薄膜形成用原料、薄膜的制造方法以及新型化合物技术

本发明专利技术的目的在于，提供一种安全性、搬运性以及生产性优异的能用于CVD法的薄膜形成用原料、使用了该原料的薄膜的制造方法以及用作薄膜形成用原料的新型化合物。为了实现上述目的，本发明专利技术是一种含有下述通式(1)所示的化合物的薄膜形成用原料、使用了该原料的薄膜的制造方法以及在说明书中由通式(2)表示的新型化合物。[式(1)中，X表示卤素原子，R表示碳原子数1～5的伯烷基或仲丁基。]

Raw materials for film formation, film manufacturing methods and new compounds

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】薄膜形成用原料、薄膜的制造方法以及新型化合物
本专利技术涉及一种薄膜形成用原料、使用了该薄膜形成用原料的薄膜的制造方法以及新型化合物。
技术介绍
作为半导体存储材料中的栅极绝缘膜，应用了含有氧化钛的薄膜。此外，含有碳化钛的薄膜用于切削工具、电子材料用的布线和电极，例如，对向半导体存储材料、锂空气电池用的电极等的应用也进行了研究。作为上述的薄膜的制造法，可列举出：溅射法、离子镀法、涂布热分解法、溶胶凝胶法等MOD(MetalOrganicDeposition：金属有机沉积)法；化学气相沉积法(以下，有时也简单记载为CVD(ChemicalVaporDeposition)法)；等。但是，在上述制造法中，CVD法具有组成控制性和台阶覆盖性优异、适合量产化、能混合集成等许多优点，因此包括ALD(AtomicLayerDeposition：原子层沉积)法的CVD法是最佳的制造工艺。在专利文献1和专利文献2中，作为利用ALD法的含钛薄膜形成用原料，公开了Ti(C5Me5)(Me)3(Me表示甲基)。但是，由于Ti(C5Me5)(Me)3的热稳定性差，因此，具有会在薄膜中混入作为有机物的残留碳成分，无法形成高品质的薄膜的问题点。此外，在专利文献3中，作为能适用于CVD法、ALD法的锆化合物、铪化合物，公开了MCl3(R1R2R3R4R5Cp)(M表示铪或锆，R1～R5表示烷基，Cp表示环戊二烯基)。根据专利文献3的表1(Table1)，公开了：在与环戊二烯基键结的烷基为碳原子数3的烷基的情况下，与正丙基相比，为异丙基时具有较低的熔点，在与环戊二烯基键结的烷基为碳原子数4的烷基的情况下，与正丁基相比，为叔丁基时具有较低的熔点。由此，可知：在MCl3(R1R2R3R4R5Cp)所示的化合物中，在M为铪的情况下，存在与环戊二烯基键结的烷基为体积大的烷基时具有较低的熔点的倾向。而且，在非专利文献1和非专利文献2中，作为在通过MOCVD(Metal-OrganicChemicalVaporDeposition：金属有机化学气相沉积)法制造碳化钛薄膜时所使用的钛源，公开了四新戊基钛(tetrakisneopentyltitanium)。但是，在使用四新戊基钛通过MOCVD法来制造出碳化钛薄膜的情况下，成为碳化钛中的碳成分浓度比理论量少的状态，无法制造品质好的碳化钛薄膜。此外，在为了使品质稳定而想要在高温化下进行成膜的情况下，由于四新戊基钛的热稳定性差，因此，会在薄膜中混入有机物的碳成分，难以形成高品质的碳化钛薄膜。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006－310865号公报专利文献2：日本特表2009－545135号公报专利文献3：国际公开第2011/057114号非专利文献非专利文献1：JournalofAmericanChemicalSociety.1987年，vol.109，p.1579-1580(美国)非专利文献2：JournalofAmericanCeramicSociety.2013年，vol.96，No.4，p.1060-1062(美国)
技术实现思路
专利技术所要解决的问题对使用了CVD法的含钛原子薄膜的制造方法所要求的是：薄膜形成用原料没有自然着火性，能安全地形成薄膜；薄膜形成用原料的熔点低，能以液体的状态进行输送；此外，该薄膜形成用原料的热分解性和/或与反应性气体的反应性良好，生产性优异。而且，还要求：在所得到的含钛原子薄膜中，作为有机物的残留碳成分的混入少，品质高。以往，没有能充分满足这些方面的薄膜形成用原料以及薄膜的制造方法。用于解决问题的方案本专利技术人等经过反复研究，结果发现了以下事实，从而完成了本专利技术：含有特定的化合物的薄膜形成用原料以及使用该薄膜形成用原料的含钛原子薄膜的制造方法能解决上述问题。本专利技术提供一种含有下述通式(1)所示的化合物的薄膜形成原料以及使用了该原料的薄膜的制造方法。(式中，X表示卤素原子，R表示碳原子数1～5的伯烷基或仲丁基。)此外，本专利技术提供一种下述通式(2)所示的化合物。(式中，L表示碳原子数2～5的伯烷基或仲丁基。)专利技术效果根据本专利技术，能提供一种在常压30℃下或通过稍微加热而成为液体的低熔点的、用于形成含有钛原子的薄膜的、适合用于化学气相沉积的薄膜形成用原料。而且，能安全地制造生产性优异、作为有机物的残留碳成分的混入少的品质好的含钛原子薄膜。附图说明图1是表示在本专利技术的含有钛原子的薄膜的制造方法中使用的化学气相沉积用装置的一个例子的概要图。图2是表示在本专利技术的含有钛原子的薄膜的制造方法中使用的化学气相沉积用装置的另一个例子的概要图。图3是表示在本专利技术的含有钛原子的薄膜的制造方法中使用的化学气相沉积用装置的另一个例子的概要图。图4是表示在本专利技术的含有钛原子的薄膜的制造方法中使用的化学气相沉积用装置的另一个例子的概要图。具体实施方式本专利技术的薄膜形成用原料是含有上述通式(1)所示的化合物的薄膜形成用原料，适合作为CVD法等具有气化工序的薄膜制造方法的前体(precursor)，也可以使用ALD法来形成薄膜。在上述通式(1)中，X表示卤素原子。作为卤素原子，例如可列举出氟原子、氯原子、溴原子等，在X为氯原子、溴原子的情况下，能制造作为有机物的残留碳成分的混入少的含钛原子薄膜的效果好，因此优选。此外，在上述通式(1)中，R表示碳原子数1～5的伯烷基或仲丁基。作为碳原子数1～5的伯烷基，例如可列举出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基。在上述通式(1)中，在X为氯原子的情况下，R为仲丁基或碳原子数3～5的伯烷基时的熔点低，因此优选。其中，更优选为仲丁基、正丙基或正丁基，特别优选为仲丁基、正丁基。在上述通式(1)中，在X为溴原子的情况下，R为仲丁基或碳原子数2～4的伯烷基时的熔点低，因此优选。其中，在R为仲丁基或乙基的情况下，蒸气压高，因此优选，在R为乙基的情况下，熔点特别低，因此优选。作为通式(1)所示的化合物的优选具体例，例如可列举出下述化合物No.1～No.12所示的化合物。需要说明的是，在下述化合物No.1～No.12中，“Me”表示甲基，“Et”表示乙基，“Pr”表示正丙基，“Bu”表示正丁基，“sBu”表示仲丁基，“Am”表示正戊基。上述通式(1)所示的化合物不受其制造方法的特别限制，可应用众所周知的反应来制造。作为制造方法，例如，在X为氯原子、R为乙基的情况下，可以通过使四氯化钛与三甲基(3－乙基－2，4－环戊二烯－1－基)硅烷在室温下反应，进行蒸馏提纯来得到。在X为氯原子、R为正丙基的情况下，可以通过使四氯化钛与三甲基(3－丙基－2，4－环戊二烯－1－基)硅烷在室温下反应，进行蒸馏提纯来得到。在X为氯原子、R为正丁基的情况下，可以通过使四氯化钛与三甲基(3－丁基－2，4－环戊二烯－1－基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜形成用原料，其含有通式(1)所示的化合物，/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170629 JP 2017-1274011.一种薄膜形成用原料，其含有通式(1)所示的化合物，



式中，X表示卤素原子，R表示碳原子数1～5的伯烷基或仲丁基。


2.根据权利要求1所述的薄膜形成用原料，其中，
X为氯原子或溴原子。


3.根据权利要求1或2所述的薄膜形成用原料，其中，
X为氯原子，R为碳原子数3～5的伯烷基或仲丁基。


4.根据权利要求1或2所述的薄膜形成用原料，其中，

【专利技术属性】
技术研发人员：西田章浩，冈田奈奈，大江佳毅，
申请(专利权)人：株式会社ADEKA，
类型：发明
国别省市：日本;JP