כיצד מייצרים סילאנים?
(1) שיטת מגנזיום סיליקיד: הגיב את האבקה המעורבת של סיליקון ומגנזיום במימן בערך 500 מעלות צלזיוס, והגיב את סיליקיד המגנזיום שנוצר עם אמוניום כלוריד באמוניה נוזלית בטמפרטורה נמוכה כדי לקבל סילאן. טיהור שלו במנגנון זיקוק מקורר בחנקן נוזלי מניב סילאן טהור.
(2) שיטת תגובה הטרוגנית: הגיב אבקת סיליקון, סיליקון טטרכלוריד ומימן בתנור מיטה נוזלית שחומם מעל 500 מעלות צלזיוס לקבלת טריכלורוסילאן. טריכלורוסילאן מופרד על ידי זיקוק. Dichlorosilane מתקבל על ידי תגובה הטרוגנית בנוכחות זרז. הדיכלורוסילאן המתקבל הוא תערובת עם סיליקון טטרכלוריד וטריכלורוסילאן, כך שניתן לקבל דיכלורוסילאן טהור לאחר זיקוק. טריכלורוסילאן ומונוסילאן מתקבלים מדיכלורוסילאן באמצעות זרז תגובה הטרוגני. המונוסילאן המתקבל מטוהר על ידי מכשיר זיקוק בלחץ גבוה בטמפרטורה נמוכה.
(3) טפל בסגסוגת הסיליקון-מגנזיום בחומצה הידרוכלורית.
Mg2Si+4HCl—→2MgCl2+SiH4
(4) סגסוגת סיליקון-מגנזיום מגיבה עם אמוניום ברומיד באמוניה נוזלית.
(5) שימוש בליתיום אלומיניום הידריד, ליתיום בורוהידריד וכו' כחומרים מפחיתים, להפחית טטרכלורוסילאן או טריכלורוסילאן באתר.
2. מהו חומר המוצא לסילאן?
חומרי הגלם להכנתסילאןהם בעיקר אבקת סיליקון ומימן. דרישות הטוהר של אבקת סיליקון גבוהות יחסית, ומגיעות בדרך כלל ליותר מ-99.999%. מימן מעודן גם כדי להבטיח את הטוהר הגבוה של הסילאן המוכן.
3. מה תפקידו של סילאן?
כמקור גז המספק רכיבי סיליקון, סילאן יכול לשמש לייצור סיליקון פולי-גבישי בטוהר גבוה, סיליקון גבישי יחיד, סיליקון מיקרו-גבישי, סיליקון אמורפי, סיליקון ניטריד, תחמוצת סיליקון, סיליקון הטרוגני וסיליקידי מתכת שונים. בגלל הטוהר הגבוה והשליטה העדינה שלו, הוא הפך לגז מיוחד חשוב שלא ניתן להחליפו במקורות סיליקון רבים אחרים. סילאן נמצא בשימוש נרחב בתעשיות המיקרו-אלקטרוניקה והאופטו-אלקטרוניקה, והוא משמש בייצור של תאים סולאריים, צגים שטוחים, ציפויי זכוכית ופלדה, והוא מוצר הביניים היחיד בעולם לייצור בקנה מידה גדול של סיליקון גרגירי בטוהר גבוה. יישומי ההייטק של סילאן עדיין מתעוררים, כולל שימוש בייצור של קרמיקה מתקדמת, חומרים מרוכבים, חומרים פונקציונליים, ביו-חומרים, חומרים עתירי אנרגיה וכו', והופכים לבסיס של טכנולוגיות חדשות רבות, חומרים חדשים, מכשירים חדשים.
4. האם סילאנים ידידותיים לסביבה?
כן, חומר הטיפול בסילאן אינו מכיל יוני מתכות כבדות ומזהמים אחרים, והוא עומד בתקני הגנת הסביבה ROHS ו-SGS.
5. יישום סילאן
מבנה השלד של כלורוסילאנים וכלורוסילאנים אלקיל, גידול אפיטקסיאלי של סיליקון, חומרי גלם של פוליסיליקון, תחמוצת סיליקון, סיליקון ניטריד ועוד, תאים סולאריים, סיבים אופטיים, ייצור זכוכית צבעונית, שקיעת אדים כימית.
