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公開番号2025163695
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-30
出願番号2022155589
出願日2022-09-28
発明の名称硫化カルボニルの製造方法
出願人日本ゼオン株式会社,国立大学法人九州大学
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C01B 32/77 20170101AFI20251023BHJP(無機化学)
要約【課題】硫化カルボニルを、気相流通方式で、触媒を使用せずに収率よく製造可能な製造方法を提供する。
【解決手段】炭素原子、硫黄原子及び酸素原子を含有する出発物質を含む原料ガスを、熱プラズマにて励起させる工程と、プラズマ励起させた原料ガスを冷却する工程とを含む、硫化カルボニルの製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
炭素原子、硫黄原子及び酸素原子を含有する出発物質を含む原料ガスを、熱プラズマにて励起させる工程と、プラズマ励起させた原料ガスを冷却する工程とを含む、硫化カルボニルの製造方法。
続きを表示（約 220 文字）【請求項２】
前記原料ガスを、熱プラズマを形成する装置に、１５ｓｌｍ以上の流量で連続的に供給し、前記装置内で励起させる、請求項１記載の硫化カルボニルの製造方法。
【請求項３】
前記出発物質が、ＣＳ
２
とＣＯ
２
、ＣＯ、Ｏ
２
及びＯ
３
からなる群より選ばれる少なくとも１種との組み合わせである、請求項１又は２記載の硫化カルボニルの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、硫化カルボニルの製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
硫化カルボニル（ＣＯＳ）は、半導体製造工程におけるカーボンハードマスク等のエッチングに有用なガスとして知られている。
【０００３】
そして、気相で硫化カルボニルを製造する方法としては、炭酸ガスと二硫化炭素を触媒の存在下で反応させる方法（特許文献１及び２）、硫黄と一酸化炭素を触媒の存在下で反応させる方法（特許文献３）が知られている。
【０００４】
上記の製造方法は、いずれも触媒を使用するものであるが、触媒を使用しない方法として、ＣＳ
２
と、ＣＯ
２
、ＣＯ、Ｏ
２
及びＯ
３
からなる群より選ばれる少なくとも１種とからなる出発物質を含む原料ガスを連続的に流通させた状態で放電させ、次いで放電領域外に連続的に放出することを含む、硫化カルボニルの製造方法（特許文献４）も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特公昭４７－４０６３２号公報
米国特許第３４０９３９９号明細書
特開昭５２－１３１９９３号公報
国際公開第２０２０／２６２３１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１～３の製造方法は、いずれも触媒を使用するものであり、触媒の活性低下に伴い収率が低下するなど、連続的な製造が困難であった。特許文献４の製造方法は、触媒を使用しないため、この問題は発生しないが、硫化カルボニルの収率については一層高いレベルの実現が望まれている。
【０００７】
そこで、本発明は、硫化カルボニルを、気相流通方式で、触媒を使用せずに、収率よく製造可能な製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を行い、所定の原料ガスを熱プラズマにて励起させ、次いで冷却することが、硫化カルボニルを収率よく得る上で有効であることを見出し、本発明を完成させた。
ここで、熱プラズマは、０．０３ＭＰａ以上の圧力下（例えば、大気圧下）で発生するプラズマであり、電子・ガス分子・ラジカルが共に高温であり、０．０００１ＭＰａ以下の圧力下で発生し、電子のみ高温にある真空プラズマとは区別される。
【０００９】
本発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、炭素原子、硫黄原子及び酸素原子を含有する出発物質を含む原料ガスを、熱プラズマにて励起させる工程と、プラズマ励起させた原料ガスを冷却する工程とを含む、硫化カルボニルの製造方法に関する。
【００１０】
本発明の硫化カルボニルの製造方法では、原料ガスを熱プラズマにて励起させることで、原料ガスに炭素原子、硫黄原子及び酸素原子を含有する出発物質をＣＯＳの前駆体となり得る活性種に変換し、次いで冷却することにより、上記活性種が再結合し、硫化カルボニルが生成する。このように、本発明によれば、気相流通方式で、触媒を使用せずに、硫化カルボニル（ＣＯＳ）を収率よく製造することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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