TW201012750A - Halogenated polysilane and plasma-chemical process for producing the same - Google Patents

Halogenated polysilane and plasma-chemical process for producing the same Download PDF

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Description

201012750 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種自化之聚矽烷，該函化之聚矽烷為 純化合物或各具有至少一 Si-Si直接鍵結之化合物的混合 物’該純化合物或該等化合物之取代基僅由函素構成或由 齒素及氫構成’在該純化合物或該等化合物之組成中，取 代基與矽之原子比至少為1 : 1。 【先前技術】 先前技術中已存在此類氯化之聚矽烷[Lit.: DE 10 2005 024 041 Al; DE 10 2006 034 061 Al; WO 2008/031427 A2; WO 81/03168; US 2005/0142046 Al; Μ· Schmeisser，P. Voss ”tjber das Siliciumchlorid [SiCl2]x (關於氣化矽[SiCl2]x) “， Z. anorg. allg. Chem. (1964) 334, 50-56 (Schmeisser, 1964); US 2007/0078252 Al; DE 31 26 240 C2; UK 703,349]。此類 氣化之聚石夕烧一方面可在純熱反應（Schmeisser, 1964 )中 藉由將蒸汽狀氣矽烷加熱至相對較高之溫度（700。(：以上） 而製成’該過程用不用還原劑均可。所獲得的氯化之聚碎 烧呈輕微之暗黃色至淺黃色-淺棕色（Schmeisser, 1964; ”schwach grtingelb，glasartig，hochpolymer (呈輕微之黃綠 色’玻璃狀’高分子）“）。光譜研究之結果表明，此類以純 熱方式製成之聚矽烷具有較高的短鏈分子、含支鏈分子及 環狀分子含量。此外’所獲得之混合物受製造條件（溫度 極高）影響含有極高的雜質A1C13。 201012750 GB 702,349揭示，當矽合金與氣氣在19〇。(： 一 250°C下 反應時，自該氣流中會冷凝產生氣化之聚矽烧的混合物。 該混合物之平均莫耳質量相對較小，因為蒸餾過程僅產生 2%的妙烧，其中，η大於6。 DE 3 1 26 240 C2揭示一種藉由Si2Cl6與催化劑之反應 用SkCU製造氣化之聚矽烷的濕化學方法。所獲得之混合物 仍含有該催化劑’因而須用有機溶劑進行清洗，此舉使該 混合物内留有該溶劑及該催化劑的痕跡。此外，藉由此種 方式獲得之PCS多支鏈。US 2007/0078252 A1則介紹了其 他濕化學方法： 1·用鈉還原鹵化之芳基寡聚矽烷（Aryloligosilan )， 隨後用HCI/AICI3分裂出芳族化合物。 2.使芳基化之Η矽烷發生過渡金屬催化脫氫聚合反 應’隨後用HC1/A1C13進行脫芳基反應。 3 ·使（SiCl2)5與TBAF ( Bu4NF )發生陰離子催化開環 聚合反應（ROP )。 4 ·使（SiAr2)5與TBAF或Ph3SiK發生R0P，隨後用 HC1/A1C13進行脫芳基反應。 藉由所有該等方法所獲得之PCS仍含有溶劑/催化劑形 式之雜質。 H. Stuger, P. Lassacher, E. Hengge, Zeitschrift fiir allgemeine und anorganische Chemie 621 (1995) 1517-1522 揭示一種藉由在庚烷中煮沸Hg(tBU2)使Si5Cl9H轉化成相應 之雙環戊梦炫SiioCl!8的方法。作為替代方案，可使 201012750
SisPhgBr在各種溶劑内與萘基鋰或κ或Na/K發生環結合 (Ringverkntipfung ) ’ 隨後用 HC1/A1C13 進行齒化處理。 此外亦存在藉由電漿化學方法製造此類_化之聚石夕烷 的習知技術。舉例而言，DE 10 2005 024 041 A1即關於一 種用i矽烷製造矽的方法，該方法之第一步係利用電漿放 電使i矽烷轉化成齒化之聚矽烷，隨後之第二步係對該鹵 化之聚梦炫加熱’使其分解成梦。該習知方法用高能量密 參度（10 WcnT3以上）產生電漿，其中，最終產物為一緊致 度極低之呈蠛質白色至黃褐色或褐色的固體。光譜研究之 結果表明’該所獲得之最終產物具有相對較高的交聯度。 所用之高能量密度使產物具有高莫耳質量，其結果是該等 產物具有不溶性及輕微的可溶性。 WO 81/03168揭示一種合成HSiCl3的高壓電漿方法， 實施該方法時會產生少量副產物PCS。由於該等pcs在極 高之氣體溫度下產生，故該等PCS相對較短鏈，多支鏈。 φ 此外’氫化條件（HSiCl3合成！）亦使該等pcs具有高Η 含量。US 2005/0142046 Α1揭示一種藉由常壓下siCl4内之 無聲放電製造PCS的方法。該案作者將多個反應器依次相 接’將SiH4選擇性地轉化為Si2H6 & Si3H8 ,其結果僅產生 短鍵聚石夕烧。DE 10 2006 034 061 A1與之相似，該案揭示 一種類似反應，藉由該反應可獲得以Si2Cl6為主組分的pCS (第3頁’ [〇〇 161 ])。該案之作者揭示，使用多個依次相接 的反應器雖會增大該等PCS之莫耳質量，然該過程所產生 之物質均可在不發生任何分解之情況下轉化為氣相。其亦 201012750 在申請專利範圍内對此事實進行了說明，並為所有所獲得 之PCS混合物設置了蒸餾步驟。 除氣化之聚矽烷外，先前技術中亦存在其他習知的函 化之聚矽烷 SixXy (X = F, Br, I)。 E. Hengge, G. Olbrich, Monatshefte fur Chemie 101 (1970) 1068-1073揭示一種製造層狀結構之聚合物（siF)x的 方法。藉由CaSh與IC1或IBr之反應自cash中獲得該層 狀結構之聚合物（SiCl)x4(SiBr)x。隨後用sbF3進行齒素交 換。然該梦層狀結構會在此過程中發生部分分解。所獲得 之產物含有在化學計量上由CaSiz規定之量的CaCl2,此部 分CaCl2無法溶離。 M. Schmeisser, Angewandte Chemie 66 (1954) 713-714 揭不一種製造聚氣碎烧（SiF2)x的方法。SiBr’F?在室’溫下伽 鎮在乙醚中反應生成黃色的高分子（SiF2)x。Si1()Cl22、 及SiioBrb等化合物可與ZnFz反應生成相應的氟化物。p丄 Timms, R.A. Kent, T.C. Ehlert, J.L. Margrave, Journal of the american chemical society 87 (1965) 2824-2828 說明產 生（SiF2)x的標準方法。該方法係使SiF4在1150°C及0.1托 至0.2托之條件下自石夕上方流過，使所產生之sip2在_丨96 °C之溫度下凍凝，在隨後之解凍過程中藉由聚合反應產生 (SiF2)x。該呈無色至淺黃色的塑性聚合物在真空中被加熱至 200°C — 350°C時熔化，釋放出SiF4至至少Sil4F3〇的全氟石夕 烷。所殘留之聚合物（SiF)x富含矽，該聚合物在4〇〇± 1(rc 之溫度下劇烈分解成SiF4及Si。該等低全氟聚矽烷係為無 201012750 色液體或晶質固體’可藉由分凝作用以>95%之純度進行離 析。 一級胺或二級胺之痕跡為全氟募聚矽烷的聚合反應起 催化作用。FI 82232 B揭示一種在更高溫度下進行的反應。 SiFd Si在Ar電漿炬中反應生成训2 (〇 8:ι则卜训2 含量為70%)。 A. Besson, L. Fournier, Comptes rendus 151 (1911) ⑩i〇55_1057揭示一種製造短鏈過溴化聚矽烷的方法。氣態 HSiBr3 内之放電產生 SiBr4、Si2Br6、Si3Br8 及 Si4Bri〇。 K. Hassler, E. Hengge, D. Kovar, Journal of molecular structure 66 (1980) 25-30 揭示一種藉由（siPh2)4 與 HBr 以
AlBr3為催化劑之反應製造環Si4Bi>8的方法。η sttiger，P. Lassacher, E. Hengge, Zeitschrift fur allgemeine und anorganische Chemie 621 (1995) 1517-1522 揭示一種藉由在 庚烷中煮沸Hg(tBu2)使SisBr9H轉化成相應之雙-環戊矽烷 參 Sll〇Bri8的方法。作為替代方案，可使SisPl^Br在各種溶劑 内與萘基鋰或K或Na/K發生環結合（Ringverkntipfung )， 隨後用HBr/AlBr3進行鹵化處理。 根據 M. Schmeisser，Angewandte Chemie 66 (1954) 713-714，兩分子次演化石夕（siiiciumsubbromid) —方面可 藉由S1B1·4與鎂在乙醚中的反應以黃色固態（siBr)x之形式 產生’另一方面可藉由SiBh在ll5〇°C之溫度下對元素Si 發生作用而產生，該過程除（siBr)x外亦產生si2Bi>6及其他 寡聚矽烷（如Si1()Br16)。 7 201012750 DE 9554M B亦揭示一種在高溫下進行的反應。若在 1000°C - 1200°C之溫度下於真空中在矽顆粒中導入3汨14蒸 汽或Br2蒸汽’則除少許ShBi*6外主要生成（SiBr2)x。 US 2007/0078252 A1 揭示一種環 8ί5ΒΓι。與環 si5ii〇 在 B^NF之作用下於THF或DME中進行的開環聚合反應。 E. Hengge, D. Kovar, Angewandte Chemie 93 (1981) 698-701 或 K. Hassler，U. Katzenbeisser，J0urnal 〇f 〇rgan〇metaUic chemistry 480 (1994) 173-175揭示製造短鏈循環性聚矽烷 (periodiertes Polysilan )的方法。藉由苯基環石夕烧（siph2)n (n-4-6)或Si3Phs與HI以AII3為催化劑之反應產生循環性 環石夕烧（SiI2)n(n=4-6)或 Si3I8。M. Schmeifler，K. Friederich， Angewandte Chemie 76 (1964) 782揭示各種製造循環性聚 矽烷的途徑。若使SiU蒸汽在80(TC — 900。(：之溫度下於高 真空中自元素石夕上方流過，則可以約1 °/。之產率生成 (Sih)x。Sil4在相同條件下的熱解可產生同樣極易受水解影 響且可溶於苯的產物。若Si〗4蒸汽在高真空中受到輝光放 電之作用，則可以60%至70%之產率（相對於sil4)獲得組 成為（Sil2.2)x的次埃化發（Siliciumsubiodid )，該次破化發 呈固態，非晶’黃中泛紅，不溶於任何常用溶劑。該物質 在220°C — 230°C之溫度下於高真空中熱解生成暗紅色的 (Sil2)x，同時亦產生Sil4及Si2I0。藉由該等方式所獲得之化 合物（Sil2)x的化學特性彼此一致，溶於笨這一特性除外。 (Sil2)x在3 50°C之溫度下於高真空中熱解生成sil4、Si2I6及 組成為（Sil)x的橘紅色易碎固體。（Sil2)x與氣或溴在_3(rc及 201012750 + 25°C之間反應生成可溶於笨的混合次鹵化矽 (Siliciumsubhalogenid)，如（SiClI)x 及（SiBrI)x。在更高溫 度下’ Si-Si鏈被氣或溴分裂，與此同時，碘被完全取代》 由此產生SinX2n+2 (若X = c卜則η = 2-6， 若X = Br，則 η = 2-5 )型化合物。（SiJ2)x在90X： — 120。(：之溫度下與碘在 鋼管内徹底反應生成Sil4及Si2I6。
【發明内容】 本發明之目的在於提供一種上述類型之齒化之聚矽 烷，該卣化之聚矽烷具有特佳之可溶性及可熔性。本發明 之另一目的在於提供一種製造該齒化之聚矽烷的方法。 根據針對上述類型之齒化之聚矽烷的第一實施方式， 達成該目的之解決方案為： a) 該函素係為氣， b) 該聚矽烷之氫含量低於2% (原子百分比）， c) 該聚錢幾乎不含短鍵支鏈，纟中，M鏈成分之分枝 點含量以整個產物混合物為基準低於〗％， d) 4聚矽烷具有Il〇〇/Ii32 > }的拉曼分子振動光譜，其 中’ Il〇°表* 100 Cm-1時之拉曼強度，I⑴表* 132 cm-i時 之拉曼強度，以及 e)該聚錢在、.R譜中在+l 5 ppm至_7 p阳之化 子位移範圍内具有重要的產物信號。 根據本發明針對上述類型之_化之聚#的第二實施 式，達成上述目的之解決方案為： 9 201012750 a) 該齒素係為溴，以及 b) 該聚矽烷在29Si-NMR譜中在-l〇ppm至_42 ppm、-48 ppm至-52 ppm及/或-65 ppm至-96 ppm之化學位移範圍内 具有重要的產物信號。 上述鹵化之聚矽烷較佳在U〇 cm·1至130 cnT1、170 cm 至 230 cm 1、450 cm1 至 550 cm-1 及 940 cm-1 至 1000 cnT1時具有典型的拉曼強度。 該聚矽烷之氫含量較佳低於4% (原子百分比）。 根據本發明之第三實施方式，達成上述目的之解決方 案為： a) 該鹵素係為氟，以及 b) 該聚矽烷在其29Si-NMR譜中在8ppm至-30ppm及/ 或-45 ppm至-11 5 PPm之化學位移範圍内具有重要的產物 信號。 該氟化之聚石夕炫較佳在約1 80 cm]至225 cm·1、約490 cm 1至550 cur1及約900 cm-i至98() cn]fl時具有典型的拉 曼強度。 11 該聚石夕烧之氫含量較佳低於4% (原子百分比）。 根據本發明之第四實施方式，達成上述目的之解決方 案為： a) 該鹵素係為碟，以及 b) 該聚矽烷在其29Si-NMR譜中在_20 ppm至-55 ppm、 -65 ppm 至-105 ppm 及/或 _135 ppm 至_181 之化學位移 範圍内具有重要的產物信號。 10 201012750 該峨化之聚梦烧較佳在約95 cnT1至120 cm-1、130 cnT1 至 140 cm·1、320 cm·1 至 390 cm1 及 480 cm-1 至 520 cm-1 時具有典型的拉曼強度。 該聚矽烷之氫含量較佳低於4% (原子百分比）。 本發明此外亦關於一種鹵化之聚矽烷，該_化之聚矽 烧含有多種不同齒素之齒素取代基。 3玄 4 29Si-NMR 譜係在 Bruker DPX 250 型之 250 MHz Ο
6又備上以脈衝序列zg3〇攝製而成，且以四甲基石夕统（TMS ) 為可參考之外標準(29Si) = 0,0]。採集參數如下：TD=32k， AQ=1.652 s，Dl = l〇 s，NS=2400，〇1P = _4〇，SW=400。 。亥等拉曼分子振動光譜係用Dil〇r公司帶可調雷射激發 裝置（氬離子雷射泵浦的T-藍寶石雷射器）的光譜儀χγ 8〇〇、共焦拉曼顯微鏡及螢光顯微鏡及液氮冷卻CCD偵測器 則量Λ度等於室溫，採用可見光譜範圍内之激發波 長’主要為514.53 nm及750 nm。 此處所用之“短鏈” 一概念係指11 = 2_6的化合物。其 ::為直接鍵結之&原子的數量。“長鍵，，則相應指n 大於6的聚合物而言。 主要” 鍵彼此相 幾乎不”係指該混合物内低於2%之含量。 係指相關組分在該混合物内之含量超過50%。 基本結構”包括一化合物内所有藉由Si_si
本發明的卣化之聚矽烷係以明顯 漿條件製成。藉此可使所產生之 更軟（能量密度） 聚矽烷在平均鏈長相 11 201012750 對較大（n= 9-25)的情況下具有易溶及熔化效果良好之特 性。 該氣化之聚矽烷的分枝度係藉由29Si_NMR譜分析而測 定。在此過程中發現，藉由本發明之方法製成的氣化之聚 妙烧支鏈短鏈化合物含量低，其中，該等化合物之分枝點 在整個混合物中所佔的份額低於1〇/〇。在29Si_NMR譜中， 該等分枝出現在<5 = -20至-40 ppm及5 = -65至-90 ppm之 範圍内。在本發明之氣化之聚矽烷的標準29SiNMR譜中， 該等範圍内僅產生極輕微之共振或無任何共振，此點係為 © 一相對於用熱法製成之氣化之聚矽烷的區別性特徵，此類 氣化之聚矽烷具有較高分枝點含量。其原因在於第二種氣 化之聚矽烷的熱力學特性優於含直鏈的氣化之聚矽烷故 較佳產生於熱反應中，然在遠離熱力學平衡之條件下進行 的電漿過程中，該等熱力學特性更佳之分枝則相對處於劣 勢。 環矽烷含量亦藉由29Si_NMR譜分析及拉曼光譜分析測 定’測定結果表明，小環（si4、Si5、Si6)含量極低。 Ο 本發明之氣化之聚矽烷此外亦具有Iigg/Ii32 > 1的拉曼 分子振動光譜。較強之拉曼信號主要出現在低頻範圍之 95-110 cm]範圍内，在12〇135 cnrl範圍内所測得的拉曼 強度則明顯弱於前—範圍。 以純熱方式製成之氯化之聚矽烷的liQ()/li32比< 1。 其原因可作如下解釋。理論性量子力學計算結果表 明，環狀氣化之聚矽烷的較強特徵性振動模態出現在12〇 12 201012750 cm及135 cm之間。線型鹵化之聚矽烷在此範圍内則無 明顯模態。線型化合物之頻率最低的較強模態隨鏈長之增 大向更小之波數推移。在由齒化之聚矽烷構成的混合物 中，該等模態以拉曼譜帶之形式出現在95及11〇 cnrl之 間。在此情況下，根據L⑽…32標準亦可判斷環狀分子或線 型分子的含量。 按本發明之方法製成的自化之聚矽烷的另一特點在 • 於，該函化之聚矽烷可溶於多種溶劑，故可極方便地自製 造過程所用的反應器中移除之。本發明的画化之聚石夕烧特 定言之易溶於如SiCl4、苯、甲苯、石壤等惰性溶劑，且既 可在室溫下溶於該等溶劑，亦可溶於冷、熱溶劑或彿騰溶 劑。根據上述公開案DE 10 2005 024 041 A1製成的南化之 聚矽烷則與之相反，該由化之聚矽烷完全不溶於此類溶 劑’或僅能在此類溶劑中溶解一小部分。 本發明之齒化之聚矽烷的特點在於，其取代基僅由鹵 Φ 素構成或由鹵素及氫構成。 本發明之鹵化之聚矽烷主要以長鏈為主（平均至 20) 〇 本發明的齒化之聚矽烷與上述先前技術藉由電漿化學 方法製成之聚石夕烧的另_區別在於，所製成之聚石夕统初始 混合物的平均鏈長相對較短。所製成的由函化之聚妙烷構 成的初始混合物的平均鏈長（該基本結構之平均大小）較 佳為n = 8-20。館出短鏈聚石夕院後，n較佳為15_25。 本發明相對於先前技術之另一區別性特徵係在於本發 13 201012750 明之南化之聚矽烷的氫含量較低（低於2% (原子百分比） 或低於4% (原子百分比）），特定言之低於1 % (原子百分 比）。 此外’本發明之聚矽烷係用電漿過程製成，故在推雜 劑/金屬污染及溶劑污染方面具有高純度，此點相對於用於 製造聚矽烷的濕化學方法而言亦構成另一區別性特徵，因 為此類方法無一例外地會使產物内殘留溶劑及金屬鹽類試 劑的痕跡。本發明藉由電漿過程所獲得的高純度聚矽烷特 定言之可滿足光伏打應用之要求，即已達到光伏打等級。 該幽化之聚矽烷高度黏滯至堅硬。氣化之聚矽燒呈黃 綠色至較深之橘紅色或紅褐色，溴化之聚矽烷呈無色至黃 色。 、 上述目的此外亦藉由一種方法而達成，該方法係利用 電槳放電使鹵矽烷與氫發生反應以製造上述類型的齒化之 聚石夕烷，其特徵在於，該方法所用之齒石夕燒/氯氣混合比係 為1:0-1:2，電漿放電所用之能量密度小於1() Wcm_3。 本發明之方法的特點在於，其所用的電漿條件“軟” 於先前技術，此點在電漿放電方面表現在小於10 Wcm_3之 能量密度上。先前技術之電漿化學方法所用的能量密度大 於10 wcm-3’本發明之方法則較佳採用〇 2·2 Wcm 3的^量 之瞬間所射入的功 特點在於初始混 能量密度”在此係指在氣體放電 率與被激發氣體容積之商。 本發明之方法相對於先前技術之另 201012750 :禆為i:3續較低。本發明所用之由矽烷/氫氣混合 =.-1:2’藉此可進—步大幅減小每當量待分_ 烷的射入能量。該值較佳約為85〇 i53〇kj/M〇i南石夕产。 本發明之方法較佳在〇.8_10hPa的壓力範圍内進：此 壓力範圍通常高於先前技術中之低壓氣體放電(例如DE 1〇 似州川所用的壓力範圍，其中之關鍵在於，本 發明之方法無需採取電漿放電輔助措施（例如高電壓放電) ❹即可達到上述較高遷力，先前技術（DE 1〇2〇〇5 〇24〇41 Αι) 則必須採取輔助措施。若不採取輔助措施，則先& & _ $ 能在低於1 hPa的壓力下實施。 實施本發明之方法時，亦無需採取輔助措施即可實現
對預期之較小功率λ ± A 手的輸入耦合。故本發明之方法可毫無問 題地在i〇ow之條件下進行點火。 如上所述，本發明之方法所用的#矽烷/氫氣混合比係 為1:0-1:2,而先前技術之電漿化學方法所用的此混合比則 ❹為· U ( DE 10 2005 024 041 A1 ; wo 81/03168 )。 就用於實施本發明之方法之反應器的溫度而言，較佳 將有該鹵化之聚石々p, 夕坑沈積的反應器區段保持在-7〇°C至 3〇〇〇之咖度上特疋言之保持在-2CTC至280°C之溫度上。 β亥反應器t H况下保持相對較低的溫度，以免形成si。 藉由本毛月之方法較佳可製造其分子平均具有13·18 個Si原子的產物現合物。 本發明之方法可使用電壓或交變電磁場來實現電漿放 電較佳者係為在相對較低之壓力（幾個心）下進行的高 15 201012750 頻輝光放電。 本發明之方法 的齒樹、指HnSix以烧為原料。本發明之方法範圍内 及其混合物。本發明4:方去：C1，牝Ι; Π = 〇_3)型化合物 鹵矽烷。 方法亦可使用含混合鹵素取代基的 本發明之方法你& 的氣體混合物（齒矽烷及氫氣）可 :惰1:體加以稀釋及/或可含有有利於電浆產生的混雜 Ο 實施本發明之方法時，並非必須添加惰性氣體。 本發明之方法的另一實施方式係在氫氣流穿越電漿區 後（遠端電漿）在該氣氣流内添加函石夕烧。其中，該氣氣 及該㈣烧均可用惰性氣體加以稀釋及/或均可含有有利於 電漿產生的混雜物。亦可使用藉由氫氣加以稀釋的齒矽烷。 本發明之方法所用的鹵石夕燒較佳為氟石夕燒或氣石夕炫。 尤佳之主導化合物係為SiCl4。 ❹ 製造該由化之聚矽烷所用的由矽烷/氫氣容積比較佳為 1:0至1:20，更佳為1:0至1:2。 【實施方式】 下文藉由實施例對本發明進行說明。 實施例1 將由500 seem H2及500 seem SiCl4(l:l)構成的混合物 導入石英玻璃製反應器，其中，使過程壓力穩定保持在 1.6-1.8 hPa範圍内。隨後藉由高頻放電將該氣體混合物轉 變至電漿態，在此過程中所形成的氣化之聚秒燒沈積在反 16 201012750 應器之冷卻（20C)石英玻璃壁上。射入功率為400 w。2 小時後將呈黃色至橙黃色的產物溶於少量SiCl4内，藉此將 其自反應器中移除。在真空中移除該SiCl4後，留下91.i g 燈黃色黏滞塊狀物形式之聚石夕烧。 藉由冰點測定法測定之平均莫耳質量約為17〇〇 g/Mol，對於氯化之聚矽烷（Sicl2)n而言，該平均莫耳質量相 當於約n=17之平均鏈長，對於氣化之聚矽烷SinCi2n+2而 言’該平均莫耳質量相當於約n= 16之平均鏈長。 分解後藉由莫耳氣化物滴定法測定之產物混合物内的 si/ci比係為si:cn=i:2 (與實驗（分析）式Sici2相符）。 自下方的1H-NMR譜中可看出，氫含量為〇 〇〇〇5%(質 量百分比），故遠低於1% (質量百分比）（亦低於ι% (原 子百分比））。為此須將5 = 7.15 ppm時之溶劑的積分與 4.66 ppm時之產物的積分相比較。溶劑的含量約為 25% (質量百分比），其氣化度為99%。 …
17 201012750 IH-NMr 522
自下方的光譜中可看出在 n 3.7 PPm、-0.4 ppm、一4.] ppm及-6.5 ppm處有典型的29 ^ 妁S卜NMR位移。該 在（1)及（2)之位移範圍内，該 褒位移範圍代表SiCl3端基（初 級Si原子）的信號，（2)代表Siri Μ〜衣SuCl2基（二級Si原子）的信
號，SiCh基作為連接環節出現在直鏈區域内。 自下方的29Si-NMR譜中亦可看出短鏈支鍵化合物（例 如十氣異四矽烷（Dekachlorisotetrasilan) ( <5 = -32 ppm)， 十一氣新戊石夕院（Dodekachlorneopentasilan ) ( (5 = _8( ppm))含量較低。該等29Si_NMR譜之整合結果表明，若以 整個產物混合物為基準，則構成短鏈成分之分枝點的發原 子的含量係為0.6% (質量百分比），即低於1 % (質量百 曰分 比）。 無法驗證該等混合物中存在低分子環矽烷。 在 18 201012750 29Si-NMR譜中，低分子環梦燒應在（5 = 5.8 ppm (Si4Cl8)、 δ = -1.7 ppm (Si5Cl10)、占=-2.5 ppm (Si6Cli2)時顯示清晰 信號’然未發現該等信號。 s·· S9_ IV. s··· S9". stce- 0ΜΌε· s's· zi'
29a，NMR -SiC13 〇) -S1C12- (2) -SiCl- I -Si- (4)
❹ 下方所示者係為該氯化之聚矽烷的典型拉曼分子振動 光譜。該光譜具有大於丄之Il〇〇/Il32比，亦即，1〇〇⑽-丨⑴⑽ 時之拉曼強度明顯大於132 cm-i(Il32)時之拉曼強度。可= 該光譜與用熱法製成之過氣聚矽烷混合物的光譜及八氯塌 四石夕烧（Oktachlorcyclotetrasilan)的計算光譜進行比γ 其中，此兩種光讀的WIl32比與該氯化之聚砂燒n目 反，即小於1。 9 201012750
50 100 150 拉曼位移[cm·1] ©
該圖亦示範性地展示一理論曲線的片段。其中，用量 子化學法算得的模態[Hohenberg P，Kohn W. 1964. Phys. Rev. B 136:864-71; Kohn W, Sham LJ. 1965. Phys. Rev. A ❹ 140.1133-38，W. Koch 及 M. C. Holthausen，A Chemist’s
Guide to Density Functional Theory, Wiley, Weinheim, 2nd edn.，2000]與勞余兹多峰函數（Multi-Lorentz-Peak-Funktion) 匹配，該函數大致可模擬實驗光譜分辨率。在絕對強度方 面對該理論曲線進行了標準化處理，使其與該圖直觀相 配。理論峰值之相對強度直接來源於第一原理計算。纟士果 表明，某些強度對於環狀聚矽烷而言具代表性。其中，拉 曼光譜之資料指向用電漿化學方法製成之聚矽烷混合物内 環狀聚矽烷含量相對較低之事實，此點與NMR資料相符（ 20 201012750 上）。 實施例2 將由300 seem H2及600 seem SiCl4 (1:2)構成的混合物 導入石英玻璃製反應器，其中，使過程壓力穩定保持在 1.5-1.6 hPa範圍内。隨後藉由高頻放電將該氣體混合物轉 變至電漿態，在此過程中所形成的氣化之聚矽烷沈積在反 應器之冷卻（20°C)石英玻璃壁上。射入功率為4〇〇 W。4 ❹ 小時後將橙黃色產物溶於少量SiCU内，藉此將其自反應器 中移除。在真空中移除該SiCU後，留下187.7 g橙黃色黏 滞塊狀物形式的氣化之聚矽烷。 藉由冰點測定法測定之平均莫耳質量約為14〇〇 g/Mol ’對於氣化之聚矽烷（sicl2)n而言，該平均莫耳質量相 當於約n=14之平均鏈長，對於氯化之聚矽烷SinCi2n+2而 言’該平均莫耳質量相當於約n= 13之平均鏈長。 分解後藉由莫耳氣化物滴定法測定之產物混合物内的 φ Sl/C1比係為Si:cl=1:1.8(與實驗（分析）式SiCV8相符）。 自下方的1H-NMR譜中可看出’氫含量為〇 〇〇〇8〇/〇 (質 量百分比）’故遠低於1% (質量百分比）（亦低於1% (原 子百分比）h為此須將3 = 715 ppm時之溶劑的積分與3二 3.75 ppm時之產物的積分相比較。 溶劑CSD6的含量約為27% (質量百分比），其氚化度為 99%。 … 21 201012750
1H-NMR C6D5H(27%)
自下方的光譜中可看出在約1〇,9 ppm、3 3 ppm、_13 沖瓜及一一卯瓜處有典型的““…厘汉位移❶該等信號出現 在（1)及（2)之位移範圍内，該位移範圍代表siCl3端基（初 級Si原子）的信號，（2)代表Sicl2基（二級si原子）的信 號，SiCh基作為連接環節出現在直鏈區域内。 自下方的光譜中亦可看出短鏈支鏈化合物（例如十氣 〇 異四石夕烧（^ -32 ppm)，十二氣新戊矽烷（占=_8〇 ppm)) (該等信號出現在（3)及（4)之位移範圍β，（3)代表基 (三級Si原子）的信號，（4)代表僅帶Si取代基之Si基（四 級Sl原子）的信號）含量較低。該等29Si-NMR譜之整合結 果表明，若以整個產物混合物為基準，則構成短鏈成分之 刀枝點（s卜ci基（三級Si原子）及僅帶si取代基之Si基 (四級Si原子））的矽原子的含量係為〇 3%(質量百分比）， 22 201012750 即低於1% (質量百分比）。 .無法驗證該^合物中存S低分子環石夕烧。在 ^-NMR譜中，低分子環錢應在占=5 8剛㈣c“）、 占--1.7 ppm (Sl5Cl10)、“ _2 5 ppm (si6CD時顯示清晰 信號，然在該光譜中未能可靠識別出該等信號，因為該光 谱在此範圍内具有大量信號。 約-20 ppm時之峰值來自於溶 c“。 s''--s·'- os.®7
29$i-NMR •SiC13 (1) -SiC12- (2)
實施例3 將由200 seem H2及600 seem SiCl4蒸汽（1··3)構成的混 合物導入石英玻璃製反應器，其中，使過程壓力穩定保持 在1.50-1.55 hPa範圍内。隨後藉由高頻放電將該氣體混合 物轉變至電漿態，在此過程中所形成的氣化之聚矽烷沈積 23 201012750 在反應器之冷卻（2〇t)石英玻璃壁上。射入功率為4〇〇 w。 2小時9分鐘後將撥黃色產物溶於少量Sici4内藉此將其 自反應器中移除。在真空中移除該以^^後，留下％ 5 g橙 黃色黏滯塊狀物形式的氣化之聚矽烷。 藉由冰點測定法測定之平均莫耳質量約為13〇〇 g/Mol，對於氣化之聚石夕烧（siCi2)n而言，該平均莫耳質量相 當於約n=13之平均鏈長，對於氣化之聚矽燒SinCl2n+2而 言，該平均莫耳質量相當於約n= 12之平均鍵長。 分解後藉由莫耳氣化物滴定法測定之產物混合物内的 Si/Cl比係為Si:Cl=l:1.7 (與實驗（分析）式SiCl!.7相符）。 自下方的1H-NMR譜中可看出，氫含量為0.0006% (質 量百分比），故遠低於1% (質量百分比）（亦低於1% (原 子百分比））。為此須將5 = 7.15 ppm時之溶劑的積分與<5 = 3.74 ppm時之產物的積分相比較。溶劑C6〇6的含量約為 30% (質量百分比），其氚化度為99%。 24 201012750
1H-NMR C6D5H(30%)
Si-H
----------^ ~、
PPV
自下方的光譜中可看出，在約l〇,3 ppm、3,3 ppm、]，3 ppm及-4,8 ppm處有典型的29Si_NMR位移，短鏈支鏈化合 物（例如十氣異四石夕烧（ό = -32 ppm ) ’十二氣新戊妙烷（δ= -80 ppm ))(該等仏號出現在（3)及（4)之也移範圍内，（3)代 表Si-Cl基（三級Si原子）的信號，（4)代表僅帶以取代基 之Si基（四級Si原子）的信號）含量較低。 自下方的光譜中亦可看出短鏈支鏈化合物（例如十 異四石夕烧（（5 = -32 ppm)，十二氯新戊石夕燒（“_8〇_ (該等信號出現在（3)及（4)之位移範圍内，㈠）代表以〇 (三級si原子）的信號’（4)代表僅帶Si取代基之以基（ 級Si原子）的信號）含量較低。該等29_峨级之整合 果表明，若以整個產物混合物為基準，則構成：鏈成：: 分枝點（Si.C1基（三'級Si原子）及僅帶Si取代基之1 25 201012750 (四級Si原子））的碎；β %项子的含量係為〇 6%(質量百分比）， 即低於1% (質量百分比）。 無法驗證該等混合物中存在低分子環矽烷。在 Si-NMR譜中，低分子環矽烷應在占=5 8叩爪（si4Cl^、 ^ 1-7 ΡΡΠ1 (Si5Cll〇)、占=-2.5 ppm (Si6Cl12)時顯示清晰 信號，然在該光譜中未能可靠識別出該等信號，因為該光 譜在此範圍内具有大量信號。 約-20 ppm時之峰值來自於溶劑sicu。 s-ε · ηεοι
00-6-
-SiC13 (1) 29Si-NMR -SiCl2- (2)
資施例4 將由300 seem H2及240 seem SiBr4蒸汽構成的混合物 導入石英玻璃製反應器，其中，使過程壓力穩定保持在〇.8 hpa範圍内。隨後藉由高頻放電將該氣體混合物轉變至電聚 26 201012750 態，在此過程中所形成的溴化之聚矽烷沈積在反應器之冷 卻（20 °C)石英玻璃壁上。射入功率為140W。2小時後將 無色產物溶於少量笨内，藉此將其自反應器中移除。在真 空中移除該苯後，留下55.2 g白色晶漿形式的溴化之聚矽 烷。 藉由冰點測定法測定之平均莫耳質量約為168〇 g/Mol，對於溴化之聚矽烷（SiBr2)n而言，該平均莫耳質量相 $ 當於約n=9之平均鏈長，對於溴化之聚矽烷SinBr2n + 2而言， 該平均莫耳質量相當於約n=8之平均鏈長。 分解後藉由莫耳溴化物滴定法測定之產物混合物内的 Si/Br比係為Si:Br=l :2·3 (與實驗（分析）式SiBr2 3相符）。 自下方的1H-NMR譜中可看出，氫含量為〇 〇1%(質量 百分比），故遠低於1% (質量百分比）（亦低於1% (原子 百刀比））。為此須將^ = 7 15 ppm時之溶劑的積分與卜3 9 ppm時之產物的積分相比較。溶劑ewe的含量約為質 參 量百分比），其氚化度為。 27 201012750
C6D5H
SH 人 典型的29Si-NMR位移出現在-15 ppm至-40 ppm、-49 ppm 至-51 ppm 及-72 ppm 至-91 ppm 之範圍内。 約-90 ppm時之峰值來自於離析劑SiB“。 28 201012750 参 9SS7 S-S7
—ι I I (— *30 —~J I l I l i—~ -40 -50 —i I I I~ -70 ^90~ 下方所示者係為該溴化之聚矽烷的典型拉曼分子振動 光譜。該光譜在約110 CUT1至130 cm·1、170 cm·1至230 cm-1、450 cm-1 至 550 cm-1 及 940 cm-1 至 1000 cm-1 時具有 典型的拉曼強度。 φ 29 201012750
實施例5 將由100 seem H2及50 seem SiF4氣體構成的混合物導 入電漿反應器，其中’使過程壓力穩定保持在1.2 hPa範圍
内。隨後藉由高頻放電將該氣體混合物轉變至電漿態，在 此過程中所形成的氟化之聚矽烷沈積在反應器之冷卻 (20°C )壁上。射入功率為100 w。2小時後將呈無色至米 色的產物溶於環己烷内，藉此將其自反應器中移除。在真 空中移除該溶劑後，留下0.8 g白色至米黃色固體形式的氟 化之聚矽烷。 藉由冰點測定法測定之平均莫耳質量約為 g/Mol，對於氟化之聚矽烷（SiF2)n(M = 66 〇8)而言該平均 耳質量相當於約n=38之平均錘具，从技， 卞1缚長’對於氟化之聚矽 30 201012750
SinF2n+2而吕，該平均莫耳質量相當於約n==37之平均鍵長 自下方的1H-NMR譜中可看出’氫含量遠低於1% (質 量百分比）（亦低於1 % (原子百分比））。
環己烷
該氟化之聚矽烷的典型29Si-NMR位移出現在_4 ppm至 -25ppm及/或-50 ppm至-80 ppm之範圍内。 該氟化之聚矽烷的拉曼分子振動光譜在約183 cm-1至 221 cm—1、約 497 cm·1 至 542 cm·1 及約 900 cm·1 至 920 cm.1 時具有典型的拉曼強度。 實施例6 將由60 seem H2及60 seem SiU蒸汽構成的混合物導入 石英玻璃製反應器’其中’使過程壓力穩定保持在〇6 hpa 範圍内。隨後藉由高頻放電將該氣體混合物轉變至電漿 31 201012750 態，在此過程中所形成的碘化之聚矽烷沈積在反應器之冷 部（20C)石英玻璃壁上。射入功率為1〇〇w。2小時後將 黃中泛、.工的產物溶於環己烷内，藉此將其自反應器中移 除。在真空中移除該環己烷後，留下8g黃中泛紅至帶褐色 之固體形式的碘化之聚矽烷。 藉由冰點測定法測定之平均莫耳質量約為245〇 g/Mol，對於碘化之聚矽烷（SiI2)n而言，該平均莫耳質量相 當於約11=9之平均鏈長，對於碘化之聚矽烷SinI2n+2而言， 該平均莫耳質量相當於約n=8之平均鏈長。 © 產物混合物内的Si/;[比測定為Si:I=1:2 3 (與實驗（分 析）式Sil2 3相符）。 氫含量遠低於1 % (質量百分比）（亦低於丨％ (原子百 分比））。 ’、 該碘化之聚矽烷的典型29Si_NMR位移出現在_28 ppm 至-52 ppm、_70 ppm 至_95 ppm 及/或 _138 ppm 至 _17〇 叩瓜 之範圍内。 該硬化之聚矽烷的典型拉曼分子振動光譜在約98 CIrrI 〇 至 116 cm 1、132 cm·1 至 138 cm1、325 cm1 至 350 cm.1 及 490 cm·1至510 時具有典型的拉曼強度。 【圖式簡單說明】 無 【主要元件符號說明】 無 32

Claims (1)

  1. 201012750 七、申請專利範圍： .1 ’種_化之聚石夕燒’該_化之聚石夕烧為純化合物或各 具有至少一 Si-Si直接鍵結之化合物的混合物，該純化合物 或該等化合物之取代基由鹵素構成或由齒素及氫構成，在 該純化合物或該等化合物之組成中，取代基與梦之原子比 至少為1:1，其特徵在於， a)該齒素係為氣， 參 b)該聚矽烷之氫含量低於2% (原子百分比）， c) 該聚矽烷幾乎不含短鏈支鏈，其中’短鏈成分之分枝 點含量以整個產物混合物為基準低於1 %， d) 4 5^石夕烧具有L⑴32 > 1的拉曼分子振動光譜，其 中’ Iloo表不100 CUT1時之拉曼強度，Ii32表示132 cm·1時 之拉曼強度， e) s亥聚矽烷在29Si_NMR譜中在+15 ppm至-7 之化 學位移範圍内具有重要的產物信號。 _ 2,一種鹵化之聚矽烷，該鹵化之聚矽烷為純化合物或各 具有至少一 Si-Si直接鍵結之化合物的混合物，該純化合物 或該等化合物之取代基由函素構成或由函素及氫構成，在 及純化合物或該等化合物之組成中，取代基與矽之原子比 至少為1:1，其特徵在於， a) 該鹵素係為溴，以及 b) 該聚矽烷在29Si_NMR譜中在_1〇 ppm至_42 ppm、_48 ppm至-52 ppm及/或_65 ppm至_96 ppm之化學位移範圍内 具有重要的產物信號。 33 201012750 3.如申請專利範圍第2項之卣化之聚矽烷，其特徵在 於， 該鹵化之聚矽烷在110 cnT1至130 cm·1、170 cm.1至230 cm 1、450 cnT1 至 550 cuT1 及 940 cm·1 至 1000 cm·1 時具有 典型的拉曼強度。 4_如申請專利範圍第2或第3項之鹵化之聚矽烷，其特 徵在於， 該聚矽烷之氫含量低於4% (原子百分比）。 5. —種南化之聚矽烷’該齒化之聚矽烷為純化合物或各 具有至少一 Si-Si直接鍵結之化合物的混合物，該純化合物 或該等化合物之取代基由齒素構成或由鹵素及氫構成，在 該純化合物或該等化合物之組成中，取代基與石夕之原子比 至少為1:1，其特徵在於， a) 該齒素係為氟，以及 b) 該聚矽烷在29Si-NMR譜中在8 ppm至_30 ppm及/或 -45 ppm至-11 5 ppm之化學位移範圍内具有重要的產物信 號。 6. 如申請專利範圍第5項之南化之聚矽烷，其特徵在 於， 該函化之聚矽烷在約180 cm·1至225 cm·1、約490 cm·1 至550 cm及約900 cm 1至980 cm-1時具有典型的拉曼強 度。 7. 如申請專利範圍第5或6項之鹵化之聚矽烷，其特徵 在於， 34 201012750 該聚矽烷之氫含量低於4% (原子百分比）。 8. —種_化之聚矽烷，該齒化之聚矽烷為純化合物或各 /、有至Si-Si直接鍵結之化合物的混合物，該純化合物 或該等化合物之取代基由鹵素構成或由齒素及氫構成，在 該純化合物或該等化合物之組成中，取代基與矽之原子比 至少為1:1，其特徵在於， a) 該函素係為蛾，以及 b) 該聚矽烷在其29Si_NMR譜中在_2〇 ppm至_55 ppm、 -65 ppm至-105 ppm及/或_135 ppm至-m ppm之化學位移 範圍内具有重要的產物信號。 9. 如申請專利範圍第8項之鹵化之聚矽烷，其特徵在 於， 該齒化之聚矽烷在約95 cm·1至120 cnT1、130 cm·1至 140 cm 1、320 cm·1 至 390 cm-1 及 480 cm·1 至 520 cm-1 時具 有典型的拉曼強度。 10. 如申請專利範圍第8或9項之鹵化之聚矽烷，其特 徵在於， 該聚矽烷之氫含量低於4% (原子百分比）。 11. 如前述申請專利範圍任一項之函化之聚矽烷，其特 徵在於， 該齒化之聚矽烷含有多種不同鹵素之鹵素取代基。 12. 如前述申請專利範圍任一項之鹵化之聚矽烷，其特 徵在於， 該_化之聚矽烷的取代基僅由鹵素構成或由鹵素及氫 35 201012750 構成。 項之齒化之聚矽烧，其特 13.如前述申請專利範圍任 徵在於， 該鹵化之聚矽烷主要以長直鏈為主。 14_如前述申請專利範圍任-項之鹵化之聚矽烷，其特 徵在於 該函化之聚石夕烧之初始混合物的基本結構的平均大小 為 n = 8 - 2 0 〇 項之鹵化之聚矽烷，其特 15.如前述申請專利範圍任一 徵在於， 館出短鍵t妙燒後，該幽化之聚石夕烧之初始混合物的 基本結構的平均大小為n= 15_25。 烷，其特 如引述申衲專利範圍任一項之鹵化之聚石夕 徵在於， 該鹵化之聚矽烷高度黏滯至堅硬。 烷，其特 如舒述申凊專利範圍任一項之齒化之聚石夕 徵在於， 之 °亥鹵化之聚矽烷作為氯化之聚矽烷呈黃綠色至較深 橘色或紅褐色，作為溴化之聚矽烷呈無色至黃色。 烷，其特 1 8 ·如剛述申請專利範圍任一項之由化之聚矽 徵在於， 利範圍任一項之函化之聚矽烷，其特 5亥鹵化之聚矽烷易溶於惰性溶劑 19.如前述申請專 徵在於， 36 201012750 該齒化之聚矽烷的氫含量低於1% (原子百分 I 一種_ Μ放電㈣我與 申請專=—項之…_的方法，其應二 以方法所=之南石夕烧/氫氣混合比係為1:〇^，該電聚 放電所用之能量密度小於丨〇 WCm-3。 21.如申請專利範圍第20項之方法，其特徵在於， 該電漿放電所用之能量密度係為0.2-2 Wcm-3。 之方法，其特徵在於， 850-1530 kJ/Mol ^ ^ 22.如申請專利範圍第20或21項 每當量所用齒矽烷的射入能量為 烷。 23. 如申請專利範圍第20至第22項任一項之方法，其 特徵在於， '、 該方法在0.8-10 hPa的壓力範圍内進行。 24. 如申請專利範圍第20至23項任一項之方法，其特 徵在於， 將有該幽化之聚矽烷沈積的反應器區段保持在_7〇(〇c至 3 00°C之溫度上，特定言之保持在_20°C至280°C之溫度上。 八、圖式： 無 37
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007044429A2 (en) * 2005-10-05 2007-04-19 Nanogram Corporation Linear and cross-linked high molecular weight polysilanes, polygermanes, and copolymers thereof, compositions containing the same, and methods of making and using such compounds and compositions
DE102008025260B4 (de) 2008-05-27 2010-03-18 Rev Renewable Energy Ventures, Inc. Halogeniertes Polysilan und thermisches Verfahren zu dessen Herstellung
DE102009033351B3 (de) 2009-07-16 2011-02-24 Technische Universität Bergakademie Freiberg Verfahren zur Herstellung von Oligo- und Polysilanen
DE102009056438B4 (de) 2009-12-02 2013-05-16 Spawnt Private S.À.R.L. Verfahren zur Herstellung von Hexachlordisilan
DE102009056436B4 (de) 2009-12-02 2013-06-27 Spawnt Private S.À.R.L. Chloridhaltiges Silicium
DE102009056437B4 (de) 2009-12-02 2013-06-27 Spawnt Private S.À.R.L. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von kurzkettigen halogenierten Polysilanen
DE102009056731A1 (de) * 2009-12-04 2011-06-09 Rev Renewable Energy Ventures, Inc. Halogenierte Polysilane und Polygermane
EP2566813A1 (de) 2010-05-05 2013-03-13 Spawnt Private S.à.r.l. Nanodrähte aus neuartigen precursoren und verfahren zu deren herstellung
DE102010025710A1 (de) 2010-06-30 2012-01-05 Spawnt Private S.À.R.L. Speichermaterial und Verfahren zur Gewinnung von H-Silanen aus diesem
DE102010025948A1 (de) 2010-07-02 2012-01-05 Spawnt Private S.À.R.L. Polysilane mittlerer Kettenlänge und Verfahren zu deren Herstellung
DE102010043646A1 (de) 2010-11-09 2012-05-10 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von Trichlorsilan
DE102013207447A1 (de) 2013-04-24 2014-10-30 Evonik Degussa Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Octachlortrisilan
DE102013207444A1 (de) 2013-04-24 2014-10-30 Evonik Degussa Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Polychlorsilanen
DE102014203810A1 (de) 2014-03-03 2015-09-03 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung reiner Octachlortrisilane und Decachlortetrasilane
DE102014007766A1 (de) 2014-05-21 2015-11-26 Psc Polysilane Chemicals Gmbh Verfahren zur plasmachemischen Herstellung halogenierter Oligosilane aus Tetrachlorsilan
DE102014007767A1 (de) 2014-05-21 2015-11-26 Psc Polysilane Chemicals Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung halogenierter Oligosilane aus Silicium und Tetrachlorsilan
DE102014109275A1 (de) 2014-07-02 2016-01-07 Spawnt Private S.À.R.L. Verfahren zur Herstellung von Nanopartikeln, Nanopartikel und deren Verwendung
US11104582B2 (en) 2014-07-22 2021-08-31 Momentive Performance Materials Gmbh Process for the cleavage of silicon-silicon bonds and/or silicon-chlorine bonds in mono-, poly- and/or oligosilanes
EP3088359B1 (de) * 2015-04-28 2018-09-12 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur herstellung von octachlortrisilan und höherer polychlorsilane unter verwertung von hexachlordisilan
JP7125062B2 (ja) * 2019-01-25 2022-08-24 株式会社東芝 判定方法及び処理方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB703349A (en) 1949-12-10 1954-02-03 Ferranti Ltd Improvements relating to coin-actuated mechanisms
GB702349A (en) * 1950-07-08 1954-01-13 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to the preparation of chloropolysilanes
DE955414C (de) 1954-09-04 1957-01-03 Kali Cheime Ag Verfahren zur Herstellung von Siliciumsubbromiden
SU435190A1 (ru) * 1972-12-08 1974-07-05 Способ получения гексахлордисилана
US4309259A (en) 1980-05-09 1982-01-05 Motorola, Inc. High pressure plasma hydrogenation of silicon tetrachloride
US4374182A (en) 1980-07-07 1983-02-15 Dow Corning Corporation Preparation of silicon metal through polymer degradation
JPS591505A (ja) * 1982-06-28 1984-01-06 Tdk Corp 低摩擦薄膜付き物品
JPS59182222A (ja) * 1983-03-30 1984-10-17 Mitsui Toatsu Chem Inc ポリクロロシランの製造方法
JPS6389414A (ja) * 1986-10-03 1988-04-20 Mitsubishi Metal Corp クロロポリシランの製造方法
RU2142909C1 (ru) * 1998-07-30 1999-12-20 Институт химии высокочистых веществ РАН Способ получения высокочистого трихлорсилана и устройство для его осуществления
US6858196B2 (en) 2001-07-19 2005-02-22 Asm America, Inc. Method and apparatus for chemical synthesis
DE102005024041A1 (de) 2005-05-25 2006-11-30 City Solar Ag Verfahren zur Herstellung von Silicium aus Halogensilanen
WO2007044429A2 (en) 2005-10-05 2007-04-19 Nanogram Corporation Linear and cross-linked high molecular weight polysilanes, polygermanes, and copolymers thereof, compositions containing the same, and methods of making and using such compounds and compositions
CL2007002067A1 (es) 2006-07-17 2008-01-25 Boehringer Ingelheim Int Uso de dabigatran etexilato, inhibidores directos de la trombina, para el tratamiento y/o profilaxis en niños de enfermedades tales como infarto cerebral no hemorragico, infarto de miocardio, arritmia, trombosis venosa central, entre otras.
DE102006034061A1 (de) * 2006-07-20 2008-01-24 REV Renewable Energy Ventures, Inc., Aloha Polysilanverarbeitung und Verwendung
DE102006043929B4 (de) * 2006-09-14 2016-10-06 Spawnt Private S.À.R.L. Verfahren zur Herstellung von festen Polysilanmischungen
DE102007007874A1 (de) 2007-02-14 2008-08-21 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung höherer Silane
DE102007013219A1 (de) * 2007-03-15 2008-09-18 Rev Renewable Energy Ventures, Inc. Plasmagestützte Synthese

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