[发明专利]卤化硅烷齐聚物的提纯方法

说明书

本发明涉及一种卤化硅烷齐聚物的提纯方法，其中的卤化硅烷齐聚物可以是纯的化合物，也可以是一系列化合物的混合物，这些化合物中的每一种至少带有一个直接键合的Si‑Si，这些硅烷齐聚物的取代基只能是卤素，或者卤素和氢原子，在具有不同原子组成成分的取代基中，硅原子与其他原子的原子比必须大于3:2，在提纯的过程中，至少针对卤化硅烷齐聚物并通过分离卤化硅烷齐聚物实现提高卤化硅烷齐聚物的纯度。根据现有技术，诸如HSiCl₃等卤化甲硅烷可以使用有机化合物(尤其是含有氨基的基团的聚合物)进行处理，对经过上述处理的混合物进行分离，即得到提纯的卤化甲硅烷。

本发明涉及一种卤化硅烷齐聚物的提纯方法，其中的卤化硅烷齐聚物可以是纯的化合物，也可以是一系列化合物的混合物，这些化合物中的每一种至少带有一个直接键合的Si-Si，这些硅烷齐聚物的取代基只能是卤素，或者是卤素和氢原子，在具有不同原子组成成分的取代基中，硅原子与其他原子的原子比必须大于3:2。

背景技术

现有技术有几种已知的去除卤化硅烷中污染物的其他方法，它们是：

当由于存在金属元素或者非金属元素，硅烷被污染时，采用在DE102009027729A1中公布的一种可以降低污染的方法，即，在待处理的硅烷物料中加入有机化合物作为捕捉剂，这种作为捕捉剂的有机化合物中含有氨基。这些氨基在上述方法中的功能为作为配体，配体与金属中心原子和非金属中心原子产生键接。除了诸如氯化铁之非金属化合物之外，采用上述方法还会去除被处理物料中的硼化合物。

Van Dyke等人(Inorg.Chem.,Vol.3,No.5,1964,S.747-752(《无机化学》，第三卷，第5期，1964年，747–752页))描述了三氯化硼和不同的甲硅烷基-硅氧烷发生反应，在这个反应中反应物被分裂为氯甲硅烷。

现有技术的缺点

在DE102009027729A1中提出的方法不适合纯化卤化硅烷齐聚物，因为实现该方法的前提是，将带有氨基的有机化合物加入到待处理的产品混合物中。在DE102009027729A1中提出的方法不能用于纯化卤化硅烷齐聚物，这是因为当存在卤化硅烷齐聚物时，氨基会导致分子内发生骨架重排，一方面会产生短链的卤代硅烷，例如SiCl₄，另一方面会产生长链的，高度支化的卤代硅烷，例如(SiCl₃)₄Si。上述过程能够导致原本需要生产的产品完全分解，所以，在DE102009027729A1中提出的方法不适合纯化卤化硅烷齐聚物。

由Van Dyke和他的同事提出的提纯方法仅仅用于去除待处理物料中的各种硅氧烷，不能除去物料中由于存在金属元素和非金属元素而导致的污染。此外，在上述方法中还需要向产品混合物中加入BCl₃，这会导致很多卤化硅烷齐聚物不能实现其原本设定的应用目的，这是因为硼在半导体生产过程中是作为掺杂剂，是一种非常关键的物质。

表1：缩写和同义词

发明内容

本发明的目的是，设计出一种卤化硅烷齐聚物的提纯方法，采用该方法进行卤化硅烷齐聚物的提纯处理时，所需的材料消耗和其他成本应比较小，该提纯方法能够将痕量污染物，尤其是由金属化合物造成的痕量污染物，准确而安全地从产品中清除掉，产品中的氯化硅烷齐聚物(OCS)的成品收率不会出现显著的降低。经过提纯处理后，产品的纯度会增加，尤其是由于掺杂物造成的污染程度和有金属化合物造成的污染程度和由其他在半导体生产领域会造成不良影响的元素造成的污染程度应下降。

现有技术存在问题的解决方案