JPH0436090B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0436090B2 JPH0436090B2 JP59182772A JP18277284A JPH0436090B2 JP H0436090 B2 JPH0436090 B2 JP H0436090B2 JP 59182772 A JP59182772 A JP 59182772A JP 18277284 A JP18277284 A JP 18277284A JP H0436090 B2 JPH0436090 B2 JP H0436090B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- monosilane
- ppm
- oxygen
- nitrogen
- hydrogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
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、IC、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。
シランは、IC、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。
本発明者らは、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く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、酸素の含有量が1ppm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く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、酸素の含有量が1ppm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
1ppm以下、酸素含量0.5ppm以下という超高純度
のモノシランを製造する方法を提供することであ
る。
1ppm以下、酸素含量0.5ppm以下という超高純度
のモノシ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、SiNoCl4-o（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。
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。
以下本発明を詳細に説明する。
一般式、SiHoCl4-o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、モノクロロシランである。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ンが製造される。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を用いられ
る。還元剤として金属ハイドライドを用いる場合
は、溶媒として、例えばジブチルエーテル、テト
ラヒドロフラン等が用いられる。
は、四塩化硅素、トリクロロシラン、ジクロロシ
ラン、モノクロロシランである。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ンが製造される。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を用いられ
る。還元剤として金属ハイドライドを用いる場合
は、溶媒として、例えばジブチルエーテル、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
1ppm未満、酸素は0.5ppm未満とすればよい。
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
1ppm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（ストリツピング；放散処理）することにより
容易に行なうことができる。沸点の高い液体又は
固体の反応系原料は、減圧下の脱気処理が好まし
い。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
を使用する場合は、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合には、通常ジブルエ
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。
除去するには、減圧下で脱気するか、水素でパー
ジ（ストリツピング；放散処理）することにより
容易に行なうことができる。沸点の高い液体又は
固体の反応系原料は、減圧下の脱気処理が好まし
い。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
を使用する場合は、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合には、通常ジブルエ
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
500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100は、室温に
て、10／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。
500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100は、室温に
て、10／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。
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０Kg／cm2Ｇ〜10
Kg／cm2Ｇ、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。反応液に溶在
しているモノシラは水素でストリツピングして発
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、モレキユラーシーブ等の吸
着剤を用いて行なわれる。精製されたモノシラン
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。
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０Kg／cm2Ｇ〜10
Kg／cm2Ｇ、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。反応液に溶在
しているモノシラは水素でストリツピングして発
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、モレキユラーシーブ等の吸
着剤を用いて行なわれる。精製されたモノシラン
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
１m3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500を仕込み、35℃で毎時50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10の水素で４時間バブリング処
理した四塩化硅素100を毎時20の速度でオー
トクレーブに供給した。圧力は９Kg／cm2Ｇとなつ
た。次に、毎時10Nm3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ツピ
ングし、10の活性炭を充填した吸着塔、次いで
５のモレキユラーシーブを充填した吸着塔を通
して精製したところ、15Kgのモノシランが得られ
た。このモノシラン中の窒素は1ppm以下、酸素
は0.5ppm以下であつた。
ハイドライド500を仕込み、35℃で毎時50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10の水素で４時間バブリング処
理した四塩化硅素100を毎時20の速度でオー
トクレーブに供給した。圧力は９Kg／cm2Ｇとなつ
た。次に、毎時10Nm3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ツピ
ングし、10の活性炭を充填した吸着塔、次いで
５のモレキユラーシーブを充填した吸着塔を通
して精製したところ、15Kgのモノシランが得られ
た。このモノシラン中の窒素は1ppm以下、酸素
は0.5ppm以下であつた。
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、15Kgのモノシランを得た。モノシラ
ン中の窒素は5ppm、酸素は2ppmであつた。
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、15Kgのモノシランを得た。モノシラ
ン中の窒素は5ppm、酸素は2ppmであつた。
本発明によれば、反応系原料をパージするごと
き極めて簡単な操作をするのみで窒素1ppm以下、
酸素0.5ppm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、このモノシランは、例え
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。
き極めて簡単な操作をするのみで窒素1ppm以下、
酸素0.5ppm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、このモノシランは、例え
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5ppm、酸素2ppm程度を含有
しており、これを例えば脱気処理して窒素1ppm
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。
シランは、通常窒素5ppm、酸素2ppm程度を含有
しており、これを例えば脱気処理して窒素1ppm
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、SiHoCl4-o（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、減圧下で脱気するか、水素で
パージすることにより、窒素は1ppm未満、酸素
は0.5ppm未満とした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 JPS6163515A (ja) | 1986-04-01 |
| JPH0436090B2 true 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) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2373326C (en) * | 1999-05-14 | 2010-01-12 | Paul S. Wallace | Hydrogen recycle and acid gas removal using a membrane |
| JP5338030B2 (ja) * | 2007-01-31 | 2013-11-13 | 大正製薬株式会社 | アダパレン含有外用剤組成物 |
| ES2366597T3 (es) | 2007-03-30 | 2011-10-21 | Spawnt Private S.À.R.L. | Hiudrogenación catalítica. |
Family Cites Families (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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6163515A (ja) | 1986-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5122700B1 (ja) | モノシランの精製方法 | |
| EP2634142A1 (en) | Method for purifying chlorosilanes | |
| CN102471076B (zh) | 氯硅烷类的提纯方法 | |
| EP0510529B1 (en) | Purification of sulfur hexafluoride | |
| JP2719211B2 (ja) | 高次シランの製造法 | |
| JPH0436090B2 (ja) | ||
| EP1867604B1 (en) | Method for purification of disilicon hexachloride and high purity disilicon hexachloride | |
| US4696953A (en) | Scavengers for the removal of impurities from arsine and phosphine | |
| JP6984446B2 (ja) | 高純度三塩化ホウ素の製造方法 | |
| CN1769289B (zh) | 有机金属化合物精制方法及由此制得的有机金属化合物 | |
| JP7069473B2 (ja) | 高純度三塩化ホウ素の製造方法 | |
| CN223069100U (zh) | 一种降低多晶硅中施、受主杂质的氯硅烷原料提纯系统 | |
| JP3827358B2 (ja) | 塩酸水溶液の製造方法 | |
| JPH0218286B2 (ja) | ||
| WO2014163414A1 (ko) | 폴리실란 제조방법 | |
| JP2019119614A (ja) | 高純度三塩化ホウ素の製造方法 | |
| JPS6197129A (ja) | フルオロシラン類の精製法 | |
| JP2536360B2 (ja) | クロルシラン類の精製方法 | |
| JPS59116117A (ja) | 水素化ケイ素の新製造方法 | |
| JP4498152B2 (ja) | トリメチルシランの精製方法 | |
| JPH0459518B2 (ja) | ||
| JPH06220069A (ja) | タンタルアルコキシドの精製方法、及び高純度タンタルアルコキシド並びにこれを用いた気相成長法 | |
| JPS6241166B2 (ja) | ||
| JP2001114791A (ja) | 高純度ペンタアルコキシタンタルおよびその製造方法 | |
| JPH061735A (ja) | メタノールの精製方法 |