DE102009027730A1

DE102009027730A1 - Verahren und Verwendung von aminofunktionellen Harzen zur Dismutierung von Halogensilanen und zur Entfernung von Fremdmetallen

Info

Publication number: DE102009027730A1
Application number: DE102009027730A
Authority: DE
Inventors: Ekkehard Dr. Müh; Hartwig Dr. Rauleder; Jaroslaw Dr. Monkiewicz; Reinhold Dr. Schork
Original assignee: Evonik Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 2009-07-15
Filing date: 2009-07-15
Publication date: 2011-01-27
Also published as: TW201116485A; US9908781B2; WO2011006697A1; CN102471075A; JP2012532828A; EP2454195A1; JP5738289B2; CN107253724A; US20120183464A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dismutierung mindestens eines Halogensilans und Verminderung des Gehaltes von Fremdmetall und/oder eine Fremdmetall enthaltende Verbindung des mindestens einen Halogensilans und des erhaltenen mindestens einen Silans, indem mindestens ein Halogensilan der allgemeinen Formel I, H_nSiCl_m, wobei n und m ganzzahlig sind und n = 1, 2 oder 3 und m = 1, 2 oder 3 und n + m = 4 sind, mit einem partikulären, organischen, aminofunktionellen Harz in Kontakt gebracht wird und mindestens ein Silan der allgemeinen Formel II H_aSiCl_b, wobei a und b ganzzahlig sind und a = 0, 2, 3 oder 4 und b = 0, 1, 2 oder 4 mit a + b = 4 sind, in einem Schritt gewonnen wird, in dem der Gehalt an Fremdmetall und/oder Fremdmetall enthaltenden Verbindungen gegenüber dem Halogensilan der Formel I vermindert ist. Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung dieses Harzes zur Dismutierung von Halogensilanen und als Adsorber von Fremdmetallen oder Fremdmetall enthaltenden Verbindungen in einem Verfahren zur Herstellung von Monosilan.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dismutierung mindestens eines Halogensilans unter gleichzeitiger Verminderung des Gehaltes von Fremdmetall und/oder eine Fremdmetall enthaltende Verbindung in einem Verfahrensschritt des mindestens einen Halogensilans und des erhaltenen mindestens einen Silans, indem mindestens ein Halogensilan der allgemeinen Formel I, H_nSiCl_m (I), wobei n und m ganzzahlig sind und n = 1, 2 oder 3 und m = 1, 2 oder 3 und n + m = 4 sind, mit einem partikulären, organischen, aminofunktionellen Harz in Kontakt gebracht wird und mindestens ein Silan der allgemeinen Formel II, H_aSiCl_b (II), wobei a und b ganzzahlig sind und a = 0, 2, 3 oder 4 und b = 0, 1, 2 oder 4 mit a + b = 4 sind, in einem Schritt gewonnen wird, und der Gehalt an Fremdmetall und/oder Fremdmetall enthaltenden Verbindungen in dem Silan gegenüber dem Halogensilan der Formel I vermindert ist. Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung dieses Harzes zur Dismutierung von Halogensilanen und als Adsorber von Fremdmetallen oder Fremdmetall enthaltenden Verbindungen in einem Verfahren zur Herstellung von Monosilan.
In der Halbleiter- und der Solarindustrie werden Siliciumverbindungen, Si-H enthaltende Siliciumverbindungen, wie Dichlorsilan oder Silan/Monosilan, hoher und höchster Reinheit benötigt. Auch Siliciumverbindungen, die in der Mikroelektronik zum Einsatz kommen, wie beispielsweise zur Herstellung von hochreinem Silicium mittels Epitaxie oder Siliciumnitrid (SiN), Siliciumoxid (SiO), Siliciumoxinitrid (SiON), Siliciumoxicarbid (SiOC) oder Siliciumcarbid (SiC), müssen besonders hohe Anforderungen an Ihre Reinheit erfüllen. Dies gilt insbesondere bei der Herstellung dünner Schichten dieser Materialien. In der Chip-Herstellung führt eine Kontamination der Siliciumverbindungen mit metallischen Verunreinigungen zu einer unerwünschten Dotierung der epitaktischen Schichten, z. B. epitaktische Siliciumschichten.
Beispielsweise wird Siliciumtetrachlorid (SiCl₄) unter anderem zur Herstellung von Lichtwellenleitern verwendet. Für diese Anwendungen wird SiCl₄ in sehr hoher Reinheit benötigt. Insbesondere sind dabei metallische und/oder auf Metallen basierende Verunreinigungen von maßgeblichem Nachteil, selbst wenn sie nur im Bereich der Nachweisgrenze oder in Mengen von wenigen μg/kg (= ppb) enthalten sind. Metallische Verunreinigungen in Halogensilanen beeinflussen das Dämpfungsverhalten von Lichtwellenleitern negativ, indem sie die Dämpfungswerte erhöhen und damit die Signalübertragung reduzieren.
Zudem ist hochreines HSiCl₃ zur Herstellung von Monosilan oder Monosilan zur thermischen Zersetzung zu Reinst-Silicium ein wichtiger Einsatzstoff bei der Herstellung von Solar- oder Halbleitersilicium. Allgemein sind Halogensilane hoher Reinheit, im Bereich der Elektronik, der Halbleiterindustrie als auch in der Pharmazeutischen Industrie begehrte Ausgangsverbindungen.
Die Herstellung von Wasserstoff enthaltenden Chlorsilanen oder Monosilan erfolgt durch Dismutierung von höheren Chlorsilanen in Gegenwart eines Dismutierungskatalysators zur schnelleren Einstellung des chemischen Gleichgewichtes. So wird Monosilan (SiH₄), Monochlorsilan (ClSiH₃) und auch Dichlorsilan (DCS, H₂SiCl₂) aus Trichlorsilan (TCS, HSiCl₃) unter Bildung des Koppelprodukts Siliciumtetrachlorid (STC, SiCl₄) hergestellt. Entsprechende Verfahren und aminfunktionalisierte anorganisch geträgerte und Organopolysiloxan-Dismutierungskatalysatoren offenbaren die DE 3711444 C2 und DE 3925357 C1 .
Bedingt durch den Herstellprozess von beispielsweise Tetrachlorsilan oder Trichlorsilan aus Silicium werden die im Silicium vorliegenden Verunreinigungen meist ebenfalls chloriert und teilweise mit in die nachfolgenden Syntheseschritte verschleppt. Insbesondere die chlorierten metallischen Verunreinigungen wirken sich nachteilig bei der Herstellung von Bauteilen im Bereich der Elektronik aus, insbesondere die schwer abtrennbaren gelösten Verbindungen. Eine nahezu vollständige Entfernung der Metalle und Halbmetalle, die den Metall zugerechnet werden, vor oder nach der nachfolgenden Dismutierung ist aufwendig und teuer.
Die Abtrennung von Bor enthaltenden Verunreinigungen aus Siliciumverbindungen mit CH₃CN unter Bildung von Komplexen höher siedender Bor-Addukte offenbart die US 2812235 . Die Abtrennung der Addukte bedingt einen weiteren kostenträchtigen Verfahrensschritt. In der Regel eine Kolonnen-Destillation, wie eine Rektifikation. Alternativ kann die Abtrennung auch durch Adsorption an Adsorber erfolgen, die anschließend mechanisch, z. B. mittels Filtration, oder destillativ abgetrennt werden müssen. Bekannte Adsorber sind Aktivkohlen, Kieselsäuren, beispielsweise pyrogene Kieselsäuren, oder Silikate, wie Montmorillonite, sowie Zeolithe, beispielsweise Wessalith F20, und organische Harze, wie Amberlite XAD4.
Aus der DE 28 52 598 ist ein aufwendiges dreistufiges Reinigungsverfahren unter Verwendung von zunächst kationischen Harzen, und nachfolgend anionischen Harzen und im dritten Schritt von Aktivkohle offenbart.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftliches und einfacheres Verfahren zu entwickeln, das die Wasserstoff enthaltenden Silane oder Chlorsilane in hoher Reinheit liefert. Ferner bestand die Aufgabe die Anwendung von Verfahren effizienter zu gestalten.
Gelöst werden die Aufgaben entsprechend den Angaben in den Patentansprüchen, bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen sowie detailliert in der Beschreibung dargelegt.
Überraschend wurde gefunden, dass durch In-Kontaktbringen mindestens eines eingesetzten Halogensilans der Formel I mit einem partikulären, insbesondere rein organischen, aminofunktionellen Harz, bevorzugt einem dialkylamino- oder dialkylaminomethylen-funktionalisierten bzw. trialkylammonium- oder trialkylammoniummethylen-funktionalisierten Divinylbenzol-Styrol-Copolymer, mindestens ein Silan der allgemeinen Formel II und/oder auch ein Halogensilan der Formel II gewonnen wird, in dem der Gehalt an Fremdmetall und/oder Fremdmetall enthaltender Verbindung gegenüber dem eingesetzten Halogensilan der Formel deutlich vermindert ist. Somit wurde überraschend gefunden, dass ein dialkylamino- oder dialkylaminomethylen-funktionalisiertes bzw. trialkylammonium- oder trialkylammoniummethylen-funktionalisiertes Divinylbenzol-Styrol-Copolymer sowohl als Dismutierungskatalysator als auch gleichzeitig als Adsorptionsmittel in einem einzigen Verfahrensschritt verwendet werden kann, um aus eingesetzten Halogensilanen der Formel I, insbesondere aus Trichlorsilan haltigen Halogensilanen, gereinigte Silane der Formel II zu gewinnen. Bevorzugte gereinigte Dismutierungsprodukte sind Dichlorsilan und besonders bevorzugt Monosilan. Das eingesetzte amino-funktionalisierte Harz wirkt als Adsorptionsmittel und Katalysator. Es wird erfindungsgemäß im Wesentlichen wasserfrei und frei von organischen Lösemitteln in das Verfahren bzw. die Verwendung eingesetzt.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Dismutierung mindestens eines Halogensilans; und gegebenenfalls einer Halogensilan enthaltenden Mischung; unter gleichzeitiger Verminderung des Gehaltes von Fremdmetall und/oder einer Fremdmetall enthaltenden Verbindung des mindestens einen Halogensilans und unter Erhalt mindestens einen Silans,

– indem mindestens ein Halogensilan der allgemeinen Formel I, H_nSiCl_m (I) wobei n und m ganzzahlig sind und n = 1, 2 oder 3 und m = 1, 2 oder 3 sind und der Maßgabe n + m = 4, bevorzugt sind n = 1 und m = 3 (Trichlorsilan); wobei bevorzugt das Halogensilan in das Verfahren kontinuierlich oder diskontinuierlich zudosiert und/oder unter Rückfluss geführt wird;
– mit einem partikulären, organischen; insbesondere rein organischen; aminofunktionellen Harz in Kontakt gebracht wird und mindestens ein Silan der allgemeinen Formel II, bevorzugt zwei Silane oder eine Mischung enthaltend mindestens ein Silan der Formel II, H_aSiCl_b (II) wobei a und b ganzzahlig sind und a = 0, 2, 3 oder 4 und b = 0, 1, 2 oder 4 mit a + b = 4 sind, bevorzugt mit x = 0, 2 oder 4 und y = 4, 2 oder 0; und insbesondere das Halogensilan der Formel I ungleich dem Silan der Formel II ist,
– gewonnen wird, in dem der Gehalt an Fremdmetall und/oder Fremdmetall enthaltenden Verbindungen gegenüber dem Halogensilan der Formel I vermindert ist. Erfindungsgemäß erfolgt die Dismutierung des Halogensilans und die Gewinnung des gereinigten Silans, des Halogensilans oder einer Mischung enthaltend diese in einem einzigen Verfahrensschritt, insbesondere während einer Reaktivdestillation oder Reaktivrektifikation zur Herstellung von Monosilan (a = 4) und/oder Dichlorsilan (a = 2, b = 2) aus Trichlorsilan (n = 1, m = 3) und Trichlorsilan enthaltenden Teilströmen.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Dismutierung eines Halogensilans der Formel I unter Erhalt eines Silans der Formel I, wobei das Silan der Formel I ungleich dem eingesetzten Halogensilan der Formel II ist, und insbesondere mit dem In-Kontaktbringen mit dem Harz dismutiert und zugleich um einen Gehalt an Fremdmetall und/oder Fremdmetall enthaltender Verbindung vermindert wird.
Bevorzugt wird das Verfahren so durchgeführt, dass Trichlorsilan sowohl diskontinuierlich oder kontinuierlich dem Verfahren zugeführt wird und zugleich in einem Trichlorsilan haltigen Teilstrom mit dem Harz in Kontakt gebracht wird. Der Trichlorsilan haltige Teilstrom kann durch die Reaktivdestillation oder Reaktivrektifikation zustande kommen.
Die Reaktivdestillation ist durch Kombination von Reaktion und destillativer Trennung in einer Vorrichtung, insbesondere einer Kolonne und gegebenenfalls in einem der Kolonne zugeordneten Seitenreaktor gekennzeichnet. Durch die ständige destillative Entfernung der jeweiligen leichtest siedenden Verbindung in jedem Raumelement wird stets ein optimales Gefälle zwischen Gleichgewichtszustand und tatsächlichem Gehalt an leichter siedender Verbindung, wie Monosilan, aufrechterhalten, so dass eine maximale Reaktionsgeschwindigkeit resultiert.
Besonders eignet sich das wasserfreie und lösemittelfreie Harz zur Dismutierung und Reinigung des Halogensilans der Formel I, so dass nach der destillativen Abtrennung des Silans der Formel II, insbesondere des Monosilans, keine weiteren Reinigungsschritte, wie In-Kontaktbringen mit Aktivkohlen mehr notwendig sind. Das gewonnene Silan der Formel I kann direkt thermisch zu Reinst-Silicium zersetzt werden, das bevorzugt in der Solar- und Elektronikindustrie verwendet wird. Gleichfalls kann das so erhaltene Siliciumtetrachlorid unmittelbar zur Herstellung von SiO₂ zur Herstellung von Lichtwellenleitern eingesetzt werden.
Für das erfindungsgemäße Verfahren und auch die erfindungsgemäße Verwendung ist es ganz wesentlich, dass das Harz im Wesentlichen wasserfrei und frei von organischen Lösemitteln ist. Bevorzugt wird das Harz, wie Amberlyst^® A21 oder A26OH, bereits wasserfrei und lösemittelfrei in das Verfahren und gegebenenfalls in die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens unter Schutzgasatmosphäre, wie unter Stickstoff, Argon, eingebracht. Dies wurde bislang großtechnisch für nicht durchführbar gehalten. Daher wird im Stand der Technik der Katalysator oder ein Adsorptionsmittel erst in der Anlage, in der er/es zur Anwendung kommt, mit organischen Lösemitteln gewaschen oder in organischen Lösemitteln in die Anlage überführt und anschließend von den organischen Lösemitteln befreit. Bevorzugt kann auch eine Mischung des Harzes mit anderen Adsorptionsmitteln oder Dismutierungskatalysatoren eingesetzt werden, um eine optimale Verminderung des Gehaltes an Fremdmetallen, wie Eisen, Aluminium und auch Halbmetallen, wie Bor, zu erzielen.
Definitionsgemäß gilt ein Harz als im Wesentlichen wasserfrei und frei von organischen Lösemitteln, wenn der Gehalt an Wasser oder organischem Lösemittel jeweils in Bezug auf das Gesamtgewicht des Harzes kleiner 2,5 Gew.-% bis beispielsweise 0,0001 Gew.-% ist, insbesondere kleiner 1,5 Gew.-%, vorzugsweise kleiner 1,0 Gew.-%, bevorzugt kleiner 0,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,3 Gew.-%, besser kleiner 0,1 oder ideal unter 0,01 Gew.-% bis hin zur Nachweisgrenze beträgt, beispielsweise bis 0,0001 Gew.-%.
Dabei ist es von besonderem Vorteil, dass der Fremdmetallgehalt und/oder der Gehalt der Fremdmetall enthaltenden Verbindung, – in der Regel handelt es sich um einen Restgehalt an Fremdmetall oder Fremdmetall enthaltender Verbindung, der sich destillativ schlecht bzw. nicht weiter abtrennen lässt – insbesondere unabhängig voneinander, jeweils auf einen Gehalt im Bereich von unter 100 μg/kg, insbesondere unter 75 μg/kg, bevorzugt unter 25 μg/kg, vorzugsweise unter 15 μg/kg, besonders bevorzugt unter 10 μg/kg reduziert werden kann. Der Grad der Verminderung des Fremdmetallgehaltes ist auch durch das Verhältnis Harz zu Halogensilan und/oder Silan und die Kontaktzeit bestimmt. Der Fachmann weiß, wie die optimalen Behandlungsbedingungen zu ermitteln sind.
Das erfindungsgemäße verwendete rein organische, aminofunktionelle Harz eignet sich in hervorragender Weise zur Dismutierung und zugleich zur adsorptiven Abtrennung von destillativ schlecht abtrennbaren Fremdmetall enthaltenden Verbindungen, die sich in den Halogensilanen und/oder den gebildeten Silanen der Formel II lösen oder vollständig darin gelöst sind. Die adsorptive Abtrennung der Fremdmetall enthaltenden Verbindungen erfolgt vermutlich durch Komplexbildung der Fremdmetall enthaltenden Verbindung und dem Harz. Partikulär vorliegende Fremdmetalle werden anscheinend eher mechanisch vom partikulär gepackten Harz zurückgehalten.
Die Bestimmung der Fremdmetalle oder der Fremdmetall enthaltenden Verbindungen kann in der Regel durch quantitative Analysemethoden, wie sie dem Fachmann an sich bekannt sind, erfolgen, beispielsweise mittels Atomabsorptionsspektroskopie (AAS) oder Photometrie, insbesondere durch Induktiv-gekoppelte-Plasma-Massen-Spektrometrie (ICP-MS) sowie Induktiv-gekoppelte-Plasma-optische Emissions-Spektrometrie (ICP-OES) – um nur einige Möglichkeiten zu nennen. Das Adsorptionsmittel ist im Wesentlichen wasserfrei und lösemittelfrei. Über Karl-Fischer (DIN 51 777) kann der Wassergehalt im Adsorptionsmittel bestimmt werden und der Lösemittelgehalt ist beispielsweise mittels TGA-MS, TGA-IR oder anderen, dem Fachmann bekannten analytischen Methoden nachweisbar. Als Lösemittel gelten Alkohole, wie Methanol, Ethanol, oder Aceton und aromatische Lösemittel, wie Toluol.
Als Fremdmetalle und/oder Fremdmetall enthaltende Verbindungen werden jene angesehen, bei denen das Metall oder Halbmetall nicht Silicium entspricht. Die Adsorption des mindestens eines Fremdmetalls und/oder Fremdmetall enthaltenden Verbindung erfolgt insbesondere selektiv aus den Halogensilanen und/oder Silanen, dabei kann die Adsorption sowohl in Lösung als auch in der Gasphase erfolgen. Als Fremdmetalle oder Fremdmetall enthaltende Verbindungen werden auch Halbmetalle oder Halbmetalle enthaltende Verbindungen verstanden, wie beispielsweise Bor und Bortrichlorid.
Insbesondere handelt es sich bei den zu vermindernden Fremdmetallen und/oder Fremdmetall enthaltenden Verbindungen um Metallhalogenide, Metallhydrogenhalogenide und/oder Metallhydride sowie Mischungen dieser Verbindungen. Metallhalogenide können mit sehr guten Ergebnissen entfernt werden. Beispiele dafür können Aluminiumtrichlorid oder auch Eisen-(III)-chlorid sowie auch mitgeschleppte partikuläre Metalle sein, die aus kontinuierlich ablaufenden Prozessen stammen können.
Bevorzugt können die Gehalte an Bor, Aluminium, Kalium, Lithium, Natrium, Magnesium, Calcium und/oder Eisen reduziert werden, besonders bevorzugt kann der Gehalt an Bor und Eisen in dem Halogensilan und/oder Silan deutlich reduziert werden, insbesondere werden auf diesen Metallen basierende Verbindungen abgetrennt. Wie vorstehend dargelegt, liegen die Verbindungen häufig gelöst in der Zusammensetzung vor und lassen sich destillativ schlecht abtrennen, wie beispielsweise BCl₃.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Verwendung eignen sich besonders für die Abtrennung bzw. Reduzierung von Fremdmetall enthaltenden Verbindungen deren Siedepunkt im Bereich des Siedepunktes eines Silans der Formel II liegt oder mit diesem als Azeotrop übergehen würden. Diese Fremdmetall enthaltenden Verbindungen können teilweise nur schwer destillativ oder überhaupt nicht abgetrennt werden. Als Siedepunkt, der im Bereich des Siedepunktes eines Silans liegt, wird ein Siedepunkt angesehen, der im Bereich von ±20°C des Siedepunktes eines der Silane der Formel II bei Normaldruck (etwa 1013,25 hPa oder 1013,25 mbar) liegt.
Die zu adsorbierenden Verbindungen zeichnen sich dadurch aus, dass sie in der Regel in dem Halogensilan, Silan oder der Mischung enthaltend diese vollständig gelöst vorliegen und sich nur schlecht destillativ abtrennen lassen.
Im Allgemeinen kann das Fremdmetall und/oder die Fremdmetall enthaltende Verbindung um 50 bis 99 Gew.-% vermindert werden. Bevorzugt wird der Fremdmetallgehalt um 70 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise um 70 bis 99 Gew.-%, besonders bevorzugt um 85 bis 99 Gew.-% vermindert. Für Eisen enthaltende Halogensilane, Silane oder Mischungen enthaltend diese ermöglicht das Verfahren eine Reduktion des Restgehaltes um 70 Gew.-%, vorzugsweise 95 bis 99 Gew.-%. Im Allgemeinen kann beispielsweise der Eisengehalt um 50 bis 99 Gew.-%, bevorzugt 70 bis 99 Gew.-% und der Borgehalt um wenigstens 90 Gew.-%, bevorzugt um 95 bis 99,5 Gew.-% reduziert werden, insbesondere in einem Verfahrensschritt, bevorzugt direkt im Rahmen des Disproportionierungsschrittes.
Der Fremdmetallgehalt und/oder der Gehalt der Fremdmetall enthaltenden Verbindung in dem Halogensilan, Silan oder Mischung enthaltend diese kann bevorzugt in Bezug auf die metallische Verbindung, insbesondere unabhängig voneinander, jeweils auf einen Gehalt im Bereich von unter 100 μg/kg bis hin zur Nachweisgrenze, insbesondere von unter 25 μg/kg, bevorzugt unter 15 μg/kg, besonders bevorzugt 0,1 bis 10 μg/kg bis hin zur jeweiligen Nachweisgrenze reduziert werden.
Zur Durchführung des Verfahrens können besonders bevorzugt als rein organische aminofunktionelle Harze amino-funktionalisierte, aromatische Polymere mit alkylfunktionalisierten sekundären, tertiären- und/oder quartären Amino-Gruppen eingesetzt werden. Die Alkylgruppen können linear, verzweigt oder cyclisch sein, bevorzugt sind Methyl oder Ethyl. Erfindungsgemäß können amino-funktionalisierte Divinylbenzol-Styrol-Copolymere eingesetzt werden, d. h. Divinylbenzol vernetztes Polystyrol-Harz, wobei die aus der Gruppe der dialkylamino-funktionalisierten bzw. dialkylaminomethylen-funktionalisierten Divinylbenzol-Styrol-Copolymere oder trialkylammoniumfunktionalisierten bzw. trialkylammoniummethylen-funktionalisierten Divinylbenzol-Styrol-Copolymere, insbesondere mit Alkyl gleich Methyl oder Ethyl, besonders bevorzugt sind die jeweils di- oder trimethyl-substituierten vorgenannten Spezies.
Neben den dimethylamino-funktionalisierten mit Divinylbenzol vernetzten, porösen Polystyrol-Harzen, können auch weitere mit quartären und zugleich gegebenenfalls tertiären Amino-Gruppen funktionalisierte mit Divinylbenzol vernetzte, poröse Polystyrol-Harze in dem erfindungsgemäßen Verfahren oder zur erfindungsgemäßen Verwendung in dem Verfahren eingesetzt werden. Die Harze zeichnen sich alle durch eine hohe spezifische Oberfläche, Porosität und hohe chemische Beständigkeit aus.
Die nachfolgenden Formeln erläutern idealisiert die Struktur der zuvor genannten funktionalisierten Divinylbenzol-Styrol-Copolymere:
wobei R' für einen polymeren Träger, insbesondere mit Divinylbenzol vernetztes Polystyrol, d. h. Divinylbenzol-Styrol-Copolymer, steht, Alkyl unabhängig vorzugsweise für Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl oder i-Butyl steht und A^⊝ unabhängig für ein Anion – beispielsweise, aber nicht ausschließlich – aus der Reihe OH^⊝ (Hydroxy), Cl^– (Chlorid), CH₃COO^– (Acetat) oder HCOO^– (Formiat) steht, insbesondere für OH^⊝.
Als besonders geeignet für das erfindungsgemäße Verfahren oder die Verwendung erweist sich mit Divinylbenzol vernetztes Polystyrol-Harz mit tertiären Amino-Gruppen als Dismutierungskatalysator und zugleich als Adsorptionsmittel, wie Amberlyst^® A 21 ein Ionenaustauscherharz basierend auf Divinylbenzol vernetztem Polystyrol-Harz mit Dimethylamino-Gruppen am polymeren Rückgrat des Harzes. Amberlyst^® A21 ist ein schwach basisches Anionenaustauscherharz, das in Form der freien Base und in sphärischen Kügelchen mit einem mittleren Durchmesser von etwa 0,49 bis 0,69 mm und einem Wassergehalt von bis zu 54 bis 60 Gew.-% in Bezug auf das Gesamtgewicht erworben werden kann. Die Oberfläche liegt bei etwa 25 m²/g und der mittlere Porendurchmesser bei 400 Angstrom.
Gleichfalls kann Amberlyst^® A 26 OH, der auf einem quartären trimethylaminofunktionalisierten Divinylbenzol-Styrol-Copolymer basiert und eine stark poröse Struktur aufweist, im erfindungsgemäßen Verfahren und zur erfindungsgemäßen Verwendung eingesetzt werden. Der mittlere Partikeldurchmesser des Harzes liegt üblicherweise bei 0,5 bis 0,7 mm. Das Harz wird als ionische Form (so genannte Hydroxid-Form, „OH”) vertrieben. Der Wassergehalt kann 66 bis 75 Gew.-% in Bezug auf das Gesamtgewicht betragen. Die Oberfläche beträgt etwa 30 m²/g bei einem mittleren Porendurchmesser von 290 Angstrom.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren in dem ein rein organisches, insbesondere im Wesentlichen wasserfreies und lösemittelfreies, aminofunktionelles Harz zur Dismutierung mindestens eines Halogensilans und zur Verminderung des Gehaltes von Fremdmetall und/oder eine Fremdmetall enthaltende Verbindung dieser und der Dismutierungsprodukte, d. h. der Formel I und/oder II, mit

– (i) Trichlorsilan, der Formel I, in Kontakt gebracht wird und, ein Silan der Formel II, wie Monosilan, Monochlorsilan, Dichlorsilan und Tetrachlorsilan oder ein Gemisch enthaltend mindestens zwei der genannten Verbindungen gewinnt, oder mit
– (ii) Dichlorsilan, der Formel I, in Kontakt gebracht wird und, ein Silan der Formel II, wie Monosilan, Monochlorsilan, Trichlorsilan und Siliziumtetrachlorid oder ein Gemisch aus mindestens zwei der genannten Verbindungen gewinnt, und nach dem in Kontaktbringen in (i) oder (ii) der Gehalt an Fremdmetall oder Fremdmetall enthaltender Verbindung vermindert ist.

Ein besonderer Vorzug des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass sich nicht, wie in den Verfahren des Standes der Technik der Gehalt an Verunreinigungen in den höher chlorierten Halogensilanen, wie Tetrachlorsilan, anreichert. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können sowohl reines Monosilan, Dichlorsilan, Monochlorsilan als auch reines Tetrachlorsilan, gegebenenfalls nach destillativer Trennung, erhalten werden. Nachfolgende oder vorgelagerte Schritte zur Abtrennung von Fremdmetallen oder Fremdmetall enthaltenden Verbindungen oder organischen Verunreinigungen, mit Ausnahme von ggf. Phosphor enthaltenden Verbindungen können unterbleiben.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein partikuläres, organisches, aminofunktionelles Harzes, bevorzugt gemäß vorstehender Definition, zur Dismutierung mindestens eines Halogensilans der allgemeinen Formel I und zur im Wesentlichen gleichzeitigen Verminderung des Gehaltes mindestens eines Fremdmetalls und/oder mindestens einer Fremdmetall enthaltenden Verbindung des Halogensilans und des erhaltenen mindestens einen Silans der Formel II oder Mischungen enthaltend diese, verwendet, wobei die Formeln I und II wie vorstehend definiert sind.
Bevorzugt erfolgt die Verwendung zur Dismutierung eines Halogensilans oder von Mischungen umfassend Halogensilane und, die insbesondere gleichzeitige Verwendung, zur Verminderung des Gehaltes mindestens eines Fremdmetalls und/oder mindestens einer Fremdmetall enthaltenden Verbindung mindestens eines Halogensilans, Silans oder Mischungen umfassend Halogensilane nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren, besonders bevorzugt nach einem der Ansprüche 1 bis 8. Erfindungsgemäß wird das Harz im Wesentlichen wasserfrei und frei von organischen Lösemitteln eingesetzt.
Im Allgemeinen wird das erfindungsgemäße Verfahren oder die erfindungsgemäße Verwendung von aminofunktionellen Harzen zur Dismutierung und Adsorption in einem Verfahrensschritt derart durchgeführt, dass zunächst das Harz gegebenenfalls 1) mit hochreinem, deionisierten Wasser gewaschen wird, und 2) anschließend das Wasser enthaltende Harz, ohne weitere Behandlung, unter Anlegen von Unterdruck bzw. Vakuum und gegebenenfalls unter Regulierung der Temperatur wasserfrei hergestellt wird, insbesondere bei einer Temperatur unterhalb 200°C; wobei gegebenenfalls in einem 3) Schritt ein Vakuumbrechen mittels Inertgas oder getrockneter Luft erfolgt; und der wasserfrei und lösemittelfreie Katalysator nach Schritt 2) oder 3) erhalten wird. Im nachfolgenden Schritt kann der so hergestellte Katalysator mit dem Halogensilan der Formel I zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Kontakt gebracht werden, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
Bevorzugt wird das Harz unter Vakuum bei erhöhter Temperatur, besonders bevorzugt unterhalb 150°C behandelt. Gemäß einer Alternative kann das Behandlungsverfahren des Harzes auch ohne Schritt 1) durchgeführt werden. Die Behandlung des aminofunktionellen Harzes erfolgt vorzugsweise im Temperaturbereich zwischen –196°C bis 200°C, insbesondere zwischen 15°C bis 175°C, bevorzugt zwischen 15°C bis 150°C, besonders bevorzugt zwischen 20°C bis 135°C, ganz besonders bevorzugt zwischen 20°C bis 110°C, wobei hier der Temperaturbereich von 20°C bis 95°C besonders bevorzugt ist. Üblicherweise wird die Behandlung nach dem Einstellen der Temperatur im Temperaturbereich zwischen 60°C bis 140°C, insbesondere zwischen 60°C und 95°C, durchgeführt, vorzugsweise unter Unterdruck und gegebenenfalls unter Bewegung des partikulären Harzes.
Dabei ist es bevorzugt, wenn die Behandlung des aminofunktionellen Harzes unter Unterdruck zwischen 0,0001 mbar bis 1012 mbar (mbar absolut) erfolgt. Insbesondere liegt der Unterdruck bei Werten zwischen 0,005 mbar bis 800 mbar, bevorzugt zwischen 0,01 mbar bis 600 mbar, besonders bevorzugt zwischen 0,05 bis 400 mbar, weiter bevorzugt zwischen 0,05 mbar bis 200 mbar, vorteilhafter zwischen 0,05 mbar bis 100 mbar, insbesondere zwischen 0,1 mbar bis 80 mbar, besser zwischen 0,1 mbar bis 50 mbar, noch besser zwischen 0,001 bis 5 mbar, noch bevorzugter liegt der Druck unter 1 mbar. Vorzugsweise wird ein Unterdruck bzw. Vakuum zwischen 50 mbar bis 200 mbar vorzugsweise bis auf kleiner 1 mbar und 50 mbar bei erhöhter Temperatur, insbesondere bei 15°C bis 180°C, besonders bevorzugt zwischen 20°C bis 15000 eingestellt. Bevorzugt wird bei unter 100°C und einem Druck im Bereich von 100 bis 0,001 bis 100 mbar behandelt, vorzugsweise zwischen 0,001 bis 70 mbar. Die Schwankungsbreite des bestimmbaren Wassergehaltes kann um plus/minus 0,3 Gew.-% liegen.
Die vorstehende Behandlung des aminofunktionellen, bis zu 40 bis 70 Gew.-% Wasser enthaltenden Harzes im Temperaturbereich zwischen 80°C bis 140°C unter Unterdruck bei 50 mbar bis 200 mbar bis zu kleiner 1 mbar hat sich als besonders vorteilhaft zur Einstellung eines Wassergehaltes von unter 2 Gew.-%, bevorzugt von unter 0,8 Gew.-% bis unter 0,5 Gew.-%, unter gleichzeitigem Erhalt der Struktur erwiesen. Zudem kann unter diesen Bedingungen die Trocknung großtechnisch in einer akzeptablen Verfahrensdauer erfolgen. Auf die Verwendung von organischen Lösemitteln kann gänzlich verzichtet werden, um das Harz als Dismutierungskatalysator und als Adsorptionsmittel zur Herstellung hochreiner Silane der Formel I und/oder hochreinem Tetrachlorsilan einsetzen zu können. Besonders hervorzuheben ist, dass das Harz durch die Trocknung unter Unterdruck seine innere poröse Struktur und seiner äußeren Form, und damit seine Aktivität als Adsorptionsmittel und zugleich Dismutierungskatalysator erhält und beibehält. Der Wassergehalt des so behandelten aminofunktionellen Harzes liegt vorzugsweise unter 2,5 Gew.-%, besonders vorzugsweise zwischen 0,00001 bis 2 Gew.-%.
Der Wassergehalt kann beispielsweise nach Karl-Fischer bestimmt werden (Karl-Fischer Titration, DIN 5 777). Die nach der erfindungsgemäßen Behandlung einstellbaren Wassergehalte des aminofunktionellen Harzes liegen zweckmäßig zwischen 0, d. h. mit KF nicht detektierbar, und 2,5 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,0001 Gew.-% bis 2 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,001 bis 1,8 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0,001 bis 1,0 Gew.-%, weiter bevorzugt zwischen 0,001 bis 0,8 Gew.-%, besser zwischen 0,001 bis 0,5 Gew.-%, 0,001 bis 0,4 Gew.-% oder 0,001 bis 0,3 Gew.-%. Gleichzeitig erlaubt die genannte Behandlung des Harzes den Erhalt der Struktur des Dismutierungskatalysators und Adsorptionsmittels unter Vermeidung eines Einsatzes organischer Lösemittel.
Die vorstehend genannte Behandlungsmethode des Harzes gewährleistet, dass im reaktiv/destillativen Reaktionsbereich mit Katalysatorbett ein im Wesentlichen wasserfreies, lösemittelfreies und zugleich hochreines Harz, welches frei von Verunreinigungen ist, eingesetzt werden kann. Somit führt das Harz selbst zu keinem zusätzlichen Eintrag von Verunreinigungen, die beispielsweise mit einem Sumpfprodukt aus einer reaktiv/destillativ arbeitenden Anlage entfernt werden müssten.
Zur Dismutierung des mindestens einen Halogensilans der Formel I und zur Verminderung des Gehaltes an Fremdmetall oder Fremdmetall enthaltenden Verbindungen wird das Harz, wie vorstehend beschrieben behandelt, um eine Hydrolyse der aufzureinigenden Silane zu unterbinden, unter Schutzgasatmosphäre mit den Halogensilanen in Kontakt gebracht, gegebenenfalls wird gerührt. Geeigneterweise erfolgt das In-kontaktbringen bei Raumtemperatur und Normaldruck über mehre Stunden. Üblicherweise wird das Halogensilan zwischen 1 Minute bis zu 10 Stunden, in der Regel bis zu 5 Stunden mit dem Harz in Kontakt gebracht. Die Gewinnung oder Abtrennung der dismutierten und gereinigten Silane und/oder Halogensilane erfolgt in der Regel durch Destillation. Alternativ ist es bevorzugt das Verfahren reaktiv/destillativ, wie vorstehend beschrieben durchzuführen.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines nach dem vorstehenden Verfahren behandelten Harzes zur Dismutierung von Chlorsilanen und zur Adsorption, insbesondere zur gleichzeitigen Adsorption, von Fremdmetallen und diese enthaltenden Verbindungen, insbesondere zur Herstellung von Dichlorsilan, Monochlorsilan oder Monosilan aus höher substituierten Chlorsilanen, die gegenüber den Edukten reiner sind. Bevorzugt kann das behandelte Harz zur Dismutierung von (i) Trichlorsilan unter Erhalt von Monosilan, Monochlorsilan, Dichlorsilan und Tetrachlorsilan oder eines Gemisches enthaltend mindestens zwei der genannten Verbindungen oder (ii) Dichlorsilan eingesetzt werden und Monosilan, Monochlorsilan, Trichlorsilan und Siliziumtetrachlorid oder ein Gemisch aus mindestens zwei der genannten Verbindungen gewonnen werden.
Besonders bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren in ein mehrstufiges Gesamtverfahren zur Herstellung von Reinst-Silicium integriert, das die folgenden Schritte umfasst, 1) Herstellen von Trichlorsilan, 2) Disproportionieren und Adsorption von Fremdmetallen oder Fremdmetalle enthaltenden Verbindungen, 3) Destillation zu Reinst-Silan der Formel II und 4) thermische Zersetzung des Silans (Monosilan) zu Reinst-Silicium. Als Reinst-Silan wird ein Silan verstanden, das zur Herstellung von Reinst-Silicium zur Anwendung als Solarsilicium oder Halbleitersilicium geeignet ist.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert ohne sie auf diese Beispiele zu beschränken.
Beispiel 1.1
Vorbehandlung des Harzes bzw. der reinen Adsorptionsmittel. Die Adsorptionsmittel werden vor der Verwendung in dem Verfahren sorgfältig getrocknet, um eine Hydrolyse der aufzureinigenden Halogensilane zu verhindern.
Beispiel 1.2
Allgemeine Verfahrensvorschrift zur Behandlung des mit Fremdmetallen und/oder metallischen Verbindungen kontaminierten Halogensilans.
Eine definierte Menge an amino-funktionalisiertem Harz oder Adsorptionsmittel werden in eine 500 ml Rührapparatur, umfassend einen Glasvierhalskolben mit Kühler (Wasser, Trockeneis), Tropftrichter, Rührer, Thermometer und Stickstoffanschluss, vorgelegt und unter Vakuum (< 1 mbar) und das a) amino-funktionalisierte Harz sowie Amberlite^TM XAD 4 bei 95°C getrocknet und b) die weiteren Adsorptionsmittel bei 170°C jeweils über 5 Stunden getrocknet, nachfolgend wird mit trockenem Stickstoff langsam belüftet und abgekühlt.
Anschließend erfolgt die Zugabe von 250 ml des Halogensilans über den Tropftrichter. Über einen Zeitraum von 5 Stunden wird der Adsorptionsvorgang unter Normaldruck bei Raumtemperatur unter Schutzgasatmosphäre durchgeführt. Abgetrennt wird das Adsorptionsmittel vom Silan, indem es über eine Fritte (Por. 4) in einen evakuierten 500-ml-Glaskolben mit Ablassvorrichtung gezogen wird. Nachfolgend wird der Glaskolben mit Stickstoff belüftet und in eine mit Stickstoff gespülte Schottglasflasche abgelassen.
Beispiel 1.3 – Vergleichsbeispiel
Das folgende Beispiel wurde gemäß der allgemeinen Verfahrensvorschrift mit den hier angegebenen Mengen durchgeführt.
36,0 g Amberlite^TM XAD 4 wurden gemäß der allgemeinen Vorschrift, wie unter Beispiel 1.2 beschrieben, vorbehandelt und 250 ml Trichlorsilan zugegeben. Die Metallgehalte vor und nach der Behandlung wurden mittels ICP-MS bestimmt. Der Trichlorsilan Gehalt wurde gaschromatographisch bestimmt (Flächenprozent). Tabelle 1.3 Fremdmetallgehalte vor und nach der Behandlung:

Metall Gehalt vor Behandlung Gehalt nach Behandlung

Bor 1100 μg/kg 13 μg/kg

Eisen 130 μg/kg 7,9 μg/kg

GC:

Trichlorsilan 99,9% 99,9%
Beispiel 1.4 – Vergleichsbeispiel
Das folgende Beispiel wurde gemäß der allgemeinen Verfahrensvorschrift mit den hier angegebenen Mengen durchgeführt.
36,9 g Montmorillonit K 10 wurden, wie in der allgemeinen Vorschrift unter Beispiel 1.2 beschrieben, vorbehandelt und 250 ml Trichlorsilan zugegeben. Die Metallgehalte vor und nach der Behandlung wurden mittels ICP-MS bestimmt. Der Trichlorsilan Gehalt wurde gaschromatographisch bestimmt (Flächenprozent). Tabelle 1.4 Fremdmetallgehalte vor und nach der Behandlung:

Metall Gehalt vor Behandlung Gehalt nach Behandlung

Aluminium 18 μg/kg < 0,9 μg/kg

Bor 1100 μg/kg 54 μg/kg

Eisen 3,1 μg/kg 1,3 μg/kg

GC:

Trichlorsilan 99,9% 99,9%
Beispiel 1.5 – Vergleichsbeispiel
Das folgende Beispiel wurde gemäß der allgemeinen Verfahrensvorschrift mit den hier angegebenen Mengen durchgeführt.
20,0 g Wessalith F 20 wurden, wie in der allgemeinen Vorschrift unter Beispiel 1.2 beschrieben, vorbehandelt und 250 ml Trichlorsilan zugegeben. Die Metallgehalte vor und nach der Behandlung wurden mittels ICP-MS bestimmt. Der Trichlorsilan Gehalt wurde gaschromatographisch bestimmt (Flächenprozent). Tabelle 1.5 Fremdmetallgehalte vor und nach der Behandlung:

Metall Gehalt vor Behandlung Gehalt nach Behandlung

Aluminium 130 μg/kg 66 μg/kg

Bor 1100 μg/kg < 10 μg/kg

Eisen 130 μg/kg 4,0 μg/kg

GC:

Trichlorsilan 99,9% 99,9%
Beispiel 1.6 – erfindungsgemäß
Das folgende Beispiel wurde gemäß der allgemeinen Verfahrensvorschrift mit den hier angegebenen Mengen durchgeführt.

14,2 g Amberlyst^® A21 (Trockenmasse) wurden, wie in der altgemeinen Vorschrift unter Beispiel 1.2 beschrieben, vorbehandelt und 250 ml Trichlorsilan zugegeben. Die Metallgehalte vor und nach der Behandlung wurden mittels ICP-MS bestimmt. Die Zusammensetzung wurde gaschromatographisch bestimmt (Flächenprozent). Tabelle 1.6 Fremdmetallgehalte vor und nach der Behandlung sowie Zusammensetzung:

Metall	Gehalt vor Behandlung	Gehalt nach Behandlung
Bor	840 μg/kg	72 μg/kg
Eisen	31 μg/kg	8 μg/kg
GC:
Trichlorsilan	99,9%	91,7%
Siliciumtetrachlorid	-	5,5%
Dichlorsilan	-	2,8%
Monochlorsilan	-	< 0,1%

* Monochlorsilan konnte in Spuren nachgewiesen werden. Aufgrund der niedrigen Siedepunkte konnten die Reaktionsprodukte Monochlorsilan und Monosilan nicht quantitativ in der Reaktionsmischung zurückgehalten werden.

Beispiel 1.7 – erfindungsgemäß
Das folgende Beispiel wurde gemäß der allgemeinen Verfahrensvorschrift mit den hier angegebenen Mengen durchgeführt.
80,2 g Amberlyst^® A21 (28,9 g Trockenmasse) wurden, wie in der allgemeinen Vorschrift unter Beispiel 1.2 beschrieben, vorbehandelt und 250 ml Trichlorsilan zugegeben. Die Zusammensetzung wurde gaschromatographisch bestimmt (Flächenprozent). Tabelle 1.7 – Zusammensetzung

GC Gehalt vor Behandlung Gehalt nach Behandlung

Trichlorsilan 99,9% 87,8%

Siliciumtetrachlorid - 8,4%

Dichlorsilan - 3,6%

Monochlorsilan* - < 0,1%

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3711444 C2 [0005]
- DE 3925357 C1 [0005]
- US 2812235 [0007]
- DE 2852598 [0008]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- DIN 51 777 [0021]
- DIN 5 777 [0042]

Claims

Verfahren zur Dismutierung mindestens eines Halogensilans und Verminderung des Gehaltes von Fremdmetall und/oder eine Fremdmetall enthaltende Verbindung des mindestens einen Halogensilans und des erhaltenen mindestens einen Silans, – indem mindestens ein Halogensilan der allgemeinen Formel I, H_nSiCl_m (I) wobei n und m ganzzahlig sind und n = 1, 2 oder 3 und m = 1, 2 oder 3 und n + m 4 sind, – mit einem partikulären, organischen, aminofunktionellen Harz in Kontakt gebracht wird und mindestens zwei Silane der allgemeinen Formel II H_aSiCl_b (II) wobei a und b ganzzahlig sind und a = 0, 2, 3 oder 4 und b = 0, 1, 2 oder 4 mit a + b = 4 sind, und Formel I ungleich Formel II ist, – gewonnen werden, in denen der Gehalt an Fremdmetall und/oder Fremdmetall enthaltenden Verbindungen gegenüber dem Halogensilan der Formel I vermindert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halogensilan der Formel I mit n = 1 und m = 3, Trichlorsilan ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halogensilan der Formel I mit n = 1 und m = 3 in einem Trichlorsilan haltigen Teilstrom mit dem Harz in Kontakt gebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz im Wesentlichen wasserfrei und frei von organischen Lösemitteln ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz ein dialkylamino- oder dialkylaminomethylen-funktionalisiertes Divinylbenzol-Styrol-Copolymer oder trialkylammonium- oder trialkylammoniummethylen-funktionalisiertes Divinylbenzol-Styrol-Copolymer umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz zur Dismutierung mindestens eines Halogensilans und Verminderung des Gehaltes von Fremdmetall und/oder eine Fremdmetall enthaltende Verbindung dieser, mit – (i) Trichlorsilan in Kontakt gebracht wird und Monosilan, Monochlorsilan, Dichlorsilan und Tetrachlorsilan oder ein Gemisch enthaltend mindestens zwei der genannten Verbindungen gewinnt, oder mit – (ii) Dichlorsilan in Kontakt gebracht wird und Monosilan, Monochlorsilan, Trichlorsilan und Siliziumtetrachlorid oder ein Gemisch aus mindestens zwei der genannten Verbindungen gewinnt, und nach dem in Kontaktbringen in (i) oder (ii) der Gehalt an Fremdmetall oder Fremdmetall enthaltender Verbindung vermindert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fremdmetall und/oder die Fremdmetall enthaltende Verbindung Bor und/oder Eisen umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Silan der Formel II, gemäß Definition in Anspruch 1, insbesondere Monosilan ist, das nach dem In-Kontaktbringen mit dem Harz destilliert wird und thermisch zu Reinst-Silizium zersetzt wird.
Verwendung eines partikulären, organischen, aminofunktionellen Harzes zur Dismutierung mindestens eines Halogensilans der allgemeinen Formel I und zur im Wesentlichen gleichzeitigen Verminderung des Gehaltes mindestens eines Fremdmetalls und/oder mindestens einer Fremdmetall enthaltenden Verbindung des Halogensilans und des erhaltenen mindestens einen Silans der Formel II, wobei die Formeln I und II gemäß Anspruch 1 definiert sind.
Verwendung nach Anspruch 9, zur Dismutierung eines Halogensilans oder Mischungen umfassend Halogensilane und zur Verminderung des Gehaltes mindestens eines Fremdmetalls und/oder mindestens einer Fremdmetall enthaltenden Verbindung mindestens eines Halogensilans oder Mischungen umfassend Halogensilane nach einem der Ansprüche 1 bis 8.