物質・材料研究機構（NIMS）と筑波大学らの研究チームは2020年8月、半導体用の高純度シリコンを生成するシーメンス法で、シリコンの収率を現行より15％以上も高めることに成功したと発表した。新たに開発した水素ラジカル発生・輸送装置を用い、副反応物の発生を抑えることで実現した。 研究チームはこれまで、水素ラジカルを用いると、「シーメンス法の副生成物であるSiCl4を生成させることなくシリコン生成が可能」であることや、「SiCl4からもシリコン生成が可能」なことを、熱力学的に予測していた。しかし、反応性の高い水素ラジカルを大気圧で発生させ、その効果を検証するまでは至っていなかったという。 そこで今回、タングステン熱フィラメントを用い、大気圧以上で水素ラジカルを発生させ、圧力差で水素ラジカルを別の反応炉に輸送する装置を開発した。水素ラジカルの寿命は長く、大気圧で数十cmの距離を輸送できることも分かった。
石英ガラスにおいては1250度以上でシラノール基が分解して活性水素が発生する。しかし、この活性水素はあまりにも反応性に富むため、シロキサン結合を切断し、またシラノールに戻っていく。したがってその寿命は極めて短い。私が思うに、このようなもどかしいことをせず、プラズマ中で、水素とSiCl4を反応させればよいのではないかと思うのだが。ダメなのだろうか？
人生100歳だというが 渡部弘行 