JPH0338206B2 - - Google Patents
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- JPH0338206B2 JPH0338206B2 JP16833683A JP16833683A JPH0338206B2 JP H0338206 B2 JPH0338206 B2 JP H0338206B2 JP 16833683 A JP16833683 A JP 16833683A JP 16833683 A JP16833683 A JP 16833683A JP H0338206 B2 JPH0338206 B2 JP H0338206B2
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Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はハロゲンシランから低ハロゲン化シラ
ンまたはモノシランを製造する方法に関し、詳し
くはハロゲンシランをポリアミン化合物と接触さ
せて、低ハロゲン化シランまたはモノシランを安
価に且つ容易に製造する方法に関する。
ンまたはモノシランを製造する方法に関し、詳し
くはハロゲンシランをポリアミン化合物と接触さ
せて、低ハロゲン化シランまたはモノシランを安
価に且つ容易に製造する方法に関する。
特にモノシランは、高純度の半導体シリコンあ
るいは太陽電池用アモルフアスシリコンの原料と
して、またエピタキシヤル用原料として有用な物
質であり、今後さらに需要の拡大が見込まれる。
したがつて、より安価な且つ効率的なモノシラン
の製造方法が望まれる。
るいは太陽電池用アモルフアスシリコンの原料と
して、またエピタキシヤル用原料として有用な物
質であり、今後さらに需要の拡大が見込まれる。
したがつて、より安価な且つ効率的なモノシラン
の製造方法が望まれる。
従来、モノシランの製造方法としては、例えば
(1) マグネシウムシリサイドと希塩酸を作用させ
る方法 (2) テトラクロルシランを溶融塩酸でLiHと反応
させる方法 (3) トリクロルシランを第３級アミノ基または第
４級アンモニウム塩基を含む陰イオン交換樹脂
と不均化反応させる方法 (4) 金属シリコンに水素ガスを高温高圧の条件下
でNi微粉末を用いて反応させる方法 などが知られている。
る方法 (2) テトラクロルシランを溶融塩酸でLiHと反応
させる方法 (3) トリクロルシランを第３級アミノ基または第
４級アンモニウム塩基を含む陰イオン交換樹脂
と不均化反応させる方法 (4) 金属シリコンに水素ガスを高温高圧の条件下
でNi微粉末を用いて反応させる方法 などが知られている。
しかしながら、上記(1)は原料の調整が煩雑、副
生する高次シランの再利用などを考慮すると設備
費が高くなる。(2)はモノシランの収率が良好であ
るが、LiHが極めて高価、溶融塩を用いるためエ
ネルギー消費および腐食の点に問題がある。(3)は
エネルギーコストおよび大量生産の点で優れてい
るが、イオン交換樹脂の熱安定性に問題が残る。
(4)は高温、高圧下の反応であるため設備費が高く
なり、また高次シランの副生を伴う欠点がある。
生する高次シランの再利用などを考慮すると設備
費が高くなる。(2)はモノシランの収率が良好であ
るが、LiHが極めて高価、溶融塩を用いるためエ
ネルギー消費および腐食の点に問題がある。(3)は
エネルギーコストおよび大量生産の点で優れてい
るが、イオン交換樹脂の熱安定性に問題が残る。
(4)は高温、高圧下の反応であるため設備費が高く
なり、また高次シランの副生を伴う欠点がある。
本発明者らは上記した如き特にモノシランの製
造方法における問題に鑑み、安価に且つ効率よく
モノシランを主たる目的として製造する方法につ
いて、鋭意研究した。その結果、ハロゲンシラン
をポリアミン化合物と接触させることにより、該
ハロゲンシランより低ハロゲン化シランまたはモ
ノシランが容易に得られることを見出して、本発
明を提供するに至つたものである。
造方法における問題に鑑み、安価に且つ効率よく
モノシランを主たる目的として製造する方法につ
いて、鋭意研究した。その結果、ハロゲンシラン
をポリアミン化合物と接触させることにより、該
ハロゲンシランより低ハロゲン化シランまたはモ
ノシランが容易に得られることを見出して、本発
明を提供するに至つたものである。
本発明の原料であるハロゲンシランとしては、
一般式SiHX3，SiH2X2，SH3X（Ｘ：ハロゲン）
で表わされ、例えばトリクロルシラン、ジクロル
シラン、モノクロルシラン、クロルシランが適用
されるが、そのほか同様にブロムシラン、フルオ
ルシラン、ヨードシランも使用可能である。した
がつて、本発明によれば、上記のハロゲンシラン
が低ハロゲン化されて、それぞれSiHX3からは
SiH2X2，SiH3X，SiH4を、SiH2X2からは
SiH3X，SiH4を、たSiH3XからはSiH4を目的物
に応じて製造することが出来るが、特にSiH2X2
からSiH4を好適に得ることが出来る。
一般式SiHX3，SiH2X2，SH3X（Ｘ：ハロゲン）
で表わされ、例えばトリクロルシラン、ジクロル
シラン、モノクロルシラン、クロルシランが適用
されるが、そのほか同様にブロムシラン、フルオ
ルシラン、ヨードシランも使用可能である。した
がつて、本発明によれば、上記のハロゲンシラン
が低ハロゲン化されて、それぞれSiHX3からは
SiH2X2，SiH3X，SiH4を、SiH2X2からは
SiH3X，SiH4を、たSiH3XからはSiH4を目的物
に応じて製造することが出来るが、特にSiH2X2
からSiH4を好適に得ることが出来る。
また、本発明において用いるポリアミン化合物
としては、分子内に２個以上のアミノ基を有する
ものが特に制限されず、該アミ基の一方または両
方がアルキルまたはアリール置換されたものも含
まれる。例えば、エチレンジアミン、トリメチレ
ンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメ
チレンジアミン、ヘキサメチレンジアンなどの脂
肪族ジアミン；ｏ，ｍ，ｐ−フエニレンジアミ
ン、Ｎ，N′−ジフエニルプロピレンジアミンな
どの芳香族ジアミン；１，２，３−トリアミノプ
ロパンなどのトリアミンなどが好適に用いられ
る。
としては、分子内に２個以上のアミノ基を有する
ものが特に制限されず、該アミ基の一方または両
方がアルキルまたはアリール置換されたものも含
まれる。例えば、エチレンジアミン、トリメチレ
ンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメ
チレンジアミン、ヘキサメチレンジアンなどの脂
肪族ジアミン；ｏ，ｍ，ｐ−フエニレンジアミ
ン、Ｎ，N′−ジフエニルプロピレンジアミンな
どの芳香族ジアミン；１，２，３−トリアミノプ
ロパンなどのトリアミンなどが好適に用いられ
る。
本発明において、原料のハロゲンシランは一般
に気体または液体として用いられ、また触媒とす
るポリアミン化合物も種類により気体、液体、固
体のいずれの形態でも使用可能である。したがつ
て、本発明の反応形態は極めて柔軟性に富み、必
要に応じて有利な形態を選択できるが、特に液相
反応が好ましい。例えば、反応系にハロゲンシラ
ンおよびポリアミン化合物をいずれも液体として
供し、液相−液相の接触形態を構成する場合に
は、気相−固相の接触形態などと比較して容量的
に小さくなるため、反応装置をコンバクトに出来
るばかりでなく、液体であるポリアミン化合物の
連続的な補充および制御が容易になり、良好な反
応状態を長時間維持することが出来る。したがつ
て、液体のポリアミン化合物が好ましく用いられ
るが、該液状のポリアミン化合物を例えば活性
炭、アルミナ、シリカ−アルミナなどの担体に担
持する態様み、触媒としての最適量をコントロー
ルするために適宜採用される。
に気体または液体として用いられ、また触媒とす
るポリアミン化合物も種類により気体、液体、固
体のいずれの形態でも使用可能である。したがつ
て、本発明の反応形態は極めて柔軟性に富み、必
要に応じて有利な形態を選択できるが、特に液相
反応が好ましい。例えば、反応系にハロゲンシラ
ンおよびポリアミン化合物をいずれも液体として
供し、液相−液相の接触形態を構成する場合に
は、気相−固相の接触形態などと比較して容量的
に小さくなるため、反応装置をコンバクトに出来
るばかりでなく、液体であるポリアミン化合物の
連続的な補充および制御が容易になり、良好な反
応状態を長時間維持することが出来る。したがつ
て、液体のポリアミン化合物が好ましく用いられ
るが、該液状のポリアミン化合物を例えば活性
炭、アルミナ、シリカ−アルミナなどの担体に担
持する態様み、触媒としての最適量をコントロー
ルするために適宜採用される。
本発明におけるポリアミン化合物の使用量、反
応温度、接触時間などの条件は、用いるポリアミ
ン化合物の種類、反応形態などによつて異なり一
概に決定できない。一般にポリアミン化合物はハ
ロゲンシランに対して1/500〜1/2000（重量）の
割合で用いればよい。反応温度は一般に25〜350
℃、特に50〜120℃が反応性およびエネルギー経
済性の面から好ましい。また、接触時間は一般に
0.1〜60秒、特に１〜20秒でも十分である。
応温度、接触時間などの条件は、用いるポリアミ
ン化合物の種類、反応形態などによつて異なり一
概に決定できない。一般にポリアミン化合物はハ
ロゲンシランに対して1/500〜1/2000（重量）の
割合で用いればよい。反応温度は一般に25〜350
℃、特に50〜120℃が反応性およびエネルギー経
済性の面から好ましい。また、接触時間は一般に
0.1〜60秒、特に１〜20秒でも十分である。
本発明により得られる反応生成物から目的とす
低ハロゲン化シランまたはモノシランの分離、一
般に冷却器などを使用して他の反応生成物を適宜
リラツクスさせることにより、他の反応生成物、
未反応生成物およびポリアミン化合物の沸点差を
利用し、蒸留などの好条件下で容易に達成でき
る。
低ハロゲン化シランまたはモノシランの分離、一
般に冷却器などを使用して他の反応生成物を適宜
リラツクスさせることにより、他の反応生成物、
未反応生成物およびポリアミン化合物の沸点差を
利用し、蒸留などの好条件下で容易に達成でき
る。
以下、実施例を示すが、本発明はこれらに限定
されるものではない。
されるものではない。
実施例 １
エチレンジアミン10ｇをエタノールに溶解させ
た溶液に、活性炭（ダイヤキヤタリスト DC−
5332）30ｇを浸し、減圧蒸留を行ないエタノール
を除去した後、該活性炭をステンレス製の反応器
に充填し、温度を80℃に保つた。次いで、ジクロ
ルシランを1.8／minの流量で流した結果、モ
ノシラン23.0mole％およびモノクロルシラン
18.6mol％の生成物を得た。
た溶液に、活性炭（ダイヤキヤタリスト DC−
5332）30ｇを浸し、減圧蒸留を行ないエタノール
を除去した後、該活性炭をステンレス製の反応器
に充填し、温度を80℃に保つた。次いで、ジクロ
ルシランを1.8／minの流量で流した結果、モ
ノシラン23.0mole％およびモノクロルシラン
18.6mol％の生成物を得た。
実施例 ２
実施例１において、ジクロルシランの代わりに
トリクロルシランを1.0／minの流量で流した
以外は同様に実施した。その結果、モノシランが
9.7mole％およびモノクロルシランが16.3mole
％、ジクロルシランが19.8mole％の生成物を得
た。
トリクロルシランを1.0／minの流量で流した
以外は同様に実施した。その結果、モノシランが
9.7mole％およびモノクロルシランが16.3mole
％、ジクロルシランが19.8mole％の生成物を得
た。
実施例 ３
実施例１において、エチレンジアミンの代わり
にＮ，N′ジフエニルプロピレンジアミンを用い
た以外は、同様に実施した。その結果、モノシラ
ンが22.2mole％およびモノクロルシランが
19.3mole％の生成物を得た。
にＮ，N′ジフエニルプロピレンジアミンを用い
た以外は、同様に実施した。その結果、モノシラ
ンが22.2mole％およびモノクロルシランが
19.3mole％の生成物を得た。
Claims (1)
- １ ハロゲンシランをポリアミン化合物と接触さ
せることを特徴とする低ハロゲン化シランまたは
モノシランの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16833683A JPS6060918A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 低ハロゲン化シランまたはモノシランの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16833683A JPS6060918A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 低ハロゲン化シランまたはモノシランの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060918A JPS6060918A (ja) | 1985-04-08 |
| JPH0338206B2 true JPH0338206B2 (ja) | 1991-06-10 |
Family
ID=15866160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16833683A Granted JPS6060918A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 低ハロゲン化シランまたはモノシランの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060918A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8206676B2 (en) | 2009-04-15 | 2012-06-26 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for making a chlorosilane |
-
1983
- 1983-09-14 JP JP16833683A patent/JPS6060918A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6060918A (ja) | 1985-04-08 |
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