[发明专利]一氯硅烷、其制备方法和装置

权利要求书

1. 制备一氯硅烷的方法， 其特征在于将甲硅烷和二氯硅烷作为原料在催化剂存在下反应和形成一氯硅烷。

2. 根据权利要求1的方法， 其特征在于甲硅烷和二氯硅烷在催化剂存在下进行对称歧化反应，特别是甲硅烷和二氯硅烷对称歧化反应形成一氯硅烷。

3. 根据权利要求1或2的方法， 其特征在于对称歧化反应使用规定摩尔比的甲硅烷与二氯硅烷进行。

4. 根据权利要求1-3任一项的方法， 其特征在于以连续法从甲硅烷和二氯硅烷形成一氯硅烷。

5. 根据权利要求1-4任一项的方法，其特征在于将甲硅烷和二氯硅烷分别地、以混合物形式或逆流地送到反应区域。

6. 根据权利要求1-5任一项的方法，其特征在于所述反应，特别是对称歧化反应，在反应器(1)如反应塔(1.2)、搅拌容器、管式反应器(1.1)或环路反应器的反应区域（1.4）中进行，优选在具有多个反应区域的反应塔(1.2)中进行。

7. 根据权利要求1-6任一项的方法，其特征在于至少部分粗产物在至少一个下游的热分离方法步骤中被分离成单独的硅烷一氯硅烷以及甲硅烷、二氯硅烷和可能的三氯硅烷和/或四氯硅烷。

8. 根据权利要求1-7任一项的方法，其特征在于在甲硅烷和二氯硅烷的反应中三氯硅烷和/或四氯硅烷的形成基本上被抑制，并且特别是甲硅烷和二氯硅烷的反应以规定的摩尔比进行。

9. 根据权利要求1-8任一项的方法，其特征在于所述反应和任选地热分离方法步骤后存在的甲硅烷和/或二氯硅烷作为原料分别独立地或以混合物形式返回到反应区域(1.4)中。

10. 根据权利要求1-9任一项的方法，其特征在于将所述催化剂载体化，和特别地化学结合到载体材料上。

11. 根据权利要求1-10任一项的方法，其特征在于催化剂包含优选化学结合到载体材料上的氨基烷氧基硅烷或其水解和/或缩合产物。

12. 根据权利要求1-11任一项的方法，其特征在于所述催化剂包含通式1的氨基烷氧基硅烷或其至少一种水解和/或缩合产物

(C_xH_2x+1O)₃Si(CH₂)_zN(C_yH_2y+1)₂             (1)

其中x=1-4; y = 1-10; z = 1-3，或化学结合到载体材料上的由其衍生的单体或低聚的氨基硅烷。

13. 根据权利要求10-12任一项的方法，其特征在于所述载体材料是包含氧化硅的成形体。

14. 根据权利要求1-13任一项的方法，其特征在于甲硅烷和二氯硅烷反应形成一氯硅烷在-50℃至200℃的温度范围内和/或在0.0001 bar-200 bar(绝对)压力范围内进行。

15. 根据权利要求1-14任一项的方法，其特征在于甲硅烷和二氯硅烷作为原料以13:1-8:1的摩尔比供应到工艺中。

16. 纯的一氯硅烷，其特征在于通过沉积由此一氯硅烷得到的硅层或硅棒具有的比电阻大于20 Ohm x cm，优选大于200 Ohm x cm，特别优选大于2000 Ohm x cm。

17. 一氯硅烷的用途，用于硅沉积、用于制备高纯度硅和/或作为取向附生气体用于制备高纯硅层，特别在芯片制造中和/或用于制备有机官能的硅烷。

18. 含氮化合物在用于制备至少一种卤代硅烷的方法中作为用于对称歧化反应的催化剂的用途，其中使用甲硅烷和二氯硅烷作为原料。

19. 用于通过根据权利要求1-15任一项的方法由甲硅烷和二氯硅烷连续制备一氯硅烷的装置，该装置包括至少一个原料输送管道(0a, 0b)，该输送管道通入反应器(1)的装有催化剂(1.3)的反应区域(1.4)，其中所述反应器任选地包括塔(1.2)如反应塔(1.2)或管式反应器(1.1)，并且反应器(1)配有至少一个用于从甲硅烷和二氯硅烷反应得到的粗产物进行热分离的塔(2, 3; 2a, 2b; 3a; 3b)。