(57)【要約】【課題】  従来より生産性が高いヘキサクロロジシランの製造方法を提供する。【解決手段】  シーメンス法による多結晶シリコンの製造工程で生じる排ガスを原料とし、蒸留操作の繰り返しプロセスによりヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）を分離抽出する。テトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）の含有濃度がある程度以上に上昇したプロセス後半で、内部が加熱・加圧された活性炭充填塔４に中間蒸留物を通す。ヘキサクロロジシラン以外のクロロシラン類がヘキサクロロジシランに変成し、ヘキサクロロジシランの含有濃度が上昇する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）を含むクロロシラン類の混合物から蒸留操作によりテトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）を分離抽出するヘキサクロロジシランの製造方法であって、前記混合物を活性炭層に通過させる工程を含むことを特徴とするヘキサクロロジシランの製造方法。
【請求項２】
前記混合物を活性炭層に通過させる際の温度を８０〜２００℃、圧力を０．０５〜０．５ＭＰａＧとする請求項１に記載のヘキサクロロジシランの製造方法。
【請求項３】
前記混合物を塩素又は塩酸若しくはその両方と共に活性炭層に通過させる請求項１に記載のヘキサクロロジシランの製造方法。
【請求項４】
前記混合物から蒸留操作の繰り返しプロセスによりテトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）を分離抽出する際に、前記繰り返しプロセスの後半で中間蒸留物を活性炭層に通す請求項１に記載のヘキサクロロジシランの製造方法。
【請求項５】
シーメンス法による多結晶シリコンの製造工程で生じる排ガスを製造原料とする請求項１に記載のヘキサクロロジシランの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン製造原料としてのジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）の製造原料や同位体シリコン単結晶の製造原料などに使用されるヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のエレクトロニクス技術の発達により、アモルファスシリコンなどの半導体用シリコンの需要が増加している。そのような中で、シリコン製造原料としてのジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）は、化学気相蒸着（ＣＶＤ）によるシリコン膜の成膜速度がモノシラン（ＳｉＨ4 ）と比べて非常に大きく、電気特性も優れていることが知られている。
【０００３】
このジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）は、通常ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）を原料として製造される。そして、このヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の製造方法としては、シリコンの粉末、或いはフェロシリコン、カルシウムシリコン、マグネシウムシリコンなどの金属珪化物の粉末と塩素を高温で反応させる方法が一般的である。
【０００４】
しかしながら、このヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の製造方法では、製造原料であるシリコンや金属珪化物から製品への不純物の混入が避けられない。また、反応時に生成される四塩化珪素やオクタクロロトリシランなどの高級塩化物の生成が、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の収率を低下させる問題もあった。
【０００５】
このような事情から、最近になって高純度のヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）を高収率で製造する方法の開発が進められており、その一つが特許文献１に記載された方法である。
【０００６】
【特許文献１】国際公開第０２／１２１２２号パンフレット
【０００７】
特許文献１に記載されたヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の製造方法では、シーメンス法により高純度の多結晶シリコンを製造する際にシリコン生成反応炉から排出される排ガスから、蒸留操作の繰り返しによりヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）が回収される。この方法によると、シリコン或いは金属珪化物と塩素との反応を用いた従来法により生成されるヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）よりも金属不純物が少ない製品が得られる。そして、こうして製造されたヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）からジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）を製造すると、従来法で製造されたヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）からジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）を製造する場合と比べて、純度及び収率が上がることが確認されている。
【０００８】
一方、このヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）は、最近では同位体シリコン単結晶の製造原料としても注目を集めている。
【０００９】
すなわち、一般的に存在するシリコンでは、質量数が２８のＳｉ28が約９２．２％、同２９のＳｉ29が約４．７％、同３０のＳｉ30が約３．１％の割合で存在している。このため、通常のシリコン原料を使用して製造されたシリコン単結晶や、そのシリコン単結晶を加工して製造された半導体デバイスでも、特殊な処理を行わない限りは、ほぼ同様の割合でＳｉ28、Ｓｉ29及びＳｉ30が存在することになる。
【００１０】
ところが、質量数が２８のＳｉ28の存在割合を高めた同位体シリコン単結晶を使用すると、様々な物質の改質が可能になることが知られ始めた。その効果の一つが熱伝導率の向上である。熱伝導率が向上したシリコン単結晶を使用することにより、半導体デバイスの使用温度が低下し、動作速度の増大や歩留り向上が実現される。
【００１１】
このようなことから、Ｓｉ28の存在割合を高めた同位体シリコン単結晶の注目度が増大しているわけである。そして、このような同位体シリコン単結晶の製造方法の一つとして、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）を一次原料とする方法がある。
【００１２】
ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）を一次原料とする同位体シリコン単結晶の製造方法では、まず一次原料であるヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）をフッ化亜鉛（ＺｎＦ2 ）などの金属フッ化物と反応させて、二次原料であるフッ化珪素（Ｓｉ2 Ｆ6 ）を生成させる。次いで、このフッ化珪素（Ｓｉ2 Ｆ6 ）を遠心分離法やレーザー分離法等により処理してＳｉ28を濃縮させる。そのあと、Ｓｉ28が濃縮したフッ化珪素（Ｓｉ2 Ｆ6 ）を直接シリコンにしたり、或いは四塩化珪素等のクロロシラン類にしてから、クロロシラン類の熱分解や水素還元により多結晶シリコンを生成させる。このようなシリコンから製造されたシリコン単結晶は、Ｓｉ28の存在割合が高く、前述したように動作速度や歩留りの点で優れた半導体デバイスの製造を可能にする。
【００１３】
このように、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）は、従来からのジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）の製造原料としてだけでなく、同位体シリコン単結晶を製造する際の一次原料としても注目を集めている。このため、より生産性が高く、製造コストを低減できるヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の製造方法が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、従来より生産性が高いヘキサクロロジシランの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明者らはシーメンス法により高純度の多結晶シリコンを製造する際の排ガスから蒸留操作の繰り返しプロセスによりヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）を製造する方法を基礎とし、その収率を上げる方法について鋭意調査研究を行った。その結果、プロセスの途中において、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）を含むクロロシラン類の中間蒸留物を活性炭層に通すならば、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の含有比率が上がり、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の生産性が向上することが判明した。
【００１６】
すなわち、シーメンス法による高純度多結晶シリコンの製造では、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ3 ）及び水素（Ｈ2 ）がシリコン生成反応炉に導入され、シリコンが生成する。その結果として、反応炉からは未反応物質及び各種の副生物を含むガスが排出される。この排ガスに含まれる主なクロロシラン類を沸点の低い順番に示すと、ジクロロシラン（ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ）、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ3 ）、四塩化珪素（ＳｉＣｌ4 ）、ペンタクロロジシラン（Ｓｉ2 ＨＣｌ5 ）、テトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）、オクタクロロトリシラン（Ｓｉ3 Ｃｌ8 ）などである。
【００１７】
この排ガスから蒸留操作によりヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）を製造する場合、水素を分離除去した後のクロロシラン混合物に蒸留操作を繰り返し、沸点が低いクロロシラン類を順番に除去していくが、蒸留途中の混合物を活性炭層に通し、その際の温度及び圧力を調整することにより、ヘキサクロロジシラン以外のクロロシラン類がヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）へ効率的に変成し、混合物におけるヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の含有濃度が上がることにより、製品であるヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の生産量が増大するのである。
【００１８】
本発明のヘキサクロロジシランの製造方法は、かかる知見に基づいて開発されたものであり、テトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）を含むクロロシラン類の混合物から蒸留操作によりテトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）を分離抽出するヘキサクロロジシランの製造方法であって、前記混合物を活性炭層に通過させる工程を含んでいる。
【００１９】
本発明のヘキサクロロジシランの製造方法においては、テトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）を含むクロロシラン類の混合物を活性炭層に通過させることにより、テトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）の含有濃度が上がる。このため、分離抽出法が同じであれば、製品であるテトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）の生産量が増大し、生産量が同じでよければ分離抽出法が簡略化され、いずれの場合も生産性の向上により生産コストが低減する。
【００２０】
活性炭による処理においては、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）への変成を促進するために加熱及び加圧が重要である。すなわち、各種クロロシラン類は活性炭中では不均化反応を起こす。この不均化反応において温度、圧力を調整すれば特定のクロロシラン類の組成を高めることが可能であり、今回特にヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の組成を高めることが可能な温度条件及び圧力条件についても見付け出すことに成功した。好ましい温度範囲は８０〜２００℃であり、好ましい圧力範囲は０．０５〜０．５ＭＰａＧである。また、塩素又は塩酸若しくはその両方を前記混合物と共に活性炭層に通過させるのも好ましい操作である。
【００２１】
合理的な製法は、前記混合物から蒸留操作の繰り返しプロセスによりテトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）を分離抽出する際に、中間蒸留物を活性炭層に通す方法であり、テトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）の含有濃度がある程度以上（好ましくは１０重量％以上）に上昇したプロセス後半で中間蒸留物を活性炭層に通す方法が特に高効率で好ましい。
【００２２】
ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の製造原料としては、シーメンス法による多結晶シリコンの製造工程で生じる排ガスが純度確保及び経済性の点から好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の製造方法は、テトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）を含むクロロシラン類の混合物を活性炭層に通すことにより、テトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）の含有濃度を上げ、これにより生産性を高め、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示すヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の製造フロー図である。
【００２５】
本実施形態では、シーメンス法による高純度多結晶シリコンの製造工程で生じる排ガスから蒸留操作の繰り返しによりヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）が製造される。
【００２６】
具体的には、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ3 ）及び水素（Ｈ2 ）が原料ガスとしてシリコン生成反応炉１に導入される。反応炉１内では、多結晶シリコンからなるシードが通電により加熱されており、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ3 ）の熱分解反応及び水素（Ｈ2 ）による還元反応等によりシードの表面に多結晶シリコンが析出し、シードが成長することにより、高純度多結晶シリコンが製造される。
【００２７】
反応炉１内でのこのような反応の結果として、反応炉１からは未反応のトリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ3 ）及び水素（Ｈ2 ）を含み、且つクロロシラン系の各種副生物を含むガスが排出される。排ガスに含まれる主なクロロシラン類は、前述したとおり、沸点の低い順番にジクロロシラン（ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ）、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ3 ）、四塩化珪素（ＳｉＣｌ4 ）、ペンタクロロジシラン（Ｓｉ2 ＨＣｌ5 ）、テトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）、オクタクロロトリシラン（Ｓｉ3 Ｃｌ8 ）などである。
【００２８】
反応炉１から排出される排ガスは、先ず図示されないコンデンサに送られる。ここでの冷却凝集（冷却温度は−３０〜−４０℃）により、排ガス中から沸点が相対的に低いクロロシラン類が液体として分離除去され、水素が取り出される。取り出された水素は反応炉１でのシリコン生成反応に再使用される。
【００２９】
排ガスから分離されたクロロシラン類の混合液は、先ず第１蒸留塔２に送られる。第１蒸留塔２は多段式蒸留塔である。ここでは、クロロシラン類のなかの比較的低沸点のジクロロシラン（ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ）及びトリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ3 ）が蒸留操作により精製分離される。分離されたジクロロシラン（ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ）及びトリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ3 ）は、冷却凝集の後、反応炉１でのシリコン生成反応に再使用される。
【００３０】
残った比較的高沸点のクロロシラン類の混合液は、第２蒸留塔３へ送られる。第２蒸留塔３も多段式蒸留塔である。ここでは、導入されたクロロシラン類のなかで比較的低沸点の四塩化珪素（ＳｉＣｌ4 ）が精製分離されて塔頂部から取り出される。取り出された四塩化珪素（ＳｉＣｌ4 ）は、冷却凝集の後、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ3 ）の生成原料として再利用される。
【００３１】
通常はこれで蒸留操作を終えるが、本実施形態では、第２蒸留塔３の塔底部に残った比較的高沸点のクロロシラン類の混合液のなかからヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）を分離抽出するために、その混合液が活性炭充填塔４を経て第３蒸留塔５へ送られる。
【００３２】
活性炭充填塔４は、内部に活性炭が充填されており、且つその内部が加圧・加熱されている。ここに導入されるクロロシラン類は、残余の四塩化珪素（ＳｉＣｌ4 ）の他、ペンタクロロジシラン（Ｓｉ2 ＨＣｌ5 ）、テトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）、オクタクロロトリシラン（Ｓｉ3 Ｃｌ8 ）などである。このクロロシラン類の混合液は、活性炭充填塔４内でガス化して活性炭層を通過することにより、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の含有濃度が上がる。
【００３３】
活性炭による処理では前述したとおり温度及び圧力が重要である。活性炭充填塔４の塔内温度は８０〜２００℃の範囲内が好ましく、１００〜１６０℃の範囲内が特に好ましい。また、塔内圧力は０．０５〜０．５ＭＰａＧの範囲内が好ましい。塔内の温度や圧力が低すぎると、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）への変成反応が進行しにくく、生産性が十分に上がらない。逆に、塔内の温度や圧力が高すぎると、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）以外のクロロシラン変成量が多くなり、相対的にヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の濃度上昇が阻害される。この点において、活性炭による処理での温度及び圧力は重要である。
【００３４】
第３蒸留塔５は、第１蒸留塔２及び第２蒸留塔３と同様、多段式蒸留塔である。ここには、活性炭充填塔４から排出されるガスが冷却凝縮されて導入される。すなわち、第２蒸留塔３の塔底部に残った比較的高沸点で、且つ活性炭層通過によりヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の含有濃度が上がったクロロシラン類の混合液が導入される。そして、塔頂部からは、残余の四塩化珪素（ＳｉＣｌ4 ）を含むペンタクロロジシラン（Ｓｉ2 ＨＣｌ5 ）及びテトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）が取り出される。中段部からは、テトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）に次いで沸点が高いヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）が取り出される。更に沸点が高いオクタクロロトリシラン（Ｓｉ3 Ｃｌ8 ）及びその他の高沸点物は塔底部に残る。
【００３５】
こうして、製品であるヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）が分離抽出される。製品純度を高めるために、必要に応じて蒸留操作が更に繰り返される。なお、各蒸留塔では、精製度を高めるために、各塔頂部で精製物質が所定の比率で還流される。抽出量に対する還流量の割合は還流比と呼ばれている。
【００３６】
こうして製造されるヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）は、シリコンの粉末、或いはフェロシリコン、カルシウムシリコン、マグネシウムシリコンなどの金属珪化物の粉末と塩素を高温で反応させる旧来法で製造したヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）と比べて、金属不純物量が少なく、生産コストも安価である。その上、活性炭充填塔４でヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の含有濃度を高めたために、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の生産量が増大し、生産コストが一層安価となる。
【実施例１】
【００３７】
本発明の実施効果を検証するために、上記方法で実際にヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）を製造し、その際に活性炭充填塔４の入口及び出口でクロロシラン類の組成を調査した。第１蒸留塔２での蒸留操作条件は理論段３０、還流比８とした。第２蒸留塔３での蒸留操作条件は理論段１０、還流比５とした。活性炭充填塔４での処理条件は温度１２０℃、圧力０．４ＭＰａＧ、混合液の供給量１ｍ3 ／ｈｒとした。第３蒸留塔５での蒸留操作条件は理論段４０、還流比２０とした。純度を上げるために、第３蒸留塔５と同じ条件で更に１回蒸留操作を実施した。
【００３８】
活性炭充填塔４へ供給する混合液の組成をガスクロマトグラフィにより測定した。測定結果を表１に示す。また、活性炭充填塔４から排出されるガスを冷却凝縮して得たクロロシラン類の混合液、すなわち第３蒸留塔５へ供給する混合液の組成をガスクロマトグラフィにより測定した結果を表２に示す。
【００３９】
【表１】
2006176357.tif 000003
【００４０】
【表２】
2006176357.tif 000004
【００４１】
表１及び表２から分かるように、活性炭充填塔４に導入される混合液中のヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の濃度は１８重量％であるが、活性炭充填塔４から排出される混合液においては、これが２５重量％に増加している。すなわち、活性炭層の通過によりヘキサクロロジシラン量が約１．４倍に増加した。同時に、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）より低沸点のペンタクロロジシラン（Ｓｉ2 ＨＣｌ5 ）及びテトラクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｈ2 Ｃｌ4 ）の各濃度が下がり、高沸点のオクタクロロトリシラン（Ｓｉ3 Ｃｌ8 ）の濃度が若干上昇している。
【００４２】
この結果、活性炭充填塔４で処理したクロロシラン類の混合液を蒸留し、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）を回収すれば、従来より効率よくヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）を生産することが可能になる。すなわち、従来は第２蒸留塔３により抽出された蒸留混合液１トンに対して何回も蒸留操作を繰り返し、仮に極限までヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）を濃縮しても、得られるヘキサクロロジシラン量は最大で１８０ｋｇであるが、活性炭充填塔４で処理することにより、この量は最大で２５０ｋｇに増加する。これにより、本例では生産量が約４０％増加する。また生産量が従来のままの１８０ｋｇでよければ、蒸留プロセスが簡略化され、いずれの場合も生産コストが低減する。
【実施例２】
【００４３】
実施例１の条件でヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）を生産する際、活性炭充填塔４へクロロシラン液（１ｍ3 ／ｈｒ）と共に塩素ガス（２０ｍ3 ／ｈｒ）を供給した。活性炭充填塔４から排出されるガスを冷却凝縮して得たクロロシラン液の組成をガスクロマトグラフィにより測定した結果を表３に示す。塩素ガスの添加によりヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の生産性が更に上がる。
【００４４】
【表３】
2006176357.tif 000005
【実施例３】
【００４５】
実施例１の条件でヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）を生産する際、活性炭充填塔４へクロロシラン液（１ｍ3 ／ｈｒ）と共に塩酸ガス（１５ｍ3 ／ｈｒ）を供給した。活性炭充填塔４から排出されるガスを冷却凝縮して得たクロロシラン液の組成をガスクロマトグラフィにより測定した結果を表４に示す。塩酸ガスの添加は塩素ガスの添加より更に効果的である。
【００４６】
【表４】
2006176357.tif 000006
【実施例４】
【００４７】
実施例１の条件でヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）を生産する際、活性炭充填塔４へクロロシラン液（１ｍ3 ／ｈｒ）と共に塩素ガス（１０ｍ3 ／ｈｒ）及び塩酸ガス（８ｍ3 ／ｈｒ）を供給した。活性炭充填塔４から排出されるガスを冷却凝縮して得たクロロシラン液の組成をガスクロマトグラフィにより測定した結果を表５に示す。塩素ガスと塩酸ガスを混合して添加する操作も効果的であり、この例では従来の約２倍のヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の生産が可能である。
【００４８】
【表５】
2006176357.tif 000007
【００４９】
塩素ガスや塩酸ガスの添加がヘキサクロロジシラン濃度の上昇に有効な理由としては、先の活性炭中において塩素ガスや塩酸ガスはクロロシラン類の不均化反応における触媒的な作用を果たすことが考えられる。
【００５０】
塩素ガスや塩酸ガスの好ましい添加量は、液中のクロロシラン類の合計モル数をＡ、塩素（塩酸）ガスの合計モル数をＢとして、Ａ／Ｂ＝１０〜２０の範囲内である。すなわち、塩素ガスや塩酸ガスは触媒的な物質であるため、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）を増加させる反応を促進するだけの最小量は添加しなければならない。しかし、必要以上に添加すると反応後においてクロロシラン類との分離にコストがかかるようになる。両方の条件を満足するのがＡ／Ｂ＝１０〜２０の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態を示すヘキサクロロジシラン（Ｓｉ2 Ｃｌ6 ）の製造フロー図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  シリコン生成反応炉
２，３，５  蒸留塔
４  活性炭充填塔
【図１】
2006176357.tif 000008