(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式Ｓｉ３Ｘ８及び／又はＳｉ４Ｘ１０の三量体及び／又は四量体のケイ素化合物、又は一般式Ｇｅ３Ｘ８及び／又はＧｅ４Ｘ１０の三量体及び／又は四量体のゲルマニウム化合物の製造方法であって、
ａ）一般式Ｓｉｎ（Ｒ１．．．Ｒ２ｎ＋２）のケイ素化合物からの混合物、
又は一般式Ｇｅｎ（Ｒ１．．．Ｒ２ｎ＋２）のゲルマニウム化合物からの混合物、
ただし、ｎ≧３、かつＲ１〜Ｒ２ｎ＋２は水素及び／又はＸであり、
かつＸはハロゲンに相当し、かつ
ハロゲンは、塩素、臭素、及び／又はヨウ素から選択されている、
を低温プラズマに曝す、ならびに、
ｂ）生成した相を、少なくとも一回、真空精留及び濾過に供し、ここで、一般式Ｓｉ３Ｘ８若しくはＳｉ４Ｘ１０のケイ素化合物、又は一般式Ｇｅ３Ｘ８若しくはＧｅ４Ｘ１０のゲルマニウム化合物が得られる前記製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法であって、ここで工程ｂに引き続き、又は工程ｂの前に、生成した相を吸着に供する前記製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の製造方法において、方法工程ａ）及び／又はｂ）を連続的に行うことを特徴とする前記製造方法。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の製造方法において、方法工程ａ）における低温プラズマ処理を、１〜１０００ｍｂａｒ（絶対圧）の圧力で行うことを特徴とする前記製造方法。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の製造方法を連続的に実施するための装置において、低温プラズマを発生するための反応器、及び少なくとも１つの真空精留カラム、及び少なくとも１つの濾過装置、及び／又は吸着装置を有することを特徴とする前記装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置において、反応器がオゾン発生器であることを特徴とする前記装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の装置において、反応器に、ガラス管が備え付けられていることを特徴とする前記装置。
【請求項８】
請求項５から７までのいずれか一項に記載の装置において、反応器中のガラス管が、不活性原料製のスペーサーで隔てられていることを特徴とする前記装置。
【請求項９】
請求項５から８までのいずれか一項に記載の装置において、スペーサーの原料が、ガラス又はテフロンであることを特徴とする前記装置。
【請求項１０】
請求項１から４までのいずれか一項の記載により製造されるケイ素化合物又はゲルマニウム化合物の使用であって、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸炭化ケイ素、若しくは酸化ケイ素、又は窒化ゲルマニウム、酸窒化ゲルマニウム、炭化ゲルマニウム、酸炭化ゲルマニウム、若しくは酸化ゲルマニウムを製造するための前記使用。
【請求項１１】
請求項１０に記載の使用であって、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸炭化ケイ素、若しくは酸化ケイ素からの層、又は窒化ゲルマニウム、酸窒化ゲルマニウム、炭化ゲルマニウム、酸炭化ゲルマニウム、若しくは酸化ゲルマニウムからの層を製造するための前記使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三量体及び／又は四量体のケイ素化合物又はゲルマニウム化合物の製造方法及び装置に関し、特に、単量体のクロロシランを低温プラズマ（nichtthermischen Plasma）に曝して、生成した相を真空蒸留することにより、クロロシランから、高純度及び超高純度のオクタクロロトリシラン及び／又はデカクロロテトラシランを製造する方法及び装置に関する。
【０００２】
従来技術からポリクロロシランの製造方法が公知である。例えばＤＥ１０２００６０３４０６１には、ポリシランを製造するための、四塩化ケイ素と水素との反応が開示されている。水素の存在下における反応であるので、製造されるポリシランは水素を含有している。設備を連続的な稼動で維持可能にするために、水素に対して過剰にテトラクロロシランが添加される。さらに、開示された設備は複雑な構成を有しており、ポリシラン混合物の製造しか可能にならない。複数の反応器と高周波発生機とを直列接続することでしか、ポリシランの高い分子量を達成することができない。直列接続されたプラズマ反応器を通過させるたびに、それぞれのプラズマ反応器の後のポリシラン分子量が増加する。開示された方法は、分解されずに気相へと移行可能な化合物の製造に制限される。
【０００３】
ＥＰ１２６４７９８Ａ１には、多結晶シリコンを製造する際に、ヘキサクロロジシランを含有する副生成物を後処理するための方法が開示されている。
【０００４】
ＵＳ４，５４２，００２及びＷＯ２００９／１４３８２３Ａ２にも、四塩化ケイ素及び水素から出発して、ポリクロロシランを製造するプラズマ化学法が開示されている。製造条件によって、水素含有ポリクロロシランが得られる。ＷＯ２００９／１４３８２３Ａ２によると、水素含有高分子ポリクロロシランの混合物が得られる。ポリクロロシランに含有される四塩化ケイ素は、さらなる使用の前に、真空で蒸留して取り除かなければならず、費用もかかる。従来技術において、気体状の水素の存在下でポリクロロシランを製造する必要があることは特に不利である。これによって、原料及び設備安全に対して非常に高い安全処置が課される。
【０００５】
それゆえに、従来技術では、複雑な混合物を作製するためにプラズマ中で変換反応を実施することが通例であるが、この混合物中では、本来所望の生成物が、多くの副生成物と一緒に、及び／又はその構造において所望のものに非常に類似した副生成物と一緒に生じる。
【０００６】
本発明の課題は、三量体又は四量体のクロロシラン、あるいは三量体又は四量体のクロロゲルマニウム化合物を適用技術として利用可能にすることであった。本発明の課題は、三量体又は四量体のクロロシランを穏やかに獲得するための経済的方法を提供することでもある。
【０００７】
驚くべきことに、一般式Ｓｉｎ（Ｒ１．．．Ｒ２ｎ＋２）のケイ素化合物からの混合物（例えば四塩化ケイ素を有するもの）、又は一般式Ｇｅｎ（Ｒ１．．．Ｒ２ｎ＋２）のゲルマニウム化合物からの混合物であって、ただし、ｎは少なくとも２、かつＲ１〜Ｒ２ｎ＋２は水素及び／又はＸに相当し、Ｘは、塩素、臭素、及び／又はヨウ素であるものは、低温プラズマ中で反応させて、一般式Ｓｉ３Ｘ８若しくはＳｉ４Ｘ１０のケイ素化合物、又は一般式Ｇｅ３Ｘ８若しくはＧｅ４Ｘ１０のゲルマニウム化合物、及びケイ素若しくはゲルマニウムのさらなる複合化合物からの混合物にすることが発見された。
【０００８】
この複合化合物は、少なくとも２個のケイ素原子及び／又はゲルマニウム原子を有する。そのようなものとして、殊に、ドデカクロロペンタシラン及びその構造異性体、及び／又はゲルマニウム化合物が考えられる。そのような製造が実質的に水素ガスの存在なしに低温プラズマ中で可能ことは、同様に驚くべきことであった。
【０００９】
さらに、驚くべきことに、低温プラズマ中で得られる三量体又は四量体のケイ素化合物またはゲルマニウム化合物は、プラズマ中での工程が原因となり通常は多くのその他化合物と一緒に存在することが予測され、またこれらは、生成した相を少なくとも真空精留した後に、高純度で得られることが発見された。
【００１０】
よって、本発明の対象は、一般式Ｓｉ３Ｘ８及び／又はＳｉ４Ｘ１０の三量体及び／又は四量体のケイ素化合物、又は一般式Ｇｅ３Ｘ８及び／又はＧｅ４Ｘ１０の三量体及び／又は四量体のゲルマニウム化合物の製造方法であり、
ａ）一般式Ｓｉｎ（Ｒ１．．．Ｒ２ｎ＋２）のケイ素化合物からの混合物、
又は一般式Ｇｅｎ（Ｒ１．．．Ｒ２ｎ＋２）のゲルマニウム化合物からの混合物、
ただし、ｎ≧２、かつＲ１〜Ｒ２ｎ＋２は水素及び／又はＸであり、
かつＸはハロゲンに相当し、かつ
ハロゲンは、塩素、臭素、及び／又はヨウ素から選択されている、
を低温プラズマに曝す、ならびに
ｂ）生成した相を、少なくとも一回、真空精留及び濾過に供し、
ここで、一般式Ｓｉ３Ｘ８若しくはＳｉ４Ｘ１０のケイ素化合物、又は一般式Ｇｅ３Ｘ８若しくはＧｅ４Ｘ１０のゲルマニウム化合物が得られる。
【００１１】
本発明の範囲において、「一般式Ｓｉ３Ｘ８若しくはＳｉ４Ｘ１０のケイ素化合物、又は一般式Ｇｅ３Ｘ８若しくはＧｅ４Ｘ１０のゲルマニウム化合物」という表現は「生成物」と略し、工程ａで使用する一般式Ｓｉｎ（Ｒ１．．．Ｒ２ｎ＋２）のケイ素化合物又は一般式Ｇｅｎ（Ｒ１．．．Ｒ２ｎ＋２）のゲルマニウム化合物からの混合物は「出発物質」と略す。
【００１２】
本発明による方法の経済的利点は、殊に、２つのカラムの間に配置されているガス放電反応器を有する本発明による装置によって達成される。
【００１３】
得られた生成物は、好適には水素を含まない。本発明の範囲において、水素原子の含分が、１×１０−３質量％未満、好適には１×１０−４質量％未満、さらに好ましくは１×１０−６未満から検出限界まで（現在１×１０−１０質量％）の場合は、水素を含まないとされる。
【００１４】
水素原子の含分を測定するための好ましい手法は１Ｈ−ＮＭＲ分光法である。さらに下記に挙げる元素を有する合計不純物プロファイルを測定するために、ＩＣＰ−ＭＳを使用する。
【００１５】
本発明による方法の特に大きな利点は、適した品質又は半導体特性のソーラーテクノロジーにより高純度のシリコン層及び／又はゲルマニウム層を堆積させるために、さらなる後精製をすることなく、得られた生成物が直接使用可能なことである。
【００１６】
よって、同様に本発明の対象は、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸炭化ケイ素、若しくは酸化ケイ素、又は窒化ゲルマニウム、酸窒化ゲルマニウム、炭化ゲルマニウム、酸炭化ゲルマニウム、若しくは酸化ゲルマニウムを製造するために、本発明により製造された生成物を使用することである。
【００１７】
本発明による方法は、以下でより詳細に説明する。
【００１８】
本方法の工程ａにおいて、低温プラズマ中で反応を行う。ガス放電反応器、及び下流に配置されたカラムを使用することが有利であり得る。
【００１９】
本発明による方法において、好ましくは、ｎ≧３を有する出発物質を使用することができる。
【００２０】
本発明による方法において、好適には、下記に挙げられる元素を有する合計不純物を１００質量ｐｐｍ以下〜０．００１質量ｐｐｔ含有する出発物質を使用する。下記に挙げられる元素を有する合計不純物が５０質量ｐｐｍ以下〜０．００１質量ｐｐｔであるものが超高純度の出発物質と定義され、ここで合計不純物について４０質量ｐｐｍ以下〜０．００１質量ｐｐｔが好ましい。さらに、合計不純物の含分が、好適には１００質量ｐｐｍ以下〜０．００１質量ｐｐｔ、特に好ましくは５０質量ｐｐｍ以下〜０．００１質量ｐｐｔであり、ここで出発物質の不純物プロファイルは以下のようである：
ａ．アルミニウム１５質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、及び／又は
ｂ．ホウ素５質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、
好ましくは３質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔの範囲、及び／又は
ｃ．カルシウム２質量ｐｐｍ以下、
好ましくは２質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、及び／又は
ｄ．鉄５質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、
好適には０．６質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、及び／又は
ｅ．ニッケル５質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、
好適には０．５質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、及び／又は
ｆ．リン５質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、
好適には３質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、及び／又は
ｇ．チタン１０質量ｐｐｍ以下、
２質量ｐｐｍ以下、
好ましくは１質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、
さらに好ましくは０．６質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、
さらに好ましくは０．１質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、及び／又は
ｈ．亜鉛３質量ｐｐｍ以下、
好ましくは１質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、
さらに好ましくは０．３質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、及び／又は
ｉ．炭素、
ここで炭素の濃度は、当業者に公知の計測方法の範囲において通例の検出限界で求められる。
【００２１】
好適には、ＩＣＰ−ＭＳを用いて、先に挙げた元素を有する合計不純物の測定を行う。総じて、連続的にオンライン分析でプロセスを監視することができる。必要な純度は、ＧＣ、ＩＲ、ＮＭＲ、ＩＣＰ−ＭＳで、又は抵抗計測及び／又はＧＤ−ＭＳによって、Ｓｉ堆積後に検査することができる。
【００２２】
同様に、高価で不活性な希ガスの添加を省略できることも有利である。代替的に、キャリアガス、好適には圧力下にある不活性ガス、例えば、窒素、アルゴン、その他希ガス、又はこれらの混合物を添加することができる。
【００２３】
本方法のさらなる利点は、場合によっては超高純度ヘキサクロロジシラン、超高純度デカクロロテトラシラン、及び／又はドデカクロロペンタシランの僅かな含分を有する超高純度オクタクロロトリシランの選択的な製造であり、これは、素晴らしく半導体産業の要求に応えるものである。
【００２４】
本発明による方法において、ｐｐｂ範囲にある純度で生成物を得ることができる。
【００２５】
本方法によると、オクタクロロトリシラン及び／又はデカクロロテトラシランの他に、さらにヘキサクロロジシラン、ドデカクロロペンタシラン、又は挙げられたポリクロロシランのうち少なくとも２つを含む混合物を得ることができる。
【００２６】
本発明による方法において、「高純度」及び／又は「超高純度」の生成物を得ることができ、これは以下のように定義されている。
【００２７】
高純度の生成物は１００質量ｐｐｍ以下の合計不純物含分を有し、超高純度の生成物は合計不純物を５０質量ｐｐｍ以下有する。
【００２８】
合計不純物とは、ホウ素、リン、炭素、及び異種金属、並びに水素から選択された１種以上又は全ての元素、好適には、ホウ素、リン、炭素、アルミニウム、カルシウム、鉄、ニッケル、チタン、及び亜鉛、及び／又は水素から選択された１種以上又は全ての元素を有する不純物の合計である。
【００２９】
この超高純度生成物の不純物のプロファイルは、以下のようである：
ａ．アルミニウム５質量ｐｐｍ以下、又は
５質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、
好適には３質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、及び／又は
ｂ．ホウ素１０質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、
好適には５質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔの範囲、
さらに好ましくは３質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔの範囲、及び／又は
ｃ．カルシウム２質量ｐｐｍ以下、
好ましくは２質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、及び／又は
ｄ．鉄２０質量ｐｐｍ以下、
好ましくは１０質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、
さらに好ましくは０．６質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、及び／又は
ｅ．ニッケル１０質量ｐｐｍ以下、
好ましくは５質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、
さらに好ましくは０．５質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、及び／又は
ｆ．リン１０質量ｐｐｍ以下〜０．０００１質量ｐｐｔ、
好ましくは５質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、
さらに好ましくは３質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、及び／又は
ｇ．チタン１０質量ｐｐｍ以下、
２質量ｐｐｍ以下、
好ましくは１質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、
さらに好ましくは０．６質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、
さらに好ましくは０．１質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、及び／又は
ｈ．亜鉛３質量ｐｐｍ以下、
好ましくは１質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、
さらに好ましくは０．３質量ｐｐｍ〜０．０００１質量ｐｐｔ、
ｉ．炭素、及び
ｊ．水素、
ここで水素及び炭素の含分は、当業者に公知の計測方法の検出限界範囲にある濃度でそれぞれ求められる。
【００３０】
先に挙げた元素及び／又は不純物を有する生成物の合計不純物は、高純度の生成物では合計で、１００質量ｐｐｍ〜０．００１質量ｐｐｔの範囲にあり、超高純度の生成物では合計で、好ましくは５０質量ｐｐｍ〜０．００１質量ｐｐｔの範囲にある。本発明により得られる生成物は、当業者に公知の計測方法の検出限界範囲にある水素濃度を有する。
【００３１】
本方法では、低温プラズマを発生するために、２つのカラムを有するガス放電反応器を使用することができる。本方法によると、電気的に発生されたプラズマが低温プラズマとして好ましい。このプラズマは、プラズマによる電気的な物質変換が誘導され、非等温性のプラズマを基礎とするプラズマ反応器中で発生される。このプラズマについては、高い電子温度Ｔｅ≧１０４Ｋ及び比較的低いガス温度ＴＧ≦１０３Ｋが特徴的である。化学的プロセスに必要な活性化エネルギーは、主に電子衝突によって生じる（プラズマによる電気的な物質変換）。典型的な低温プラズマは、例えば、グロー放電、ＨＦ放電、ホローカソード放電、又はコロナ放電によって発生することができる。本発明によるプラズマ処理を実施する動作圧力は、好ましくは１〜１０００ｍｂａｒ（絶対圧）、特に好ましくは１００〜５００ｍｂａｒ（絶対圧）、殊に２００〜５００ｍｂａｒ（絶対圧）にあり、ここで、処理される相は、好適には−４０℃〜２００℃、特に好ましくは２０〜８０℃、極めて特に好ましくは３０〜７０℃の温度に調整されている。ゲルマニウム化合物の場合には、対応する温度はそれと異なってもよく、つまり高くても低くてもよい。
【００３２】
低温プラズマの定義については、関連する専門文献、例えば「Ｐｌａｓｍａｔｅｃｈｎｉｋ：Ｇｒｕｎｄｌａｇｅｎ  ｕｎｄ  Ａｎｗｅｎｄｕｎｇｅｎ−Ｅｉｎｅ  Ｅｉｎｆｕｅｒｕｎｇ；Ａｕｔｏｒｅｎｋｏｌｌｅｋｔｉｖ」、Ｃａｒｌ  Ｈａｎｓｅｒ  Ｖｅｒｌａｇ、ミュンヘン／ウィーン；１９８４、ＩＳＢＮ３−４４６−１３６２７−４を参照されたい。
【００３３】
パッシェンの法則によると、プラズマ放電のための火花電圧は、実質的に積ｐ・ｄ（ｐはガス圧、及びｄは電極間距離）の関数であると述べられている。本発明による方法について、この積は、０．００１〜３００ｍｍ・ｂａｒ、好適には０．０１〜１００ｍｍ・ｂａｒ、特に好ましくは０．０５〜１０ｍｍ・ｂａｒ、殊に０．０７〜２ｍｍ・ｂａｒの範囲にある。放電は、１〜１０００ｋＶという様々な交流電圧及び／又はパルス電圧を用いて励起させることができる。電圧の高さは、放電配置のｐ・ｄ値の他に、当業者に公知の方法で、プロセスガスそのものにも依存する。高い立ち上がりエッジ及び反応器の全放電空間における同時の放電形成を可能にするようなパルス電圧が特に適している。
【００３４】
交流電圧及び／又は結合された電磁パルスの時間推移は、長方形、台形に変調可能である、又は部分ごとに個々の時間推移から組み立て可能である。交流電圧及び結合された電磁パルスは、この時間推移のうち、あらゆる形に組み合わせ可能である。
【００３５】
本発明による方法において、交流電圧の周波数ｆは、１Ｈｚ〜１００ＧＨｚ、好ましくは１Ｈｚ〜１００ＭＨｚの範囲にあることが可能である。この基底周波数に重ねられる電磁パルスの繰り返し率ｇは、０．１ｋＨｚ〜５０ＭＨｚ、好ましくは５０ｋＨｚ〜５０ＭＨｚの範囲で選択可能である。このパルスの振幅は、１〜１５ｋＶｐｐ（ｋＶピークトゥピーク）、好ましくは１〜１０ｋＶｐｐ、特に好ましくは１〜８ｋＶｐｐで選択可能である。
【００３６】
これらのパルスは、当業者に公知のあらゆる形を有することができ、例えば、湾曲形、長方形、三角形、又はそれらからの組み合わせである。特に好ましい形は、長方形又は三角形である。
【００３７】
これによって、結合された電磁パルス、及びプラズマを作製する交流電圧の湾曲形推移のない従来技術の方法に対して、時間あたりの高純度又は超高純度の生成物の収率が、すでに著しく上昇する。
【００３８】
本発明による方法において、プラズマに結合された電磁パルスに同じ繰り返し率を有する少なくとも１つのさらなる電磁パルスを重ねる場合、又は２つのパルス若しくは少なくとも２つのパルスが相互に１〜１０００のデューティ比にある場合に、収率のさらなる上昇を達成することができる。好ましくは、長方形を有し、それぞれ１０のデューティ比及び可能な限り大きな立ち上がりエッジを有する２つのパルスを選択する。立ち上がりエッジが大きいほど収率は高い。このパルスの振幅は、１〜１５ｋＶｐｐ、好ましくは１〜１０ｋＶｐｐで選択可能である。
【００３９】
繰り返し率と共に収率が上がる。例えば、何倍もの基底周波数、例えば１０倍の基底周波数を有する繰り返し率の場合、飽和効果が見られることがあり、さらなる収率の上昇はもはや起こらない。この飽和効果は、気体の組成、実験配置のｐ・ｄ値、また電子バラストへのプラズマ反応器の電気的適合性にも依存することがある。
【００４０】
本発明による方法において、パルスバラストによって電流又は電圧を印加することで、１つ以上の電磁パルスを結合することができる。パルスに電流を印加した場合、より大きな立ち上がりエッジが得られる。
【００４１】
本発明による方法のさらなる形態において、パルスを、当業者に公知の方法で、周期的同期で結合する代わりに一時的非同期で結合することができる。
【００４２】
本発明による方法の工程ａの後に得られる生成相を、工程ｂで、少なくとも１回、好適には１回、真空精留及び濾過する。
【００４３】
好適には、工程ｂで真空精留を実施することができ、より分子量の大きいポリクロロシラン又はゲルマニウム化合物を分離する。代替的に又は追加的に、クロマトグラフィーで後処理を引き続き行うこともでき、それによって不純物を分離し、又は一般式Ｓｉ３Ｘ８若しくはＳｉ４Ｘ１０のケイ素化合物、又は一般式Ｇｅ３Ｘ８若しくはＧｅ４Ｘ１０のゲルマニウム化合物の含分を調整する。
【００４４】
さらに、方法工程ａ及び／又はｂを連続的に実施することも有利であり得る。
【００４５】
同様に本発明の対象は、低温プラズマを発生するための反応器、及び少なくとも１つの真空精留カラム、及び少なくとも１つの濾過装置、及び／又は吸着装置を有することを特徴とする、本発明による方法を実施するための装置でもある。
【００４６】
本発明による装置は、反応器としてオゾン発生器を有することができる。好適には、反応器に、ガラス管、殊に石英ガラス管を備え付けることができる。装置のガラス管は、不活性原料製のスペーサーで隔てることができる。そのようなスペーサーは、有利には、ガラス製又はテフロン製であることが可能である。
【００４７】
本発明の対象は、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸炭化ケイ素、若しくは酸化ケイ素、又は窒化ゲルマニウム、酸窒化ゲルマニウム、炭化ゲルマニウム、酸炭化ゲルマニウム、若しくは酸化ゲルマニウムを製造するために、本発明により製造されたケイ素化合物又はゲルマニウム化合物を使用することでもある。
【００４８】
好適には、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸炭化ケイ素、若しくは酸化ケイ素からの層、又は窒化ゲルマニウム、酸窒化ゲルマニウム、炭化ゲルマニウム、酸炭化ゲルマニウム、若しくは酸化ゲルマニウムからの層を製造するために、本発明により得られる生成物を使用する。
【００４９】
本発明による方法は、下記で実施例を用いてより詳細に説明される。
【００５０】
実施例１（オクタクロロトリシランの獲得）
精留設備において、保護ガスとしての窒素雰囲気下で、トリシラン及びオリゴシランを含有するシラン混合物１２１２ｇを精留釜に装入した。その後、機器を８ｍｂａｒになるまで排気して、１５７℃まで加熱した。オクタクロロトリシラン２６９ｇが獲得された。
【００５１】
カラムによる蒸留の結果として獲得されたオクタクロロトリシランを、０．４５μｍのポリプロピレンフィルターによって、保護ガス下で濾過し、そのような穏やかなやり方で高純度のオクタクロロトリシランが得られた。
【００５２】
実施例２（オクタクロロトリシランの獲得）
精留設備において、保護ガス条件（窒素雰囲気）下で、トリシラン及びオリゴシランを含有するシラン混合物３００ｋｇを精留釜に装入した。
【００５３】
特殊鋼製の蒸留充填物で充填された精留ユニットは、８０〜１２０の理論段数を有していた。
【００５４】
機器を９．３ｍｂａｒになるまで排気して、１７０℃まで加熱した。ガスクロマトグラフィーで測定して純度が９５％超であるオクタクロロトリシラン１２１．６ｋｇが獲得された。
【００５５】
カラムによる蒸留の結果として獲得されたオクタクロロトリシランを、引き続き、０．４５μｍのポリプロピレンフィルターによって、保護ガス下で濾過した。このような方法で高純度のオクタクロロトリシランが得られた。
【００５６】
実施例３（デカクロロテトラシランの獲得）
精留設備において、保護ガスとしての窒素雰囲気下で、オリゴシランを含有するシラン混合物４６８ｇを精留釜に予め装入した。その後、機器を２ｍｂａｒになるまで排気して、１５７℃まで加熱した。デカクロロテトラシラン１６０ｇが獲得された。
【００５７】
カラムによる蒸留の結果として獲得されたデカクロロテトラシランを、０．４５μｍのポリプロピレンフィルターによって、保護ガス下で濾過して、そのような穏やかなやり方で高純度のデカクロロテトラシランが得られた。
【００５８】
実施例４（デカクロロテトラシランの獲得）
精留設備において、保護ガス条件（窒素雰囲気）下で、トリシラン及びオリゴシランを含有するシラン混合物３００ｋｇを精留釜に予め装入した。
【００５９】
特殊鋼製の蒸留充填物で充填された精留ユニットは、８０〜１２０の理論段数を有していた。
【００６０】
実施例２に記載されているようにオクタクロロトリシランを分離した後、機器を３．３３ｍｂａｒになるまで排気して、１８４℃まで加熱した。ガスクロマトグラフィーで算出して純度が９５％超であるデカクロロテトラシラン３９．６ｋｇが獲得された。
【００６１】
カラムによる蒸留の結果として獲得されたデカクロロテトラシランを、０．４５μｍのポリプロピレンフィルターによって、保護ガス下で濾過し、そのような穏やかなやり方で高純度のデカクロロテトラシランが得られた。