JP3104836B2 - 有機金属化合物中の酸素の定量方法および検査用の試料管 - Google Patents
有機金属化合物中の酸素の定量方法および検査用の試料管Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、化合物半導体を製造す
るＭＯＣＶＤ法（有機金属化合物化学吸着法）によるエ
ピタキシャル成長用材料として有用な有機金属化合物中
に含まれている酸素を定量する方法および検査用の試料
管に関するものである。
るＭＯＣＶＤ法（有機金属化合物化学吸着法）によるエ
ピタキシャル成長用材料として有用な有機金属化合物中
に含まれている酸素を定量する方法および検査用の試料
管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、III - Ｖ族およびII- VI族の化合
物半導体は、半導体発光素子やマイクロ波トランジスタ
等の広い分野に用いられ、それらの優れた特性を利用し
て、高速コンピューター用集積回路、オプトエレクトロ
ニクス用集積回路でも使用されるようになってきた。こ
のような化合物半導体は、有機金属化合物をＭＯＣＶＤ
法等でエピタキシャル成長させて製造される。
物半導体は、半導体発光素子やマイクロ波トランジスタ
等の広い分野に用いられ、それらの優れた特性を利用し
て、高速コンピューター用集積回路、オプトエレクトロ
ニクス用集積回路でも使用されるようになってきた。こ
のような化合物半導体は、有機金属化合物をＭＯＣＶＤ
法等でエピタキシャル成長させて製造される。
【０００３】ＭＯＣＶＤ法とは、化合物あるいは混晶半
導体のエピタキシャル薄膜を形成する場合に多く用いら
れる結晶成長法のひとつである。トリメチルアルミニウ
ム、トリメチルガリウム、ジメチル亜鉛等の有機金属化
合物を原料とし、その熱分解反応を利用して薄膜の結晶
成長を行う。
導体のエピタキシャル薄膜を形成する場合に多く用いら
れる結晶成長法のひとつである。トリメチルアルミニウ
ム、トリメチルガリウム、ジメチル亜鉛等の有機金属化
合物を原料とし、その熱分解反応を利用して薄膜の結晶
成長を行う。
【０００４】有機金属化合物をエピタキシャル成長させ
て得られる化合物半導体は、原料である有機金属化合物
の純度に大きく左右される。有機金属化合物中に含まれ
ている酸素が半導体の電気的特性および光学的特性に著
しく悪影響を及ぼすからである。
て得られる化合物半導体は、原料である有機金属化合物
の純度に大きく左右される。有機金属化合物中に含まれ
ている酸素が半導体の電気的特性および光学的特性に著
しく悪影響を及ぼすからである。
【０００５】Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｒｙｓｔａｌ
Ｇｒｏｕｔｈ，１５７（１９８４）には、エピタキシャ
ル薄膜中に酸素原子が存在すると半導体の特性が著しく
低下することが記載されている。酸素原子と、エピタキ
シャル薄膜の原料である有機金属化合物とが反応して酸
素含有化合物が生じ、半導体の特性を低下させるからで
ある。
Ｇｒｏｕｔｈ，１５７（１９８４）には、エピタキシャ
ル薄膜中に酸素原子が存在すると半導体の特性が著しく
低下することが記載されている。酸素原子と、エピタキ
シャル薄膜の原料である有機金属化合物とが反応して酸
素含有化合物が生じ、半導体の特性を低下させるからで
ある。
【０００６】有機金属化合物には、トリメチルアルミニ
ウム、トリエチルアルミニウム、トリメチルガリウム、
トリエチルガリウム、ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛等が
挙げられるが、特に酸素を含みやすい有機金属化合物は
トリメチルアルミニウムである。トリメチルアルミニウ
ムと酸素とが反応して生成するジメチルモノメトキシア
ルミニウムは不純物となり、半導体の特性を低下させ
る。このため、特にトリメチルアルミニウム中に不純物
として含まれているジメチルモノメトキシアルミニウム
の量を測定してトリメチルアルミニウム中の酸素濃度を
定量する方法が行なわれてきた。
ウム、トリエチルアルミニウム、トリメチルガリウム、
トリエチルガリウム、ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛等が
挙げられるが、特に酸素を含みやすい有機金属化合物は
トリメチルアルミニウムである。トリメチルアルミニウ
ムと酸素とが反応して生成するジメチルモノメトキシア
ルミニウムは不純物となり、半導体の特性を低下させ
る。このため、特にトリメチルアルミニウム中に不純物
として含まれているジメチルモノメトキシアルミニウム
の量を測定してトリメチルアルミニウム中の酸素濃度を
定量する方法が行なわれてきた。
【０００７】Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌ
ｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ５，３１９（１９９１）
には、有機金属化合物を加水分解して生成したアルコー
ルをガスクロマトグラフィーで測定する方法が記載され
ている。Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏ
ｕｔｈ １３４，１４０（１９９３）には、ＮＭＲスペ
クトル（核磁気共鳴スペクトル）により酸素を定量する
方法が記載されている。
ｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ５，３１９（１９９１）
には、有機金属化合物を加水分解して生成したアルコー
ルをガスクロマトグラフィーで測定する方法が記載され
ている。Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏ
ｕｔｈ １３４，１４０（１９９３）には、ＮＭＲスペ
クトル（核磁気共鳴スペクトル）により酸素を定量する
方法が記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガスク
ロマトグラフィーで測定する方法については、加水分解
時、水中に酸素が存在するため、有機金属化合物中の酸
素濃度を正確に測定できない。さらに、加水分解作業中
で新たに酸素が混入したり、作業自体にも手間がかか
る。
ロマトグラフィーで測定する方法については、加水分解
時、水中に酸素が存在するため、有機金属化合物中の酸
素濃度を正確に測定できない。さらに、加水分解作業中
で新たに酸素が混入したり、作業自体にも手間がかか
る。
【０００９】ＮＭＲスペクトルで測定する方法では、有
機金属化合物中に酸素含有化合物を含んでいる検査対象
物と、重ベンゼンとを試料管内で混合し測定用の試料と
する。有機金属化合物は多量の重ベンゼンで希釈され、
重ベンゼン中の水分と反応してしまう。さらに検査用の
試料管内部に存在する酸素と反応してしまうこともあっ
た。このため定量された酸素濃度が一定しないことがあ
る。
機金属化合物中に酸素含有化合物を含んでいる検査対象
物と、重ベンゼンとを試料管内で混合し測定用の試料と
する。有機金属化合物は多量の重ベンゼンで希釈され、
重ベンゼン中の水分と反応してしまう。さらに検査用の
試料管内部に存在する酸素と反応してしまうこともあっ
た。このため定量された酸素濃度が一定しないことがあ
る。
【００１０】本発明は前記の課題を解決するためなされ
たもので、有機金属化合物中に含まれる酸素を正確に定
量する方法および検査用の試料管を提供することを目的
とする。
たもので、有機金属化合物中に含まれる酸素を正確に定
量する方法および検査用の試料管を提供することを目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本発明の検査用の試料管を図１で説明す
る。検査用の試料管は、同図に示されるように、検査対
象物３が入っている容器２に検査試料管１が連結される
核磁気共鳴スペクトル測定用の検査試料管ユニットであ
る。容器２と検査試料管１との間に試料供給弁１２と内
圧保持弁１３とが順に取り付けられ、試料供給弁１２と
内圧保持弁１３との中間に真空源（不図示）と連結する
真空操作弁１４が分岐している。
めになされた本発明の検査用の試料管を図１で説明す
る。検査用の試料管は、同図に示されるように、検査対
象物３が入っている容器２に検査試料管１が連結される
核磁気共鳴スペクトル測定用の検査試料管ユニットであ
る。容器２と検査試料管１との間に試料供給弁１２と内
圧保持弁１３とが順に取り付けられ、試料供給弁１２と
内圧保持弁１３との中間に真空源（不図示）と連結する
真空操作弁１４が分岐している。
【００１２】図２に示されるように、検査試料管１に、
重水素化合物７が入った内管６が密封挿入されていても
よい。
重水素化合物７が入った内管６が密封挿入されていても
よい。
【００１３】前記の目的を達成するためになされた本発
明の有機金属化合物中の酸素の定量方法は
明の有機金属化合物中の酸素の定量方法は
【００１４】
【化２】
【００１５】で示される有機金属化合物中に、Ｒ3-n Ｍ
1 （ＯＲ）n または Ｒ2-m Ｍ2 （ＯＲ）m で示される
酸素含有化合物を不純物として含む検査対象物３を、核
磁気共鳴スペクトルで測定して有機金属化合物中に存在
する酸素を定量する方法である。核磁気共鳴スペクトル
検査用の試料管に検査対象物３を充填するに際し、試料
管１内部を減圧し、検査対象物３を充填した後に試料管
を封管することを特徴としている。式中のＲは同一また
は異なる炭素数１から３のアルキル基、Ｍ1 は３価の金
属元素、Ｍ2 は３価の金属元素、ｍは１または２、ｎは
１、２または３である。
1 （ＯＲ）n または Ｒ2-m Ｍ2 （ＯＲ）m で示される
酸素含有化合物を不純物として含む検査対象物３を、核
磁気共鳴スペクトルで測定して有機金属化合物中に存在
する酸素を定量する方法である。核磁気共鳴スペクトル
検査用の試料管に検査対象物３を充填するに際し、試料
管１内部を減圧し、検査対象物３を充填した後に試料管
を封管することを特徴としている。式中のＲは同一また
は異なる炭素数１から３のアルキル基、Ｍ1 は３価の金
属元素、Ｍ2 は３価の金属元素、ｍは１または２、ｎは
１、２または３である。
【００１６】試料管内部を減圧し、検査対象物３を充填
した後に試料管を封管するまで、試料管内部の圧力を５
ｔｏｒｒ以下、好ましくは１×１０-3ｔｏｒｒ以下に保
つことが望ましい。５ｔｏｒｒを越える場合、内部に存
在する酸素を完全に除去できない。減圧の際に容器を加
熱してもよい。減圧には油回転式ポンプ、ターボ分子ポ
ンプ等が使用される。
した後に試料管を封管するまで、試料管内部の圧力を５
ｔｏｒｒ以下、好ましくは１×１０-3ｔｏｒｒ以下に保
つことが望ましい。５ｔｏｒｒを越える場合、内部に存
在する酸素を完全に除去できない。減圧の際に容器を加
熱してもよい。減圧には油回転式ポンプ、ターボ分子ポ
ンプ等が使用される。
【００１７】
【作用】試料供給弁１２を閉じたまま、内圧保持弁１３
および真空操作弁１４を開け、ターボポンプで検査試料
管１の内部を減圧する。真空操作弁１４を閉じ試料供給
弁１２を開けて容器２から、検査対象物３を検査試料管
１内へ導入する。検査対象物３は、有機金属化合物中に
不純物として酸素含有化合物を含むものである。検査対
象物３は内部が真空である試料管１に導入されるので、
有機金属化合物が酸素と反応して新たな不純物を形成す
ることがない。この内部が減圧されている検査試料管１
を、別の試験管に入れて重ベンゼンを加えた後に栓をし
て二重管とする。この二重管で検査対象物３のＮＭＲ
（核磁気共鳴）スペクトルを測定するが、有機金属化合
物は、酸素にも重ベンゼンにも接触することがない。こ
のため有機金属化合物中の酸素の正確な量を定量するこ
とができる。
および真空操作弁１４を開け、ターボポンプで検査試料
管１の内部を減圧する。真空操作弁１４を閉じ試料供給
弁１２を開けて容器２から、検査対象物３を検査試料管
１内へ導入する。検査対象物３は、有機金属化合物中に
不純物として酸素含有化合物を含むものである。検査対
象物３は内部が真空である試料管１に導入されるので、
有機金属化合物が酸素と反応して新たな不純物を形成す
ることがない。この内部が減圧されている検査試料管１
を、別の試験管に入れて重ベンゼンを加えた後に栓をし
て二重管とする。この二重管で検査対象物３のＮＭＲ
（核磁気共鳴）スペクトルを測定するが、有機金属化合
物は、酸素にも重ベンゼンにも接触することがない。こ
のため有機金属化合物中の酸素の正確な量を定量するこ
とができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１９】図１は本発明を適用する検査用の試料管の
概略図である。検査試料管１の材質はガラス製あるいは
ガラスとステンレスとが融着されているものがよい。検
査試料管１には容器２が連結されている。容器２内部に
は、検査対象物３が入っている。検査対象物３は、有機
金属化合物中に酸素含有化合物を不純物として含むもの
である。容器２と検査試料管１との間には、試料供給弁
１２と内圧保持弁１３とが順に取り付けられている。試
料供給弁１２と内圧保持弁１３との中間からは、真空ポ
ンプ（不図示）と連結する真空操作弁１４が分岐してい
る。弁１２・１３・１４は開閉可能である。内圧保持弁
１３と検査試料管１との間には、くびれ部分５が形成さ
れている。
概略図である。検査試料管１の材質はガラス製あるいは
ガラスとステンレスとが融着されているものがよい。検
査試料管１には容器２が連結されている。容器２内部に
は、検査対象物３が入っている。検査対象物３は、有機
金属化合物中に酸素含有化合物を不純物として含むもの
である。容器２と検査試料管１との間には、試料供給弁
１２と内圧保持弁１３とが順に取り付けられている。試
料供給弁１２と内圧保持弁１３との中間からは、真空ポ
ンプ（不図示）と連結する真空操作弁１４が分岐してい
る。弁１２・１３・１４は開閉可能である。内圧保持弁
１３と検査試料管１との間には、くびれ部分５が形成さ
れている。
【００２０】試料供給弁１２を閉じたまま、内圧保持弁
１３および真空操作弁１４を開けて試料管１内部を減圧
する。減圧終了後、真空操作弁１４を閉じ、内圧保持弁
１３および試料供給弁１２を開け、検査対象物３を内部
へ導入する。ＮＭＲ（核磁気共鳴）スぺクトルを測定す
るのに必要な量が導入された後、試料供給弁１２、内圧
保持弁１３および真空操作弁１４を閉じる。くびれ部分
５を加熱して、検査対象物３が入っている試料管１を封
管する。試料管１の内部は減圧状態が保たれたままであ
る。この封管した試料管１を別の試験管（不図示）にお
さめ、試料管１内の検査対象物３の液面と同じ高さま
で、重ベンゼンを加える。その後、試験管の上部をふさ
ぎ、検査対象物３のＮＭＲ（核磁気共鳴）スペクトルを
測定し、有機金属化合物中の酸素の濃度を算出する。
１３および真空操作弁１４を開けて試料管１内部を減圧
する。減圧終了後、真空操作弁１４を閉じ、内圧保持弁
１３および試料供給弁１２を開け、検査対象物３を内部
へ導入する。ＮＭＲ（核磁気共鳴）スぺクトルを測定す
るのに必要な量が導入された後、試料供給弁１２、内圧
保持弁１３および真空操作弁１４を閉じる。くびれ部分
５を加熱して、検査対象物３が入っている試料管１を封
管する。試料管１の内部は減圧状態が保たれたままであ
る。この封管した試料管１を別の試験管（不図示）にお
さめ、試料管１内の検査対象物３の液面と同じ高さま
で、重ベンゼンを加える。その後、試験管の上部をふさ
ぎ、検査対象物３のＮＭＲ（核磁気共鳴）スペクトルを
測定し、有機金属化合物中の酸素の濃度を算出する。
【００２１】図２は本発明を適用する別な検査用の試料
管の概略図である。図２に示されるように、検査試料管
１に、重水素化合物７が入った内管６が挿入されている
ことを除いて、図１の検査用の試料管と同一である。
管の概略図である。図２に示されるように、検査試料管
１に、重水素化合物７が入った内管６が挿入されている
ことを除いて、図１の検査用の試料管と同一である。
【００２２】試料供給弁１２を閉じたまま、内圧保持弁
１３および真空操作弁１４を開けて試料管１内部を減圧
する。減圧終了後、真空操作弁１４を閉じ、内圧保持弁
１３および試料供給弁１２を開け、検査対象物３を内部
へ導入する。検査対象物３の液面の高さが、内管６にお
さめられている重水素化物７の液面と同じになったら、
試料供給弁１２、内圧保持弁１３および真空操作弁１４
を閉じる。くびれ部分５を加熱して、検査対象物３が入
っている試料管１を封管する。封管した試料管１で検査
対象物３のＮＭＲ（核磁気共鳴）スペクトルを測定し、
有機金属化合物中の酸素の濃度を算出する。
１３および真空操作弁１４を開けて試料管１内部を減圧
する。減圧終了後、真空操作弁１４を閉じ、内圧保持弁
１３および試料供給弁１２を開け、検査対象物３を内部
へ導入する。検査対象物３の液面の高さが、内管６にお
さめられている重水素化物７の液面と同じになったら、
試料供給弁１２、内圧保持弁１３および真空操作弁１４
を閉じる。くびれ部分５を加熱して、検査対象物３が入
っている試料管１を封管する。封管した試料管１で検査
対象物３のＮＭＲ（核磁気共鳴）スペクトルを測定し、
有機金属化合物中の酸素の濃度を算出する。
【００２３】ＮＭＲスペクトル測定による具体的な酸素
の定量方法は、以下の通りである。先ず、テトラメチル
シランのＮＭＲスペクトルを測定し、得られたスペクト
ルの位置を０ｐｐｍとする。次に、検査対象物３のＮＭ
Ｒスペクトルを測定し、純粋な有機金属化合物の吸収に
関する積分曲線および不純物である酸素含有化合物の吸
収に関する積分曲線から、それぞれのスペクトルの面積
を算出して、その面積比より酸素の濃度を決定する。
の定量方法は、以下の通りである。先ず、テトラメチル
シランのＮＭＲスペクトルを測定し、得られたスペクト
ルの位置を０ｐｐｍとする。次に、検査対象物３のＮＭ
Ｒスペクトルを測定し、純粋な有機金属化合物の吸収に
関する積分曲線および不純物である酸素含有化合物の吸
収に関する積分曲線から、それぞれのスペクトルの面積
を算出して、その面積比より酸素の濃度を決定する。
【００２４】例えばトリメチルアルミニウム（CH3 ）3
Al中に不純物としてジメチルモノメトキシアルミニウム
（CH3 ）2 Al（OCH3) を含んだ検査対象物３の場合に
は、理論的に酸素濃度は 酸素濃度＝酸素量／（トリメチルアルミニウムの量＋ジ
メチルモノメトキシアルミニウムの量） でもとめられる。したがってトリメチルアルミニウムの
量、ジメチルモノメトキシアルミニウムの量および酸素
の量がわかれば酸素濃度が算出できる。
Al中に不純物としてジメチルモノメトキシアルミニウム
（CH3 ）2 Al（OCH3) を含んだ検査対象物３の場合に
は、理論的に酸素濃度は 酸素濃度＝酸素量／（トリメチルアルミニウムの量＋ジ
メチルモノメトキシアルミニウムの量） でもとめられる。したがってトリメチルアルミニウムの
量、ジメチルモノメトキシアルミニウムの量および酸素
の量がわかれば酸素濃度が算出できる。
【００２５】検査対象物３のＮＭＲスペクトルで、−Ｃ
Ｈ3 基のピーク面積をＡ、−ＯＣＨ3 基のピーク面積を
Ｂとする。トリメチルアルミニウムの分子量は７２、ジ
メチルモノメトキシアルミニウムの分子量は８８、酸素
の原子量は１６だから トリメチルアルミニウムの量＝７２×（Ａ−６／３×
Ｂ）／９ ジメチルモノメトキシアルミニウムの量＝８８×Ｂ／３ 酸素量＝１６×Ｂ／３ という式がなりたつ。トリメチルアルミニウムの量、ジ
メチルモノメトキシアルミニウムの量および酸素の量を
それぞれ計算し、 酸素濃度＝酸素量／（トリメチルアルミニウムの量＋ジ
メチルモノメトキシアルミニウムの量） の式に代入することで、有機金属化合物中の酸素濃度が
正確に測定される。
Ｈ3 基のピーク面積をＡ、−ＯＣＨ3 基のピーク面積を
Ｂとする。トリメチルアルミニウムの分子量は７２、ジ
メチルモノメトキシアルミニウムの分子量は８８、酸素
の原子量は１６だから トリメチルアルミニウムの量＝７２×（Ａ−６／３×
Ｂ）／９ ジメチルモノメトキシアルミニウムの量＝８８×Ｂ／３ 酸素量＝１６×Ｂ／３ という式がなりたつ。トリメチルアルミニウムの量、ジ
メチルモノメトキシアルミニウムの量および酸素の量を
それぞれ計算し、 酸素濃度＝酸素量／（トリメチルアルミニウムの量＋ジ
メチルモノメトキシアルミニウムの量） の式に代入することで、有機金属化合物中の酸素濃度が
正確に測定される。
【００２６】実施例１ 外径８ｍｍのガラス管１の上部に、トリメチルアルミニ
ウム中に不純物として酸素含有化合物を含んでいる検査
対象物３の入った容器２を取り付ける。試料供給弁１２
を閉じたまま、内圧保持弁１３および真空操作弁１４を
開きターボ分子ポンプ（不図示）でガラス管１内部を５
×１０-4ｔｏｒｒまで減圧した。その後、真空操作弁１
４を閉じ試料供給弁１２を開け、所定量の検査対象物３
をガラス管１内へ充填した。充填終了後、試料供給弁１
２、内圧保持弁１３および真空操作弁１４を閉じ、液体
窒素で検査対象物３を冷却した。検査対象物３の液面の
上部５ｃｍのガラス管１のくびれた部分５にガスバーナ
ーの炎をあてて、ガラス管を封管した。封管したガラス
管１を、内径９ｍｍの別のガラス製の試験管内におさめ
た。ガラス管１内の検査対象物３の液面と同じ高さまで
重ベンゼンを試験管に加え、試験管上部の開口している
部分をゴム栓でふさぎ二重管とした。
ウム中に不純物として酸素含有化合物を含んでいる検査
対象物３の入った容器２を取り付ける。試料供給弁１２
を閉じたまま、内圧保持弁１３および真空操作弁１４を
開きターボ分子ポンプ（不図示）でガラス管１内部を５
×１０-4ｔｏｒｒまで減圧した。その後、真空操作弁１
４を閉じ試料供給弁１２を開け、所定量の検査対象物３
をガラス管１内へ充填した。充填終了後、試料供給弁１
２、内圧保持弁１３および真空操作弁１４を閉じ、液体
窒素で検査対象物３を冷却した。検査対象物３の液面の
上部５ｃｍのガラス管１のくびれた部分５にガスバーナ
ーの炎をあてて、ガラス管を封管した。封管したガラス
管１を、内径９ｍｍの別のガラス製の試験管内におさめ
た。ガラス管１内の検査対象物３の液面と同じ高さまで
重ベンゼンを試験管に加え、試験管上部の開口している
部分をゴム栓でふさぎ二重管とした。
【００２７】ＮＭＲ分析機器（日本電子（株）製ＧＳＸ
−２７０）により、前記の二重管内の検査対象物３のＮ
ＭＲスペクトルを測定した。図３は検査対象物３のＮＭ
Ｒスペクトル、積分曲線および吸収積分強度を示す図で
ある。純粋なトリメチルアルニミニウムのＮＭＲスペク
トルは０．０９ｐｐｍに検出され、不純物であるジメチ
ルモノメトキシアルミニウムのＮＭＲスペクトルは３．
８９ｐｐｍに検出された。得られた積分強度より酸素濃
度を計算すると、酸素濃度は４２ｐｐｍとなった。
−２７０）により、前記の二重管内の検査対象物３のＮ
ＭＲスペクトルを測定した。図３は検査対象物３のＮＭ
Ｒスペクトル、積分曲線および吸収積分強度を示す図で
ある。純粋なトリメチルアルニミニウムのＮＭＲスペク
トルは０．０９ｐｐｍに検出され、不純物であるジメチ
ルモノメトキシアルミニウムのＮＭＲスペクトルは３．
８９ｐｐｍに検出された。得られた積分強度より酸素濃
度を計算すると、酸素濃度は４２ｐｐｍとなった。
【００２８】同様な操作を３回繰り返し酸素濃度を算出
した結果、酸素濃度は４５、４８、４３ｐｐｍであっ
た。誤差が少なく、酸素濃度を正確に測定できたことが
わかる。
した結果、酸素濃度は４５、４８、４３ｐｐｍであっ
た。誤差が少なく、酸素濃度を正確に測定できたことが
わかる。
【００２９】実施例２ 実施例１のガラス管１に重ベンゼン７が入った内管６を
挿入して二重管とした。実施例１と同様にしてガラス管
１内部を減圧し、容器２から検査対象物３をガラス管１
内部へ導入した。検査対象物３はトリメチルアルミニウ
ム中に不純物として酸素含有化合物を含んでいるもので
ある。検査対象物３の液面が、内管６におさめられてい
る重ベンゼン７の液面と同じ高さになったときに試料供
給弁１２を閉じた。次いで、内圧保持弁１３および真空
操作弁１４を閉じ、このガラス管１を封管した。実施例
１と同様に検査対象物３のＮＭＲ（核磁気共鳴）スペク
トルを測定し、酸素濃度を算出する。酸素濃度は、実施
例１の場合と同程度の４６ｐｐｍであった。
挿入して二重管とした。実施例１と同様にしてガラス管
１内部を減圧し、容器２から検査対象物３をガラス管１
内部へ導入した。検査対象物３はトリメチルアルミニウ
ム中に不純物として酸素含有化合物を含んでいるもので
ある。検査対象物３の液面が、内管６におさめられてい
る重ベンゼン７の液面と同じ高さになったときに試料供
給弁１２を閉じた。次いで、内圧保持弁１３および真空
操作弁１４を閉じ、このガラス管１を封管した。実施例
１と同様に検査対象物３のＮＭＲ（核磁気共鳴）スペク
トルを測定し、酸素濃度を算出する。酸素濃度は、実施
例１の場合と同程度の４６ｐｐｍであった。
【００３０】実施例３ トリメチルアルミニウム中に不純物として酸素含有化合
物を含んでいる検査対象物に換えて、トリメチルガリウ
ム中に不純物として酸素含有化合物を含んでいる検査対
象物を使用して、実施例１と同様の操作で酸素濃度を算
出した。酸素濃度は２０ｐｐｍとかなり低いものであっ
た。
物を含んでいる検査対象物に換えて、トリメチルガリウ
ム中に不純物として酸素含有化合物を含んでいる検査対
象物を使用して、実施例１と同様の操作で酸素濃度を算
出した。酸素濃度は２０ｐｐｍとかなり低いものであっ
た。
【００３１】実施例４ トリメチルアルミニウム中に不純物として酸素含有化合
物を含んでいる検査対象物に換えて、ジメチル亜鉛中に
不純物として酸素含有化合物を含んでいる検査対象物を
使用して、実施例１と同様の操作で酸素濃度を算出し
た。酸素濃度は１５ｐｐｍとかなり低いものであった。
物を含んでいる検査対象物に換えて、ジメチル亜鉛中に
不純物として酸素含有化合物を含んでいる検査対象物を
使用して、実施例１と同様の操作で酸素濃度を算出し
た。酸素濃度は１５ｐｐｍとかなり低いものであった。
【００３２】比較例１ 窒素雰囲気下で、トリメチルアルミニウム中に不純物と
して酸素含有化合物を含んでいる１０ｇの検査対象物３
と、９０ｇの重ベンゼン７とを混合しＮＭＲスペクトル
測定用の溶液を調製した。この測定用溶液を上部が開口
している試験管に入れ、開口部をゴム栓でふさいだ。こ
の試験管で実施例１と同様に酸素濃度を算出した。酸素
濃度は１６８ｐｐｍと高くなってしまった。これは、作
業中に試験管内のトリメチルアルミニウムと酸素とが反
応したためである。
して酸素含有化合物を含んでいる１０ｇの検査対象物３
と、９０ｇの重ベンゼン７とを混合しＮＭＲスペクトル
測定用の溶液を調製した。この測定用溶液を上部が開口
している試験管に入れ、開口部をゴム栓でふさいだ。こ
の試験管で実施例１と同様に酸素濃度を算出した。酸素
濃度は１６８ｐｐｍと高くなってしまった。これは、作
業中に試験管内のトリメチルアルミニウムと酸素とが反
応したためである。
【００３３】同様な操作を３回繰り返し酸素濃度を測定
した結果、酸素濃度は１８６、３２５、１２１ｐｐｍで
あった。作業中の酸化反応により酸素濃度が大きくばら
ついてしまうことがわかる。
した結果、酸素濃度は１８６、３２５、１２１ｐｐｍで
あった。作業中の酸化反応により酸素濃度が大きくばら
ついてしまうことがわかる。
【００３４】比較例２ トリメチルアルミニウム中に不純物として酸素含有化合
物を含んでいる１０ｇの検査対象物３を、９０ｇのトル
エンに溶解し、その溶液を５重量％の硝酸水１００ｍｌ
中に滴下した。加水分解後、溶液を分離し有機層をガス
クロマトグラフィーにより分析した。酸素濃度は２５４
ｐｐｍと高くなった。これは、作業中にトリメチルアル
ミニウムと酸素とが反応したためである。
物を含んでいる１０ｇの検査対象物３を、９０ｇのトル
エンに溶解し、その溶液を５重量％の硝酸水１００ｍｌ
中に滴下した。加水分解後、溶液を分離し有機層をガス
クロマトグラフィーにより分析した。酸素濃度は２５４
ｐｐｍと高くなった。これは、作業中にトリメチルアル
ミニウムと酸素とが反応したためである。
【００３５】同様な操作を３回繰り返し酸素濃度を測定
した結果、酸素濃度は２２３、３６１、３１６ｐｐｍで
あった。作業中の酸化反応により酸素濃度が大きくばら
ついてしまうことがわかる。
した結果、酸素濃度は２２３、３６１、３１６ｐｐｍで
あった。作業中の酸化反応により酸素濃度が大きくばら
ついてしまうことがわかる。
【００３６】
【発明の効果】有機金属化合物中に不純物として酸素含
有化合物を含む検査対象物を、内部が真空状態である試
料管へ注入するので、有機金属化合物が大気中の水分や
酸素と接触することがない。このため有機金属化合物中
に含まれている酸素の定量が正確に行なえる。正確な酸
素の量がわかるため、純度が高い有機金属化合物をエピ
タキシャル成長させて高性能な半導体を得ることができ
る。
有化合物を含む検査対象物を、内部が真空状態である試
料管へ注入するので、有機金属化合物が大気中の水分や
酸素と接触することがない。このため有機金属化合物中
に含まれている酸素の定量が正確に行なえる。正確な酸
素の量がわかるため、純度が高い有機金属化合物をエピ
タキシャル成長させて高性能な半導体を得ることができ
る。
【図１】本発明を適用する検査用の試料管の概略図であ
る。
る。
【図２】本発明を適用する別な検査用の試料管の概略図
である。
である。
【図３】トリメチルアルミニウム中に不純物として酸素
含有化合物を含んだ検査対象物のＮＭＲスペクトル、積
分曲線および積分強度を示す図である。
含有化合物を含んだ検査対象物のＮＭＲスペクトル、積
分曲線および積分強度を示す図である。
１は検査試料管、２は容器、３は検査対象物、５はくび
れ部分、６は内管、７は重水素化合物、１２は試料供給
弁、１３は内圧保持弁、１４は真空操作弁である。
れ部分、６は内管、７は重水素化合物、１２は試料供給
弁、１３は内圧保持弁、１４は真空操作弁である。
フロントページの続き (72)発明者 大島 光芳 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地 の１ 信越化学工業株式会社合成技術研 究所内 (72)発明者 岩井 大祐 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地 の１ 信越化学工業株式会社合成技術研 究所内 (56)参考文献 特開 平５−2060（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 24/00 - 24/14 G01R 33/20 - 33/64
Claims (4)
- 【請求項１】 下記式 【化１】 （式中のＲは同一または異なる炭素数１から３のアルキ
ル基、Ｍ1 は３価の金属元素、Ｍ2 は３価の金属元素）
で示される有機金属化合物中に、Ｒ3-n Ｍ1 （ＯＲ）n
（ｎは１、２または３）または Ｒ2-m Ｍ2 （ＯＲ）m
（ｍは１または２）で示される酸素含有化合物を不純物
として含む検査対象物を、核磁気共鳴スペクトルで測定
して有機金属化合物中に存在する酸素を定量する方法に
おいて、核磁気共鳴スペクトル検査用の試料管に検査対
象物を充填するに際し、該試料管内部を減圧し、検査対
象物を充填した後に試料管を封管することを特徴とする
有機金属化合物中の酸素の定量方法。 - 【請求項２】 前記試料管内部を減圧して検査対象物を
充填し、該試料管を封管するまで、試料管内部の圧力を
５ｔｏｒｒ以下に保つことを特徴とする請求項１に記載
の有機金属化合物中の酸素の定量方法。 - 【請求項３】 内部が真空状態で検査対象物が入ってい
る容器に検査試料管が連結される核磁気共鳴スペクトル
測定用の検査試料管ユニットであって、該容器と検査試
料管との間に試料供給弁と内圧保持弁とが順に取り付け
られ、該試料供給弁と該内圧保持弁との中間に真空源と
連結する真空操作弁が分岐していることを特徴とする検
査用の試料管。 - 【請求項４】 前記検査試料管に、重水素化合物が入っ
た内管が密封挿入されていることを特徴とする請求項３
に記載の検査用の試料管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06191382A JP3104836B2 (ja) | 1994-08-15 | 1994-08-15 | 有機金属化合物中の酸素の定量方法および検査用の試料管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06191382A JP3104836B2 (ja) | 1994-08-15 | 1994-08-15 | 有機金属化合物中の酸素の定量方法および検査用の試料管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0854361A JPH0854361A (ja) | 1996-02-27 |
| JP3104836B2 true JP3104836B2 (ja) | 2000-10-30 |
Family
ID=16273671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06191382A Expired - Fee Related JP3104836B2 (ja) | 1994-08-15 | 1994-08-15 | 有機金属化合物中の酸素の定量方法および検査用の試料管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3104836B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021130007A1 (de) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | Robert Bosch Gmbh | Magnetresonanzvorrichtung mit probenbehälter und verfahren zum betrieb und zur verwendung der magnetresonanzvorrichtung |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3525371B2 (ja) * | 1996-06-25 | 2004-05-10 | 信越化学工業株式会社 | 有機金属化合物の精製方法 |
-
1994
- 1994-08-15 JP JP06191382A patent/JP3104836B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021130007A1 (de) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | Robert Bosch Gmbh | Magnetresonanzvorrichtung mit probenbehälter und verfahren zum betrieb und zur verwendung der magnetresonanzvorrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0854361A (ja) | 1996-02-27 |
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