JPH05251348A - バブラおよびガス供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 気化蒸気の不安定供給を防止し、十分な蒸気
圧をもった気化蒸気の安定供給を行う。 【構成】 導入口３ａからキャリアガスを液体有機金属
１内に導入して気泡５を発生させる。この気泡５は浮力
により容器２内の螺旋状の板６に導びかれ導出口４ａへ
到達する。この間気泡５のパスを長くとっているので、
液体有機金属１の気化蒸気は十分な蒸気圧となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、気相結晶成長装置に
関するもので、特に液体金属あるいは液体有機金属材料
を、安定した蒸気圧を有する気化蒸気の状態で、安定供
給するためのバブラおよびガス供給装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来のバブラの構造である。液
体有機金属１の入った容器２にバブリングを行うキャリ
アガスを導入する導入管３の導入口３ａとバブリングに
よって得られた蒸気を導出する導出管４の導出口４ａが
設けられている。容器２は、恒温槽等によって所定の一
定温度に保たれており、容器２内は、液体有機金属１の
この温度における飽和蒸気圧を有することになる。この
時、導入管３から導入口３ａよりキャリアガスを導入す
ることによって液体有機金属１がバブリングされ所定飽
和蒸気圧を有する気化蒸気と成ってキャリアガスと共に
導出口４ａより導出管４へと導出し、これを気相成長装
置の成長室内に導入し結晶成長を行うことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のバブラは以上の
ように構成されているので、容器２下部で発生した気泡
５が液体有機金属１中を移動する際、十分な蒸気圧をも
った気泡にならず、一定した蒸気圧の気化蒸気を安定し
て供給できない問題点があった。

【０００４】また、液体有機金属１の代りに液体金属材
料を用いることもできるが、例えば水銀のように比重の
大きい材料をバブリングする際には、キャリアガスの気
泡が断続的になり水銀蒸気の安定供給ができないなどの
問題点があった。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、気化蒸気の不安定供給を防止
し、十分な蒸気圧をもった気化蒸気の安定供給を行うこ
とのできるバブラおよびガス供給装置を得ることを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明のバブラは、バ
ブラにおいて、液体金属あるいは液体有機金属材料の入
った容器内でバブリングによって発生した気泡のパスを
長くしたものである。

【０００７】また、ガス供給装置において、上記材料の
液滴を所定温度に設定した管内に導入し、この液滴をキ
ャリアガスによって移動させ上記液滴の気化を行う管の
長さを長くしたものである。

【０００８】

【作用】この発明におけるバブラは、液体金属あるいは
液体有機金属材料の入った容器内でバブリングによって
発生した気泡のパスを長くしているので、気化蒸気の蒸
気圧が不十分になることを防ぐことができる。従って、
十分な蒸気圧をもった気化蒸気の安定供給を行うことが
可能になる。

【０００９】また、この発明におけるガス供給装置は、
所定温度に設定した管内に上記材料の液滴を導入し、こ
の液滴をキャリアガスによって移動させ上記液滴を気化
して気化蒸気を発生させるので、上記材料内をキャリア
ガスの気泡が移動しないため、気泡が断続的に発生する
ことを防ぐことができる。従って、十分な蒸気圧をもっ
た気化蒸気の安定供給が可能となる。

【００１０】

【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１はこの発明の一実施例を示すバブ
ラの斜視図である。

【００１１】図１において、１は液体金属あるいは液体
有機金属が好適だが本実施例の場合では液体有機金属、
２は液体有機金属１を内部に充填した容器、３は容器２
内下部にキャリアガスの導入口３ａを有する導入管、４
は容器２上部にキャリアガスや気化蒸気の導出口４ａを
有する導出管、５は液体有機金属１内でのバブリングに
よって発生した気泡、６は螺旋の軸方向が容器２の深さ
方向となるように容器２内に設けられた螺旋状の板であ
り、導入口３ａから液体有機金属１の液面までの気泡５
のパスを螺旋状にして長くするものである。

【００１２】次に、図１を参照して実施例１の動作につ
いて説明する。容器２内下部に設けられたバブリングを
行うキャリアガスの導入管３の導入口３ａより容器２内
に導入されたキャリアガスは、容器２内に充填された液
体有機金属１内で気泡５となり、その浮力で容器２内上
方へ移動する。この時、この気泡５は、パスを長くする
ために容器２内に設けられた螺旋状の板６に沿って容器
２内を上方に移動する。

【００１３】上記のようにキャリアガスを容器２内に導
入することによって液体有機金属材料１が、バブリング
され、所定飽和気化蒸気圧を有する気化蒸気となってキ
ャリアガスと共に導出口４ａより導出管４へと導出され
る。

【００１４】上記のように容器２内に設けた螺旋状の板
６は、容器２内下部で発生した気泡５の容器２内での移
動のパスを長くできるため気化蒸気の蒸気圧が不十分に
なることを防ぐことができる。従って、十分な蒸気圧を
もった気化蒸気の安定供給を行うことが可能になる。

【００１５】実施例２．ところで上記説明では、容器２
内に充填された液体金属あるいは液体有機金属１をバブ
リングによって気化蒸気を発生していたが、図２に示す
構成のガス供給装置によっても気化蒸気を得ることがで
きる。

【００１６】図２において、１Ａは液体金属あるいは液
体有機金属が好適だが本実施例では液体金属、７は液体
金属１Ａの充填された容器、８は容器７の下部に設けら
れた細い管状の導入口、９は液体金属１Ａの液滴であ
る。３ａはキャリアガスの導入口、１０は導入口３ａか
ら導入したキャリアガスの流量制御のために設けられた
マスフローコントローラ（以下、ＭＦＣと称す。）であ
る。

【００１７】また、１１は管内径が渦の中心に向かうに
つれて細くなっている渦巻状の管で、その最外側の渦巻
から離れてＭＦＣ１０の流出口に接続された近くの始端
に容器７の導入口８が接続されている。また、渦巻状の
管１１の中心部はキャリアガスや液体金属１Ａの気化蒸
気を導出するための導出口４ａを有する導出管４に連通
している。１２は導出口４ａより上部側の導出管４途中
に設けられ、気相成長装置の成長室内に導入する気化蒸
気およびキャリアガスの流量制御のためのＭＦＣであ
る。１３は渦巻状の管１１の終端部で蒸発しきれずに残
った液滴９を回収する回収容器である。

【００１８】１４はＭＦＣ１０の流出口から導出口４ａ
の間、及び導出口４ａから導出管４が所定温度に加熱さ
れた加熱箇所である。

【００１９】次に、図２を参照して実施例２の動作につ
いて説明する、液体金属１Ａの液滴９を、渦巻状の管１
１の始端に設けられた、容器７内に充填された液体金属
１Ａの導入口８より渦巻状の管１１内に導入する。この
渦巻状の管１１内に導入された液体金属１Ａの液滴９
は、キャリアガスの導入口３ａより導入されたキャリア
ガスによって渦巻状の管１１内をその中心へと移動す
る。

【００２０】この時、渦巻状の管１１は、所望する蒸気
圧の気化蒸気を有するに必要な温度に設定されており
（加熱箇所１４）、液体金属１Ａの液滴９は、この渦巻
状の管１１内を移動しながら気化して気化蒸気としてキ
ャリアガスと共に渦巻状の管１１内を中心部へと移動す
る。この際、渦巻状の管１１内に導入するキャリアガス
の温度もこの渦巻状の管１１の温度と同じ温度に設定し
て導入することによって気化蒸気の蒸気圧をより安定に
保つことが可能となる。

【００２１】渦巻状の管１１内を気化しながら移動する
液体金属１Ａの液滴９の大きさは、その気化に伴って徐
々に小さくなるため、渦巻状の管１１の内径は渦の中心
に向かうにつれて細くなっている。渦巻状の管１１の終
端には、気化蒸気およびキャリアガスを取出す導出口４
ａを有する導出管４と蒸発しきれずに残った液体金属１
Ａの液滴９を回収する回収容器１３につながる管が設け
られている。

【００２２】導出口４ａから気化蒸気およびキャリアガ
スを取出す導出管４は、ＭＦＣ１２を介して気相結晶成
長を行う成長室に渦巻状の管１１の設定温度と同じ温度
に設定されてつながっており、所望の蒸気圧の気化蒸気
を液化することなくキャリアガスと共に成長室内に供給
することができる。

【００２３】なお、渦巻状の管１１内に導入するキャリ
アガスの流量制御のために設けられたＭＦＣ１０と成長
室内に導入する気化蒸気およびキャリアガスの流量制御
のために設けられたＭＦＣ１２は連動して流量を制御
し、成長室内へ気化蒸気およびキャリアガスを安定供給
することができる。

【００２４】上記のように所定温度に設定した渦巻状の
管１１内をキャリアガスによって液体有機金属あるいは
液体金属１Ａの液滴を移動させて気化蒸気を得るため、
従来のバブリングの様に気泡を発生させないため断続的
な気化蒸気の供給を防ぐことができる。また、気化蒸気
を発生する管を渦巻状にしてパスを長くしているため、
気化蒸気の蒸気圧が不十分になることを防ぐことができ
る。従って、十分な蒸気圧を持った気化蒸気の安定供給
を行うことが可能になる。

【００２５】上記実施例では加熱箇所を加熱したが、用
いる液体金属あるいは液体有機金属材料によっては所定
温度に冷却する場合もある。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、この発明によればバブリ
ングにより発生した気泡の容器内での移動のパスを長く
するように構成したので、気化蒸気の蒸気圧が不十分に
なることを防止できる。

【００２７】また、温度制御した管内をキャリアガスに
よって液体金属あるいは液体有機金属の液滴を移動させ
て気化蒸気を得るように構成したので、従来のバブリン
グのように気泡を発生させないために断続的な気化蒸気
の供給を防ぐことができる。従って、十分な蒸気圧をも
った気化蒸気が得られ、その安定供給を行うことが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１のバブラの構成を示す斜視
図である。

【図２】この発明の実施例２によるガス供給装置の構成
を示す図である。

【図３】従来のバブラの構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 液体有機金属 １Ａ 液体金属 ２ 容器 ３ 導入管 ３ａ 導入口 ４ 導出管 ４ａ 導出口 ５ 気泡 ６ 螺旋状の板 ９ 液滴 １１ 渦巻状の管 １４ 加熱箇所

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体金属あるいは液体有機金属材料を容
   器内に入れ、上記容器内にキャリアガスを導入して上記
   材料をバブリングによって気化し、気相結晶成長用に上
   記材料の気化蒸気を導出するバブラにおいて、上記材料
   の入った容器内でバブリングによって発生した気泡のパ
   スを長くしたことを特徴とするバブラ。
2. 【請求項２】 液体金属あるいは液体有機金属材料の液
   滴を所定温度に設定した管内に導入し、この管内の液滴
   をキャリアガスによって上記長い管内中を移動させて上
   記管内中で上記液滴の気化を行い、気相結晶成長用に上
   記材料の気化蒸気を得るガス供給装置。