KR102562290B1 - 게르마늄-규소 층의 제조를 위한 트리페닐게르밀실란 및 트리클로로실릴-트리클로로게르만, 및 트리클로로실릴-트리페닐게르만으로부터 그를 제조하는 방법 - Google Patents
게르마늄-규소 층의 제조를 위한 트리페닐게르밀실란 및 트리클로로실릴-트리클로로게르만, 및 트리클로로실릴-트리페닐게르만으로부터 그를 제조하는 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102562290B1 KR102562290B1 KR1020197038511A KR20197038511A KR102562290B1 KR 102562290 B1 KR102562290 B1 KR 102562290B1 KR 1020197038511 A KR1020197038511 A KR 1020197038511A KR 20197038511 A KR20197038511 A KR 20197038511A KR 102562290 B1 KR102562290 B1 KR 102562290B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- triphenylgermylsilane
- trichlorosilyl
- process according
- hydride
- solvent
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- WYHZYPSDNWYMJW-UHFFFAOYSA-N C1(=CC=CC=C1)[Ge]([SiH3])(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)[Ge]([SiH3])(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1 WYHZYPSDNWYMJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- WXHSFWSUJRWSCT-UHFFFAOYSA-N Cl[Si](Cl)(Cl)[Ge](C1=CC=CC=C1)(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1 Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)[Ge](C1=CC=CC=C1)(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1 WXHSFWSUJRWSCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 10
- AXYNYSABCBEHQO-UHFFFAOYSA-N Cl[Si](Cl)(Cl)[Ge](Cl)(Cl)Cl Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)[Ge](Cl)(Cl)Cl AXYNYSABCBEHQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 7
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 7
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 13
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000012280 lithium aluminium hydride Substances 0.000 claims description 3
- -1 lithium aluminum hydride Chemical compound 0.000 claims description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- PPDADIYYMSXQJK-UHFFFAOYSA-N trichlorosilicon Chemical group Cl[Si](Cl)Cl PPDADIYYMSXQJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- NXHORDQDUDIXOS-UHFFFAOYSA-N triphenylgermane Chemical compound C1=CC=CC=C1[GeH](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NXHORDQDUDIXOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 7
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 229910010082 LiAlH Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- LXEXBJXDGVGRAR-UHFFFAOYSA-N trichloro(trichlorosilyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)[Si](Cl)(Cl)Cl LXEXBJXDGVGRAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910008310 Si—Ge Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910008813 Sn—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- PVDMJQQJAIGTFD-UHFFFAOYSA-N [SiH3][GeH2]C Chemical compound [SiH3][GeH2]C PVDMJQQJAIGTFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- SIPUZPBQZHNSDW-UHFFFAOYSA-N bis(2-methylpropyl)aluminum Chemical compound CC(C)C[Al]CC(C)C SIPUZPBQZHNSDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229920000548 poly(silane) polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003606 tin compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- XXLAULBTCUDQET-UHFFFAOYSA-N trichloro(germylmethyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)C[GeH3] XXLAULBTCUDQET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012982 x-ray structure analysis Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/04—Hydrides of silicon
- C01B33/046—Purification
-
- 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
- C07F7/30—Germanium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/08—Compounds containing halogen
- C01B33/107—Halogenated silanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/04—Hydrides of silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G17/00—Compounds of germanium
- C01G17/04—Halides of germanium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/52—Alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
본 발명은 게르마늄-규소 층 (Ge-Si)의 제조를 위한 또는 실란 기 (SiH3)의 전달제로서의 트리페닐게르밀실란 (Ph3Ge-SiH3)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 트리클로로실릴-트리페닐게르만 (Ph3Ge-SiCl3)을 용액 상태에서 수소화물을 사용하여 환원시킴으로써 트리페닐게르밀실란 (Ph3Ge-SiH3)을 제조하는 방법, 트리클로로실릴트리페닐게르만 (Ph3Ge-SiCl3)을 AlCl3의 존재 하에 용액 상태에서 염화수소 (HCl)와 반응시킴으로써 트리클로로실릴트리클로로게르만 (Cl3Ge-SiCl3)을 제조하는 방법, 및 게르마늄-규소 층 (Ge-Si)의 제조를 위한 트리클로로실릴트리클로로게르만의 용도에 관한 것이다.
Description
본 발명은 신규한 화합물 트리페닐게르밀실란, 그의 제조 방법 및 그의 용도에 관한 것이다.
할로실란, 폴리할로실란, 할로게르만, 폴리할로게르만, 실란, 폴리실란, 게르만, 폴리게르만 및 상응하는 혼합된 화합물이 오랫동안 공지되어 있고, 표준 무기 화학 교재 외에도 또한 WO 2004/036631 A2 또는 문헌 [C.J. Ritter et al., J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 9855-9864]을 참조한다.
엘 뮐러(L. Mueller) 등은 문헌 [J. Organomet. Chem., 1999, 579, 156-163]에서 특히 트리클로로실릴메틸게르만의 제조를 기재하고 있다.
문헌 [Angew. Chem., 1993, 105, 587-588 (G. Sih et al.)] 및 문헌 [Tetrahedron Lett., 1970, 51, 4443-4447 (F. Feher et al.)]에는 메틸게르밀실란 및 다양한 페닐게르밀실란이 개시되어 있고, 여기서 후자의 화합물의 제조는 어렵고 복잡하다.
또한 Sn-Si 및 Sn-Ge 결합을 갖는 페닐- 및 수소-함유 화합물이 공지되어 있다 (J.B. Tice et al., J. Inorganic Chemistry, 2009, 48(13), 6314-6320). 여기서는, 이들 화합물이 IR 반도체로서 사용되는 것으로 시사되어 있다.
싱(Singh) 등은, 특허 명세서 US 7,540,920 B2에서, 수소 또는 할로겐 라디칼 X1 - 6을 갖는 화학식 X1X2X3 -Si-Ge-X4X5X6의 Si-Ge 화합물을 개시하고 있다.
지금까지 트리페닐게르밀실란에 대해서는 어떠한 것도 공지되어 있지 않다. 따라서, 기초 연구를 위해, 이러한 화합물을 발견하는 것 뿐만 아니라, 가장 단순하고도 적합한 제조 경로를 찾는 것을 목표로 한다.
본 발명에 의해 다루어지는 문제는 트리페닐게르밀실란을 제조하고 그를 그 자체로 제공하는 것이었다.
상기 문제는 본 청구범위에 따른 본 발명에 따라 해결된다.
본 발명에 이르러, 놀랍게도, 트리클로로실릴트리페닐게르만을 용매, 바람직하게는 디에틸 에테르에 용해시키고, 바람직하게는 건조한 장치에서, 더욱 바람직하게는 보호 기체, 예를 들어 질소 하에, 바람직하게는 혼합을 병행하면서, 동몰량으로 사용되는 수소화물, 보다 바람직하게는 리튬 알루미늄 수소화물의 첨가로 환원시키고, 5℃ 내지 30℃의 온도, 보다 바람직하게는 실온 20℃, 축약하여 RT에서, 1 내지 24시간의 기간에 걸쳐, 바람직하게는 12 h에 걸쳐, 반응시키고, 이어서 수득된 고형물 성분을 적합하게 여과를 통해 또는 원심분리기를 사용하여 용액으로부터 분리하고, 용매를 바람직하게는 감압 하에 임의로 온도를 저하시키면서 적합하게 기체 상을 통해 천천히 제거하여, 생성물의 우수한 결정화를 달성하고, 환원 시에 형성된 트리페닐게르밀실란을 결정질 고체로서 수득함으로써, 트리페닐게르밀실란을 수득하는 것으로 밝혀졌다.
따라서 본 발명은 신규한 화합물 트리페닐게르밀실란 (Ph3Ge-SiH3)을 제공한다.
본 발명은 또한 트리클로로실릴트리페닐게르만을 용매에 용해시키고 수소화물의 첨가로 그를 환원시켜 생성물 용액을 수득함으로써, 트리페닐게르밀실란을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명은 하기에 상세하게 설명된다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 방법에서, 사용되는 용매는 트리클로로실릴트리페닐게르만이 용해되는 디에틸 에테르이다.
상기 방법에서 바람직하게는 리튬 알루미늄 수소화물 또는 디이소부틸알루미늄 수소화물을 수소화물로서 사용하는 것이 또한 유리할 수 있다. 전환 반응은 혼합을 병행하면서 수소화물을 사용하는 경우에 가속된다.
또한, 2:1 내지 1:2의 범위 내의, 바람직하게는 1:1의, 수소화물 대 Ph3Ge-SiCl3의 몰량의 비가 선택될 수 있다.
유리하게는, 본 발명에 따른 방법에서, 공급원료의 혼합물을 5℃ 내지 30℃의 온도, 보다 바람직하게는 실온에서, 1 내지 24시간의 기간에 걸쳐, 바람직하게는 12 h에 걸쳐, 반응시킬 수 있다. 혼합물을 반응 시간 동안에 교반하는 것, 더욱 바람직하게는 그를 보호 기체 하에, 예를 들어 질소 하에 교반하는 것이 유리할 수 있다.
이어서 고형물 부분을 상기 공정에 의해 수득된 생성물 용액으로부터 분리할 수 있고, 이어서 용매를 바람직하게는 감압 하에, 예를 들어 1 내지 500 hPa의 범위 내에서, 제거할 수 있고, 트리페닐게르밀실란을 유리하게는 예를 들어 여과 또는 원심분리를 통해, 결정질 생성물로서 수득할 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 보호 기체 하에 수행하는 것이 유리하며, 이 경우에 적합한 단리 용기, 예를 들어 글러브박스를 사용할 수 있다. 또한, 보호 기체 하에, 바람직하게는 질소 또는 아르곤 하에 방법을 수행하는 것이 유리하다. 물 또는 수분은 존재해서는 안 된다.
발명의 명칭이 "신규한 클로로실릴아릴게르만, 그의 제조 방법 및 그의 용도 (Novel chlorosilylarylgermanes, method for preparation thereof and use thereof)"인 유럽 병행 출원에도 기재된 바와 같이, 본 발명에 따른 방법에서 사용되는 트리클로로실릴트리페닐게르만 공급원료를 Ph3GeCl과 Si2Cl6의 반응으로부터 적합하게 수득한다.
본 발명에 따른 방법을 사용함으로써, 제조 방법을 제외하고는 이미 싱 등 (US 7,540,920 B2)에 의해 개시된, 관심 대상인 분자 트리클로로실릴트리클로로게르만을 또한 제공할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 본 발명에 따른 방법을 단순 변형에 적용하는데, 즉 트리클로로실릴트리페닐게르만 및 AlCl3을 용매, 바람직하게는 디클로로메탄에 용해시키고, 수소화물을 첨가하지 않고서, Cl3Si-GePh3의 염소화를 수행한다. 화학량론적 양의 염화수소를 방금 수득된 반응 용액, 바람직하게는 수득된 디클로로메탄 용액 상에 축합시킴으로써 이를 달성한다. 이렇게 하여, 화합물 Cl3Si-GeCl3을 수득한다. 이러한 방법의 바람직한 실행이 실시예 B에 의해 제시되어 있다.
따라서 본 발명은 또한 트리클로로실릴트리페닐게르만 및 AlCl3을 용매, 바람직하게는 디클로로메탄에 용해시켜 반응 용액을 수득하고 이어서 염화수소를 이러한 반응 용액 상에 화학량론적 양으로, 바람직하게는 Cl3Si-GePh3 몰당 HCl 1 내지 5 mol, 보다 바람직하게는 Cl3Si-GePh3 몰당 HCl 3 mol의 양으로 축합시킴으로써 트리클로로실릴트리클로로게르만을 제조하는 방법을 제공한다. 이러한 방법에서는 AlCl3을 촉매량으로, 바람직하게는 Cl3Si-GePh3 몰당 AlCl3 0.1 내지 3 mol, 보다 바람직하게는 Cl3Si-GePh3 몰당 AlCl3 1 내지 2 mol의 양으로 사용하는 것이 유리할 수 있다.
본 발명은 또한 Ge-Si 층의 제조를 위한 또는 SiH3 기의 전달제로서의, 본 발명에 따른 또는 본 발명에 따라 제조된 트리페닐게르밀실란의 용도를 제공한다.
SiH3 기를 전달할 수 있는 기능은 선행 기술로부터 지금까지 적합한 주석 화합물로부터 공지되어 있다.
본 발명은 또한, Si-Ge 층의 제조를 위한, 본 발명에 따라 제조된 트리클로로실릴트리클로로게르만의 용도를 제공한다.
하기 실시예는 대상을 제한하지 않으면서 본 발명의 추가적인 예시를 제공한다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "당량", 축약하여 "eq."는 mol 단위의 헥사클로로디실란의 양을 기준으로 하는 mol 단위의 촉매의 양을 의미하는 것으로 이해된다. 예를 들어, 0.1 eq.의 촉매는 헥사클로로디실란 몰당 촉매 0.1 mol 또는 헥사클로로디실란에 대한 10 mol%의 촉매의 양을 의미한다.
결정 구조의 결정을 위한 분석 방법
모든 구조에 대한 데이터를 173 K에서 MoK α 선 (λ = 0.71073 Å)을 사용하는 거울 광학체를 갖는 제닉스(Genix) 마이크로포커스 튜브를 사용하는 STOE IPDS II 이중 빔 회절분석기를 사용하여 수집하고 X-AREA 프로그램의 프레임 스케일링 절차를 사용하여 스케일링하였다 (Stoe & Cie, 2002). SHELXS 프로그램의 원조 하에 직접 방법을 통해 구조를 해석하였고 (Sheldrick, 2008), 전체 행렬 최소 제곱 기법을 사용하여 F 2 에 대해 정밀화하였다. I>6σ(I)인 반사의 θ값에 대한 정밀화를 통해 셀 파라미터를 결정하였다.
수득된 단결정의 X선 구조 분석을, 도 2a에 제시된 바와 같이, 트리페닐게르밀실란 (Ph3Ge-SiH3)으로서의, 본 발명에 따라 제조된 화합물의 조성을 통해 확인하였다. 또한, 도 2b에 제시된 바와 같이, 투명한 생성물 용액의 29Si NMR 분광 분석을 여과 후 및 결정화 전에 수행하였다.
도면에서, 제시되지 않은 원자는 수소이다.
공급원료:
Ph3GeCl, 헥사클로로디실란 (HCDS), 디클로로메탄.
실시예 A: 실릴트리페닐게르만 (
2
)의 제조.
우선, 촉매량의 0.1 eq.의 [nBu4N]Cl의 첨가 하으에 Ph3GeCl 및 Si2Cl6으로부터 식 1에 따라 합성을 실행하였다.
식 1: 촉매량의 0.1 eq.의 [nBu4N]Cl의 첨가 하의 Ph3GeCl과 Si2Cl6의 반응
실온에서, 교반을 병행하면서, 5 ml의 CH2Cl2 중 1.47 mmol에 상응하는 500 mg의 Ph3GeCl 및 40 mg 또는 0.14 mmol의 [nBu4N]Cl의 투명한 무색 용액에, 1.49 mmol에 상응하는 400 mg의 Si2Cl6을 첨가하였다. 실온에서 12 h에 걸쳐 교반하여 투명한 무색 반응 용액을 수득하였다. 용매를 천천히 제거한 후에, 반응 용액으로부터 1 을 무색 결정질 고체 Ph3Ge-SiCl3 ( 1 )의 형태의 조 생성물로서 단리할 수 있었다. 수율은 59%였다. 조 생성물은 여전히 약 30% 이하의 반응물 Ph3GeCl을 포함하였다. 도 1a에 제시된 바와 같이, X선 회절분석을 통해, 1 의 결정 구조를 결정할 수 있었다.
1 의 29Si NMR 스펙트럼이 도 1b에 제시되어 있다.
1H, 13C 및 29Si NMR 분광 분석의 모든 결과:
29
Si NMR (99.4 MHz, CD
2
Cl
2
, 298 K):
δ = 13.3.
1
H NMR (500.2 MHz, CD
2
Cl
2
, 298 K):
δ = 7.58 (m); 7.75 (dd 3J(H,H) = 8.0 Hz, 2J(H,H) = 1.4 Hz).
13
C NMR (125.0 MHz, CD
2
Cl
2
, 298 K):
δ = 128.9; 130.1; 132.2; 135.3.
후속적으로, 수득된 Ph3Ge-SiCl3 ( 1 )을 식 2에 따라 디에틸 에테르 중 LiAlH4와 반응시켰다.
식 2: 1 과 LiAlH4의 반응
실온에서, Et2O 중 0.2 mmol에 상응하는 9 mg의 LiAlH4의 현탁액에, Et2O 중 100 mg 또는 0.2 mmol의 양의 1 의 투명한 무색 용액을 첨가하였다. 이러한 반응 용액을 실온에서 12 h 동안 교반하였다. 잔여 LiAlH4를 여과를 통해 제거하고 용매를 천천히 제거한 후에, 반응 용액으로부터 Ph3Ge-SiH3 ( 2 )을 무색 결정질 고체로서 76%의 수율로 단리할 수 있었다.
도 2a에 제시된 바와 같이, X선 회절분석을 통해, 2 의 결정 구조를 결정할 수 있었다.
2 의 29Si NMR 스펙트럼이 도 2b에 제시되어 있고, 이때 세로좌표에는 상대 단위가 표시되어 있다.
1H, 13C 및 29Si NMR 분광 분석의 모든 결과:
29
Si NMR (99.4 MHz; c Et
2
O; 298 K):
δ = q 96.5 1J(1H,29Si) = 197 Hz.
1
H NMR (500.2 MHz; 비중수소화 Et
2
O; 298 K):
δ = s 4.3 (결합 상수 98 Hz를 갖는 1개의 29Si 위성만이 뚜렷함. 다른 것은 Et2O 신호 하에 있음); m 8.1; m 8.2.
13
C NMR (125.0 MHz; 비중수소화 Et
2
O; 298 K):
δ = 128.9; 129.4; 135.5; 137.2.
실시예 B: 트리클로로실릴트리클로로게르만 (
3
)의 제조.
Cl3Si-GePh3의 염소화를 식 3에 따라 실행하였다. 화학량론적 양, 즉 Cl3Si-GePh3 ( 2 ) mmol당 HCl 3 mmol을 2 및 AlCl3의 디클로로메탄 용액 상에 축합시킴으로써 이를 수행하였다.
식 3: HCl 및 촉매량의 AlCl3을 사용한 Cl3Si-GePh3의 염소화
실온에서, 교반을 병행하면서, 5 ml의 CH2Cl2 중 180 mg 또는 0.41 mmol의 2 의 투명한 무색 용액에, 100 mg 또는 0.75 mmol의 AlCl3을 첨가하였고, 그 결과 반응 용액은 진한 적색으로 변하였다. 이러한 적색 반응 용액을 액체 질소를 사용하여 -196.15℃로 냉각시키고, 이어서 30.75 ml 또는 1.23 mmol에 상응하는 44.846 g의 기체상 염화수소를 축합시켰다. 10분 후에, 냉각을 종결하고 반응 혼합물을 실온으로 가온시켰다.
반응 용액의 29Si NMR 분광 분석은, 도 3a에 제시된 바와 같이, -6.3 ppm의 화학적 이동에서 3 의 NMR 신호를 제시하였다.
29Si NMR 분광 분석의 모든 결과:
29
Si NMR (99.4 MHz; CH
2
Cl
2
; 298 K):
δ = - 6.3.
Claims (12)
- 트리페닐게르밀실란 (Ph3Ge-SiH3).
- 트리클로로실릴트리페닐게르만을 용매에 용해시키고 수소화물의 첨가로 그를 환원시켜 생성물 용액을 수득함으로써, 트리페닐게르밀실란을 제조하는 방법.
- 제2항에 있어서, 사용되는 용매가 디에틸 에테르인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 사용되는 수소화물이 리튬 알루미늄 수소화물인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 수소화물을, 2:1 내지 1:2의 범위, 또는 1:1의, Ph3Ge-SiCl3에 대한 몰비로 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 공급원료의 혼합물을 5℃ 내지 30℃의 온도에서 1 내지 24시간의 기간에 걸쳐 반응시키는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 고형물 부분을 생성물 용액으로부터 분리하고, 이어서 용매를 제거하거나 또는 용매를 감압 하에 제거하고, 트리페닐게르밀실란을 결정질 생성물로서 수득하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 트리클로로실릴트리페닐게르만 공급원료를 Ph3GeCl과 Si2Cl6의 반응으로부터 수득하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 따른 또는 제2항 또는 제3항에 따라 제조된 트리페닐게르밀실란을 GeSi 층의 제조를 위해 또는 SiH3 기의 전달제로서 사용하는 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020237025242A KR102572540B1 (ko) | 2017-06-01 | 2018-05-23 | 게르마늄-규소 층의 제조를 위한 트리페닐게르밀실란및 트리클로로실릴-트리클로로게르만, 및 트리클로로실릴-트리페닐게르만으로부터 그를 제조하는 방법 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP17173951.9 | 2017-06-01 | ||
| EP17173951.9A EP3409645B1 (de) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | Triphenylgermylsilan und trichlorsilyl-trichlorgerman für die erzeugung von germanium-silizium-schichten sowie verfahren zu deren herstellung aus trichlorsilyl-triphenylgerman |
| PCT/EP2018/063563 WO2018219753A1 (de) | 2017-06-01 | 2018-05-23 | Triphenylgermylsilan und trichlorsilyl-trichlorgerman für die erzeugung von germanium-silizium-schichten sowie verfahren zu deren herstellung aus trichlorsilyl-triphenylgerman |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020237025242A Division KR102572540B1 (ko) | 2017-06-01 | 2018-05-23 | 게르마늄-규소 층의 제조를 위한 트리페닐게르밀실란및 트리클로로실릴-트리클로로게르만, 및 트리클로로실릴-트리페닐게르만으로부터 그를 제조하는 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200014827A KR20200014827A (ko) | 2020-02-11 |
| KR102562290B1 true KR102562290B1 (ko) | 2023-08-02 |
Family
ID=59054987
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020197038511A KR102562290B1 (ko) | 2017-06-01 | 2018-05-23 | 게르마늄-규소 층의 제조를 위한 트리페닐게르밀실란 및 트리클로로실릴-트리클로로게르만, 및 트리클로로실릴-트리페닐게르만으로부터 그를 제조하는 방법 |
| KR1020237025242A KR102572540B1 (ko) | 2017-06-01 | 2018-05-23 | 게르마늄-규소 층의 제조를 위한 트리페닐게르밀실란및 트리클로로실릴-트리클로로게르만, 및 트리클로로실릴-트리페닐게르만으로부터 그를 제조하는 방법 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020237025242A KR102572540B1 (ko) | 2017-06-01 | 2018-05-23 | 게르마늄-규소 층의 제조를 위한 트리페닐게르밀실란및 트리클로로실릴-트리클로로게르만, 및 트리클로로실릴-트리페닐게르만으로부터 그를 제조하는 방법 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10730754B2 (ko) |
| EP (1) | EP3409645B1 (ko) |
| JP (1) | JP6991250B2 (ko) |
| KR (2) | KR102562290B1 (ko) |
| CN (2) | CN110799458B (ko) |
| WO (1) | WO2018219753A1 (ko) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3653577B1 (de) | 2018-11-14 | 2021-10-06 | Evonik Operations GmbH | Tris(trichlorsilyl)dichlorogallylgerman, verfahren zu dessen herstellung und dessen verwendung |
| EP3653578B1 (de) | 2018-11-14 | 2021-04-21 | Evonik Operations GmbH | Tetrakis(trichlorsilyl) german, verfahren zu dessen herstellung |
| KR20210100895A (ko) | 2020-02-07 | 2021-08-18 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 레이저를 이용한 클리닝 단계를 포함하는 전극 제조방법, 상기 방법으로 제조된 전극 및 이를 포함하는 이차전지 |
| CN116194615A (zh) | 2020-06-05 | 2023-05-30 | 约翰-沃尔福冈-歌德大学 | 甲硅烷基化低聚锗烷和多环硅-锗化合物、其制备方法及其用于制备含Si和Ge的固体的用途 |
| DE102020114994A1 (de) | 2020-06-05 | 2021-12-09 | Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main Stiftung des öffentlichen Rechts | Silylierte Oligogermane, Verfahren zur Herstellung derselben sowie die Verwendung derselben zum Herstellen eines Si- und Ge-enthaltenden Festkörpers |
| EP3932925A1 (de) | 2020-07-01 | 2022-01-05 | Evonik Operations GmbH | Neue perchlorierte disilene und germasilene sowie neopentatetrelane, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung |
| KR20230112619A (ko) | 2020-11-27 | 2023-07-27 | 요한 볼프강 괴테 우니베르시타트, 프랑크프루트 암 마인 | 폴리사이클릭 실리콘-게르마늄 화합물, 이의 제조 방법 및 si- 및 ge-함유 고체를 제조하기 위한 이의 용도 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1161247B (de) * | 1961-10-13 | 1964-01-16 | Wacker Chemie Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Monosilan |
| BE789534A (fr) * | 1971-10-01 | 1973-01-15 | Tokyo Shibaura Electric Co | Procede de fabrication de silanes |
| US5550266A (en) * | 1994-03-02 | 1996-08-27 | Arnold; Michael J. | Method for the preparation of pure carboxyethyl germanium sesquioxide |
| US7540920B2 (en) | 2002-10-18 | 2009-06-02 | Applied Materials, Inc. | Silicon-containing layer deposition with silicon compounds |
| DE102007007874A1 (de) * | 2007-02-14 | 2008-08-21 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Herstellung höherer Silane |
| DE102009053804B3 (de) * | 2009-11-18 | 2011-03-17 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Hydridosilanen |
| EP3409678B1 (de) * | 2017-06-01 | 2021-04-21 | Evonik Operations GmbH | Neue halogengermanide und verfahren zu deren herstellung |
| EP3413334B1 (de) * | 2017-06-01 | 2020-09-09 | Evonik Operations GmbH | Neue chlorsilylarylgermane, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung |
-
2017
- 2017-06-01 EP EP17173951.9A patent/EP3409645B1/de active Active
-
2018
- 2018-05-23 JP JP2019566632A patent/JP6991250B2/ja active Active
- 2018-05-23 CN CN201880035956.1A patent/CN110799458B/zh active Active
- 2018-05-23 WO PCT/EP2018/063563 patent/WO2018219753A1/de active Application Filing
- 2018-05-23 KR KR1020197038511A patent/KR102562290B1/ko active IP Right Grant
- 2018-05-23 US US16/618,196 patent/US10730754B2/en active Active
- 2018-05-23 CN CN202211447218.2A patent/CN115924918A/zh active Pending
- 2018-05-23 KR KR1020237025242A patent/KR102572540B1/ko active IP Right Grant
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Kawachi et al., Journal of Organometallic Chemistry 590 (1999) 15-24. |
| Müller et al., Journal of Organometallic Chemistry 579 (1999) 156-163. |
| Stueger et al., Inorg. Chem. 2016, 55, 4034-4038. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110799458B (zh) | 2023-05-26 |
| KR20200014827A (ko) | 2020-02-11 |
| US20200180966A1 (en) | 2020-06-11 |
| JP6991250B2 (ja) | 2022-02-15 |
| KR20230117251A (ko) | 2023-08-07 |
| EP3409645A1 (de) | 2018-12-05 |
| US10730754B2 (en) | 2020-08-04 |
| WO2018219753A1 (de) | 2018-12-06 |
| EP3409645B1 (de) | 2019-10-02 |
| KR102572540B1 (ko) | 2023-08-30 |
| CN115924918A (zh) | 2023-04-07 |
| JP2020522509A (ja) | 2020-07-30 |
| CN110799458A (zh) | 2020-02-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102562290B1 (ko) | 게르마늄-규소 층의 제조를 위한 트리페닐게르밀실란 및 트리클로로실릴-트리클로로게르만, 및 트리클로로실릴-트리페닐게르만으로부터 그를 제조하는 방법 | |
| KR102529558B1 (ko) | 신규한 클로로실릴아릴게르만, 그것의 제조 방법 및 그것의 용도 | |
| KR101506136B1 (ko) | 네오펜타실란을 포함하는 조성물 및 이의 제조 방법 | |
| US11555045B2 (en) | Halogermanides and methods for the preparation thereof | |
| TWI816915B (zh) | 肆（三氯矽基）鍺烷，其製備方法及其用途 | |
| KR20130072237A (ko) | 중간 사슬 길이의 폴리실란 및 그 제조방법 | |
| JP7387733B2 (ja) | トリス（トリクロロシリル）ジクロロガリルゲルマン、その製造方法およびその使用 | |
| Poleschner et al. | Reactions of RSe–EMe3 (E= Si, Ge, Sn, Pb) with XeF2—RSe–F Equivalents in the Fluoroselenenylation of Acetylenes [1] | |
| US20220002324A1 (en) | Novel perchlorinated disilenes and germasilenes and also neopentatetrelanes, a method for the preparation thereof and use thereof | |
| US20230219982A1 (en) | Silylated oligogermanes and polycyclic silicon-germanium compounds, processes for their preparation and their use for the preparation of a si- and ge-containing solid | |
| KR20230112619A (ko) | 폴리사이클릭 실리콘-게르마늄 화합물, 이의 제조 방법 및 si- 및 ge-함유 고체를 제조하기 위한 이의 용도 | |
| JPS60260418A (ja) | 水素化ケイ素の製造方法 | |
| JPS60141616A (ja) | 水素化ケイ素の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |