JPS6148420A - シランの精製方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は７２ン中に含まれるジシロキサンを除去するシ
ランの精製方法に関する。

従来技術 シランには、モノシラン（ＳｉＨ４）およびジシラン（
５ｉｚＨ＠）、トリシラン（８１３Ｈａ　）等の高級シ
ランがあるが、特にモノシランはエピタキシャル成長、
窒化ケイ素膜成長、酸化ケイ素膜成長、或いは非晶質ケ
イ素の製造等の半導体原料として広く用いられておシ、
また近年ではジシランによる非晶質ケイ素の製造等の検
討も急速に進められている。

これらモノシラン、ジシラン等のシランを合成する方法
としては、四塩化ケイ素をジエチルアルミニウムハイド
ライドで還元する方法、液体アン七ニア中でケイ化マグ
ネシウム（Ｍｇｚ８＋）とアンモニウム塩とを反応させ
る方法、　Ｍｇ２Ｓｉと酸水溶液とを反応させる方法、
クロ四シラン等のシラン誘導体を有機溶媒中で金属水素
化物で置換する方法等が知られている。

これらの方法によって合成された７２ン中には、それぞ
れ不純物が含有されておシ、半導体原料として使用する
には、含有する不純物を除去しなければならない。

シランの精製方法としては、活性炭による不純物の吸着
除去（ＢＰ、８３１２１６）、モレキュ２シープによる
不純物の吸着除去（特公昭、３６−１７７４）、粒状木
炭、ケイ酸マグネシウムによる不純物の吸着除去（特開
昭、５．３−７６２００）、活性化した水素吸蔵用金属
材料又は金属水素化物による不純物の吸着除去（％開昭
、５Ｂ−１２０５１１）、等が知られている。

上記合成方法において使用する溶媒が生成シラン中に混
入した場合、その量が比較的多く、ＮＨ，。

有機溶媒の効率のよい除去は重要な技術課題であシ、特
に有機物等の炭素化合物がシラン中に存在すると半導体
の炭素源となシ、半導体に悪影響を及ぼす。しかし、水
はゼオライトを使用することによシ容易に効率よく除去
されるので、精製法を考慮した場合、Ｍｇ、８ｉと酸水
溶液とを反応させる方法が有利となる。この方法は、例
えば酸としてＨｃＬ水溶液を用いた場合下式によって反
応しモノシランを生成するものである。

ＭｇｚＳ　ｉ　＋　４ＨＧｔ−＋　５ＩＨ４＋　２Ｍｇ
ｃＬｚこの反応によりてモノシランとともに相尚量のジ
シラン、トリジ２ン等の高級シランが副生じ、ヤ これらのシラン中には、半導体の原料として有害なジシ
ロキサン（Ｈ８５１０８１Ｈ３）が含まれることが知ら
れている。このジシロキサンは、従来のシランｆ％ｌ製
法によっても除去出来る。

従来技術の問題点 しかし従来の精製法によるジシロキサンの除去は、通常
の吸着剤が使用出来ても低温吸着でありたシ、或いは特
殊の吸着剤を必要とするなど、コスト高となる欠点があ
った。

発明の目的 本発明は上記の事情に鑑み、安価な吸着剤を用いて、効
率よくシラン中のジシロキサンを除去するシランの精製
方法を提供することを目的とするものである。

本発明は上記の目的を達成するためになされたもので、
その要旨は、酸を担持せしめたシリカゲルにより、シラ
ン中のジシロキサンを吸着除去するシランの精製方法に
ある。

本発明に用いるシリカゲルは、通常の乾燥用市販品でよ
く、特に限定はない。

また、シリカゲルに担持させる酸は、硫酸、塩酸、リン
酸等の一般鉱酸が使用出来るが、担持された酸の揮発性
等の問題から、硫酸、リン酸、特に硫酸が好ましい。

これらの酸をシリカゲルに担持させるには、酸水溶液に
シリカゲルを浸漬放置した後、引上げ水切して乾燥する
。浸漬する酸水溶液濃度は特に限定はないが、シリカゲ
ルの酸担持量および乾燥性等の面から２０〜５０重ｉ−
にがよい。浸漬時間は、シリカゲル内に酸が浸透し強固
に担持されればよく、通常１０時間程度とされる。また
、乾燥が不充分であれば、シランを通気させる時、シラ
ン中に水分が混入する。したがって使用時にシラン中に
混入する水分が許容出来る程度まで乾燥しておく必要が
ある。上記程度の乾燥が可能であれば、乾燥方法の限定
はなく、通常行なわれる乾燥ガスの通気、加熱ガスの通
気、或いは乾燥器による乾燥器が用いられる。

上記のように処理されたシリカゲルを吸着器に入れ、ジ
シロキサンを含有するモノシラン、ジシラン、トリシラ
ンの単独、或いは混合シランを常温、常圧下で通過せし
めることによυ、ジシロキサンは選択的に吸着除去され
る。

実施例 次に実施例を示し本発明ｆ、具体的に説明する。

〔実施例１〕 シリカゲル＝１０ｆを２Ｑ　ｗｔ％の硫酸水溶液二５０
０−中に１５時間浸漬した後、取出し温度：１００℃で
５時間乾燥した。この酸を担持させたシリカゲルを吸着
器に充填し、ジシロキサン二〇、１ｗｔ％を含有するモ
ノシランを、常温、常圧下で１００崎−の割合で通気せ
しめた。２時間通気を継続した後、精製ガス中のジシロ
キサンを測定したところ、その含有量は、０．０１ｗｔ
％以下であった。

〔実施例２〕 モノシランの代夛にジシランを用いた外は、実施例１と
全く同じ操作、条件によってジシロキサン：　Ｑ、　ｌ
　ｗｔ％を含有するジシランを通気せしめた。精製ガス
中のジシロキサンは０．０１ｗｔ％であった。

発明の効果 以上述べたように本発明に係るシランの精製方法は、安
価な吸着剤を用い、常温、常圧下で効率よくジシロキサ
ンの除去が出来るので、半導体の原料として使用される
シランの精製方法として極めて優れたものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸を担持せしめたシリカゲルにより、シラン中の
   ジシロキサンを吸着除去することを特徴とするシランの
   精製方法。
2. （２）シリカゲルに担持せしめる酸が硫酸である特許請
   求の範囲第１項記載のシランの精製方法。