本发明专利技术公开了三齿β－酮亚胺化物的金属络合物，其一个实施方案由下列结构所示，其中Ｍ是如钙、锶、钡、钪、钇、镧、钛、锆、钒、钨、锰、钴、铁、镍、钌、锌、铜、钯、铂、铱、铼、锇的金属；Ｒ↑［１］选自具有１至１０个碳原子的烷基、烷氧基烷基、氟烷基、脂环族基团和芳基；Ｒ↑［２］选自氢、烷基、烷氧基、脂环族基团和芳基；Ｒ↑［３］是选自烷基、烷氧基烷基、氟烷基、脂环族基团和芳基的直链或支链基团；Ｒ↑［４］是具有至少一个手性中心的支链烷基或亚烷基桥；Ｒ↑［５－６］独立地为选自烷基、氟烷基、脂环族基团、芳基的直链或支链基团，并可以连接形成含有碳、氧或氮原子的环；ｎ是等于金属Ｍ的化合价的整数。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及含金属的三齿p-酮亚胺化物(ketoiminates)和溶 液，其中三齿p-酮亚胺化物在亚氨基中引入氮或氧官能团。
技术介绍
半导体制造工业始终需要用于化学气相沉积法，包括原子层 沉积法的新型含金属源的前体，该沉积法用于使用这些含金属的前体在 基材如硅、金属氮化物、金属氧化物和其它含金属的层上制造共形的含 金属的膜。
技术实现思路
本专利技术涉及含金属的三齿p-酮亚胺化物和溶液，其中三齿p-酮亚胺化物在亚氨基中引入氮或氧官能团。该三齿p-酮亚胺化物选自下 列结构结构A R5 D6其中M是具有2至5的化合价的金属。金属的实例包括钙、镁、锶、钡、钪、钇、镧、钛、锆、钒、钨、锰、钴、铁、镍、钌、锌、铜、钯、铂、铱、铼和锇。例如可以使用各种有机基团，例如，其中R，选自具有1 至10个碳原子，优选含有1至6个碳原子的烷基、烷氧基烷基、氟烷 基、脂环族基团和芳基；W选自氢、烷基、烷氧基、脂环族基团和芳基； Rs选自烷基、氟烷基、烷氧基烷基、脂环族基团和芳基；R"是具有至少 一个手性碳原子的C3.u)支链烷基或亚烷基桥，优选为含有3或4个碳原 子的基团，由此制造与金属中心的5-或6-元配位环；R"独立地选自烷 基、氟烷基、脂环族基团、芳基，且它们可以连接形成含有碳、氧或氮 原子的环。下标n是整数并等于金属M的化合价；和其中M是选自第4、 5族金属的金属离子，包括钛、锆和铪；其中R1 选自烷基、烷氧基烷基、氟烷基、脂环族基团和芳基，优选为含有1至 6个碳原子的基团；W选自氢、烷基、烷氧基、脂环族基团和芳基；R3 选自烷基、烷氧基烷基、氟烷基、脂环族基团和芳基；W是具有至少一 个手性碳原子的Cwo支链烷基或亚烷基桥，优选为含有3或4个碳原子 的基团，由此制造与金属中心的5-或6-元配位环；R"独立地选自烷基、 氟烷基、脂环族基团、芳基，且它们可以连接形成含有碳、氧或氮原子 的环；W选自烷基、氟烷基、脂环族基团和芳基；其中m和n各自是 至少1且m+n的总和等于该金属的化合价。通过这些含金属的三齿(3-酮亚胺化物作为化学气相沉积或原 子层沉积的前体，可以实现几个优点，这些包括以良好收率形成反应性络合物的能力；结构B10形成与一种配体配位的单体络合物，特别是钙和锶络合物的能力，由此能够实现高蒸汽压；通过在两个氮原子之间引入具有至少一个手性碳原子的支链烷基或亚烷基桥，与在两个氮原子之间不含手性中心的那些相比显著提高所得金属络合物的热稳定性的能力；制造适用在多种电用途中的高度共形的金属薄膜的能力；形成适用在微电子器件中的高度共形的金属氧化物薄膜的能力；由于该络合物的高化学反应性而提高含金属的三齿p-酮亚胺化物与基材表面之间的表面反应的能力。附图说明〖0005]图1是双(2,2-二甲基-5-(l-二甲基-5-(l-二曱基氨基-2-丙基亚 氨基)-3-己酮根合-N，O，N，)锶的晶体结构的示意图。图3是双(2,2-二曱基-5-(l-二甲基氨基-2-丙基亚氨基)-3-己酮 根合-N,O,N')镍的晶体结构的示意图。图4是双(2,2-二甲基-5-(l-二曱基氨基-2-丙基亚氨基)-3-己酮 根合-N,O,N')镍(实线)与双(2，2-二甲基-5-(二曱基氨基乙基-亚氨基)-3-己 酮根合-N,O，N，)镍(虛线)的热重分析(TGA)图，表明该具有手性中心的新 型Ni络合物(实线)比在两个氮原子之间不含手性中心者(虚线)稳定得 多，因此留下少于3%的残留物。图5是双(4-( 1 -二甲基氨基-2-丙基亚氨基)-2-戊酮根合)镍的晶 体结构的示意图。图6是双(4-( 1 -二甲基氨基-2-丙基亚氨基)-2-戊酮根合)镍的热 重分析(TGA)和差示扫描量热(DSC)图，表明该具有手性中心的新型Ni 络合物是挥发性的并具有低残留以及较低的炫点(~ 100 。C)。图7是双(2,2-二甲基-5-(l-二乙基氨基-2-丙基亚氨基)-3-己酮 根合-N,O，N，)锶的晶体结构的示意图。图8是双(2,2-二甲基-5-(l-曱基乙基氨基-2-丙基亚氨基)-3-己酮根合-N，O，N ，)锶的晶体结构的示意图。图9是双(2,2-二甲基-5-(l-甲基乙基氨基-2-丙基亚氨基)-3-己 酮根合-N,O，N，)锶的热重分析(TGA)和差示扫描量热(DSC)图，表明该具 有手性中心和在氨基官能团上的不对称取代基的新型Sr络合物具有少 于5%的残留物以及较低的熔点(~ 133X:)。图10是双(2,2-二曱基-5-(1-二甲基氨基-2-丙基亚氨基)-3-己酮 根合-N，O，N，)锶(实线)与双(2，2-二甲基-5-(二甲基氨基乙基-亚氨基)-3-己 酮根合-N，O,N，)锶(虚线)的蒸汽压比较，表明该具有手性中心的新型Sr 络合物(实线)比在两个氪原子之间不含手性中心者(虛线)更易挥发，尽管 双(2，2-二曱基-5-(二甲基氨基乙基-亚氨基)-3-己酮根合-N,0,N，)锶的分子 量比双(2,2-二甲基-5-( 1 -二甲基氨基-2-丙基亚氨基)-3-己酮根合-N，O，N，) 锶的小。具体实施例方式本专利技术涉及含金属的三齿p-酮亚胺化物前体及其溶液，其可 用于经由沉积法，例如化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)在基材， 如硅、金属氮化物、金属氧化物和其它金属层上制造共形的含金属膜。 这类共形的含金属膜具有从电脑芯片、光学器件、磁信息存储到涂布在 栽体材料上的金属催化剂的用途。与现有的三齿p-酮亚胺化物前体不 同，该三齿(3-酮亚胺化物配体引入至少一个氨基有机亚氨基官能团，其 与文献中报道的作为给体配体的烷氧基不同，最重要地，它们在两个氮 原子之间含有具有至少 一 个手性碳原子的支链烷基或亚烷基桥。气相沉积法所用的氧化剂包括氧、过氧化氬和臭氧，沉积法 所用的还原剂包括氢、肼、单烷基肼、二烷基肼和氨。金属前体中的一种类型的结构显示在下列结构1A中，其中金 属M具有化合价2，其具有下式12<formula>formula see original document page 13</formula>其中M选自第2、 8、 9、 IO族金属原子。在这种前体中，优选地，当金 属是锶和钡时，W是C4-6烷基，优选为叔丁基或叔戊基，而当金属是钴或镍时，R是d-6烷基；112选自氢、CL6烷基和C6.u)芳基；113选自d.6 烷基、d-6氟烷基、C6-,o芳基；R/和I^独立地为低级Cw烷基，优选为 甲基；且W是具有至少一个手性碳原子的Cwo支链烷基或亚烷基桥， 优选为含有3或4个碳原子的基团。优选金属是钙、锶、钡、铁、钴和镍。第一类含三齿|3-酮亚胺化物配体的金属络合物中的另一类型 的结构显示在下列结构2A中，其中金属M具有化合价3，其具有下式:其中M选自第3族金属原子。在这种前体中，优选地，W是C4-6烷基， 优选为叔丁基和叔戊基；W选自氢、d-6烷基和C6.K)芳基；W选自d-6 烷基、d-6氟烷基、Cwo芳基；RS和I^独立地为低级d-3烷基，优选为 甲基；且R"是具有至少一个手性碳原子的Cwo支链烷基或亚烷基桥， 优选为含有3或4个碳原子的基团。优选金属是钪、钇和镧。第二类含金属的前体包括如式B中所示的三齿P-酮亚胺化物 本文档来自技高网...
【技术保护点】
由选自下列结构的结构所示的含金属的络合物： 结构Ａ ＊＊＊ 其中Ｍ是具有２至５的化合价的金属基团，其中Ｒ↑［１］选自具有１至１０个碳原子的烷基、烷氧基烷基、氟烷基、脂环族基团和芳基；Ｒ↑［２］选自氢、烷基、烷氧基、脂环族基团和 芳基；Ｒ↑［３］选自烷基、烷氧基烷基、氟烷基、脂环族基团和芳基；Ｒ↑［４］是具有至少一个手性碳原子的Ｃ↓［３－１０］支链烷基或亚烷基桥；Ｒ↑［５－６］独立地选自烷基、氟烷基、脂环族基团、芳基和含有氧或氮原子的杂环；ｎ是等于金属Ｍ的化合价的整数；和 结构Ｂ ＊＊＊ 其中Ｍ是选自第４和５族金属的金属离子；其中Ｒ↑［１］选自具有１至１０个碳原子的烷基、烷氧基烷基、氟烷基、脂环族基团和芳基；Ｒ↑［２］选自氢、烷基、烷氧基、脂环族基团和芳基；Ｒ↑［３］选自烷基、烷氧基烷基 、氟烷基、脂环族基团和芳基；Ｒ↑［４］是具有至少一个手性碳原子的Ｃ↓［３－１０］支链烷基或亚烷基桥；Ｒ↑［５－６］独立地选自烷基、氟烷基、脂环族基团、芳基或含有氧或氮原子的杂环；Ｒ↑［７］选自烷基、氟烷基、脂环族基团和芳基；并且其中ｍ和ｎ是至少１且ｍ＋ｎ的总和等于金属Ｍ的化合价。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：DP斯彭斯，H程，雷新建，
申请(专利权)人：气体产品与化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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