專利名稱:含有金屬的化合物,其制備方法、含有金屬的薄膜和其形成方法
技術領域:
本發明涉及用于,例如,生產半導體元件的含金屬薄膜的原料化合物、 其制備方法、含有金屬的薄膜和其形成方法。
背景技術:
至今,鈦、氮化鈦、含硅氮化鈦等已在半導體裝置中用作導線阻擋膜,此外,氮氧化硅(SiON)和氧化鋁(Al203)在至今開發的半導體裝置的DEAM電 容器絕緣材料中用作主要原料。此外,氧化硅(Si02)已經用作在半導體裝置 的門電路絕緣膜的主要原料。然而,在下一代半導體中需要裝置的小型化以 便滿足高性能,在電容器絕緣材料和門電路絕緣膜的原料中需要具有更高介 電常數的材料。目前氧化鈦、氧化鋯、氧化鉿和含有這些金屬的復合氧化物、 氧化鋁等被稱為用于這些場合的新材料。目前用作半導體元件的薄膜形成方法包括通過賊射的物理蒸氣沉積法 (PVD法)和化學蒸氣沉積法(CVD法)。然而,在下一代或以后的半導體生產 中,需要在小型化元件的具有復雜三維結構的表面上形成均勻薄膜,PVD法 不適合用作在凹凸表面形成均勻薄膜的方法,即制備具有良好分步覆蓋的薄 膜的方法。為此,研究了采用CVD法的薄膜形成法,它將原料以氣體形式 輸送到反應室,分解原料以沉積薄膜,或原子層沉積法(ALD法),它在基板 表面吸附原料,分解原料以沉積薄膜。在半導體元件生產中,具有適當的蒸氣壓和熱穩定性并能夠以穩定的供 給數量氣化的原料選作通過CVD法或ALD法形成薄膜的原料。此外,所需 條件之一是原料能夠在具有復雜三維結構的表面上形成均勻厚度的膜,此外, 原料在供給時優選是液體。四氯化鈦TiCl4、四氨基(amide)絡合物Ti(NRR,)4(R和R,是曱基或乙基)鈦薄膜、氮化鈦薄膜和含硅氮化鈦薄膜的原料。氯殘留在由上述TiCl4原料形成的薄膜中,需要高溫以完全除去氯。因此,TiCU不適合在需要低溫形成薄膜的場合和殘留氯不利地影響的場合用作原料。人們已知Ti(NRR,)4對水具有極其高的反應性,與包含在用于薄膜形成 的載氣、反應氣體等中的少量水分反應,氧氣容易混入所形成的薄膜中。例 如,據報道,在使用四(二甲基氨基(amido))合鈦為原料通過遙控等離子體 ALD法形成的氮化鈦薄膜中含有10 atm。/。或更高的氧(非專利文獻1)。含氧 薄膜具有高電阻率值,因此不滿足阻擋層的需求特性。另一方面,這些四氨 基絡合物不適合用作阻攔層形成的原料。另一方面,四異丙氧基鈦Ti(Oipr)4、 (二異丙氧基)(二(2,2,6,6-四曱基庚二 酸根))合鈦Ti(Oipr)2(THD)2 、四(2-曱氧基-1 -曱基-1 -丙氧基)合鈦Ti(MMP)4等 被研究用作通過CVD法或ALD法用于形成電容器絕緣薄膜的氧化鈦薄膜和 含鈦氧化物薄膜的原料。在嘗試用11(0&)4原料形成薄膜時,Ti(Oipr)4具有對水極其高的反應性, 因而存在少量水蒸氣污染物進入裝置管線形成氧化鈦細粉,從而堵塞管線的 可能性。此外,在Ti(Oipr)4吹入基板,在其表面分解時,產生醇,醇分解成 水和烯烴。水與未分解的Ti(Oipr)4反應形成氧化鈦細粉,該細粉粘附在薄膜 形成室和排出口,導致生產能力下降。因此,不適合作為用于半導體元件的 薄膜形成原料(參見專利文獻1)。在用Ti(Oipr)2(THD)2或Ti(MMP)4形成薄膜時,尤其是在用CVD法形成 含鈦復合氧化物薄膜時,它們與其它金屬供應原料的氣化性質和分解性質很 不同,因而,存在難以控制薄膜組成的問題,從而降低生產能力。ZrCU、 Zr(acac)4(acac-乙酰丙酮化物)、Zr(tmhd)4(tmhcN2,2,6,6-四曱基-3,5-庚二酸根)等用作通過CVD法或ALD法的氧化鋯薄膜或含鋯復合氧化物薄膜 的原料的實例。然而,這些原料均具有低的蒸氣壓,不優選用作經CVD法 或ALD法合成薄膜的原料。Zr(OtBu)4(tBu-di丁基)具有良好的蒸氣壓,但缺 點是薄膜形成溫度高。還研究了四氨基(amide)絡合物Zr(NRR,)4(R和R,是甲 基或乙基)。然而這些四氨基絡合物熱穩定性稍差,不優選用作經CVD法或 ALD法合成薄膜的原料(非專利文獻2)。HfCl4 、 Hf(acac)4(acac=乙酰丙酮化物)、Hf(tmhd)4(tmhd=2,2,6,6-四曱基-3,5-庚二酸根)、Hf(OtBu)4(tBu-叔丁基)和另外的四氨基絡合物Hf(NRR,)4(R 和R,是曱基或乙基)被研究用作通過CVD法或ALD法的氧化鉿薄膜或含鉿 復合氧化物薄膜的原料,這些原料的問題在非專利文獻3中描述。在上述原料中,HfCU具有低揮發性,需要高溫以形成氧化物薄膜。因此, HfCl4不適合用作形成用于半導體元件薄膜的原料。研究了含氯原子的 HfCl(tmhd)3和HfCl2(tmhd)2(參見專利文獻2),但它們的蒸發溫度高,不是令 人滿意的原料。已報道了通過ALD法用四氨基絡合物Hf(NRR,)4原料形成氧化鉿薄膜的 實例(非專利文獻2)。然而該四氨基絡合物在非專利文獻2中描述,其熱穩定 性低,例如,據報道四(二曱基氨基)合鉿Hf(NMe2)4在90。C逐漸分解,四(乙 基曱基氨基)合鉿Hf(NMeEt)4在140。C逐漸分解。因而,本發明人實際上通過 將其加熱到150°C 120小時研究Hf(NMeEt)4熱穩定性,證實78%的 Hf(NMeEt)4分解。換句話說,難以說這些四氨基絡合物具有作為薄膜形成工 業原料的充分熱穩定性。烷基鋁化合物,例如三曱基鋁和酰胺鋁化合物,例如六(二乙基氨基)合 二鋁被研究用作形成鋁和鈦、鋯或鉿的復合氧化物薄膜的鋁化合物。然而, 烷基鋁是天然易燃物質或禁止水的物質,經與少量空氣接觸瞬間燃燒,因而 是危險的。為使用這些物質,存在的問題是必須提供特殊設備。此外,酰胺 鋁化合物具有雙核結構,因而其蒸氣壓低,因此,酰胺鋁化合物不是經CVD 法或ALD法形成薄膜的合適原料。三烷基鎵被研究用作形成用于半導體的氮化鎵薄膜或鎵砷薄膜的原料。 然而類似于三烷基鋁,三烷基鎵是天然易燃物質或禁止水的物質,為使用這 些物質,存在的問題是必須提供特殊設備。非專利文獻1: Journal of The Electrochemical Society, 152, G29(2005)非專利文獻2: Chemistry of Materials, 14, 4350(2002)非專利文獻3: Journal of Materials Chemistry, 14, 3101(2004)專利文獻l: JP-A-2004-196618專利文獻2: JP-A-2003-137551發明公開發明想要解決的問題本發明的目的是提供具有合適的熱穩定性、合適的揮發性和合適的對水和空氣的穩定性,成為用例如CVD法或ALD法等方法形成含金屬薄膜的原 料的新化合物、它的制備方法、使用它們的薄膜和薄膜形成方法。 解決問題的手段考慮上述現有狀況,經廣泛和深入的研究,本發明人發現通式(l)表示的 具有脒(amidinate)配位體的化合物是能夠解決上述問題的優良化合物,從而 完成了本發明。也就是說,本發明涉及通式(l)表示的化合物<formula>formula see original document page 8</formula>(在該通式中,M表示第4力l^、子、鋁原子、鎵原子或銦原子。當M是第4力^^、 子時,n是3,當M是鋁原子、4家原子或銦原子時,n是2。 R"和RS各自獨立地 表示可以被氟原子取代的具有l-6個碳原子的烷基,或R^"RSSi表示的三烷基曱 石封充基,R6、 117和118各自獨立地表示具有l-4個碳原子的娛基。W表示氫原子或 可以被氟原子取代的具有l-6個碳原子的烷基。RS和RS可結合形成環,W和R5 各自獨立地表示可以被氟原子取代的具有l-4個碳原子的烷基。)本發明還涉及制備通式(l)表示的化合物的方法,包括使通式(3)表示的化 合物(在該通式中,M、 R"和RS是如同上述定義的。當M是第4族原子時,p是1, q是4。當M是鋁原子、鎵原子或銦原子時,p是2, q是6) 與通式(2)表示的化合物反應<formula>formula see original document page 8</formula>(在該通式中,R1、 112和113是如同上述定義的。X表示氬原子、鋰原子或鈉原子)。本發明還涉及使用通式(l)表示的化合物作為原料形成的含有M的薄膜 (M是如同上述定義的)。本發明還涉及形成含有M薄膜的方法(M是如同上述定義的),包括使用 通式(l)表示的化合物作為原料。發明優點本發明的化合物具有合適的熱穩定性、合適的揮發性和合適的對水和空 氣的穩定性,可使用它們通過CVD法或ALD法形成含金屬薄膜。附圖簡述
圖1是Ti(iprNC(Me)NJPr)(NMe2)3的TG和DSC測量結果。 圖2是Ti(iprNC(Et)Nipr)(NMe2)3的TG和DSC測量結果。 圖3是Ti(tBuNC(H)NtBu)(NMe2)3的TG和DSC測量結果。 圖4是Zr(iprNC(Me)Nipr)(NMe2)3的TG和DSC測量結果。 圖5是Zr(iprNC(Et)Nipr)(NMe2)3的TG和DSC測量結果。 圖6是Zr(tBuNC(H)NtBu)(NMe2)3的TG和DSC測量結果。 圖7是Zr(tBuNC(Me)NtBu)(NMe2)3的TG和DSC測量結果。 圖8是Hf(iprNC(Me)Nipr)(NMe2)3的TG和DSC測量結果。 圖9是Hf(JprNC(Et)Nipr)(麗e2)3的TG和DSC測量結果。 圖10是HffBuNC(H)NtBu)(NMe2)3的TG和DSC測量結果。 圖11是Al(iprNC(Me)Nipr)(NMe2)2的TG和DSC測量結果。 圖12是Ga(iprNC(Me)Nipr)(NMe2)2的TG和DSC測量結果。 圖13是用于實施例19-24的CVD薄膜形成裝置的示意圖。 參考數字和標記的說明1. 原料容器2. 恒溫槽3.反應才曹4.基板5,反應氣體6.稀釋氣體7.載氣8.質量流量控制器9.質量流量控制器10.質量流量控制器11.真空泵12.廢氣具體實施方式
如下更詳細描述本發明。本發明的通式(1)表示的化合物能夠具有如下通式(4)表示的共振結構:(在通式中,M、 n、 R1、 R2、 R3、 W和RS是如同上述定義的),實際上是通式些化合物組合(combine),為簡便起見,該組合用通式(l)表示。由R1、 112和113表示的具有l-6個碳原子的烷基的實例包括曱基、乙基、 丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、 叔戊基、l-曱基丁基、2-曱基丁基、1,2-二曱基丙基、己基、異己基、1-曱基 戊基、2-曱基戊基、3-曱基戊基、1,1-二曱基丁基、1,2-二曱基丁基、2,2-二曱 基丁基、1,3-二曱基丁基、2,3-二曱基丁基、3,3-二曱基丁基、l-乙基丁基、 2-乙基丁基、1,1,2-三曱基丙基、1,2,2-三曱基丙基、l-乙基-l-曱基丙基、1-乙基-2-甲基丙基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環丙基曱基、環丙基。在本說明書中,這乙基和環丁基曱基。這些烷基可以被氟原子取代,其實例包括三氟曱基、2,2,2-三氟乙基、全氟乙基、全氟丙基、全氟異丙基、全氟丁基、全氟仲丁基、全氟叔丁基、全 氟戊基和全氟己基。R6R7R8Si表示的三烷基曱硅烷基的實例包括三甲基曱硅烷基、三乙基曱 硅烷基、乙基二曱基甲硅烷基、二乙基曱基曱硅烷基、二曱基丙基甲硅烷基 和叔丁基二甲基甲硅烷基。112和r 結合形成的環的實例包括吡咯環、吡咯烷環和哌啶環。由W和115表示的具有1-4個碳原子的烷基的實例包括曱基、乙基、丙 基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基。這些烷基可被氟原子取代, 其實例包括三氟曱基、2,2,2-三氟乙基、全氟乙基、全氟丙基、全氟異丙基、 全氟丁基、全氟仲丁基和全氟叔丁基。m表示第4族原子、鋁原子、鎵原子或銦原子。尤其第4族原子、鋁原 子和鎵原子是優選的,第4族原子是指鈦原子、鋯原子和鉿原子。從具有良好蒸氣壓的通式(l)表示的化合物考慮,R'和R"優選是異丙基 或叔丁基,W優選是氫原子、曱基或乙基,r"和rs優選是曱基或乙基。尤 其當m是第4族原子時,其中r^和rs是異丙基,r"是曱基,和114和115是 曱基的化合物或其中r'和ie是叔丁基、r"是氫原子和114和rs是甲基的化 合物是尤其優選的。此外,當m是鋁原子、鎵原子或銦原子時,其中r'和 r3是異丙基、r2是甲基和r4和r5是曱基的化合物是尤其優選的。從通式(l)表示的化合物的收率良好考慮,通式(2)中的X優選是氫原子 或鋰原子,更優選是氫原子。合物在氬或氮氣氛中反應制備。該反應無需使用溶劑進行,但反應優選在有 機溶劑中進行。用于此反應的有機溶劑的實例包括烴,例如戊烷、己烷、庚 烷、辛烷、苯、曱苯、乙苯和二曱苯;醚,例如乙醚、異丙基醚、甘醇二曱 醚、二氧雜環己烷、四氬呋喃和環戊基曱基醚;和胺,例如三乙胺和二乙基 異丙基胺。這些有機溶劑可單獨地或以其混合物使用。從良好收率考慮,優 選使用四氫呋喃、己烷或庚烷。反應溫度沒有特別限制,但當反應溫度合適選自-20至120°c范圍時,所需產物能夠以良好收率獲得。反應時間沒有限制,但反應時間合適地選自 1分鐘至24小時的范圍時,反應能夠完成。在反應完成后,將反應混合物濃 縮,如果需要,過濾以得到粗產物,粗產物可蒸餾或升華以純化所需產物。:口 Nagashima等,Orgnometallics, 19, 725,(2000); Forsberg等,The Journal of Organic Chemistry, 52, 1017,(1987)和US-A-2005/0042372)。通式(3)表示的化合物可參 考常規方法合成(例如Bradley等,Journal of the Chemical Society, 3857,(1960) 和Power等,Polyhedron, 9, 257,(1990))。含金屬薄膜可用通式(l)表示的化合物為原料形成,例如,當用CVD法 或ALD法形成含金屬薄膜時,通式(l)表示的化合物被氣化和輸送到基板上 面。氣化方法包括,例如,將原料輸入加熱的恒溫槽中,吹入載氣,例如氦、 氖、氬、氪、氙或氮氣,和氣化的方法,和將通式(l)表示的化合物直接或以 溶液形成輸送至氣化器,加熱以在氣化器中氣化的方法。在后一方法情況下 使用的溶劑沒有特別限制,其實例包括醚,例如甘醇二曱醚、二甘醇二曱醚、 三甘醇二曱醚、二氧雜環己烷、四氫呋喃和環戊基曱基醚;和烴,例如己烷、 環己烷、曱基環己烷、乙基環己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、苯、曱苯、 乙苯和二曱苯。含金屬薄膜可通過分解輸送到基板上的氣體原料形成。分解可僅通過加 熱進行,但等離子或光可結合使用。此外,分解可通過活性氣體,例如水蒸 氣、氧、臭氧、氫氣或氨的共同存在進行。通過參考如下實施例更詳細地說明本發明,但本發明并不限制于那些實 施例。在用于本發明的符號中,Me表示曱基,Et表示乙基,'Pr表示異丙基 和tBu表示4又丁基。[參考實施例1]合成N,N,-二異丙基乙脒將30.0g原乙酸三曱基酯、15.0g乙酸和30.0g異丙基胺放置在燒瓶中, 回流加熱12小時。將燒瓶冷卻到室溫,向其中加入200ml庚烷和48.3g曱醇 鈉的曱醇溶液(28%)。在室溫下攪拌l小時后,在常壓下除去蒸餾溫度95°C 或以下的餾分。在將燒瓶冷卻到室溫后,向其中加入45ml水,得到的混合物劇烈攪拌10分鐘。使混合物靜置30分鐘以分離成兩層,除去水層。將濃縮有機層后的殘留的油減壓蒸餾得到28.5gN,N,-二異丙基乙脒(收率80%)。H 畫R(500MHz, CDC13, 5/ppm)3.62(br,2H),1.84(br,s,3H), 1.09(d, J=7Hz,12H)[參考實施例2]合成N,N'-二di丁基曱脒將148.2g原曱酸三乙基酯和60.0g乙酸放置在燒瓶中,在攪拌下向其中 加入146.5g叔丁基胺,在回流加熱12小時后,將燒瓶冷卻到室溫,向其中 加入500ml庚烷和193.0g曱醇鈉的曱醇溶液(28%)。在室溫下攪拌1小時后, 在常壓下除去蒸餾溫度95。C或以下的餾分。在將燒瓶冷卻到室溫后,向其中 加入150ml水,得到的混合物劇烈攪拌IO分鐘。使混合物靜置30分鐘以分 離成兩層,除去水層。將濃縮有機層后的殘留的油減壓蒸餾得到103.6 g N,N,-二叔丁基曱脒(收率66%)。H畫R(500 MHz, CDC13, S/ppm) 7.48(s, 1H), U7(s,腦)[參考實施例3] 合成N,N'-二異丙基丙脒將44.9g原丙酸三乙基酯和15.3g乙酸放置在燒瓶中,在攪拌下向其中加 入30.3gA又丁基胺,在回流加熱12小時后,將燒瓶冷卻到室溫,向其中加入 100ml庚烷和48.4g曱醇鈉的曱醇溶液(28%)。在室溫下攪拌l小時后,在常 壓下除去蒸餾溫度95。C或以下的餾分。在將燒瓶冷卻到室溫后,向其中加入 45ml水,得到的混合物劇烈攪拌IO分鐘。使混合物靜置30分鐘以分離成兩 層,除去水層。將濃縮有機層后的殘留的油減壓蒸餾得到26.3gN,N,-二異丙 基丙脒(收率66%)。'H NMR(500 MHz, CDC13, 5/ppm) 3.63(br, 2H), 2.08(br, q, J=7 Hz, 2H), 1.04(t, J=7 Hz, 3H), 1.03(d, J=7 Hz, 12H)實施例1合成(N,N,-二異丙基乙脒基(acetamidinato))三(二曱基氨基(amido))合鈦(Ti(iprNC(Me)NJPr)(NMe2)3)在氬氣氣氛下,將溶解在30ml己烷中的2.24g(10.0mmol)四(二曱基氨基) 合鈥冷卻到4°C,向其中滴加1.43g(10.0mmo1) N,N,-二異丙基乙脒。在室溫 下攪拌得到的混合物12小時后,減壓蒸餾出溶劑。得到的殘余物減壓蒸餾得 到1.58g紅色液體(收率49%)。醒R(500 MHz, C6D6, S/ppm)3.37(sept" J=7 Hz, 2H), 3.29(s, 18H), 1.55(s, 3H), 1.04(d, J=7 Hz, 12H)13C畫R(125 MHz, C6D6, 5/ppm)174.0,48.7, 46.5,25.1, 10.4Ti(iprNC(Me)Nipr)(NMe2)3的熱分析在氬氣流(400ml/min)下以1(TC/分鐘的升溫速率測量的TG(熱重量分析 測定)結果和在密閉容器中以10。C/分鐘的升溫速率測量的DSC(差示掃描量 熱法)結果顯示于圖1中。由TG可以看出具有適合用作CVD法或ALD法原 料的氣化性質,由DSC可以看出,熱穩定性優良。實施例2合成(N,N,- 二異丙基丙脒基)三(二曱基氨基)合鈦 (Ti(iprNC(Et)Nipr)(麗e2)3)在氬氣氣氛下,將溶解在15ml四氫呋喃中的3.43g(15.3mmol)四(二曱基 氨基)合鈦冷卻到-20。C,向其中滴加2.39g(15.3mmo1) N,N,-二異丙基丙脒。 在室溫下攪拌12小時后,減壓蒸餾出溶劑。得到的殘余物減壓蒸餾得到4.68g 紅色液體(收率91%)。'H NMR(500 MHz, C6D6, 5/ppm)3.43(sept" J=6 Hz, 2H), 3.30(s, 18H), 2.03(q, J=8 MHz, 2H), 1.08(d, J=7 Hz, 12H), 0.94(t, J=8 Hz, 3H)13C NMR(125 MHz, C6D6, 5/ppm) 178.6, 48.5,46.8,25.6, 18,1, 12.3 Ti(JPrNC(Et)Nipr)(NMe2)3的熱分析在氬氣流(400ml/min)下以10。C/分鐘的升溫速率測量的TG(熱重量分析 測定)結果和在密閉容器中以10。C/分鐘的升溫速率測量的DSC(差示掃描量熱法)結果顯示于圖2中。由TG可以看出具有適合用作CVD法或ALD法原 料的氣化性質,由DSC可以看出,熱穩定性優良。實施例3合成(N,N,-叔丁基曱脒基)三(二曱基氨基)合鈦 (Ti(tBuNC(H)NtBu)(NMe2)3)在氬氣氣氛下,將溶解在40ml四氫呋喃中的14.2g(63.4mmol)四(二曱基 氨基)合鈦冷卻到4。C,向其中滴加10.0g(64.0mmol)N,N,-叔丁基曱脒。在室 溫下攪拌12小時后,減壓蒸餾出溶劑,得到的殘余物減壓蒸餾得到15.7g紅 色液體(收率74%)。NMR(500 MHz, C6D6, 5/ppm)8.58(s, 1H), 3.29(s, 18H), U4(s, 18H)13C NMR(125 MHz, C6D6, 3/ppm)163.4, 54.1,46.7,31.7Ti(tBuNC(H)NtBu)(NMe2)3的熱分析在氬氣流(400ml/min)下以10。C/分鐘的升溫速率測量的TG(熱重量分析 測定)結果和在密閉容器中以10。C/分鐘的升溫速率測量的DSC(差示掃描量 熱法)結果顯示于圖3中。由TG可以看出具有適合用作CVD法或ALD法原 料的氣化性質,由DSC可以看出,熱穩定性優良。實施例4合成(N,N,- 二異丙基乙脒基)三(二曱基氨基)合鋯 (Zr(iprNC(Me)Nipr)(畫e2)3)在氬氣氣氛下,將3.08g(21.7mmol)N,N,-二異丙基乙脒加入溶解在20ml 己烷中的5.20g(19.4mmol)四(二曱基氨基)合鋯。在室溫下攪拌4小時后,減 壓蒸餾出溶劑,得到的殘余物減壓蒸餾得到2.30g無色液體(收率32%)。 NMR(500 MHz, C6D6, S/ppm)3.33(sept" J=6 Hz, 2H), 3.12(s, 18H), 1.49(s, 3H), 1.05(d, J=6 Hz, 12H)13C畫R(125顧z, C6D6, 5/ppm)175.7,48.1,43.0, 25.3, 10.7Zr(iprNC(Me)Nipr)(NMe2)3的熱分析在400ml/min氬氣流下以10。C/分鐘的升溫速率測量的TG(熱重量分析測 定)結果和在密閉容器中以10。C/分鐘的升溫速率測量的DSC(差示掃描量熱 法)結果顯示于圖4中。由TG可以看出具有適合用作CVD法或ALD法原料 的氣化性質,由DSC可以看出,熱穩定性優良。實施例5合成(N,N,- 二異丙基丙脒基)三(二曱甲基氨基)合鋯 (Zr(iprNC(Et)Nipr)(麗e2)3)在氬氣氣氛下,將溶解在8ml四氫呋喃和lml三乙胺的混合物中的 1.78g(6.66mmo1)四(二甲基氨基)合鋯冷卻到-20°C , 向其中滴加 1.04g(6.66mmo1) N,N,-二異丙基丙脒。在室溫下攪拌4小時后,減壓蒸餾出 溶劑,得到的殘余物減壓蒸餾得到1.51g淺黃色液體(收率60%)。'H NMR(500 MHz, C6D6, 5/ppm)3.39(sept., J=6 Hz, 2H), 3.12(s, 18H), 2,00(q, J=8 Hz, 2H), 1.08(d, J=7 Hz, 12H),0.90(t, J=8Hz, 3H)13C固R(125 MHz, C6D6, 5/ppm) 179.8,47.7, 43.0,25.7, 18.2, 12.5 Zr(iprNC(Et)Nipr)(NMe2)3的熱分析在氬氣流(400ml/min)下以10。C/分鐘的升溫速率測量的TG(熱重量分析 測定)結果和在密閉容器中以10。C/分鐘的升溫速率測量的DSC(差示掃描量 熱法)結果顯示于圖5中。由TG可以看出具有適合用作CVD法或ALD法原 料的氣化性質,由DSC可以看出,熱穩定性優良。實施例6合成(N,N,- 二叔丁基曱脒基)三(二甲基氨基)合鋯 (ZrOBuNC(H)NtBu)(NMe2)3)在氬氣氣氛下,將7.4ml 丁基鋰的己烷溶液(1.59M)用15ml己烷稀釋, 得到的混合物冷卻到-20。C。在加入1.79gN,N,-叔丁基曱脒后,得到的混合物 在室溫下攪拌12小時。將得到的反應溶液冷卻到-20。C,向其中加入溶解在10ml己烷中的3.04g(11.4mmo1)四(二曱基氨基)合鋯的溶液。在室溫下攪拌4 小時后,加入1.57g三乙胺鹽酸鹽,隨后在室溫下攪拌2小時。將得到的反 應溶液過濾除去不溶解物質,由濾液減壓蒸餾出溶劑,得到的殘余物經減壓 蒸餾得到1.98g無色液體(收率46%)。'H NMR(500 MHz, C6D6, 5/ppm)8.56(s, 1H), 3.11(s, 18H), U2(s, 18H)3C畫R(125 MHz, C6D6, 5/ppm)164.8, 53.4,42.9,31.6Zr(tBuNC(H)NtBu)(NMe2)3的熱分析在400ml/min氬氣流下以10。C/分鐘的升溫速率測量的TG(熱重量分析測 定)結果和在密閉容器中以10。C/分鐘的升溫速率測量的DSC(差示掃描量熱 法)結果顯示于圖6中。由TG可以看出具有適合用作CVD法或ALD法原料 的氣化性質,由DSC可以看出,熱穩定性優良。實施例7合成(N,N,-二叔丁基乙脒基)三(二曱基氨基)合鋯(Zr(tBuNC(Me)NtBu) (NMe2)3)在氬氣氣氛下,將970mg(6.29mmo1) N,N,-二4又丁基^^化二亞胺溶解在 5ml己烷中,向其中加入5.70ml(6.10mmol)曱基鋰的乙醚溶液(1.07mo1/1),隨 后在室溫下攪拌12小時。減壓蒸餾出溶劑,將得到的白色固體懸浮在5ml 己烷中,向其中加入溶解在5ml己烷中的1.62g(6.06mmol)四(二曱基氨基)合 鋯溶液,隨后在50。C攪拌4小時。在冷卻到室溫后,用玻璃濾器過濾出不溶 解物質,由濾液減壓蒸餾出己烷。得到的殘余物減壓蒸餾得到822mg無色液 體(收率34%)。'H NMR(500 MHz, C6D6, 5/ppm)3.09(s, 18H), L88(s, 3H), 1.19(s, 18H)13C畫R(125 MHz, C6D6, S/ppm)177.0, 53.0,43.0,32.5, 19.9Zr(tBuNC(Me)NtBu)(NMe2)3的熱分析在400ml/min氬氣流下以10。C/分鐘的升溫速率測量的TG(熱重量分析測定)結果和在密閉容器中以10。C/分鐘的升溫速率測量的DSC(差示掃描量熱 法)結果顯示于圖7中。由TG可以看出具有適合用作CVD法或ALD法原料 的氣化性質,由DSC可以看出,熱穩定性優良。實施例8合成(N,N,-二異丙基乙脒基)三(乙基曱基氨基)合鋯(Zr(iprNC(Me)Nipr) (NEtMe)3)在氬氣氣氛下,將179mg(1.26mmol)N,N,-二異丙基乙脒加入溶解在5ml 四氫呋喃中的401mg(1.24mmo1)四(乙基曱基氨基)合鋯溶液中,在室溫下攪 拌3小時后,減壓蒸餾出溶劑。得到的殘余物升華純化得到332mg無色固體 (收率66%)。'H NMR(500 MHz, C6D6, 5/ppm)3.41(q, J=7 Hz, 6H), 3.35(sept" J=6 Hz, 2H), 3.06(s, 9H), 1.51(s, 3H), l,26(t, J=7 Hz, 9H), 1.09(d, J=6 Hz, 12H)13C NMR(125 MHz, C6D6, 5/ppm) 175.5, 50.0, 48.1, 38.5, 25.4, 15.9, 10.8實施例9合成(N,N,- 二異丙基乙脒基)三(二曱基氨基)合鉿 (Hf(iprNC(Me)Nipr)(畫e2)3)在氬氣氣氛下,將1.81g(12.7mmol)N,N,-二異丙基乙脒加入溶解在20ml 己烷中的4.48g(12.6mmol)四(二曱基氨基)合鉿溶液。在室溫下攪拌12小時 后,減壓蒸餾出溶劑。得到的殘余物減壓蒸餾得到4.00g無色液體(收率70%)。!H NMR(500 MHz, C6D6, 5/ppm)3.45(sept" J=7 Hz, 2H), 3.15(s, 18H), L49(s, 3H), 1.05(d, J=7 Hz, 12H) 13C NMR(125 MHz, C6D6, 5/ppm) 175.9, 48.1, 42.8, 25.2, 11.1 Hf(iprNC(Me)Nipr)(NMe2)3的熱分析在400ml/min氬氣流下以10。C/分鐘的升溫速率測量的TG(熱重量分析測 定)結果和在密閉容器中以10。C/分鐘的升溫速率測量的DSC(差示掃描量熱法)結果顯示于圖8中。由TG可以看出具有適合用作CVD法或ALD法原料 的氣化性質,由DSC可以看出,熱穩定性優良。實施例10合成(N,N,- 二異丙基乙脒基)三(二曱基氨基)合鉿 (Hf(iprNC(Me)Nipr)(畫e2)3)在氬氣氣氛下,將19.0g(151mmo1) N,N,-二異丙基碳化二亞胺溶解在 100ml己烷中,向其中加入141ml(151mmol)曱基鋰乙醚溶液(1.07mo1/1),隨 后在室溫下攪拌12小時。減壓蒸餾出溶劑,將得到的白色固體懸浮在150ml 己烷中,向其中加入溶解在20ml己烷中的53.0g(149mmol)四(二曱基氨基) 合鉿溶液,隨后在5CTC攪拌4小時。在冷卻到室溫后,用玻璃濾器過濾出不 溶解物質,由濾液減壓蒸餾出己烷。得到的殘余物減壓蒸餾得到13.6g無色 液體(收率20%)。通過用與實施例9相同的方法測量'H NMR和13C NMR, 得到與實施例9相同的結果。實施例11合成(N,N,- 二異丙基乙脒基)三(二曱基氨基)合鉿 (Hf(iprNC(Me)Nipr)(畫e2)3)在氬氣氣氛中,將溶解在840ml四氫呋喃和84ml三乙胺混合物中的 211.5g(596.2mmol)四(二曱基氨基)合鉿溶液冷卻到-20。C,向其中滴加85.6g (43.6mmol)N,N,-二異丙基乙脒。在室溫下攪拌4小時后,減壓蒸餾出溶劑, 得到的殘余物減壓蒸餾得到216.0g淺黃色液體(收率80%)。通過用與實施例 9相同的方法測量& NMR和13C NMR,得到與實施例9相同的結果。實施例12合成(N,N,- 二異丙基丙脒基)三(二曱基氨基)合鉿 (Hf(iprNC(Et)Nipr)(NMe2)3)在氬氣氣氛下,將溶解在60ml四氫呋喃和6ml三乙胺的混合物中的 15.5g(43.7mmol)四(二曱基氨基)合鉿冷卻到-20。C,向其中滴加6.84g (43.8 mmol)N,N,-二異丙基丙脒。在室溫下攪拌4小時后,減壓蒸餾出溶劑。得到的殘余物減壓蒸餾得到18.1g淺黃色液體(收率89°/。)。 'H畫R(500 MHz, C6D6, S/ppm)3.52(sept., J=6 Hz, 2H), 3.17(s, 18H), L97(q, J=8 Hz, 2H), L08(d, J=7 Hz, 12H), 0.88(t, J=8 Hz, 3H)13C畫R(125 MHz, C6D6, 5/ppm) 179.9, 47.7, 42.9, 25.5, 18,6, 12.4 Hf(iprNC(Et)Nipr)(NMe2)3的熱分析在氬氣流(400ml/min)下以10。C/分鐘的升溫速率測量的TG(熱重量分析 測定)結果和在密閉容器中以10。C/分鐘的升溫速率測量的DSC(差示掃描量 熱法)結果顯示于圖9中。由TG可以看出具有適合用作CVD法或ALD法原 料的氣化性質,由DSC可以看出,熱穩定性優良。實施例13合成(N,N,-叔丁基曱脒基)三(二曱基氨基)合鉿 (Hf(tBuNC(H)NtBu)(麗e2)3)在氬氣氣氛下,將溶解在50ml四氫呋喃中的11.9g(33.6mmol)四(二曱基 氨基)合鉿溶液冷卻到-20。C,向其中滴加5.25g(33.6mmol)N,N,-叔丁基曱脒。 在室溫下攪拌4小時后,減壓蒸餾出溶劑,得到的殘余物減壓蒸餾得到11.8g 淺黃色液體(收率75%)。'H畫R(500 MHz, C6D6, 5/ppm)8.66(s, 1H), 3.15(s, 18H), l.lO(s, 18H)13C NMR(125 MHz, C6D6, 5/ppm)164.7, 53.6, 42.7,31.6Hf(tBuNC(H)NtBu)(NMe2)3的熱分析在400ml/min氬氣流下以10。C/分鐘的升溫速率測量的TG(熱重量分析測 定)結果和在密閉容器中以10。C/分鐘的升溫速率測量的DSC(差示掃描量熱 法)結果顯示于圖10中。由TG可以看出具有適合用作CVD法或ALD法原 料的氣化性質,由DSC可以看出,熱穩定性優良。實施例14合成(N,N,-二異丙基乙脒基)三(乙基曱基氨基)合鉿(Hf(iprNC(Me)Nipr) (NEtMe)3)在氬氣氣氛下將133mg(0.94mmo1) N,N,-二異丙基乙脒加入溶解在5ml 己烷中的384mg(0.93mmol)四(乙基曱基氨基)合鉿溶液中。在室溫下攪拌12 小時后,減壓蒸餾出溶劑。得到的殘余物減壓蒸餾得到173mg無色液體(收 率37%)。!H畫R(500 MHz, C6D6, 5/ppm)3.46(sept., J=7 Hz, 2H), 3.45(q, J=7 Hz, 6H), 3.10(s, 9H), 1.47(s, 3H), 1.27(t: J=7 Hz, 9H), 1.09(d, J=7 Hz, 12H)13C NMR(125 MHz, C6D6, 5/ppm) 175.7, 49.7, 48.0, 38.2, 25,3, 16,1, 11.2實施例15合成(N,N,-二異丙基乙脒基)三(乙基曱基氨基)合鉿(Hf(iprNC(Me)Nipr) (NEtMe)3)在氬氣氣氛下,將140mg(l.llmmol)N,N,-二異丙基碳化二亞胺溶解在 50ml己烷中,向其中加入1.10ml(1.08mmol)曱基鋰乙醚溶液(0.98mo1/1),隨 后在室溫下攪拌12小時。減壓蒸餾出溶劑,將得到的白色固體懸浮在5ml 曱苯中,向其中加入溶解在5ml曱苯中的446mg(1.09mmol)四(二曱基氨基) 合鉿溶液,隨后在80。C攪拌4小時。在冷卻到室溫后,用玻璃濾器過濾出不 溶解物質,由濾液減壓蒸餾出己烷。得到的殘余物減壓蒸餾得到157mg無色 液體(收率29%)。實施例16合成三(二乙基氨基)(N,N,- 二異丙基乙脒基)合鉿 (Hf(iprNC(Me)Nipr)(NEt2)3)在氬氣氣氛下,將105mg(0.74mmol)N,N,-二異丙基乙脒加入溶解在5ml 己烷中的346mg(0.74mmol)四(二乙基氨基)合鉿溶液中。在室溫下攪拌l2小 時后,減壓蒸餾出溶劑,得到的殘余物升華純化得到188mg白色固體(收率35%)。'H NMR(500 MHz, C6D6, 5/ppm)3.48(q, J=7 Hz, 2H), 3.47(sept, J=7 Hz, 2H), 1.53(s, 3H), 1.20(t, J=7 Hz, 18H), 1.05(d, J=7 Hz, 12H)13C NMR(125 MHz, C6D6, S/ppm) 175.7,48.1,44.2,25.4, 16.3, 11.6實施例17合成(N,N,- 二異丙基乙脒基)二(二曱基氨基)合鋁(Al(iprNC(Me)Nipr)(畫e2)2)在氬氣氣氛下,將溶解在100ml己垸中的28.1g(88.2mmol)二0二甲基 氨基)四(二曱基氨基)合二鋁冷卻到0°C,向其中加入24.0呂(168.711111101)]^^-二異丙基乙脒。在室溫下攪拌5小時后,減壓蒸餾出溶劑,得到的殘余物減 壓蒸餾得到32.0g無色液體(收率71%)。當該化合物暴露于空氣時,該化合 物改變為白色固體,但不燃燒。!H NMR(500 MHz, C6D6, S/ppm)3.08(sept" J=6 Hz, 2H), 2.96(br, s, 12H), 1.24(s, 3H), l,OO(d, J=6 Hz, 12H) 13C NMR(125 MHz, C6D6, 5/ppm) 174.3, 45,1, 41.3, 25.2, 10.4 Al(iprNC(Me)Nipr)(NMe2)2的熱分析在400ml/min氬氣流下以10。C/分鐘的升溫速率測量的TG(熱重量分析測 定)結果和在密閉容器中以10。C/分鐘的升溫速率測量的DSC(差示掃描量熱 法)結果顯示于圖11中。由TG可以看出具有適合用作CVD法或ALD法原 料的氣化性質,由DSC可以看出,熱穩定性優良。實施例18合成(N,N,- 二異丙基乙脒基)二(二甲基氨基)合鎵 (Ga(iprNC(Me)Nipr)(NMe2)2)在氬氣氣氛下,將溶解在35ml己烷中的8.78g(43.5mmol)二(p-二曱基氨 基)四(二曱基氨基)合二鎵溶液冷卻到-20。C,向其中加入6.12g (43.0 mmol) N,N,-二異丙基乙脒。在室溫下攪拌14小時后,減壓蒸餾出溶劑,得到的殘余物減壓蒸餾得到8.21g無色液體(收率74%)。當該化合物暴露于空氣時, 該化合物改變為白色固體,但不燃燒。 'H固R(500 MHz, C6D6, 5/ppm)3.17(sept., J=6 Hz, 2H), 3.01(br, s, 12H), 1.25(s, 3H), 0,99(d, J=6 Hz, 12H) 13C畫R(125 MHz, C6D6, S/ppm) 170.2, 45.3,42.9,25.4, 10.2 Ga(iprNC(Me)Nipr)(NMe2)2的熱分析在400ml/min氬氣流下以10。C/分鐘的升溫速率測量的TG(熱重量分析測 定)結果和在密閉容器中以10。C/分鐘的升溫速率測量的DSC(差示掃描量熱 法)結果顯示于圖12中。由TG可以看出具有適合用作CVD法或ALD法原 料的氣化性質,由DSC可以看出,熱穩定性優良。實施例19用Ti(iprNC(Me)Nipr)(NMe2)3形成含鈦薄膜用Ti(iprNC(Me)Nipr)(NMe2)3為原料,用示于圖13的CVD薄膜形成裝 置,在Si(VSi基板上,在60。C原料溫度、30 sccm載氣(Ar)流量、100 Torr 原料容器壓力、280 sccm稀釋氣體(Ar)流量、90 sccm反應氣體(02)流量、400。C 基板溫度和4 Torr反應室壓力下,用CVD法在1小時內形成薄膜。當制備 的薄膜用熒光X射線分析器測量時,檢測到鈦的特征X射線,證實沉積含鈦 薄膜。實施例20用Ti(tBuNC(H)NtBu)(NMe2)3為原料,用示于圖13的CVD薄膜形成裝 置,在SKVSi基板上,在50。C原料溫度、30 sccm載氣(Ar)流量、100 Torr 原料壓力、250 sccm稀釋氣體(Ar)流量、120 sccm反應氣體(02)流量、400°C 基板溫度和4 Torr反應室壓力下,用CVD法在1小時內形成薄膜。當制備 的薄膜用熒光X射線測量時,檢測到鈦的特征X射線,證實是含鈦薄膜。用 SEM確認薄膜厚度,為約110 nm。實施例21用Zr(iprNC(Me)Nipr)(NMe2)3形成含鋯薄膜用Zr(iprNC(Me)Nipr)(NMe2)3為原料,用示于圖13的CVD薄膜形成裝 置在氧氣共存在條件下形成薄膜。該薄膜在SKVSi基板上,在80。C原料溫 度、30sccm載氣(Ar)流量、100Torr原料壓力、250 sccm稀釋氣體(Ar)流量、 120 sccm反應氣體(02)流量、400°C基板溫度和4 Torr反應室壓力下用CVD 法在l小時內形成。當制備的薄膜用焚光X射線分析器測量時,檢測到鋯, 證實沉積了含鋯薄膜。實施例22用Zr(tBuNC(H)NtBu)(NMe2)3形成含鋯薄膜用Zr(tBuNC(H)NtBu)(NMe2)3為原料,用示于圖13的CVD薄膜形成裝 置,在SKVSi基板上,在50。C原料溫度、30 sccm載氣(Ar)流量、100 Torr 原料壓力、250 sccm稀釋氣體(Ar)流量、120 sccm反應氣體(02)流量、400。C 基板溫度和4 Torr反應室壓力下用CVD法在1小時內形成薄膜。當制備的 薄膜用熒光X射線分析器測量時,檢測到鋯的特征X射線,證實是含鋯薄膜。 在用SEM確認薄膜厚度時,它為約150nm。實施例23用Hf(iprNC(Me)NJPr)(NMe2)3形成含鉿薄膜用Hf(iprNC(Me)Nipr)(NMe2)3為原料,用示于圖13的CVD薄膜形成裝 置,在Si(VSi基板上,在60。C原料溫度、30 sccm載氣(Ar)流量、100 Torr 原料壓力、350 sccm稀釋氣體(Ar)流量、120 sccm反應氣體(02)流量、400。C 基板溫度和4 Torr反應室壓力下用CVD法在1小時內形成薄膜。當制備的 薄膜用X射線衍射確認時,它是Hf02。在用SEM(掃描電子顯微鏡)測量薄 膜厚度時,它為800 nm。實施例24用Al(iprNC(Me)Nipr)(NMe2)2形成含鋁薄膜用Al(iprNC(Me)Nipr)(NMe2)2為原料,用示于圖13的CVD薄膜形成裝 置,在Si(VSi基板上,在40。C原料溫度、20 sccm載氣(Ar)流量、100 Torr原料壓力、220 sccm稀釋氣體(Ar)流量、60 sccm反應氣體(02)流量、400。C 基板溫度和4 Torr反應室壓力下用CVD法在1小時內形成薄膜。當制備的 薄膜用熒光X射線分析器測量時,檢測到鋁的特征X射線。在用X射線光 電顯微鏡確認薄膜組成時,其是氧化鋁薄膜。在用SEM確認薄膜厚度時, 它為約120 nm。盡管參考具體實施方案詳細描述了本發明,但對本領域技術人員顯而易見的是可進行各種改變和改進而不違背本發明的精神和范圍。本申請基于2005年8月4日申請的日本專利申請(專利申請號2005-226 886)、2005年11月11日申請的日本專利申請(專利申請號2005-326883)、2005 年11月11日申請的日本專利申請(專利申請號2005-326884)、 2006年7月 13日申請的日本專利申請(專利申請號2006-192791),其全部內容引入本文作 為參考。工業實用性本發明的化合物具有合適的熱穩定性、合適的揮發性和對水和空氣的合 適穩定性,可用該化合物經CVD法或ALD法形成含金屬薄膜。本發明的工 業價值是顯著的。
權利要求
1.通式(1)表示的化合物(在通式中,M表示第4族原子、鋁原子、鎵原子或銦原子;當M是第4族原子時,n是3,當M是鋁原子、鎵原子或銦原子時,n是2;R1和R3各自獨立地表示可以被氟原子取代的具有1-6個碳原子的烷基,或R6R7R8Si表示的三烷基甲硅烷基,R6、R7和R8各自獨立地表示具有1-4個碳原子的烷基;R2表示氫原子或任選被氟原子取代的具有1-6個碳原子的烷基;R2和R3可結合形成環;和R4和R5各自獨立地表示可以被氟原子取代的具有1-4個碳原子的烷基)。
2.權利要求1的化合物,其中M是第4族原子。
3.權利要求1的化合物,其中M是鋁原子或鎵原子。
4.權利要求1或2的化合物,其中W和R"是異丙基或叔丁基,R"是氫 原子、曱基或乙基,114和115是曱基或乙基。
5.權利要求1、 2或4的化合物,其中1^和113是異丙基,W是曱基或乙 基,和R"和RS是曱基。
6.權利要求1、 2或4的化合物,其中R'和W是叔丁基、R"是氫原子、 R"和rS是甲基。
7.權利要求1或3的化合物,其中R'和R 是異丙基或叔丁基,W是氫 原子、曱基或乙基,R"和RS是曱基或乙基。
8.權利要求1、 3或7的化合物,其中]^和rs是異丙基、W是甲基,和 114和115是曱基。
9.權利要求1、 2、 4或5的化合物,其中M是鈦原子。
10.權利要求1、 2、 4或6的化合物,其中M是鈦原子。<formula>formula see original document page 2</formula>
11. 權利要求1、 2、 4或5的化合物,
12. 權利要求1、 2、 4或6的化合物,
13. 權利要求1、 2、 4或5的化合物,
14. 權利要求1、 2、 4或6的化合物,
15. 權利要求1、 3、 7或8的化合物,
16. 權利要求1、 3、 7或8的化合物,
17. 制備通式(1 )表示的化合物的方法:<formula>formula see original document page 3</formula>其中M是鋯原子, 其中M是鋯原子' 其中M是鉿原子' 其中M是鉿原子, 其中M是鋁原子' 其中M是鎵原子,<formula>formula see original document page 3</formula>(1)(在通式中,M、 R1、 R2、 R3、 114和115是如同上述定義的;當M是第4族原 子時,n是3;當M是鋁原子、鎵原子或銦原子時,n是2), 所述方法包括使通式(3)表示的化合物Mp(NR4R5)q (3) (在通式中,M表示第4族原子、鋁原子、鎵原子或銦原子;當M是第4族 原子時,p是l, q是4;當M是鋁原子、鎵原子或銦原子時,p是2, q是 6; R"和RS各自獨立地表示可以被氟原子取代的具有l-4個碳原子的烷基) 與通式(2)表示的化合物反應<formula>formula see original document page 3</formula>(在通式中,R1和R3各自獨立地表示可以被氟原子取代的具有1 -6個碳原子的 烷基,或J^R RSSi表示的三烷基曱硅烷基,R6、 117和118各自獨立地表示具 有l-4個碳原子的烷基;R"表示氫原子或可以被氟原子取代的具有1-6個碳 原子的烷基;R"和R 可結合形成環;X表示氫原子、鋰原子或鈉原子)。
18. 權利要求17的制備方法,其中M是第4族原子。
19. 權利要求17的制備方法,其中M是鋁原子或鎵原子。
20. 權利要求17或18的制備方法,其中W和W是異丙基或叔丁基,R2 是氫原子、曱基或乙基,W和RS是甲基或乙基。
21. 權利要求17、 18或20的制備方法,其中RJ和R^是異丙基,R"是曱 基或乙基,114和115是曱基。
22. 權利要求17、 18或20的制備方法,其中R'和RS是叔丁基、112是氫 原子、114和115是曱基。
23. 權利要求17或19的制備方法,其中1^和113是異丙基或叔丁基,R2 是氫原子、曱基或乙基,R纟和RS是曱基或乙基。
24.權利要求17、19或23的制備方法,其中Ri和R 是異丙基、W是曱基,114和115是曱基。
25.權利要求17、18、20或21的制備方法,其中M是鈦原子。
26.權利要求17、18、20或22的制備方法,其中M是鈦原子。
27.權利要求17、18、20或21的制備方法,其中M是鋯原子。
28.權利要求17、18、20或22的制備方法,其中M是鋯原子。
29.權利要求17、18、20或21的制備方法,其中M是鉿原子。
30.權利要求17、18、20或22的制備方法,其中M是鉿原子。
31.權利要求17、19、23或24的制備方法,其中M是鋁原子。
32.權利要求17、19、23或24的制備方法,其中M是鎵原子。
33.通過使用權利要求1 -16任一項的化合物為原料形成的含有M的薄膜(M表示第4族原子、鋁原子、鎵原子或銦原子)。
34.形成含有M的薄膜的方法,包括用權利要求l-16任一項的化合物為 原料(M表示第4族原子、鋁原子、鎵原子或銦原子)。
全文摘要
本發明提供具有合適的熱穩定性、合適的揮發性,適宜于作為CVD法或ALD法原料的化合物,該化合物的制備方法、該化合物作為原料形成的薄膜和薄膜形成方法。通式(1)表示的化合物通過使通式(2)表示的化合物與通式(3)表示的化合物反應制備。使用制備的該化合物為原料形成含金屬薄膜。(在通式中,M表示第4族原子、鋁原子、鎵原子等;根據情況n是2或3;R<sup>1</sup>和R<sup>3</sup>各自表示具有1-6個碳原子的烷基等;R<sup>2</sup>表示具有1-6個碳原子的烷基等;R<sup>4</sup>和R<sup>5</sup>各自表示具有1-4個碳原子的烷基等;X表示氫原子、鋰原子或鈉原子;根據情況p是1或2;和根據情況q是4或6)。
文檔編號H01L21/312GK101238095SQ20068002903
公開日2008年8月6日 申請日期2006年7月28日 優先權日2005年8月4日
發明者古川泰志, 多田賢一, 大島憲昭, 山川哲, 稻葉孝一郎 申請人:東曹株式會社;財團法人相模中央化學研究所