有机膦稳定的N-羟基丁二酰亚胺银配合物及其合成方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种有机膦稳定的Ｎ－羟基丁二酰亚胺银配合物及其合成方法及其在制备银薄膜方面的应用，涉及金属有机配合物及其合成方法。该Ｎ－羟基丁二酰亚胺银配合物用下述通式表示：该配合物。它具有稳定性好，分解温度低，合成简单，操作方便，产率高，成本低等优点，可用来制作银薄膜材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属有机配合物及其合成方法，具体地说是涉及有机膦稳定的含 多种取代基的7V-羟基丁二酰亚胺银配合物的的及其合成方法及与其在制备银薄 膜材料方面的应用。二
技术介绍
对于产品文献上尚无报导，所合成的是一种新的有机膦稳定的7V-羟基丁 二酰亚胺银配合物。对于方法目前合成这些配合物一般要在无水无氧条件下进行。对于应用所合成的W-羟基丁二酰亚胺银配合物是一种新的配合物，所以还没 有以它作为前驱物来生长金属薄膜材料方面的报道。在铜互连技术日趋成熟的基础上，新一代的金属互连技术已经成为科技界的关注焦点，YosiShacham-Diamand等人提出了银互连技术。金属银由于它是所有金属中导电性最好的一种金属(电阻率1.59 nQ*cm)，所以它也是一种非常有希望的应用于超大规模集成电路的互连材料。银互连技术采用银作为其互连引线的材料，与铜相比银有着更低的电阻率(室温下1.60 nQ/cm)。采用银作为互连材料比采用铜作为互连材料，在传输延迟性能方面有7%的改进，因此以银为导线的器件可承受比铜为导线器件更密集的电路排列，还可以进一步减少所需金属层的数目，从而更为有效的降低生产成本。这一新型的金属互连技术的应用将进一步改善互连性能，并将极大推动今后互连技术的发展。( Kodas T. T.,Hampden-Smith M. J" The Chemistry of Metal CVD, VCH, Weinheim, 1994; [2〗黄浩，魏良，唐电，半导体金属互连集成技术的进展与趋势，金属热处理，2004，29 (8): 26-31; Yosi Shacham Diamand, Alexandra Inbern, I elena Sverdlov, etal.， J. Electrochemical Soc., 2000, 147(9): 3345-3349)银的前驱体大致分为如下几类LAgOOCR、 L.Ag(Cyclopentadienyl)、Ln.Ag(P-diketonate)、 AgX。<formula>formula see original document page 5</formula>Silver carboxylates L.Ag(P-diketonates) L'Ag(Cyclopentadienyl)例如，Voorhoeve等( Kodas T. T., Hampden-Smith M. J., The Chemistry of MetalCVD, VCH, Weinheim, 1994)报道了用银的氟化物为前驱体制备银膜，具 体的反应方程式如下Si(s) + 4AgF——^ 4Ag(s) + SiF4(s)此反应需要很高的反应温度(600 °C)，另外，因为硅衬底会参与反应，所 以会对衬底有一定的腐蚀性。Beach等( Kodas T. T., Hampden-Smith M. J., The Chemistry of Metal CVD, VCH, Weinheim, 1994)用环戊二烯和有机膦为配体合成 了一系列的有机银配合物，并申请了专利。<formula>formula see original document page 5</formula>对于MOCVD前驱体的物理与化学性质有着严格的要求，其中一个主要的挑战来自于如何合成合适的前驱物。 一个合适的前驱体，应该具备以下几个条件(1)室温下稳定。(2)合适的挥发性:M0CVD薄膜的生长需要有一种易于操作的前驱物， 如液态或者固态，它在200 'C以下要有足够的挥发性以获得其蒸汽。(3)适当的反应性前驱物能够在基材表面发生反应，但反应活性不能太强，不至于在通往 反应室的管道中就分解。(4)很高的纯度薄膜的纯度对材料的性能有非常大的影响，薄膜要求非常地清洁，不含污染物。为了达到这个要求，所有的杂质都必须严格控制，排除在反应室之外。(5)较小的环境影响环境问题在当今时代变 的日益重要，所以，前驱物尽可能是无毒或是低毒的，残留物最好能够回收或者 易于后处理。(6)合适的成本为了能够应用于工业化生产，前驱体最好能够大量合成，至少是以千克计，并且采用尽可能简单的合成步骤。( J. Rickerby, J. H. G. Steinke, Current Trends in Patterning with Copper, Chem. Rev., 2002, 102:1525-1549)人们为了寻找到合适的前驱体，近年来不断有一些新的Ag配合物陆 续报道如以希夫碱和有机膦为配体的银配合物。( Thomas Haase, Thomas Haase，s doctor thesis, Technische Univers池t Chemnitz, 2004)
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种对衬底的污染小、合成方法简便，工艺操作简单，产率高，成本低的有机膦稳定的含多种取代基的iV-羟基丁二酰亚胺银配合物及 其合成方法与在制备银薄膜材料方面的应用。本专利技术的有机膦稳定的W-羟基丁二酰亚胺银配合物用下述通式表示(R'3P)n其中n= 1，2= H, CH3, CH2CH3= H, CH^， CH^CH^R' = OCH3, OCH2CH3, OCF2CF3, CH3, C2H5, i-Pr, n-Pr, n-Bu, s-Bu, i-Bu, t-Bu, Cy, Ph3上述的Ri、 R2为H、 CH3;上述的R'为CH30、 C2H50、 CH3、 C2H5。丁二酰亚胺银的合成方法在惰性气体保护下，将N-羟基丁二酰亚胺和三乙胺加入醇类溶剂至溶清；在-10 °C -40 。C温度且避光条件下，向上述清液滴加用乙腈/乙醇混合溶剂溶清的硝酸银，滴加后搅拌2 3小时；过滤得白色固体，用乙醇、乙醚分别洗两遍，抽干溶剂后固体为类白色；上述N-羟基丁二酰亚胺、三乙胺、硝酸银反应过程中摩尔比为1: 1: 1;有机膦稳定的W-羟基丁二酰亚胺银配合物的合成方法将丁二酰亚胺银和有 机膦配体的混合物置于无水有机溶剂中进行搅拌；在-10 °C -40 'C下搅拌反应 4小时以上；反应结束后，过滤得澄清溶液，用油泵将溶剂抽干，即得到配合物; 丁二酰亚胺银和有机膦配体反应过程中摩尔比为1: 1 1: 2且制备过程在惰性 气氛且避光条件下进行。6上述的惰性气体是氮气，氩气等，无水有机溶剂为二氯甲垸或氯仿或l, 2-二氯乙院。上述得到的配合物用核磁、红外、质谱、元素分析等检测手段对其进行了表 征，证明他们是我们预期的化合物。上述W-羟基丁二酰亚胺银配合物用TG-DSC手段分析前驱体的性质，可以 作为前驱物用于制备银薄膜材料。有益效果对于产品文献上尚无报导，所合成的是一种新的有机膦稳定的JV-羟基丁 二酰亚胺银配合物。对于方法目前合成这些配合物一般要在无水无氧条件下进行。 对于应用所合成的iV-羟基丁二酰亚胺银配合物是一种新的配合物，所以还 没有以它作为前驱物来生长金属薄膜材料方面的报道。 本专利技术与现有技术相比，具有以下显著优点(1) 本专利技术的有机膦稳定的iv-羟基丁二酰亚胺银配合物具有较好的稳定性和较低的分解温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机膦稳定的Ｎ－羟基丁二酰亚胺银配合物，其特征在于用下述通式表示：　＊＊＊　其中　ｎ＝１，２　Ｒ↓［１］＝Ｈ，ＣＨ↓［３］，ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［３］　Ｒ↓［２］＝Ｈ，ＣＨ↓［３］，ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［３］　 　Ｒ′＝ＯＣＨ↓［３］，ＯＣＨ↓［２］ＣＨ↓［３］，ＯＣＦ↓［２］ＣＦ↓［３］，ＣＨ↓［３］，Ｃ↓［２］Ｈ↓［５］，ｉ－Ｐｒ，ｎ－Ｐｒ，ｎ－Ｂｕ，ｓ－Ｂｕ，ｉ－Ｂｕ，ｔ－Ｂｕ，Ｃｙ，Ｐｈ↓［３］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈应中，陶弦，徐慧华，李月琴，王宁，张冬梅，杜芳黎，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]