[发明专利]低聚硅烷的制造方法和低聚硅烷的制造装置

说明书

本发明的目的是，提供能够高效制造目标低聚硅烷的低聚硅烷制造方法。将氢化硅烷脱氢缩合而得到的含有低聚硅烷的反应生成混合物流体在特定条件下供给膜分离器、和/或使其在特定条件下与吸附剂接触。

技术领域

本发明涉及低聚硅烷的制造方法和低聚硅烷的制造装置。

背景技术

六氢乙硅烷(Si₂H₆，以下有时简称作“乙硅烷”。)、八氢丙硅烷(Si₃H₈，以下有时简称作“丙硅烷”。)等的低聚硅烷，比四氢硅烷(SiH₄，以下、有时简称作“甲硅烷”。)的反应性高，作为用于形成非晶硅、硅膜的前体等是非常有用的化合物。

作为制造低聚硅烷的方法，过去已经报道了硅化镁的酸分解法(参照非专利文献1)、六氯乙硅烷的还原法(参照非专利文献2)、四氢硅烷的放电法(参照专利文献1)、硅烷的热分解法(参照专利文献2、3)、以及使用催化剂的硅烷的脱氢缩合法(参照专利文献4～10)等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:美国专利第5478453号说明书

专利文献2:日本特许第4855462号公报

专利文献3:日本特开平11-260729号公报

专利文献4:日本特开平03-183613号公报

专利文献5:日本特开平01-198631号公报

专利文献6:日本特开平02-184513号公报

专利文献7:日本特开平05-032785号公报

专利文献8:日本特表2013-506541号公报

专利文献9:国际公开第2015/060189号

专利文献10:国际公开第2015/090996号

非专利文献

非专利文献1:Hydrogen Compounds of Silicon.I.The Preparation of Mono-and Disilane,WARRENC.JOHNSON and SAMPSON ISENBERG,J.Am.Chem.Soc.,1935,57,1349.

非专利文献2:The Preparation and Some Properties of Hydrides ofElements of the Fourth Group of the Periodic System and of their OrganicDerivatives,A.E.FINHOLT,A.C.BOND,JR.,K.E.WILZBACH and H.I.SCHLESINGER,J.Am.Chem.Soc.,1947,69,2692.

发明内容

发明要解决的课题

利用四氢硅烷(SiH₄)的脱氢缩合法制造低聚硅烷的方法，使用价格便宜、容易获得的原料，能够以较低成本制造低聚硅烷，是工业上优异的方法，但尚有改善的余地。

例如、如果要提高四氢硅烷的转化率，则除了目标低聚硅烷以外会生成聚硅烷。为了抑制聚硅烷的生成，使反应进行到转化率通常为10～15％程度、至多30％程度，将这样得到的原料和生成物的混合物纯化，能够得到目标低聚硅烷。该纯化非常耗能。

本发明的目的是，提供能够高效制造目标低聚硅烷的低聚硅烷制造方法。此外，目的在于能够高效制造低聚硅烷的制造装置。

解决课题的手段