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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- JP3104836B2 JP3104836B2 JP06191382A JP19138294A JP3104836B2 JP 3104836 B2 JP3104836 B2 JP 3104836B2 JP 06191382 A JP06191382 A JP 06191382A JP 19138294 A JP19138294 A JP 19138294A JP 3104836 B2 JP3104836 B2 JP 3104836B2
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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 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0854361A (ja) | 1996-02-27 |
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