铝化合物、薄膜形成用原料及薄膜的制造方法技术

本发明专利技术涉及下述通式(I)所示的铝化合物。另外，本发明专利技术涉及含有该铝化合物而成的薄膜形成用原料。下述通式(I)中，R1及R2各自独立地表示碳数为2～5的直链或支链状的烷基，R3表示甲基或乙基。优选R1及R2为乙基。本发明专利技术的化合物为低熔点，显示充分的挥发性且具有高的热稳定性，适合作为利用CVD法的薄膜形成用原料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铝化合物、薄膜形成用原料及薄膜的制造方法
本专利技术涉及具有特定结构的新型铝化合物、含有该化合物而成的薄膜形成用原料及使用了该原料形成含铝的薄膜的薄膜制造方法。
技术介绍
含有铝元素的薄膜材料显示特异性的电特性及光学特性，被应用在各种用途中。例如，铝及铝合金薄膜由于高的导电性、电迁移耐受性而被用作LSI的配线材料，氧化铝系薄膜被用作机械部件或工具等的硬涂膜；半导体存储器的绝缘膜、栅极绝缘膜、电介质膜；硬盘用MR头等电子部件；光通信用电路等的光学玻璃。作为上述薄膜的制造法，可举出溅射法、离子镀法、涂布热分解法或溶胶凝胶法等MOD法，化学气相沉积法等，由于具有组成控制性、高低差覆盖性优异、适于量产化、能够混合集成等多个优点，包括ALD(AtomicLayerDeposition，原子层沉积)法的化学气相沉积(以下有时也仅记为CVD)法是最佳的制造工艺。作为CVD法用原料使用的铝化合物一直以来已知各种铝化合物。例如，专利文献1中作为薄膜形成用原料公开了以三甲基铝或二甲基烷氧基铝为代表的烷氧基铝烷，但并无本专利技术铝化合物的相关记载。作为烷氧基铝烷中最优选的薄膜形成用原料，报告了AlMe2(OiPr)。但是，AlMe2(OiPr)的热稳定性低，作为化学气相沉积用原料是无法令人足够满意的化合物。另外，由于三甲基铝具有自燃性，因此作为化学气相沉积用原料是无法令人足够满意的化合物。非专利文献1中作为铝酰胺化合物公开了(Me2NCH2CH2NMe)Al(NMe2)2，但并无本专利技术铝化合物的相关记载。现有技术文献专利文献专利文献1：US2009/203222A1非专利文献非专利文献1：SeanT.Barry,RoyG.GordonandValerieA.Wagner“MonomericChelatedAmidesofAluminumandGallium:Volatile,MiscibleLiquidPrecursorsforCVD”Mat.Res.Soc.Symp.Proc.Vol.606(2000)P.83-89
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题对适于CVD法等的使化合物汽化而形成薄膜的原料的化合物(前体)所要求的性质是熔点低、能够以液体的状态进行输送、液体的粘度低、蒸汽压大而易于汽化、热稳定性高。特别是在ALD法中，为了实施通过加热变成气相的前体在不发生热分解的情况下被输送至基体、在不发生热分解的情况下吸附于被加热至高温的基体上、之后与导入的反应性气体发生反应而形成薄膜的工序，前体的高热稳定性变得重要。对于以往的铝化合物，在这些方面并非是可足够令人满意的化合物。用于解决技术问题的方法本专利技术人进行了反复研究，结果发现具有特定结构的铝化合物可解决上述课题，从而完成了本专利技术。本专利技术提供一种下述通式(I)所示的铝化合物。(式中，R1及R2各自独立地表示碳数为2～5的直链或支链状的烷基，R3表示甲基或乙基。)另外，本专利技术提供一种含有上述通式(I)所示的铝化合物而成的薄膜形成用原料。另外，本专利技术提供一种薄膜的制造方法，其中，将使上述薄膜形成用原料汽化所获得的含有上述铝化合物的蒸汽导入到设置有基体的成膜腔室内，使该铝化合物分解和/或发生化学反应，从而在该基体的表面上形成含有铝的薄膜。专利技术效果根据本专利技术，可以提供为低熔点、显示充分的挥发性且具有高热稳定性的铝化合物。另外，该化合物适合作为利用CVD法的薄膜形成用原料。附图说明图1是表示在本专利技术的含铝薄膜的制造方法中使用的化学气相沉积用装置之一例的概要图。图2是表示在本专利技术的含铝薄膜的制造方法中使用的化学气相沉积用装置的另一例的概要图。图3是表示在本专利技术的含铝薄膜的制造方法中使用的化学气相沉积用装置的又一例的概要图。图4是表示在本专利技术的含铝薄膜的制造方法中使用的化学气相沉积用装置的再一例的概要图。具体实施方式以下基于优选的实施方式对本专利技术详细地进行说明。本专利技术的铝化合物是上述通式(I)所示的化合物，是适合作为CVD法等具有汽化工序的薄膜制造方法的前体的化合物。另外，该化合物由于热稳定性高，因此特别适合作为ALD法中使用的前体。本专利技术的上述通式(I)中，作为R1及R2所示的碳数为2～5的直链或支链状的烷基，可举出乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、仲戊基、叔戊基、异戊基、新戊基。另外，R3表示甲基或乙基。上述通式(I)中，对于R1、R2及R3，在用于具有使化合物汽化的工序的薄膜制造方法中时，优选在常温常压下为液体状态且蒸汽压大者。当液体状态的粘度低时，由于输送容易，因此特别优选。具体地说，当R1、R2为乙基或异丙基时，由于常温下为液体状态且热稳定性高，因此优选，其中特别是由于液体状态的粘度低，因此优选R1、R2为乙基的化合物，尤其优选R1、R2为乙基、R3为甲基的化合物。另外，在为利用不伴有汽化工序的MOD法的薄膜制造方法时，R1、R2及R3可根据对所使用的溶剂的溶解性、薄膜形成反应等来任意地选择。作为本专利技术的铝化合物的优选具体例，例如可举出下述化合物No.1～No.8。本专利技术的铝化合物并非限定于这些具体例。本专利技术的铝化合物并不受其制造方法特别的限定，可应用周知的反应进行制造。作为制造方法，例如可通过使与要制造的化合物相对应的结构的二烷基胺及相对应结构的二胺化合物与铝氢化物反应来获得，或者可通过使相对应结构的二烷基胺及相对应结构的二胺化合物与氯化铝反应来获得。本专利技术的薄膜形成用原料是指将上述说明的本专利技术的铝化合物作为薄膜的前体的物质，其形态根据适用该薄膜形成用原料的制造工艺的不同而不同。例如，制造作为金属仅含铝的薄膜时，本专利技术的薄膜形成用原料不含本专利技术的铝化合物以外的金属化合物及半金属化合物。另一方面，当制造含有铝以及铝以外的金属和/或半金属的薄膜时，本专利技术的薄膜形成用原料除了含有本专利技术的铝化合物之外，还含有含铝以外的金属的化合物和/或含半金属的化合物(以下也称作其他前体)。在本专利技术的薄膜形成用原料含有其他前体时，其他前体的含量相对于本专利技术的铝化合物1摩尔优选为0.01摩尔～10摩尔、更优选为0.1～5摩尔。本专利技术的薄膜形成用原料如后所述，还可进一步含有有机溶剂和/或亲核性试剂。本专利技术的薄膜形成用原料如上说明的那样，作为前体的铝化合物的物性适于CVD法、ALD法，因此作为化学气相沉积用原料(以下有时也称作CVD用原料)是特别有用的。本专利技术的薄膜形成用原料是化学气相沉积用原料时，其形态可通过所使用的CVD法的输送供给方法等手法适当进行选择。作为上述的输送供给方法，有通过在原料容器中对CVD用原料进行加热和/或减压而使其汽化、随根据需要使用的氩气、氮气、氦气等载气一起导入至设置有该基体的成膜腔室内(以下有时也有记为沉积反应部)中的气体输送法；将CVD用原料以液体或溶液的状态输送至汽化室内、通过在汽化室内进行加热和/或减压而使其汽化、导入至成膜腔室内的液体输送法。为气体输送法时，上述通式(I)所示的铝化合物本身成为CVD原料，为液体输送法时，上述通式(I)所示的铝化合物本身或者在有机溶剂中溶解有该化合物的溶液成为CVD用原料。另外，在多成分体系的CVD法中，有将CVD用原料各成分独立地汽化、供给的方法(以下有时也记为单一来源法)和对预先以所需组成混合有多成分原料的混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种下述通式(I)所示的铝化合物，式中，R1及R2各自独立地表示碳数为2～5的直链或支链状的烷基，R3表示甲基或乙基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.25 JP 2012-2814571.一种下述通式(I)所示的铝化合物，式中，R1及R2同时为乙基或异丙基，R3表示甲基。2.根据权利要求1所述的铝化合物，其中，所述通式(I)中，R1及R2为乙基。3.一种薄膜形成用原料，其是含有权利要求1或2所述的铝化合物而成的。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：吉野智晴，樱井淳，白鸟翼，畑濑雅子，内生蔵广幸，西田章浩，
申请(专利权)人：株式会社艾迪科，
类型：发明
国别省市：日本;JP