JP2008189627A - Manufacturing method of borazine compound - Google Patents

Manufacturing method of borazine compound Download PDF

Info

Publication number
JP2008189627A
JP2008189627A JP2007028372A JP2007028372A JP2008189627A JP 2008189627 A JP2008189627 A JP 2008189627A JP 2007028372 A JP2007028372 A JP 2007028372A JP 2007028372 A JP2007028372 A JP 2007028372A JP 2008189627 A JP2008189627 A JP 2008189627A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
borazine compound
borazine
amine salt
drying
water content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007028372A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takuya Kamiyama
卓也 神山
Tetsuya Yamamoto
哲也 山本
Ritsuo Kitada
律男 北田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP2007028372A priority Critical patent/JP2008189627A/en
Publication of JP2008189627A publication Critical patent/JP2008189627A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means for efficiently manufacturing a borazine compound of high purity. <P>SOLUTION: The manufacturing method of a borazine compound comprises a step of synthesizing a borazine compound by causing at least one alkali borohydride represented by the formula: ABH<SB>4</SB>(wherein A is a lithium, sodium or potassium atom) to react with at least one amine salt represented by the formula: (RNH<SB>3</SB>)<SB>n</SB>X (wherein R is a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group; X is a sulfate group or a halogen atom; and n is 1 or 2) in a solvent, where at least either one of the alkali borohydride and the amine salt has a water content reduced to 1 mass% or less by drying under heating with agitation. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ボラジン化合物の製造方法に関する。ボラジン化合物は、例えば、半導体用層間絶縁膜、バリアメタル層、エッチストッパー層を形成するために用いられる。   The present invention relates to a method for producing a borazine compound. The borazine compound is used, for example, to form an interlayer insulating film for semiconductor, a barrier metal layer, and an etch stopper layer.

情報機器の高性能化に伴い、LSIのデザインルールは、年々微細になっている。微細なデザインルールのLSI製造においては、LSIを構成する材料も高性能で、微細なLSI上でも機能を果たすものでなければならない。   As the performance of information equipment increases, LSI design rules become finer year by year. In the manufacture of LSIs with fine design rules, the materials that make up LSIs must also have high performance and function on fine LSIs.

例えば、LSI中の層間絶縁膜に用いられる材料に関していえば、高い誘電率は信号遅延の原因となる。微細なLSIにおいては、この信号遅延の影響が特に大きい。このため、層間絶縁膜として用いられ得る、新たな低誘電材料の開発が所望されていた。また、層間絶縁膜として使用されるためには、誘電率が低いだけでなく、耐湿性、耐熱性、機械的強度などの特性にも優れている必要がある。   For example, regarding materials used for interlayer insulating films in LSIs, a high dielectric constant causes signal delay. In a fine LSI, the influence of this signal delay is particularly great. For this reason, development of a new low dielectric material that can be used as an interlayer insulating film has been desired. Further, in order to be used as an interlayer insulating film, it is necessary not only to have a low dielectric constant but also to be excellent in characteristics such as moisture resistance, heat resistance and mechanical strength.

かような要望に応えるものとして、分子内にボラジン環骨格を有するボラジン化合物が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。ボラジン環骨格を有するボラジン化合物は分子分極率が小さいため、形成される被膜は低誘電率である。その上、形成される被膜は、耐熱性にも優れる。
特開2000−340689号公報 特開2003−119289号公報
As a response to such a demand, borazine compounds having a borazine ring skeleton in the molecule have been proposed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). Since a borazine compound having a borazine ring skeleton has a low molecular polarizability, the formed film has a low dielectric constant. In addition, the formed film is excellent in heat resistance.
JP 2000-340689 A JP 2003-119289 A

ボラジン化合物を製造する手法としては、水素化ホウ素アルカリ(例えば、水素化ホウ素ナトリウム)とアミン塩(例えば、メチルアミン塩酸塩)とを溶媒中で反応させる手法が知られている。   As a method for producing a borazine compound, a method is known in which an alkali borohydride (for example, sodium borohydride) and an amine salt (for example, methylamine hydrochloride) are reacted in a solvent.

ところで、ボラジン化合物は水分に弱く、水分との接触により分解しうる。そのため、上記の反応で得られたボラジン化合物の純度が低下してしまう。かようなボラジン化合物の純度の低下は、最終的にはボラジン化合物を用いて製造された半導体の層間絶縁膜などの性能の低下を引き起こしてしまうという問題がある。   By the way, a borazine compound is weak to moisture and can be decomposed by contact with moisture. Therefore, the purity of the borazine compound obtained by the above reaction is lowered. Such a decrease in the purity of the borazine compound has a problem that it ultimately causes a decrease in the performance of a semiconductor interlayer insulating film manufactured using the borazine compound.

そこで本発明は、高純度のボラジン化合物を効率的に製造しうる手段を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the means which can manufacture a highly purified borazine compound efficiently.

本発明者らは、上記の課題に鑑み、合成原料である水素化ホウ素アルカリまたはアミン塩の乾燥手段を鋭意検討した。その過程で、ボラジン化合物は水分に弱く、水分の接触により分解しうることを見出した。さらに、ボラジン化合物の合成原料の水分含量を低い値に制御することで、ボラジン化合物の分解が抑えられ、高純度のボラジン化合物を製造しうることを見出した。   In view of the above problems, the present inventors have intensively studied means for drying an alkali borohydride or amine salt that is a synthetic raw material. In the process, it was found that the borazine compound is weak against moisture and can be decomposed by contact with moisture. Furthermore, it has been found that by controlling the moisture content of the borazine compound synthesis raw material to a low value, decomposition of the borazine compound can be suppressed and a high-purity borazine compound can be produced.

ここで、ボラジン化合物の合成原料である水素化ホウ素アルカリまたはアミン塩の水分含量を低下させる方法として、例えば加熱乾燥などの方法を用いると、通常の加熱乾燥においては、乾燥過程において原料の粉末の凝集が起こり、塊状物が生じる。合成原料を均一に混合し、高い収率で反応生成物を得るためには、反応させる前に、上述の塊状物を粉砕したり、粗大塊状物を除去するための工程を追加する必要がある。このような工程を追加することによって、反応時間および反応収率に大きな影響が生じるだけでなく、不純物の混入経路が増加し、ボラジン化合物の純度が低下する原因になりうる。   Here, as a method for reducing the water content of alkali borohydride or amine salt, which is a synthesis raw material of borazine compound, for example, a method such as heat drying is used. In normal heat drying, the powder of the raw material is dried during the drying process. Aggregation occurs and a mass is formed. In order to mix the synthesis raw materials uniformly and obtain a reaction product with high yield, it is necessary to add a step for pulverizing the above-mentioned lump or removing coarse lump before the reaction. . By adding such a step, not only the reaction time and the reaction yield are greatly affected, but also the contamination route of impurities is increased, which may cause a decrease in the purity of the borazine compound.

そこで、本発明者らは、水素化ホウ素アルカリまたはアミン塩を撹拌しながら加熱乾燥することによって、原料の粉末が凝集することなく、水分含量が低減されうることを見出し、本発明を完成させた。   Accordingly, the present inventors have found that the moisture content can be reduced without agglomerating the raw material powder by heating and drying the alkali borohydride or amine salt while stirring, and completed the present invention. .

すなわち、本発明は、ABH(Aは、リチウム原子、ナトリウム原子またはカリウム原子である)で表される少なくとも1種の水素化ホウ素アルカリと、(RNHX(Rは水素原子または置換基があってもよいアルキル基であり、Xは硫酸基またはハロゲン原子であり、nは1または2である)で表される少なくとも1種のアミン塩とを、溶媒中で反応させてボラジン化合物を合成する段階を有し、前記水素化ホウ素アルカリおよび前記アミン塩のうち少なくとも一方が、撹拌しながら加熱乾燥することによって水分含量が1質量%以下としたものであることを特徴とする、ボラジン化合物の製造方法である。 That is, the present invention relates to at least one alkali borohydride represented by ABH 4 (A is a lithium atom, a sodium atom or a potassium atom) and (RNH 3 ) n X (R is a hydrogen atom or a substitution atom). A borazine compound by reacting in a solvent with at least one amine salt represented by the following: an alkyl group which may be a group, X is a sulfate group or a halogen atom, and n is 1 or 2) Borazine, characterized in that at least one of the alkali borohydride and the amine salt has a moisture content of 1% by mass or less by heating and drying with stirring. It is a manufacturing method of a compound.

本発明によれば、高純度のボラジン化合物が効率的に製造されうる。   According to the present invention, a high-purity borazine compound can be produced efficiently.

本発明は、ABH(Aは、リチウム原子、ナトリウム原子またはカリウム原子である)で表される少なくとも1種の水素化ホウ素アルカリと、(RNHX(Rは水素原子または置換基があってもよいアルキル基であり、Xは硫酸基またはハロゲン原子であり、nは1または2である)で表される少なくとも1種のアミン塩とを、溶媒中で反応させてボラジン化合物を合成する段階を有し、水分含量が1質量%以下の前記アミン塩または前記水素化ホウ素アルカリが反応に用いられることを特徴とする、ボラジン化合物の製造方法である。 The present invention relates to at least one alkali borohydride represented by ABH 4 (A is a lithium atom, a sodium atom or a potassium atom), and (RNH 3 ) n X (R is a hydrogen atom or a substituent). A borazine compound by reacting with at least one amine salt represented by the following formula: an alkyl group which may be present, X is a sulfuric acid group or a halogen atom, and n is 1 or 2. The amine salt or the alkali borohydride having a water content of 1% by mass or less is used for the reaction.

以下、本発明の製造方法について説明する。ABH(Aは、リチウム原子、ナトリウム原子またはカリウム原子である)で表される少なくとも1種の水素化ホウ素アルカリと、(RNHX(Rは水素原子または置換基があってもよいアルキル基であり、Xは硫酸基またはハロゲン原子であり、nは1または2である)で表される少なくとも1種のアミン塩とを、溶媒中で反応させてボラジン化合物を合成する。 Hereinafter, the production method of the present invention will be described. At least one alkali borohydride represented by ABH 4 (A is a lithium atom, sodium atom or potassium atom) and (RNH 3 ) n X (R may be a hydrogen atom or a substituent) A borazine compound is synthesized by reacting at least one amine salt represented by an alkyl group, X is a sulfate group or a halogen atom, and n is 1 or 2 in a solvent.

水素化ホウ素アルカリ(ABH)において、Aは、リチウム原子、ナトリウム原子またはカリウム原子である。水素化ホウ素アルカリの例としては、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素リチウム、および水素化ホウ素カリウムが挙げられる。Aが異なる2種類以上の水素化ホウ素アルカリを用いてもよい。 In alkali borohydride (ABH 4 ), A is a lithium atom, a sodium atom or a potassium atom. Examples of alkali borohydrides include sodium borohydride, lithium borohydride, and potassium borohydride. You may use the 2 or more types of alkali borohydride from which A differs.

アミン塩((RNHX)において、Rは水素原子またはアルキル基であり、Xは硫酸基またはハロゲン原子である。そして、Xが硫酸基である場合にはnは2であり、Xがハロゲン原子である場合にはnは1である。ハロゲン原子は、好ましくは塩素原子である。n=2のとき、Rは、同一であっても異なっていてもよい。合成反応の収率や取り扱いの容易性を考慮すると、Rは好ましくは同一のアルキル基である。アルキル基は、直鎖であっても、分岐であっても、環状であってもよい。アルキル基の有する炭素数は、特に限定されないが、好ましくは1〜8個、より好ましくは1〜4個、さらに好ましくは1個である。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、またはシクロヘキシル基などが挙げられる。これら以外のアルキル基が用いられてもよい。アミン塩の例としては、塩化アンモニウム(NHCl)、モノメチルアミン塩酸塩(CHNHCl)、モノエチルアミン塩酸塩(CHCHNHCl)、モノメチルアミン臭化水素酸塩(CHNHBr)、モノエチルアミンフッ化水素酸塩(CHCHNHF)、硫酸アンモニウム((NHSO)、モノメチルアミン硫酸塩((CHNHSO)などが挙げられる。2種類以上のアミン塩を混合して用いてもよい。 In the amine salt ((RNH 3 ) n X), R is a hydrogen atom or an alkyl group, and X is a sulfate group or a halogen atom. And when X is a sulfate group, n is 2, and when X is a halogen atom, n is 1. The halogen atom is preferably a chlorine atom. When n = 2, R may be the same or different. In consideration of the yield of the synthesis reaction and the ease of handling, R is preferably the same alkyl group. The alkyl group may be linear, branched or cyclic. Although carbon number which an alkyl group has is not specifically limited, Preferably it is 1-8, More preferably, it is 1-4, More preferably, it is one. Specific examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, hexyl group, heptyl group. Octyl group, nonyl group, decyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, or cyclohexyl group. Alkyl groups other than these may be used. Examples of amine salt, ammonium chloride (NH 4 Cl), monomethylamine hydrochloride (CH 3 NH 3 Cl), monoethyl amine hydrochloride (CH 3 CH 2 NH 3 Cl ), monomethylamine hydrobromide (CH 3 NH 3 Br), monoethylamine hydrofluoride (CH 3 CH 2 NH 3 F), ammonium sulfate ((NH 4 ) 2 SO 4 ), monomethylamine sulfate ((CH 3 NH 3 ) 2 SO 4 ), etc. Is mentioned. Two or more kinds of amine salts may be mixed and used.

使用する水素化ホウ素アルカリおよびアミン塩は、合成するボラジン化合物の構造に応じて選択すればよい。例えば、ボラジン環を構成する窒素原子にメチル基が結合しているN−トリメチルボラジンを製造する場合には、アミン塩として、モノメチルアミン塩酸塩などの、Rがメチル基であるアミン塩を用いればよい。   What is necessary is just to select the alkali borohydride and amine salt to be used according to the structure of the borazine compound to synthesize | combine. For example, when producing N-trimethylborazine in which a methyl group is bonded to a nitrogen atom constituting a borazine ring, an amine salt in which R is a methyl group, such as monomethylamine hydrochloride, is used as the amine salt. Good.

水素化ホウ素アルカリとアミン塩との混合比は、特に限定されないが、アミン塩の使用量を1モルとした場合に、水素化ホウ素アルカリの使用量を1〜1.5モルとすることが好ましい。   The mixing ratio of alkali borohydride and amine salt is not particularly limited, but when the amount of amine salt used is 1 mol, the amount of alkali borohydride used is preferably 1 to 1.5 mol. .

合成用の溶媒としては、特に制限されないが、例えば、テトラヒドロフラン、モノエチレングリコールジメチルエーテル(モノグライム)、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグライム)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(トリグライム)、テトラエチレングリコールジメチルエーテル(テトラグライム)等が挙げられる。これらの溶媒は、単一で用いてもよく、2種類以上を混合して用いてもよい。   The solvent for synthesis is not particularly limited, and examples thereof include tetrahydrofuran, monoethylene glycol dimethyl ether (monoglyme), diethylene glycol dimethyl ether (diglyme), triethylene glycol dimethyl ether (triglyme), and tetraethylene glycol dimethyl ether (tetraglyme). . These solvents may be used alone or in combination of two or more.

水素化ホウ素アルカリとアミン塩との反応条件は、特に限定されない。反応温度は、好ましくは20〜250℃、より好ましくは50〜240℃、さらに好ましくは100〜220℃である。上記範囲で反応させると、水素発生量の制御が容易である。反応温度は、K熱電対などの温度センサーを用いて測定されうる。   The reaction conditions between the alkali borohydride and the amine salt are not particularly limited. Reaction temperature becomes like this. Preferably it is 20-250 degreeC, More preferably, it is 50-240 degreeC, More preferably, it is 100-220 degreeC. When the reaction is performed within the above range, the amount of hydrogen generation can be easily controlled. The reaction temperature can be measured using a temperature sensor such as a K thermocouple.

ボラジン化合物は、下記式で表される化合物である。   The borazine compound is a compound represented by the following formula.

Figure 2008189627
Figure 2008189627

式中、Rはアミン塩について記載した通りであるため、ここでは説明を省略する。ボラジン化合物としては、ボラジン、N−モノアルキルボラジン、N,N’−ジアルキルボラジン、N,N’,N”−トリアルキルボラジンなどのN−アルキルボラジン類が例示される。これらの中でも、ボラジン化合物の耐水性などの安定性が高い点で、N−アルキルボラジン類が好ましく、特にN,N’,N”−トリアルキルボラジンが好ましい。   In the formula, since R is as described for the amine salt, the description is omitted here. Examples of borazine compounds include N-alkylborazines such as borazine, N-monoalkylborazine, N, N′-dialkylborazine, N, N ′, N ″ -trialkylborazine. Among these, borazine compounds. N-alkyl borazines are preferable, and N, N ′, N ″ -trialkylborazine is particularly preferable in terms of high stability such as water resistance.

N,N’,N”−トリアルキルボラジンとしては、例えば、N,N’,N”−トリメチルボラジン、N,N’,N”−トリエチルボラジン、N,N’,N”−トリ(n−プロピル)ボラジン、N,N’,N”−トリ(イソプロピル)ボラジン、N,N’,N”−トリ(n−ブチル)ボラジン、N,N’,N”−トリ(sec−ブチル)ボラジン、N,N’,N”−トリ(イソブチル)ボラジン、N,N’,N”−トリ(t−ブチル)ボラジン、N,N’,N”−トリ(1−メチルブチル)ボラジン、N,N’,N”−トリ(2−メチルブチル)ボラジン、N,N’,N”−トリ(ネオペンチル)ボラジン、N,N’,N”−トリ(1,2−ジメチルプロピル)ボラジン、N,N’,N”−トリ(1−エチルプロピル)ボラジン、N,N’,N”−トリ(n−ヘキシル)ボラジン、N,N’,N”−トリシクロヘキシルボラジン、N,N’−ジメチル−N”−エチルボラジン、N,N’−ジエチル−N”−メチルボラジン、またはN,N’−ジメチル−N”−プロピルボラジンなどが挙げられる。   Examples of N, N ′, N ″ -trialkylborazine include N, N ′, N ″ -trimethylborazine, N, N ′, N ″ -triethylborazine, N, N ′, N ″ -tri (n- Propyl) borazine, N, N ′, N ″ -tri (isopropyl) borazine, N, N ′, N ″ -tri (n-butyl) borazine, N, N ′, N ″ -tri (sec-butyl) borazine, N, N ′, N ″ -tri (isobutyl) borazine, N, N ′, N ″ -tri (t-butyl) borazine, N, N ′, N ″ -tri (1-methylbutyl) borazine, N, N ′ , N ″ -tri (2-methylbutyl) borazine, N, N ′, N ″ -tri (neopentyl) borazine, N, N ′, N ″ -tri (1,2-dimethylpropyl) borazine, N, N ′, N ″ -tri (1-ethylpropyl) borazine, N, N ′, N -Tri (n-hexyl) borazine, N, N ', N "-tricyclohexylborazine, N, N'-dimethyl-N" -ethylborazine, N, N'-diethyl-N "-methylborazine, or N, N′-dimethyl-N ″ -propylborazine and the like.

本発明は、ボラジン化合物を合成する際の原料として、原料である水素化ホウ素アルカリまたはアミン塩の少なくとも一方を、撹拌しながら加熱乾燥することによって水分含量を1質量%以下として用いる点に特徴を有する。   The present invention is characterized in that, as a raw material for synthesizing a borazine compound, at least one of an alkali borohydride or an amine salt as a raw material is heated and dried with stirring so that the water content is 1% by mass or less. Have.

具体的には、本発明において、原料である水素化ホウ素アルカリおよび/またはアミン塩の水分含量は1質量%以下であり、好ましくは0.1質量%以下であり、さらに好ましくは0.05質量%以下である。水分含量がこのように少ない水素化ホウ素アルカリおよび/またはアミン塩を用いてボラジン化合物を合成することで、合成されたボラジン化合物の、水分の混入に起因する分解が効果的に抑制され、高純度のボラジン化合物の合成が可能となる。なお、水素化ホウ素アルカリおよび/またはアミン塩の水分含量の値としては、後述する実施例において採用される手法により測定される値を採用するものとする。また、上記の観点からは、水素化ホウ素アルカリおよび/またはアミン塩の水分含量は少ないほど好ましく、水分含量の下限値は特に限定されないが、実用上、水素化ホウ素アルカリおよび/またはアミン塩の水分含量は10質量ppm以上である。   Specifically, in the present invention, the water content of the raw material alkali borohydride and / or amine salt is 1% by mass or less, preferably 0.1% by mass or less, more preferably 0.05% by mass. % Or less. By synthesizing a borazine compound using such an alkali borohydride and / or amine salt with such a low water content, the decomposition of the synthesized borazine compound due to the incorporation of moisture is effectively suppressed, and high purity It is possible to synthesize borazine compounds. In addition, the value measured by the method employ | adopted in the Example mentioned later shall be employ | adopted as a water content value of an alkali borohydride and / or an amine salt. Further, from the above viewpoint, the lower the water content of the alkali borohydride and / or amine salt, the better, and the lower limit of the water content is not particularly limited, but practically the water content of the alkali borohydride and / or amine salt. The content is 10 mass ppm or more.

本発明において、原料を撹拌しながら加熱乾燥することによって水分含量を1質量%以下として用いるのは、水素化ホウ素アルカリおよびアミン塩のいずれか一方のみでも、双方でもよい。好ましくは、双方の原料において、原料を撹拌しながら加熱乾燥することによって水分含量を1質量%以下としたものを用いる。   In the present invention, only one or both of alkali borohydride and amine salt may be used by setting the moisture content to 1% by mass or less by heating and drying the raw material while stirring. Preferably, in both raw materials, those having a water content of 1% by mass or less by heating and drying while stirring the raw materials are used.

本発明においては、原料である水素化ホウ素アルカリおよび/またはアミン塩を、撹拌しながら加熱乾燥することによって、原料中の水分含量を低減させる。水素化ホウ素アルカリおよびアミン塩は吸湿しやすく、窒素雰囲気下で取り扱うことが好ましい。水素化ホウ素アルカリおよびアミン塩は、乾燥処理を行わない場合、通常〜2質量%程度の水分を含む。これを加熱乾燥、減圧乾燥、乾燥剤による乾燥などの方法で乾燥させると、水分含量を1質量%以下に低減させることができるが、従来の乾燥過程において原料の粉末が凝集し、塊状物を生じる。原料を反応系に供給する際には、配管の閉塞を防ぎ、原料を均一に混合するために、一定以上の大きさに凝集した塊状物を取り除くか、粉砕して粉末にする必要がある。この場合、塊状物を取り除く工程、および粉砕する工程において一定量の原料の損失は避けられず、その結果ボラジン化合物の収率が低下してしまう問題がある。さらに、原料を乾燥する工程と反応の工程との間に、塊状物を取り除く工程、および粉砕する工程を行うために、さらに設備、時間、およびコストが必要になり、生産効率が低下する。これに対し、本発明によれば、かような問題の発生もまた、効果的に抑制されうる。   In the present invention, the moisture content in the raw material is reduced by heating and drying the alkali borohydride and / or amine salt as the raw material while stirring. Alkali borohydrides and amine salts are easy to absorb moisture and are preferably handled in a nitrogen atmosphere. The alkali borohydride and amine salt usually contain about ˜2% by mass of moisture when not subjected to drying treatment. When this is dried by heat drying, reduced pressure drying, drying with a desiccant, etc., the moisture content can be reduced to 1% by mass or less. Arise. When supplying the raw material to the reaction system, in order to prevent clogging of the piping and to uniformly mix the raw material, it is necessary to remove agglomerates aggregated to a certain size or pulverize into powder. In this case, there is a problem that a certain amount of raw material loss is unavoidable in the step of removing the lump and the step of pulverizing, and as a result, the yield of the borazine compound is lowered. Furthermore, in order to perform the process of removing a lump and the process of grind | pulverizing between the process of drying a raw material, and the process of reaction, an installation, time, and cost are needed, and production efficiency falls. On the other hand, according to the present invention, the occurrence of such a problem can also be effectively suppressed.

原料を撹拌しながら加熱乾燥するとは、原料を静止状態ではなく流動状態で加熱乾燥することを意味する。   Heating and drying while stirring the raw material means heating and drying the raw material in a fluidized state, not in a stationary state.

原料の撹拌しながらの加熱乾燥は、原料を乾燥させるための容器(乾燥容器)、撹拌する手段(撹拌手段)、および加熱する手段(加熱手段)を備えた装置で行われる。撹拌手段としては、特に限定されないが、例えば、
(1)乾燥容器そのものを回転させることにより原料を撹拌する方法、
(2)乾燥容器そのものを振動させることにより原料を撹拌する方法、
(3)乾燥容器内に備えられた撹拌機を回転させることにより原料を撹拌する方法、
(4)乾燥容器内に備えられた振動体を振動させることにより原料を撹拌する方法、
(5)乾燥容器内にガスを導入し旋回流などの気流により原料を撹拌する方法、および上記を組み合わせた方法などが好ましく採用されうる。上記の撹拌手段の中でも、(3)の撹拌機による撹拌では、撹拌羽根と乾燥容器のクリアランス部分に原料が硬い膜状になって付着する場合があるが、(1)、(2)、(4)、(5)に示す撹拌手段では、このような容器壁面への硬い付着物の生成が抑制され、乾燥後の原料を容易に高収率で捕集しやすいため好ましい。
Heat drying while stirring the raw material is performed in an apparatus including a container (drying container) for drying the raw material, a stirring means (stirring means), and a heating means (heating means). Although it does not specifically limit as a stirring means, For example,
(1) A method of stirring the raw material by rotating the drying container itself,
(2) A method of stirring the raw material by vibrating the drying container itself,
(3) A method of stirring the raw material by rotating a stirrer provided in the drying container,
(4) A method of stirring the raw material by vibrating the vibrator provided in the drying container,
(5) A method in which gas is introduced into a drying container and the raw material is stirred by an air flow such as a swirling flow, a method in which the above is combined, or the like can be preferably employed. Among the above stirring means, in the stirring by the stirrer of (3), the raw material may adhere to the clearance portion between the stirring blade and the drying container in a hard film shape, but (1), (2), ( The stirring means shown in 4) and (5) is preferable because generation of such hard deposits on the wall surface of the container is suppressed, and the dried raw material is easily collected in a high yield.

加熱手段としては、特に限定されないが、例えば、
(1)乾燥容器を、温水、スチーム等の従来公知の熱媒体により外部加熱する方法、
(2)乾燥容器内に設けられた撹拌機、振動機などの撹拌手段となる装置、あるいは該容器内に設けられた加熱管などを前記熱媒体によって加熱する、内部加熱する方法、
(3)加熱されたガスを乾燥容器内に導入する方法、および上記を組み合わせた方法などが好ましく採用されうる。
Although it does not specifically limit as a heating means, For example,
(1) A method of externally heating a drying container with a conventionally known heat medium such as hot water or steam,
(2) An internal heating method in which a device serving as a stirring means such as a stirrer and a vibrator provided in a drying container, or a heating tube provided in the container is heated by the heat medium,
(3) A method of introducing a heated gas into a drying container, a method combining the above, and the like can be preferably employed.

撹拌手段、乾燥手段で用いられるガスは、特に限定されないが、通常、乾燥空気または窒素、Ar、Heなどの不活性ガスが好ましく採用されうる。   The gas used in the stirring means and the drying means is not particularly limited, but usually an inert gas such as dry air or nitrogen, Ar, or He can be preferably employed.

原料を撹拌しながら加熱乾燥するための装置は、特に制限されない。例えば、コニカルドライヤー、ナウターミキサー(円錐型リボン混合機/乾燥機)、パドルドライヤー/ダブルディスクドライヤー、旋回気流乾燥装置、連続式熱風乾燥機、ジャイロ乾燥機、真空撹拌乾燥機等が挙げられる。コニカルドライヤーは、ダブルコーン型の回転真空乾燥機であり、減圧下で加熱しながら回転させることで乾燥を行う。アミン塩として塩酸塩を用いる場合は、塩酸塩はステンレスに対して腐食性があるため、グラスライニングしたコニカルドライヤーを用いることが好ましい。ナウターミキサーは、円錐型容器内に螺旋リボン回転翼があり、常圧あるいは減圧下で加熱、撹拌しながら乾燥を行う。パドルドライヤー/ダブルディスクドライヤーは、2軸式の中空模型回転体(パドル)/ディスク羽根と、粉体とを接触させることにより乾燥を行う。加熱はジャケットおよびパドル/ディスク羽根および軸から行う。旋回気流乾燥装置は、乾燥室の底面および側面の分散板より供給される熱風が形成する強力な旋回流により、粉体を分散、旋回させながら回転を行う。連続式熱風乾燥機、ジャイロ乾燥機は、特殊な構造の多孔板を有した乾燥機全体を水平運動させ、粉体に大きな撹拌、分散力を与えて熱風を送り連続的に乾燥する。真空撹拌乾燥機は、撹拌羽根が組み込まれた円筒型の乾燥機であって、撹拌と乾燥とを同時に行う。中でも、工業的な規模で大量の原料を効率的に乾燥できる点で、コニカルドライヤー、ナウターミキサーを用いることが好ましく、乾燥後の原料を捕集しやすいなどの取り扱い易さ、収率面で、特にコニカルドライヤーを用いることが好ましい。   The apparatus for heating and drying the raw material while stirring is not particularly limited. Examples include conical dryers, nauter mixers (conical ribbon mixers / dryers), paddle dryers / double disk dryers, swirling air dryers, continuous hot air dryers, gyro dryers, vacuum stirring dryers, and the like. The conical dryer is a double cone type rotary vacuum dryer, and is dried by rotating it while heating under reduced pressure. When hydrochloride is used as the amine salt, it is preferable to use a glass-lined conical dryer because the hydrochloride is corrosive to stainless steel. The Nauter mixer has a spiral ribbon rotor blade in a conical container, and performs drying while heating and stirring under normal pressure or reduced pressure. The paddle dryer / double disk dryer performs drying by bringing a biaxial hollow model rotating body (paddle) / disk blade into contact with powder. Heating is done from the jacket and paddle / disk blade and shaft. The swirling airflow drying device rotates while dispersing and swirling the powder by a strong swirling flow formed by hot air supplied from the dispersion plates on the bottom and side surfaces of the drying chamber. Continuous hot air dryers and gyro dryers move the entire dryer with a specially structured perforated plate horizontally, and give a large stirring and dispersing force to the powder to send hot air and dry continuously. The vacuum agitation dryer is a cylindrical dryer in which agitation blades are incorporated, and performs agitation and drying at the same time. Among them, it is preferable to use a conical dryer or a nauter mixer because it can efficiently dry a large amount of raw materials on an industrial scale. In terms of ease of handling and yield, it is easy to collect the raw materials after drying. In particular, it is preferable to use a conical dryer.

加熱乾燥の際の加熱温度は特に制限されず、水素化ホウ素アルカリまたはアミン塩が分解しない程度に低く、乾燥時間が長くなりすぎない程度に高い温度を採用すればよい。具体的には、加熱乾燥時の加熱温度は、水素化ホウ素アルカリの場合は、好ましくは20〜250℃程度であり、より好ましくは20〜150℃程度である。アミン塩の場合は、好ましくは50〜200℃程度であり、より好ましくは80〜150℃程度である。加熱乾燥時の温度が低すぎると、乾燥に長時間を要する虞がある。一方、加熱乾燥時の温度が高すぎると、取り出しのための冷却に長時間を要する虞がある。   The heating temperature at the time of heating and drying is not particularly limited, and may be a temperature that is low enough that the alkali borohydride or amine salt is not decomposed and high enough that the drying time is not excessively long. Specifically, in the case of alkali borohydride, the heating temperature at the time of heat drying is preferably about 20 to 250 ° C, more preferably about 20 to 150 ° C. In the case of an amine salt, it is preferably about 50 to 200 ° C, more preferably about 80 to 150 ° C. If the temperature during heat drying is too low, it may take a long time to dry. On the other hand, if the temperature during heat drying is too high, it may take a long time for cooling for removal.

加熱乾燥による水素化ホウ素アルカリまたはアミン塩中の水分含量の低減処理は、減圧条件下において行われることが好ましい。この際の具体的な圧力条件は特に制限されないが、好ましくは0.0001〜0.07MPa程度であり、より好ましくは0.0005〜0.01MPaである。減圧時の圧力が小さすぎると、原料が昇華してしまう虞がある。一方、減圧時の圧力が大きすぎると、乾燥に長時間を要する虞がある。   The treatment for reducing the water content in the alkali borohydride or amine salt by heat drying is preferably performed under reduced pressure conditions. The specific pressure condition in this case is not particularly limited, but is preferably about 0.0001 to 0.07 MPa, and more preferably 0.0005 to 0.01 MPa. If the pressure during decompression is too small, the raw material may sublimate. On the other hand, if the pressure during decompression is too large, drying may take a long time.

撹拌しながら加熱乾燥した水素化ホウ素アルカリまたはアミン塩の粉末は、好ましくは、目開き710μmのメッシュを通過する割合が、80質量%以上であり、より好ましくは、90質量%以上である。このように塊状物を含まない粉末を原料として用いることで、原料が均一に混合され、反応収率が向上しうる。原料の粉末のサイズは、小さいほど好ましく、粒子径の下限は特に限定されないが、実用上、0.1μm以上である。   The proportion of the alkali borohydride or amine salt powder dried by heating while stirring preferably has a ratio of passing through a mesh having an opening of 710 μm of 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more. Thus, by using the powder which does not contain a lump as a raw material, a raw material can be mixed uniformly and reaction yield can improve. The size of the raw material powder is preferably as small as possible, and the lower limit of the particle diameter is not particularly limited, but is practically 0.1 μm or more.

なお、上記割合は、原料100gを目開き710μmのJIS標準ふるいを用いて行い、粒子径710μm以下の粒子の質量百分率を測定することによって求められる。   In addition, the said ratio is calculated | required by measuring the mass percentage of particle | grains with a particle diameter of 710 micrometers or less by performing 100g of raw materials using a JIS standard sieve with an opening of 710 micrometers.

本発明のさらに他の好ましい形態においては、合成に用いられる溶媒の水分含量もまた、低い値に制御される。かような形態によってもまた、水分との接触によるボラジン化合物の分解およびこれに伴う純度低下がより一層抑制されうる。   In yet another preferred form of the invention, the water content of the solvent used in the synthesis is also controlled to a low value. Also in such a form, the decomposition of the borazine compound due to contact with moisture and the accompanying purity reduction can be further suppressed.

具体的には、溶媒の水分含量は、好ましくは1質量%以下であり、より好ましくは0.5質量%以下であり、さらに好ましくは0.1質量%以下である。なお、溶媒の水分含量の値としては、後述する実施例において採用される手法により測定される値を採用するものとする。また、上記の観点からは、溶媒の水分含量は少ないほど好ましく、水分含量の下限値は特に限定されないが、実用上、溶媒の水分含量は10質量ppm以上である。   Specifically, the water content of the solvent is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, and still more preferably 0.1% by mass or less. In addition, as a value of the water content of the solvent, a value measured by a method adopted in Examples described later is adopted. From the above viewpoint, the lower the water content of the solvent, the better. The lower limit of the water content is not particularly limited, but practically the water content of the solvent is 10 mass ppm or more.

水分含量の少ない溶媒の入手経路については特に制限されない。水分含量の少ない溶媒の商品が市販されている場合には当該商品を購入したものを用いてもよいし、一般に市販されている比較的水分含量の多い商品を購入した後に、自ら当該商品中の水分含量を低減させて、ボラジン化合物の合成に用いてもよい。   There are no particular restrictions on the route of obtaining a solvent having a low water content. If a product with a solvent with a low water content is commercially available, the product purchased may be used, or after purchasing a product with a relatively high water content that is generally marketed, The water content may be reduced and used for the synthesis of borazine compounds.

溶媒の水分含量を自ら低減させる手法についても特に制限されず、化学合成の分野において従来公知の知見が適宜参照されうる。溶媒の水分含量を自ら低減させる手法の一例としては、例えば、乾燥剤を添加した後に蒸留するといった手法が挙げられる。   The method for reducing the water content of the solvent itself is not particularly limited, and conventionally known knowledge can be appropriately referred to in the field of chemical synthesis. An example of a technique for reducing the water content of the solvent by itself is, for example, a technique of distillation after adding a desiccant.

合成されたボラジン化合物は、必要に応じて精製されうる。ボラジン化合物の精製方法としては、例えば、濾過精製および蒸留精製が用いられうる。   The synthesized borazine compound can be purified as necessary. As a purification method of the borazine compound, for example, filtration purification and distillation purification can be used.

合成によって得られたボラジン化合物を含む反応後の液は、スラリー状である。このスラリー状の液において、合成されたボラジン化合物は、大部分が溶媒に溶解した形態で液体部分として含まれ、未反応の原料や反応で副生される塩は、大部分は溶媒に溶解しない固体部分として含まれる。したがって、濾過精製によって前記固体部分を除去し、次いで蒸留精製を行うことによって、高純度のボラジン化合物を製造することができる。   The liquid after reaction containing the borazine compound obtained by synthesis is in the form of a slurry. In this slurry-like liquid, the synthesized borazine compound is mostly contained as a liquid part in a form dissolved in a solvent, and most of unreacted raw materials and salts produced as a by-product in the reaction are not dissolved in the solvent. Included as a solid part. Therefore, a high-purity borazine compound can be produced by removing the solid portion by filtration purification and then performing distillation purification.

濾過精製の条件は、特に限定されない。環境や規模に応じて、常圧濾過、加圧濾過、減圧濾過などの手段を選択すればよい。濾過材の種類も、特に限定されず、環境や規模に応じて、濾紙、濾過板、カートリッジフィルターなどを用いればよい。また、濾紙の材質についても、特に限定されないが、合成するボラジン化合物の反応性を考慮すると、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製やグラスファイバー製の濾紙等を用いることが好ましい。濾過材の孔径は、析出物の量や大きさに応じて決定すればよい。段階的に濾過材の孔径を小さくしていってもよい。濾過材の孔径は、好ましくは0.01〜1.0μmであり、より好ましくは0.05〜0.1μmである。好ましくは、孔径の異なる、または同一のフィルターを用いて、2段階または3段階で濾過精製を行う。   The conditions for the filtration purification are not particularly limited. Means such as atmospheric pressure filtration, pressure filtration, and vacuum filtration may be selected according to the environment and scale. The type of the filter medium is not particularly limited, and a filter paper, a filter plate, a cartridge filter, or the like may be used depending on the environment or scale. Also, the material of the filter paper is not particularly limited. However, considering the reactivity of the borazine compound to be synthesized, it is preferable to use a filter paper made of polytetrafluoroethylene (PTFE) or glass fiber. What is necessary is just to determine the hole diameter of a filter medium according to the quantity and magnitude | size of a precipitate. The pore diameter of the filter medium may be reduced stepwise. The pore diameter of the filter medium is preferably 0.01 to 1.0 μm, more preferably 0.05 to 0.1 μm. Preferably, filtration purification is performed in two or three stages using filters having different pore sizes or the same.

蒸留精製に用いられうる蒸留装置の大きさや種類は、環境や規模に応じて決定されればよい。蒸留装置は、特に制限されないが、多段式蒸留塔のような回分式(バッチ式)蒸留装置または連続式蒸留装置が好適である。多段式蒸留塔である場合における蒸留塔の段数は、特に限定されるものではないが、塔頂(最上段)と塔底(最下段)とを除いた段数が2段以上であることが好ましい。このような蒸留塔としては、例えばラシヒリング、ポールリング、インタロックスサドル、ディクソンパッキング、マクマホンパッキング、スルーザーパッキング等の充填物が充填された充填塔、泡鐘トレイ、シーブトレイ、バルブトレイ等のトレイ(棚段)を使用した棚段塔等、一般的に用いられている蒸留塔が好適である。中でも、オルダーショウ式蒸留塔などのシーブトレイを使用した棚段塔が好ましく用いられうる。また、棚段と充填物層とを併せ持つ複合式の蒸留塔も採用することができる。上記の段数とは、棚段塔においては棚段の数を示し、充填塔においては理論段数を示す。上記段数は、好ましくは3〜100段であり、より好ましくは5〜50段である。   The size and type of distillation apparatus that can be used for distillation purification may be determined according to the environment and scale. The distillation apparatus is not particularly limited, but a batch (batch type) distillation apparatus such as a multistage distillation column or a continuous distillation apparatus is suitable. The number of stages of the distillation column in the case of a multistage distillation column is not particularly limited, but the number of stages excluding the top (uppermost stage) and the bottom (lowermost stage) is preferably 2 or more. . Examples of such distillation columns include packed columns filled with packing materials such as Raschig rings, pole rings, interlock saddles, Dixon packing, McMahon packing, and sulzer packing, trays such as bubble bell trays, sieve trays, valve trays ( A generally used distillation column such as a plate column using a plate) is preferable. Among them, a plate column using a sieve tray such as an Oldershaw distillation column can be preferably used. A composite distillation tower having both a shelf and a packed bed can also be employed. The number of plates indicates the number of plates in a plate column, and the number of theoretical plates in a packed column. The number of stages is preferably 3 to 100 stages, and more preferably 5 to 50 stages.

蒸留塔の構成としては、リボイラ、コンデンサ等を備えた一般的な構成を採用できる。蒸留塔の本数は限定的ではなく、1本または2本の蒸留塔が使用できる。   As a configuration of the distillation column, a general configuration including a reboiler, a condenser and the like can be adopted. The number of distillation columns is not limited, and one or two distillation columns can be used.

蒸留塔における圧力操作は、混合物の組成、加熱源、冷却源の温度等によって適宜決定されるものであり、特に制限されるものではないが、副反応の抑制という観点から、減圧下で行うことが好ましい。具体的には60kPa以下が好ましく、30kPa以下がより好ましい。また、同様に塔底温度は、250℃以下が好ましく、200℃以下がより好ましい。蒸留塔の塔頂における還流比は限定的ではないが、好ましくは0.1〜50、より好ましくは0.3〜30とすればよい。その他の操作条件は、公知の蒸留条件に従えばよい。   The pressure operation in the distillation column is appropriately determined depending on the composition of the mixture, the temperature of the heating source, the temperature of the cooling source, etc., and is not particularly limited, but is performed under reduced pressure from the viewpoint of suppressing side reactions. Is preferred. Specifically, 60 kPa or less is preferable, and 30 kPa or less is more preferable. Similarly, the tower bottom temperature is preferably 250 ° C. or lower, and more preferably 200 ° C. or lower. The reflux ratio at the top of the distillation column is not limited, but is preferably 0.1 to 50, more preferably 0.3 to 30. Other operating conditions may follow known distillation conditions.

また、回分式の蒸留を行う際に、除去したい軽沸点成分の濃度が低い場合には、蒸留塔を全還流で保持して還流槽に軽沸点成分を濃縮し、還流槽の組成が安定したところで、槽内の液を短時間で抜き出す方式で軽沸点成分を除去してもよい。この操作を複数回繰り返すことで、軽沸点成分をさらに除去することができる。全還流にて保持する時間は、装置によって異なるが、還流槽の液量に対して、2倍の液が塔頂より留出する時間より長くすることが望ましい。本操作の終了後に、塔底から残存する液を抜きだすか、塔頂から留出させることで、軽沸点成分を低減した液を得ることができる。   In addition, when the concentration of the light boiling point component to be removed is low when performing batch distillation, the distillation column is maintained at the total reflux and the light boiling point component is concentrated in the reflux tank, so that the composition of the reflux tank is stabilized. By the way, you may remove a light boiling point component by the method of extracting the liquid in a tank in a short time. By repeating this operation a plurality of times, the light boiling point component can be further removed. The time for holding at the total reflux varies depending on the apparatus, but it is desirable to make it longer than the time for distilling twice the amount of liquid in the reflux tank from the top of the column. After the completion of this operation, the liquid remaining in the tower bottom is extracted or distilled from the tower top, whereby a liquid with reduced light boiling point components can be obtained.

本発明の製造方法によって製造されるボラジン化合物は、好ましくは、純度が99.0質量%以上であり、より好ましくは99.5質量%以上であり、特に好ましくは99.9質量%以上である。ここで、ボラジン化合物の純度の値は、ガスクロマトグラフィによって測定した値を採用するものとする。このような高純度のボラジン化合物を用いることにより、半導体素子などの製品の性能を向上させることができる。   The borazine compound produced by the production method of the present invention preferably has a purity of 99.0% by mass or more, more preferably 99.5% by mass or more, and particularly preferably 99.9% by mass or more. . Here, the value measured by gas chromatography is adopted as the purity value of the borazine compound. By using such a high-purity borazine compound, the performance of a product such as a semiconductor element can be improved.

製造されたボラジン化合物は、特に限定されないが、半導体用層間絶縁膜、バリアメタル層、エッチストッパー層などの形成に用いられうる。その際には、ボラジン化合物がそのまま用いられてもよいし、ボラジン化合物に改変を加えた化合物が用いられてもよい。ボラジン化合物またはボラジン化合物の誘導体を重合させた重合体を、半導体用層間絶縁膜、バリアメタル層またはエッチストッパー層の原料として用いてもよい。以下、「ボラジン化合物」、「ボラジン化合物の誘導体」および「これらに起因する重合体」をまとめて、「ボラジン環含有化合物」と称する。   Although the manufactured borazine compound is not particularly limited, the borazine compound can be used for forming an interlayer insulating film for a semiconductor, a barrier metal layer, an etch stopper layer, and the like. In that case, the borazine compound may be used as it is, or a compound obtained by modifying the borazine compound may be used. A polymer obtained by polymerizing a borazine compound or a borazine compound derivative may be used as a raw material for an interlayer insulating film for a semiconductor, a barrier metal layer, or an etch stopper layer. Hereinafter, the “borazine compound”, “derivative of borazine compound”, and “polymer derived therefrom” are collectively referred to as “borazine ring-containing compound”.

ボラジン環含有化合物を用いて、半導体用層間絶縁膜、バリアメタル層またはエッチストッパー層を形成する手法としては、例えば、ボラジン環含有化合物を含む溶液状またはスラリー状の組成物を調製し、これを所望の部位に塗布することによって、塗膜を形成する手法が用いられうる。   As a method for forming an interlayer insulating film for semiconductor, a barrier metal layer, or an etch stopper layer using a borazine ring-containing compound, for example, a solution-like or slurry-like composition containing a borazine ring-containing compound is prepared. A technique of forming a coating film by applying to a desired site can be used.

以下、実施例および比較例を用いて本発明の実施の形態をより詳細に説明するが、本発明の技術的範囲は下記の形態のみには制限されない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail using examples and comparative examples. However, the technical scope of the present invention is not limited to the following embodiments.

なお、下記の実施例および比較例において、原料であるアミン塩および水素化ホウ素アルカリ、並びに溶媒の水分含量は、以下の手法により測定した。   In the following Examples and Comparative Examples, the amine salt and alkali borohydride used as raw materials and the water content of the solvent were measured by the following method.

すなわち、アミン塩、溶媒、および水素化ホウ素アルカリの水分含量については、カールフィッシャーCA−100(三菱化学株式会社製)を用いて測定した。この際、発生液としてはアクアミクロンAXを用い、対極液としてはアクアミクロンCXUを用いた。   That is, the water content of amine salt, solvent, and alkali borohydride was measured using Karl Fischer CA-100 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). At this time, Aquamicron AX was used as the generation liquid, and Aquamicron CXU was used as the counter electrode liquid.

さらに、ボラジン化合物の純度は、ガスクロマトグラフィを用いて測定した。測定条件は以下の通りである。   Furthermore, the purity of the borazine compound was measured using gas chromatography. The measurement conditions are as follows.

Figure 2008189627
Figure 2008189627

<実施例>
反応原料として、アミン塩であるメチルアミン塩酸塩を準備した。次いで、このメチルアミン塩酸塩(30kg:水分含量1.3質量%)をコニカルドライヤーに投入し、80℃、0.001MPa、6rpmの条件で回転させながら、12時間減圧乾燥させた。
<Example>
Methylamine hydrochloride, which is an amine salt, was prepared as a reaction raw material. Subsequently, this methylamine hydrochloride (30 kg: water content 1.3% by mass) was put into a conical dryer and dried under reduced pressure for 12 hours while rotating at 80 ° C., 0.001 MPa, 6 rpm.

同様に反応原料として、水素化ホウ素アルカリである水素化ホウ素ナトリウムを、25℃、0.001MPa、6rpmの条件で回転させながら、12時間減圧乾燥させた。   Similarly, sodium borohydride which is an alkali borohydride as a reaction raw material was dried under reduced pressure for 12 hours while rotating at 25 ° C., 0.001 MPa, and 6 rpm.

一方、溶媒として、トリグライムを準備した。減圧蒸留により精製することにより、純度99.9質量%以上、水分含量200質量ppmのトリグライムを得た。トリグライムは窒素置換したステンレス製ドラムに密閉して保管した。   On the other hand, triglyme was prepared as a solvent. By purifying by vacuum distillation, triglyme having a purity of 99.9% by mass or more and a water content of 200 ppm by mass was obtained. Triglyme was sealed and stored in a stainless steel drum substituted with nitrogen.

冷却器を備えた反応装置に、窒素置換しながら、上記で乾燥したメチルアミン塩酸塩(8.4kg;水分含量100質量ppm)、および上記で乾燥したトリグライム(30.0kg、水分含量200質量ppm)を仕込み、反応系を150℃まで昇温した。   In a reactor equipped with a condenser, while substituting with nitrogen, methylamine hydrochloride dried above (8.4 kg; water content 100 mass ppm) and triglyme dried above (30.0 kg, water content 200 mass ppm) The reaction system was heated to 150 ° C.

一方、上記で乾燥させた水素化ホウ素ナトリウム(5.3kg、水分含量200質量ppm)を準備し、これを別途準備した、上記で精製したトリグライム(20.0kg;水分含量200質量ppm)中に添加して、スラリーを調製した。   On the other hand, sodium borohydride (5.3 kg, water content 200 mass ppm) dried above was prepared, and this was separately prepared in the above-purified triglyme (20.0 kg; water content 200 mass ppm). Addition to prepare a slurry.

上記で調製した水素化ホウ素ナトリウムのスラリーを、上記で150℃に昇温した反応装置に7時間かけてゆっくりと添加した。   The sodium borohydride slurry prepared above was slowly added to the reactor heated to 150 ° C. over 7 hours.

スラリー添加終了後、反応系を170℃まで30分かけて昇温し、さらに170℃で2時間熟成して、N,N’,N”−トリメチルボラジンを得た。得られたN,N’,N”−トリメチルボラジンを、0.013MPa、150〜170℃にて蒸留し、2.5kgの精製N,N’,N”−トリメチルボラジンを得た。得られた精製N,N’,N”−トリメチルボラジンの純度は99.8質量%であった。   After completion of the slurry addition, the reaction system was heated to 170 ° C. over 30 minutes and further aged at 170 ° C. for 2 hours to obtain N, N ′, N ″ -trimethylborazine. , N ″ -trimethylborazine was distilled at 0.013 MPa at 150 to 170 ° C. to obtain 2.5 kg of purified N, N ′, N ″ -trimethylborazine. The obtained purified N, N ′, N The purity of “-trimethylborazine was 99.8% by mass.

<比較例>
冷却器および撹拌羽根を備えた反応装置に、窒素置換しながら、乾燥させていないメチルアミン塩酸塩(8.4kg;水分含量1.3質量%)と、乾燥したトリグライム(30kg;水分含量200質量ppm)を仕込み、反応系を150℃まで昇温した。
<Comparative example>
Into a reactor equipped with a condenser and a stirring blade, methylamine hydrochloride (8.4 kg; water content 1.3% by mass) not dried while nitrogen substitution was performed, and dried triglyme (30 kg; water content 200 mass) ppm), and the reaction system was heated to 150 ° C.

一方、乾燥させていない水素化ホウ素ナトリウム(5.3kg;水分含量1.0質量%)を、別途乾燥したトリグライム(20kg;水分含量200質量%)中に添加してスラリーを調製した。   On the other hand, sodium borohydride (5.3 kg; moisture content 1.0% by mass) that had not been dried was added to triglyme (20 kg; moisture content 200% by mass) separately dried to prepare a slurry.

上記で調製した水素化ホウ素ナトリウムのスラリーを、上記で150℃に昇温した反応装置に7時間かけてゆっくりと添加した。   The sodium borohydride slurry prepared above was slowly added to the reactor heated to 150 ° C. over 7 hours.

スラリー添加終了後、反応系を170℃まで30分かけて昇温し、さらに170℃で2時間熟成して、N,N’,N”−トリメチルボラジンを得た。得られたN,N’,N”−トリメチルボラジンを、0.013MPa、150〜170℃にて蒸留し、1.0kgの精製N,N’,N”−トリメチルボラジンを得た。得られた精製N,N’,N”−トリメチルボラジンの純度は97.0質量%であった。   After completion of the slurry addition, the reaction system was heated to 170 ° C. over 30 minutes and further aged at 170 ° C. for 2 hours to obtain N, N ′, N ″ -trimethylborazine. , N ″ -trimethylborazine was distilled at 0.013 MPa at 150 to 170 ° C. to obtain 1.0 kg of purified N, N ′, N ″ -trimethylborazine. The obtained purified N, N ′, N The purity of “-trimethylborazine was 97.0% by mass.

以上の実施例および比較例に示す結果から、ボラジン化合物の合成原料である水素化ホウ素アルカリおよびアミン塩の水分含量を低い値に制御することにより、合成されるボラジン化合物の純度および収率を向上させうることが示される。   From the results shown in the above Examples and Comparative Examples, the purity and yield of the synthesized borazine compound are improved by controlling the water content of alkali borohydride and amine salt, which are the raw materials for synthesizing the borazine compound, to low values. It can be shown that

Claims (3)

ABH(Aは、リチウム原子、ナトリウム原子またはカリウム原子である)で表される少なくとも1種の水素化ホウ素アルカリと、(RNHX(Rは水素原子または置換基があってもよいアルキル基であり、Xは硫酸基またはハロゲン原子であり、nは1または2である)で表される少なくとも1種のアミン塩とを、溶媒中で反応させてボラジン化合物を合成する段階を有し、
前記水素化ホウ素アルカリおよび前記アミン塩のうち少なくとも一方が、撹拌しながら加熱乾燥することによって水分含量が1質量%以下としたものであることを特徴とする、ボラジン化合物の製造方法。
At least one alkali borohydride represented by ABH 4 (A is a lithium atom, sodium atom or potassium atom) and (RNH 3 ) n X (R may be a hydrogen atom or a substituent) An alkyl group, X is a sulfate group or a halogen atom, and n is 1 or 2), and reacts in a solvent to synthesize a borazine compound. And
A method for producing a borazine compound, wherein at least one of the alkali borohydride and the amine salt is heated and dried with stirring to have a water content of 1% by mass or less.
水分含量が1質量%以下の前記溶媒が反応に用いられる、請求項1に記載の製造方法。   The production method according to claim 1, wherein the solvent having a water content of 1% by mass or less is used in the reaction. 前記撹拌しながら加熱乾燥することが、乾燥容器、撹拌手段、および加熱手段を備えた装置で、減圧下で加熱しながら前記乾燥容器を回転させることによって行われる、請求項1または2に記載の製造方法。   The heating and drying while stirring is performed by rotating the drying container while heating under reduced pressure in an apparatus including a drying container, stirring means, and heating means. Production method.
JP2007028372A 2007-02-07 2007-02-07 Manufacturing method of borazine compound Pending JP2008189627A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007028372A JP2008189627A (en) 2007-02-07 2007-02-07 Manufacturing method of borazine compound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007028372A JP2008189627A (en) 2007-02-07 2007-02-07 Manufacturing method of borazine compound

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008189627A true JP2008189627A (en) 2008-08-21

Family

ID=39750082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007028372A Pending JP2008189627A (en) 2007-02-07 2007-02-07 Manufacturing method of borazine compound

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008189627A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014080376A (en) * 2012-10-12 2014-05-08 Nippon Shokubai Co Ltd Method for producing n-alkylborazine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003119289A (en) * 2001-10-09 2003-04-23 Mitsubishi Electric Corp Production method of low dielectric constant material, low dielectric constant material, and insulating film and semiconductor device using the material
JP2006213683A (en) * 2005-02-07 2006-08-17 Nippon Shokubai Co Ltd Method for producing n-alkylborazine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003119289A (en) * 2001-10-09 2003-04-23 Mitsubishi Electric Corp Production method of low dielectric constant material, low dielectric constant material, and insulating film and semiconductor device using the material
JP2006213683A (en) * 2005-02-07 2006-08-17 Nippon Shokubai Co Ltd Method for producing n-alkylborazine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014080376A (en) * 2012-10-12 2014-05-08 Nippon Shokubai Co Ltd Method for producing n-alkylborazine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6336111B2 (en) Process for producing pure trisilylamine
JPS62171905A (en) Manufacture of free hydroxylamine aqueous solution
WO2009096447A1 (en) Inorganic iodide, production method thereof, and production system thereof
CN105271246B (en) A kind of method that chloro disilane is prepared using polysilicon by-product
EP3530620B1 (en) Residue disposal method, and method for producing trichlorosilane
WO2010114141A1 (en) Nitrogen-containing silane compound powder and method for producing same
JP5589295B2 (en) Nitrogen-containing silane compound powder and method for producing the same
JP6041985B2 (en) Crystalline t-butyl 2-[(4R, 6S) -6-formyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxan-4-yl] acetate and process for producing the same
JP2008189627A (en) Manufacturing method of borazine compound
JP5894299B2 (en) Low chloride LiPF6
JP5421088B2 (en) Method for producing valuable materials and hydrochloric acid from waste liquid
CN108409768A (en) A kind of preparation method of boron trifluoride benzylamine complex compound
CN116328685A (en) System and process method for preparing tetraalkoxysilane by silicon powder direct method
CN101817842A (en) Method for preparing tert-butyldimethyl chlorosilane
JP2011105638A (en) Method for synthesizing sulfonylurea compound
CN104797527A (en) Method for preparing monosilane using trialkoxysilane
JP2011162388A (en) Method for producing alkali metal silicofluoride and nitric acid from waste liquid
JP4904030B2 (en) Method for producing borazine compound
JP5373259B2 (en) Method for producing N-alkylborazine
JPH0664908A (en) Continuous production of sodium azide
JP2023108363A (en) Method of recovering chlorosilanes
JP5373265B2 (en) Method for producing N-alkylborazine
JP2007063169A (en) Method for producing purified borazine compound, method for packing borazine compound and purified borazine compound
US20150024926A1 (en) Method for producing supported ionic-liquid products
JP2002145880A (en) Method for solidifying tris-(2,3-epoxy-2-methylpropyl) isocyanurate

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20090911

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100910

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111227

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20120124

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Effective date: 20120612

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02