concentration of the liquid material is obtained from the detected turbidity based on the calibration curve. Of measuring impurities in organometallic compounds.
以下の1次処理プロセス、
(1)予め所定濃度の不純物を含む有機金属化合物の液体材料が、準備される。
(2)所定の容量を有する濁度計の試料セル内部が、予めドライな不活性ガスによってパージされる。
(3)前記試料セルに、前記(1)で準備された前記液体材料が、所定量導入される。
(4)該液体材料の濁度が、検出される。
(5)所定量の該液体材料の蒸散・乾固処理が行われ、残渣量から前記液体材料中の不純物の量が得られる。
(6)前記(5)によって得られた不純物の量から、前記液体材料中の不純物濃度が算出される。
(7)前記(4)によって得られた濁度と、前記(6)によって算出された不純物濃度との相関関係が得られる。
および、以下の2次処理プロセス、
(8)前記試料セルに、未知の有機金属化合物の液体材料が、所定量導入される。
(9)該液体材料の濁度が、検出される。
(10)上記(7)で得られた相関関係から、該液体材料中の不純物濃度が算出される。
を有することを特徴とする有機金属化合物中の不純物測定方法。
The following primary processing processes:
(1) A liquid material of an organometallic compound containing a predetermined concentration of impurities is prepared in advance.
(2) The inside of the sample cell of the turbidimeter having a predetermined capacity is purged with a dry inert gas in advance.
(3) A predetermined amount of the liquid material prepared in (1) is introduced into the sample cell.
(4) The turbidity of the liquid material is detected.
(5) A predetermined amount of the liquid material is evaporated and dried, and the amount of impurities in the liquid material is obtained from the amount of the residue.
(6) The impurity concentration in the liquid material is calculated from the amount of impurities obtained in (5).
(7) A correlation between the turbidity obtained by (4) and the impurity concentration calculated by (6) is obtained.
And the following secondary processing process:
(8) A predetermined amount of a liquid material of an unknown organometallic compound is introduced into the sample cell.
(9) The turbidity of the liquid material is detected.
(10) The impurity concentration in the liquid material is calculated from the correlation obtained in (7) above.
A method for measuring impurities in an organometallic compound, comprising:
有機金属化合物の液体材料を測定対象とし、所定の容量を有する試料セルと、該試料セルの内部に前記液体材料を導入する試料導入部と、該試料セルから前記液体材料を供出する試料供出部と、該試料セルの内部に特定波長域の近紫外光〜可視光〜近赤外光を照射する光源部と、該試料セルからの透過光または/および散乱光を受光する受光部と、を有する濁度計を備え、前記試料セルの内部をパージするドライな不活性ガスを供給するパージガス供給部を有するとともに、検出された濁度から前記液体材料中の不純物濃度を算出することを特徴とする有機金属化合物中の不純物測定装置。   A sample cell having a predetermined capacity, which is a liquid material of an organometallic compound, a sample introduction unit for introducing the liquid material into the sample cell, and a sample delivery unit for delivering the liquid material from the sample cell A light source unit that irradiates the inside of the sample cell with near ultraviolet light to visible light to near infrared light in a specific wavelength range, and a light receiving unit that receives transmitted light and / or scattered light from the sample cell. A purge gas supply unit for supplying a dry inert gas for purging the inside of the sample cell, and calculating an impurity concentration in the liquid material from the detected turbidity. For measuring impurities in organometallic compounds. 前記濁度計を収納する筐体、あるいは前記試料セルを含む密閉可能な空間部を備え、前記パージガス供給部からのパージガスによって、該筐体あるいは該空間部の内部が不活性ガス雰囲気を形成することを特徴とする請求項4記載の有機金属化合物中の不純物測定装置。   A housing for storing the turbidimeter or a sealable space containing the sample cell is provided, and an inert gas atmosphere is formed in the housing or the space by the purge gas from the purge gas supply unit. The apparatus for measuring impurities in an organometallic compound according to claim 4.
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