二氯甲硅烷是一种无机化合物,化学式为SiH2Cl2,相对分子量为101.007。其主要用途是半导体生产,在
化学气相沉积室中将其与氨混合,可以生长
氮化硅薄膜。
二氯甲硅烷最初是在1919年通过
甲硅烷与氯化氢的气相反应制备的,该实验由Stock和Somieski首次完成。
在室温和大气压力下,二氯甲硅烷是无色、易燃和有毒的气体。其沸点为8.3℃。它具有刺激性气味。在潮湿空气中发烟,生成
盐酸和聚硅氧烷混合物。二氯甲硅烷遇水水解,与三烷基胺反应生成固态加合物(如与三甲胺反应生成SiH2Cl2·N(CH3)3)。用三氟化锑处理可生成二氟甲硅烷。在约1000℃时,可沉积出具有优良质量的均匀的外延硅结晶层。在1100℃下,二氯甲硅烷的沉积速度比三氟氢硅高很多。
二氯甲硅烷的结构与
二氯甲烷类似,都是
sp3杂化形成的四面体结构,其
球棍模型如图所示。不过与二氯甲烷的化学性质不同,它的硅氯键会发生水解反应。
大多数二氯甲硅烷是氯化氢与硅反应的副产物,该反应是生产甲硅烷的另一个氯代物
三氯甲硅烷的方法。三氯甲硅烷发生歧化可以生成二氯甲硅烷和
四氯化硅:
二氯甲硅烷用作
微电子学中半导体硅层的起始材料。使用它是因为它在较低温度下分解并且具有较高的硅晶体生长速率。不过,二氯硅烷必须经过超纯化和浓缩才能用于制造用于微电子学的半导体外延硅层。
二氯甲硅烷是一种化学活性气体,在空气中很容易水解和自燃。二氯甲硅烷的毒性也很大,任何涉及使用该化学品的实验都必须采取预防措施。安全危害还包括皮肤和眼睛刺激和吸入。