[發明專利]具有位阻酰胺的有機金屬化合物

無效

• 申請號: 200780033246.7
• 申請日: 2007-07-03
• 公開（公告）號: CN101511773A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: S·H·米埃爾
• 申請（專利權）人: 普萊克斯技術有限公司
• 主分類號: C07C211/65
• 分類號: C07C211/65;C07F7/10;C07F5/00;C23C16/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 龐立志;付 磊

技術領域

[0001]本發明涉及含有位阻酰胺的有機金屬化合物、制造含有位阻酰胺的有機金屬化合物的方法、和由含有位阻酰胺的有機金屬前體化合物制造薄膜或涂層的方法。

背景技術

[0002]在半導體的制造或加工過程中，使用化學氣相沉積法在襯底如晶片或其它表面上形成材料薄膜。在化學氣相沉積中，化學氣相沉積前體，也稱為化學氣相沉積化合物，經熱、化學、光化學方式或通過等離子體活化法分解以形成具有所需組成的薄膜。例如，氣相的化學氣相沉積前體可以與加熱到高于前體分解溫度的溫度的襯底接觸以便在襯底上形成金屬或金屬氧化物薄膜。優選地，化學氣相沉積前體是揮發性的、可熱分解的并能夠在化學氣相沉積條件下產生均勻薄膜。

[0003]半導體工業目前考慮對各種用途使用各種不同金屬的薄膜。許多有機金屬絡合物已經被認為是形成這些薄膜的潛在前體。在工業中需要開發新化合物和探索它們作為薄膜沉積用的化學氣相沉積前體的潛力。

[0004]鑭系元素基材料，如氧化物、硅酸鹽、鋁酸鹽和硅/鋁氮氧化物(oxynitrides)是下一代半導體器件中的高K電介質的候選材料。但是，由于鑭系元素的固有性質，如更大的原子半徑(與過渡金屬相比)、f軌道的參與以及對+3氧化態的傾向(Cotton，F.A.；Wilkenson，G.W.Advanced?Inorganic?Chemistry；Schumann等人，Chem.Rev.2002，102，1851)，鑭系體系常常具有高配位數并形成二聚物、更高的低聚物和/或與其它分子的加合物。這種情況是許多酰胺基體系的情況，并嚴重限制了具有對化學氣相沉積和原子層沉積應用而言足夠的揮發性的穩定化合物的可得性。

[0005]美國專利申請公開Nos.US?2002/0187644?A1和US2002/0175393?A1公開了具有用于形成介電薄膜(如柵極電介質、高介電常數金屬氧化物和鐵電金屬氧化物)的規定效用的金屬酰胺前體組合物，并涉及利用該組合物沉積此類介電薄膜的低溫化學氣相沉積法。

[0006]在開發通過化學氣相沉積或原子層沉積法形成薄膜的方法時，仍然需要優選在室溫下是液體、具有足夠蒸氣壓、具有適當的熱穩定性(即，對于化學氣相沉積法，會在加熱的襯底上分解，但不會在輸送過程中分解，而對于原子層沉積法，不會熱分解，但在與共反應物接觸時會反應)、可以形成均勻薄膜并留下極少量(即使有的話)不想要的雜質(例如，鹵化物、碳等)的前體。因此，仍然需要開發新化合物和探索它們作為薄膜沉積用的化學氣相或原子層沉積前體的潛力。因此，在本領域中需要提供具有某些、或優選所有上述特性的前體。

發明內容

[0007]本發明部分涉及式M(NR₁R₂)_x所示的有機金屬化合物，其中M是金屬或準金屬，R₁相同或不同，并且是烴基或含雜原子的基團，R₂相同或不同，并且是烴基或含雜原子的基團；R₁和R₂可以結合形成取代或未取代的、飽和或不飽和的環狀基團；一個(NR₁R₂)基團的R₁或R₂可以與另一(NR₁R₂)基團的R₁或R₂結合形成取代或未取代的、飽和或不飽和的環狀基團；x等于M的氧化態；并且其中所述有機金屬化合物具有(i)足以保持單體結構的空間體積(steric?bulk)和等于M的氧化態的與陰離子配體相對的配位數，和(ii)足以擁有適于氣相沉積(vapor?deposition)的揮發性的分子量。