[發明專利]1,1,1-三(有機氨基)二硅烷化合物及其制備方法

在審

• 申請號: 201880059969.2
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN111094181A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: B·K·黃;周孝賓
• 申請（專利權）人: DDP特種電子材料美國第9有限公司
• 主分類號: C01B33/04
• 分類號: C01B33/04;C07F7/10;C23C16/00
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 徐舒

公開了一種1,1,1?三(有機氨基)二硅烷化合物和一種制備所述1,1,1?三(有機氨基)二硅烷化合物的方法。所述方法包括用包含有機胺化合物的胺化劑將1,1,1?三鹵代二硅烷胺化，得到包含所述1,1,1?三(有機氨基)二硅烷化合物的反應產物，從而制備所述1,1,1?三(有機氨基)二硅烷化合物。還公開了一種成膜組合物。所述成膜組合物包含所述1,1,1?三(有機氨基)二硅烷化合物。還公開了一種用所述成膜組合物形成的膜和一種形成所述膜的方法。形成所述膜的所述方法包括在基材存在下使包含所述1,1,1?三(有機氨基)二硅烷化合物的所述成膜組合物經受沉積條件，從而在所述基材上形成所述膜。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年7月31日提交的美國臨時申請號62/538,957的優先權和所有優點，該臨時申請的內容以引用方式并入本文。

技術領域

本發明整體涉及二硅烷化合物，并且更具體地涉及1,1,1-三(有機氨基)二硅烷化合物、制備1,1,1-三(有機氨基)二硅烷化合物的方法、包含1,1,1-三(有機氨基)二硅烷化合物中的至少一種的成膜組合物、用成膜組合物形成膜的方法以及由此形成的膜。

背景技術

硅烷化合物在本領域中是已知的，并且用于各種最終用途應用中。例如，硅烷化合物可用于制備有機聚硅氧烷，例如硅酮聚合物或樹脂。替代性地，硅烷化合物普遍用于電子工業。例如，硅烷化合物用于通過沉積(例如化學氣相沉積、原子層沉積等)形成薄膜。取決于所使用的硅烷化合物(即，硅前體)的選擇，薄膜可包含晶體硅、二氧化硅(SiO₂)、氮化硅(Si₃N₄)或其他含Si官能團。通常，硅前體包括與硅鍵合的氫原子(氫化硅)和/或與硅鍵合的鹵素原子。例如，常規的硅前體包括甲基硅烷、聚硅氮烷、原硅酸四乙酯和六氯二硅烷。然而，諸如在利用高溫水解和/或縮合的常規方法中用這些常規硅前體形成的膜易產生某些缺陷，包括空隙和裂紋。空隙、裂紋和其他缺陷繼而在膜中產生不均勻性，這可能不利地影響性能(例如，作為介電材料)。

發明內容

本發明提供了式(I)的1,1,1-三(有機氨基)二硅烷化合物：

其中每個R¹為獨立選擇的具有從1至10個碳原子的烴基，并且每個R²為獨立選擇的具有從1至10個碳原子的烴基或H。

還提供了制備1,1,1-三(有機氨基)二硅烷化合物的方法。該方法包括用胺化劑將1,1,1-三鹵代二硅烷胺化以得到包含1,1,1-三(有機氨基)二硅烷化合物的反應產物，從而制備1,1,1-三(有機氨基)二硅烷化合物。該胺化劑包括具有式HNR¹R²的有機胺化合物，其中每個R¹為獨立選擇的具有從1至10個碳原子的烴基，并且每個R²為獨立選擇的具有從1至10個碳原子的烴基或H。

還提供了根據該制備方法形成的包含1,1,1-三(有機氨基)二硅烷化合物的反應產物。

還提供了成膜組合物。該成膜組合物包含1,1,1-三(有機氨基)二硅烷化合物。

還提供了一種用該成膜組合物形成膜的方法。該形成方法包括在基材存在下使包含1,1,1-三(有機氨基)二硅烷化合物的該成膜組合物經受沉積條件，從而在基材上形成膜。

另外提供了根據該形成方法形成的膜。

具體實施方式

公開了一種1,1,1-三(有機氨基)二硅烷化合物。該1,1,1-三(有機氨基)二硅烷化合物可用于各種最終用途應用。例如，該1,1,1-三(有機氨基)二硅烷化合物可用作例如經由化學氣相沉積(CVD)或原子層沉積(ALD)制備含Si膜時的前體。該1,1,1-三(有機氨基)二硅烷化合物不限于特定的最終用途。