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Difluorosilane

Le difluorosilane est un composĂ© chimique de formule SiH2F2. Il se prĂ©sente sous la forme d'un gaz incolore[1] dont le point d'Ă©bullition, de −77,8 °C, est le plus Ă©levĂ© des fluorosilanes[3]. Il se dĂ©compose aux tempĂ©ratures supĂ©rieures Ă  environ 450 °C pour former du trifluorosilane SiHF3, du tĂ©trafluorure de silicium SiF4 ainsi que d'autres composĂ©s[4].

Difluorosilane
Image illustrative de l’article Difluorosilane
Structure du difluorosilane
Identification
No CAS 13824-36-7
PubChem 123331
SMILES
InChI
Apparence gaz incolore[1]
Propriétés chimiques
Formule H2F2SiSiH2F2
Masse molaire[2] 68,098 2 ± 0,000 4 g/mol
H 2,96 %, F 55,8 %, Si 41,24 %,
Propriétés physiques
T° fusion −122 °C[1]
T° Ă©bullition −77,8 °C[1]
Masse volumique 2,783 g·L-3[1]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le difluorosilane peut ĂȘtre obtenu en faisant rĂ©agir du dichlorosilane SiH2Cl2 avec du trifluorure d'antimoine SbF3[5] :

3 SiH2Cl2 + 2 SbF3 ⟶ 3 SiH2F2 + 2 SbCl3.

Cette réaction libÚre également du tétrafluorure de silicium SiF4 avec de l'hydrogÚne H2[6].

Soumis Ă  un arc Ă©lectrique, les atomes d'hydrogĂšne sont Ă©liminĂ©s prĂ©fĂ©rentiellement de la molĂ©cule SiH2F2, ce qui libĂšre de l'hydrogĂšne H2 en donnant du 1,1,2,2-tĂ©trafluorodisilane F2HSi–SiHF2[5] :

2 SiH2F2 ⟶ SiHF2SiHF2 + H2.

À tempĂ©rature Ă©levĂ©e, le difluorosilane peut se dismuter en Ă©changeant un atome d'hydrogĂšne et un atome de fluor entre deux molĂ©cules, ce qui donne du fluorosilane SiHF3 et du trifluorosilane SiHF3[7].

Le difluorosilane peut ĂȘtre utilisĂ© avec l'ammoniac NH3 pour le dĂ©pĂŽt chimique en phase vapeur (CVD) de couches minces de nitrure de silicium Si3N4[8].

Notes et références
  1. (en) William M. Haynes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 93e Ă©d, CRC Press, 2016, p. 87. (ISBN 978-1-4398-8050-0)
  2. Masse molaire calculĂ©e d’aprĂšs « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. (en) E. A. V. Ebsworth, Volatile Silicon Compounds International Series of Monographs on Inorganic Chemistry, Elsevier, 2013, p. 54. (ISBN 978-1-4831-8055-7)
  4. (en) Theodore M. Besmann, Proceedings of the Thirteenth International Conference on Chemical Vapor Deposition, The Electrochemical Society, 1996, p. 203. (ISBN 978-1-56677-155-9)
  5. (en) C. C. Addison, Inorganic Chemistry of the Main-Group Elements, Royal Society of Chemistry, 1973, p. 188. (ISBN 978-0-85186-752-6)
  6. (en) Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry, Academic Press, 1964, p. 167. (ISBN 978-0-08-057855-2)
  7. (en) E. A. V. Ebsworth, Volatile Silicon Compounds: International Series of Monographs on Inorganic Chemistry, Elsevier, 2013, p. 54-56. (ISBN 978-1483180557)
  8. (en) Nobuaki Watanabe, Mamoru Yoshida, Yi-Chao Jiang, Tutomu Nomoto Tutomu Nomoto et Ichimatsu Abiko Ichimatsu Abiko, « Preparation of Plasma Chemical Vapor Deposition Silicon Nitride Films from SiH2F2 and NH3 Source Gases », Japanese Journal of Applied Physics, vol. 40, no 4A,‎ , L619-L621 (DOI 10.1143/JJAP.30.L619, Bibcode 1991JaJAP..30L.619W, lire en ligne)
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