[發(fā)明專(zhuān)利]一種系列2,3-二取代丁二酰亞胺鑭或釓混配配合物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011639496.9
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112778353B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶弦;沈應(yīng)中;沈克成
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇愛(ài)姆歐光電材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07F7/10
• 分類(lèi)號(hào): C07F7/10;C23C16/40;C23C16/455
• 代理公司: 南京創(chuàng)略知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32358
• 代理人: 朱希敏

本發(fā)明公開(kāi)一種系列2,3?二取代丁二酰亞胺鑭或釓混配配合物及其制備方法和應(yīng)用，在惰性氣體的保護(hù)下，將定量的2,3?二取代丁二酰亞胺與二胺鑭化合物加入無(wú)水溶劑中；加入無(wú)水溶劑后，反應(yīng)一段時(shí)間后，過(guò)濾，將濾液用減壓蒸餾除去溶劑和副產(chǎn)物，得灰白色固體；將得到的灰白色固體，經(jīng)過(guò)重結(jié)晶升華，得到目標(biāo)金屬配合物。本發(fā)明目的是提供一系列對(duì)襯底的污染小、合成方法簡(jiǎn)便，工藝操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)率高，成本低的2,3?二取代丁二酰亞胺鑭混配配合物及其合成方法以及在制備高K材料的應(yīng)用。此系列前驅(qū)體是配體的位阻大而形成單核化合物，具有較好的揮發(fā)性和合適的熱穩(wěn)定性，易于合成，毒性低等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬有機(jī)配合物技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種系列2,3-二取代丁二酰亞胺鑭或釓混配配合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

對(duì)于應(yīng)用：所合成的2,3-二取代丁二酰亞胺鑭(鋯)混配配合物是一種新的配合物，所以還沒(méi)有把它作為前驅(qū)體制備高K薄膜材料的報(bào)道。

隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展，器件的特征尺寸越來(lái)越小，從大規(guī)模集成電路發(fā)展到極大規(guī)模集成電路。當(dāng)器件特征尺寸位于45nm以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)時(shí)，傳統(tǒng)的柵介質(zhì)材料SiO₂已經(jīng)不能滿足要求，需要由介電常數(shù)更大的高K材料替代SiO₂。近幾年，研究最多的三種高K材料是ZrO₂(k＝25)，HfO₂(k＝25)和Al₂O₃(k＝9)(L,J,et al.phys.stat.sol.(a),2004,201(7):1443～1452.)。除此之外，稀土氧化物由于具有很高的穩(wěn)定性和優(yōu)異的電學(xué)性能，也是一種非常有前景的高K材料(M,Ritala M.J.Solid State Chem.,2003,171(1-2):170-174.)。

原子層沉積技術(shù)(ALD)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的薄膜沉積技術(shù)，尋找適合于ALD技術(shù)的前驅(qū)體是關(guān)鍵。對(duì)一個(gè)理想的ALD前驅(qū)體，必須滿足兩個(gè)基本的要求。

(1)足夠的揮發(fā)性：①配體的位阻大，防止多聚；②沒(méi)有溶劑配位的單核配合物；③分子極性低，分子間引力小。

(2)適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)性：①在沉積溫度范圍內(nèi)，不能自身分解；②對(duì)氧源(一般為H2O)有很高的反應(yīng)活性；③前驅(qū)體必須可以與基底發(fā)生吸附或反應(yīng)，且不會(huì)腐蝕基底。

目前研究較多的氧化物的ALD前驅(qū)體，可以分為六大類(lèi)：烷氧基化合物、β-二酮化合物、有機(jī)胺化物和金屬有機(jī)化合物(環(huán)戊二烯型化合物)，脒基配合物，胍基配合物。

因此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種系列2,3-二取代丁二酰亞胺鑭或釓混配配合物。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種系列2,3-二取代丁二酰亞胺鑭或釓混配配合物及其制備方法和應(yīng)用，目的是提供一系列對(duì)襯底的污染小、合成方法簡(jiǎn)便，工藝操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)率高，成本低的2,3-二取代丁二酰亞胺鑭混配配合物及其合成方法以及在制備高K材料的應(yīng)用。此系列前驅(qū)體是配體的位阻大而形成單核化合物，具有較好的揮發(fā)性和合適的熱穩(wěn)定性，易于合成，毒性低等特點(diǎn)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種系列2,3-二取代丁二酰亞胺鑭或釓混配配合物，技術(shù)路徑為，

其中：

M＝La，Gd

n＝1，2

R₁＝H，CH₃，CH₂CH₃

R₂＝H，CH₃，CH₂CH₃