KR102286480B1 - Apparatus for supplying organometallic compound with double structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이중 구조의 유기금속 화합물 공급 장치에 관한 것으로, 고체의 유기금속 화합물을 담고 있는 충전 용기로의 열전도도를 높여서 안정적인 농도와 증기압을 갖는 유기금속 화합물을 공급하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 유기금속 화합물 공급 장치는 설치 공간을 갖는 외부 용기, 외부 용기의 설치 공간에 삽입되며 서로 연결되며, 내부에 고체 유기금속 화합물을 담고 있는 복수의 내부 용기, 및 외부 용기와 복수의 내부 용기 사이에 충전된 열전도성이 양호한 금속 소재의 충전제를 포함한다.The present invention relates to an organometallic compound supply device having a double structure, and to supply an organometallic compound having a stable concentration and vapor pressure by increasing thermal conductivity to a filling container containing a solid organometallic compound. The organometallic compound supply apparatus according to the present invention includes an external container having an installation space, a plurality of internal containers inserted into the installation space of the external container and connected to each other, and containing a solid organometallic compound therein, and an external container and a plurality of interiors It contains a filler made of a metal material with good thermal conductivity filled between the containers.
Description
본 발명은 유기금속 화합물 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고체 유기금속 화합물이 충전된 충전 용기로 캐리어 가스를 공급하여 안정적인 농도와 증기압을 갖는 유기금속 화합물을 공급하는 이중 구조의 유기금속 화합물 공급 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organometallic compound supply device, and more particularly, to supply an organometallic compound having a stable concentration and vapor pressure by supplying a carrier gas to a charging container filled with a solid organometallic compound to supply an organometallic compound having a stable concentration and vapor pressure It's about the device.
유기금속 화합물은 화합물 반도체의 에피택셜 성장에 있어서 원료로 사용되고 있다. 유기금속 화합물은 양산성 및 제어성이 우수한 유기금속 기상 성장법(Metalorganic Chemical Vapor Deposition; MOCVD법)에 사용되는 경우가 많다.Organometallic compounds are used as raw materials in the epitaxial growth of compound semiconductors. Organometallic compounds are often used for metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) with excellent mass productivity and controllability.
이러한 유기금속 화합물을 공급하는 유기금속 화합물 공급 장치는 유기금속 화합물이 충전되는 충전 용기를 구비하고, 유기금속 화합물이 담긴 충전 용기로 캐리어 가스를 공급하여 승화된 유기금속 화합물을 함유하는 캐리어 가스를 생성하여 기상 성장 장치로 공급한다. 즉 유기금속 화합물은 충전 용기에 충전하고, 그것에 캐리어 가스를 흘림으로써, 캐리어 가스와 접촉한 유기금속 화합물이 캐리어 가스 중에 증기로서 도입되고, 캐리어 가스에 동반하여 충전 용기 밖으로 꺼내어져 기상 성장 장치에 공급된다.The organometallic compound supply device for supplying the organometallic compound includes a charging container filled with the organometallic compound, and supplies a carrier gas to the charging container containing the organometallic compound to generate a carrier gas containing the sublimated organometallic compound. and supplied to the vapor phase growth apparatus. That is, the organometallic compound is filled in a filling container and a carrier gas is flowed therein, so that the organometallic compound in contact with the carrier gas is introduced as a vapor into the carrier gas, and is taken out of the filling container along with the carrier gas and supplied to the vapor phase growth apparatus. do.
이러한 유기금속 화합물 공급 장치의 충전 용기로는 통상적으로 스테인리스 소재로 원통형인 것이 사용되고 있다. 열효율, 유기금속 화합물의 캐리어 가스 중의 농도의 제어성, 사용률 등을 향상시키기 위해서 충전 용기의 바닥부의 구조, 캐리어 가스의 도입관 등에 여러 가지 특징을 갖는 충전 용기가 알려져 있다. 또한 충전 용기로는 생산성 향상의 관점에서 보다 대형의 충전 용기가 사용되고 있다.As a charging container for such an organometallic compound supply device, a cylindrical one made of a stainless material is generally used. In order to improve thermal efficiency, controllability of the concentration of an organometallic compound in a carrier gas, utilization rate, etc., a filling container having various characteristics, such as a structure of a bottom part of a filling container, a carrier gas introduction pipe, etc., is known. Moreover, as a filling container, a larger filling container is used from a viewpoint of productivity improvement.
MOCVD법에 사용되는 유기금속 화합물 중, 트리메틸인듐(trimethly indum; TMI)과 같은 상온에서 고체 유기금속 화합물을 그대로 충전한 경우에는, 캐리어 가스와 직접 접촉하는 부분의 유기금속 화합물이 다른 부분의 유기금속 화합물보다 우선적으로 소비, 즉 캐리어 가스 중에 도입된다.Among the organometallic compounds used in the MOCVD method, when a solid organometallic compound such as trimethly indum (TMI) is charged as it is at room temperature, the organometallic compound in the portion in direct contact with the carrier gas is the organometallic compound in the other portion. The compound is consumed preferentially, ie introduced into the carrier gas.
고체 유기금속 화합물은 유동성이 나쁘기 때문에, 일단 부분적인 소비가 시작되면, 계속하여 그 부분의 소비가 촉진되어 캐리어 가스가 흐르기 쉬운 유로가 형성된다. 유로가 형성되면, 캐리어 가스와 유기금속 화합물의 접촉 면적이 저하되고, 충전 용기로부터 배출되는 캐리어 가스 중의 유기금속 화합물 농도가 서서히 저하되고 증기압 또한 떨어진다. 그 결과 유기금속 화합물을 기상 성장 장치의 반응로에 안정적으로 공급을 할 수 없는 문제가 발생된다.Since the solid organometallic compound has poor fluidity, once partial consumption starts, the consumption of the portion is continuously promoted to form a flow path through which the carrier gas easily flows. When the flow path is formed, the contact area between the carrier gas and the organometallic compound is lowered, the concentration of the organometallic compound in the carrier gas discharged from the filling container is gradually lowered, and the vapor pressure is also lowered. As a result, there is a problem that the organometallic compound cannot be stably supplied to the reactor of the vapor phase growth apparatus.
따라서 캐리어 가스 중의 유기금속 화합물 농도가 저하된 시점에서 유기금속 화합물의 사용이 정지되므로, 소비되지 않았던 고체 유기금속 화합물은 충전 용기 중에 남는다. 즉 충전 용기에 담긴 고체 유기금속 화합물의 사용효율이 떨어지는 문제가 발생된다.Accordingly, the use of the organometallic compound is stopped when the concentration of the organometallic compound in the carrier gas is lowered, so that the unconsumed solid organometallic compound remains in the filling container. That is, there is a problem in that the use efficiency of the solid organometallic compound contained in the filling container is lowered.
이러한 문제점을 해소하기 위해서, 등록특허공보 제10-1029894호(2011.04.11. 등록)에는, 충전 용기 내에 격벽으로 세로 방향으로 칸막이 하여 복수의 공간을 형성하고, 각 공간을 캐리어 가스가 이동하는 구조를 갖는 유기금속 화합물용 충전 용기가 개시되어 있다.In order to solve this problem, Patent Publication No. 10-1029894 (registered on Apr. 11, 2011) has a structure in which a plurality of spaces are formed by partitioning in the vertical direction with a partition wall in the filling container, and carrier gas moves through each space. A filling container for an organometallic compound having a
이와 같이 기존의 충전 용기가 하나의 공간을 갖는 것과 비교하여 등록특허공보 제10-1029894호에 따른 충전 용기는 고체 유기금속 화합물의 사용효율을 개선할 수 있다.As described above, compared to the conventional filling container having one space, the filling container according to Korean Patent Publication No. 10-1029894 can improve the use efficiency of the solid organometallic compound.
하지만 충전 용기의 내부는 격벽에 의해 복수의 공간으로 분할되어 있지만, 충전 용기의 중심 부분과 외곽 부분 사이에는 온도 차가 발생된다. 이러한 온도 차이에 의해 충전 용기 내의 고체 유기금속 화합물의 사용량에 차이가 발생될 수 있다. 즉 충전 용기로부터 안정적으로 유기금속 화합물을 인출하기 위해서, 충전용기의 외측면을 열매체에 접촉시키게 된다. 열매체는 충전 용기의 외측면에만 접촉되기 때문에, 충전 용기의 중심 부분과 외곽 부분 사이에는 온도 차이가 발생될 수 밖에 없다.However, although the inside of the filling container is divided into a plurality of spaces by the partition wall, a temperature difference is generated between the central portion and the outer portion of the filling container. Such a temperature difference may cause a difference in the amount of the solid organometallic compound used in the filling container. That is, in order to stably withdraw the organometallic compound from the filling container, the outer surface of the filling container is brought into contact with the heating medium. Since the heating medium contacts only the outer surface of the filling container, a temperature difference is inevitably generated between the central portion and the outer portion of the filling container.
따라서 본 발명의 목적은 충전 용기로의 열전도도를 높여서 안정적인 농도와 증기압을 갖는 유기금속 화합물을 공급하는 이중 구조의 유기금속 화합물 공급 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an organometallic compound supply device having a dual structure for supplying an organometallic compound having a stable concentration and vapor pressure by increasing thermal conductivity to a filling container.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 설치 공간을 갖는 외부 용기; 상기 외부 용기의 설치 공간에 삽입되며 서로 연결되며, 내부에 고체 유기금속 화합물을 담고 있는 복수의 내부 용기; 및 상기 외부 용기와 상기 복수의 내부 용기 사이에 충전된 열전도성이 양호한 금속 소재의 충전제;를 포함하는 이중 구조의 유기금속 화합물 공급 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is an external container having an installation space; a plurality of inner containers inserted into the installation space of the outer container and connected to each other and containing a solid organometallic compound therein; and a filler made of a metal material having good thermal conductivity filled between the outer container and the plurality of inner containers.
상기 외부 용기 및 상기 내부 용기의 소재는 스테인리스 스틸이다.The material of the outer container and the inner container is stainless steel.
상기 충전제는 알루미늄 소재이다.The filler is an aluminum material.
상기 충전제는 액상의 알루미늄 소재를 상기 외부 용기 및 상기 내부 용기에 투입하여 형성한다.The filler is formed by injecting a liquid aluminum material into the outer container and the inner container.
본 발명에 따른 유기금속 화합물 공급 장치는 상기 복수의 내부 용기를 직렬로 연결하는 연결관;을 더 포함할 수 있다.The organometallic compound supply apparatus according to the present invention may further include a connection pipe connecting the plurality of inner containers in series.
본 발명에 따른 유기금속 화합물 공급 장치는 상기 복수의 내부 용기 중 일단에 위치하는 내부 용기에 캐리어 가스를 공급하는 공급관; 및 상기 연결관으로 연결된 상기 복수의 내부 용기 중 타단에 위치하는 내부 용기에 연결되며, 상기 복수의 내부 용기를 통과하면서 생성된 유기금속 화합물을 함유하는 캐리어 가스를 상기 외부 용기 밖으로 배출하는 배출관;을 더 포함할 수 있다.The organometallic compound supply apparatus according to the present invention includes a supply pipe for supplying a carrier gas to an inner container located at one end of the plurality of inner containers; and a discharge pipe connected to an inner container located at the other end of the plurality of inner containers connected by the connection pipe, and for discharging a carrier gas containing an organometallic compound generated while passing through the plurality of inner containers to the outside of the outer container; may include more.
상기 외부 용기는, 상기 설치 공간을 가지며 상부에 개방부가 형성된 용기 본체; 상기 용기 본체의 상부에 결합되어 상기 개방부를 덮으며, 상기 복수의 내부 용기가 삽입되어 거치되는 복수의 거치구멍이 형성된 거치판; 및 상기 거치판에 결합되어 상기 복수의 내부 용기를 일괄적으로 봉합하고, 상기 공급관과 상기 배출관이 설치되는 덮개판;을 포함할 수 있다.The outer container may include: a container body having the installation space and an opening formed thereon; a mounting plate coupled to the upper portion of the container body to cover the opening, and having a plurality of mounting holes through which the plurality of inner containers are inserted and mounted; and a cover plate coupled to the mounting plate to collectively seal the plurality of inner containers, and to which the supply pipe and the discharge pipe are installed.
그리고 상기 용기 본체는, 양쪽이 개방되어 있고 내부에 상기 설치 공간이 형성된 관 형태를 가지며, 상부에 상기 거치판과 덮개판이 결합되고, 하부를 통해서 설치 공간 안으로 액상의 충전제가 주입되는 본체; 및 상기 본체의 하부에 결합되는 바닥판;을 포함할 수 있다.And the container body, both sides are open, has a tube shape with the installation space formed therein, the mounting plate and the cover plate are coupled to the upper body, the liquid filler is injected into the installation space through the lower body; and a bottom plate coupled to a lower portion of the body.
본 발명에 따른 유기금속 화합물 공급 장치는 충전 용기가 외부 용기와, 외부 용기의 내부에 삽입된 복수의 내부 용기를 포함하는 이중 구조를 갖고, 외부 용기와 복수의 내부 용기 사이에 열전도성이 양호한 금속 소재가 충전된 구조를 갖기 때문에, 복수의 내부 용기로의 열전도도를 높여서 안정적인 농도와 증기압을 갖는 유기금속 화합물을 공급할 수 있다.The organometallic compound supply device according to the present invention has a double structure in which the filling container includes an outer container and a plurality of inner containers inserted into the outer container, and a metal having good thermal conductivity between the outer container and the plurality of inner containers Since the material has a filled structure, it is possible to supply an organometallic compound having a stable concentration and vapor pressure by increasing the thermal conductivity to the plurality of inner containers.
그리고 캐리어 가스는 직렬로 연결된 복수의 내부 용기를 경유하면서, 복수의 내부 용기에 충전된 고체의 유기금속 화합물과 접촉하면서 유기금속 화합물을 승화시킨다. 따라서 승화된 유기금속 화합물은 캐리어 가스에 포화되어 배출관으로 배출되기 때문에, 본 발명에 따른 유기금속 화합물 공급 장치는 안정적인 농도와 증기압을 갖는 유기금속 화합물을 공급할 수 있다.And while the carrier gas passes through the plurality of inner vessels connected in series, the organometallic compound is sublimed while in contact with the solid organometallic compound filled in the plurality of inner vessels. Therefore, since the sublimated organometallic compound is saturated with the carrier gas and discharged through the discharge pipe, the organometallic compound supply device according to the present invention can supply the organometallic compound having a stable concentration and vapor pressure.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이중 구조의 유기금속 화합물 공급 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B선 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이중 구조의 유기금속 화합물 공급 장치를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 5의 평면도이다.
도 7은 도 6의 C-C선 단면도이다.1 is a perspective view showing an organometallic compound supply device having a double structure according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 .
3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2 .
4 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 2 .
5 is a perspective view showing an organometallic compound supply device having a double structure according to a second embodiment of the present invention.
6 is a plan view of FIG. 5 .
7 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 6 .
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.It should be noted that, in the following description, only the parts necessary for understanding the embodiments of the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted in the scope not disturbing the gist of the present invention.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the present specification and claims described below should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventors have appropriate concepts of terms in order to best describe their inventions. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined in Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be variations and variations.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
[제1 실시예][First embodiment]
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이중 구조의 유기금속 화합물 공급 장치를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1의 평면도이다. 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다. 그리고 도 4는 도 2의 B-B선 단면도이다.1 is a perspective view showing an organometallic compound supply device having a double structure according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 . 3 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 2 . And FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 2 .
도 1 내지 도 4를 참조하면, 제1 실시예에 따른 유기금속 화합물 공급 장치(100)는 외부 용기(10), 복수의 내부 용기(20) 및 충전제(30)를 포함한다. 외부 용기(10)는 설치 공간(11)을 갖는다. 복수의 내부 용기(20)는 외부 용기(10)의 설치 공간(11)에 삽입되어 서로 연결되며, 내부에 고체 유기금속 화합물을 담고 있다. 그리고 충전제(30)는 외부 용기(10)와 복수의 내부 용기(20) 사이에 충전된 열전도성이 양호한 금속 소재이다.1 to 4 , the organometallic
그 외 제1 실시예에 따른 유기금속 화합물 공급 장치(100)는 연결관(40), 공급관(50) 및 배출관(60)을 더 포함한다.In addition, the organometallic
여기서 유기금속 화합물은 인듐 화합물, 아연 화합물, 알루미늄 화합물, 갈륨 화합물, 마그네슘 화합물, 하프늄 화합물, 지르코늄 화합물, 티타늄 화합물, 바륨 화합물, 란타늄 화합물, 스트론튬 화합물, 텅스텐 화합물, 루테늄 화합물, 탄탈륨 화합물 등이다. 인듐 화합물은 인듐트리클로라이드, 인듐트리플루라이드, 인듐요오다이드 화합물, 트리메틸인듐, 디메틸클로로인듐, 시클로펜타디에닐인듐, 트리메틸인듐·트리메틸아르신부가물, 트리메틸인듐·트리메틸포스핀 부가물 등이다. 아연 화합물은 에틸아연 요오다이드, 에틸시클로펜타디에닐아연, 시클로펜타디에닐아연 등이다. 알루미늄 화합물은 메틸디클로로알루미늄 등이다. 갈륨 화합물은 갈륨트리클로라이드, 메틸디클로로갈륨, 디메틸클로로갈륨, 갈륨트리요오다이드, 디메틸브로모갈륨 등이다. 마그네슘 화합물은 비스시클로펜타디에닐마그네슘 등이다. 하프늄 화합물은 하프늄 클로라이드, 테트라키스(디메틸아미노)하프늄 등이다. 지르코늄 화합물은 지르코늄 클로라이드, 테트라키스(디메틸아미노)지르코늄 등이다. 바륨 화합물은 비스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오네이토)바륨 등이다. 란타늄 화합물은 트리스(비스(트리메틸실릴)아미도)란타늄, 트리스(이소프로필시클로펜타디에닐)란타늄, 트리스(에틸시클로펜타디에닐)란타늄, 트리스(시클로펜타디에닐)란타늄 등이다. 스트론튬 화합물은 비스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오네이토)스트론튬 등이다. 텅스텐 화합물은 텅스텐헥사클로라이드, 텅스텐펜타클로라이드 등이다. 이러한 유기금속 화합물은 설명을 위해 예시한 것일 뿐, 본 발명에 적용 가능한 유기금속 화합물은 이러한 예들로 한정되지 않는다.Here, the organometallic compound is an indium compound, a zinc compound, an aluminum compound, a gallium compound, a magnesium compound, a hafnium compound, a zirconium compound, a titanium compound, a barium compound, a lanthanum compound, a strontium compound, a tungsten compound, a ruthenium compound, a tantalum compound, and the like. The indium compound is indium trichloride, indium trifluoride, indium iodide compound, trimethylindium, dimethylchloroindium, cyclopentadienylindium, trimethylindium trimethylarsine adduct, trimethylindium trimethylphosphine adduct, etc. . The zinc compound is ethylzinc iodide, ethylcyclopentadienylzinc, cyclopentadienylzinc and the like. The aluminum compound is methyldichloroaluminum or the like. Gallium compounds include gallium trichloride, methyldichlorogallium, dimethylchlorogallium, galliumtriiodide, dimethylbromogallium, and the like. The magnesium compound is biscyclopentadienylmagnesium or the like. Hafnium compounds include hafnium chloride, tetrakis(dimethylamino)hafnium, and the like. The zirconium compound is zirconium chloride, tetrakis(dimethylamino)zirconium, or the like. The barium compound is bis(2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionato)barium and the like. The lanthanum compound includes tris(bis(trimethylsilyl)amido)lanthanum, tris(isopropylcyclopentadienyl)lanthanum, tris(ethylcyclopentadienyl)lanthanum, and tris(cyclopentadienyl)lanthanum. The strontium compound is bis(2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionato)strontium and the like. The tungsten compound is tungsten hexachloride, tungsten pentachloride, or the like. These organometallic compounds are only exemplified for the purpose of explanation, and organometallic compounds applicable to the present invention are not limited to these examples.
제1 실시예에 따른 유기금속 화합물 공급 장치(100)는 외부 용기(10)의 설치 공간(11)에 복수의 내부 용기(20)가 삽입된 이중 구조를 갖는다. 외부 용기(10) 및 내부 용기(20)의 소재로는 스테인리스 스틸(SUS)을 사용할 수 있다. 외부 용기(10) 및 내부 용기(20)는 관 형태로 형성될 수 있다.The organometallic
외부 용기(10)는 용기 본체(12), 거치판(13) 및 덮개판(17)을 포함한다. 용기 본체(12)는 설치 공간(11)을 가지며 상부에 개방부가 형성되어 있다. 거치판(13)은 용기 본체(12)의 상부에 결합되어 개방부를 덮으며, 복수의 내부 용기(20)가 삽입되어 거치되는 복수의 거치구멍(14)이 형성되어 있다. 그리고 덮개판(17)은 거치판(13)에 결합되어 복수의 내부 용기(20)를 일괄적으로 봉합하고, 공급관(50)과 배출관(60)이 설치된다.The
용기 본체(12)는 복수의 내부 용기(20)가 삽입되어 설치될 수 있는 설치 공간(11)을 가지고 있다. 복수의 내부 용기(20)는 개방부를 통하여 설치 공간(11)으로 삽입된다.The
이러한 용기 본체(12)는 본체(15)와 바닥판(16)을 포함한다. 본체(15)는 양쪽이 개방되어 있고 내부에 설치 공간(11)이 형성된 관 형태를 가지며, 상부에 거치판(13)과 덮개판(17)이 결합되고, 하부를 통해서 설치 공간(11) 안으로 액상의 충전제가 주입된다. 그리고 바닥판(16)은 본체(15)의 하부에 결합된다. 즉 본체(15)를 중심으로 상부에 거치판(13)과 덮개판(17)이 결합되고, 하부에 바닥판(16)이 결합되어 설치 공간(11)을 봉합한다.This
거치판(13)은 복수의 내부 용기(20)가 용기 본체(12)에 삽입되어 설치될 때, 복수의 내부 용기(20)를 지지한다. 이로 인해 용기 본체(12)에 삽입되는 복수의 내부 용기(20)가 설치 공간(11) 내에서 정확한 위치에 설치될 수 있도록 안내한다.The mounting
그리고 덮개판(17)은 거치판(13)의 상부에 결합되어 복수의 내부 용기(20)를 외부 환경으로부터 일괄적으로 봉합한다. 공급관(50)과 배출관(60)은 덮개판(17)을 통하여 거치판(13)에 거치된 내부 용기(20)에 각각 연결된다. 덮개판(17)과 거치판(13) 사이에는 밀폐용 오링(18)이 개재된다. 오링(18)은 복수의 내부 용기(20)가 거치된 거치구멍(14) 둘레에 개재될 수 있다.And the
복수의 내부 용기(20)는 거치판(13)을 매개로 용기 본체(12)의 설치 공간(11)에 설치된다. 복수의 내부 용기(20)는 상부에 개방부가 형성된 관 형태로 갖는다. 복수의 내부 용기(20)는 길이가 내경보다는 더 길다. 내부 용기(20)의 개방부는 거치판(13)의 거치구멍(14)을 통하여 노출된다. 제1 실시예에서는 용기 본체(12)의 설치 공간(11)에 4개의 내부 용기(21,22,23,24)가 삽입된 구조를 예시하였다. 복수의 내부 용기(20)는 제1 내부 용기(21), 제2 내부 용기(22), 제3 내부 용기(23) 및 제4 내부 용기(24)를 포함한다.The plurality of
한편 제1 실시예에서는 용기 본체(12)의 설치 공간(11)에 4개의 내부 용기(21,22,23,24)가 삽입된 구조를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 외부 용기(10)의 설치 공간(11)에 2개 이상의 내부 용기(20)가 삽입된 구조를 가질 수 있다. 외부 용기(10)에 삽입된 복수의 내부 용기(20)를 직렬로 연결할 수 있도록, 외부 용기(10)에 삽입되는 내부 용기(20)의 개수는 짝수 개일 수 있다. 외부 용기(10)에 삽입되는 내부 용기(20)의 개수에 따라서 외부 용기(10)의 형태가 결정될 수 있다. 제1 실시예에서는 외부 용기(10)가 원통형으로 구현된 예를 개시하였다.On the other hand, although the first embodiment discloses a structure in which four
복수의 내부 용기(20)는 연결관(40)을 매개로 서로 직렬로 연결된다. 즉 연결관(40)을 매개로 복수의 내부 용기(20)는 상하로 연결된다. 예컨대 제1 내지 제4 내부 용기(21,22,23,24)가 연결관(40)을 매개로 다음과 같이 직렬로 연결될 수 있다. 제1 내부 용기(21)와 제2 내부 용기(22)의 하부가 연결관(40)으로 연결된다. 제2 내부 용기(22)와 제3 내부 용기(23)의 상부가 연결관(40)으로 연결된다. 그리고 제3 내부 용기(23)와 제4 내부 용기(24)의 하부가 연결관(40)으로 연결된다. 캐리어 가스가 공급관(50)을 통하여 제1 내부 용기(21)의 상부로 공급된다. 캐리어 가스는 직렬로 연결된 제1 내지 제4 내부 용기(21,22,23,24)에 담긴 고체의 유기금속 화합물을 통과하면서 제4 내부 용기(24)의 상부로 승화된 유기금속 화합물을 함유하는 캐리어 가스를 생성한다. 그리고 승화된 유기금속 화합물을 함유하는 캐리어 가스는 제4 내부 용기(24)의 상부에 연결된 배출관(60)을 통하여 외부 용기(10) 밖으로 배출된다.The plurality of
연결관(40)을 매개로 복수의 내부 용기(20)는 직렬로 연결되어 긴 유로를 형성함으로써, 일정한 농도와 증기압을 갖는 유기금속 화합물을 공급할 수 있다. 이때 연결관(40)은 거치판(13) 아래의 내부 용기(20) 부분에 형성될 수 있다. 연결관(40)을 매개로 연결된 내부 용기(20) 간에 캐리어 가스가 안정적으로 이동할 수 있도록, 연결관(40)의 내경은 내부 용기(20)의 내경보다는 작다.The plurality of
충전제(30)는 외부 용기(10)와 복수의 내부 용기(20) 사이에 충전되어 복수의 내부 용기(20)로의 균일하면서 양호하게 열을 전달한다. 이러한 충전제(30)로는 열전도도가 양호한 알루미늄 소재가 사용될 수 있다. 충전제(30)는 액상의 알루미늄 소재를 외부 용기(10)와 내부 용기(20)에 사이에 투입하여 형성한다.The
충전제(30)는 다음과 같은 방법으로 외부 용기(10)와 복수의 내부 용기(20) 사이에 충전될 수 있다.The
먼저 거치판(13)과 덮개판(17)을 이용해서 복수의 내부 용기(20)를 본체(15)의 상부를 통해서 설치 공간(11)으로 삽입한다. 거치판(13)과 덮개판(17)을 본체(15)의 상부를 봉합하도록 결합한다.First, a plurality of
다음으로 개방된 본체(15)의 하부를 통해서 액상의 충전제(30)를 주입하여 복수의 내부 용기(20)가 설치된 설치 공간(11)을 충전한다.Next, the
그리고 액상의 충전제(30)가 굳어지면, 본체(15)의 하부에 바닥판(16)을 결합하여 설치 공간(11)을 봉합한다. 이때 본체(15)의 하부에 바닥판(16)을 밀착되게 결합할 수 있도록, 본체(15)와 충전제(30)의 하부가 동일면에 위치할 수 있도록 본체(15)와 충전제(30)의 하부를 평탄하게 절삭하거나 연마하는 공정을 진행할 수 있다.And when the
공급관(50)은 연결관(40)으로 연결된 복수의 내부 용기(20) 중 일단에 위치하는 내부 용기에 캐리어 가스를 공급한다. 예컨대 공급관(50)은 덮개판(17)을 통하여 직렬로 연결된 제1 내지 제4 내부 용기(21,22,23,24) 중에서 일단에 위치하는 제1 내부 용기(21)에 연결될 수 있다. 물론 공급관(50)은 제1 내부 용기(21) 대신에 제4 내부 용기(24)에 연결되어도 무방하다. 공급관(50)에는 캐리어 가스의 공급량을 조절하는 공급 밸브(51)가 설치된다.The
그리고 배출관(60)은 연결관(40)으로 연결된 복수의 내부 용기(20) 중 타단에 위치하는 내부 용기에 연결되며, 복수의 내부 용기(20)를 통과하면서 생성된 유기금속 화합물을 함유하는 캐리어 가스를 외부 용기(10) 밖으로 배출한다. 예컨대 배출관(60)은 덮개판(17)을 통하여 직렬로 연결된 제1 내지 제4 내부 용기(21,22,23,24) 중에서 타단에 위치하는 제4 내부 용기(24)에 연결될 수 있다. 만약 공급관이 제4 내부 용기에 연결된다면, 배출관은 제1 내부 용기에 연결된다. 배출관(60)에는 유기금속 화합물을 함유하는 캐리어 가스의 배출량을 조절하는 배출 밸브(61)가 설치된다.And the
이와 같이 제1 실시예에 따른 유기금속 화합물 공급 장치(100)는 충전 용기가 외부 용기(10)와, 외부 용기(10)의 내부에 삽입된 복수의 내부 용기(20)를 포함하는 이중 구조를 갖고, 외부 용기(10)와 복수의 내부 용기(20) 사이에 열전도성이 양호한 충전제(30)가 충전된 구조를 갖기 때문에, 복수의 내부 용기(20)로의 열전도도를 높여서 안정적인 농도와 증기압을 갖는 유기금속 화합물을 공급할 수 있다.As such, the organometallic
그리고 캐리어 가스는 직렬로 연결된 복수의 내부 용기(20)를 경유하면서, 복수의 내부 용기(20)에 충전된 고체의 유기금속 화합물과 접촉하면서 유기금속 화합물을 승화시킨다. 따라서 승화된 유기금속 화합물은 캐리어 가스에 포화되어 배출관(60)으로 배출되기 때문에, 제1 실시예에 따른 유기금속 화합물 공급 장치(100)는 안정적인 농도와 증기압을 갖는 유기금속 화합물을 공급할 수 있다.And while the carrier gas passes through the plurality of
[제2 실시예][Second embodiment]
한편 제1 실시예에서는 외부 용기(10)에 4개의 내부 용기(21,22,23,24)가 삽입된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에서는 외부 용기(10)에 두 개의 내부 용기(21,22)가 삽입될 수 있다.Meanwhile, although the first embodiment discloses an example in which four
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이중 구조의 유기금속 화합물 공급 장치(200)를 보여주는 사시도이다. 도 6은 도 5의 평면도이다. 그리고 도 7은 도 6의 C-C선 단면도이다.5 is a perspective view showing an organometallic
도 5 내지 도 7을 참조하면, 제2 실시예에 따른 유기금속 화합물 공급 장치(200)는 외부 용기(10)에 두 개의 내부 용기가(21,22) 삽입 설치되는 구조를 제외하면, 실시예에 따른 유기금속 화합물 공급 장치(도 1의 100)와 동일한 구조를 갖는다.5 to 7 , the organometallic
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments disclosed in the present specification and drawings are merely presented as specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.
10 : 외부 용기
11 : 설치 공간
12 : 용기 본체
13 : 거치판
14 : 거치구멍
15 : 본체
16 : 바닥판
17 : 덮개판
18 : 오링
20 : 내부 용기
21 : 제1 내부 용기
22 : 제2 내부 용기
23 : 제3 내부 용기
24 : 제4 내부 용기
30 : 충전제
40 : 연결관
50 : 공급관
51 : 공급 밸브
60 : 배출관
61 : 배출 밸브
100, 200 : 유기금속 화합물 공급 장치10: outer container
11: Installation space
12: container body
13: cradle plate
14: mounting hole
15: body
16: bottom plate
17: cover plate
18 : O-ring
20: inner container
21: first inner container
22: second inner container
23: third inner container
24: fourth inner container
30: filler
40 : connector
50: supply pipe
51: supply valve
60: discharge pipe
61: discharge valve
100, 200: organometallic compound supply device
Claims (8)
상기 외부 용기의 설치 공간에 수직 방향으로 삽입되며, 내부에 고체 유기금속 화합물을 담고 있는 관 형태의 복수의 내부 용기;
상기 복수의 내부 용기를 상하로 연결하여 상기 복수의 내부 용기를 직렬로 연결하는 연결관;
상기 외부 용기와 상기 복수의 내부 용기 사이에 충전되어 굳어진 열전도성이 양호한 금속 소재의 충전제;
상기 복수의 내부 용기 중 일단에 위치하는 내부 용기에 캐리어 가스를 공급하는 공급관; 및
상기 연결관으로 연결된 상기 복수의 내부 용기 중 타단에 위치하는 내부 용기에 연결되며, 상기 복수의 내부 용기를 통과하면서 생성된 유기금속 화합물을 함유하는 캐리어 가스를 상기 외부 용기 밖으로 배출하는 배출관;을 포함하고,
상기 외부 용기 및 상기 내부 용기의 소재는 스테인리스 스틸이고,
상기 충전제는 액상의 알루미늄 소재를 상기 외부 용기 및 상기 내부 용기 사이에 투입한 후 굳혀서 형성하고,
상기 외부 용기의 내부에 상기 복수의 내부 용기가 삽입된 이중 구조를 갖고, 상기 외부 용기와 상기 복수의 내부 용기 사이에 열전도성이 양호한 알루미늄 소재의 충전제가 충전된 구조를 갖기 때문에, 상기 복수의 내부 용기로의 열전도도를 높여서 안정적인 농도와 증기압을 갖는 유기금속 화합물을 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 이중 구조의 유기금속 화합물 공급 장치.an outer container in the form of a tube having an installation space;
a plurality of inner containers in the form of tubes which are vertically inserted into the installation space of the outer container and contain a solid organometallic compound therein;
a connection pipe connecting the plurality of inner containers up and down to connect the plurality of inner containers in series;
a filler made of a metal material having good thermal conductivity, which is filled and hardened between the outer container and the plurality of inner containers;
a supply pipe for supplying a carrier gas to an inner container located at one end of the plurality of inner containers; and
It is connected to the inner container located at the other end of the plurality of inner containers connected to the connection pipe, and a discharge pipe for discharging the carrier gas containing the organometallic compound generated while passing through the plurality of inner containers to the outside of the outer container; includes; do,
The material of the outer container and the inner container is stainless steel,
The filler is formed by solidifying a liquid aluminum material between the outer container and the inner container,
Since it has a dual structure in which the plurality of inner containers are inserted into the outer container, and a filler made of an aluminum material having good thermal conductivity is filled between the outer container and the plurality of inner containers, the plurality of inner containers An organometallic compound supply device having a double structure, characterized in that it can supply an organometallic compound having a stable concentration and vapor pressure by increasing the thermal conductivity to the container.
상기 설치 공간을 가지며 상부에 개방부가 형성된 용기 본체;
상기 용기 본체의 상부에 결합되어 상기 개방부를 덮으며, 상기 복수의 내부 용기가 삽입되어 거치되는 복수의 거치구멍이 형성된 거치판; 및
상기 거치판에 결합되어 상기 복수의 내부 용기를 일괄적으로 봉합하고, 상기 공급관과 상기 배출관이 설치되는 덮개판;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 구조의 유기금속 화합물 공급 장치.According to claim 1, wherein the outer container,
a container body having the installation space and an opening formed thereon;
a mounting plate coupled to the upper portion of the container body to cover the opening, and having a plurality of mounting holes through which the plurality of inner containers are inserted and mounted; and
a cover plate coupled to the mounting plate to collectively seal the plurality of inner containers, and to which the supply pipe and the discharge pipe are installed;
Organometallic compound supply device of the double structure, characterized in that it comprises a.
양쪽이 개방되어 있고 내부에 상기 설치 공간이 형성된 관 형태를 가지며, 상부에 상기 거치판과 덮개판이 결합되고, 하부를 통해서 설치 공간 안으로 액상의 충전제가 주입되는 본체; 및
상기 본체의 하부에 결합되는 바닥판;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 구조의 유기금속 화합물 공급 장치.According to claim 7, The container body,
a body in which both sides are open and having a tube shape in which the installation space is formed, the mounting plate and the cover plate are coupled to the upper part, and the liquid filler is injected into the installation space through the lower part; and
a bottom plate coupled to a lower portion of the body;
Organometallic compound supply device of the double structure, characterized in that it comprises a.
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