JPS6060915A - 低ハロゲン化シランまたはモノシランの製造方法 - Google Patents
低ハロゲン化シランまたはモノシランの製造方法Info
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- JPS6060915A JPS6060915A JP16659783A JP16659783A JPS6060915A JP S6060915 A JPS6060915 A JP S6060915A JP 16659783 A JP16659783 A JP 16659783A JP 16659783 A JP16659783 A JP 16659783A JP S6060915 A JPS6060915 A JP S6060915A
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- silane
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はハロゲンシランかも低ハロゲンシランまたはモ
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
を有機含リン化合物と接かさせて、低ハロゲンシランま
たはモノシラン特にモノシランを安価にかつ容易に製造
する方法に関する。
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
を有機含リン化合物と接かさせて、低ハロゲンシランま
たはモノシラン特にモノシランを安価にかつ容易に製造
する方法に関する。
モノシランは特に高純度の半導体級シリーンあるいは太
陽電池用アモルファスシリコンの析出原料として、また
エピタキシャル用原料として半導体工業において有用な
物質であり、今後さらに需要の拡大が見込まれる。した
がって、より安価にかつ容易な優れたモノシランの製造
方法が望まれる。
陽電池用アモルファスシリコンの析出原料として、また
エピタキシャル用原料として半導体工業において有用な
物質であり、今後さらに需要の拡大が見込まれる。した
がって、より安価にかつ容易な優れたモノシランの製造
方法が望まれる。
従来、モノシランの製造方法としては、（１）マグネシ
ウムシリサイドを液体７ンモニ７中で塩化アンモニウム
と作用させる方法（２）テトラクロルシランをエーテル
中でＬｉＡ／Ｊ（。
ウムシリサイドを液体７ンモニ７中で塩化アンモニウム
と作用させる方法（２）テトラクロルシランをエーテル
中でＬｉＡ／Ｊ（。
によって還元させる方法
（３）トリクロルシランを第３級７ミノ基または第４級
アンモニウム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Ｎ
ｉ微粉末を用いて反応させる方法などが知られている。
アンモニウム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Ｎ
ｉ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）は工業的に実用化されている
が、極めて低温による反応が必要。
が、極めて低温による反応が必要。
原料の調整が煩雑、副生ず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Ｌ ｉ ＡｔＨ
、が極めて高価であるため、大量生産に適応せず実用性
に乏しい。（３）は大量生産性及びエネルギーコストの
点で優れているが、陰イオン交換樹脂の熱的安定性に問
題がある。（４）は高温、高圧下の反応であるため、設
備費が高くなりかつ高次シランの副生な伴う欠点がある
。
考慮すると設備費が高くなる。（２）はＬ ｉ ＡｔＨ
、が極めて高価であるため、大量生産に適応せず実用性
に乏しい。（３）は大量生産性及びエネルギーコストの
点で優れているが、陰イオン交換樹脂の熱的安定性に問
題がある。（４）は高温、高圧下の反応であるため、設
備費が高くなりかつ高次シランの副生な伴う欠点がある
。
本発明者らは上記した如き特にモノシラン及び低ハロゲ
ン化シランの製造方法における問題に鑑み、安価かつ簡
便な低ハロゲン化シランまたは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
、ハロゲンシランを炭素、水素及びリン原子から成る有
機リン化合物と接触させることにより、低ハロゲンシラ
ンまたはモノシランが容易に得られることを見出し、本
発明を提供するに至ったものである。
ン化シランの製造方法における問題に鑑み、安価かつ簡
便な低ハロゲン化シランまたは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
、ハロゲンシランを炭素、水素及びリン原子から成る有
機リン化合物と接触させることにより、低ハロゲンシラ
ンまたはモノシランが容易に得られることを見出し、本
発明を提供するに至ったものである。
本発明の原料であるハロゲンシランとしては、一般式５
ｉＨＸ 、ＳｉＨ，Ｘ、、５ｉＨ８Ｘ（Ｘ：ハロゲン）
で表われるもので、例えばトリクロルシラン、ジクｐル
シラン、モノクロルシランのクロルシランが適用される
が、そのほか同様にグロムシラン、フルオルシラン、ヨ
ードシランも一使用可能である。したがって、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８１ＨＸ。
ｉＨＸ 、ＳｉＨ，Ｘ、、５ｉＨ８Ｘ（Ｘ：ハロゲン）
で表われるもので、例えばトリクロルシラン、ジクｐル
シラン、モノクロルシランのクロルシランが適用される
が、そのほか同様にグロムシラン、フルオルシラン、ヨ
ードシランも一使用可能である。したがって、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８１ＨＸ。
からはＳ Ｉ Ｈ２Ｘ Ｂ ＋ Ｓ Ｉ ＨＢ Ｘ ｔ
Ｓ Ｉ Ｈ４を、５ｉｎ２ｘ、からは５ｉＨ８Ｘ＋Ｓ
ｉＨ，を、またＳ ｓ ＨＢ ＸからはＳ ｔ Ｈ４を
目的物に応じて製造することが出来るが、特にＳｉＨ，
Ｘ、からＳ ｔ Ｈ４（モノシラン）を好適に得ること
が出来る。
Ｓ Ｉ Ｈ４を、５ｉｎ２ｘ、からは５ｉＨ８Ｘ＋Ｓ
ｉＨ，を、またＳ ｓ ＨＢ ＸからはＳ ｔ Ｈ４を
目的物に応じて製造することが出来るが、特にＳｉＨ，
Ｘ、からＳ ｔ Ｈ４（モノシラン）を好適に得ること
が出来る。
また、本発明の炭素、水素及びリン原子から成る有機含
リン化合物としては、特に一般で表わされる、それぞれ
第１級ボスフィン。
リン化合物としては、特に一般で表わされる、それぞれ
第１級ボスフィン。
第２級ホスフィン、第３級ホスフィン及び第４級ホスホ
ニウム塩が好ましく用いられ、上記式においてＲ□〜Ｒ
４は同一または相異なる炭化水素残基であり、一般ＫＣ
，〜Ｃ８゜の飽和フルキル基、不飽和フルキル基、Ｃ−
Ｃ６１１６ のフェニル基またはベンジル基である。具体的に、第２
級ホスフィンとしては、例えばメチルホスフィン、エチ
ルホスフィン、プルピルホスフィン、インプロピルホス
フィン、インブチルホスフィン、フェニルホスフィンな
どｔ ’４２ Ｍホスフィンとしては、例えばジメチル
ホスフィン、ジエチルホスフィン、ジインプロピルホス
フィン、ジイン７ミルホスフイン、ジフェニルホスフィ
ンなど；第３級ボスフィンとしては、例えばトリメチル
ホスフィン、トリエチルホスフィン、トリフェニルホス
フィン、ジメチルフェニルホスフィンなど；第４級ホス
ホニウム塩としては、例えばテトラメチルホスホニウム
のハロゲン化物などが挙げられる。また、上記した如き
有機含リン化合物は、例えばスチレン−ジビニルベンゼ
ンなどの架橋ポリマーに結合しても用いられ、特に第３
級ホスフィンを結合した陰イオン交換樹脂が好適である
。さらにまた、液状の有機含リン化合物は、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
ことも、最適量の＃！媒をコントルールするために好ま
しく適宜採用される。有機含リン化合物は触媒として、
原料のハロゲンシランに対して一般に１１５００〜１／
２０００で十分である。
ニウム塩が好ましく用いられ、上記式においてＲ□〜Ｒ
４は同一または相異なる炭化水素残基であり、一般ＫＣ
，〜Ｃ８゜の飽和フルキル基、不飽和フルキル基、Ｃ−
Ｃ６１１６ のフェニル基またはベンジル基である。具体的に、第２
級ホスフィンとしては、例えばメチルホスフィン、エチ
ルホスフィン、プルピルホスフィン、インプロピルホス
フィン、インブチルホスフィン、フェニルホスフィンな
どｔ ’４２ Ｍホスフィンとしては、例えばジメチル
ホスフィン、ジエチルホスフィン、ジインプロピルホス
フィン、ジイン７ミルホスフイン、ジフェニルホスフィ
ンなど；第３級ボスフィンとしては、例えばトリメチル
ホスフィン、トリエチルホスフィン、トリフェニルホス
フィン、ジメチルフェニルホスフィンなど；第４級ホス
ホニウム塩としては、例えばテトラメチルホスホニウム
のハロゲン化物などが挙げられる。また、上記した如き
有機含リン化合物は、例えばスチレン−ジビニルベンゼ
ンなどの架橋ポリマーに結合しても用いられ、特に第３
級ホスフィンを結合した陰イオン交換樹脂が好適である
。さらにまた、液状の有機含リン化合物は、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
ことも、最適量の＃！媒をコントルールするために好ま
しく適宜採用される。有機含リン化合物は触媒として、
原料のハロゲンシランに対して一般に１１５００〜１／
２０００で十分である。
上記したように、本発明において、原料であるハｐグン
シランは気体または液体としてまた触媒として有機含リ
ン化合物も固体、液、体または気体のいずれの形態でも
使用可能である。したがって、本発明の反応形態は極め
て柔軟性に富み、必要に応じ【有利な形態を選択するこ
Ｙが出来る。例えば、液相一液相の接Ｍ（反応）形態を
構成した場合には、反応装置をコンパクトに出来るばか
りでなく、液体である触媒の連続的な補充及び制御が容
易であり、良好な反応状態を長時間維持することが出来
る。
シランは気体または液体としてまた触媒として有機含リ
ン化合物も固体、液、体または気体のいずれの形態でも
使用可能である。したがって、本発明の反応形態は極め
て柔軟性に富み、必要に応じ【有利な形態を選択するこ
Ｙが出来る。例えば、液相一液相の接Ｍ（反応）形態を
構成した場合には、反応装置をコンパクトに出来るばか
りでなく、液体である触媒の連続的な補充及び制御が容
易であり、良好な反応状態を長時間維持することが出来
る。
本発明における反応温度、接触時間など他の条件は、上
記した如き触媒として用いる有機含リン化合物の種類９
反応形態などによって適宜決定される。一般に反応温度
は２５〜３５０”Ｃ１特に５０〜１２０℃が反応性及び
エネルギー経済性などから好ましい。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。
記した如き触媒として用いる有機含リン化合物の種類９
反応形態などによって適宜決定される。一般に反応温度
は２５〜３５０”Ｃ１特に５０〜１２０℃が反応性及び
エネルギー経済性などから好ましい。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より、目的とする低ノ
ーμグン化シランのみを分離は、一般に冷却器などにお
いて反応生成物を適宜リフラックスさせることにより、
他の反応生成物、未反応生成物及び有機含リン化合物と
の沸点差を利用して蒸留などの好条件で容易に達成する
ことが出来る。
ーμグン化シランのみを分離は、一般に冷却器などにお
いて反応生成物を適宜リフラックスさせることにより、
他の反応生成物、未反応生成物及び有機含リン化合物と
の沸点差を利用して蒸留などの好条件で容易に達成する
ことが出来る。
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。
のではない。
実施例 １
トリフェニルホスフィン３６ｇをエタノールに溶解させ
た溶液に活性炭（クラレケミカル社）８０ｇを浸し、減
圧蒸留しエタノールを除去した。次いでステンレス製の
反応器に該活性炭を充填し、６０℃の温度に設定し、ジ
クロルシランガスを４． Ｏｔ ／ｍｉｎの流量で流し
た。その結果、モノシランが２２．８ ｍｏｌｅ％、七
ツクμルシランが１８．３ ｍｏｌｅ％ヲ得た。
た溶液に活性炭（クラレケミカル社）８０ｇを浸し、減
圧蒸留しエタノールを除去した。次いでステンレス製の
反応器に該活性炭を充填し、６０℃の温度に設定し、ジ
クロルシランガスを４． Ｏｔ ／ｍｉｎの流量で流し
た。その結果、モノシランが２２．８ ｍｏｌｅ％、七
ツクμルシランが１８．３ ｍｏｌｅ％ヲ得た。
実施例 ２
実施例１のジクロルシランガスを４．Ｏ１／ｍｉｓの流
量で流した代わりにトリクロルシランガス３．２ｔ／ｍ
ｉｎの流量で流した以外は同様に行った。その結果、モ
ノシラン１０．３ ｍｏｌｅ％ラモノクロルシラン１２
．３ ｍｏｌｅ％、ジクロルシラン２０．２ ｍｏｌｅ
％できた。
量で流した代わりにトリクロルシランガス３．２ｔ／ｍ
ｉｎの流量で流した以外は同様に行った。その結果、モ
ノシラン１０．３ ｍｏｌｅ％ラモノクロルシラン１２
．３ ｍｏｌｅ％、ジクロルシラン２０．２ ｍｏｌｅ
％できた。
実施例 ３
ジブチルホスフィン１００Ｃｅをステンレスの容器に入
れ、ジクロルシランガスを０．１８ｔ／關の流量で流し
た。その際温度は５５℃に保持した。その結果、モノシ
ランが２３．６ｍｏｌｅ％ツモノクロルシランが１９．
６ ｍｏｌｅ％できた。
れ、ジクロルシランガスを０．１８ｔ／關の流量で流し
た。その際温度は５５℃に保持した。その結果、モノシ
ランが２３．６ｍｏｌｅ％ツモノクロルシランが１９．
６ ｍｏｌｅ％できた。
実施例 ４
実施例３のジブチルホスフィンの代りにベンジルホスフ
ィンを用いた以外実施例３と同様に行った結果、モノシ
ランが２１．１ ｍｏｌｅ％ｔモノクロルシランが２０
．０ ｍｏｌｅ％できた。
ィンを用いた以外実施例３と同様に行った結果、モノシ
ランが２１．１ ｍｏｌｅ％ｔモノクロルシランが２０
．０ ｍｏｌｅ％できた。
実施例 ５
実施例１のトリフェニルホスフィンの代わりにポリスチ
レンにジビニルベンゼンで架橋した共重合体の高分子支
台にジフェニルホスホニウムを合成した第４級ホスホニ
ウム樹脂を用℃・た以外、実施例１と同様に行った。そ
の結果、モノシラン２０．８ ｒ＋）ｏｌｅ％、モノク
ロルシラン１９．１ ｍｏｌｅ％できた。
レンにジビニルベンゼンで架橋した共重合体の高分子支
台にジフェニルホスホニウムを合成した第４級ホスホニ
ウム樹脂を用℃・た以外、実施例１と同様に行った。そ
の結果、モノシラン２０．８ ｒ＋）ｏｌｅ％、モノク
ロルシラン１９．１ ｍｏｌｅ％できた。
実施例 ６
実施例２のトリフェニルホスフィンの代りに実施例５の
第４級ホスフィン樹脂を用いた以外、実施例２と同様に
行った。その結果、モノシラン９．２ ｍｏｌｅ ’／
１１ 、モノクロルシラン１１、３ ｍｏｌｅ％、ジク
ロルシラン１９．８ ｍｏｌｅ％できた。
第４級ホスフィン樹脂を用いた以外、実施例２と同様に
行った。その結果、モノシラン９．２ ｍｏｌｅ ’／
１１ 、モノクロルシラン１１、３ ｍｏｌｅ％、ジク
ロルシラン１９．８ ｍｏｌｅ％できた。
特許出願人
徳山曹達株式会社
Claims (5)
- （１） ／％ｌ：ｌゲンシランを炭素、水素及びリン原
子から成る有機含リ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 - （２） ハロゲンシランがクロルシランであル特許請求
の範囲第１項記載の方法 - （３） りｐルシランがトリクルルシランまたはジクロ
ルシランである特許請求の範囲第２項記載の方法 - （４）有機含リン化合物がホスフィンまたは第４級ホス
ホニウム塩である特許請求の範囲第１項記載の方法 - （５） ホスフィンが第１級、第２級または第３９ホス
フインである特許請求の範囲第４項記載の方法 （６］ 有機含リン化合物がスチンンージビニルベンゼ
ン系ポリマーに第３級ホスフィ／を結合した陰イオン交
換樹脂である特許請求の範囲第１項記載の方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16659783A JPS6060915A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP16659783A JPS6060915A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 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 |
|---|---|
| JPS6060915A true JPS6060915A (ja) | 1985-04-08 |
| JPH0339006B2 JPH0339006B2 (ja) | 1991-06-12 |
Family
ID=15834234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16659783A Granted JPS6060915A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 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) | JPS6060915A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61183111A (ja) * | 1985-02-07 | 1986-08-15 | Toa Nenryo Kogyo Kk | シランの製造方法 |
| JPS61201615A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-06 | Toa Nenryo Kogyo Kk | シランの製造法 |
| EP0216640A2 (en) * | 1985-09-25 | 1987-04-01 | Toa Nenryo Kogyo Kabushiki Kaisha | Catalytic compound and process for production of silanes |
| JP2011521953A (ja) * | 2008-05-29 | 2011-07-28 | エヌディーエスユー リサーチ ファウンデーション | 官能化されたシランの形成法 |
| WO2012080003A1 (de) * | 2010-12-14 | 2012-06-21 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur herstellung höherer halogen- und hydridosilane |
| US8206676B2 (en) | 2009-04-15 | 2012-06-26 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for making a chlorosilane |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011132621A1 (ja) * | 2010-04-22 | 2011-10-27 | 電気化学工業株式会社 | 水素化ハロゲン化シランの不均化反応用の触媒及びそれを用いたモノシランの製造方法 |
-
1983
- 1983-09-12 JP JP16659783A patent/JPS6060915A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61183111A (ja) * | 1985-02-07 | 1986-08-15 | Toa Nenryo Kogyo Kk | シランの製造方法 |
| JPH0413291B2 (ja) * | 1985-02-07 | 1992-03-09 | Tonen Kk | |
| JPS61201615A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-06 | Toa Nenryo Kogyo Kk | シランの製造法 |
| EP0216640A2 (en) * | 1985-09-25 | 1987-04-01 | Toa Nenryo Kogyo Kabushiki Kaisha | Catalytic compound and process for production of silanes |
| JP2011521953A (ja) * | 2008-05-29 | 2011-07-28 | エヌディーエスユー リサーチ ファウンデーション | 官能化されたシランの形成法 |
| US8206676B2 (en) | 2009-04-15 | 2012-06-26 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for making a chlorosilane |
| WO2012080003A1 (de) * | 2010-12-14 | 2012-06-21 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur herstellung höherer halogen- und hydridosilane |
| JP2014500225A (ja) * | 2010-12-14 | 2014-01-09 | エボニック デグサ ゲーエムベーハー | 高級ハロゲン化シランおよび高級ヒドリドシランの製造法 |
| US9745200B2 (en) | 2010-12-14 | 2017-08-29 | Evonik Degussa Gmbh | Process for preparing higher halosilanes and hydridosilanes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0339006B2 (ja) | 1991-06-12 |
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