一种式（Ⅰ）的挥发性氨基烷氧基镍络合物，其可以通过金属有机化合物蒸汽沉积（ＭＯＣＶＤ）形成具有改进质量的镍薄膜。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种挥发性氨基垸氧基镍络合物；其制备方法；以及使用所述 化合物在基底上形成镍薄膜的金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法。
技术介绍
镍、镍合金如AuGeNi和NiP2、硅化镍、镓化镍或铝化镍的薄膜广泛用于 制造半导体装置、纳米结构、贮氢合金和微电机促动器。已经报道了使用以下化合物通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)制备 此含镍薄膜的研究四羰基镍; 二茂镍化合物如二(环戊二烯)镍 和二(甲基环戊二烯)镍;卩-二酮酸镍化合物如 Ni(acac)2 (acac = 2,4-戊二酮酸根)和Ni(hfac)2 (hfac = 1,1,1,5,5，5-六氟陽2，4-戊二 酮酸根)。另外，已经公开报道了关于含p-酮酰亚胺或氨基烷氧基配体的有机 镍前体，所述卩-酮酰亚胺或氨基烷氧基配体具有能够与镍形成配价键的氮给体 部分[J. D. Martin, P. Hogan， K. A. Abboud, K,H. Dahmen, C/ze肌1998, 70， 2525; and L. G. Hubert-Pfalzgraf， H. Guillon，柳〖.Og画mef. C/i緣，1998， /2， 221〗。然而，Ni(CO)4是非常毒性的，而(3-酮酰亚胺镍化合物具有相对低的挥发 性，并且上述常规前体公知用于生成含碳和氧杂质的镍薄膜。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是提供一种新型有机镍化合物，其具有高挥发性和高 热稳定性，并且可有利地用于在温和条件下形成具有改进质量的镍薄膜。 本专利技术的另外目的是提供用于制备所述化合物的方法。 本专利技术的再一目的是提供一种使用所述化合物在基底上沉积镍薄膜的方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种式(I)的氨基烷氧基镍络合物 <formula>formula see original document page 5</formula> (I)其中，R1、 R2、 W和W各自独立地是线性的或支链的Cm院基，并且m 是1一3范围内的整数。根据本专利技术的另一方面，提供了一种制备所述式(I)的氨基烷氧基镍络 合物的方法，其包括在有机溶剂中使式(II)的化合物与式(III)的化合物反应， 或者使式(IV)的化合物与式(V)的化合物反应Ni(OY)2 (II)HOCR'R2(CH2)mNRV (III)Ni(NH3)6X2 (IV)MOCR'R2(CH2)mNR3114 (V)其中，X是卤素，Y是Q-4烷基，M是Li或Na，并且R1、 R2、 R3、 R4和m与前述限定相同。根据本专利技术的再一方面，提供了一种在基底上沉积镍薄膜的方法，其包括 使式(I)的氨基烷氧基镍络合物的蒸气与加热到200 — 50(TC温度的基底接触。附图说明本专利技术的上述及其他目的和特征将由本专利技术的以下描述并结合以下附图变得清晰，所述附图分别表示图1和2:分别为实施例1和实施例2中制备的氨基烷氧基镍络合物的&核磁共振('HNMR)谱图3和4:分别为实施例1和实施例2中制备的氨基垸氧基镍络合物的傅 立叶变换红外(FT-IR)谱图； 图5至7:分别为实施例l一3中制备的氨基垸氧基镍络合物的热解重量/差热分析(TG/DTA)扫描；图8A、 SB和8C:分别为实施例4中得到的镍薄膜的X-射线衍射(XRD) 图(图8A和8B)和扫描电子显微镜(SEM)照片(图8C);图9A、 9B和9C:分别为实施例5中得到的镍薄膜的X-射线光电子能 谱、XRD图和SEM照片；图10:实施例6中得到的镍薄膜的X-射线光电子能谱；图11A和11B:分别为实施例7中得到的镍薄膜的XRD图和SEM照片。具体实施例方式本专利技术的式(i)的新型化合物是在两个氨基垸氧基配体和一个二价镍离 子之间形成的络合物，其中镍离子的配位是饱和的，a-碳处的两个C"烷基和 连接到氨基氮原子上的两个Cm烷基用于屏蔽氨基烷氧基配体的氧和氮原子。 这使该化合物的分子间作用力最小化，并且在该化合物上产生与有机溶剂的高 亲和力，所述有机溶剂例如为乙醚、四氢呋喃、甲苯、己垸和它们的混合物。本专利技术的镍络合物在室温下是液体或固体，在30—10(TC的低温下可以蒸 发或升华，并且当施加MOCVD处理时在温和条件下进行容易且干净的热分 解，从而提供无杂质的镍薄膜，同时通过分子内(3-氢消除而产生挥发性烃物 质。本专利技术的式(i)的化合物中，优选的是其中r1、 r2、 rS和^各自独立地 是CH3、 C2H5、 CH(CH3)2或C(CH3)3， m是l或2。本专利技术的式(i)的络合物可以通过在回流条件下使式(ii)的化合物与式(iii)的化合物在有机溶剂如甲苯中反应来制备，如反应路线A所示反应路线A<formula>formula see original document page 6</formula>其中，R1、 R2、 R3、 R4、 m和Y具有如上限定的相同含义。 或者，本专利技术的式(I)的络合物可以通过在回流条件下使式(IV)的化 合物与式(V)的化合物在有机溶剂如甲苯中反应来制备，如反应路线B所反应路线BNi(NH3)6X2 + 2 MOCR'R2(CH2)m皿3R4 (IV) (V)— Ni2 + 2 MX + 6NH3(I)其中，R1、 R2、 R3、 R4、 m、 X和M具有如上限定的相同含义。如反应路线A和B所示，式(III)或(V)的化合物与式(II)或(IV) 的化合物以化学计量比(例如以1当量的式(II)或(IV)的化合物计为2当 量的量)反应，从而制备本专利技术的式(I)的镍化合物。根据本专利技术，通过使式(I)的氨基烷氧基镍络合物的蒸汽与加热到200— 50(TC、优选250—35(TC温度的基底接触，可以在基底上沉积镍薄膜。在这样的MOCVD中使本专利技术的镍化合物转化为金属镍的沉积机理显示在 反应路线C中反应路线CNi2—Ni + HOCR'R^CH^NR3!^ RWCO + R3R4NC(H)=C(H)NR3R4 其中，R1、 R2、 R3、 R"和m具有如上限定的相同含义。本专利技术的镍络合物在沉积时通过分子内P-氢消除而转化为金属镍，同时生 成挥发性烃物质如氨基醇、酮和endiamine。可用于实施本专利技术的基底是在薄膜沉积温度或之上稳定的任何无机固体， 其实例包括玻璃、石英、硅、镓、砷、蓝宝石、碱金属铌酸盐和碱土金属钛酸 盐，其中当涂覆的基底用在电子应用中时优选TiN或TaN涂覆的硅单晶。以下实施例仅用于说明目的，并不试图限制本专利技术的范围。<式(I)的氨基烷氧基镍络合物的合成>实施例l: 二 (二甲氨基-2-甲基-2-丙氧基)镍(II) 将3.50 g (15.10 mmol)的Ni(NH3)6Cl2悬浮在125 mL Schlenk烧瓶的50rnL 甲苯中，并向其中缓慢加入4.62 g (33.20 mmol)的二甲氨基-2-甲基-2-丙氧基钠 。混合溶液的颜色逐渐变为暗棕色。该暗棕色混合物在氮气氛下 回流8小时并过滤。所得滤液在真空中蒸馏，从而除去溶剂。所得固体在l(T2 Torr的降低了的压力下于6(TC升华而纯化，得到3.20g的暗棕色固体形式的标 题化合物，其具有118本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种式（Ⅰ）的氨基烷氧基镍络合物： ＊＊＊ （Ⅰ） 其中，Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］、Ｒ↑［３］和Ｒ↑［４］各自独立地是线性的或支链的Ｃ↓［１－４］烷基，并且ｍ是１－３范围内的整数。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：金润洙，金唱均，李永国，郑泽模，安基硕，李善淑，刘升镐，成耆焕，
申请(专利权)人：韩国化学研究院，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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