CN114539295B - 稀土前驱体、制备其的方法和使用其形成薄膜的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种能够通过气相沉积实现薄膜沉积的化合物，更特别是涉及一种适用于原子层沉积(ALD)或化学气相沉积(CVD)并且具有优异的热稳定性和反应性的稀土化合物、包括其的稀土前驱体、制备其的方法以及使用其形成薄膜的方法。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年11月11日提交的申请号为10-2020-0149843的韩国专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本申请涉及一种能够通过气相沉积实施薄膜沉积的气相沉积化合物，更尤其是涉及一种适用于原子层沉积(ALD)或化学气相沉积(CVD)并且具有优异的挥发性和热稳定性以及与反应气体优异的反应性的稀土前驱体、制备其的方法和使用其形成薄膜的方法。
背景技术
使用氧化硅(SiO2)作为电介质的晶体管，已经使用了数十年，最近随着半导体器件的密集封装和沟道长度的缩短，已经被“高k金属栅极晶体管”取代。
特别是，需要一种用于动态随机存储器(DRAM)的存储器件和电容器的新型栅极介电材料。
随着器件尺寸减小到20nm的水平，对高k材料和工艺的需求增加。
优选地，要求高k材料具有高带隙和带偏移、高k值、相对于硅相优异的稳定性、最小的SiO2界面层以及衬底上的高质量界面。此外，优选非晶的或高结晶的温度膜。
氧化铪(HfO2)或类似物是正在被积极研究并应用于取代氧化硅的代表性的高k材料。特别地，在用于尺寸为10nm或更小的器件的工艺中，不断需要下一代高k材料。
稀土掺杂的氧化铪或类似物已作为下一代高k材料的潜在候选材料而被讨论。
特别地，含有稀土元素的材料是用于先进硅CMOS、锗CMOS或III-V晶体管的有前景的高k介电材料，并且据报道，基于这些材料的新一代氧化物与常规介电材料相比在电容方面提供了显著的优势。
此外，期望将含有稀土元素的材料应用于制备具有诸如铁电性、热电性、压电性和电阻变化的性质的钙钛矿材料。也就是说，含有稀土元素的材料已经被研究，以使用有机金属化合物前驱体通过气相沉积工艺来制备ABO3型钙钛矿、控制A和B阳离子(稀土或过渡金属)的类型或组成，并赋予各种性能，诸如介电性、电子导电性和氧离子导电性，从而将含有稀土元素的材料用于各种工业领域，诸如燃料电池、传感器和二次电池中。
此外，含有稀土元素的材料已经被积极研究以用于利用多层氧化物薄膜结构或下一代非易失性存储器的优异的抗透湿性来实施封装材料。
然而，含有稀土元素的层的沉积仍然是困难的。因此，不断需要开发新的材料和工艺。因此，已经研究了具有各种配体的稀土前驱体。
构成稀土前驱体的配体的典型示例包括如酰胺、脒(amidinate)、β-二酮(β-diketonate)和环戊二烯基(Cp)的化合物组。然而，这些前驱体具有高熔点、低沉积温度、薄膜中大量的杂质和相对低的反应性，因此难以应用于实际工艺。
具体而言，2,2,6,6-四甲基庚二酮酸镧([La(tmhd)3])具有260℃或更高的高熔点，并且2,2,7-三甲基辛二酮酸镧([La(tmod)3])具有197℃的熔点。此外，在β-二酮酸盐的情况下，很难控制其输送效率，薄膜的生长速率低，并且由于碳杂质生产速率高，导致薄膜的纯度低。
环戊二烯基(Cp)化合物可以实施一些液态化合物，但是在工艺评估中在薄膜中具有高含量的碳杂质。
事实证明，分子设计可以有助于提高挥发性和降低熔点，但在工艺条件下的使用受到限制。例如，La(iPrCp)3(iPr是异丙基)不适合于温度高于225℃的ALD工艺。
RE(NR2)3(RE是稀土元素)，是一种酰胺类配体，由于化合物的结构不稳定性而不适合于ALD或CVD工艺。
此外，目前可获得的一些含有稀土的前驱体在沉积过程中使用时存在许多问题。例如，氟化稀土前驱体会产生作为副产物的REF3(RE是稀土元素)。已知这种副产品很难去除。
也就是说，根据现有技术的稀土前驱体在高温下不是热稳定的，因此在化学气相沉积(CVD)或原子层沉积(ALD)过程中具有低的沉积速率。
因此，需要开发一种用于沉积含有稀土的膜的替代性前驱体。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)韩国专利第10-2138707号
发明内容
本申请旨在解决如上所述的现有稀土前驱体的问题，并且本申请的目的是提供用于沉积的稀土前驱体化合物，该稀土前驱体化合物具有优异的热稳定性和挥发性以及与反应气体优异的反应性。
本申请的另一个目的是提供一种使用稀土前驱体化合物制造薄膜的方法。
然而，本申请要解决的问题不限于上述目的，并且本领域技术人员将从以下描述中清楚地理解未描述的其他问题。
已经对各种配体进行了研究，以解决如上所述的稀土前驱体的问题，但是其中所有类型的配体彼此都相同的均配稀土前驱体仍然具有相同的问题。此外，自从那时新出现的杂配化合物具有诸如优异的热稳定性和挥发性之类的优点，但是具有诸如与反应气体的反应性低之类的缺点。
因此，为了解决这些问题，本发明人合成了一种杂配稀土前驱体，其能够弥补诸如与反应气体的反应性低的缺点，同时保持杂配化合物的现有优点。
特别地，本发明人合成了含有选自由醇盐、酰胺和烷基组成的组中的一种配体和中性配体的稀土前驱体。
结果，与现有技术中已知的稀土前驱体化合物相比，可以获得具有优异的挥发性和热稳定性以及与反应气体高的反应性的稀土前驱体。
根据本申请的一个实施方式的化合物由下式1表示，
在式1中，
M是稀土元素，
R1至R6各自独立地是氢，或具有1至6个碳原子的直链或支链烷基，
R7至R9各自独立地是具有1至5个碳原子的直链或支链烷基、-OR10或-N(R11)2，
R10各自独立地是氢，或具有1至6个碳原子的直链或支链烷基，
R11各自独立地是氢，或具有1至6个碳原子的直链或支链烷基，或Si(R12)3，并且
R12各自独立地是氢，或具有1至6个碳原子的直链或支链烷基。
根据本申请的另一实施方式的气相沉积前驱体含有该化合物。
根据本申请的又一实施方式的制造薄膜的方法包括将气相沉积前驱体引入腔室。
有益效果
根据本申请的新型气相沉积稀土化合物和含有该气相沉积稀土化合物的前驱体具有优异的热稳定性和挥发性以及与反应气体优异的反应性。
使用根据本申请的气相沉积前驱体可以实现均匀的薄膜沉积，并因此可以确保优异的薄膜物理性质、厚度和台阶覆盖率。
如上所述的物理性质可以实现适用于原子层沉积和化学气相沉积的前驱体，并且可以有助于获得优异的薄膜性质。
附图说明
图1是示出了本申请的实施例1((Me,Me-NHC)La[N(SiMe3)2]3)、实施例2((Et,Me-NHC)La[N(SiMe3)2]3)和实施例4((iPr,Me-NHC)La[N(SiMe3)2]3)的化合物的差示扫描量热法(DSC)分析的结果的图。
图2是示出了本申请的实施例1至5的化合物(实施例1：(Me,Me-NHC)La[N(SiMe3)2]3，实施例2：(Et,Me-NHC)La[N(SiMe3)2]3，实施例3：(Et,Me-NHC)Y[N(SiMe3)2]3，实施例4：(iPr,Me-NHC)La[N(SiMe3)2]3，实施例5：(iPr,Me,Me,Me-NHC)La[N(SiMe3)2]3)的热重(TG)分析的结果的图。
图3是示出了本申请的实施例7和9的化合物(实施例7：(Et,Me-NHC)La(OtBu)3，实施例9：(iPr,Me-NHC)La(OtBu)3)的热重(TG)分析的结果的图。
具体实施方式
在下文中，将详细描述本申请的实施方式和实施例，使得本申请所属领域的技术人员可以容易地实现本申请。然而，本申请可以以各种不同的形式实现，并且不限于这里描述的实施方式和实施例。
在下文中，将详细描述本申请的实施方式和实施例。然而，本申请不限于这些实施方式和实施例以及附图。
根据本申请的一个实施方式的化合物由下式1表示，
在式1中，
M是稀土元素，
R1至R6各自独立地是氢，或具有1至6个碳原子的直链或支链烷基，
R7至R9各自独立地是具有1至5个碳原子的直链或支链烷基、-OR10或-N(R11)2，
R10各自独立地是氢，或具有1至6个碳原子的直链或支链烷基，
R11各自独立地是氢，或具有1至6个碳原子的直链或支链烷基，或Si(R12)3，并且
R12各自独立地是氢，或具有1至6个碳原子的直链或支链烷基。
也就是说，本申请的化合物是其中所有类型的配体彼此不同并且包含两种或更多种类型的配体的杂配化合物，并且包含作为中性配体的氮杂环卡宾。
此外，本申请的化合物包含选自由醇盐、酰胺和烷基组成的组中的一种配体。
氮杂环卡宾提高了化合物的热稳定性，并且选自由醇盐、酰胺和烷基组成的组中的一种配体提高了化合物的挥发性且增加了与反应气体的反应性。
在本申请的一个实施方式中，优选地，R1至R6和R10至R12可以各自独立地是选自由氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基组成的组中的一种，但不限于此。
在本申请的一个实施方式中，优选地，
式1的可以是选自由下式1a至1j表示的配体组成的组中的一种。
在本申请的一个实施方式中，优选地，化合物可以是选自由下式1-1至1-7表示的化合物组成的组中的一种化合物。
在式1-1至1-7中，
M是稀土元素，且
tBu是叔丁基。
在本申请的一个实施方式中，稀土元素可以是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)和镥(Lu)中的任何一种。
根据本申请的另一实施方式的沉积前驱体，优选气相沉积前驱体包含该化合物。
根据本申请的又一实施方式的制造薄膜的方法包括将气相沉积前驱体引入腔室。将气相沉积前驱体引入腔室可以包括物理吸附、化学吸附或物理和化学吸附。
在本申请的一个实施方式中，制造薄膜的方法可以包括原子层沉积(ALD)或化学气相沉积(CVD)。CVD可以包括金属有机化学气相沉积(MOCVD)、低压化学气相沉积(LPCVD)、脉冲化学气相沉积(P-CVD)、等离子体增强原子层沉积(PE-ALD)，或它们的组合，但是本申请不限于此。
在本申请的一个实施方式中，制造薄膜的方法可以进一步包括引入氢气(H2)、含有氧(O)原子的化合物和含有氮(N)原子的化合物中的一种或更多种作为反应气体。
在期望的含稀土的膜包含氧的情况下，反应气体可以选自氧气(O2)、臭氧(O3)、水(H2O)、过氧化氢(H2O2)，及它们的任意组合，但是本申请不限于此。
在期望的含稀土的膜包含氮的情况下，反应气体可以选自氮气(N2)、氨气(NH3)、肼(N2H4)，及它们的任意组合，但是本申请不限于此。
此外，期望的含稀土的膜可以包含另一种金属。
在下文中，将参考合成例、实施例、实验例和制备例来更详细地描述本申请，但是本申请不限于此。
<合成例1>(NHC)La[N(SiMe3)2]3的合成
在烧瓶中称取7.36g(0.03mol)氯化镧(III)和0.03mol烷基咪唑氯或溴(1-R1-3-R2-4-R3-5-R4-咪唑氯或溴)，并且加入200mL四氢呋喃(THF)以溶解化合物。在0℃下，将22g(0.12mol)溶于THF的双(三甲基硅烷基)氨基钠缓慢加入到溶液中。之后，在室温下搅拌约16小时，反应完成。然后，在真空下除去溶剂和挥发性副产物。残余物通过加入己烷稀释，稀释的残余物通过含有硅藻土的过滤器过滤，滤液再次在真空下干燥。将固体再次溶解在己烷中，并在-40℃下重结晶，得到无色或白色结晶固体。
合成例1的反应由以下化学反应式1表示。
[化学反应式1]
在化学反应式1中，HMDS是六甲基二硅氮烷。
<合成例2>(NHC)La(OtBu)3的合成
将合成例1中合成的(NHC)La[N(SiMe3)2]3(0.0045mol)溶解在50mL甲苯中，并在0℃下缓慢加入1.28mL(0.0135mol)在甲苯中稀释的叔丁醇。之后，在室温下搅拌约16小时，反应完成。然后，在真空下除去溶剂和挥发性副产物。残余物通过加入己烷稀释，稀释的残余物通过含有硅藻土的过滤器过滤，滤液再次在真空下干燥。将固体再次溶解在己烷中，并在-40℃下重结晶，得到橙色固体。
合成例2的反应由以下化学反应式2表示。
[化学反应式2]
在化学反应式2中，tBu是叔丁基，且HMDS是六甲基二硅氮烷。
<实施例1>(Me,Me-NHC)La[N(SiMe3)2]3的合成
根据合成例1，合成了(Me,Me-NHC)La[N(SiMe3)2]3。在化学反应式1中，R1和R2各自为甲基，R3和R4各自为氢，Ln为镧(la)，且合成的化合物由下
式3-1表示。
合成的化合物为无色结晶固体，产率为70.51％，且测得的1H-NMR峰如下。
1H-NMR(400MHz,C6D6):δ0.35(s,54H),δ3.36(s,6H),δ5.94(s,2H)。
<实施例2>(Et,Me-NHC)La[N(SiMe3)2]3的合成
根据合成例1，合成了(Et,Me-NHC)La[N(SiMe3)2]3。在化学反应式1中，R1和R2各自为乙基或甲基，R3和R4各自为氢，Ln为镧(la)，且合成的化合物由下式3-2表示。
合成的化合物为无色结晶固体，产率为60.26％，且测得的1H-NMR峰如下。
1H-NMR(400MHz,C6D6):δ0.36(s,54H),δ1.10(t,3H),δ3.40(s,3H),δ3.86(q,2H),δ6.00(s,1H),δ6.10(s,1H)。
<实施例3>(Et,Me-NHC)Y[N(SiMe3)2]3的合成
根据合成例1，合成了(Et,Me-NHC)Y[N(SiMe3)2]3。在化学反应式1中，R1和R2各自为乙基或甲基，R3和R4各自为氢，Ln为钇(Y)，且合成的化合物由下式3-3表示。
合成的化合物为无色结晶固体，产率为57.5％，且测得的1H-NMR峰如下。
1H-NMR(400MHz,C6D6):δ0.39(s,54H),δ0.94(t,3H),δ3.52(s,3H),δ3.85(q,2H),δ5.86(s,1H),δ5.98(s,1H)。
<实施例4>(iPr,Me-NHC)La[N(SiMe3)2]3的合成
根据合成例1，合成了(iPr,Me-NHC)La[N(SiMe3)2]3。在化学反应式1中，R1和R2各自为异丙基或甲基，R3和R4各自为氢，Ln为镧(la)，且合成的化合物由下式3-4表示。
合成的化合物为白色结晶固体，产率为52.44％，且测得的1H-NMR峰如下。
1H-NMR(400MHz,C6D6):δ0.35(s,54H),δ1.18(d,6H),δ3.41(s,3H),δ4.71(m,1H),δ6.03(s,1H),δ6.24(s,1H)
<实施例5>(iPr,Me,Me,Me-NHC)La[N(SiMe3)2]3的合成
根据合成例1，合成了(iPr,Me,Me,Me-NHC)La[N(SiMe3)2]3。在化学反应式1中，R1和R2各自为异丙基或甲基，R3和R4各自为甲基，Ln为镧(la)，且合成的化合物由下式3-5表示。
合成的化合物为乳白色结晶固体，产率为77％，且测得的1H-NMR峰如下。
1H-NMR(400MHz,C6D6):δ0.30(s,54H),δ1.34(d,6H),δ1.37(s,3H),δ1.58(s,3H),δ3.38(s,3H),δ4.30(s,1H)。
<实施例6>(Me,Me-NHC)La(OtBu)3的合成
根据合成例2，合成了(Me,Me-NHC)La(OtBu)3。在化学反应式2中，R1和R2各自是甲基，R3和R4各自是氢，Ln是镧(la)，且合成的化合物由下式4-1表示。
在式4-1中，tBu是叔丁基。
合成的化合物为橙色结晶固体，产率为31.77％，且测得的1H-NMR峰如下。
1H-NMR(400MHz,C6D6):δ1.41(s,27H),δ3.37(s,6H),δ6.22(s,2H)。
<实施例7>(Et,Me-NHC)La(OtBu)3的合成
根据合成例2，合成了(Et,Me-NHC)La(OtBu)3。在化学反应式2中，R1和R2各自为乙基或甲基，R3和R4各自为氢，Ln为镧(la)，且合成的化合物由下式4-2表示。
在式4-2中，tBu是叔丁基。
合成的化合物为橙色结晶固体，产率为30.46％，且测得的1H-NMR峰如下。
1H-NMR(400MHz,C6D6):δ1.14(t,3H),δ1.45(s,27H),δ3.39(s,3H),δ3.81(q,2H),δ6.26(s,1H),δ6.33(s,1H)。
<实施例8>(Et,Me-NHC)Y(OtBu)3的合成
根据合成例2，合成了(Et,Me-NHC)Y(OtBu)3。在化学反应式2中，R1和R2各自为乙基或甲基，R3和R4各自为氢，Ln为钇(Y)，且合成的化合物由下式4-3表示。
在式4-3中，tBu是叔丁基。
合成的化合物为橙色结晶固体，产率为95.7％，且测得的1H-NMR峰如下。
1H-NMR(400MHz,C6D6):δ1.18(t,3H),δ1.48(s,27H),δ3.64(s,3H),δ4.16(q,2H),δ6.13(s,1H),δ6.22(s,1H)。
<实施例9>(iPr,Me-NHC)La(OtBu)3的合成
根据合成例2，合成了(iPr,Me-NHC)La(OtBu)3。在化学反应式2中，R1和R2各自为异丙基或甲基，R3和R4各自为氢，Ln为镧(la)，且合成的化合物由下式4-4表示。
在式4-4中，tBu是叔丁基。
合成的化合物为橙色结晶固体，产率为89.35％，且测得的1H-NMR峰如下。
1H-NMR(400MHz,C6D6):δ1.25(d,6H),δ1.41(s,27H),δ3.44(s,3H),δ4.48(m,1H),δ6.28(s,1H),δ6.41(s,1H)。
[实验例1]差示扫描量热法(DSC)
进行差示扫描量热法来测量实施例1-1、1-2和1-4的热性质。结果如图1所示。
使用DSC 214Polyma(由NETZSCH制造)作为仪器，将每个样品称重至约10mg，将样品置于封闭的高压镀金铝盘中，并在50℃至350℃的温度下以10℃的升温速率测量样品。
作为测量的结果，实施例1-1、1-2和1-4的化合物的熔点分别为153℃、138℃和119℃。
此外，实施例1-1、1-2和1-4的化合物的分解温度分别为257℃、254℃和257℃。
可以证实，实施例1-1、1-2和1-4的化合物的分解温度均为250℃或更高，这表明每种合成的化合物的热稳定性优异。
[实验例2]热重分析(TGA)
对每个合成的化合物进行热重分析。使用50μL氧化铝坩埚(TGA/DSC 1STAR系统，由Mettler Toledo制造)作为热重分析仪器。在热重分析中，使用以10℃/分钟的速率将化合物加热至400℃的方法，并且以200毫升/分钟的速率通入氩气(Ar)。
实施例1-1至1-5的化合物的热重分析结果示于图2中，并且实施例1-7和1-9的化合物的热重分析结果示于图3中。
根据热重分析的结果，测得化合物重量减少一半的温度[T1/2]，实施例1-1化合物为243℃、实施例1-2化合物为247℃、实施例1-3化合物为324℃、实施例1-4化合物为278℃、实施例1-5化合物为266℃、实施例1-7化合物为233℃，以及实施例1-9化合物为216℃。
此外，测得400℃下残留物的量，实施例1-1化合物为19.47％、实施例1-2化合物为17.29％、实施例1-3化合物为43.79％、实施例1-4化合物为25.17％、实施例1-5化合物为18.46％、实施例1-7化合物为11.65％，以及实施例1-9化合物为12.64％。
因此，通过化学反应式1合成的每个化合物的重量在约240℃或更高时减少一半，并且通过化学反应式2合成的每个化合物的重量在约210℃或更高时减少一半，这表明通过化学反应式1合成的每个化合物的T1/2相对高于通过化学反应式2合成的每个化合物的T1/2。此外，可以证实，通过化学反应式1和2合成的每个化合物的热稳定性优异。
[制备例1]
通过交替施加由本申请的实施例1-1至1-6合成的新型稀土前驱体和反应物O3来在衬底上沉积稀土薄膜。本实验中使用的衬底是p型硅晶圆，并且电阻为0.02Ω·m。在沉积之前，通过在丙酮、乙醇和去离子水(DI水)中进行超声波处理(Ultra sonic)来清洗p型硅晶圆，每种溶液10分钟。在硅晶圆上形成的天然氧化物薄膜在10％的氢氟酸(氢氟酸∶H2O＝1∶9)的溶液中浸泡10秒后被除去。
在将衬底温度保持在150℃至450℃的同时制备衬底，并且在温度保持在90℃至150℃的鼓泡器中蒸发由实施例1合成的新型固体稀土前驱体。
氩气(Ar)作为吹扫气体被送入以吹扫沉积室中残留的前驱体和反应气体，氩气的流量为1,000sccm。使用浓度为224g/cm3的臭氧(O3)作为反应气体，通过控制气动阀的开/关来通入每种反应气体，并且在加工温度下形成膜。
ALD循环中包括以下程序：前驱体脉冲10/15秒，用氩气吹扫10秒，反应物脉冲2/5/8/10秒，然后用氩气吹扫10秒。将沉积腔室的压力调节至1托至1.5托，并将沉积温度调节至150℃至450℃。
可以证实，使用实施例1-1至1-6的化合物作为前驱体形成了氧化镧和氧化钇薄膜。
[制备例2]
除了使用由本申请的实施例1-7至1-9合成的新型稀土前驱体之外，在与制备实施例1相同的条件下，在衬底上沉积氧化镧薄膜。
可以证实，使用实施例1-7至1-9的化合物作为前驱体形成了氧化镧和氧化钇薄膜。
[制备例3]
使用由本申请的实施例1-1至1-9合成的新型稀土前驱体，通过化学气相沉积来制造包含稀土元素的薄膜。制备了包含由实施例1-1和1-9合成的前驱体的起始前驱体溶液。
将起始前驱体溶液以0.1cc/min的流量转移到温度保持在90℃至150℃的蒸发器中。使用50sccm至300sccm的氦载气将蒸发的前驱体转移至沉积腔室。氢气(H2)和氧气(O2)中的每一种都用作反应气体，并以0.5L/min(0.5pm)的流量被送入沉积腔室。沉积室的压力调节至1托至15托，沉积温度调节至150℃至450℃。沉积过程在这样的条件下进行约15min。
可以证实，使用实施例1-1至1-9的化合物作为前驱体形成了氧化镧和氧化钇薄膜。
含稀土的前驱体和一种或更多种类型的反应气体可以通过化学气相沉积、原子层沉积或另外的组合同时引入反应腔室。
例如，可以在一个脉冲中引入含稀土前驱体，并且可以在单独的脉冲中一起引入两个额外的金属源。此外，在引入含稀土的前驱体之前，反应腔室可能已经容纳有反应物。
反应气体可以通过远离反应腔室的等离子体系统并分解成自由基。此外，含稀土的前驱体可以连续引入反应腔室，而其他金属源按脉冲引入。
例如，在原子层沉积工艺中，可将含稀土的前驱体的气相引入反应腔室以与合适的衬底接触，然后，可通过吹扫反应器从反应腔室中除去过量的含稀土的前驱体。
将氧源引入反应腔室，并且氧源在反应腔室中以自限制方式与吸附的稀土前驱体反应。通过吹扫和/或抽空反应腔室，从反应腔室中除去过量的氧源。在期望的膜是稀土氧化物膜的情况下，可以重复该过程，直到获得具有期望厚度的膜。
通过上述薄膜制造证实，通过实施例1-1至1-9合成的新型稀土前驱体解决了现有稀土前驱体的薄膜沉积中的问题，不仅适用于CVD而且适用于ALD的挥发性和热稳定性优异，并且与反应气体的反应性也优异。
此外，使用新型稀土前驱体实现了均匀的薄膜沉积，并因此可以确保优异的薄膜物理性质、厚度和台阶覆盖率。
应当理解，本申请的范围将由权利要求而不是上述描述来限定，并且从权利要求及其等同物得出的所有修改和变换都包括在本申请的范围内。
Claims (8)
1.由下式1表示的化合物，
[式1]
在式1中，
M是镧(La)或钇(Y)，
R1和R2各自独立地是甲基、乙基或异丙基，
R3和R6各自独立地是氢或甲基，
R7至R9各自独立地是-N(SiMe3)2或-OtBu，其中tBu是叔丁基，
当R7至R9为-N(SiMe3)2且R1和R2为甲基时，R3和R6不为氢。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中，
式1的配体是选自由下式1a至1d表示的配体组成的组中的一种，
[式1a]
[式1b]
[式1c]
[式1d]
3.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述化合物是选自由下式1-2至1-7表示的化合物组成的组中的一种，
[式1-2]
[式1-3]
[式1-4]
[式1-5]
[式1-6]
[式1-7]
在式1-2至1-7中，
M是镧(La)或钇(Y)，并且
tBu是叔丁基。
4.一种气相沉积前驱体，包括根据权利要求1至3中任一项所述的化合物。
5.一种制造薄膜的方法，所述方法包括将根据权利要求4所述的气相沉积前驱体引入腔室。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法包括原子层沉积(ALD)或化学气相沉积(CVD)。
7.根据权利要求5所述的方法，进一步包括引入氢气(H2)、含氧(O)原子的化合物或含氮(N)原子的化合物中的一种或更多种作为反应气体。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述反应气体是选自氧气(O2)、臭氧(O3)、水(H2O)、过氧化氢(H2O2)、氮气(N2)、氨气(NH3)或肼(N2H4)中的一种或更多种。
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