JPS6163515A - モノシランの製造方法 - Google Patents
モノシランの製造方法Info
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- JPS6163515A JPS6163515A JP18277284A JP18277284A JPS6163515A JP S6163515 A JPS6163515 A JP S6163515A JP 18277284 A JP18277284 A JP 18277284A JP 18277284 A JP18277284 A JP 18277284A JP S6163515 A JPS6163515 A JP S6163515A
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- monosilane
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- nitrogen
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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】
〔技術分野〕
この発明は、モノシランの製造方法に関する。
エレクトロニクス産業市場の急成長に伴いモノシランは
、ＩＣ１太陽電池、光感光体ドラム等における半導体薄
膜を形成するための原料ガスとして近年急激に需要が増
加している。モノシランガスの製造方法としては四塩化
硅素又は三塩化硅素等のクロロシラン類をアルカリ金属
ハイドライド又はアルキルアルミニウムハイドライドで
還元する方法が一般的である。前記したエレクトロニク
ス分野の用途に使用される原料ガスとしてのモノシラン
は、極めて高い純度のものが要求される。
、ＩＣ１太陽電池、光感光体ドラム等における半導体薄
膜を形成するための原料ガスとして近年急激に需要が増
加している。モノシランガスの製造方法としては四塩化
硅素又は三塩化硅素等のクロロシラン類をアルカリ金属
ハイドライド又はアルキルアルミニウムハイドライドで
還元する方法が一般的である。前記したエレクトロニク
ス分野の用途に使用される原料ガスとしてのモノシラン
は、極めて高い純度のものが要求される。
そのために、吸着精製処理に際して、吸着剤の使用量を
増やして精製したり、不活性ガスを製品であるモノシラ
ンとともに除去したりすることにより要求に応えようと
している。
増やして精製したり、不活性ガスを製品であるモノシラ
ンとともに除去したりすることにより要求に応えようと
している。
本発明者らは１例えばモノシランガスを原料としてこれ
をグロー放電分解やＣＶＤ処理して半導体シリコン薄膜
とし、非晶質シリコン太陽電池を形成する場合において
は、少量の不純物、とくに窒素や酸素が電池の性能と深
い相関を有し、これを極微量とすることによりと（に経
日劣化特性が格段に向上することを見い出した。しかし
ながら。
をグロー放電分解やＣＶＤ処理して半導体シリコン薄膜
とし、非晶質シリコン太陽電池を形成する場合において
は、少量の不純物、とくに窒素や酸素が電池の性能と深
い相関を有し、これを極微量とすることによりと（に経
日劣化特性が格段に向上することを見い出した。しかし
ながら。
前記したような従来の方法では、モノシラン中の窒素、
酸素の含有量を１ ｐｐｍ以下、０．５ｐｐｍ以下にま
で効果的に精製することはきわめて困難である。
酸素の含有量を１ ｐｐｍ以下、０．５ｐｐｍ以下にま
で効果的に精製することはきわめて困難である。
しかして本発明の目的は、たとえば窒素含量ｌｐｐｍ以
下、酸素含量０．５ｐｐｍ以下という超高純度のモノ７
ランを製造する方法を提供することである。
下、酸素含量０．５ｐｐｍ以下という超高純度のモノ７
ランを製造する方法を提供することである。
本発明の上記目的は、一般式、５ｚＮｎＣ１４−ｎ（こ
こに、ｎは、０．１．２又は３を表わす。）で示される
一種又は二種以上のクロロシラン類を還元してモノシラ
ンを製造する方法において、実質的に窒素及び酸素を含
有しないクロロシラン類及び／又は還元剤、場合により
溶媒を反応原料として用いることにより達成される。
こに、ｎは、０．１．２又は３を表わす。）で示される
一種又は二種以上のクロロシラン類を還元してモノシラ
ンを製造する方法において、実質的に窒素及び酸素を含
有しないクロロシラン類及び／又は還元剤、場合により
溶媒を反応原料として用いることにより達成される。
以下本発明の詳細な説明する。
一般式、Ｓ；ＨｎＣｔ４−ｎで示されるクロロシラン類
は、四塩化硅素、トリクロロシラン、ジクロロシラン、
モノクロロシラ／である。これらの一種又は二種以上の
クロロシラン類を還元剤を用いて公知の手段で還元して
モノシラ／が製造される。
は、四塩化硅素、トリクロロシラン、ジクロロシラン、
モノクロロシラ／である。これらの一種又は二種以上の
クロロシラン類を還元剤を用いて公知の手段で還元して
モノシラ／が製造される。
還元剤としては、アルキルアルミニウムハイドライドや
リチウムハイドライド、リチウムアルミニウムハイドラ
イド等の金属ハイドライドが用いられる。還元剤として
金属ハイドライドを用（・る場合は、溶媒として１例え
ばジプチルエーテル、テトラヒドロフラン等が用いられ
る。
リチウムハイドライド、リチウムアルミニウムハイドラ
イド等の金属ハイドライドが用いられる。還元剤として
金属ハイドライドを用（・る場合は、溶媒として１例え
ばジプチルエーテル、テトラヒドロフラン等が用いられ
る。
本発明においては、クロロシラン類および還元剤、場合
により溶媒等（以下反応系原料という）を、実質的に窒
素及び酸素を含有しない状態で用いるものである。ここ
で実質的に窒素等を含有しない状態とは、窒素および酸
素含量をガスクロの検出限界未満とするものである。す
なわち窒素は１ ｐｐｍ未満、酸素は０．５ｐｐｍ未満
とすればよい。
により溶媒等（以下反応系原料という）を、実質的に窒
素及び酸素を含有しない状態で用いるものである。ここ
で実質的に窒素等を含有しない状態とは、窒素および酸
素含量をガスクロの検出限界未満とするものである。す
なわち窒素は１ ｐｐｍ未満、酸素は０．５ｐｐｍ未満
とすればよい。
これら反応系原料から実質的に窒素及び酸素を除去する
には、減圧下で脱気するか、水素でパージ（ストリッピ
ング；放散処理）することによりまた、沸点の低い液体
は水素によるパージが効果的である。例えば、四塩化硅
素、トリクロロシラン等のクロロシラン類は、水素でパ
ージし、溶存する酸素、窒素を追い出す。同時に含有さ
れているアルゴン等も原料から除くことができる。還元
剤としてアルキルアルミニウムハイドライドな使用する
場合は、水素でパージするのが好ましいが、沸点の高い
アルキルアルミニウムハイドライドを用いるときは、減
圧下で脱気することもできる。
には、減圧下で脱気するか、水素でパージ（ストリッピ
ング；放散処理）することによりまた、沸点の低い液体
は水素によるパージが効果的である。例えば、四塩化硅
素、トリクロロシラン等のクロロシラン類は、水素でパ
ージし、溶存する酸素、窒素を追い出す。同時に含有さ
れているアルゴン等も原料から除くことができる。還元
剤としてアルキルアルミニウムハイドライドな使用する
場合は、水素でパージするのが好ましいが、沸点の高い
アルキルアルミニウムハイドライドを用いるときは、減
圧下で脱気することもできる。
また、還元剤として、リチウムハイドライド、リチウム
アルミニウムハイドライド等の金属ハイドライドを使用
する場１合には、通常ジブチルエーテル、テトラヒドロ
フラン等の溶媒が用いられるので、この場合は、溶媒を
水素でパージするのが好ましい。水素によるパージの条
件は、処理する物質の性状量に応じて適宜選択される。
アルミニウムハイドライド等の金属ハイドライドを使用
する場１合には、通常ジブチルエーテル、テトラヒドロ
フラン等の溶媒が用いられるので、この場合は、溶媒を
水素でパージするのが好ましい。水素によるパージの条
件は、処理する物質の性状量に応じて適宜選択される。
例えば、アルミニウムジエチルハイドライド５０（Ｒは
、３５℃で、５０／／時の水素で４時間バブリングする
ことにより、窒素及び酸素は実質的に除去される。また
、四塩化硅素１００Ｉ！は、室温にて、１０１／時の水
素で４時間バブリングすることだより、窒素及び酸素は
実質的に除去される。
、３５℃で、５０／／時の水素で４時間バブリングする
ことにより、窒素及び酸素は実質的に除去される。また
、四塩化硅素１００Ｉ！は、室温にて、１０１／時の水
素で４時間バブリングすることだより、窒素及び酸素は
実質的に除去される。
以上のようにして、窒素及び酸素を実質的に完全に除い
たクロロシラン類、還元剤又は還元剤を含む溶液を反応
器に供給し、圧力Ｏｋｇ／ｄＧ〜１０ｋｇ／ａＪＧ、温
度１０℃〜１５０℃で還元反応を行うことにより、モノ
シランが生成する。反応液に溶存しているモノ７ランは
水素でストリッピングして発生したモノシランガスとと
もに精製工程に送られる。精製は、活性炭、モレキュラ
ーシーブ等の吸着剤を用いて行なわれる。精製されたモ
ノシラ／ガスは、凝縮器で凝縮し、次いで気液分離器で
水素ガスを分離して、製品貯槽に貯液する。
たクロロシラン類、還元剤又は還元剤を含む溶液を反応
器に供給し、圧力Ｏｋｇ／ｄＧ〜１０ｋｇ／ａＪＧ、温
度１０℃〜１５０℃で還元反応を行うことにより、モノ
シランが生成する。反応液に溶存しているモノ７ランは
水素でストリッピングして発生したモノシランガスとと
もに精製工程に送られる。精製は、活性炭、モレキュラ
ーシーブ等の吸着剤を用いて行なわれる。精製されたモ
ノシラ／ガスは、凝縮器で凝縮し、次いで気液分離器で
水素ガスを分離して、製品貯槽に貯液する。
以下本発明を実施例により具体的に説明する。
（実施例１）
１−のオートクレーブにアルミニウムジエチルハイドラ
イド５００１！を仕込み、３５℃で 毎時５０１！の水
素で４時間バブリングした。次いで。
イド５００１！を仕込み、３５℃で 毎時５０１！の水
素で４時間バブリングした。次いで。
あらかじめ、常温で毎時１０Ｉ！の水素で４時間バブリ
ング処理した四塩化硅素１００ｅを毎時２０ｅの速度で
オートクレーブに供給した。圧力は９に９ ／ ｃｄ
Ｑとなった。次に、毎時１０ Ｎｄの水素をオートクレ
ーブに供給しながら、生成したモノシランをストリッピ
ングし、１０１！の活性炭を充填した吸着塔、次いで５
１のモレキュラーシープを充填した吸着塔を通して精製
したところ、１５ ｋａのモノ７ランが得られた。この
モノシラン中の窒素は１ ｐｐｍ以下、酸素は０．５ｐ
ｐｍ以下であった。
ング処理した四塩化硅素１００ｅを毎時２０ｅの速度で
オートクレーブに供給した。圧力は９に９ ／ ｃｄ
Ｑとなった。次に、毎時１０ Ｎｄの水素をオートクレ
ーブに供給しながら、生成したモノシランをストリッピ
ングし、１０１！の活性炭を充填した吸着塔、次いで５
１のモレキュラーシープを充填した吸着塔を通して精製
したところ、１５ ｋａのモノ７ランが得られた。この
モノシラン中の窒素は１ ｐｐｍ以下、酸素は０．５ｐ
ｐｍ以下であった。
（比較例１）
アルミニウムジエチルハイドライド及び四塩化硅素を水
素でバブリングしない以外は実施例１と同様にして、１
５ ｋａのモノシランを得た。モノシラン中の窒素は５
ｐｐｍ、酸素は２ ｐｐｍであった。
素でバブリングしない以外は実施例１と同様にして、１
５ ｋａのモノシランを得た。モノシラン中の窒素は５
ｐｐｍ、酸素は２ ｐｐｍであった。
〔発明の効果および産業上の利用可能性〕酸素０．５ｐ
ｐｍ以下の超高純度のモノシランを製造することが可能
となり、このモノ７ランは、例ニーば、非晶質シリコン
太陽電池に用いるときは電池の性能、とくに経日劣化特
性を格段に向上せしめることができる。
ｐｍ以下の超高純度のモノシランを製造することが可能
となり、このモノ７ランは、例ニーば、非晶質シリコン
太陽電池に用いるときは電池の性能、とくに経日劣化特
性を格段に向上せしめることができる。
一方、本発明の処理を施さないで製造したモノシランは
、通常窒素５ ｐｐｍ、酸素２ｐｐｍ程度を含有してお
り、これを例えば脱気２埋しても窒素ｌｐｐｍ以下、酸
素０．５ｐｐｍ以下の超高純度にすることは極めて困難
である。
、通常窒素５ ｐｐｍ、酸素２ｐｐｍ程度を含有してお
り、これを例えば脱気２埋しても窒素ｌｐｐｍ以下、酸
素０．５ｐｐｍ以下の超高純度にすることは極めて困難
である。
Claims (1)
- （１）一般式、ＳｉＨｎＣｌ＿４＿−＿ｎ（ここに、ｎ
は、０、１、２又は３を表わす。）で示される一種又は
二種以上のクロロシラン類を還元してモノシランを製造
する方法において、実質的に窒素及び酸素を含有しない
クロロシラン類及び還元剤を用いることを特徴とする高
純度モノシランの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18277284A JPS6163515A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | モノシランの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18277284A JPS6163515A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | モノシランの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6163515A true JPS6163515A (ja) | 1986-04-01 |
| JPH0436090B2 JPH0436090B2 (ja) | 1992-06-15 |
Family
ID=16124147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18277284A Granted JPS6163515A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | モノシランの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6163515A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002544113A (ja) * | 1999-05-14 | 2002-12-24 | テキサコ デベロプメント コーポレーション | 膜を使用した水素の再生利用及び酸性ガスの除去 |
| JP2008184445A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Taisho Pharmaceutical Co Ltd | アダパレン含有外用剤組成物 |
| DE102008016386A1 (de) | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Rev Renewable Energy Ventures, Inc. | Katalytische Hydrierung |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58120511A (ja) * | 1982-01-07 | 1983-07-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | シランの精製法 |
-
1984
- 1984-09-03 JP JP18277284A patent/JPS6163515A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58120511A (ja) * | 1982-01-07 | 1983-07-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | シランの精製法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002544113A (ja) * | 1999-05-14 | 2002-12-24 | テキサコ デベロプメント コーポレーション | 膜を使用した水素の再生利用及び酸性ガスの除去 |
| JP2008184445A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Taisho Pharmaceutical Co Ltd | アダパレン含有外用剤組成物 |
| DE102008016386A1 (de) | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Rev Renewable Energy Ventures, Inc. | Katalytische Hydrierung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0436090B2 (ja) | 1992-06-15 |
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