CN101182339A - 有机金属化合物 - Google Patents

Abstract

提供某些亚氨基络合物形式的有机金属化合物。这类络合物特别适合用作气相沉积的前体。还提供例如通过ALD和CVD，用所述化合物沉积薄膜的方法。

Description

有机金属化合物

技术领域

本发明一般涉及有机金属化合物领域。具体来说，本发明涉及可用来通过原子层沉积和化学气相沉积来沉积薄膜的有机金属化合物领域。

背景技术

在原子层沉积(“ALD”)法中，通过使表面暴露于两种或更多种化学反应物交替的蒸气来沉积共形的薄膜。使得来自第一前体(或反应物)的蒸气到达其上将要沉积所需薄膜的表面。在真空下将任何未反应的蒸气从该体系中除去。接下来，使来自第二前体的蒸气到达该表面，使其与所述第一前体反应，除去任何过量的第二前体蒸气。ALD法中的每一步通常沉积单层所需的膜。重复这些步骤顺序，直至得到所需的膜厚度。通常ALD法在相当低的温度下进行，例如温度为200-400℃。确切的温度范围将取决于具体的待沉积的膜以及具体使用的前体。人们已经使用ALD法沉积纯金属以及金属氧化物、金属氮化物、金属碳氮化物(metal carbidenitride)和金属硅氮化物(metal silicide nitride)。

ALD前体必须具有足够的挥发性，以确保在反应器中具有足够的前体蒸气浓度，使得能够在合理的时间内在基板表面上沉积单层。所述前体还必须具有足够的稳定性，使得在蒸发的时候不会发生过早分解和不希望有的副反应，但是必须具有充分的活性，以在基板上形成所需的膜。由于需要挥发性和稳定性之间的平衡，因此总体上来说缺少合适的前体。

常规的前体是同配体型的(homoleptic)，即它们具有单一(single)的配位基团。同配体型前体提供均匀的化学特性，因此具有能够使配体的官能团与沉积法相匹配和协调的固有优点。但是，仅使用单一的配位基团对其它的极为重要的前体特性的控制较少，所述其它前体特性例如金属中心的屏蔽，而这些特性能够控制表面反应(例如化学吸附)和气相反应(例如与第二种补充的前体的反应)、调节前体的挥发性、使前体达到所需的热稳定性。例如，目前人们使用四(二烷氨基)铪作为HfCl₄的不含氯的替代品。但是这类化合物中的前体容易在储存过程中和/或到达反应器之前过早地分解。人们曾尝试使用能提供热稳定性的另一种有机基团取代一个或多个二烷氨基，但是由于无法使其它基团的官能度匹配和获得所需的稳定性，因此收效甚微。已知某些金属亚氨基配位化合物可作为气相沉积的前体。例如，美国专利申请No.2005/0202171(Shin)披露了一些适合用作ALD的前体的金属亚氨基配位化合物。这些化合物在某些ALD条件下可能无法提供所需的挥发性与热稳定性(或其它性质)的平衡。人们仍然需要能够满足沉积的要求、制得基本不含碳的膜的合适而稳定的前体。

发明内容

本发明提供了具有以下化学式(EDG-(CR¹R²)_y-N＝)_nM^+mL¹ _x’L² _x”L³ _p的有机金属化合物，式中R¹和R²独立地选自H、(C₁-C₆)烷基和EDG；EDG是给电子基团；M＝金属；L¹＝阴离子型配体；L²是选自氨基、烷基氨基、二烷基氨基和烷氧基烷基二烷基氨基的配体；L³＝中性配体；y＝0-6；m＝M的价数；n＝1-2；x’≥0；x”≥0；m＝2n+x’+x”；p＝0-3；其中，当m＝2-3时n＝1，当m≥4时n＝1-2；L¹≠L²；条件是当m≥3且EDG＝氨基、烷基氨基、二烷基氨基、吡啶基或烷氧基时，x’≥1。

这些化合物适用于各种气相沉积法，例如化学气相沉积(“CVD”)，特别适用于ALD。还提供了一种包含上述有机金属化合物和有机溶剂的组合物。这种组合物特别适用于ALD和直接液体注射(direct liquid injection)法。

本发明还提供了一种沉积膜的方法，该方法包括以下步骤：在反应器中提供基板；将上述有机金属化合物以气态形式输送到所述反应器；在基板上沉积包含所述金属的膜。在另一个实施方式中，本发明提供了一种沉积膜的方法，该方法包括以下步骤：在反应器中提供基板；将上述有机金属化合物作为第一前体以气态形式输送到所述反应器；将所述第一前体化合物化学吸附到所述基板的表面上；从所述反应器中除去任何未被化学吸附的第一前体化合物；将第二前体以气态形式输送到该反应器；使所述第一前体和第二前体反应，以在基板上形成膜；除去任何未反应的第二前体。

优选实施方式

在本说明书中，除非上下文清楚地另外说明，否则以下缩写的含义如下：℃＝摄氏度；ppm＝份/百万份；ppb＝份/十亿份；RT＝室温；M＝摩尔/升(molar)；Me＝甲基；Et＝乙基；i-Pr＝异丙基；t-Bu＝叔丁基；c-Hx＝环己基；Cp＝环戊二烯基；Py＝吡啶基；BiPy＝联吡啶基；COD＝环辛二烯；CO＝一氧化碳；Bz＝苯；Ph＝苯基；VTMS＝乙烯基三甲基硅烷和THF＝四氢呋喃。

“卤素”指氟、氯、溴和碘，“卤代”表示氟代、氯代、溴代和碘代。类似的，“卤化的”表示氟化、氯化、溴化和碘化的。“烷基”包括直链、支链和环状烷基。类似的，“烯基”和“炔基”分别包括直链、支链和环状的烯基和炔基。冠词“一个”和“一种”表示单数和复数。

除非另外说明，所有的量都是重量百分数，所有的比例都是摩尔比。所有的数值范围都包括端值且可以以任意的顺序互相组合，除非很明显这些数值范围限制为相加之和等于100％。

本发明的有机金属化合物统称为金属亚氨基络合物，具有以下通式(EDG-(CR¹R²)_y-N＝)_nM^+mL¹ _x’L² _x”L³ _p’式中，R¹和R²独立地选自H、(C₁-C₆)烷基和EDG；EDG是给电子基团；M＝金属；L¹＝阴离子型配体；L²是选自氨基、烷基氨基、二烷基氨基和烷氧基烷基二烷基氨基的配体；L³＝中性配体；y＝0-6；m＝M的价数；n＝1-2；x’≥0；x”≥0；m＝2n+x’+x”；p＝0-3；其中，当m＝2-3时n＝1，当m≥4时n＝1-2；L¹≠L²；条件是当m≥3且EDG＝氨基、烷基氨基、二烷基氨基、吡啶基或烷氧基时，x’≥1。在一个实施方式中，y＝0-3。下标“n”代表本发明化合物中亚氨基配位配体的数目。M的价数通常为2-7(即，通常m＝2-7)，优选3-7，更优选3-6。本领域技术人员应理解，当m≥6时，n＝1或2。当金属的价数≤5(即，m≤5)时，n通常为1。一般而言，x’＝0-5。当m＝2时，x’＝x”＝0。一般而言，x”＝0-5，更优选0-4。在一个实施方式中，R¹和R²，R³和R⁴各自独立地选自H、甲基、乙基、丙基、丁基或给电子基团(“EDG”)。

可以适当地使用许多种金属来形成本发明的亚氨基络合物。通常，M选自第2族至第16族的金属。在本文中，术语“金属”包括准金属(metalloid)硼、硅、砷、硒和碲，但是不包括碳、氮、磷、氧和硫。在一个实施方式中，M＝M＝Be，Mg，Sr，Ba，Al，Ga，In，Si，Ge，Sb，Bi，Se，Te，Po，Cu，Zn，Sc，Y，La，镧系金属，Ti，Zr，Hf，Nb，W，Mn，Co，Ni，Ru，Rh，Pd，Ir或Pt。在另一个实施方式中，M＝Al，Ga，In，Ge，La，镧系金属，Ti，Zr，Hf，Nb，W，Mn，Co，Ni，Ru，Rh，Pd，Ir或Pt。

适合用于EDG的给电子基团是能为金属提供π-电子稳定作用的任何基团。给电子基团可以是包含氧、磷、硫、氮、烯基、炔基和芳基的中的一个或多个的任何基团。也可以使用给电子基团的盐，如其碱金属或碱土金属盐。示例的给电子基团包括但不限于：羟基(“-OH”)、(C₁-C₆)烷氧基(“-OR”)、羰基(“-C(O)-”)、羧基(“-CO₂X”)、羰(C₁-C₆)烷氧基(carb(C₁-C₆)alkoxy，“-CO₂R”)、碳酸酯基(“-OCO₂R”)、氨基(“-NH₂”)、(C₁-C₆)烷基氨基(“-NHR”)、二(C₁-C₆)烷基氨基(“-NR₂”)、巯基(“-SH”)、硫醚(“-SR”)、硫代羰基(“-C(S)-“)、膦基(“PH₂”)、(C₁-C₆)烷基膦基(“-PHR”)、二(C₁-C₆)烷基膦基(“-PR₂”)、乙烯基(“C＝C”)、乙炔基(“C≡C”)、吡啶基、苯基、呋喃基、苯硫基、氨基苯基、羟基苯基、(C₁-C₆)烷基苯基、二(C₁-C₆)烷基苯基、(C₁-C₆)烷基苯酚、(C₁-C₆)烷氧基-(C₁-C₆)烷基苯基、联苯基和联吡啶基。所述给电子基团可包括另一个给电子基团，如在羟基苯基、氨基苯基和烷氧基苯基。

在本发明中可使用许多种阴离子型配体(L¹)。这些配体带负电荷。可能的配体包括但不限于：氢负离子(hydride)、卤素负离子(halide)、叠氮根(azide)、烷基、烯基、炔基、羰基、二烷基氨基烷基、亚氨基、酰肼基(hydrazido)、磷基(phosphido)、亚硝酰基、硝酰基、亚硝酸根、硝酸根、腈、烷氧基、二烷基氨基烷氧基、甲硅烷氧基、二酮酸根(diketonate)、酮亚胺根(ketoiminate)、环戊二烯基、甲硅烷基、吡唑根(pyrazolate)、胍根(guanidinate)、膦胍根(phosphoguanidinate)、脒根(amidinate)和膦脒根(phosphoamidinate)。这些配体可以任选地被取代，例如用卤素、氨基、二甲硅烷基氨基和甲硅烷基之类的其它取代基取代一个或多个氢。示例性的阴离子型配体包括但不限于：(C₁-C₁₀)烷基，例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、环丙基、环戊基和环己基；(C₂-C₁₀)烯基，例如乙烯基、烯丙基和丁烯基；(C₂-C₁₀)炔基，例如乙炔基和丙炔基；(C₁-C₁₀)烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基和丁氧基；环戊二烯基，例如环戊二烯基、甲基环戊二烯基和五甲基环戊二烯基；二(C₁-C₁₀)烷基氨基(C₁-C₁₀)烷氧基，例如二甲基氨基乙氧基、二乙基氨基乙氧基、二甲基氨基丙氧基、乙基甲基氨基丙氧基和二乙基氨基丙氧基；甲硅烷基，例如(C₁-G₁₀)烷基甲硅烷基和(C₁-C₁₀)烷基氨基甲硅烷基；以及烷基脒根(amidinate)，例如N，N’-二甲基-甲基脒基(amidinato)、N，N’-二乙基-甲基脒基、N，N’-二乙基-乙基脒基、N，N’-二异丙基-甲基脒基、N，N’-二异丙基异丙基脒基和N，N’-二甲基苯基脒基。当m≥3且EDG＝氨基、烷基氨基、二烷基氨基、吡啶基或烷氧基时，至少一个L¹配体存在于有机金属化合物中，即x’≥1。通常，最多可以有五个L¹配体存在。在一个实施方式中，x’＝1-4。当存在2个或更多个L¹配体时，这些配体可以相同或不同。

L²是选自以下的配体：氨基、烷基氨基、二烷基氨基和烷氧基烷基二烷基氨基。当m≥3且EDG＝氨基、烷基氨基、二烷基氨基、吡啶基或烷氧基时，配体L²存在。L²的示例性配体包括但不限于：(C₁-C₁₀)烷基氨基，如甲基氨基、乙基氨基和丙基氨基；二(C₁-C₁₀)烷基氨基，如二甲基氨基、二乙基氨基、乙基甲基氨基和二丙基氨基。

所述化合物中任选包含中性配体(L³)。这些中性配体整体不带电荷，可作为稳定剂。中性配体包括但不限于CO、NO、烯烃、二烯、三烯、炔和芳族化合物。示例性的中性配体包括但不限于：(C₂-C₁₀)烯烃，例如乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯、1-戊烯、2-戊烯、1-己烯、2-己烯、降冰片烯、乙烯基胺、烯丙基胺、乙烯基三(C₁-C₆)烷基硅烷、二乙烯基二(C₁-C₆)烷基硅烷、乙烯基三(C₁-C₆)烷氧基硅烷和二乙烯基二(C₁-C₆)烷氧基硅烷；(C₄-C₁₂)二烯，例如丁二烯、环戊二烯、异戊二烯、己二烯、辛二烯、环辛二烯、降冰片二烯和α-萜品烯；(C₆-C₁₆)三烯；(C₂-C₁₀)炔，例如乙炔和丙炔；以及芳族化合物，例如苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、甲苯、邻甲基异丙基苯、间甲基异丙基苯、对甲基异丙基苯、吡啶、呋喃和噻吩。中性配体的数量取决于M选择的具体金属。通常，中性配体的数目为0-3。当包含2个或更多个中性配体的时候，这些配体可以是相同或不同的。

本发明的金属亚氨基络合物可以通过本领域已知的各种方法制备。例如，美国专利申请No.2005/0202171(Shin)中揭示的制备某些乙基甲基氨基金属化合物的一般方法可以用来制备本发明的有机金属化合物。或者，本领域的技术人员可容易地对国际专利申请WO 2004/007796和WO 2005/112101中所揭示的制备某些亚氨基络合物的一般方法进行改进，用来制备本发明的金属亚氨基络合物。

上述有机金属化合物特别适用作薄膜气相沉积的前体。这类化合物可以用于多种CVD工艺以及多种ALD工艺。一个实施方式中，两种或更多种这类有机金属化合物可以用于CVD或ALD工艺。当使用两种或更多种有机金属化合物时，这些化合物可以含有相同的金属但具有不同的配体，或者含有不同的金属。在另一个实施方式中，本发明的一种或多种有机金属化合物可以与一种或多种其它的前体化合物一起使用。

起泡器(也被称为气缸)是用来向沉积反应器提供处于气相的本发明有机金属化合物的常规输送装置。所述起泡器通常包括装料口(fill port)、气体进口和与蒸发器相连的出口，如果使用直接液体注射，蒸发器与沉积室相连。出口也可以与沉积室直接相连。载气通常经过气体进口进入起泡器，携带或挟带前体蒸气或含前体的气流。然后携带或挟带的蒸气经由出口离开起泡器，输送到沉积室。可使用许多种载气，例如氢气、氦气、氮气、氩气及其混合物。

根据具体使用的沉积设备，可使用许多种起泡器。当前体化合物为固体的时候，可使用美国专利第6,444,038号(Rangarajan等)和第6,607,785号(Timmons等)所揭示的起泡器以及其它的设计。对于液态前体化合物，可使用美国专利第4,506,815号(Melas等)和第5,755,885号(Mikoshiba等)中所揭示的起泡器，以及其它的液态前体起泡器。源化合物以液体或固体形式保存在起泡器中。固体源化合物通常首先被蒸汽化或升华，然后输送到沉积室。用于ALD法的起泡器可以在进口和出口具有气动阀，以便于根据需要快速开关，从而提供所需的蒸气脉冲。

在常规的CVD法中，用来提供液态前体的起泡器以及某些用来提供固态前体的起泡器会包括与气体进口相连的汲取管。通常，载气在有机金属化合物(也被称为前体或源化合物)的表面以下引入，向上移动通过所述源化合物，到达其上的顶部空间，将源化合物的蒸气携带或挟带在载气中。

用于ALD法的前体通常是液体、低熔点固体或者配制在溶剂中的固体。为了处理这些种类的前体，用于ALD法的起泡器可包括与出口相连的汲取管。气体经由进口进入这些起泡器，对起泡器加压，迫使前体沿着汲取管向上流动，离开起泡器。

本发明提供了一种包含上述有机金属化合物的输送装置。在一个实施方式中，所述输送装置包括一容器，该容器具有细长圆柱形的部分(该部分包括具有横截面的内表面)、顶部封闭部分和底部封闭部分，所述顶部封闭部分具有用来引入载气的进口，还具有出口，所述细长的圆柱形部分包括含有上述有机金属化合物的室。

一个实施方式中，本发明提供了一种用来将被有机金属化合物饱和的流体流输送至化学气相沉积系统的装置，所述有机金属化合物的化学式为(EDG-(CR¹R²)_y-N＝)_nM^+mL¹ _x’L² _x”L³ _p’式中，R¹和R²独立地选自H、(C₁-C₆)烷基和EDG；EDG是给电子基团；M＝金属；L¹＝阴离子型配体；L²是选自氨基、烷基氨基、二烷基氨基和烷氧基烷基二烷基氨基的配体；L³＝中性配体；y＝0-6；m＝M的价数；n＝1-2；x’≥0；x”≥0；m＝2n+x’+x”；p＝0-3；其中，当m＝2-3时n＝1，当m≥4时n＝1-2；L¹≠L²；条件是当m≥3且EDG＝氨基、烷基氨基、二烷基氨基、吡啶基或烷氧基时，x’≥1，所述装置包括一容器，该容器包括细长的圆柱形部分(其包括具有横截面的内表面)、顶部封闭部分和底部封闭部分，所述顶部封闭部分包括用来引入载气的进口，还包括出口，所述细长的圆柱形部分包括含有所述有机金属化合物的室；所述进口与所述室流体连通，所述室与所述出口流体连通。在另一个实施方式中，本发明提供了用来化学气相沉积金属膜的设备，该设备包括一个或多个用来加入被上述有机金属化合物饱和的流体流的装置。

所述沉积室通常是其中设有至少一个、可能是许多个基板的加热的容器。所述沉积室具有一个出口，该出口通常与真空泵相连，以便在适宜的时候将副产物抽出室外，以及提供减小的压力。金属有机CVD(“MOCVD”)可以在大气压或减压下进行。所述沉积室保持在足以引发源化合物分解的足够高的温度。通常的沉积室温度为200-1200℃，更优选为200-600℃，对确切的温度进行选择，使其能够最优化地提供有效的沉积。如果基板保持在升高的温度下、或者如果通过射频(“RF”)能源产生等离子体之类的其它能量，可以任选地降低沉积室中整体的温度。

在电子器件制造中，适用于沉积的基板可以是硅、硅锗、碳化硅、氮化镓、砷化镓、磷化铟等。这些基板特别适用于制造集成电路。

根据需要持续沉积任意长的时间，以制备具有所需性质的膜。通常当停止沉积的时候，膜厚度为数百至数千

或更厚。

因此，本发明提供了一种沉积金属膜的方法，该方法包括以下步骤：a)在气相沉积反应器中提供基板；b)将上述有机金属化合物作为前体以气态输送到所述反应器内；c)在所述基板上沉积包含金属的膜。在常规的CVD法中，上述方法还包括使所述前体在所述反应器中分解的步骤。

以每次一种前体的方式，通过ALD对所述基板交替施加形成含金属薄膜的各种元素的前体化合物的蒸气，制得的几乎具有完美的化学计量关系的含金属的薄膜。在ALD法中，对基板施加能够与基板表面反应的第一种前体的蒸气，这种施加操作在足以使该反应进行的足够高的温度下进行，在基板表面上形成第一前体(或其中所包含的金属)的单原子层，对在其上形成了第一前体原子层的表面施加第二种前体的蒸气，所述第二种前体在足够高的温度下与第一种前体反应，从而在所述基板的表面上形成所需金属膜的单原子层。可以交替使用所述第一前体和第二前体持续交替进行该过程，直至形成的膜达到所需的厚度为止。所述ALD法中使用的温度通常低于MOCVD法中使用的温度，可以为200-400℃，但是也可根据所选的前体、待沉积的膜、以及本领域技术人员所知的其它标准选择其它合适的温度。

ALD设备通常包括真空室装置，用来提供抽真空的气氛，还包括位于所述真空室装置内的一对装置，这对装置包括用来支承至少一个基板的支承装置、以及用来分别形成两种不同前体的至少两种蒸气的来源的源装置，还包括操作装置，该操作装置与所述一对装置中的一个操作连接，用来相对于这对装置中的另一个、对这一个装置进行操作，首先在基板上提供一种前体的单原子层，然后提供另一种单体的单原子层。例如参见美国专利No.4,058,430(Suntola)中对ALD设备的描述。

在另一个实施方式中，本发明提供了一种沉积膜的方法，该方法包括以下步骤：在气相沉积反应器中提供基板；将上述有机金属化合物作为第一前体以气态形式输送到所述反应器；使所述第一前体化合物化学吸附到所述基板的表面上；从所述反应器中除去任何未被化学吸附的第一前体化合物；将第二前体以气态形式输送到所述反应器；使所述第一前体和第二前体反应，在基板上形成膜；除去任何未反应的第二前体。重复交替进行输送所述第一和第二前体的步骤以及使第一前体与第二前体反应的步骤，直至得到所需的膜厚度。从反应器除去前体的步骤可包括在真空下对反应器抽气一次或多次，并使用非反应物气体和/或多种溶剂蒸气吹扫所述反应器。所述第二前体可以是任何能够与所述第一前体反应生成所需膜的合适的前体。该第二前体可任选地包含另外的金属。示例性的第二前体包括但不限于氧气、臭氧、水、过氧化氢、醇、一氧化二氮和氨。

当本发明的有机金属化合物用于ALD法或者用于直接液体注射法的时候，它们可与有机溶剂相混合。可使用任何对有机金属化合物呈适当的惰性的有机溶剂。示例性的有机溶剂包括，但不限于脂族烃、芳香烃、直链烷基苯、卤代烃、甲硅烷基化的烃、醇、醚、甘醇二甲醚、二醇、醛、酮、羧酸、磺酸、酚、酯、胺、烷基腈、硫醚、硫胺(thioamine)、氰酸酯、异氰酸酯、硫氰酸酯、硅油、硝基烷基、烷基硝酸酯、以及它们的混合物。合适的溶剂包括四氢呋喃、二甘醇二甲醚、乙酸正丁酯、辛烷、乙酸2-甲氧基乙酯、乳酸乙酯、1，4-二噁烷、乙烯基三甲基硅烷、吡啶、均三甲苯、甲苯和二甲苯。可使用有机溶剂的混合物。当用于直接液体注射法的时候，有机金属化合物的浓度通常为0.05-0.25M，更优选为0.05-0.15M。所述有机金属化合物/有机溶剂组合物可以为溶液、浆液或分散体的形式。

包含本发明的有机金属化合物和有机溶剂的组合物适用于采用直接液体注射的气相沉积法。合适的直接液体注射法见述于美国专利申请第2006/0110930号(Senzaki)中的那些方法。

本发明还提供了一种制造电子器件的方法，该方法包括使用任何一种上述方法沉积包含金属的膜的步骤。

本发明提供了一种解决方案，通过使用膦脒根配体，从而得以将异配体型(heteroleptic)前体用于气相沉积、特别是ALD，从而所述异配体型前体能适当地平衡以下特性：功能性、所需的热稳定性、合适的金属中心屏蔽、良好调整的表面、以及气相反应。

以下实施例用来说明本发明的各个方面。

实施例1

预期如下合成二(二-异丙基乙脒根(acetamidinate))钽-(二甲基氨基)-(2-二异丙基氨基)-乙基亚胺，(i-Pr)₂NCH₂CH₂NTa(amd)₂(NMe₂)：

在低温(约-30℃至-40℃)下将(2-二异丙基氨基乙基)(三甲基甲硅烷基)胺加入在甲苯中的TaCl₅。使用三颈圆底烧瓶。该烧瓶装备有磁力或机械搅拌以及有效的加热/冷却系统，以控制反应速率。室温搅拌该混合物1小时后，加入过量的吡啶。形成的混合物然后在氮气的惰性气氛下搅拌过夜。试剂以连续滴加的方式加入，并可以缓慢混合，以控制反应的放热。然后，预期过滤后，以期望的高产率使粗中间产物与反应物分离。接下来，将该中间体加入己烷。在该混合物中缓慢加入悬浮于己烷的二异丙基乙脒化锂(Li-amd，由N，N’-二异丙基碳二亚胺和甲基锂在乙醚中制备的)。预期搅拌该混合物过夜期间，该混合物逐渐变为棕色。然后在反应混合物中加入二甲基氨化锂(二甲基氨化锂是由二甲基胺和在己烷中的正丁基锂制备得到的)。过滤之后，滤液进行浓缩。预期通过真空蒸馏进行纯化，得到纯化合物。预期以高产率制得目标产物，并预期由FT-NMR测定产物基本上不含有机溶剂(＜0.5ppm)，并且由ICP-MS/ICP-OES测定基本不含金属杂质(＜10ppb)。

实施例2

预期按照以下反应路线合成二(2-二异丙基氨基乙基亚氨基)-二(二甲基氨基)钨(VI)。

在低温(约-30℃至-40℃)下将(2-二异丙基氨基乙基)(三甲基甲硅烷基)胺缓慢加入在甲苯中的WCl₆。使用三颈圆底烧瓶。该烧瓶装备有磁力或机械搅拌以及有效的加热/冷却系统，以控制反应速率。室温搅拌该混合物数小时后，加入过量的吡啶。形成的混合物然后在氮气的惰性气氛下搅拌过夜。试剂以连续滴加的方式加入，并可以缓慢混合，以控制反应的放热。然后，过滤后，以期望的高产率使粗中间产物与反应物分离。接下来，将该中间体加入己烷。在该混合物中缓慢加入悬浮于己烷的LiNMe₂或者LiNMe₂粉末(该LiNMe₂粉末是由二甲胺和在己烷中的正丁基锂制备得到的)。预期该混合物搅拌过夜期间变为深棕色。过滤后，滤液进行浓缩。预期通过真空蒸馏纯化获得所需化合物。预期以合理的高产率获得目标产物，并预期由FT-NMR测定产物基本上不含有机溶剂(＜0.5ppm)，并且由ICP-MS/ICP-OES测定基本不含金属杂质(＜10ppb)。

实施例3

预期下表所列的通式(EDG-(CR¹R²)_y-N＝)_nM^+mL¹ _x’L² _x”L³ _p的有机金属化合物按照以下一个或多个文献中的方法制备：美国专利申请No.2004/0202171和国际专利申请WO 2004/007796和WO 2005/112101。

样品	M	n	EDG	y	R1	R2	L1	L2	L3
										A	Mg	1	N(Et)Me	0	-	-	OEt	-	-
B	Al	1	CH＝C(Et)Me	0	-	-	H	-	-
										C	Si	1	O-C(O)Me	0	-	-	AMD	-	-
D	Te	2	Py	0	-	-	KIM	-	-
										E	Cu	1	N(H)-C(O)Et	0	-	-	PAMD	-	VTMS
F	Sc	1	OH	0	-	-	N(Et)Me	-	-
										G	La	1	OK	0	-	-	DMAE	-	-
H	Ti	1	N(Me)Li	0	-	-	Cp	-	-
										I	Hf	1	NH(t-Bu)	0	-	-	NO3	-	异戊二烯
J	V	1	BiPy	0	-	-	MMP	-	-
										K	Ta	1	Ph	0	-	-	MP	-	-
L	W	2	Ph-NMe2	0	-	-	BDK	-	-
										M	Ni	1	NH2	1	H	H	Pyrazo	-	Bz，CO
N	W	2	NMe2	2	H，Me	H，H	O-i-Pr	NMe2	-

AMD＝N，N’-二甲基-甲基-脒根；PAMD＝N，P-二甲基-甲基膦基脒根；KIM＝β-二酮亚胺根(diketiminate)；DMAE＝二甲基氨基乙基；MMP＝1-甲氧基-2-甲基-丙氧基；MP＝N-甲基吡咯烷酮；

上面表中，用逗号分开的配体表示每个配体存在于化合物中。

实施例4

适用于ALD或直接液体注射方法的组合物采用将实施例3的一些化合物与某些有机溶剂混合来制备。具体组成示于下表。对直接液体注射，有机金属化合物通常的浓度为0.1M。

组合物样品	有机金属化合物样品	溶剂
			1	D	THF
2	D	1，4-二噁烷
			3	D	乙酸2-甲氧基乙酯
4	E	二甘醇二甲醚
			5	E	辛烷
6	F	THF
			7	F	二甘醇二甲醚

8	G	辛烷
			9	G	THF
10	G	乙酸正丁酯
			11	H	乙酸正丁酯
12	H	乙酸2-甲氧基乙氧基酯
			13	I	THF
14	J	辛烷
			15	K	二甘醇二甲醚
16	L	乙酸正丁酯
			17	M	乙酸2-甲氧基乙氧基酯
18	M	辛烷
			19	N	THF

Claims (10)

1.一种有机金属化合物，具有以下通式：

(EDG-(CR¹R²)_y-N＝)_nM^+mL¹ _x′L² _x″L³ _p，式中，R¹和R²独立地选自H、(C₁-C₆)烷基和EDG；EDG是给电子基团；M＝金属；L¹＝阴离子型配体；L²是选自氨基、烷基氨基、二烷基氨基和烷氧基烷基二烷基氨基的配体；L³＝中性配体；y＝0-6；m＝M的价数；n＝1-2；x’≥0；x”≥0；m＝2n+x’+x”；p＝0-3；其中，当m＝2-3时n＝1，当m≥4时n＝1-2；L¹≠L²；条件是当m≥3且EDG＝氨基、烷基氨基、二烷基氨基、吡啶基或烷氧基时，x’≥1。

2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，L¹选自氢负离子、卤素负离子、叠氮根、烷基、烯基、炔基、羰基、二烷基氨基烷基、亚氨基、酰肼基、磷基、亚硝酰基、硝酰基、硝酸根、腈、烷氧基、二烷基氨基烷氧基、甲硅烷氧基、二酮酸根、酮亚胺根、环戊二烯基、甲硅烷基、吡唑根、胍根、膦胍根、脒根和膦脒根。

3.如权利要求所述的化合物，其特征在于，EDG包含氧、磷、硫、氮、烯、炔和芳基中的一个或多个。

4.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，M选自第2族至第16族的金属。

5.一种组合物，包含权利要求1所述的化合物和有机溶剂。

6.一种沉积膜的方法，该方法包括以下步骤：

在气相沉积反应器中提供基板；

将权利要求1所述的有机金属化合物作为前体以气态形式输送到所述反应器；

在基板上沉积包含所述金属的膜。

7.一种沉积薄膜的方法，该方法包括以下步骤：

在反应器中提供基板；

采用直接液体注射将权利要求5所述的组合物输送到反应器；

在基板上沉积包含所述金属的膜。

8.一种沉积薄膜的方法，该方法包括以下步骤：

在气相沉积反应器中提供基板；

将权利要求1所述的有机金属化合物作为第一前体以气态形式输送到所述反应器；

将所述第一前体化合物化学吸附到所述基板的表面上；

从所述反应器中除去任何未被化学吸附的第一前体化合物；

将第二前体以气态形式输送到该反应器；

使所述第一前体和第二前体反应，在基板上形成膜；

除去任何未反应的第二前体。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二前体选自氧气、臭氧、水、过氧化物、醇类、一氧化二氮和氨。

10.一种输送装置，用来将前体以蒸气相输送到包含权利要求1所述的化合物的气相沉积反应中。