トリクロロシラン

トリクロロシラン（テンプレート:Lang-en-short）は、ケイ素、塩素、水素から成る無機化合物で、分子式は HSiCl₃ と表される。高温で熱分解を起こして単体ケイ素に変わる性質から、半導体工業において高純度ケイ素の主原料として利用される。水と触れると速やかに分解してシリコーンのポリマーおよび塩化水素となる。反応性が高く入手が容易であることから、有機ケイ素化合物の原料ともされる。

製造

工業的には、トリクロロシランは塩化水素のガスを 300 ℃ でケイ素の粉末に吹き付けて製造する。下式のように、トリクロロシランとともに水素が生じる。

$\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{⟶}\mathrm{H}\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}$

適切に設計された反応装置では、80-90% の収率でトリクロロシランが得られる。主な副生物は四塩化ケイ素 (SiCl₄)、六塩化二ケイ素 (Si₂Cl₆)、ジクロロシラン (H₂SiCl₂) であり、トリクロロシランは蒸留により取り出される。この逆反応により高純度の単体ケイ素が得られる。

用途

上記のように、トリクロロシランは高純度の多結晶ケイ素の原料とされる。

出典

• テンプレート:Cite web
• Semiconductors: Silicon: Substrate Manufacture: Polycrystalline Silicon Production（2010年5月29日時点のアーカイブ）