JP2002193981A - ターシャリーアミルイミドトリス（ジメチルアミド）タンタルとその製造方法及びそれを用いたｍｏｃｖｄ用原料溶液並びにそれを用いた窒化タンタル膜の形成方法 - Google Patents
ターシャリーアミルイミドトリス（ジメチルアミド）タンタルとその製造方法及びそれを用いたｍｏｃｖｄ用原料溶液並びにそれを用いた窒化タンタル膜の形成方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/005—Compounds of elements of Group 5 of the Periodic Table without metal-carbon linkages
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
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- C23C16/34—Nitrides
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Abstract
(57)【要約】
【課題】バリアー膜のＴａＮ薄膜をＣＶＤ法で成膜する
ための原料としてＴａ（ＮｔＢｕ）（ＮＥｔ２）３より
１オーダー高い蒸気圧を有する安定な化合物を提供す
る。さらにその製法と、それを用いてＴａＮ膜を形成す
る方法を提供する。 【解決手段】新規化合物ターシャリーアミルイミドトリ
ス（ジメチルアミド）タンタルＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭ
ｅ２）３は、１Ｔｏｒｒ／８０℃の蒸気圧を持ち、その
融点は３６℃である。それは、ＴａＣｌ５１モルとＬｉ
ＮＭｅ２４モルとＬｉＮＨｔＡｍ１モルとを有機溶媒
中、室温付近で反応させ、濾過分離、溶媒留去後、真空
蒸留して得られる。この化合物を原料として、５５０
℃、０．０５ＴｏｒｒのＣＶＤでＳｉＯ２／Ｓｉ基板上
に立方晶ＴａＮ膜を形成できる。
ための原料としてＴａ（ＮｔＢｕ）（ＮＥｔ２）３より
１オーダー高い蒸気圧を有する安定な化合物を提供す
る。さらにその製法と、それを用いてＴａＮ膜を形成す
る方法を提供する。 【解決手段】新規化合物ターシャリーアミルイミドトリ
ス（ジメチルアミド）タンタルＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭ
ｅ２）３は、１Ｔｏｒｒ／８０℃の蒸気圧を持ち、その
融点は３６℃である。それは、ＴａＣｌ５１モルとＬｉ
ＮＭｅ２４モルとＬｉＮＨｔＡｍ１モルとを有機溶媒
中、室温付近で反応させ、濾過分離、溶媒留去後、真空
蒸留して得られる。この化合物を原料として、５５０
℃、０．０５ＴｏｒｒのＣＶＤでＳｉＯ２／Ｓｉ基板上
に立方晶ＴａＮ膜を形成できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の銅薄
膜を形成する際の下地バリアである窒化タンタル膜をＭ
ＯＣＶＤ法にて形成するのに好適なタンタル化合物、そ
の製造方法およびそれを用いた窒化タンタル膜の形成方
法に関する。
膜を形成する際の下地バリアである窒化タンタル膜をＭ
ＯＣＶＤ法にて形成するのに好適なタンタル化合物、そ
の製造方法およびそれを用いた窒化タンタル膜の形成方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の下地バリアとして窒化タン
タルが非常に有効であることが知られている。銅配線を
さらに細くするために、このバリア膜もさらなる薄膜化
が要求されており、量産性に優れステップカバレジ能力
の高いＣＶＤ法による窒化タンタル薄膜形成が必要とな
った。
タルが非常に有効であることが知られている。銅配線を
さらに細くするために、このバリア膜もさらなる薄膜化
が要求されており、量産性に優れステップカバレジ能力
の高いＣＶＤ法による窒化タンタル薄膜形成が必要とな
った。
【０００３】ＵＳ５６６８０５４号は、ターシャリーブ
チルイミドトリス（ジエチルアミド）タンタルＴａ（Ｎ
ｔＣ４Ｈ９）（Ｎ（Ｃ２Ｈ５）２）３（以下Ｔａ（Ｎｔ
Ｂｕ）（ＮＥｔ２）３と表す）を原料としたＣＶＤ法
で、コールドウォール型０．０２Ｔｏｒｒの低圧反応室
内の４５０〜６５０℃基板上に低抵抗な窒化タンタル膜
を形成したことを開示している。６００℃での膜は、６
００μΩ・ｃｍと低抵抗で好ましく、５００℃の高温処
理でも銅拡散を阻止し、リーク電流を非常に低くでき
た。原料のＴａ（ＮｔＢｕ）（ＮＥｔ２）３は室温で液
体で、ソース温度４０〜５０℃で加熱気化され供給され
ている。
チルイミドトリス（ジエチルアミド）タンタルＴａ（Ｎ
ｔＣ４Ｈ９）（Ｎ（Ｃ２Ｈ５）２）３（以下Ｔａ（Ｎｔ
Ｂｕ）（ＮＥｔ２）３と表す）を原料としたＣＶＤ法
で、コールドウォール型０．０２Ｔｏｒｒの低圧反応室
内の４５０〜６５０℃基板上に低抵抗な窒化タンタル膜
を形成したことを開示している。６００℃での膜は、６
００μΩ・ｃｍと低抵抗で好ましく、５００℃の高温処
理でも銅拡散を阻止し、リーク電流を非常に低くでき
た。原料のＴａ（ＮｔＢｕ）（ＮＥｔ２）３は室温で液
体で、ソース温度４０〜５０℃で加熱気化され供給され
ている。
【０００４】該発明者らはＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔ
ｔ．，ｖｏｌ．６７（８）１１２８（１９９５）におい
て、低抵抗な立方晶ＴａＮができた理由は、原料化合物
がＴａ＝ＮｔＢｕ、すなわちＴａ＝Ｎの強い結合を持っ
ており、これが保存され立方晶に組み込まれたと推定し
ている。これより前に該発明者らはＪ．Ｍａｔｅｒ．Ｓ
ｃｉ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．１１，９６（１９９２）で
低炭素の立方晶ＴａＮをＴａ（ＮＥｔ）（ＮＥｔ２）３
のＣＶＤにより形成したことを開示しているが、該発明
者らは、Ｔａ（ＮＥｔ）（ＮＥｔ２）３は純品が得られ
にくいことから、Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＮＥｔ２）３に変
更している。
ｔ．，ｖｏｌ．６７（８）１１２８（１９９５）におい
て、低抵抗な立方晶ＴａＮができた理由は、原料化合物
がＴａ＝ＮｔＢｕ、すなわちＴａ＝Ｎの強い結合を持っ
ており、これが保存され立方晶に組み込まれたと推定し
ている。これより前に該発明者らはＪ．Ｍａｔｅｒ．Ｓ
ｃｉ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．１１，９６（１９９２）で
低炭素の立方晶ＴａＮをＴａ（ＮＥｔ）（ＮＥｔ２）３
のＣＶＤにより形成したことを開示しているが、該発明
者らは、Ｔａ（ＮＥｔ）（ＮＥｔ２）３は純品が得られ
にくいことから、Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＮＥｔ２）３に変
更している。
【０００５】Ｒ．Ｍ．Ｆｉｘ，Ｒ．Ｇ．Ｇｏｒｄｏｎ
ａｎｄ Ｄ．Ｍ．Ｈｏｆｆｍａｎ，Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅ
ｒ．，ｖｏｌ．５，６１４（１９９３）は、ペンタキス
ジメチルアミドタンタルＴａ（ＮＭｅ２）５とアンモニ
アを用いたＣＶＤでは正方晶のＴａ３Ｎ５膜が生成し
て、高抵抗（＞１０６μΩ・ｃｍ）になったと報告して
いる。
ａｎｄ Ｄ．Ｍ．Ｈｏｆｆｍａｎ，Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅ
ｒ．，ｖｏｌ．５，６１４（１９９３）は、ペンタキス
ジメチルアミドタンタルＴａ（ＮＭｅ２）５とアンモニ
アを用いたＣＶＤでは正方晶のＴａ３Ｎ５膜が生成し
て、高抵抗（＞１０６μΩ・ｃｍ）になったと報告して
いる。
【０００６】ＵＳ６０１５９１７号は、窒化タンタル膜
形成用のＣＶＤ原料として、Ｔａ−Ｎおよび／またはＴ
ａ＝Ｎ結合を持つ１０群の化合物とそれらのヘキサンや
トルエン溶液をクレームしている。クレーム１の（ｖｉ
ｉｉ）には、Ｔａ（ＮＲ１）（ＮＲ２Ｒ３）３（ここ
で、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３はＨ，Ｃ１−Ｃ８アルキル，アリ
ール，Ｃ１−Ｃ８パーフルオロアルキルまたはシラン，
アルキルシラン，パーフルオロアルキルシリル，トリア
リールシラン，アルキルシリルシランからなる群から選
ばれたシリコン含有基から独立に選ばれたものである）
が記載されているが、特定はされていない。またこの特
許明細書に記載された実施例は、ペンタキスメチルエチ
ルアミドタンタルＴａ（ＮＭｅＥｔ）５の１化合物のみ
であり、成膜条件や膜の物性については何ら記載されて
いない。
形成用のＣＶＤ原料として、Ｔａ−Ｎおよび／またはＴ
ａ＝Ｎ結合を持つ１０群の化合物とそれらのヘキサンや
トルエン溶液をクレームしている。クレーム１の（ｖｉ
ｉｉ）には、Ｔａ（ＮＲ１）（ＮＲ２Ｒ３）３（ここ
で、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３はＨ，Ｃ１−Ｃ８アルキル，アリ
ール，Ｃ１−Ｃ８パーフルオロアルキルまたはシラン，
アルキルシラン，パーフルオロアルキルシリル，トリア
リールシラン，アルキルシリルシランからなる群から選
ばれたシリコン含有基から独立に選ばれたものである）
が記載されているが、特定はされていない。またこの特
許明細書に記載された実施例は、ペンタキスメチルエチ
ルアミドタンタルＴａ（ＮＭｅＥｔ）５の１化合物のみ
であり、成膜条件や膜の物性については何ら記載されて
いない。
【０００７】特開２０００−２０４０９５号もＴａ（Ｎ
ＭｅＥｔ）５またはその有機溶媒溶液と、アンモニアガ
スを用いて基板温度４５０℃、圧力１０Ｔｏｒｒで窒化
タンタル膜を形成したことを開示しているが、膜の結晶
形の記載はない。
ＭｅＥｔ）５またはその有機溶媒溶液と、アンモニアガ
スを用いて基板温度４５０℃、圧力１０Ｔｏｒｒで窒化
タンタル膜を形成したことを開示しているが、膜の結晶
形の記載はない。
【０００８】以上述べたように、低抵抗である立方晶Ｔ
ａＮは、現在のところＴａ＝Ｎを有するアルキルイミド
トリス（ジアルキルアミド）タンタルのみから得られて
いる。
ａＮは、現在のところＴａ＝Ｎを有するアルキルイミド
トリス（ジアルキルアミド）タンタルのみから得られて
いる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】一般に量産用ＣＶＤの
原料化合物が持つべき供給時の好ましい性質としては、
純品で高い蒸気圧を持ち、供給時に熱的に安定で、室温
付近、少なくとも使用ソース温度で液体であることが挙
げられる。これらの観点からＵＳ５６６８０５４号のＴ
ａ（ＮｔＢｕ）（ＮＥｔ２）３を見ると、分子量が大き
いため蒸気圧が高くないという欠点がある。その蒸気圧
は本発明者らの蒸気圧測定結果では、１Ｔｏｒｒ／１３
０℃であった。
原料化合物が持つべき供給時の好ましい性質としては、
純品で高い蒸気圧を持ち、供給時に熱的に安定で、室温
付近、少なくとも使用ソース温度で液体であることが挙
げられる。これらの観点からＵＳ５６６８０５４号のＴ
ａ（ＮｔＢｕ）（ＮＥｔ２）３を見ると、分子量が大き
いため蒸気圧が高くないという欠点がある。その蒸気圧
は本発明者らの蒸気圧測定結果では、１Ｔｏｒｒ／１３
０℃であった。
【００１０】同類の公知化合物であるターシャリーブチ
ルイミドトリス（ジメチルアミド）タンタルＴａ（Ｎｔ
Ｃ４Ｈ９）（Ｎ（ＣＨ３）２）３は、本発明者らの蒸気
圧測定では１Ｔｏｒｒ／７０℃とＴａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ
Ｅｔ２）３より高い蒸気圧を持つが、融点が６９℃と高
いという欠点がある。通常の液体マスフローコントロー
ラーでは、融液状態にするために加熱保持できる温度は
５０℃前後であり、融点が６９℃のＴａ（ＮｔＢｕ）
（ＮＭｅ２）３は適していない。好ましくは室温付近か
少なくとも４０℃以下程度の融点を持つことが望まれ
る。
ルイミドトリス（ジメチルアミド）タンタルＴａ（Ｎｔ
Ｃ４Ｈ９）（Ｎ（ＣＨ３）２）３は、本発明者らの蒸気
圧測定では１Ｔｏｒｒ／７０℃とＴａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ
Ｅｔ２）３より高い蒸気圧を持つが、融点が６９℃と高
いという欠点がある。通常の液体マスフローコントロー
ラーでは、融液状態にするために加熱保持できる温度は
５０℃前後であり、融点が６９℃のＴａ（ＮｔＢｕ）
（ＮＭｅ２）３は適していない。好ましくは室温付近か
少なくとも４０℃以下程度の融点を持つことが望まれ
る。
【００１１】本発明は、Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＮＥｔ２）
３よりも高い蒸気圧を持ち、かつ４０℃以下の融点であ
り、Ｔａ＝Ｎ結合を有する新規な化合物を提供すること
である。またその製造方法を提供することである。さら
には、それを用いてＣＶＤ法で立方晶ＴａＮ薄膜を形成
する方法を提供することである。
３よりも高い蒸気圧を持ち、かつ４０℃以下の融点であ
り、Ｔａ＝Ｎ結合を有する新規な化合物を提供すること
である。またその製造方法を提供することである。さら
には、それを用いてＣＶＤ法で立方晶ＴａＮ薄膜を形成
する方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、新規化合物で
あるターシャリーアミルイミドトリス（ジメチルアミ
ド）タンタルである。本発明は、五塩化タンタル１モル
とリチウムジメチルアミド４モル、リチウムターシャリ
ーアミルアミド１モルを有機溶媒中で反応させ、次いで
副生塩化リチウムを濾過分離し、溶媒を留去し、次いで
真空下で蒸留することよりなるターシャリーアミルイミ
ドトリス（ジメチルアミド）タンタルの製造方法であ
る。本発明は、ターシャリーアミルイミドトリス（ジメ
チルアミド）タンタルに１０ｗｔ％以上の有機溶媒を添
加してなるＭＯＣＶＤ用原料溶液である。本発明は、タ
ーシャリーアミルイミドトリス（ジメチルアミド）タン
タルを原料として用いことを特徴とするＭＯＣＶＤ法に
よる窒化タンタル膜の形成方法である。
あるターシャリーアミルイミドトリス（ジメチルアミ
ド）タンタルである。本発明は、五塩化タンタル１モル
とリチウムジメチルアミド４モル、リチウムターシャリ
ーアミルアミド１モルを有機溶媒中で反応させ、次いで
副生塩化リチウムを濾過分離し、溶媒を留去し、次いで
真空下で蒸留することよりなるターシャリーアミルイミ
ドトリス（ジメチルアミド）タンタルの製造方法であ
る。本発明は、ターシャリーアミルイミドトリス（ジメ
チルアミド）タンタルに１０ｗｔ％以上の有機溶媒を添
加してなるＭＯＣＶＤ用原料溶液である。本発明は、タ
ーシャリーアミルイミドトリス（ジメチルアミド）タン
タルを原料として用いことを特徴とするＭＯＣＶＤ法に
よる窒化タンタル膜の形成方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明のターシャリーアミルイミ
ドトリス（ジメチルアミド）タンタル（以下Ｔａ（Ｎｔ
Ａｍ）（ＮＭｅ２）３と表す）は新規化合物である。そ
れは、ＷｉｌｌｉａｍＡ．Ｎｕｇｅｎｔ，Ｉｎｏｒｇ．
Ｃｈｅｍ．，ｖｏｌ．２２，９６５（１９８３）記載の
Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＮＭｅ２）３の製法をもとにして製
造することができる。
ドトリス（ジメチルアミド）タンタル（以下Ｔａ（Ｎｔ
Ａｍ）（ＮＭｅ２）３と表す）は新規化合物である。そ
れは、ＷｉｌｌｉａｍＡ．Ｎｕｇｅｎｔ，Ｉｎｏｒｇ．
Ｃｈｅｍ．，ｖｏｌ．２２，９６５（１９８３）記載の
Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＮＭｅ２）３の製法をもとにして製
造することができる。
【００１４】４モルのリチウムジメチルアミドと１モル
のリチウムターシャリーアミルアミドをヘキサン中に溶
解懸濁させ、攪拌水冷しながら粉末状の五塩化タンタル
を加えて２昼夜１０〜４０℃で反応させる。次いで副生
した塩化リチウム結晶を濾過で取り除き、得られた黄色
の液体から溶媒等、低沸点分を減圧で留去する。する
と、オレンジ色の粘性液体が残るので、これを１Ｔｏｒ
ｒの減圧蒸留をすると、９０℃付近で黄色液体が得られ
る。この液体をヘキサンから−３０℃で再結晶し、得ら
れた淡黄色結晶を１Ｔｏｒｒの真空蒸留し、８０℃付近
で主留分の淡黄色液体を得る。この液体は室温で淡黄色
の固体となる。五塩化タンタルに対する収率は６１％で
ある。
のリチウムターシャリーアミルアミドをヘキサン中に溶
解懸濁させ、攪拌水冷しながら粉末状の五塩化タンタル
を加えて２昼夜１０〜４０℃で反応させる。次いで副生
した塩化リチウム結晶を濾過で取り除き、得られた黄色
の液体から溶媒等、低沸点分を減圧で留去する。する
と、オレンジ色の粘性液体が残るので、これを１Ｔｏｒ
ｒの減圧蒸留をすると、９０℃付近で黄色液体が得られ
る。この液体をヘキサンから−３０℃で再結晶し、得ら
れた淡黄色結晶を１Ｔｏｒｒの真空蒸留し、８０℃付近
で主留分の淡黄色液体を得る。この液体は室温で淡黄色
の固体となる。五塩化タンタルに対する収率は６１％で
ある。
【００１５】ここで原料とするリチウムジメチルアミド
は、ノルマルブチルリチウムのヘキサン溶液とジメチル
アミンガスを反応させることにより、白色ヨーグルト状
として得られる。リチウムターシャリーアミルアミドは
ノルマルリチウムのヘキサン溶液とターシャリーアミル
アミンとを反応させることにより、白色懸濁液として得
られる。この二つの反応生成液をそのまま合わせて用い
ればよい。反応溶媒としては、ヘキサンの他、ヘプタ
ン、オクタン、トルエン、ジエチルエーテル、ＴＨＦな
どが使える。使用する五塩化タンタルは、市販されてい
る高純度のものを用いると最終生成物の金属元素不純物
を少なくできる。当然のことながらその粒度により、反
応速度、反応温度上昇に影響するので、添加速度を制御
する。反応時間は５〜５０時間である。五塩化タンタル
１モルに対する仕込みリチウムジメチルアミドのモル数
は４モル、リチウムターシャリーアミルアミドのモル数
は１モルであるが、若干の過剰のリチウムジメチルアミ
ド、リチウムターシャリーアミルアミドを加えてもよ
い。
は、ノルマルブチルリチウムのヘキサン溶液とジメチル
アミンガスを反応させることにより、白色ヨーグルト状
として得られる。リチウムターシャリーアミルアミドは
ノルマルリチウムのヘキサン溶液とターシャリーアミル
アミンとを反応させることにより、白色懸濁液として得
られる。この二つの反応生成液をそのまま合わせて用い
ればよい。反応溶媒としては、ヘキサンの他、ヘプタ
ン、オクタン、トルエン、ジエチルエーテル、ＴＨＦな
どが使える。使用する五塩化タンタルは、市販されてい
る高純度のものを用いると最終生成物の金属元素不純物
を少なくできる。当然のことながらその粒度により、反
応速度、反応温度上昇に影響するので、添加速度を制御
する。反応時間は５〜５０時間である。五塩化タンタル
１モルに対する仕込みリチウムジメチルアミドのモル数
は４モル、リチウムターシャリーアミルアミドのモル数
は１モルであるが、若干の過剰のリチウムジメチルアミ
ド、リチウムターシャリーアミルアミドを加えてもよ
い。
【００１６】実施例１で得られたＴａ（ＮｔＡｍ）（Ｎ
Ｍｅ２）３について、以下に同定結果と物性を述べる。 （１）組成分析 湿式分解し、生成した液のＩＣＰ発光分光分析の結果、 Ｔａ分析値 ４５．９ｗｔ％ （理論値 ４５．４ｗｔ
％） ＣＨＮ分析 Ｃ ３２．８ （理論値 ３３．２ｗｔ％） Ｈ ７．２ （理論値 ７．４ｗｔ％） Ｎ １３．５ （理論値 １４．１ｗｔ％）
Ｍｅ２）３について、以下に同定結果と物性を述べる。 （１）組成分析 湿式分解し、生成した液のＩＣＰ発光分光分析の結果、 Ｔａ分析値 ４５．９ｗｔ％ （理論値 ４５．４ｗｔ
％） ＣＨＮ分析 Ｃ ３２．８ （理論値 ３３．２ｗｔ％） Ｈ ７．２ （理論値 ７．４ｗｔ％） Ｎ １３．５ （理論値 １４．１ｗｔ％）
【００１７】（２）不純物分析 ＩＣＰ発光分光分析の結果、（単位ｐｐｍ） Ａｌ＜１ Ｃａ＜１ Ｆｅ＜１ Ｍｇ＜１ Ｔｉ＜１
Ｌｉ＜１ であり、高純度であった。また全Ｃｌ分析の結果、Ｃｌ
は４ｐｐｍであった。
Ｌｉ＜１ であり、高純度であった。また全Ｃｌ分析の結果、Ｃｌ
は４ｐｐｍであった。
【００１８】（３）ＥＩ−ＭＳ 測定条件 装置：ＪＥＯＬ ＡＸ５０５Ｗ イオン化法：ＥＩ イオン源温度：２３０℃ イオン化エネルギー：７０ｅＶ 測定結果を図１に示した。Ｔａは同位体が２種あるが、
９９．９９％が１８１Ｔａであることを考慮し、主なｍ
／ｚと強度（％）とそのイオン種を以下に列挙した。 ｍ／ｚ＝４１１（１２％）Ｔａ〔ＮＣ（ＣＨ３）２Ｃ２
Ｈ５〕〔Ｎ（ＣＨ３）２〕２〔Ｎ（ＣＨ３）（Ｃ
２Ｈ５）〕またはＴａ〔ＮＣ（ＣＨ３）２ＣＨ（Ｃ
Ｈ３）２〕〔Ｎ（ＣＨ３）２〕３ ３９８（７％） Ｔａ〔ＮＣ（ＣＨ３）２Ｃ２Ｈ５〕
〔Ｎ（ＣＨ３）２〕３分子イオン ３８３（１０％）Ｔａ〔ＮＣ（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５〕〔Ｎ
（ＣＨ３）２〕３ ３６９（４７％）Ｔａ〔ＮＣ（ＣＨ３）２〕〔Ｎ（ＣＨ
３）２〕３ ５８（５８％） Ｃ４Ｈ１０またはＮ（ＣＨ３）（Ｃ２
Ｈ５） ４４（１００％）Ｎ（ＣＨ３）２
９９．９９％が１８１Ｔａであることを考慮し、主なｍ
／ｚと強度（％）とそのイオン種を以下に列挙した。 ｍ／ｚ＝４１１（１２％）Ｔａ〔ＮＣ（ＣＨ３）２Ｃ２
Ｈ５〕〔Ｎ（ＣＨ３）２〕２〔Ｎ（ＣＨ３）（Ｃ
２Ｈ５）〕またはＴａ〔ＮＣ（ＣＨ３）２ＣＨ（Ｃ
Ｈ３）２〕〔Ｎ（ＣＨ３）２〕３ ３９８（７％） Ｔａ〔ＮＣ（ＣＨ３）２Ｃ２Ｈ５〕
〔Ｎ（ＣＨ３）２〕３分子イオン ３８３（１０％）Ｔａ〔ＮＣ（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５〕〔Ｎ
（ＣＨ３）２〕３ ３６９（４７％）Ｔａ〔ＮＣ（ＣＨ３）２〕〔Ｎ（ＣＨ
３）２〕３ ５８（５８％） Ｃ４Ｈ１０またはＮ（ＣＨ３）（Ｃ２
Ｈ５） ４４（１００％）Ｎ（ＣＨ３）２
【００１９】（４）１Ｈ−ＮＭＲ 測定条件 装置：ＢＲＵＫＥＲ ＡＣ３００Ｐ（３００ＭＨｚ） 溶媒：Ｃ６Ｄ６ 方法：１Ｄ 測定結果を図２に示した。δＨ（ｐｐｍ）と（帰属）を
以下に列挙する。 ３．３１ ｓ （１８Ｈ，Ｎ（ＣＨ ３）２） ２．３０ ｄ （１．５Ｈ，不明） １．７５ ｑ （２．４Ｈ，ＣＨ３ＣＨ ２Ｃ（ＣＨ３）
２Ｎ） １．４９ ｓ （７．９Ｈ，ＣＨ３ＣＨ２Ｃ（ＣＨ ３）
２Ｎ） １．３０ ｔ （３．８Ｈ，ＣＨ ３ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）
２Ｎ）
以下に列挙する。 ３．３１ ｓ （１８Ｈ，Ｎ（ＣＨ ３）２） ２．３０ ｄ （１．５Ｈ，不明） １．７５ ｑ （２．４Ｈ，ＣＨ３ＣＨ ２Ｃ（ＣＨ３）
２Ｎ） １．４９ ｓ （７．９Ｈ，ＣＨ３ＣＨ２Ｃ（ＣＨ ３）
２Ｎ） １．３０ ｔ （３．８Ｈ，ＣＨ ３ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）
２Ｎ）
【００２０】（５）ＦＴ−ＩＲ 測定条件 装置：ＳＨＩＭＡＤＺＵ ＦＴ−ＩＲ８６００ 方法：ＫＢｒ法 分解能：４．０ｃｍ−１ 測定結果を図３に示した。 スペクトル（ｃｍ−１） ３６５５、２９６４、２９１６、２８５５、２８２４、
２７７５、２３９７、２３４９、１４６２、１４２３、
１３７１、１３５２、１３１９、１２９８、１２５２、
１２１５、１１７８、１１５１、１１３０、１０５７、
１０４０、１０２４、１００１、９６８、９４９、９０
７、７６８、６５２、５５０、
２７７５、２３９７、２３４９、１４６２、１４２３、
１３７１、１３５２、１３１９、１２９８、１２５２、
１２１５、１１７８、１１５１、１１３０、１０５７、
１０４０、１０２４、１００１、９６８、９４９、９０
７、７６８、６５２、５５０、
【００２１】（６）蒸気圧 蒸留のデータから、１Ｔｏｒｒ／８０℃であった。 （７）性状と融点 淡黄色の結晶で、その融点は３６℃であった。
【００２２】（８）ＴＧ−ＤＴＡ 測定条件 試料重量：１２．５１ｍｇ 雰囲気：Ａｒ、１気圧 昇温速度：２０．０ｄｅｇ／ｍｉｎ 測定結果を図４に示した。
【００２３】（９）溶液化 Ｔａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３にヘキサンを１０ｗｔ
％添加した組成物は、２０℃で完全に溶液となり析出物
がなかった。トルエンでも同様であった。
％添加した組成物は、２０℃で完全に溶液となり析出物
がなかった。トルエンでも同様であった。
【００２４】以上に述べたうちの主に組成分析、ＥＩ−
ＭＳ、１Ｈ−ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲから総合的に判断し
て、この化合物はＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３と同
定した。
ＭＳ、１Ｈ−ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲから総合的に判断し
て、この化合物はＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３と同
定した。
【００２５】次にＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３と同
じ手法で公知化合物のＴａ（ＮｔＢｕ）（ＮＥｔ２）３
とＴａ（ＮｔＢｕ）（ＮＭｅ２）３を合成し、融点、蒸
気圧を測定し、本発明化合物のＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭ
ｅ２）３と比較した。融点と蒸気圧の結果を表１に示し
た。
じ手法で公知化合物のＴａ（ＮｔＢｕ）（ＮＥｔ２）３
とＴａ（ＮｔＢｕ）（ＮＭｅ２）３を合成し、融点、蒸
気圧を測定し、本発明化合物のＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭ
ｅ２）３と比較した。融点と蒸気圧の結果を表１に示し
た。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１より本発明のＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭ
ｅ２）３が１Ｔｏｒｒを与える温度は８０℃で、Ｔａ
（ＮｔＢｕ）（ＮＥｔ２）３の１３０℃より約５０℃低
いことがわかる。またＴａ（ＮｔＢｕ）（ＮＥｔ２）３
は８０℃で０．１Ｔｏｒｒしかないので、同じ温度で蒸
気圧を比較すると、本発明のＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ
２）３は約１０倍の高い蒸気圧を与える。よって本発明
のＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３は、ＣＶＤ原料化合
物として蒸気圧の点で非常に好ましい性質を有している
ことが明らかである。蒸発させるためにソース温度や気
化器温度を低くできることは、そこでの熱劣化を少なく
することができ、使用の安定がはかれ、パーティクル発
生量を少なくできるという利点を有する。
ｅ２）３が１Ｔｏｒｒを与える温度は８０℃で、Ｔａ
（ＮｔＢｕ）（ＮＥｔ２）３の１３０℃より約５０℃低
いことがわかる。またＴａ（ＮｔＢｕ）（ＮＥｔ２）３
は８０℃で０．１Ｔｏｒｒしかないので、同じ温度で蒸
気圧を比較すると、本発明のＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ
２）３は約１０倍の高い蒸気圧を与える。よって本発明
のＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３は、ＣＶＤ原料化合
物として蒸気圧の点で非常に好ましい性質を有している
ことが明らかである。蒸発させるためにソース温度や気
化器温度を低くできることは、そこでの熱劣化を少なく
することができ、使用の安定がはかれ、パーティクル発
生量を少なくできるという利点を有する。
【００２８】図４のＴＧ−ＤＴＡの結果から、本発明の
Ｔａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３はよく気化しており、
蒸発残留分も４５０℃で１３．３％と少ないことから、
熱的にも比較的安定であることがわかる。また図１のＥ
Ｉ−ＭＳの結果から、Ｔａ＝Ｎ結合を含むと推定される
フラグメントとしてｍ／ｚ＝３６９があり、相対的にＴ
ａＮの形成がしやすいとの推定ができる。
Ｔａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３はよく気化しており、
蒸発残留分も４５０℃で１３．３％と少ないことから、
熱的にも比較的安定であることがわかる。また図１のＥ
Ｉ−ＭＳの結果から、Ｔａ＝Ｎ結合を含むと推定される
フラグメントとしてｍ／ｚ＝３６９があり、相対的にＴ
ａＮの形成がしやすいとの推定ができる。
【００２９】本発明のＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３
は金属元素不純物が各１ｐｐｍ以下、Ｃｌが４ｐｐｍで
高純度であった。融点が３６℃と室温より少し高いの
で、固化しないような注意が必要であるが、蒸留精製に
より純度はさらに上げられる。
は金属元素不純物が各１ｐｐｍ以下、Ｃｌが４ｐｐｍで
高純度であった。融点が３６℃と室温より少し高いの
で、固化しないような注意が必要であるが、蒸留精製に
より純度はさらに上げられる。
【００３０】本発明はＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３
を原料として用いることを特徴とするＭＯＣＶＤ法によ
る窒化タンタル膜の形成方法でもある。Ｔａ（ＮｔＡ
ｍ）（ＮＭｅ２）３の供給方法としては、 ５０〜１２０℃にソース温度を保ち、発生する蒸気の
自圧でベーパーソースマスフローコントローラーにより
供給する 融点の３６℃以上、好ましくは４０℃以上にソース温
度を保ち、液体とし、キャリアーガスをバブリングする
ことによりＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３を気化させ
る ソース温度を４０℃以上に加熱し、液体として５０℃
程度に加熱された液体マスフローメーターで供給し、気
化器で全量気化させる Ｔａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３に１０ｗｔ％以上の
有機溶媒を添加し、室温で溶液として液体マスフローコ
ントローラーあるいは液体マスフローメーターで供給
し、気化器で全量気化させる等がある。Ｔａ（ＮｔＡ
ｍ）（ＮＭｅ２）３は液体状態では１０〜２０ｃｐの粘
度であり、バブリングやマスフローコントローラー、マ
スフローメーターで使える。またの有機溶媒として
は、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、トルエン、酢酸ブ
チル等、ＣＶＤ原料溶媒として通常使用されているもの
が使用できる。
を原料として用いることを特徴とするＭＯＣＶＤ法によ
る窒化タンタル膜の形成方法でもある。Ｔａ（ＮｔＡ
ｍ）（ＮＭｅ２）３の供給方法としては、 ５０〜１２０℃にソース温度を保ち、発生する蒸気の
自圧でベーパーソースマスフローコントローラーにより
供給する 融点の３６℃以上、好ましくは４０℃以上にソース温
度を保ち、液体とし、キャリアーガスをバブリングする
ことによりＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３を気化させ
る ソース温度を４０℃以上に加熱し、液体として５０℃
程度に加熱された液体マスフローメーターで供給し、気
化器で全量気化させる Ｔａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３に１０ｗｔ％以上の
有機溶媒を添加し、室温で溶液として液体マスフローコ
ントローラーあるいは液体マスフローメーターで供給
し、気化器で全量気化させる等がある。Ｔａ（ＮｔＡ
ｍ）（ＮＭｅ２）３は液体状態では１０〜２０ｃｐの粘
度であり、バブリングやマスフローコントローラー、マ
スフローメーターで使える。またの有機溶媒として
は、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、トルエン、酢酸ブ
チル等、ＣＶＤ原料溶媒として通常使用されているもの
が使用できる。
【００３１】基板としては、銅配線のバリアーとすべ
く、ＳｉＯ２／Ｓｉを用いることができる。Ｔａ（Ｎｔ
Ａｍ）（ＮＭｅ２）３を１０−２〜１Ｔｏｒｒの低圧下
で、基板温度４５０〜６５０℃と接触させる熱ＣＶＤで
窒化タンタル膜を形成できる。基板温度を高い側にして
得られた窒化タンタル膜は、ＸＲＤによれば立方晶のＴ
ａＮである。よって低抵抗となる。窒化タンタル膜のＳ
ｉＯ２／Ｓｉ基板との密着性も良好である。ＣＶＤ室に
はＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３のみの供給でよい
が、必要に応じアンモニアガスを供給してもよい。
く、ＳｉＯ２／Ｓｉを用いることができる。Ｔａ（Ｎｔ
Ａｍ）（ＮＭｅ２）３を１０−２〜１Ｔｏｒｒの低圧下
で、基板温度４５０〜６５０℃と接触させる熱ＣＶＤで
窒化タンタル膜を形成できる。基板温度を高い側にして
得られた窒化タンタル膜は、ＸＲＤによれば立方晶のＴ
ａＮである。よって低抵抗となる。窒化タンタル膜のＳ
ｉＯ２／Ｓｉ基板との密着性も良好である。ＣＶＤ室に
はＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３のみの供給でよい
が、必要に応じアンモニアガスを供給してもよい。
【００３２】
【実施例１】Ｔａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３の製造 温度計、攪拌子を備えた５００ｍＬ三口フラスコを真空
置換後、アルゴン雰囲気下とし、作りたてのＬｉＮＭｅ
２ヘキサン懸濁液１５０ｍＬ（ＬｉＮＭｅ２として２
０．４ｇ，０．４０ｍｏｌ）と作りたてのＬｉＮＨｔＡ
ｍヘキサン懸濁液５０ｍＬ（ＬｉＮＨｔＡｍとして９．
３ｇ，０．１０ｍｏｌ）を仕込み、１時間よく攪拌し
た。フラスコを水冷しながら粉末状の高純度ＴａＣｌ５
（３５．８ｇ，０．１０ｍｏｌ）を反応液温が２０〜３
５℃になるように徐々に加えた。その後、室温にて４８
時間攪拌すると、沈降性のよいスラリーとなった。次い
で副生したＬｉＣｌ粒子を濾過分離すると、黄色透明液
体が得られた。この液をオイルバス温度３０℃で減圧に
してヘキサン溶媒や副生アミン類を留去すると、オレン
ジ色の粘性液体となった。この液体を９０℃付近で１Ｔ
ｏｒｒで蒸留し、黄色の透明液体２８．３ｇを得た。こ
の液体をヘキサン３０ｍＬに溶解し、−３０℃で再結晶
した。得られた淡黄色結晶を１Ｔｏｒｒ下で蒸留し、留
出温度８０℃付近で無色の液体主留分２４．３ｇを得
た。この液は室温で淡黄色の針状結晶に固化した。同定
の結果は前述したようにＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）
３であり（０．０６１ｍｏｌ）、収率はＴａＣｌ５に対
して６１％であった。
置換後、アルゴン雰囲気下とし、作りたてのＬｉＮＭｅ
２ヘキサン懸濁液１５０ｍＬ（ＬｉＮＭｅ２として２
０．４ｇ，０．４０ｍｏｌ）と作りたてのＬｉＮＨｔＡ
ｍヘキサン懸濁液５０ｍＬ（ＬｉＮＨｔＡｍとして９．
３ｇ，０．１０ｍｏｌ）を仕込み、１時間よく攪拌し
た。フラスコを水冷しながら粉末状の高純度ＴａＣｌ５
（３５．８ｇ，０．１０ｍｏｌ）を反応液温が２０〜３
５℃になるように徐々に加えた。その後、室温にて４８
時間攪拌すると、沈降性のよいスラリーとなった。次い
で副生したＬｉＣｌ粒子を濾過分離すると、黄色透明液
体が得られた。この液をオイルバス温度３０℃で減圧に
してヘキサン溶媒や副生アミン類を留去すると、オレン
ジ色の粘性液体となった。この液体を９０℃付近で１Ｔ
ｏｒｒで蒸留し、黄色の透明液体２８．３ｇを得た。こ
の液体をヘキサン３０ｍＬに溶解し、−３０℃で再結晶
した。得られた淡黄色結晶を１Ｔｏｒｒ下で蒸留し、留
出温度８０℃付近で無色の液体主留分２４．３ｇを得
た。この液は室温で淡黄色の針状結晶に固化した。同定
の結果は前述したようにＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）
３であり（０．０６１ｍｏｌ）、収率はＴａＣｌ５に対
して６１％であった。
【００３３】
【実施例２】Ｔａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３を用いた
ＣＶＤ法によるＴａＮ膜の形成 実施例１で得たＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３を入れ
たシリンダーを１１０℃に加熱し、発生した蒸気を自圧
にてベーパーソースマスフローコントローラーを通して
コールドウォール型ＣＶＤ室へ導いた。ＣＶＤ室は０．
０５Ｔｏｒｒに排気系により保たれ、５５０℃のＳｉＯ
２／Ｓｉ基板上で熱分解堆積させた。約１００ｎｍの膜
を形成後、ＸＲＤ測定を行った結果、膜は立方晶ＴａＮ
であった。
ＣＶＤ法によるＴａＮ膜の形成 実施例１で得たＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３を入れ
たシリンダーを１１０℃に加熱し、発生した蒸気を自圧
にてベーパーソースマスフローコントローラーを通して
コールドウォール型ＣＶＤ室へ導いた。ＣＶＤ室は０．
０５Ｔｏｒｒに排気系により保たれ、５５０℃のＳｉＯ
２／Ｓｉ基板上で熱分解堆積させた。約１００ｎｍの膜
を形成後、ＸＲＤ測定を行った結果、膜は立方晶ＴａＮ
であった。
【００３４】
【実施例３】実施例２において、Ｔａ（ＮｔＡｍ）（Ｎ
Ｍｅ２）３入りのシリンダーを５０℃に保ち、Ｔａ（Ｎ
ｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３を液体として、５０℃に加熱保
持された液体マスフローメーターを通して供給し、次い
で１２０℃の気化器で全量を気化しＣＶＤ室に導いた。
それ以降の工程は実施例２と同じ操作を行った結果、立
方晶のＴａＮ膜を形成できた。
Ｍｅ２）３入りのシリンダーを５０℃に保ち、Ｔａ（Ｎ
ｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３を液体として、５０℃に加熱保
持された液体マスフローメーターを通して供給し、次い
で１２０℃の気化器で全量を気化しＣＶＤ室に導いた。
それ以降の工程は実施例２と同じ操作を行った結果、立
方晶のＴａＮ膜を形成できた。
【００３５】
【実施例４】Ｔａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３に１０ｗ
ｔ％のヘキサンを加え、室温で溶液とした後、液体マス
フローコントローラーを通して供給し、次いで１２０℃
の気化器で全量を気化、ＣＶＤ室に導いた。それ以降の
工程は実施例２と同じ操作を行った結果、立方晶のＴａ
Ｎ膜を形成できた。
ｔ％のヘキサンを加え、室温で溶液とした後、液体マス
フローコントローラーを通して供給し、次いで１２０℃
の気化器で全量を気化、ＣＶＤ室に導いた。それ以降の
工程は実施例２と同じ操作を行った結果、立方晶のＴａ
Ｎ膜を形成できた。
【００３６】
【発明の効果】本発明のＴａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）
３は、公知のＴａ（ＮｔＢｕ）（ＮＥｔ２）３と比較し
て、同じ温度で約１０倍の高い蒸気圧を有する新規化合
物である。そのため、量産ＣＶＤにおいて容易に大量の
蒸気を供給することができる。本化合物は再結晶と蒸留
により容易に高純度化できるので、半導体装置用ＣＶＤ
原料として好ましい。また本化合物は融点が３６℃なの
で、わずかな加熱により液体化できるので、液体マスフ
ローコントローラーにより定量安定供給ができる。この
Ｔａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３をＳｉＯ２／Ｓｉ基板
上で熱ＣＶＤすることにより、低抵抗性の立方晶ＴａＮ
膜を形成できる。
３は、公知のＴａ（ＮｔＢｕ）（ＮＥｔ２）３と比較し
て、同じ温度で約１０倍の高い蒸気圧を有する新規化合
物である。そのため、量産ＣＶＤにおいて容易に大量の
蒸気を供給することができる。本化合物は再結晶と蒸留
により容易に高純度化できるので、半導体装置用ＣＶＤ
原料として好ましい。また本化合物は融点が３６℃なの
で、わずかな加熱により液体化できるので、液体マスフ
ローコントローラーにより定量安定供給ができる。この
Ｔａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３をＳｉＯ２／Ｓｉ基板
上で熱ＣＶＤすることにより、低抵抗性の立方晶ＴａＮ
膜を形成できる。
【図１】Ｔａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３のＥＩ−ＭＳ
による測定結果を示す図である。
による測定結果を示す図である。
【図２】Ｔａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３の１Ｈ−ＮＭ
Ｒによる測定結果を示す図である。
Ｒによる測定結果を示す図である。
【図３】Ｔａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３のＦＴ−ＩＲ
による測定結果を示す図である。
による測定結果を示す図である。
【図４】Ｔａ（ＮｔＡｍ）（ＮＭｅ２）３の１気圧での
ＴＧ−ＤＴＡによる測定結果を示す図である。
ＴＧ−ＤＴＡによる測定結果を示す図である。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年４月２日（２００１．４．２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】ここで原料とするリチウムジメチルアミド
は、ノルマルブチルリチウムのヘキサン溶液とジメチル
アミンガスを反応させることにより、白色ヨーグルト状
として得られる。リチウムターシャリーアミルアミドは
ノルマルブチルリチウムのヘキサン溶液とターシャリー
アミルアミンとを反応させることにより、白色懸濁液と
して得られる。この二つの反応生成液をそのまま合わせ
て用いればよい。反応溶媒としては、ヘキサンの他、ヘ
プタン、オクタン、トルエン、ジエチルエーテル、ＴＨ
Ｆなどが使える。使用する五塩化タンタルは、市販され
ている高純度のものを用いると最終生成物の金属元素不
純物を少なくできる。当然のことながらその粒度によ
り、反応速度、反応温度上昇に影響するので、添加速度
を制御する。反応時間は５〜５０時間である。五塩化タ
ンタル１モルに対する仕込みリチウムジメチルアミドの
モル数は４モル、リチウムターシャリーアミルアミドの
モル数は１モルであるが、若干の過剰のリチウムジメチ
ルアミド、リチウムターシャリーアミルアミドを加えて
もよい。
は、ノルマルブチルリチウムのヘキサン溶液とジメチル
アミンガスを反応させることにより、白色ヨーグルト状
として得られる。リチウムターシャリーアミルアミドは
ノルマルブチルリチウムのヘキサン溶液とターシャリー
アミルアミンとを反応させることにより、白色懸濁液と
して得られる。この二つの反応生成液をそのまま合わせ
て用いればよい。反応溶媒としては、ヘキサンの他、ヘ
プタン、オクタン、トルエン、ジエチルエーテル、ＴＨ
Ｆなどが使える。使用する五塩化タンタルは、市販され
ている高純度のものを用いると最終生成物の金属元素不
純物を少なくできる。当然のことながらその粒度によ
り、反応速度、反応温度上昇に影響するので、添加速度
を制御する。反応時間は５〜５０時間である。五塩化タ
ンタル１モルに対する仕込みリチウムジメチルアミドの
モル数は４モル、リチウムターシャリーアミルアミドの
モル数は１モルであるが、若干の過剰のリチウムジメチ
ルアミド、リチウムターシャリーアミルアミドを加えて
もよい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4H050 AB78 AB91 AD11 AD17 BB10 BE62 WB14 WB21 4K030 AA11 BA17 BA38 LA15 4M104 AA01 BB04 BB32 DD43 DD45 EE02 EE16 FF18 HH16 5F033 HH21 HH32 PP02 PP11 XX08 5F045 AA04 AC07 AC08 AD09 AE17 BB08 CB10
Claims (4)
- 【請求項１】ターシャリーアミルイミドトリス（ジメチ
ルアミド）タンタル - 【請求項２】五塩化タンタル１モルとリチウムジメチル
アミド４モル、リチウムターシャリーアミルアミド１モ
ルを有機溶媒中で反応させ、次いで副生塩化リチウムを
濾過分離し、溶媒を留去し、次いで真空下で蒸留するこ
とよりなるターシャリーアミルイミドトリス（ジメチル
アミド）タンタルの製造方法。 - 【請求項３】ターシャリーアミルイミドトリス（ジメチ
ルアミド）タンタルに１０ｗｔ％以上の有機溶媒を添加
してなることを特徴とするＭＯＣＶＤ用原料溶液。 - 【請求項４】ターシャリーアミルイミドトリス（ジメチ
ルアミド）タンタルを原料として用いることを特徴とす
るＭＯＣＶＤ法による窒化タンタル膜の形成方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000404625A JP3963078B2 (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | ターシャリーアミルイミドトリス（ジメチルアミド）タンタルとその製造方法及びそれを用いたｍｏｃｖｄ用原料溶液並びにそれを用いた窒化タンタル膜の形成方法 |
| US10/037,737 US6593484B2 (en) | 2000-12-25 | 2001-11-09 | Tantalum tertiary amylimido tris (dimethylamide), a process for producing the same, a solution of starting material for mocvd using the same, and a method of forming a tantalum nitride film using the same |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000404625A JP3963078B2 (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | ターシャリーアミルイミドトリス（ジメチルアミド）タンタルとその製造方法及びそれを用いたｍｏｃｖｄ用原料溶液並びにそれを用いた窒化タンタル膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002193981A true JP2002193981A (ja) | 2002-07-10 |
| JP3963078B2 JP3963078B2 (ja) | 2007-08-22 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000404625A Expired - Fee Related JP3963078B2 (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | ターシャリーアミルイミドトリス（ジメチルアミド）タンタルとその製造方法及びそれを用いたｍｏｃｖｄ用原料溶液並びにそれを用いた窒化タンタル膜の形成方法 |
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| US (1) | US6593484B2 (ja) |
| JP (1) | JP3963078B2 (ja) |
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