(57)【要約】      （修正有）【課題】ＳｉＣ膜形成材料として有用なトリシラシクロヘキサンの高収率製法の提供。【解決手段】下式で示されるアルコキシトリシラシクロヘキサン誘導体をＬｉＡｌＨ４等の還元剤で還元する下式で示される１，３，５−トリシラシクロヘキサンの製造方法。2017061434.tif 0000152017061434.tif 000016【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式［Ｉ］の化合物の製造方法であって、
下記一般式［ＩＩ］の化合物が還元される
ことを特徴とする製造方法。
一般式［Ｉ］
2017061434.tif 000009
一般式［ＩＩ］
2017061434.tif 000010
（一般式［ＩＩ］中、Ｒは炭化水素基。全てのＲは、同一でも、異なっていても良い。）
【請求項２】
前記Ｒは炭素数が１〜６のアルキル基である
ことを特徴とする請求項１の製造方法。
【請求項３】
前記還元には還元剤が用いられる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２の製造方法。
【請求項４】
前記還元には、水素化リチウムアルミニウム、水素化ナトリウムアルミニウム、水素化アルミニウム、水素化リチウム、水素化ホウ素アルミニウム、ジヒドロ−ビス（メトキシエトキシ）アルミン酸ナトリウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化マグネシウム、水素化ナトリウム、水素化カリウムの群の中から選ばれる一種または二種以上の還元剤が用いられる
ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかの製造方法。
【請求項５】
ＳｉＣ系膜の製造方法であって、
下記一般式［Ｉ］の化合物が用いられてＳｉＣ系膜が形成される
ことを特徴とする製造方法。
一般式［Ｉ］
2017061434.tif 000011
【請求項６】
前記一般式［Ｉ］の化合物が分解・堆積される
ことを特徴とする請求項５の製造方法。
【請求項７】
前記一般式［Ｉ］の化合物がチャンバに輸送され、前記チャンバ内で前記化合物が分解し、この分解生成物が基板上に堆積してＳｉＣ系膜が形成される
ことを特徴とする請求項５又は請求項６の製造方法。
【請求項８】
ＳｉＣ系膜形成材料であって、
前記材料は下記一般式［Ｉ］の化合物である
ことを特徴とするＳｉＣ系膜形成材料。
一般式［Ｉ］
2017061434.tif 000012
【請求項９】
下記一般式［Ｉａ］を構成要素とした膜である
ことを特徴とするＳｉＣ系膜。
一般式［Ｉａ］
2017061434.tif 000013
【請求項１０】
下記一般式［Ｉ］の化合物におけるＨの脱離・分解・堆積膜である
ことを特徴とするＳｉＣ系膜。
一般式［Ｉ］
2017061434.tif 000014
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば１，３，５−トリシラシクロヘキサンに関する。
【背景技術】
【０００２】
“Conformational behavior of selected
silicon- and germanium-containing ring systems:Nanna Rut Jonsdottir Faculty of
Physical Sciences School of Engineering and Natural Sciences University of
Iceland Reykjavik,February 2013” に、１，３，５−トリシラシクロヘキサン（1,3,5-Trisilacyclohexane）の製造方法が、開示されている。
【０００３】
前記文献は、下記の化合物［ＩＩＩ］が、ＬｉＡｌＨ４（Lithium Aluminium Hydride；ＬＡＨ）で還元されることによって、下記の化合物［Ｉ］が得られることを開示している。
化合物［Ｉ］
2017061434.tif 000002
化合物［ＩＩＩ］
2017061434.tif 000003
【０００４】
U.S.Patent 2,381,000には、前記化合物［ＩＩＩ］の製造方法が開示されている。
Si／Cu＋CH2Cl2→Cl3Si-CH2-SiCl2H＋Cl3Si-CH2-SiCl3＋化合物［ＩＩＩ］
【０００５】
“Zeitschrift fur anorganische und allgemeine
chemie. 302,1959 pp60-80”には、前記化合物［ＩＩＩ］の製造方法が開示されている。
Me2SiCl2→化合物［ＩＩＩ］
【０００６】
“Organometallics,2010,29,pp687-691”には、前記化合物［ＩＩＩ］の製造方法が開示されている。
Cl3Si-CH2-SiCl2H＋Cl3Si-CH2-SiCl3→化合物［ＩＩＩ］
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】“Conformational behavior of selectedsilicon- and germanium-containing ring systems:Nanna Rut Jonsdottir Faculty ofPhysical Sciences School of Engineering and Natural Sciences University ofIceland Reykjavik,February 2013”
【非特許文献２】“Zeitschrift fur anorganische und allgemeinechemie. 302,1959 pp60-80”
【非特許文献３】“Organometallics,2010,29,pp687-691”
【非特許文献４】“Tetrahedron Letters,1993,34,pp2111-2114”
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】U.S.Patent 2,381,000
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記非特許文献１に開示の方法では、前記化合物［Ｉ］の収率が低い（２１．５％）。
【００１０】
クロロシランが用いられるので、装置は腐食し易い。
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、前記問題点を解決することである。
【００１２】
例えば、前記化合物［Ｉ］が高収率で得られる技術を提供することである。装置に腐食が起こり難い技術を提供することである。
【００１３】
本発明は、前記化合物［Ｉ］の新たな用途を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、
下記一般式［Ｉ］の化合物の製造方法であって、
下記一般式［ＩＩ］の化合物が還元される
ことを特徴とする製造方法を提案する。
【００１５】
一般式［Ｉ］
2017061434.tif 000004
一般式［ＩＩ］
2017061434.tif 000005
（一般式［ＩＩ］中、Ｒは炭化水素基。全てのＲは、同一でも、異なっていても良い。）
【００１６】
本発明は、前記製造方法であって、好ましくは、前記Ｒは炭素数が１〜６のアルキル基であることを特徴とする製造方法を提案する。
【００１７】
本発明は、前記製造方法であって、好ましくは、前記還元には還元剤が用いられることを特徴とする製造方法を提案する。
【００１８】
本発明は、前記製造方法であって、好ましくは、前記還元には、水素化リチウムアルミニウム（ＬｉＡｌＨ４；ＬＡＨ）、水素化ナトリウムアルミニウム（ＮａＡｌＨ４）、水素化アルミニウム（ＡｌＨ３）、水素化リチウム（ＬｉＨ）、水素化ホウ素アルミニウム（Ａｌ（ＢＨ４）３）、ジヒドロ−ビス（メトキシエトキシ）アルミン酸ナトリウム（Ｎａ（ＣＨ３ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２ＡｌＨ２）、水素化ジイソブチルアルミニウム（［（ＣＨ３）２ＣＨＣＨ２］２ＡｌＨ）、水素化ホウ素リチウム（ＬｉＢＨ４）、水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）、水素化マグネシウム（ＭｇＨ２）、水素化ナトリウム（ＮａＨ）、水素化カリウム（ＫＨ）の群の中から選ばれる一種または二種以上の還元剤が用いられることを特徴とする製造方法を提案する。
【００１９】
本発明は、
ＳｉＣ系膜の製造方法であって、
前記一般式［Ｉ］の化合物が用いられてＳｉＣ系膜が形成される
ことを特徴とする製造方法を提案する。
【００２０】
本発明は、
ＳｉＣ系膜の製造方法であって、
前記一般式［Ｉ］の化合物が分解・堆積される
ことを特徴とする製造方法を提案する。
【００２１】
本発明は、
ＳｉＣ系膜の製造方法であって、
前記一般式［Ｉ］の化合物がチャンバに輸送され、前記チャンバ内で前記化合物が分解し、この分解生成物が基板上に堆積してＳｉＣ系膜が形成されることを特徴とする製造方法を提案する。
【００２２】
本発明は、
ＳｉＣ系膜形成材料であって、
前記材料は前記一般式［Ｉ］の化合物である
ことを特徴とするＳｉＣ系膜形成材料を提案する。
【００２３】
本発明は、
下記一般式［Ｉａ］を構成要素とした膜である
ことを特徴とするＳｉＣ系膜を提案する。
一般式［Ｉａ］
2017061434.tif 000006
【００２４】
本発明は、
前記一般式［Ｉ］の化合物におけるＨの脱離・分解・堆積膜である
ことを特徴とするＳｉＣ系膜を提案する。
【００２５】
本発明は、
前記製造方法で得られてなることを特徴とするＳｉＣ系膜を提案する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の１，３，５−トリシラシクロヘキサン製造方法は、収率が高い。原料にクロロシランを用いないので、装置は腐食が起こり難い。
【００２７】
１，３，５−トリシラシクロヘキサンの新たな用途が提供された。すなわち、好ましい特性のＳｉＣ系膜が得られた。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態が説明される。
【００２９】
第１の発明は１，３，５−トリシラシクロヘキサン（前記一般式［Ｉ］の化合物）製造方法である。本方法は、前記一般式［ＩＩ］の化合物が還元される方法である。前記一般式［ＩＩ］において、Ｒは炭化水素基である。好ましくは、炭素数が１〜６のアルキル基であった。更に好ましくは、炭素数が１〜４のアルキル基であった。特に好ましくは、エチル基、メチル基の群の中から選ばれる何れかであった。エチル基が最も好ましかった。一般式［ＩＩ］の構造の化合物を合成する際、メトキシ基を持つ化合物よりも、エトキシ基を持つ化合物の方が合成時の選択性が良かったからである。全てのＲは、同一でも、異なっていても良い。好ましくは、全てのＲは同一のものであった。前記還元には、例えば還元剤が用いられる。還元剤は、例えば水素化リチウムアルミニウム（ＬｉＡｌＨ４；ＬＡＨ）である。他にも、例えば水素化ナトリウムアルミニウム、水素化アルミニウム、水素化リチウム、水素化ホウ素アルミニウム、ジヒドロ−ビス（メトキシエトキシ）アルミン酸ナトリウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化マグネシウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム等が挙げられる。
【００３０】
第２の発明はＳｉＣ系膜の製造方法である。前記方法は前記一般式［Ｉ］の化合物が用いられてＳｉＣ系膜が形成される工程を具備する。例えば、前記一般式［Ｉ］の化合物が分解・堆積される工程を具備する。或いは、前記一般式［Ｉ］の化合物がチャンバに輸送（供給）される工程と、前記チャンバ内で前記化合物が分解する工程と、前記分解生成物が基板上に堆積してＳｉＣ系膜が形成される工程とを具備する。場合によっては、前記一般式［Ｉ］の化合物以外の化合物も、輸送（供給）される場合が有る。純然たるＳｉＣ膜を形成するのであれば、前記一般式［Ｉ］の化合物を輸送（供給）するみでも良い。成膜には、例えばＣＶＤ装置が用いられた。
【００３１】
第３の発明はＳｉＣ系膜形成材料である。前記材料は前記一般式［Ｉ］の化合物である。場合によっては、前記一般式［Ｉ］の化合物以外の化合物が用いられる場合も有る。Ｓｉ−Ｏ−Ｃ膜の場合には、膜形成材料として、前記一般式［Ｉ］の化合物の他にも、Ｏを持つ化合物が用いられる。純然たるＳｉＣ膜であれば、膜形成材料としては前記一般式［Ｉ］の化合物のみでも良い。
【００３２】
第４の発明はＳｉＣ系膜である。前記ＳｉＣ系膜は、下記一般式［Ｉａ］を構成要素とした膜である。前記ＳｉＣ系膜は、下記一般式［Ｉａ］を一構成要素とした膜である。前記ＳｉＣ系膜は、前記一般式［Ｉ］の化合物におけるＨの脱離・分解・堆積膜である。前記ＳｉＣ系膜は、前記一般式［Ｉ］の化合物におけるＨが脱離してなる物質の堆積膜である。前記ＳｉＣ系膜製造方法で得られてなる膜である。
一般式［Ｉａ］
2017061434.tif 000007
【００３３】
以下、更に具体的な説明が行われる。但し、本発明は以下の具体的実施例に限定されるものではない。本発明の特長が大きく損なわれない限り、各種の変形例・応用例も含まれる。
【００３４】
ＬｉＡｌＨ４（７１．５ｇ）と、ＣＨ３ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ３（１７４０ｍＬ）とが、３Ｌのフラスコ（撹拌子と、リフラックスコンデンサと、滴下ロート（１Ｌ）とを具備）内に、入れられた。溶液（１，１，３，３，５，５−ヘキサエトキシトリシラシクロヘキサン（４１０ｇ）がＣＨ３ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ３（５００ｍＬ）に溶解した溶液）が、前記フラスコ内に、滴下された。反応は窒素雰囲気下で行われた。反応後に濾過が行われた。この後、減圧蒸留が行われた。無色透明な液体（沸点：７２℃／８４Ｔｏｒｒ）が得られた。この生成物は１，３，５−トリシラシクロヘキサンであった。精製量は１２３ｇ（収率：９０％）であった。
上記ジエチルエーテルの代わりに、ジブチルエーテル，ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテルが用いられても、同様な結果が得られた。ヘキサン又はヘプタン等のアルカン、ベンゼン又はトルエン等の芳香族炭化水素が用いられても良い。
【００３５】
2017061434.tif 000008
【００３６】
“Tetrahedron
Letters,1993,34,pp2111-2114”には、前記一般式［ＩＩ］の化合物の合成法の開示が有る。
【００３７】
上記で得られた１，３，５−トリシラシクロヘキサンが用いられた。ＣＶＤ装置が用いられた。これによって、ＳｉＣ膜が得られた。このＳｉＣ膜を調べた。このＳｉＣ膜は、一構成要素として、前記一般式［Ｉａ］の構造を持っていることが判った。このＳｉＣ膜は半導体材料として高性能なものであった。