CVDプロセスにかかわる有機金属の動的変換過程と環境への影響評価に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

CVDプロセスに用いられる有機金属化合物のプロセス内での変換過程や誘導される物質の環境への影響についてはほとんど明らかになっていないのが現状である. そこで本年度では, モデル系として低温プラズマ中でのテトラメチルスタナンの反応を選び, 物質収支と速度論データの集積を主眼に詳細な検討を行った. 本反応で得られた生成物は気体生成物(5%), 液状生成物(77%), および重合物(10%)から成り, 気体生成物の大部分はエタンであった. 液状生成物中にはトリメチルスタナン, トリメチルエチルスタナン, ヘキサメチルジスタナン, およびトリスタナン類が検出されたが, 液状生成物の約50%が未同定のままであり現在さらに研究を進めている. 未同定部分のうち特に重要な成分は空気中の酸素と容易に反応して白色の結晶性固体を与える黄色の生成物(X)である. Xはヨー素と激しく反応し, 原料であるテトラメチルスタナンが共存するときにはトリメチルヨードスタナンを生成した. 液状生成物を真空下で蒸留すると無色透明な液体が留出し, Xはトラップ底に残った. 以上の事実から, Xは比較的高分子量のラジカルあるいはSn=Sn二重結合を有する化合物の可能性があり現在さらに検討中である. 本研究で得られた極めて重要な知見の一つはXのような活性な未知化合物が多量に生成することが見いだされたことである. また, トリメチルスタナンのように原料ガスよりもさらに毒性の高い化合物が生成し得ることも, プロセス排ガスの環境への影響を考慮する際の重要なポイントである. これらの分解生成物はプロセス内で生成され, 真空ポンプなどの排気系や排ガス処理装置を通して環境へと放出されることになるが, 現行の排ガス処理方式や吸着剤は必らずしもMOガスの使用に十分対応したものにはなっていない. 今後は, 多様なMOCVDからの排出ガスの処理を想定した詳細な検討が必要になろう.