(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 105837611 A (43)申请公布日 2016.08.10
(21)申请号 201510016378.5(22)申请日 2015.01.13
(71)申请人苏州复纳电子科技有限公司
地址215501 江苏省苏州市经济开发区（市
高新技术创业服务中心）(72)发明人不公告发明人
(74)专利代理机构上海精晟知识产权代理有限
公司 31253
代理人冯子玲(51)Int.Cl.
C07F 7/10(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页
(54)发明名称
二（二乙胺基）硅烷的制备方法(57)摘要
本发明提供了一种二(二乙胺基)硅烷的制备方法，包括以下步骤：步骤一，在惰性气氛保护的反应器中加入正丁基锂的烷烃CnH(2n+2)(n≥5)溶液，在搅拌的条件下滴加二乙基胺进行反应，反应体系的温度保持在-60～-30℃，搅拌反应10-15小时；步骤二，在-60～-30℃条件下通入二氯硅烷，并维持-60～-30℃搅拌反应15-20小时，升至室温，再常压下蒸出烷烃CnH(2n+2)(n≥5)；步骤三，在减压下蒸出二(二乙胺基)硅烷粗品。二(二乙胺基)硅烷粗品经减压精馏得高纯度二(二乙胺基)硅烷。本发明的有益效果是：所选试剂无毒性，保证了操作人员安全；反应过程比较平和，没有安全隐患；反应效率很高。 C N 1 0 5 8 3 7 6 1 1 A CN 105837611 A
权 利 要 求 书
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1.一种二(二乙胺基)硅烷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，在惰性气氛保护的反应器中加入正丁基锂的烷烃CnH(2n+2)(n≥5)溶液，然后在搅拌的条件下滴加二乙基胺进行反应，反应体系的温度保持在-60～-30℃，搅拌反应10-15小时；
步骤二，在-60～-30℃条件下向反应器中通入二氯硅烷，并维持反应体系的温度在-60～-30℃，搅拌反应15-20小时；
步骤三，升至室温，在常压下蒸出烷烃CnH(2n+2)(n≥5)，然后在减压下蒸出二(二乙胺基)硅烷粗品，二(二乙胺基)硅烷粗品经减压精馏得高纯度二(二乙胺基)硅烷。
2.根据权利要求1所述的二(二乙胺基)硅烷的制备方法，其特征在于：其中，所述烷烃CnH(2n+2)(n≥5)选自正戊烷或正己烷。
3.根据权利要求1所述的二(二乙胺基)硅烷的制备方法，其特征在于：其中，控制所述二乙基胺的滴加速度，使体系温度维持在-60～-30℃。4.根据权利要求1所述的二(二乙胺基)硅烷的制备方法，其特征在于：其中，控制所述二氯硅烷的通入速度，使体系温度维持在-60～-30℃。5.根据权利要求1所述的二(二乙胺基)硅烷的制备方法，其特征在于：所述正丁基锂、二乙基胺及二氯硅烷摩尔比为2:2:(0.9～1)。
6.根据权利要求1所述的二(二乙胺基)硅烷的制备方法，其特征在于：其中，所述减压精馏的精馏压力为5～20mmHg，精馏温度为50℃～90℃。7.根据权利要求1所述的二(二乙胺基)硅烷的制备方法，其特征在于：其中，所述惰性气氛是氮气气氛或氩气气氛。
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CN 105837611 A
说 明 书
二(二乙胺基)硅烷的制备方法
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技术领域
[0001]
本发明涉及一种二(二乙胺基)硅烷的制备方法，属于化工领域。
背景技术
氮化硅薄膜是一种多功能材料，它具有介电常数低、绝缘性高、漏点低、抗氧化等优良性能。氮化硅薄膜作为一种高效的器件表面钝化层，广泛的应用于半导体器件工艺中；氮化硅薄膜还作为层间绝缘、介质电容及耐磨抗蚀涂层，运用于集成电路行业；在硅基太阳能电池中，氮化硅薄膜用做钝化膜和减反射膜。同时氮化硅薄膜具有优良的机械性能及良好的稳定性，在新生的微加工工艺中越来越被广泛的应用。[0003] 氮化硅薄膜除了具有优良的机械与物理性能外，还具有特殊的光学性能，并极可能运用于光电器件和光子器件(例如全色显示器、发光二极管等)中，正由于氮化硅薄膜具有如此多的优异性能和广泛用途，使其成为热门的研究材料，很多研究人员用各种方法制备了氮化硅薄膜。
[0004] 二(二乙胺基)硅烷是原子层沉积(ALD)工艺外延生长氮化硅的关键原材料。目前有关二(二乙胺基)硅烷的制备方法有：1、用四氯化硅和二乙胺首先制得二(二乙胺基)二氯硅烷，然后再用氢化锂铝还原二(二乙胺基)二氯硅烷得二(二乙胺基)硅烷，由于氢化锂铝价格昂贵而且反应后处理比较危险，不适合量产时使用。2、将二乙胺溶在甲苯中，通入一定量的二氯硅烷，由于该方法中用到的溶剂甲苯具有一定毒性，同时反应的副产物二乙胺盐酸盐不溶于甲苯，造成反应不够充分，使得反应收率较低。
[0002]
发明内容
本发明的目的是提供一种二(二乙胺基)硅烷的制备方法，以解决现有工艺中操作危险，成本高、对环境有污染等问题。[0006] 为了解决上述问题，本发明提供了一种二(二乙胺基)硅烷的制备方法，包括以下步骤：
[0007] 步骤一，在惰性气氛保护的反应器中加入正丁基锂的烷烃CnH(2n+2)(n≥5)溶液，在搅拌的条件下滴加二乙基胺进行反应，反应体系的温度保持在-60～-30℃，搅拌反应10-15小时。
[0008] 步骤二，在-60～-30℃条件下通入二氯硅烷，并维持-60～-30℃搅拌反应15-20小时，升至室温，再常压下蒸出烷烃CnH(2n+2)(n≥5)。[0009] 步骤三，在减压下蒸出二(二乙胺基)硅烷粗品。二(二乙胺基)硅烷粗品经减压精馏得高纯度二(二乙胺基)硅烷。[0010] 优选的，本发明的二(二乙胺基)硅烷的制备方法中，正丁基锂-烷烃CnH2n(n≥5)溶液选自正戊烷或正己烷。
[0005]
优选的，本发明的二(二乙胺基)硅烷的制备方法中，二乙基胺滴加速度控制在维
持体系温度在-60～-30℃。
[0011]
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CN 105837611 A[0012]
说 明 书
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优选的，本发明的二(二乙胺基)硅烷的制备方法中，二氯硅烷通入速度控制在维持体系温度在-60～-30℃。[0013] 优选的，本发明的二(二乙胺基)硅烷的制备方法中，正丁基锂、二乙基胺及二氯硅烷摩尔比为2:2:(0.9～1)。[0014] 优选的，本发明的二(二乙胺基)硅烷的制备方法中，减压精馏，精馏压力为5～20mmHg，精馏温度为50℃～90℃。[0015] 优选的，本发明的二(二乙胺基)硅烷的制备方法中，惰性气氛是高纯氮气气氛或高纯氩气气氛。
[0016] 发明的有益效果
[0017] 本发明的有益效果是：1、所选试剂为常规试剂，容易得到，同时价格便宜；2、所选试剂无毒性，保证了操作人员安全；3、反应过程比较平和，没有安全隐患；4、反应效率很高，反应副产物无毒无害，对环境无污染。具体实施方式
[0018] 为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。[0019] <实施例一>[0020] 在氮气气氛下，在反应釜中加入5000ml正丁基锂的正己烷溶液，浓度为2.5摩尔每升。在搅拌条件下，向反应釜中滴加二乙基胺1000克，控制滴加的速率，防止影响体系温度，从而保持釜内温度在-60℃，滴加完后保持釜内温度在-60℃，搅拌15小时。然后通入二氯硅烷690克，控制通入速度以保持釜内为-60℃，最后再在-60℃搅拌反应15小时后，升至室温。常压蒸出溶剂正己烷，再减压蒸出二(二乙胺基)硅烷，精馏压力为15mmHg，精馏温度为70℃。得到产品990克，收率(相对于硅的摩尔重量比)为91.1％。[0021] <实施例二>[0022] 在氩气气氛下，在反应釜中加入5000ml正丁基锂-正己烷溶液，浓度为2.5摩尔每升，在搅拌条件下，向反应釜中滴加二乙基胺920克，控制滴加的速率，保持釜内温度在-45℃，滴加完后保持-45℃搅拌10小时，然后通入二氯硅烷630克，通入速度以保持釜内为-45℃，最后再在-45℃搅拌反应12小时后，升至室温。常压蒸出溶剂正己烷，再减压蒸出二(二乙胺基)硅烷，精馏压力为15mmHg，精馏温度为70℃。得到产品905克，收率(相对于硅的摩尔重量比)为83.2％。[0023] <实施例三>[0024] 在氮气气氛下，在反应釜中加入5000ml正丁基锂的正己烷溶液，浓度为2.5摩尔每升。在搅拌条件下，向反应釜中滴加二乙基胺1000克，控制滴加的速率，防止影响体系温度，从而保持釜内温度在-30℃，滴加完保持釜内温度在-30℃，搅拌12小时。然后通入二氯硅烷690克，控制通入速度以保持釜内为-30℃，最后再在-30℃搅拌反应10小时后，升至室温。常压蒸出溶剂正己烷，再减压蒸出二(二乙胺基)硅烷，精馏压力为15mmHg，精馏温度为70℃。得到产品973克，收率(相对于硅的摩尔重量比)为.2％。发明工艺中，反应平稳，易于控制，与常规的用氢化锂铝还原二乙胺基二氯硅烷相比，具有原料安全稳定、容易得到、价格便宜、解离效率高等优势。收率(相对于硅的摩尔重
[0025]
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CN 105837611 A
说 明 书
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量比)可达到80％以上。同时所用溶剂无毒，可以重复使用、不会产生任何有害废弃物，特别适合于量产。
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