JPH0848513A - ハロゲノシラン製造用の調整されたミクロ構造を有する金属シリコン - Google Patents
ハロゲノシラン製造用の調整されたミクロ構造を有する金属シリコンInfo
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/12—Organo silicon halides
- C07F7/16—Preparation thereof from silicon and halogenated hydrocarbons direct synthesis
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/02—Silicon
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シリコンのミクロ構造を調整することにより
高反応性を有するハロゲノシラン製造用金属シリコンを
提供する。 【構成】 走査型電子顕微鏡を用いて得られたミクロ構
造の画像を、金属間相とシリコンマトリックスの間を二
値化し、該金属間相に対応する領域を該領域の周りに約
１０μｍの拡張範囲で拡大して処理すると、拡大前と拡
大後の該金属間相の表面部分の比率Ｓ／Ｓ0は２０〜４
０の範囲になることを特徴とする。 【効果】 シリコンの製造を目的とするハロゲノシラン
製造用のＲｏｃｈｏｗ反応において高反応性を確実にす
る。
高反応性を有するハロゲノシラン製造用金属シリコンを
提供する。 【構成】 走査型電子顕微鏡を用いて得られたミクロ構
造の画像を、金属間相とシリコンマトリックスの間を二
値化し、該金属間相に対応する領域を該領域の周りに約
１０μｍの拡張範囲で拡大して処理すると、拡大前と拡
大後の該金属間相の表面部分の比率Ｓ／Ｓ0は２０〜４
０の範囲になることを特徴とする。 【効果】 シリコンの製造を目的とするハロゲノシラン
製造用のＲｏｃｈｏｗ反応において高反応性を確実にす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特にシリコン中に存在
する微量元素に起因する金属間化合物の分布レベルでミ
クロ構造を調整した特殊な性質を有する金属シリコン
（metallurgical silicon） に関する。この性質は、ア
ルキル又はアリールハロゲノシランの合成反応に特に好
適である。
する微量元素に起因する金属間化合物の分布レベルでミ
クロ構造を調整した特殊な性質を有する金属シリコン
（metallurgical silicon） に関する。この性質は、ア
ルキル又はアリールハロゲノシランの合成反応に特に好
適である。
【０００２】
【従来の技術】銅ベース触媒の存在下に２５０〜３５０
℃でハロゲン化炭化水素をシリコンと反応させることに
よるアルキル又はアリールハロゲノシランの合成は、１
９４５年８月７日にＲｏｃｈｏｗに対して発行された米
国特許第２，３８０，９９５号から公知となっている。
℃でハロゲン化炭化水素をシリコンと反応させることに
よるアルキル又はアリールハロゲノシランの合成は、１
９４５年８月７日にＲｏｃｈｏｗに対して発行された米
国特許第２，３８０，９９５号から公知となっている。
【０００３】Ｒｏｃｈｏｗ反応と称される上記反応は、
大きな産業的発展を遂げ、特にシリコン産業全体の基礎
となっている。該反応は一般に塩化メチルＣＨ3Ｃｌを
用いて行われ、モノメチルトリクロロシラン及びジメチ
ルジクロロシランのような異なるメチルクロロシラン混
合物を生成する。ジメチルジクロロシランは最も需要が
多いので、該生成物の割合が、得られたシラン混合物中
最大になるように反応を実施するが、この割合は反応の
選択性と称されている。さらに、単位時間当たり最大量
のシランを製造することが重要であり、この重量フロー
値は反応性と称されている。初期のＲｏｃｈｏｗ特許以
来、処理技術、触媒及び一定数の微量元素を含む工業製
品であるシリコンの化学組成を変化させてこれら２つの
指標を向上させようとする多くの研究プロジェクトが実
施されてきた。
大きな産業的発展を遂げ、特にシリコン産業全体の基礎
となっている。該反応は一般に塩化メチルＣＨ3Ｃｌを
用いて行われ、モノメチルトリクロロシラン及びジメチ
ルジクロロシランのような異なるメチルクロロシラン混
合物を生成する。ジメチルジクロロシランは最も需要が
多いので、該生成物の割合が、得られたシラン混合物中
最大になるように反応を実施するが、この割合は反応の
選択性と称されている。さらに、単位時間当たり最大量
のシランを製造することが重要であり、この重量フロー
値は反応性と称されている。初期のＲｏｃｈｏｗ特許以
来、処理技術、触媒及び一定数の微量元素を含む工業製
品であるシリコンの化学組成を変化させてこれら２つの
指標を向上させようとする多くの研究プロジェクトが実
施されてきた。
【０００４】実際には経済的な理由から、Ｒｏｃｈｏｗ
反応に用いられるシリコンは、実際には電子オーブン中
でシリカを炭素還元し、次いでその主要微量元素の量を
調整すべく精製し、インゴット又は顆粒形態に固化した
金属シリコンである。これらの生成物はさらに粉砕して
粉末とする。
反応に用いられるシリコンは、実際には電子オーブン中
でシリカを炭素還元し、次いでその主要微量元素の量を
調整すべく精製し、インゴット又は顆粒形態に固化した
金属シリコンである。これらの生成物はさらに粉砕して
粉末とする。
【０００５】この金属シリコンは、それぞれ０．０１〜
１重量％の範囲で存在する一定数の微量元素、主とし
て、カルシウム、アルミニウム及び鉄を含有しており、
市場で要求される仕様を満たすために精製工程において
これらの元素の量を調整する。さらに金属シリコンは、
主要物質が同伴し且つその総量が一般に１０〜５００ｐ
ｐｍの範囲のメタロイド（Ｐ、Ｂ、Ｓ、Ｃ）又は金属
（Ｔｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｖ、Ｚｒ）である副
次微量元素をも含んでいる。
１重量％の範囲で存在する一定数の微量元素、主とし
て、カルシウム、アルミニウム及び鉄を含有しており、
市場で要求される仕様を満たすために精製工程において
これらの元素の量を調整する。さらに金属シリコンは、
主要物質が同伴し且つその総量が一般に１０〜５００ｐ
ｐｍの範囲のメタロイド（Ｐ、Ｂ、Ｓ、Ｃ）又は金属
（Ｔｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｖ、Ｚｒ）である副
次微量元素をも含んでいる。
【０００６】これらの微量元素は金属間化合物の形態で
見られ、主要元素によって形成されたものは、二元化合
物（ＦｅＳｉ2、ＣａＳｉ2）、三元化合物（Ｆｅ5Ａｌ8
Ｓｉ7、ＣａＡｌ2Ｓｉ2、ＦｅＳｉ2Ａｌ3）又は四元化
合物（Ｆｅ4Ａｌ6ＣａＳｉ8）であってよい。これら異
なる金属間化合物は、本発明者である、T. Margaria、
J. C. Anglezio、 C. Servantによる論文、“Intermetal
lic Compounds in Metallurgical Silicon", INFACON
6，Proceedings of the 6th International Ferroalloy
s Congress, Cape Town, 第１巻, SAIMM Johannesburg,
1992, 209 - 214ページに記載されている。該論文は、
特にシリコンの固化速度の関数としての金属間化合物の
形成条件、並びにＲｏｃｈｏｗ反応の選択性及び反応性
に関する特定の化合物の影響を明らかにしている。他の
論文にも金属間化合物の化学組成の役割が示されてい
る。例えば、ＥＬＫＥＭ社の独国特許第４，０３７，０
２１号は、Ｒｏｃｈｏｗ反応に用いるように意図されて
おり且つ内部にＦｅＡｌ3Ｓｉ2及びＦｅ4Ｓｉ6Ａｌ4Ｃ
ａ化合物の形態の不純物が存在するシリコンの権利を請
求している。さらに、Ｒｏｃｈｏｗ反応における反応性
を、粒度及びシリコン粉末を得る態様を多様化させるこ
とによって向上させることが提案された。このように、
Ｂａｙｅｒの欧州特許ＥＰ３５０，６８３号及びＥＬＫ
ＥＭのＥＰ３７２，９１８号は、噴霧微粒化（atomize
d）シリコンを用いることにより反応性を実質的に向上
させ得ると主張しているが、微粒化はシラン合成用のシ
リコンの製造には工業的に用いられていない。
見られ、主要元素によって形成されたものは、二元化合
物（ＦｅＳｉ2、ＣａＳｉ2）、三元化合物（Ｆｅ5Ａｌ8
Ｓｉ7、ＣａＡｌ2Ｓｉ2、ＦｅＳｉ2Ａｌ3）又は四元化
合物（Ｆｅ4Ａｌ6ＣａＳｉ8）であってよい。これら異
なる金属間化合物は、本発明者である、T. Margaria、
J. C. Anglezio、 C. Servantによる論文、“Intermetal
lic Compounds in Metallurgical Silicon", INFACON
6，Proceedings of the 6th International Ferroalloy
s Congress, Cape Town, 第１巻, SAIMM Johannesburg,
1992, 209 - 214ページに記載されている。該論文は、
特にシリコンの固化速度の関数としての金属間化合物の
形成条件、並びにＲｏｃｈｏｗ反応の選択性及び反応性
に関する特定の化合物の影響を明らかにしている。他の
論文にも金属間化合物の化学組成の役割が示されてい
る。例えば、ＥＬＫＥＭ社の独国特許第４，０３７，０
２１号は、Ｒｏｃｈｏｗ反応に用いるように意図されて
おり且つ内部にＦｅＡｌ3Ｓｉ2及びＦｅ4Ｓｉ6Ａｌ4Ｃ
ａ化合物の形態の不純物が存在するシリコンの権利を請
求している。さらに、Ｒｏｃｈｏｗ反応における反応性
を、粒度及びシリコン粉末を得る態様を多様化させるこ
とによって向上させることが提案された。このように、
Ｂａｙｅｒの欧州特許ＥＰ３５０，６８３号及びＥＬＫ
ＥＭのＥＰ３７２，９１８号は、噴霧微粒化（atomize
d）シリコンを用いることにより反応性を実質的に向上
させ得ると主張しているが、微粒化はシラン合成用のシ
リコンの製造には工業的に用いられていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、生成された
シリコンのミクロ構造を調整することによりＲｏｃｈｏ
ｗ反応において高い反応性を有する金属シリコンを提供
することを目的とする。
シリコンのミクロ構造を調整することによりＲｏｃｈｏ
ｗ反応において高い反応性を有する金属シリコンを提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的及び他の目的を
達成するために、本発明はミクロ構造を調整したハロゲ
ノシラン製造用金属シリコンに向けられており、該シリ
コンは、走査型電子顕微鏡を用いて得られたミクロ構造
の画像を、金属間相とシリコンマトリックスの間を二値
化し、次いで該金属間相に対応する領域を該領域の周り
に１０μｍの拡張範囲で拡大して処理すると、拡大され
た後の画像と拡大される前の画像の間の金属間相の表面
部分の比率Ｓ／Ｓ0が２０〜４０の範囲となることを特
徴とする。
達成するために、本発明はミクロ構造を調整したハロゲ
ノシラン製造用金属シリコンに向けられており、該シリ
コンは、走査型電子顕微鏡を用いて得られたミクロ構造
の画像を、金属間相とシリコンマトリックスの間を二値
化し、次いで該金属間相に対応する領域を該領域の周り
に１０μｍの拡張範囲で拡大して処理すると、拡大され
た後の画像と拡大される前の画像の間の金属間相の表面
部分の比率Ｓ／Ｓ0が２０〜４０の範囲となることを特
徴とする。
【０００９】本発明はさらに、ハロゲノシラン製造用の
金属シリコンの特性決定法にも関し、該方法は、 − 走査型電子顕微鏡を用い、後方散乱電子モードでシ
リコンのミクロ構造の画像を形成し、平均原子番号を対
照する段階； − 画像分析ソフトウエアを用い、グレーレベルの平滑
化、シリコンマトリックスと金属間相の間の二値化及び
該金属間相に対応する領域の拡大により、得られた画像
を処理する段階；及び − 該金属間相に対応する領域の周囲の限定拡大前後の
該金属間相の表面部分を比較する段階を含む。
金属シリコンの特性決定法にも関し、該方法は、 − 走査型電子顕微鏡を用い、後方散乱電子モードでシ
リコンのミクロ構造の画像を形成し、平均原子番号を対
照する段階； − 画像分析ソフトウエアを用い、グレーレベルの平滑
化、シリコンマトリックスと金属間相の間の二値化及び
該金属間相に対応する領域の拡大により、得られた画像
を処理する段階；及び − 該金属間相に対応する領域の周囲の限定拡大前後の
該金属間相の表面部分を比較する段階を含む。
【００１０】本発明者は、画像分析に用いられる拡大技
術により、特定の領域において、Ｒｏｃｈｏｗ反応にお
けるシリコンの挙動、及びより特定的にはその反応性を
予測することが可能であることを思いがけず見いだし
た。
術により、特定の領域において、Ｒｏｃｈｏｗ反応にお
けるシリコンの挙動、及びより特定的にはその反応性を
予測することが可能であることを思いがけず見いだし
た。
【００１１】本発明者は、こうした関係を説明しようと
する際に、なんらかの特定の理論に固執することは望ま
ないが、金属間化合物の分散性が高くなるほど該化合物
は反応に対する作用部位が多くなり、且つ反応部位が多
くなるほど該化合物がシリコンの全量中に速やかに伝播
する傾向があると仮定する。従って、金属間化合物の分
散性が高くなるほど、画像分析における拡大後の金属間
化合物の表面部分が多くなるであろう。しかし、ある一
定のレベルを超えると、分散性が向上すると反応性が逆
に低下し、従って反応性を向上させる最適な分散領域が
存在するようである。
する際に、なんらかの特定の理論に固執することは望ま
ないが、金属間化合物の分散性が高くなるほど該化合物
は反応に対する作用部位が多くなり、且つ反応部位が多
くなるほど該化合物がシリコンの全量中に速やかに伝播
する傾向があると仮定する。従って、金属間化合物の分
散性が高くなるほど、画像分析における拡大後の金属間
化合物の表面部分が多くなるであろう。しかし、ある一
定のレベルを超えると、分散性が向上すると反応性が逆
に低下し、従って反応性を向上させる最適な分散領域が
存在するようである。
【００１２】本発明の特性決定法は、先ず調整すべきミ
クロ構造を有する金属シリコン標本を準備する段階を含
む。この準備段階には、無色の銅ベース導電樹脂による
コーティング、カーボン紙を用いたシリコンの予備研
磨、真空含浸及びダイヤモンドをはめ込んだフェルトを
用いた最終研磨が含まれる。走査型電子顕微鏡を用い、
後方散乱電子モード（ＢＳＥ）で標本を分析し、平均原
子番号を対照する。金属間化合物の領域はシリコンマト
リックスに比較して白く見える。輝度を調整することに
より、常に同一状態に保たれるように、輪郭が明確で再
現可能な平均グレーレベルにする。
クロ構造を有する金属シリコン標本を準備する段階を含
む。この準備段階には、無色の銅ベース導電樹脂による
コーティング、カーボン紙を用いたシリコンの予備研
磨、真空含浸及びダイヤモンドをはめ込んだフェルトを
用いた最終研磨が含まれる。走査型電子顕微鏡を用い、
後方散乱電子モード（ＢＳＥ）で標本を分析し、平均原
子番号を対照する。金属間化合物の領域はシリコンマト
リックスに比較して白く見える。輝度を調整することに
より、常に同一状態に保たれるように、輪郭が明確で再
現可能な平均グレーレベルにする。
【００１３】分析操作は、比較的低い倍率（例えば２０
０ｘ）で行ってよく、該倍率で大きな分析領域（５００
ｘ５００μｍ）をカバーすることができる。
０ｘ）で行ってよく、該倍率で大きな分析領域（５００
ｘ５００μｍ）をカバーすることができる。
【００１４】次いで走査型電子顕微鏡で得られた画像を
画像分析ソフトウエアにより処理する。第１の段階は、
画像をグレーレベルに平滑化して情報のサンプリングに
起因する不完全性を除去することからなる。次の段階
は、画像の二値化であり、それによって、シリコン相と
金属間相との分離が可能になる。極めて鮮明な相を厳密
に考慮に入れるために、画像当たり１０２４ｘ１０２４
ドットの分解度を用いる。次いで、当該分析フィールド
において金属間相が占める粗表面部分を測定する。この
累積表面部分が平均値前後で安定化傾向を示すように多
くのフィールドについてこの測定を行う。
画像分析ソフトウエアにより処理する。第１の段階は、
画像をグレーレベルに平滑化して情報のサンプリングに
起因する不完全性を除去することからなる。次の段階
は、画像の二値化であり、それによって、シリコン相と
金属間相との分離が可能になる。極めて鮮明な相を厳密
に考慮に入れるために、画像当たり１０２４ｘ１０２４
ドットの分解度を用いる。次いで、当該分析フィールド
において金属間相が占める粗表面部分を測定する。この
累積表面部分が平均値前後で安定化傾向を示すように多
くのフィールドについてこの測定を行う。
【００１５】図１は、累積表面部分が３０フィールド以
上で安定化傾向を見せる例を示すグラフである。このよ
うな場合には５０フィールドについて測定を行う。
上で安定化傾向を見せる例を示すグラフである。このよ
うな場合には５０フィールドについて測定を行う。
【００１６】次の段階は、１〜１０の段階の連続増分に
よる金属間化合物対応領域の拡大であり、各増分はこれ
らの領域から外側に１．８μｍの拡張範囲で拡大するも
のであり、各拡大増分が行われる度に金属間相の表面部
分を測定する。
よる金属間化合物対応領域の拡大であり、各増分はこれ
らの領域から外側に１．８μｍの拡張範囲で拡大するも
のであり、各拡大増分が行われる度に金属間相の表面部
分を測定する。
【００１７】図２及び図３はそれぞれ、金属間化合物が
高分散性でなく、逆にかなり大きな領域に凝集している
シリコン標本に対して、増分９の拡大をする前と拡大し
た後の二値化画像を示している。
高分散性でなく、逆にかなり大きな領域に凝集している
シリコン標本に対して、増分９の拡大をする前と拡大し
た後の二値化画像を示している。
【００１８】図４及び図５は、上記と同様な条件下で、
金属間相がよく分散している本発明のシリコン標本に対
応する二値化画像を示している。
金属間相がよく分散している本発明のシリコン標本に対
応する二値化画像を示している。
【００１９】上記二つの場合では実質的に同一の粗表面
部分から始めても、拡大率を高くすると、金属間相に対
応する白い表面部分は第２の場合の方がはるかに大きく
なることがわかる。
部分から始めても、拡大率を高くすると、金属間相に対
応する白い表面部分は第２の場合の方がはるかに大きく
なることがわかる。
【００２０】本発明のミクロ構造を得るためには、シリ
コンを十分な冷却速度、好ましくは４００〜６００℃／
ｓの範囲の速度で固化する必要があるが、それは金属間
化合物の分散性に影響を与える唯一の指標ではない。種
々の使用可能な固化技術の中でも、水噴射により促進さ
れる造粒により、求めるミクロ構造を得る場合が最も多
い。この技術においては、古典的造粒の場合と同様に造
粒ヘッドを用い、該ヘッドは、水の表面が該ヘッドの３
０〜６０ｃｍ下に位置する多量の水を含有する深皿の上
に置かれている。
コンを十分な冷却速度、好ましくは４００〜６００℃／
ｓの範囲の速度で固化する必要があるが、それは金属間
化合物の分散性に影響を与える唯一の指標ではない。種
々の使用可能な固化技術の中でも、水噴射により促進さ
れる造粒により、求めるミクロ構造を得る場合が最も多
い。この技術においては、古典的造粒の場合と同様に造
粒ヘッドを用い、該ヘッドは、水の表面が該ヘッドの３
０〜６０ｃｍ下に位置する多量の水を含有する深皿の上
に置かれている。
【００２１】造粒ヘッドの上に注がれた液体金属は分散
してほぼ連続の液体シートになり、深皿の水の表面に到
達する前に分散して自然に液滴になる。造粒ヘッドから
流れ出した液体シリコンの二次シート上に圧力下の水シ
ャワーを噴射することにより、分散がより速くなると共
に液滴がより微細になり、それによって冷却がより速や
かに行われる。
してほぼ連続の液体シートになり、深皿の水の表面に到
達する前に分散して自然に液滴になる。造粒ヘッドから
流れ出した液体シリコンの二次シート上に圧力下の水シ
ャワーを噴射することにより、分散がより速くなると共
に液滴がより微細になり、それによって冷却がより速や
かに行われる。
【００２２】この装置を用いることにより、約５００℃
／ｓの冷却速度を達成することが可能になり、これは本
発明の所望のミクロ構造を得るのに好都合である。さら
に、これにより特にシリコン処理用寸法になっている慣
用の造粒装置においてさえ発生する恐れのある爆発も避
けられる。
／ｓの冷却速度を達成することが可能になり、これは本
発明の所望のミクロ構造を得るのに好都合である。さら
に、これにより特にシリコン処理用寸法になっている慣
用の造粒装置においてさえ発生する恐れのある爆発も避
けられる。
【００２３】反対に、インゴット形態での固化は、任意
に水噴射により促進される連続冷却を用いて、個別に流
し込まれる厚さ１０ｃｍ〜２０ｃｍのインゴットの場合
も、インゴット鋳型ラインに流し込まれる厚さ４ｃｍ〜
５ｃｍのインゴットの場合も、製品全体にわたって求め
られるミクロ構造を得ることは不可能である。
に水噴射により促進される連続冷却を用いて、個別に流
し込まれる厚さ１０ｃｍ〜２０ｃｍのインゴットの場合
も、インゴット鋳型ラインに流し込まれる厚さ４ｃｍ〜
５ｃｍのインゴットの場合も、製品全体にわたって求め
られるミクロ構造を得ることは不可能である。
【００２４】さらに、噴霧（atomization）による固化
によって生成したミクロ構造は、高冷却速度を達成し且
つ本発明の特性決定試験において金属間相の拡大の前後
に高率の表面部分をもたらしはするものの、驚くべきこ
とにはその反応性が低下してしまう。
によって生成したミクロ構造は、高冷却速度を達成し且
つ本発明の特性決定試験において金属間相の拡大の前後
に高率の表面部分をもたらしはするものの、驚くべきこ
とにはその反応性が低下してしまう。
【００２５】これは、本発明の特性決定法により、クロ
ロシラン合成用の高レベルの反応性を可能にする最適な
ミクロ構造領域を決定することが可能になることを示し
ている。
ロシラン合成用の高レベルの反応性を可能にする最適な
ミクロ構造領域を決定することが可能になることを示し
ている。
【００２６】
【実施例】シリコン製造業者の仕様に適合した化学組成
を有し且つ主要微量元素として鉄０．２５重量％、アル
ミニウム０．１重量％及びカルシウム０．０４重量％を
含む金属シリコンを製造した。
を有し且つ主要微量元素として鉄０．２５重量％、アル
ミニウム０．１重量％及びカルシウム０．０４重量％を
含む金属シリコンを製造した。
【００２７】該液体シリコンの一部を慣用インゴット成
型装置上の厚さ１０ｃｍのインゴットに流し込んだ。別
の部分を厚さ５ｃｍのインゴットにする空気冷却インゴ
ット鋳型ラインに流し込んだ。別の部分を水スプレーに
より冷却する同様なインゴット鋳型ラインに流し込ん
だ。一方別の部分を水中で直径が１０ｍｍ未満のシリコ
ンビーズに造粒した。別の部分を上記のような水噴射に
より促進される造粒法を用いて造粒した。最後に、一部
分を噴霧し微粒化（atomize）してサイズが５０〜２５
０μｍの粒子にした。
型装置上の厚さ１０ｃｍのインゴットに流し込んだ。別
の部分を厚さ５ｃｍのインゴットにする空気冷却インゴ
ット鋳型ラインに流し込んだ。別の部分を水スプレーに
より冷却する同様なインゴット鋳型ラインに流し込ん
だ。一方別の部分を水中で直径が１０ｍｍ未満のシリコ
ンビーズに造粒した。別の部分を上記のような水噴射に
より促進される造粒法を用いて造粒した。最後に、一部
分を噴霧し微粒化（atomize）してサイズが５０〜２５
０μｍの粒子にした。
【００２８】上記６種の方法により生成した標本を、３
０の分析フィールドについて画像を拡大処理して本発明
の特性決定法にかけた。６標本について、拡大前の金属
間相の平均表面部分と、各１．８μｍで６回の拡大増
分、従って１０．８μｍ拡張した後の平均表面部分とを
測定した。
０の分析フィールドについて画像を拡大処理して本発明
の特性決定法にかけた。６標本について、拡大前の金属
間相の平均表面部分と、各１．８μｍで６回の拡大増
分、従って１０．８μｍ拡張した後の平均表面部分とを
測定した。
【００２９】得られた表面部分の比率Ｓ／Ｓ0は下記の
通りである。
通りである。
【００３０】 個別に流し込まれたインゴット ３ 非冷却ラインに流し込まれたインゴット ８ 冷却ラインに流し込まれたインゴット １２ 水を用いた慣用造粒 １７ 水噴射により促進される造粒 ３１ 微粒化（atomization） ４８ クロロメチル化試験により、水噴射促進造粒法により造
粒されたシリコンは他の全ての方法により固化されたシ
リコンに比べて１０％以上高い反応性を有することが示
されている。
粒されたシリコンは他の全ての方法により固化されたシ
リコンに比べて１０％以上高い反応性を有することが示
されている。
【図１】５０フィールドまでの範囲での表面部分％対フ
ィールド数のグラフである。
ィールド数のグラフである。
【図２】シリコン試料の拡大前の二値化画像の写真図で
ある。
ある。
【図３】図２のシリコン試料の拡大後の二値化画像の写
真図である。
真図である。
【図４】別のシリコン試料の拡大前の二値化画像の写真
図である。
図である。
【図５】図４のシリコン試料の拡大後の二値化画像の写
真図である。
真図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年７月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】シリコン試料の拡大前の二値化画像の顕微鏡写
真である。
真である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】図２のシリコン試料の拡大後の二値化画像の顕
微鏡写真である。
微鏡写真である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】別のシリコン試料の拡大前の二値化画像の顕微
鏡写真である。
鏡写真である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】図４のシリコン試料の拡大後の二値化画像の顕
微鏡写真である。
微鏡写真である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
Claims (5)
- 【請求項１】 ハロゲノシラン製造用の金属シリコンで
あって、走査型電子顕微鏡により得られたミクロ構造の
画像を、金属間相とシリコンマトリックスの間の領域を
二値化し、次いで該金属間相の表面部分に対応する領域
の周りを約１０μｍの拡張範囲で拡大して処理すると、
拡大後の金属間相の表面部分と拡大前の金属間相の表面
部分の比率Ｓ／Ｓ0が２０〜４０の範囲となることを特
徴とする調整されたミクロ構造を有する前記金属シリコ
ン。 - 【請求項２】 − 走査型電子顕微鏡を用い、後方散乱
モードでシリコンミクロ構造の画像を形成し、平均原子
番号を対照する段階； − グレーレベルの平滑化、金属間相とシリコンマトリ
ックスの間の二値化及び該金属間相に対応する領域の周
囲への拡大を含む、画像分析ソフトウエアにより得られ
た画像を処理する段階； − 前記拡大前と拡大後の金属間相の表面部分の測定及
び比較を行う段階を含むハロゲノシラン製造用金属シリ
コンの特性決定法。 - 【請求項３】 前記シリコンの金属間相の累積表面部分
が平均値前後で安定化傾向を示すに十分な数の分析フィ
ールドについて前記画像を形成する請求項２に記載の方
法。 - 【請求項４】 ４００〜６００℃／ｓの範囲の速度で、
サイズが１０ｍｍ未満の液体シリコンの液滴を冷却する
ことを含む、請求項１に記載の調整されたミクロ構造を
有する金属シリコンの製造法。 - 【請求項５】 液体シリコンをシートに分散し、該シー
トに水噴射を加えて該シートを液滴に分散し、該液滴を
水で充填した容器中に落とすことによってシリコンを分
散且つ冷却する請求項４に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9402487A FR2716675B1 (fr) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | Silicium métallurgique à microstructure contrôlée pour la préparation des halogénosilanes. |
| FR9402487 | 1994-02-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0848513A true JPH0848513A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=9460667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7036872A Pending JPH0848513A (ja) | 1994-02-25 | 1995-02-24 | ハロゲノシラン製造用の調整されたミクロ構造を有する金属シリコン |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5605583A (ja) |
| EP (1) | EP0673880B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0848513A (ja) |
| DE (1) | DE69500860T2 (ja) |
| ES (1) | ES2109071T3 (ja) |
| FR (1) | FR2716675B1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2707619B1 (fr) * | 1993-07-01 | 1995-09-01 | Pechiney Electrometallurgie | Silicium métallurgique contenant du phosphore et destiné à la préparation des alkyl ou aryl halogénosilanes. |
| FR2729131B1 (fr) * | 1995-01-09 | 1997-02-14 | Pechiney Electrometallurgie | Silicium et ferrosilicium metallurgique a basse teneur en oxygene |
| DE19532315C1 (de) * | 1995-09-01 | 1997-02-06 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Alkylhalogensilanen |
| FR2746785B1 (fr) * | 1996-04-02 | 1998-05-22 | Pechiney Electrometallurgie | Silicium metallurgique a structure controlee destine a la synthese des halogenosilanes |
| DE19645359A1 (de) * | 1996-11-04 | 1998-05-07 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Alkylhalogensilanen |
| US5880307A (en) * | 1998-02-17 | 1999-03-09 | Dow Corning Corporation | Process for the preparation of alkylhalosilanes |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5978920A (ja) * | 1982-10-27 | 1984-05-08 | Toshiba Corp | シリコン薄帯の製造装置 |
| US4687606A (en) * | 1984-10-15 | 1987-08-18 | Ford Motor Company | Metalloid precursor powder and method of making same |
| US4605055A (en) * | 1984-10-19 | 1986-08-12 | Economy Industrial Corporation | Method and apparatus for casting ferroalloys and slags in moulds having a large ratio of mould mass to cavity size |
| EP0201199B1 (en) * | 1985-04-09 | 1989-07-19 | Toray Silicone Company Limited | Method for treating activated silicon powder |
| DE3823308A1 (de) * | 1988-07-09 | 1990-01-11 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von organosilanen |
| NO165288C (no) * | 1988-12-08 | 1991-01-23 | Elkem As | Silisiumpulver og fremgangsmaate for fremstilling av silisiumpulver. |
| US5017218A (en) * | 1989-06-12 | 1991-05-21 | Uddholm Tooling Aktiebolag | Method and apparatus for the production of metal granules |
| NO169831C (no) * | 1989-11-22 | 1993-06-08 | Elkem As | Silisiumprodukt for bruk ved fremstilling av organosilaner og klorsilaner samt fremgangsmaate for fremstilling av silisiumprodukt. |
| FR2671546B1 (fr) * | 1991-01-11 | 1993-03-12 | Pechiney Electrometallurgie | Poudre de silicium metallurgique a faible oxydation superficielle. |
| NO172570C (no) * | 1991-07-08 | 1993-08-11 | Elkem As | Fremgangsmaate ved fremstilling av granulater |
-
1994
- 1994-02-25 FR FR9402487A patent/FR2716675B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-02-17 US US08/390,022 patent/US5605583A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-02-20 ES ES95420040T patent/ES2109071T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-02-20 EP EP95420040A patent/EP0673880B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1995-02-20 DE DE69500860T patent/DE69500860T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-02-24 JP JP7036872A patent/JPH0848513A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2716675A1 (fr) | 1995-09-01 |
| EP0673880A1 (fr) | 1995-09-27 |
| ES2109071T3 (es) | 1998-01-01 |
| DE69500860T2 (de) | 1998-04-30 |
| US5605583A (en) | 1997-02-25 |
| FR2716675B1 (fr) | 1996-04-12 |
| EP0673880B1 (fr) | 1997-10-15 |
| DE69500860D1 (de) | 1997-11-20 |
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