專利名稱:多齒β-酮亞胺鹽的金屬絡合物的制作方法
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背景技術:
半導體制造業(yè)仍然需要用于化學氣相沉積(包括原子層沉積)的含金屬源前體,用以使用這些含金屬的前體在襯底上制造共形的含金屬薄膜和其它含金屬層,所述襯底例如為硅、金屬氮化物、金屬氧化物。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及含金屬的多齒β-酮亞胺鹽和溶液,其中多齒β-酮亞胺鹽與亞氨基中的氮或氧官能團結合。多齒β-酮亞胺鹽選自下式所示結構
其中M為2-5價金屬。金屬的實例包括鈣、鍶、鋇、鈧、釔、鑭、鈦、鋯、釩、鎢、錳、鈷、鐵、鎳、釕、鋅、銅、鈀、鉑、銥、錸和鋨??梢允褂枚喾N有機基團,例如,其中R1選自具有1-10個碳原子,優(yōu)選具有1-6個碳原子的烷基、氟代烷基、環(huán)脂基和芳基;R2選自氫、烷基、烷氧基、環(huán)脂基和芳基;R3選自烷基、氟代烷基、環(huán)脂基和芳基;R4為亞烷基橋,優(yōu)選為含有2或3個碳原子的基團,由此形成配位至金屬中心的五元或六元配位環(huán);R5-6獨立地選自烷基、氟代烷基、環(huán)脂基、芳基,并且它們可以連接形成含有碳、氧或氮原子的環(huán)。下標n為整數(shù)并且等于金屬的化合價。
其中M為選自包括鈦、鋯和鉿的第4和5族金屬的金屬離子;其中R1選自烷基、氟代烷基、環(huán)脂基和芳基,優(yōu)選為具有1-6個碳原子的基團;R2選自氫、烷基、烷氧基、環(huán)脂基和芳基;R3選自烷基、氟代烷基、環(huán)脂基和芳基;R4為亞烷基橋,優(yōu)選為含有2或3個碳原子的基團,由此形成配位至金屬中心的五元或六元配位環(huán);R5-6獨立地選自烷基、氟代烷基、環(huán)脂基、芳基,并且它們可以連接形成含有碳、氧或氮原子的環(huán);R7選自烷基、氟代烷基、環(huán)脂基和芳基;其中m和n至少為1并且m和n的和等于金屬的化合價。
其中M為堿土金屬并且特定實例包括鈣、鍶、鋇;R1選自烷基、氟代烷基、環(huán)脂基和芳基,優(yōu)選為具有1-6個碳原子的基團;R2選自氫、烷基、烷氧基、環(huán)脂基和芳基;R3選自烷基、氟代烷基、環(huán)脂基和芳基;R4-5每個為兩個碳原子的亞烷基橋,由此形成配位至金屬中心的五元配位環(huán);R6-7獨立地選自烷基、氟代烷基、環(huán)脂基、芳基,或他們可以連接形成含有碳、氧或氮原子的環(huán);并且X為氧,或被氫、烷基或芳基取代的氮。
通過將這些含金屬的多齒β-酮亞胺鹽作為化學氣相沉積或原子層沉積的前體可以獲得若干優(yōu)越性,所述優(yōu)越性包括以良好收率形成活性絡合物的能力;與一種配體配位形成單體絡合物,特別是形成鍶和鋇絡合物的能力,由此使其獲得高蒸氣壓;制造適于多種電學應用的高共形金屬薄膜的能力;形成適用于微電子學設備的高共形金屬氧化物薄膜的能力;基于絡合物的較高化學活性而使含金屬的多齒β-酮亞胺鹽與襯底表面之間的表面反應得以提高的能力;和通過R1-7基團的變化而調(diào)整這些含金屬的多齒β-酮亞胺鹽物理性質的能力。
附圖簡述
圖1為雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合-N,O,N′)鍶的結晶結構圖。
圖2為雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合-N,O,N′)鍶的TGA圖,其表明該絡合物為揮發(fā)性的,但在更高溫度下分解。
圖3為三(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合)鐿的結晶結構圖。
圖4為雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合)鈷的結晶結構圖。
圖5為雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合)鎳的結晶結構圖。
圖6為三(叔丁氧基)(4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-己酮合)鋯(IV)的結晶結構圖。
圖7為三(叔丁氧基)(4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-己酮合)鋯(IV)的TGA圖,其表明該絡合物具有小于2%剩余物的揮發(fā)性。
圖8為雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基-乙基-亞氨基)-3-己酮合)鋇的結晶結構圖。
圖9為雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合-N,O,N′)在溶于NMP前(虛線)后(實線)的TGA/DSC圖,其表明雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合-N,O,N′)鍶和NMP相容。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及含金屬的多齒β-酮亞胺鹽前體及其溶液,其用于通過沉積法,例如CVD或ALD在例如硅、金屬氮化物、金屬氧化物或其它金屬層的襯底上制造共形的含金屬薄膜。這種共形的含金屬薄膜可用于計算機芯片、光學設備、磁信息存儲器和涂布在載體材料上的金屬催化劑中。與之前的多齒β-酮亞胺鹽前體相反,該多齒β-酮亞胺鹽配體包括至少一個氨基有機亞氨基官能團,其與文獻報道的作為給體配體的烷氧基相反。
用于氣相沉積方法的氧化劑包括氧、過氧化氫和臭氧,用于沉積方法的還原劑包括氫、肼、單烷基肼、二烷基肼和氨。
金屬前體的一種結構如以下結構1A所示,其中金屬M為二價 其中M選自第2、8、9、10族金屬原子。當金屬為鍶或鋇時,在此前體中優(yōu)選R1為C1-10烷基,優(yōu)選叔丁基或叔戊基,當金屬為鈷或鎳時,優(yōu)選為C1-5烷基,R2和R3為甲基,R5和R6獨立地為低級的C1-3烷基優(yōu)選甲基,并且R4為C2-3亞烷基橋,優(yōu)選亞乙基。優(yōu)選的金屬為鈣、鍶、鋇、鐵、鈷和鎳。
第一類的含多齒β-酮亞胺鹽配體的金屬絡合物的另一種結構如以下結構2A所示,其中金屬M為三價
其中M選自3族金屬。在此前體中優(yōu)選R1為C4-6烷基,優(yōu)選叔丁基和叔戊基,R2和R3為甲基,R5和R6獨立地為低級的C1-3烷基,優(yōu)選甲基,R4為C2-3亞烷基橋,優(yōu)選亞乙基。優(yōu)選的金屬為鈧、鐿和鑭。
第二類含金屬的前體由多齒β-酮亞胺鹽配體構成,如式B所示
其中M為第4或5族金屬,例如鈦、鋯或鉿。如上所示,該絡合物由至少一個烷氧基配體和具有至少一個氨基有機亞氨基的多齒β-酮亞胺鹽配體組成。優(yōu)選R1-6與式A中相同。R7優(yōu)選為直鏈或支鏈烷基,例如異丙基、丁基、仲丁基和叔丁基,m和n至少為1,并且m和n的和等于金屬的化合價。
最后一類含金屬的多齒β-酮亞胺鹽前體如式C所示
其中M為堿土金屬,其中R1選自具有1-10個碳原子的烷基、氟代烷基、環(huán)脂基和芳基;R2-3獨立地選自氫、烷基、烷氧基、環(huán)脂基和芳基;R4-5獨立地為C2-3亞烷基橋,優(yōu)選亞乙基,R6-7獨立地選自烷基、氟代烷基、環(huán)脂基、芳基和含有氧或氮原子的雜環(huán)基;X為氧或被氫、烷基或芳基取代的氮。
多齒β-酮亞胺鹽配體可通過公知方法制備,例如長鏈酮和乙酯在強堿,例如氨基鈉或氫化鈉存在下進行克萊森縮合,然后再進行另一個已知過程,例如與烷基氨基烷基胺進行席夫堿縮合反應。
可通過對液體進行真空蒸餾或對固體進行結晶來純化配體。
作為形成高產(chǎn)率多齒配體的優(yōu)選方法,優(yōu)選選擇長鏈R1基,例如在與酮官能團相連的碳原子上不連接氫的C4-10烷基,更優(yōu)選R1為叔丁基或叔戊基。R1基團防止在隨后的席夫堿縮合過程中發(fā)生副反應,之后還保護金屬中心以免其發(fā)生分子間相互作用。這其中存在競爭問題,也就是說多齒配體中的R1-7應當盡可能小,以降低所得的含金屬的絡合物的分子量,從而可以獲得具有高蒸氣壓的絡合物。為了使通過與金屬中心形成五元或六元配位環(huán)而得到的絡合物更穩(wěn)定,R4-5基優(yōu)選含有2-3個碳原子。
然后可以通過所得三齒配體與純金屬、金屬氨化物、金屬氫化物和金屬醇鹽的反應制備含金屬的絡合物。含金屬的絡合物還可如下制備使多齒配體與烷基鋰或氫化鉀反應形成該配體的鋰鹽或鉀鹽,然后與金屬鹵化物MX2(X=Cl、Br、I)反應。第4和5族的混合配體絡合物可通過改變金屬醇鹽和多齒配體的比例來制備。
這些具有多齒β-酮亞胺鹽配體的含金屬的絡合物可用作在低于500℃的溫度下通過化學氣相沉積(CVD)或原子層沉積(ALD)法制備金屬或金屬氧化物薄膜的潛在前體。CVD法可使用或不使用還原劑或氧化劑,而ALD法通常還使用另一種反應物,例如還原劑或氧化劑。
對于多組分金屬氧化物而言,如果他們具有相同的多齒β-酮亞胺鹽配體,則這些絡合物可以被預先混合。這些具有多齒β-酮亞胺鹽配體的含金屬的絡合物可通過公知的鼓泡式或蒸氣牽引方法以氣相引入到CVD或ALD反應器中。還可以使用直接的液體遞送方法將絡合物溶解在合適的溶劑或溶劑混合物中,根據(jù)使用的溶劑或溶劑混合物,制備摩爾濃度為0.001-2M的溶液。
用于溶解在沉積過程中使用的前體的溶劑可包括任何相容的溶劑或其混合物,包括脂肪烴、芳香烴、醚、酯、亞硝酸酯和醇。溶液的溶劑組分優(yōu)選包括選自下組的溶劑具有1-20個乙氧基-(C2H4O)-重復單元的甘醇二甲醚溶劑;C2-C12鏈烷醇;選自含有C1-C6烷基部分的二烷基醚、C4-C8環(huán)醚的有機醚;C12-C60冠O4-O20醚,其中前綴Ci范圍為醚化合物中的碳原子數(shù)i,并且后綴Oi范圍為醚化合物中的氧原子數(shù)i;C6-C12脂肪烴;C6-C18芳香烴;有機酯;有機胺、多胺和有機酰胺。
另一類提供優(yōu)點的溶劑為RCONR′R″形式的有機酰胺類,其中R和R′為具有1-10個碳原子的烷基并且其可以連接形成環(huán)基(CH2)n,其中n為4-6,優(yōu)選5,并且R″選自具有1-4個碳原子的烷基和環(huán)烷基。例如N-甲基和N-環(huán)己基2-吡咯烷酮。
以下實施例說明使用多齒β-酮亞胺鹽配體制備含金屬的絡合物以及其在含金屬的薄膜沉積過程中作為前體的應用。
實施例12,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮的合成在500毫升Schlenk燒瓶中裝載29.3克(206毫摩爾)2,2-二甲基-3,5-己二酮、24克(170毫摩爾)無水硫酸鈉和200毫升THF。向燒瓶中滴加在20毫升THF中的20.08克(228毫摩爾)3-(二甲氨基)乙胺。將反應混合物攪拌3天。攪拌完成后,反應混合物的GC/MS分析表明反應完全,只有痕量3-(二甲氨基)乙胺。通過在低于130℃的溫度下蒸餾而除去全部揮發(fā)物。然后將所得淺黃色溶液通過短通道裝置真空蒸餾。從己烷中結晶得到約36克白色晶體,收率為82%。溶于己烷的晶體的GC分析除顯示己烷之外僅僅顯示一個可見GC峰。測得固體結晶的熔點為28-30℃。
1H NMR(500MHz,C6D6)δ=11.30(s,1H,C(O)CHC(NH)),5.15(s,1H,C(O)CHC(NH)),2.80(m,2H,HNCH2CH2N(CH3)2),2.05(t,2H,HNCH2CH2N(CH3)2),1.95(s,6H,N(CH3)2),1.50(s,3H,C(NH)CH3),1.35(s,9H,C(CH3)3).
實施例22,2-二甲基-5-(二乙氨基乙基-亞氨基)-3-己酮的合成使用類似于2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮的方法,起始物料為2,2-二甲基己-3,5-二酮(5.07克,36毫摩爾)、硫酸鈉(3.5克,24.66毫摩爾)和3-(二乙氨基)乙胺(5.25克,45毫摩爾)。除去全部揮發(fā)物后通過短通道真空蒸餾設備得到橙/黃色液體。收率為78%。
1H NMR(500MHz,C6D6)δ=11.27(s,1H,C(O)CHC(NH)),5.16(s,1H,C(O)CHC(NH)),2.82(m,2H,HNCH2CH2N(CH2CH3)2),2.26(q,4H,N(CH2CH3)2),2.20(t,2H,HNCH2CH2N(CH2CH3)2),1.55(s,3H),1.25(s,9H,C(CH3)3),0.86(t,6H,N(CH2CH3)2).
實施例32,2-二甲基-5-(二甲氨基丙基-亞氨基)-3-己酮的合成使用類似于2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮的方法,起始物料為2,2-二甲基己-3,5-二酮(19.27克,136毫摩爾)、硫酸鈉(13克,92毫摩爾)和3-(二甲氨基)丙胺(15.72克,154毫摩爾)。除去全部揮發(fā)物后通過短通道真空蒸餾設備得到黃色液體。收率為89%。
1H NMR(500MHz,C6D6)δ=11.30(s,1H,C(O)CHC(NH)),5.17(s,1H,C(O)CHC(NH)),2.84(q,2H,HNCH2CH2N(CH3)2),2.05(t,2H,HNCH2CH2CH2N(CH3)2),1.94(s,6H,N(CH3)2),1.54(s,3H,C(NH)CH3),1.32(m,2H,HNCH2CH2CH2N(CH3)2),1.27(s,9H,C(CH3)3).
實施例42,2-二甲基-5-(二乙氨基丙基-亞氨基)-3-己酮的合成使用類似于2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮的方法,起始物料為2,2-二甲基己-3,5-二酮(3.50克,25毫摩爾)、硫酸鈉(4.81克,34毫摩爾)和3-(二甲氨基)丙胺(3.57克,27毫摩爾)。所得淺黃色/綠色液體通過短通道設備蒸餾提供67%的收率。
1H NMR(500MHz,C6D6)δ=11.41(s,1H,C(O)CHC(NH)),5.17(s,1H,C(O)CHC(NH)),2.84(q,2H,HNCH2CH2N(CH3)2),2.28(q,4H,N(CH2CH3)2),2.19(t,2H,HNCH2CH2CH2N(CH2CH3)2),1.53(s,3H,C(NH)CH3),1.33(m,2H,HNCH2CH2CH2N(CH2CH3)2),1.28(s,9H,C(CH3)3),0.86(t,6H,N(CH2CH3)2).
實施例54-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-戊酮的合成使用類似于2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮的方法,起始物料為2,4-戊二酮(8.00克,80.7毫摩爾)、硫酸鈉(14克,98.64毫摩爾)和3-(二甲氨基)乙胺(7.83克,88.8毫摩爾)。在150毫托、95-105℃油浴下真空蒸餾得到綠色液體。收率為83%。GC分析指示一個峰。
1H NMR(500MHz,C6D6)δ=11.11(br,s,1H,C(O)CHC(NH)),4.88(s,1H,C(O)CHC(NH)),2.78(m,2H,HNCH2CH2N(CH3)2),2.01(t,3H,HNCH2CH2N(CH3)2),2.00(s,3H,C(O)CH3),1.93(s,6H,N(CH3)2),1.47(s,3H,C(NH)CH3).
實施例6雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合-N,O,N′)鍶的合成將40.0克(0.066毫摩爾)Sr(N(SiMe3)2)2·2THF和100毫升THF加入到500毫升Schlenk燒瓶中。向該燒瓶中滴加100毫升THF中的29.0克(0.14摩爾)蠟狀2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮。將所得淡黃色透明溶液在室溫下攪拌整夜。然后在真空下除去所有揮發(fā)物得到黃色固體,其被溶于100毫升熱己烷中。收集到的揮發(fā)液體的GC/MS分析表明其中含有THF和副產(chǎn)物六甲基甲硅烷基胺。溶于THF的黃色固體的GC/MS表明除了THF外僅僅存在2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮,表明該固體含有三齒β-酮亞胺鹽配體。然后將己烷溶液濃縮到約30毫升以在底部沉淀白色晶體。將燒瓶保持在-20℃以得到更多無色晶體。收集26.1克晶體并真空干燥?;阪J的收率為77%。
元素分析C24H46N4O2Sr的計算值C,56.49;N,10.98;H,9.09.實測值C,56.34;N,11.32;H,8.91.1H NMR(500MHz,C6D6)δ=5.16(s,2H),2.97(t,4H),2.26(b,4H),1.89(s,12H),1.77(s,6H),1.37(s,18H).
用X射線單晶分析法對雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合-N,O,N′)鍶的無色晶體進行結構表征(參見圖1)。以下結構表明鍶與兩個2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合配體在扭曲八面體配位環(huán)境中配合。Sr-N距離為2.614-2.690并且平均Sr-O為2.353。圖2顯示雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合-N,O,N′)鍶的TGA圖,表明該絡合物為揮發(fā)性,但在較高溫度下分解。
實施例7雙(2,2-二甲基-5-(二乙氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合-N,O,N′)的合成根據(jù)類似于實施例6的方法,起始物料為Sr(N(SiMe3)2)2·2THF(2.66克,0.005摩爾)和2,2-二甲基-5-(二乙氨基乙基-亞氨基)-3-己酮(2.0克,0.008摩爾)。在除去所有揮發(fā)物并處理后,收集1.91克晶體并真空干燥。基于鍶的收率為84%。
元素分析C28H54N4O2Sr的計算值C,59.38;N,9.89;H,9.61.實測值C,58.99;N,9.90;H,9.51.1H NMR(500MHz,C6D6)δ=5.14(s,2H),2.11(t,4H),2.67(b,4H),2.54(b,8),1.76(s,6H),1.36(s,18H),0.74(1,12H).
用X射線單晶分析法對雙(2,2-二甲基-5-(二乙氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合)鍶的無色晶體進行結構表征。以下結構表明鍶與兩個2,2-二甲基-5-(二乙氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合配體在扭曲八面體配位環(huán)境中配合。Sr-N距離為2.604-2.677并且平均Sr-O為2.374。
實施例8三(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合)鐿的合成根據(jù)類似于實施例6的方法,起始物料為Y(N(SiMe3)2)3·2THF(2.00克,3.9毫摩爾)和2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮(2.41克,11.35毫摩爾)。收集到1.57克晶體,基于鍶的收率為57%。
元素分析C36H69N6O3Y的計算值C,59.81;N,9.63;H,11.63.實測值C,59.81;N,9.37;H,11.83.1H NMR(500MHz,C6D6)δ=5.14(s,3H),3.47(t,6H),2.49(t,6H),2.22(s,18H),1.81(s,9H),1.27(s,27H).
用X射線單晶分析法對三(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合)鐿的無色晶體進行結構表征(參見圖3),表明鐿與三個2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合配體配合。
實施例9雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合)鈷的合成方法(a)和方法(b)用于制備該化合物。(a)將2克(0.015摩爾)無水CoCl2與30毫升THF一起裝在500毫升Schlenk燒瓶中。向燒瓶中加入通過下述反應原位制備的(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合)鋰在-78℃下,使2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮(6.4克,0.03摩爾)和40毫升己烷中的2.5M正丁基鋰己烷溶液(12毫升,0.03摩爾)反應并在室溫下攪拌30分鐘。將混合物在室溫下攪拌整夜。反應完成后,真空除去所有揮發(fā)物以產(chǎn)生深褐色固體。經(jīng)萃取和過濾得到深褐色溶液和褐色固體。褐色為被痕量Co化合物污染的LiCl。然后在50℃干燥褐色溶液以得到深褐色固體。深褐色固體在105℃和50毫托下升華得到褐綠色微晶。基于鈷的收率為50%。
CoC24H46N4O2的元素分析C,59.86;N,11.63;H,9.63.實測值C,59.73;N,11.62;H,9.77.1H NMR(500MHz,C6D6)δ=119.04,25.38,11.86,3.42,1.36,0.43,-16.00,-97.00.
方法(b)用X射線單晶分析法對雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合)鈷的單晶進行表征(參見圖4),表明鈷原子與二個2,2-二甲基-5-(二乙氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合配體在扭曲八面體配位環(huán)境中配合。
(b)將NaH(0.34克,14毫摩爾)緩慢加入到2,2-二甲基-5-(二乙氨基乙基-亞氨基)-3-己酮(2.07克,12毫摩爾)在70毫升THF的溶液中。起泡停止后,向反應燒瓶中加入CoCl2(1.07克,8毫摩爾)。處理后收集2.25克褐色晶體并且收率為69%。
實施例10雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基丙基-亞氨基)-3-己酮合)鈷的合成在類似于實施例9的方法中,開始加入2,2-二甲基-5-(二甲氨基亞丙基-亞氨基)-3-己酮(1.50克,0.007摩爾)、NaH(0.22克,0.009摩爾)和CoCl2(0.38克,0.003摩爾)。處理后,通過對所得褐色固體進行升華得到橙色晶體。收率為82%。
CoC26H50N4O2的元素分析C,61.27;N,10.99;H,9.89.實測值C,61.42;N,11.19;H,9.43.1H NMR(500MHz,C6D6)δ=14.40,8.83,1.42,-1.45,-5.54,-21.49,-31.91.
用X射線單晶分析法對雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基丙基-亞氨基)-3-己酮合)鈷的單晶進行表征,表明鈷原子與兩個2,2-二甲基-5-(二甲氨基丙基-亞氨基)-3-己酮合配體在八面體配位環(huán)境中配合。
實施例11雙(4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-己酮合)鈷的合成在類似于實施例9的方法中,開始加入4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-己酮(2.07克,0.012摩爾)和NaH(0.34克,0.14摩爾),然后加入CoCl2(1.07克,0.008摩爾)。從己烷溶液中得到晶體,收率為69%。
CoC18H34N4O2的元素分析C,54.40;N,14.83;H,8.62.實測值C,54.72;N,14.04;H,10.10.1H NMR(500MHz,C6D6)δ=25.47,17.44,8.69,1.35,-9.47,-12.00,-21.40,-116.00,120.04.
實施例12雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合)鎳的合成在類似于實施例9的方法中,開始加入2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮(3.48克,0.016摩爾)和2.5M丁基鋰(6.5毫升,0.016摩爾),然后加入NiCl2(1.02克,0.008摩爾)。升華后,以66%的收率得到亮綠色固體。
NiC24H46N4O2的元素分析C,59.89;N,11.63;H,9.63.實測值C,60.80;N,11.62;H,8.80.
用X射線單晶分析法對雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合)鎳的單晶進行表征(參見圖5),表明鎳原子與兩個2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合配體在八面體配位環(huán)境中配合。
實施例13雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基丙基-亞氨基)-3-己酮合)鎳的合成在類似于實施例9的方法中,開始加入2,2-二甲基-5-(二甲氨基丙基-亞氨基)-3-己酮(3.66克,0.016摩爾)和2.5M丁基鋰(6.3毫升,0.015摩爾),然后加入NiCl2(1.01克,0.008摩爾)。從己烷溶液中得到綠色晶體。
NiC26H60N4O2的元素分析C,61.30;N,11.52;H,9.89.實測值C,61.52;N,11.06;H,9.34.1H NMR(500MHz,C6D6)δ=60.00,36.56,3.57,1.47,-2.84,14.70,16.10,-76.00.
用X射線單晶分析法對雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基丙基-亞氨基)-3-己酮合)鎳的單晶進行表征,表明鎳原子與兩個(2,2-二甲基-5-(二甲氨基丙基-亞氨基)-3-己酮合)配體在八面體配位環(huán)境中配合。
實施例14雙(4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-己酮合)鎳的合成在類似于實施例9的方法中,開始加入4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-己酮(2.15克,0.013摩爾)、NaH(0.36克,0.015摩爾)和NiCl2(0.74克,0.006摩爾)。將產(chǎn)物升華并從己烷中結晶。收率74%。
NiC18H34N4O2的元素分析C,54.43;N,14.10;H,8.63.實測值C,54.21;N,14.04;H,10.10.
實施例15三(異丙氧基)(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合)鈦(IV)的合成將Ti(OCH(CH3)2)4(2.00克,0.007摩爾)、2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮(1.45克,0.007摩爾)和15毫升己烷加入到100毫升Schlenk燒瓶中?;旌衔镌?0℃攪拌16小時。真空除去所有揮發(fā)物,用己烷洗滌黃色粉狀固體并干燥。經(jīng)升華得到亮綠色結晶,收率90%。
1H NMR(500MHz,C6D6)δ=5.18(s,1H),s,1H),5.00(b,3H),2.96(s,2H),2.48(s,6H),2.28(t,2H),1.53(s,3H),1.35(s,9H),1.30(s,18H).
實施例16三(異丙氧基)(4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-己酮合)鈦的合成在類似于實施例15的方法中,攪拌Ti(OCH(CH3)2)4(2.08克,0.007摩爾)和5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮(1.19克,0.007摩爾)。黃色粘性固體經(jīng)升華產(chǎn)生的亮綠色晶體,收率74%。
C16H38N2O4Ti的元素分析C,54.82;N,9.71;H,7.10.實測值C,52.50;N,9.50;H,7.39.1H NMR(500MHz,C6D6)δ=4.92(b,3H)4.83(s,1H),2.96(s,2H),2.47(s,6H),2.27(t,2H),1.95(s,3H),1.45(s,6H),1.30(s,18H).
用X射線單晶分析法對三(異丙氧基)(4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合)鈦的單晶進行表征,表明鈦原子與三個異丙氧基和一個5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合配體配合。
實施例17三(叔丁氧基)(4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-己酮合)鉿(IV)的合成在類似于實施例15的方法中,開始加入Hf(OC(CH3)3)4(2.73克,0.006摩爾)和5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮(1.01克,0.005摩爾)。通過GC/MS檢查揮發(fā)物,并且觀察到2-甲基-2-丙醇。以95%收率收集白色固體。從戊烷/己烷溶液中結晶得到無色塊狀結晶。
1H NMR(500MHz,C6D6)δ=4.81(s,1H),2.89(t,2H),2.44(s,8H),1.55(s,9H),1.42(s,3H),1.36(s,18H)實施例18三(叔丁氧基)(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合)鋯(IV)的合成在類似于實施例15的方法中,開始加入Zr(OC(CH3)3)4(1.81克,0.005摩爾)和2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮(1.05克,0.005摩爾)。經(jīng)處理產(chǎn)生淡黃色固體,收率95%。
1H NMR(500MHz,C6D6)δ=4.86(s,1H,BuCOCHCN),2.91(b,t,2H,NCH2CH2NMe2),2.39(b,s,6H,CH2N(CH3)2),2.39(b,t,2H,NCH2CH2NMe2),1.55(s,9H,(CH3)3CCO),1.49(s,3H,COCHCN(CH3)),1.31(s,27H,(OC(CH3)3)用X射線單晶分析法對三(叔丁氧基)(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合)鋯的無色晶體進行表征,表明鋯原子與三個叔丁氧基和一個取代的2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合配體配合。
實施例19三(叔丁氧基)(4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-己酮合)鋯(IV)的合成在類似于實施例15的方法中,在THF中攪拌Zr(OC(CH3)3)4(2.2克,0.006摩爾)和5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮(1.0克,0.006摩爾)產(chǎn)生淡黃色固體,處理后收率為82%。
1H NMR(500MHz,C6D6)δ=4.86(s,1H,CH3COCHCN),2.90(s,2H,NCH2CH2NMe2),2.36(b,s,6H,CH2N(CH3)2),2.36(b,t,2H,NCH2CH2NMe2),1.89(s,3H,CH3COCHCN),1.51(s,9H,CH3(CH3)2)COCH),1.41(s,3H,CH3COCHCNCH3),1.35(s,18H,(CH3)2(CH3)COCH)用X射線單晶分析法對三(叔丁氧基)(4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-己酮合)鋯(IV)的無色晶體進行表征(參見圖6),表明鋯原子與三個叔丁氧基和一個取代的4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-己酮合配體配合。圖7為三(叔丁氧,基)(4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-己酮合)鋯(IV)的TGA圖,表明該絡合物具有小于2%剩余物的揮發(fā)性。
實施例20雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合)鋇的合成在類似于實施例6的方法中,以Ba(N(SiMe3)2)2·2THF和2,2-二甲基-5-(二乙氨基乙基-亞氨基)-3-己酮為起始物料。除去全部揮發(fā)物后得到非常粘的橙色油。NMR表明其中存在部分未反應的2,2-二甲基-5-(二乙氨基乙基-亞氨基)-3-己酮。通過短程蒸餾除去游離配體以提供橙色固體。
1H NMR(500MHz,C6D6)δ=5.11(br,s),3.10(br,s),2.21(br,s),1.95(br,s),1.80(s,6H),1.38(s).
實施例21四(乙氧基)(4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-己酮合)鉭(V)的合成將2,2-二甲基-(5-(二甲氨基)丙基-亞氨基)-3-己酮(0.64克,3.8毫摩爾)緩慢加入到裝有Ta2(OEt)10(1.50克,1.85毫摩爾)的燒瓶中。將燒瓶加熱到80℃并加熱3小時,然后真空除去副產(chǎn)物乙醇,得到1.6克透明橙色液體。收率為1.6克,98%。
1H NMR(500MHz,C6D6)δ=4.79(s,1H),4.76(q,2H),4.71(q,2H),4.31(q,2H),4.28(q,2H),3.74(t,2H),2.60(t,2H),2.13(s,6H),1.85(s,3H),1.70(s,3H),1.40(t,3H),1.38(t,3H),1.20(t,6H).
實施例222,2-二甲基-5-(2-(2-(二甲氨基)乙氧基)乙基-亞氨基)-3-己酮的合成在裝有磁力攪拌器的100毫升圓底燒瓶中,將8克2,2-二甲基己-3,5-二酮與1.1當量的2-(2-(二甲氨基)乙氧基)乙胺、無水硫酸鈉和無水乙醚混合,并在氮氣氣氛下攪拌3天。在旋轉蒸發(fā)器中除去醚,殘余物通過維格婁分餾柱真空蒸餾,得到9.7克產(chǎn)物。
1H NMR(300MHz,THFd8)δ=11.05(s,1H),5.06(s,1H),3.51(t,2H),3.50(t,2H),3.37(q,2H),2.42(t,2H),2.17(s,6H),1.92(s,3H),1.05(s,9H).
實施例23雙(2,2-二甲基-5-(2-(2-(二甲氨基)乙氧基)乙基-亞氨基)-3-己酮合)鋇的合成在干燥箱中的裝有磁力攪拌器的100毫升Schlenk燒瓶中,將1.25克升華的鋇金屬與3.15克2,2-二甲基-5-(2-(2-(二甲氨基)乙氧基)乙基-亞氨基)-3-己酮和30毫升無水THF混合。燒瓶位于Schlenk線上并且裝有指形回流冷凝管。將無水氨壓縮到燒瓶中并使用指形回流冷凝管回流4小時。經(jīng)整夜使燒瓶和指形回流冷凝管升溫到室溫,并使氨通過氣體鼓泡器逸出。渾濁琥珀色溶液通過硅藻土過濾,產(chǎn)物作為白色晶體而從熱己烷中結晶出來。
1H NMR(300MHz,THFd8)δ=4.64(s,1H),3.94(t,2H),3.71(t,2H),3.51(t,2H),2.49(t,2H),2.18(s,6H),1.78(s,3H),1.10(s,9H).
實施例242,2-二甲基-5-(2-(2-(二甲氨基-乙基)(甲氨基))乙基-亞氨基)-3-己酮的合成在裝有磁力攪拌器的100毫升圓底燒瓶中,將1.9克2,2-二甲基己-3,5-二酮與1.1當量的2-(2-(二甲氨基乙基)(甲氨基))乙胺、無水硫酸鈉和無水乙醚混合,并在氮氣氣氛下攪拌整夜。在旋轉蒸發(fā)器中除去醚,殘余物通過維格婁分餾柱真空蒸餾,得到2.7克產(chǎn)物。
1H NMR(300MHz,THFd8)δ=10.99(s,1H),5.06(s,1H),3.28(Q,2H),2.53(t,2H),2.48(t,2H),2.37(t,2H),2.25(s,3H),2.15(s,6H),1.92(s,3H),1.06(s,9H).
實施例25雙(2,2-二甲基-5-(2-(2-(二甲氨基-乙基)(甲氨基))乙基-亞氨基)-3-己酮合)鋇的合成在干燥箱中的裝有磁力攪拌器的50毫升Schlenk燒瓶中,將1.05克升華的鋇金屬與2.72克2,2-二甲基-5-(2-(2-(二甲氨基-乙基)(甲氨基))乙基-亞氨基)-3-己酮和20毫升無水THF混合。燒瓶位于Schlenk線上并且裝有指形回流冷凝管。將無水氨壓縮到燒瓶中并使用指形回流冷凝管回流4小時。經(jīng)整夜使燒瓶和指形回流冷凝管升溫到室溫,并使氨通過氣體鼓泡器逸出。將混濁的淺灰色懸浮液濃縮、懸浮在熱己烷中并通過硅藻土過濾。將產(chǎn)物從熱己烷中結晶若干次,得到0.4克為無色晶體的產(chǎn)物。
元素分析C30H60BaN6O2的計算值C,53.45;N,12.47;H,8.97.實測值C,53.33;N,12.71;H,9.44.1H NMR(500MHz,C6D6)δ=5.07(s,1H),3.28(寬,s,2H),2.49(很寬,6H),2.23(s,6H),2.22(肩峰,3H),1.84(s,3H),1.40(s,9H).
用X射線單晶分析法對雙(2,2-二甲基-5-(2-(2-(二甲氨基-乙基)(甲氨基))乙基-亞氨基)-3-己酮合)鋇的單晶進行表征,表明鋇原子與兩個2,2-二甲基-5-(2-(2-(二甲氨基-乙基)(甲氨基))乙基-亞氨基)-3-己酮合配體配合。
實施例26雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合-N,O,N′)鍶在N-甲基-2-吡咯烷酮中的1M溶液的制備向含有0.25克雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合-N,O,N′)鍶的1毫升玻璃瓶中加入0.49毫升N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)以得到淺黃色透明溶液。將溶液保持在室溫整夜然后真空干燥,以得到淺黃色固體。圖9顯示雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合-N,O,N′)鍶在溶于NMP前后的TGA/DSC圖,表明雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合-N,O,N′)鍶和NMP相容,并且所得溶液可用于CVD或ALD法。
實施例27雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合-N,O,N′)鍶在N-環(huán)己基-2-吡咯烷酮中的1.0M溶液的制備將0.19毫升N-環(huán)己基-2-吡咯烷酮加入到含有雙(2,2-二甲基-5-(二甲氨基乙基-亞氨基)-3-己酮合-N,O,N′)鍶(0.10克,0.20毫摩爾)的2毫升玻璃瓶中,以得到淡綠色透明溶液。溶液的TGA表明混合物易揮發(fā)。
實施例28三(異丙氧基)(4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-己酮合)鈦在N-甲基-2-吡咯烷酮中的0.9M溶液的制備將0.27毫升N-甲基-2-吡咯烷酮加入到含有三(異丙氧基)(4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-己酮合)鈦(0.1克,0.25毫摩爾)的2毫升玻璃瓶中,以得到亮橙色溶液。溶液的TGA表明混合物易揮發(fā)。
實施例29三(叔丁氧基)(4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-己酮合)鋯(IV)在N-甲基-2-吡咯烷酮中的0.75M溶液的制備將0.28毫升N-甲基-2-吡咯烷酮加入到含有三(叔丁氧基)(4-(二甲氨基乙基-亞氨基)-2-己酮合)鋯(IV)(0.10克,0.21毫摩爾)的2毫升玻璃瓶中,以得到黃綠色溶液。溶液的TGA表明混合物易揮發(fā)。
權利要求
1.一種含金屬的絡合物,其由選自以下A、B和C的結構表示 其中M為2-5價的金屬基團,其中R1選自具有1-10個碳原子的烷基、氟代烷基、環(huán)脂基和芳基;R2選自氫、烷基、烷氧基、環(huán)脂基和芳基;R3選自烷基、氟代烷基、環(huán)脂基和芳基;R4為亞烷基橋;R5-6獨立地選自烷基、氟代烷基、環(huán)脂基、芳基和含有氧或氮原子的雜環(huán)基;n為等于金屬M的化合價的整數(shù); 其中M為選自第4和5族金屬的金屬離子;其中R1選自具有1-10個碳原子的烷基、氟代烷基、環(huán)脂基和芳基;R2選自氫、烷基、烷氧基、環(huán)脂基和芳基;R3選自烷基、氟代烷基、環(huán)脂基和芳基;R4為亞烷基橋;R5-6獨立地選自烷基、氟代烷基、環(huán)脂基、芳基或含有氧或氮原子的雜環(huán)基;R7選自烷基、氟代烷基、環(huán)脂基和芳基;并且其中m和n至少為1,并且m和n的和等于金屬M的化合價;和 其中M為堿土金屬,其中R1選自具有1-10個碳原子的烷基、氟代烷基、環(huán)脂基和芳基;R2-3獨立地選自氫、烷基、烷氧基、環(huán)脂基和芳基;R4-5獨立地為C2-3亞烷基橋;R6-7獨立地選自烷基、氟代烷基、環(huán)脂基、芳基和含有氧或氮原子的雜環(huán)基;并且X為氧或被氫、烷基或芳基取代的氮。
2.結構A所示的權利要求1的含金屬的絡合物,其中M選自鈣、鍶、鋇、鈧、釔、鑭、鈦、鋯、釩、鎢、錳、鈷、鐵、鎳、釕、鋅、銅、鈀、鉑、銥、錸和鋨。
3.權利要求2的含金屬的絡合物,其中M選自鈣、鍶和鋇。
4.權利要求3的含金屬的絡合物,其中R1選自叔丁基和叔戊基,R2和R3獨立地選自甲基和乙基,R4為C2亞烷基橋,并且R5和R6獨立地選自甲基和乙基。
5.權利要求3的含金屬的絡合物,其中M為鍶,R1為叔丁基,R2和R3為甲基,R4為C2亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
6.權利要求3的含金屬的絡合物,其中M為鍶,R1為叔丁基,R2和R3為甲基,R4為C2亞烷基橋,并且R5和R6為乙基。
7.權利要求3的含金屬的絡合物,其中M選自鐵、鈷和鎳。
8.權利要求7的含金屬的絡合物,其中R1選自C1-6烷基,R2和R3獨立地選自甲基和乙基,R4為C2-3亞烷基橋,并且R5和R6獨立地選自甲基和乙基。
9.權利要求7的含金屬的絡合物,其中M為鈷,R1為甲基,R2和R3為甲基,R4為C2亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
10.權利要求7的含金屬的絡合物,其中M為鈷,R1為叔丁基,R2和R3為甲基,R4為C2亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
11.權利要求7的含金屬的絡合物,其中M為鈷,R1為甲基,R2和R3為甲基,R4為C3亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
12.權利要求7的含金屬的絡合物,其中M為鈷,R1為叔丁基,R2和R3為甲基,R4為C3亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
13.權利要求7的含金屬的絡合物,其中M為鎳,R1為甲基,R2和R3為甲基,R4為C2亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
14.權利要求7的含金屬的絡合物,其中M為鎳,R1為叔丁基,R2和R3為甲基,R4為C2亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
15.權利要求7的含金屬的絡合物,其中M為鎳,R1為甲基,R2和R3為甲基,R4為C3亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
16.權利要求7的含金屬的絡合物,其中M為鎳,R1為叔丁基,R2和R3為甲基,R4為C3亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
17.權利要求2的含金屬的絡合物,其中M選自Y、La、Pr、Ce、Sm、Er、Yb和Lu。
18.權利要求17的含金屬的絡合物,其中R1選自C1-5烷基,R2和R3獨立地選自甲基和乙基,R4為C2-3亞烷基橋,并且R5和R6獨立地選自甲基和乙基。
19.權利要求17的含金屬的絡合物,其中M為Y,R1為叔丁基,R2和R3為甲基,R4為C2亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
20.權利要求17的含金屬的絡合物,其中M為Y,R1為叔丁基,R2和R3為甲基,R4為C3亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
21.權利要求17的含金屬的絡合物,其中M為La,R1為叔丁基,R2和R3為甲基,R4為C2亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
22.權利要求15的含金屬的絡合物,其中M為La,R1為叔丁基,R2和R3為甲基,R4為C3亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
23.結構B所示的、權利要求1的含金屬的絡合物,其中M選自鈦、鋯、鉿、釩、鈮和鉭。
24.權利要求23的含金屬的絡合物,其中R1選自C1-5烷基,R2和R3獨立地選自甲基和乙基,R4為C2-3亞烷基橋,并且R5和R6獨立地選自甲基和乙基,并且R7選自甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基和叔丁基。
25.權利要求23的含金屬的絡合物,其中M為Ti,R1為甲基,R2和R3為甲基,R4為C2亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
26.權利要求23的含金屬的絡合物,其中M為Hf,R1為甲基,R2和R3為甲基,R4為C2亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
27.權利要求23的含金屬的絡合物,其中M為Zr,R1為甲基,R2和R3為甲基,R4為C2亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
28.權利要求23的含金屬的絡合物,其中M為Ti,R1為叔丁基,R2和R3為甲基,R4為C2亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
29.權利要求23的含金屬的絡合物,其中M為Hf,R1為叔丁基,R2和R3為甲基,R4為C2亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
30.權利要求23的含金屬的絡合物,其中M為Zr,R1為叔丁基,R2和R3為甲基,R4為C2亞烷基橋,并且R5和R6為甲基。
31.結構B所示的權利要求1的含金屬的絡合物,其中M選自Ca、Sr和Ba。
32.權利要求31的含金屬的絡合物,其中R1選自叔丁基和叔戊基,R2和R3為甲基,R4和R5各自為C2亞烷基橋,并且R6和R7獨立地選自甲基和乙基,并且X選自氧和NCH3。
33.權利要求31的含金屬的絡合物,其中M為Ba,R1為叔丁基,R2和R3為甲基,R4和R5各自為C2亞烷基橋,R6和R7為甲基,并且X=NCH3。
34.溶于選自下組的溶劑中的權利要求1的含金屬的絡合物具有1-20個乙氧基-(C2H4O)-重復單元的甘醇二甲醚溶劑;C2-C12鏈烷醇;選自含有C1-C6烷基部分的二烷基醚、C4-C8環(huán)醚的有機醚;C12-C60冠O4-O20醚,其中前綴Ci范圍為醚化合物中的碳原子數(shù)i,并且后綴Oi范圍為醚化合物中的氧原子數(shù)i;C6-C12脂肪烴;C6-C18芳香烴;有機酯;有機胺;多胺和有機酰胺。
35.權利要求34的前體源,其中溶劑為選自下組的有機酰胺N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮和N-環(huán)己基-2-吡咯烷酮。
36.用于在襯底上形成共形金屬氧化物薄膜的氣相沉積方法,其中將前體源和含氧劑引入到沉積室中,并將金屬氧化物薄膜沉積到襯底上,其改進包括使用權利要求1的含金屬的絡合物作為所述前體源。
37.權利要求36的方法,其中氣相沉積方法選自化學氣相沉積和原子層沉積。
38.權利要求36的方法,其中含氧劑選自水、O2、H2O2、臭氧及其混合物。
39.用于在襯底上形成共形金屬薄膜的氣相沉積方法,其中將前體源和還原劑引入到沉積室中,并將金屬薄膜沉積到襯底上,其改進包括使用權利要求1的含金屬的絡合物作為所述前體源。
40.權利要求39的方法,其中還原劑選自氫、肼、單烷基肼、二烷基肼、氨及其混合物。
41.用于在襯底上形成共形金屬氧化物薄膜的氣相沉積方法,其中將前體源的溶液和含氧劑引入到沉積室中,并將金屬氧化物薄膜沉積到襯底上,其改進包括使用由權利要求1的含金屬的絡合物溶于一種溶劑中所構成的溶液,該溶劑選自具有1-20個乙氧基-(C2H4O)-重復單元的甘醇二甲醚溶劑;C2-C12鏈烷醇;選自含有C1-C6烷基部分的二烷基醚、C4-C8環(huán)醚的有機醚;C12-C60冠O4-O20醚,其中前綴Ci范圍為醚化合物中的碳原子數(shù)i,并且后綴Oi范圍為醚化合物中的氧原子數(shù)i;C6-C12脂肪烴;C6-C18芳香烴;有機酯;有機胺;多胺和有機酰胺。
42.用于在襯底上形成共形金屬薄膜的氣相沉積方法,其中將前體源的溶液和還原劑引入到沉積室中,并將金屬薄膜沉積到襯底上,其改進包括使用由權利要求1的含金屬的絡合物溶于一種溶劑中所構成的溶液,該溶劑選自具有1-20個乙氧基-(C2H4O)-重復單元的甘醇二甲醚溶劑;C2-C12鏈烷醇;選自含有C1-C6烷基部分的二烷基醚、C4-C8環(huán)醚的有機醚;C12-C60冠O4-O20醚,其中前綴Ci范圍為醚化合物中的碳原子數(shù)i,并且后綴Oi范圍為醚化合物中的氧原子數(shù)i;C6-C12脂肪烴;C6-C18芳香烴;有機酯;有機胺;多胺和有機酰胺。
全文摘要
本發(fā)明涉及多種含金屬多齒β-酮亞胺鹽絡合物,其中一個實施方案由(a)結構表示,其中M為例如鈣、鍶、鋇、鈧、釔、鑭、鈦、鋯、釩、鎢、錳、鈷、鐵、鎳、釕、鋅、銅、鈀、鉑、銥、錸和鋨的金屬,其中R
文檔編號C07F15/06GK101074203SQ20071010979
公開日2007年11月21日 申請日期2007年4月25日 優(yōu)先權日2006年4月25日
發(fā)明者雷新建, M·尤爾曼, L·奎因, H·程 申請人:氣體產(chǎn)品與化學公司