SiH2Cl2
ｴﾋﾟ・CVDなどｼﾘｺﾝ系排ｶﾞｽ処理
2011年1月16日 17:27
エキタキシャル装置やＣＶＤ装置のシリコン系排ガスは、原料ガスが
そのまま真空ポンプ出口から排気されてきます。排ガスの除害方法は、
SiH4,SiH2Cl2,SiHCl3 は若干物性が異なるため、それぞれ単独での除害
として考える必要があります。
SiH4ガスは、400℃付近で分解をはじめ750℃以上になると完全に分解
します。それ以下の温度では大部分がそのまま排気されてきます。燃焼
濃度範囲の 0.8～98 vol % の高濃度の場合、空気との接触で自然発火し
粉塵を発生します。
SiH4 + 2O2 → SiO2 + 2H2O
低濃度の場合には比較的安定しており酸化分解のスピードは非常に遅く
なります。
SiH4 + 2H2O → SiO2 + 4H2
SiH4 + 2NaOH + H2O → NaSiO3 + 4H2
低濃度の SiH4 は、加熱して燃焼すると完全に分解し、薬液とはKMnO4
（過ﾏﾝｶﾞﾝ酸ｶﾘ）と酸化分解反応が速く進むようです。
エピタキシャル装置に使用される SiH2Cl2,SiHCl3,SiCl4 は高濃度で使
用されるので排出される量も多く、大気中の水分と接触して分解し、微紛
体と供に排出されると水分と反応します。
nSiH2Cl2 + nH2O → (H2SiO )n + 2nHCl（ﾌﾟﾛｼﾛｷ酸重合体）
SiCl4 + 3H2O → H2SiO3 + 4HCl（ﾒﾀｹｲ酸）
2SiHCl3 + 3H2O → (HSiO)2O + 6HCl（ｼﾘｺｷﾞ酸）
浮上性ﾉｼﾘｶ化合物が生成し、アルカリには容易に溶解します。しかし pH
の低下と共に再結晶化して浮遊します。
SiH2Cl2 + 4naOH → Na2SiO2 + 2NaCl + H2 + 2H2O（ｹｲ酸ｿｰﾀﾞ）
SiCl4 + 8NaOH + NaSiO4 + 4NaCl + 4H2O（ｵﾙﾄｹｲ酸ｿｰﾀﾞ）
SiHCl3 + 5NaOH → Na2SiO3 + 3NaCl + 3H2O（ﾒﾀｹｲ酸ｿｰﾀﾞ）
ｼﾗﾝ系の除害は、SiH4では前段の燃焼で酸化分解させます。前段の分解塔
に湿式小型ｽｸﾗﾊﾞｰを設け発火したときのため下部にｼｬﾜｰﾘﾝｸﾞを備えています。
容量は1～4m3/min に作られて室内設置が多いようです。低濃度の場合には
分解速度が遅いのでガスがそのまま排出され総合処理装置で洗浄及び希釈さ
れ大気開放されます。SiH4は分解率が低いので、乾式または強制燃焼式の処
理方法がメインになっています。
SiH2Cl2系のｶﾞｽは加水分解し易いので、先ず第一塔目で加水分解させ、第
二塔目でHCl,SiO2などの反応生成物を除去する方法が望ましいとされます。
充填物の無いｽﾌﾟﾚｰ塔を用いるとSiO2の粉塵によるﾄﾗﾌﾞﾙが少なく、またﾒﾝﾃﾅ
ﾝｽ時にも取り扱いがし易いようです。除害塔に導入するときには水素濃度を
爆発下限界である4%以下まで窒素や空気で希釈する場合と、装置から排気
されるｶﾞｽをそのままの濃度で処理する場合に分けられます。他にも濃度に
関係なく燃焼酸化方式、湿式除去方式、吸着除去方式などを複合的に組合せ
完全除去する方式もあります。
特殊材料ガスや毒性ガス・腐食系ガス・自然発火性ガス・可燃性ガスなど
除害に係る設備、除害装置、特殊材料ガス配管工事、漏れ検査など
川口液化ケミカル株式会社までご連絡下さい、
TEL 050-8881-7393
E-Mail:CutHere_info@klchem.co.jp
ありがとうございます
今日のさいたま市のお天気は？
2011年1月16日 日曜日
天気 はれ
気温 2℃（PM8:00)
です。
プロ野球日本ハムの新人合同自主トレが千葉・鎌ヶ谷市
斎藤佑樹投手がダッシュらと、遠投など行いました。
小雪交じりの極寒の中、いまだかつて無い大勢の見物目的の
ファン達が練習場に詰めかけ、先行販売された斎藤グッズの
Ｔシャツ２００枚、タオル２００枚、ストラップ５００枚は
販売開始前から長蛇の列があっという間にに出来上がり１時間
で完売したそうです。
さいたま市でもかなり寒かったのに、グラウンドはさぞかし
寒かったことでしょう。それさえも吹き飛ばす斉藤選手人気は
プロ野球を元気づけること間違いありませんね。
by との
ジクロロシラン SiH2Cl2
2009年5月 5日 03:23
半導体工業での高速度エピタキシャル成長や
窒化シリコン膜の生成に利用されいているSiH2Cl2
ジクロロシラン（二塩化シラン）のご紹介です。
SiH2Cl2 分子量 101.010 可燃性・毒性ガス
物理的性質は？
気体では無色透明で刺激臭がします。密度が
25℃、0Pa、空気を１とした相対密度で 3.52 です。
液体の場合には、白色で密度は、15℃、0.03MPa
において 1.247 kg/Lで、沸点 8.4℃、蒸発潜熱が
249 kJ/kg（沸点）、臨界点 176.3℃において4.28
MPaです。
発火点は気体で、50〜100％、爆発範囲は4.1
〜99％、許容濃度の規定はありませんがｸﾛﾙｼﾗﾝ
と類似した毒性と考えられ 5ppm 程度のようです。
ｸﾛﾙｼﾗﾝは、水と反応して塩酸とポリシロキサンと
なり、刺激、腐食作用を持っています。気道に吸入
すると皮膚や粘膜、気道に刺激を与えます。特に
目に対し飛翔暴露により 失明の危険があります。
症状として、皮膚、粘膜、呼吸器系の刺激、腐食
症状が主で、皮膚の重い化学性火傷や壊死、目
の粘膜炎などが起こります。気道に対する炎症は
重い肺水腫、肺炎などで呼吸困難、流涙、鼻汁など
です。非常に広い爆発範囲で、５０〜１００℃で自然
発火して塩化水素や塩素、水素、シリコンなどに変
化します。
化学的性質は？
一般にシラン、ジシランに比べて熱安定性が高く
酸化剤との反応は穏和です。その反面、水とは激し
く加水分解し塩化水素を発生します。アルカリ、アル
コール、アセトンなどと反応し、危険な重合体生成は
水、アルコールと接触しない限り起きません。水分を
含まないものでも腐食性が強く、特にアルミニウム
銅などは使用できない材料ですので注意が必要です。
水分を含んでいると塩化水素や塩酸となりますので
更に材料の選択が難しくなります。
適用法規は？
・高圧ガス保安法
・労働安全衛生法（令別表第一危険物可燃性のガス）
・船舶安全法（危規則第三条危険物等級２．３高圧ガス）
・航空法（積載禁止）
・港則法（規則第十二条危険物高圧ガス）
英語名 Dichlorosilane 別名 二塩化シラン
CAS No,4109-96-0
国連番号 2189
既存化学物質番号 1-217
特殊高圧ガスに係るガス供給設備（ｼﾘﾝﾀﾞｰｷｬﾋﾞﾈｯﾄ
ｶﾞｽﾏﾆﾎｰﾙﾄﾞ・ｶﾞｽﾎﾞｯｸｽ・流量制御機器）・現場での
ｶﾞｽ配管工事など川口液化ケミカル株式会社まで
どうぞご相談ください。
ＴＥＬ ０５０−８８８１−７３９３
ありがとうございます
今日の埼玉のお天気は？
５月５日 火曜日
天気 くもり
です。
こどもの日ですね。
大きな鯉のぼりが風にのっておよいでいると
気持ちがよさそうに感じますね。
新緑の緑も徐々に黄緑色から深緑へと変化
してきているようです。
ジクロルシラン SiH2Cl2
2008年5月19日 22:55
エピタキシャル成長やＣＶＤに利用されているジクロルシランは
エーテルやベンゼン、四塩化炭素などにどのような割合であって
も混合する物理的性質を持ち、水により分解します。
また、モノシランやジシランなどに比べ熱安定性が高く、酸化剤
との反応は穏和です。化学的性質としては、水と急速な加水分解
を起こし、HCl とシロキサン混合物を生成します。
nSiH2Cl2 + nH2O → (H2Si -O-)n + 2nHCl
ナトリウムアマルガムと反応して SiH4 や (SiH)x を生成します。
一般にはハロシラン類は、加水分解、加アルコール分解、加アンモ
ニア分解を起こします。
燃焼爆発の危険性について、先ず、燃焼は以下の通りで、空気中
における化学量論比 Cts は17.3vol % です。
SiH2Cl2 + O2 → SiO2(s) + 2HCl(g)
燃焼範囲が１atm,20℃の空気中で 4.1〜98vol % で、空気中の発火
温度は100℃で、燃焼により HCl , H2 , Cl2 アモルファスシリコンなど
が生成するとされています。発火温度は 58±5℃ また、約 50℃ とい
うデーターもあります。
液体のジクロルシランが漏洩して少量の水と接触して発火したという
事例もありますが、その後の実験では、水を液体のジクロルシランに加
えても、ジクロルシランに加えても発火しませんでした。しかし、多量の
発煙があり白色粉末ないしはゴム状の可燃性の物質が残ったという文
献もあります。
密閉容器中で空気中のジクロルシラン 17vol % の燃焼実験では、点火
直後は圧力上昇は比較的緩やかですが 3〜4 ms 経過した後、爆ごうへ
の転移を示す急速な圧力上昇と瞬間的ピーク圧を示しました。生成熱は
-76.6 kcal/mol で、次の反応は若干発熱ですが分解爆発の心配はあり
ません。
2SiH2Cl2 → Si(s) + SiCl4(g) + H2(g)
毒性としてACGIH TWA では規定されていませんが、眼・鼻・喉を刺激し
喉のただれ、気管支の炎症、咳が起こります。吸入毒性の主たる作用は
ジクロルシランが空気中の水分により加水分解して生成する塩化水素に
よると考えられます。
特殊材料ガス用シリンダーキャビネットやマニホールド、特殊ガス配管
など川口液化ケミカル株式会社までお気軽にご相談ください。
ＴＥＬ ０５０−８８８１−７３９３
ありがとうございます。
今日の埼玉のお天気は？
天気 くもりのち雨
ボンベ庫の温度 朝１７℃、昼２０℃、夜２０℃
です。
今日の環境情報は？
停車や駐車時のアイドリングを、無意識のうちにしていませんか？
アイドリング時にも、ガソリンは1分あたり約0.014リットルが消費され
ています。1日5分のアイドリングを止めたとすると、年間20時間（240
日として）。特に仕事などで車を頻繁に使われる方ほど、削減量も大
きくなります。もちろんその分ガソリン代も節約に。限られた資源を、
ムダなく、大切に。停車中は、エンジンをオフ。習慣づけが大切です。