JPH0480851B2 - - Google Patents
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- JPH0480851B2 JPH0480851B2 JP22226684A JP22226684A JPH0480851B2 JP H0480851 B2 JPH0480851 B2 JP H0480851B2 JP 22226684 A JP22226684 A JP 22226684A JP 22226684 A JP22226684 A JP 22226684A JP H0480851 B2 JPH0480851 B2 JP H0480851B2
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- monosilane
- trisilane
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- disilane
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Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、半導体用原料として用いられている
シランガスの精製法に関する。
シランガスの精製法に関する。
更に詳しく述べるならば、本発明はモノシラン
及びジシラン、トリシラン中に含まれる不純物で
あるフオスフインを吸着除去する方法に関する。
及びジシラン、トリシラン中に含まれる不純物で
あるフオスフインを吸着除去する方法に関する。
従来の技術とその問題点
シランガスは、半導体用原料として、エピタキ
シヤル成長、窒化珪素膜成長、酸化珪素膜成長、
あるいは、非晶質珪素の製造、結晶珪素の製造等
に広く用いられている。
シヤル成長、窒化珪素膜成長、酸化珪素膜成長、
あるいは、非晶質珪素の製造、結晶珪素の製造等
に広く用いられている。
半導体用原料は、一般に高純度である事が要求
されるがシランガスも例外ではなく、でき得る限
りの高純度が要求される事から、フオスフイン、
アルシン、ジボラン等の不純物の含有量を極微量
にする事が必要である。
されるがシランガスも例外ではなく、でき得る限
りの高純度が要求される事から、フオスフイン、
アルシン、ジボラン等の不純物の含有量を極微量
にする事が必要である。
これ等のうち、時にフオスフインは、容器材料
等からの混入も考えられその混入量を無視できな
い為、半導体原料用としてのシランガス中に於け
る主要な不純物であり、その除去が不可欠であ
る。
等からの混入も考えられその混入量を無視できな
い為、半導体原料用としてのシランガス中に於け
る主要な不純物であり、その除去が不可欠であ
る。
シランガスとしては、モノシラン（SiH4）、ジ
シラン（Si2H6）、トリシラン（Si3H8）が商業用
あるいは試験用として用いられており、精製法と
しては、モノシランを対象としたものが多く提案
されて来ている。
シラン（Si2H6）、トリシラン（Si3H8）が商業用
あるいは試験用として用いられており、精製法と
しては、モノシランを対象としたものが多く提案
されて来ている。
かかるモノシランの精製には、蒸溜、吸着等の
手法が用いられる事は勿論であるが、極微量精製
である為、一般に吸着法が多く提案されている。
手法が用いられる事は勿論であるが、極微量精製
である為、一般に吸着法が多く提案されている。
例えば、活性炭による方法（英国特許831216
号）、Ａ型又はＸ型ゼオライトによる方法（特公
昭36−1774）、亜鉛等の２価陽イオン等でイオン
交換したＡ型ゼオライトによる方法（特公昭48−
41437、48−41439）等がある。
号）、Ａ型又はＸ型ゼオライトによる方法（特公
昭36−1774）、亜鉛等の２価陽イオン等でイオン
交換したＡ型ゼオライトによる方法（特公昭48−
41437、48−41439）等がある。
しかし、これらの方法ではフオスフイン等の不
純物と共にモノシランも吸着される問題がある。
この為、例えば、Ａ型又はＸ型ゼオライトによる
方法では、吸着操作を減圧下で行なう事により、
モノシランの吸着量を少なくする工夫がなされて
いるが、半導体工業で要求される極微量精製の場
合には満足できるものではない。また亜鉛等の２
価陽イオン等でイオン交換したＡ型ゼオライトに
よる方法の場合には、亜鉛等の２価陽イオンでの
イオン交換量が多すぎるとモノシランの吸着が起
り、逆に少なすぎるとモノシランの吸着は起こら
ないが、不純物も吸着されなくなる為、イオン交
換量がある限定された範囲内になるように厳密な
コトロールの下にてイオン交換操作する事が必要
となつている。
純物と共にモノシランも吸着される問題がある。
この為、例えば、Ａ型又はＸ型ゼオライトによる
方法では、吸着操作を減圧下で行なう事により、
モノシランの吸着量を少なくする工夫がなされて
いるが、半導体工業で要求される極微量精製の場
合には満足できるものではない。また亜鉛等の２
価陽イオン等でイオン交換したＡ型ゼオライトに
よる方法の場合には、亜鉛等の２価陽イオンでの
イオン交換量が多すぎるとモノシランの吸着が起
り、逆に少なすぎるとモノシランの吸着は起こら
ないが、不純物も吸着されなくなる為、イオン交
換量がある限定された範囲内になるように厳密な
コトロールの下にてイオン交換操作する事が必要
となつている。
またジシラン、トリシラン中には、一般に製造
上、モノシランが混入するがこの混入モノシラン
は使用上、特に重大な支障とならない為、他の不
純物とは異なり、混在がある程度、許容されてお
り、不純物としての混在量は他の不純物と較べる
と桁違いに多い。
上、モノシランが混入するがこの混入モノシラン
は使用上、特に重大な支障とならない為、他の不
純物とは異なり、混在がある程度、許容されてお
り、不純物としての混在量は他の不純物と較べる
と桁違いに多い。
従つて、実用的に考えると、ジシラン、トリシ
ランの精製に当つては、ジシラン、トリシランは
もとより、混在するモノシランをも吸着せず、目
的とする不純物を吸着させる選択的吸着が前記と
同様に必要とされる。
ランの精製に当つては、ジシラン、トリシランは
もとより、混在するモノシランをも吸着せず、目
的とする不純物を吸着させる選択的吸着が前記と
同様に必要とされる。
問題点を解決するための手段
本発明の目的は、容易かつ確実にシラン中の、
即ちモノシラン、ジシラン、トリシランを精製す
る事のできる新らたな方法を提供する事にある。
即ちモノシラン、ジシラン、トリシランを精製す
る事のできる新らたな方法を提供する事にある。
本発明によれば、シランガスの精製法が提供さ
れるのであつて、この方法はモルデナイト型ゼオ
ライトを用いてモノシラン、ジシラン、トリシラ
ン中のフオスフインを吸着除去する事を特徴とす
る。
れるのであつて、この方法はモルデナイト型ゼオ
ライトを用いてモノシラン、ジシラン、トリシラ
ン中のフオスフインを吸着除去する事を特徴とす
る。
即ち、本発明の方法はモルデナイト型ゼオライ
トでのモノシラン、ジシラン、トリシランの精製
法である。
トでのモノシラン、ジシラン、トリシランの精製
法である。
本発明に係るこの方法では、常温常圧条件にて
も、モノシラン、ジシラン、トリシランを吸着す
る事なく、不純物であるフオスフインを極微量に
まで容易に除去する事ができる。なお、ジシラン
は加圧下では容易に液化し、トリシランは沸点が
約53℃の常温常圧下では液体であるがここでは、
常圧あるいは稀釈等の条件の下に共にガス状態で
取扱うものとする。
も、モノシラン、ジシラン、トリシランを吸着す
る事なく、不純物であるフオスフインを極微量に
まで容易に除去する事ができる。なお、ジシラン
は加圧下では容易に液化し、トリシランは沸点が
約53℃の常温常圧下では液体であるがここでは、
常圧あるいは稀釈等の条件の下に共にガス状態で
取扱うものとする。
以下に本発明の内容について詳細な説明を行な
う。
う。
モルデナイト型ゼオライトは、一般にNa2O・
Al2O3・10SiO2・xH2Oの化学組成を有するとさ
れており、このナトリウム塩型が一般に市販され
ている。
Al2O3・10SiO2・xH2Oの化学組成を有するとさ
れており、このナトリウム塩型が一般に市販され
ている。
本発明では、この市販のナトリウム塩のモルデ
ナイト型ゼオライトを用いればよい。なおこのナ
トリウムを水素で置換した水素型等の置換型も使
用可能ではあるが、実用的に市販のナトリウム塩
型が好ましい。
ナイト型ゼオライトを用いればよい。なおこのナ
トリウムを水素で置換した水素型等の置換型も使
用可能ではあるが、実用的に市販のナトリウム塩
型が好ましい。
本発明によれば、これらのモルデナイト型ゼオ
ライトによりシランガスを吸着せず、フオスフイ
ンを選択的に吸着する事が出来るという事が見い
出されたのである。
ライトによりシランガスを吸着せず、フオスフイ
ンを選択的に吸着する事が出来るという事が見い
出されたのである。
ゼオライトは吸着使用に当つては、賦活処理す
るが、本発明の方法に於ても同様であり、慣用の
真空又は不活性ガス雰囲気中での加熱処理を施こ
す。加熱温度は200℃以上、好ましくは300〜350
℃程度がよい。
るが、本発明の方法に於ても同様であり、慣用の
真空又は不活性ガス雰囲気中での加熱処理を施こ
す。加熱温度は200℃以上、好ましくは300〜350
℃程度がよい。
賦活処理を施したモルデナイト型ゼオライトに
フオスフインを含有したシランガスを通すと、シ
ランガスを吸着せず、フオスフインを吸着する。
フオスフインを含有したシランガスを通すと、シ
ランガスを吸着せず、フオスフインを吸着する。
ここで、この吸着操作は常温、常圧条件で行う
事ができる冷却、及び加圧すれば、一般に吸着容
量が増加するがシランガスの液化等が起る問題が
あり、経済性を併せ考えると、常温、常圧下条件
が好ましい。
事ができる冷却、及び加圧すれば、一般に吸着容
量が増加するがシランガスの液化等が起る問題が
あり、経済性を併せ考えると、常温、常圧下条件
が好ましい。
以下、例によつて本発明を更に説明する。
実施例 １
Na−モルデナイト型ゼオライト10ｇを吸着容
器に充填し、真空状態に於て300℃で６時間加熱
し活性化した。
器に充填し、真空状態に於て300℃で６時間加熱
し活性化した。
この活性化されたゼオライトが充填された吸着
容器を20℃に保持し、これに100ppbのフオスフ
インを含む純モノシランガスを常圧下で200ml／
minの割合で通じた。500時間通気を継続した後
に精製ガス中のフオスフインを測定したところ、
その含有量は0.2ppb以下であつた。
容器を20℃に保持し、これに100ppbのフオスフ
インを含む純モノシランガスを常圧下で200ml／
minの割合で通じた。500時間通気を継続した後
に精製ガス中のフオスフインを測定したところ、
その含有量は0.2ppb以下であつた。
実施例 ２
実施例１に述べた操作を繰返したが、ここで
は、吸着容器を０℃に保持した。500時間通気を
継続した後に精製ガス中のフオスフインを測定し
たところ、その含有量は0.2ppb以下であつた。
は、吸着容器を０℃に保持した。500時間通気を
継続した後に精製ガス中のフオスフインを測定し
たところ、その含有量は0.2ppb以下であつた。
実施例 ３
実施例１に述べた操作を繰返したが、ここで
は、塩酸浸漬処理により、NaをＨに置換したＨ
−モルデナイト型ゼオライトを用いた。500時間
通気を継続した後に精製ガス中のフオスフインを
測定したところその含有量は0.2ppb以下であつ
た。
は、塩酸浸漬処理により、NaをＨに置換したＨ
−モルデナイト型ゼオライトを用いた。500時間
通気を継続した後に精製ガス中のフオスフインを
測定したところその含有量は0.2ppb以下であつ
た。
実施例 ４
実施例１に述べた操作を繰返したが、ここで
は、モノシランの代りに100ppbのフオスフイン
を含むジシラン（モノシラン１％含有）を吸着容
器に通じた。200時間通気を継続した後に精製ガ
ス中のフオスフインを測定したところ、その含有
量は0.2ppb以下であつた。
は、モノシランの代りに100ppbのフオスフイン
を含むジシラン（モノシラン１％含有）を吸着容
器に通じた。200時間通気を継続した後に精製ガ
ス中のフオスフインを測定したところ、その含有
量は0.2ppb以下であつた。
実施例 ５
実施例１に述べた操作を繰返したが、ここで
は、モノシランの代りに90ppbのフオスフインを
含むトリシラン／ヘリウム混合ガス（トリシラン
２％）を吸着容器に通じた。200時間通気を継続
した後に、精製ガス中のフオスフインを測定した
ところ、その含有量は0.2ppb以下であつた。
は、モノシランの代りに90ppbのフオスフインを
含むトリシラン／ヘリウム混合ガス（トリシラン
２％）を吸着容器に通じた。200時間通気を継続
した後に、精製ガス中のフオスフインを測定した
ところ、その含有量は0.2ppb以下であつた。
発明の効果
以上述べたように、モルデナイト型ゼオライト
を用いると、モノシラン、ジシランおよびトリシ
ランは吸着することなく、これらのシランガス中
の不純物であるフオスフインを極微量まで吸着除
去する。
を用いると、モノシラン、ジシランおよびトリシ
ランは吸着することなく、これらのシランガス中
の不純物であるフオスフインを極微量まで吸着除
去する。
Claims (1)
- １ モルデナイト型ゼオライトを用いて、シラン
中のフオスフインを吸着除去することを特徴とす
るシランガスの精製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22226684A JPS61101411A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | シランガスの精製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22226684A JPS61101411A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | シランガスの精製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61101411A JPS61101411A (ja) | 1986-05-20 |
| JPH0480851B2 true JPH0480851B2 (ja) | 1992-12-21 |
Family
ID=16779689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22226684A Granted JPS61101411A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | シランガスの精製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61101411A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0645447B2 (ja) * | 1986-03-12 | 1994-06-15 | 三井東圧化学株式会社 | 水素化ケイ素の精製方法 |
-
1984
- 1984-10-24 JP JP22226684A patent/JPS61101411A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61101411A (ja) | 1986-05-20 |
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