JP2002212129A - Metal chelate complex and method for synthesizing the same - Google Patents

Metal chelate complex and method for synthesizing the same

Info

Publication number
JP2002212129A
JP2002212129A JP2001004625A JP2001004625A JP2002212129A JP 2002212129 A JP2002212129 A JP 2002212129A JP 2001004625 A JP2001004625 A JP 2001004625A JP 2001004625 A JP2001004625 A JP 2001004625A JP 2002212129 A JP2002212129 A JP 2002212129A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dmhd
chelate complex
metal
metal chelate
complex
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001004625A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002212129A5 (en
Inventor
Shingo Okamura
信吾 岡村
Hideyuki Hirakoso
英之 平社
Atsushi Sai
篤 齋
Katsumi Ogi
勝実 小木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP2001004625A priority Critical patent/JP2002212129A/en
Publication of JP2002212129A publication Critical patent/JP2002212129A/en
Publication of JP2002212129A5 publication Critical patent/JP2002212129A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a metal chelate complex capable of reducing its vaporization temperature and having a vaporization stability. SOLUTION: This metal chelate complex is expressed by formula (1): [M(dmhd)x] [wherein M is a metal ion expressed by Pb2+, Zr4+, La3+, Ba2+, Sr2+ or Ca2+; (x) is a valence number of the metal ion; and dmhd is 2,6- dimethyl-3,5-heptanedione residue expressed by formula (2)].

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、DRAM(ダイナ
ミックランダムアクセスメモリー)等の誘電体メモリ
ー、誘電体フィルター等に用いられる複合酸化物系誘電
体薄膜を有機金属化学蒸着法(Metal Organic Chemical
Vapor Deposition、以下、MOCVD法という。)に
より形成するための原料として好適な金属キレート錯体
及びその合成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a composite oxide dielectric thin film used for a dielectric memory such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory) or a dielectric filter by a metal organic chemical vapor deposition method.
Vapor Deposition, hereinafter referred to as MOCVD method. The present invention relates to a metal chelate complex suitable as a raw material for forming the compound according to (1) and a synthesis method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】DRAMの集積度が急ピッチで増大する
につれて、キャパシタとして用いられる誘電体薄膜は、
従来のSiO2では対応が難しくなりつつあり、より誘
電率の高い誘電体材料が求められている。かかる誘電体
材料の例としては、チタン酸鉛(PT)、チタン酸ジリ
コン酸鉛(PZT)、チタン酸ジリコン酸ランタン鉛
(PLZT)、チタン酸ストロンチウム(ST)、チタ
ン酸バリウム(BT)、チタン酸バリウムストロンチウ
ム(BST)等が挙げられる。中でも、誘電特性の点か
らはPZTが最も優れている。
2. Description of the Related Art As the degree of integration of DRAMs increases at a rapid pace, dielectric thin films used as capacitors have become
Conventional SiO 2 is becoming difficult to cope with, and a dielectric material having a higher dielectric constant is required. Examples of such a dielectric material include lead titanate (PT), lead zirconate titanate (PZT), lanthanum lead zirconate titanate (PLZT), strontium titanate (ST), barium titanate (BT), and titanium. Barium strontium acid (BST) and the like. Among them, PZT is the most excellent in terms of dielectric properties.

【0003】このような複合酸化物系誘電体薄膜の形成
方法については、金属アルコキシド原料を用いてスピン
コートで基板上に成膜するゾルゲル法がこれまで盛んに
研究されてきた。ゾルゲル法は、金属成分を気化させな
いため、膜の組成制御は容易である。しかし、DRAM
のキャパシタ用電極は段差があり、集積度が高くなるほ
ど段差が大きく、かつ複雑になるので、スピンコート法
では基板となる電極状に均一に誘電体薄膜を形成するこ
とが難しい。
As a method of forming such a complex oxide-based dielectric thin film, a sol-gel method of forming a film on a substrate by spin coating using a metal alkoxide raw material has been actively studied. Since the sol-gel method does not vaporize metal components, it is easy to control the composition of the film. But DRAM
The capacitor electrode has a step, and the higher the degree of integration, the larger the step and the more complicated it becomes. Therefore, it is difficult to form a dielectric thin film uniformly on the electrode serving as a substrate by the spin coating method.

【0004】そのため、ここ数年は、デバイスの高集積
度を見越して、段差被覆性(=ステップカバレッジ性、
段差のある複雑形状の表面への付き回り性)に優れたM
OCVD法による誘電体薄膜の作製の研究が活性化して
きた。薄膜の原料としては、ジピバロイルメタン(DP
M)等を配位子とする金属錯体や[Zr(O-t-B
u)4]等の金属アルコキシドが一般に使用されている。
Ti、Zr、Ta等の金属の原料には金属アルコキシド
とDPM錯体の両方が使用され、SrやBaの原料とし
ては主にDPM錯体が使用される。
Therefore, in recent years, in view of the high degree of integration of devices, step coverage (= step coverage,
M with excellent step coverage on complex shaped surfaces with steps)
Research on the production of dielectric thin films by the OCVD method has been activated. Dipivaloylmethane (DP)
M) etc. as a ligand or [Zr (OtB)
u) 4 ] and the like.
Both metal alkoxides and DPM complexes are used as raw materials for metals such as Ti, Zr, and Ta, and DPM complexes are mainly used as raw materials for Sr and Ba.

【0005】MOCVD法は、金属原料を減圧下で加熱
して気化させ、その蒸気を成膜室に輸送して基板上で熱
分解させることにより、生成した金属酸化物を基板上に
付着させる方法である。このMOCVD法による誘電体
薄膜の形成において、当初は、原料の有機金属化合物を
そのまま加熱して気化させ、発生した蒸気を成膜室に送
って成膜させていた。
[0005] The MOCVD method is a method in which a metal material is heated under reduced pressure to be vaporized, and the vapor is transported to a film forming chamber and thermally decomposed on the substrate, whereby the generated metal oxide is deposited on the substrate. It is. In the formation of a dielectric thin film by the MOCVD method, initially, an organic metal compound as a raw material is directly heated and vaporized, and the generated vapor is sent to a film forming chamber to form a film.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来一般的に
用いられているDPM錯体は気化温度が高いため、基板
上に薄膜を形成すると成膜基板を熱により傷めてしまう
問題があった。また、低温気化温度を有する[Zr(O-
t-Bu)4]等の金属アルコキシドもあるが、空気に対
して極めて反応性が大きく、非常に取扱いが困難である
という問題を有している。本発明の目的は、気化温度を
低減するとともに、気化安定性を有する金属キレート錯
体及びその合成方法を提供することにある。
However, since the DPM complex generally used in the prior art has a high vaporization temperature, when a thin film is formed on a substrate, there is a problem that the formed substrate is damaged by heat. It also has a low vaporization temperature [Zr (O-
Although there are metal alkoxides such as [t-Bu) 4 ], they have a problem that they are extremely reactive to air and very difficult to handle. An object of the present invention is to provide a metal chelate complex having reduced vaporization temperature and having vaporization stability, and a method for synthesizing the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
次の式(1)に示される金属キレート錯体である。
According to the first aspect of the present invention,
It is a metal chelate complex represented by the following formula (1).

【0008】[0008]

【化3】 但し、MはPb2+、Zr4+、La3+、Ba2+、Sr2+
はCa2+で表される金属イオンであり、xは金属イオン
Mの価数であり、dmhdは次の式(2)で表される
2,6−ジメチル−3,5−ヘプタンジオン残基であ
る。
Embedded image Here, M is a metal ion represented by Pb 2+ , Zr 4+ , La 3+ , Ba 2+ , Sr 2+ or Ca 2+ , x is a valence of the metal ion M, and dmhd is 2,6-dimethyl-3,5-heptanedione residue represented by the formula (2).

【0009】[0009]

【化4】 請求項1に係る発明では、dmhdが金属イオンに配位
して形成された金属キレート錯体である。dmhdは従
来より一般的に使われているDPMに比べて分子量が小
さいため、気化温度も低い。従って、dmhdを用いて
形成された金属キレート錯体も気化温度が低くなる。
Embedded image In the invention according to claim 1, dmhd is a metal chelate complex formed by coordinating to a metal ion. Since dmhd has a smaller molecular weight than DPM which has been generally used in the past, it has a low vaporization temperature. Therefore, the metal chelate complex formed using dmhd also has a low vaporization temperature.

【0010】請求項2に係る発明は、鉛化合物、ジルコ
ニウムブトキシド、ランタン化合物、バリウム、ストロ
ンチウム又はカルシウムを有機溶媒に溶解した後、2,
6−ジメチル−3,5−ヘプタンジオンを加えて、加熱
還流することを特徴とする金属キレート錯体の合成方法
である。
[0010] The invention according to claim 2 is to dissolve a lead compound, zirconium butoxide, a lanthanum compound, barium, strontium or calcium in an organic solvent,
This is a method for synthesizing a metal chelate complex, which comprises adding 6-dimethyl-3,5-heptanedione and heating to reflux.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の金属キレート錯体は、前
述した式(1)に示される化合物である。式(1)に示
されるMはPb2+、La3+、Zr4+、Ba2+、Sr2+
はCa2+で表される金属イオンであり、xは金属イオン
Mの価数であり、dmhdは前述した式(2)で表され
る2,6−ジメチル−3,5−ヘプタンジオン残基であ
る。本発明の金属キレート錯体は一個の金属イオンに対
してその金属イオンの価数分だけdmhdが配位して形
成された錯体である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The metal chelate complex of the present invention is a compound represented by the above formula (1). M in the formula (1) is a metal ion represented by Pb 2+ , La 3+ , Zr 4+ , Ba 2+ , Sr 2+ or Ca 2+ , and x is a valence of the metal ion M. And dmhd is a 2,6-dimethyl-3,5-heptanedione residue represented by the aforementioned formula (2). The metal chelate complex of the present invention is a complex formed by coordinating dmhd to one metal ion by the valence of the metal ion.

【0012】この本発明の金属キレート錯体を合成する
には、先ず金属キレート錯体の出発原料を有機溶媒に溶
解する。出発原料は有機溶媒に15〜30重量%となる
ように溶解する。出発原料としては鉛キレート錯体では
鉛化合物、ジルコニウムキレート錯体ではジルコニウム
ブトキシド、ランタンキレート錯体ではランタン化合
物、バリウムキレート錯体では金属バリウム、ストロン
チウムキレート錯体では金属ストロンチウム、カルシウ
ムキレート錯体では金属カルシウムがそれぞれ選択され
る。有機溶媒としてはトルエンに限らず、テトラヒドロ
フラン(THF)、ヘキサン、オクタン等が挙げられ
る。次にこの溶解液にHdmhdを加える。Hdmhd
はその金属イオンの価数倍のモル量を添加する。この溶
液を有機溶媒の沸点より高い温度で5時間加熱還流す
る。この加熱還流により残留水分やOH基が共沸により
除去されるとともに、濃縮されて合成物の結晶が得られ
る。この合成物の結晶は粗結晶であるため、有機溶媒を
用いて再結晶した後、減圧下で溶媒を昇華させる精製を
繰返し行うことにより、精製した金属キレート錯体の結
晶が得られる。
In order to synthesize the metal chelate complex of the present invention, first, the starting material of the metal chelate complex is dissolved in an organic solvent. The starting material is dissolved in the organic solvent to a concentration of 15 to 30% by weight. As a starting material, a lead compound is selected for a lead chelate complex, a zirconium butoxide for a zirconium chelate complex, a lanthanum compound for a lanthanum chelate complex, a metal barium for a barium chelate complex, a metal strontium for a strontium chelate complex, and a metal calcium for a calcium chelate complex. . The organic solvent is not limited to toluene, but includes tetrahydrofuran (THF), hexane, octane and the like. Next, Hdmhd is added to this solution. Hdmhd
Is added in a molar amount twice the valence of the metal ion. This solution is heated and refluxed at a temperature higher than the boiling point of the organic solvent for 5 hours. This heating and reflux removes residual moisture and OH groups by azeotropy, and is concentrated to obtain crystals of a synthesized product. Since the crystal of this synthesized product is a crude crystal, recrystallization using an organic solvent is performed, and then purification by sublimating the solvent under reduced pressure is repeated, whereby a crystal of the purified metal chelate complex is obtained.

【0013】[0013]

【実施例】次に本発明の実施例を説明する。 <実施例1>先ず鉛化合物として酢酸鉛3水和物を出発
原料として用い、これを有機溶媒としてトルエンに18
〜25重量%となるように溶解した。次いでこの溶解液
に酢酸鉛3水和物に対して2倍モル量のHdmhdを加
え、この溶液を有機溶媒の沸点より高い温度で5時間加
熱還流することにより、残留水分やOH基を共沸により
除去するとともに、濃縮し、白色結晶を得た。次にこの
白色結晶をトルエンを用いて再結晶後、減圧下で溶媒を
昇華させる精製を繰返し行うことにより精製した結晶を
得た。得られた結晶の同定は元素分析、質量分析及び1
H-NMR(C66)により行った。元素分析の結果で
は、Pb39.8%(理論値40.0%)、C41.9
%(理論値41.7%)、H5.85%(理論値5.8
0%)であった。質量分析ではm/Z=517[Pb
(dmhd)2]、363[Pb(dmhd)]+であった。
1H-NMR分析の結果ではδ=5.2400(1H、H
-C((CO)CH(CH3)2)2)、2.4428(2H、H
-C(CH3)2-)、1.1926,1.1789(12
H、CH3)であった。上記分析結果より得られた結晶
は[Pb(dmhd)2]の鉛キレート錯体であると同定
された。
Next, embodiments of the present invention will be described. <Example 1> First, lead acetate trihydrate was used as a lead compound as a starting material.
し た 25% by weight. Next, Hdmhd in an amount twice as much as that of lead acetate trihydrate is added to this solution, and this solution is heated and refluxed at a temperature higher than the boiling point of the organic solvent for 5 hours to azeotropically remove residual moisture and OH groups. And concentrated to give white crystals. Next, the white crystals were recrystallized from toluene, and the purification was repeated by sublimating the solvent under reduced pressure to obtain purified crystals. Identification of the obtained crystals elemental analysis, mass spectroscopy and 1
H-NMR (C 6 D 6 ) was used. As a result of elemental analysis, Pb 39.8% (theoretical value 40.0%), C41.9
% (Theoretical 41.7%), H 5.85% (theoretical 5.8)
0%). In mass spectrometry, m / Z = 517 [Pb
(dmhd) 2 ] and 363 [Pb (dmhd)] + .
According to the result of 1 H-NMR analysis, δ = 5.2400 (1H, H
-C ((CO) CH (CH 3 ) 2 ) 2 ), 2.4428 (2H, H
-C (CH 3 ) 2- ), 1.1926, 1.1789 (12
H, CH 3 ). The crystals obtained from the above analysis results were identified as a lead chelate complex of [Pb (dmhd) 2 ].

【0014】<実施例2>先ずジルコニウムブトキシド
として[Zr(O-n-Bu)4]を出発原料として用い、
これを有機溶媒としてトルエンに20〜27重量%とな
るように溶解した。次いでこの溶解液に[Zr(O-n-
Bu)4]に対して4倍モル量のHdmhdを加え、この
溶液を有機溶媒の沸点より高い温度で5時間加熱還流す
ることにより、残留水分やOH基を共沸により除去する
とともに、濃縮し、白色結晶を得た。次にこの白色結晶
をトルエンを用いて再結晶後、減圧下で溶媒を昇華させ
る精製を繰返し行うことにより精製した結晶を得た。得
られた結晶の同定は元素分析、質量分析及び1H-NMR
(C66)により行った。元素分析の結果では、Zr1
2.5%(理論値12.8%)、C60.9%(理論値
60.7%)、H8.7%(理論値8.4%)であっ
た。質量分析ではm/Z=556[Zr(dmh
d)3+、402[Zr(dmhd)22+であった。1H-
NMR分析の結果ではδ=5.4922(1H、H-C
((CO)CH(CH3)2)2)、2.3928(2H、H-C
(CH3)2-)、1.2241,1.2076(12H、
CH3)であった。上記分析結果より得られた結晶は
[Zr(dmhd)4]のジルコニウムキレート錯体であ
ると同定された。
<Example 2> First, [Zr (On-Bu) 4 ] was used as a starting material as zirconium butoxide.
This was dissolved in toluene as an organic solvent to a concentration of 20 to 27% by weight. Next, [Zr (On-
Bu) 4 ] with respect to the amount of Hdmhd, and refluxing the solution at a temperature higher than the boiling point of the organic solvent for 5 hours to remove residual water and OH groups by azeotropic distillation and to concentrate. And white crystals were obtained. Next, the white crystals were recrystallized from toluene, and the purification was repeated by sublimating the solvent under reduced pressure to obtain purified crystals. The obtained crystals were identified by elemental analysis, mass spectrometry and 1 H-NMR.
(C 6 D 6 ). According to the result of elemental analysis, Zr1
It was 2.5% (theoretical 12.8%), C60.9% (theoretical 60.7%), and H8.7% (theoretical 8.4%). In mass spectrometry, m / Z = 556 [Zr (dmh
d) 3 ] + , 402 [Zr (dmhd) 2 ] 2 + . 1 H-
According to the result of NMR analysis, δ = 5.4922 (1H, H—C
((CO) CH (CH 3 ) 2 ) 2 ), 2.3928 (2H, HC
(CH 3 ) 2- ), 1.2241, 1.2076 (12H,
CH 3 ). The crystal obtained from the above analysis results was identified as a zirconium chelate complex of [Zr (dmhd) 4 ].

【0015】<実施例3>先ずランタン化合物として硝
酸ランタン6水和物を出発原料として用い、これを有機
溶媒としてトルエンに15〜20重量%となるように溶
解した。次いでこの溶解液に硝酸ランタン6水和物に対
して3倍モル量のHdmhdを加え、この溶液を有機溶
媒の沸点より高い温度で5時間加熱還流することによ
り、残留水分やOH基を共沸により除去するとともに、
濃縮し、白色結晶を得た。次にこの白色結晶をトルエン
を用いて再結晶後、減圧下で溶媒を昇華させる精製を繰
返し行うことにより精製した結晶を得た。得られた結晶
の同定は元素分析、質量分析及び1H-NMR(C66
により行った。元素分析の結果では、La23.2%
(理論値23.0%)、C53.9%(理論値53.6
%)、H7.53%(理論値7.44%)であった。質
量分析ではm/Z=605[La(dmhd)3]、44
9[La(dmhd)2+であった。1H-NMR分析の結
果ではδ=5.4035(1H、H-C((CO)CH(C
3)2)2)、2.3033(2H、H-C(CH3)2-)、
1.1356,1.1195(12H、CH3)であっ
た。上記分析結果より得られた結晶は[La(dmhd)
3]のランタンキレート錯体であると同定された。
Example 3 First, lanthanum nitrate hexahydrate was used as a starting material as a lanthanum compound, and this was dissolved in toluene as an organic solvent to a concentration of 15 to 20% by weight. Next, Hdmhd in an amount 3 times the molar amount of lanthanum nitrate hexahydrate is added to this solution, and this solution is heated and refluxed at a temperature higher than the boiling point of the organic solvent for 5 hours to azeotropically remove residual moisture and OH groups. To remove
Concentration gave white crystals. Next, the white crystals were recrystallized from toluene, and the purification was repeated by sublimating the solvent under reduced pressure to obtain purified crystals. The obtained crystals were identified by elemental analysis, mass spectrometry and 1 H-NMR (C 6 D 6 ).
Was performed. According to the result of elemental analysis, La 23.2%
(Theoretical value: 23.0%), C53.9% (theoretical value: 53.6%)
%) And H 7.53% (theoretical 7.44%). In mass spectrometry, m / Z = 605 [La (dmhd) 3 ], 44
9 [La (dmhd) 2 ] + . According to the result of 1 H-NMR analysis, δ = 5.4035 (1H, HC ((CO) CH (C
H 3) 2) 2), 2.3033 (2H, H-C (CH 3) 2 -),
1.1356,1.1195 (12H, CH 3) was. The crystal obtained from the above analysis result is [La (dmhd)
3 ] was identified as the lanthanum chelate complex.

【0016】<実施例4>先ずバリウムを有機溶媒とし
てトルエンに15〜20重量%となるように溶解した。
次いでこの溶解液にバリウムに対して2倍モル量のHd
mhdを加え、この溶液を有機溶媒の沸点より高い温度
で5時間加熱還流することにより、残留水分やOH基を
共沸により除去するとともに、濃縮し、白色結晶を得
た。次にこの白色結晶をトルエンを用いて再結晶後、減
圧下で溶媒を昇華させる精製を繰返し行うことにより精
製した結晶を得た。得られた結晶の同定は元素分析、質
量分析及び1H-NMR(C66)により行った。元素分
析の結果では、Ba30.5%(理論値30.7%)、
C48.4%(理論値48.2%)、H6.71%(理
論値6.70%)であった。質量分析ではm/Z=44
8[Ba(dmhd)3]、293[Ba(dmhd)]+
あった。1H-NMR分析の結果ではδ=5.4333
(1H、H-C((CO)CH(CH3)2)2)、2.4575
(2H、H-C(CH3)2-)、1.2293,1.211
9(12H、CH3)であった。上記分析結果より得ら
れた結晶は[Ba(dmhd)3]のバリウムキレート錯
体であると同定された。
Example 4 First, barium was dissolved in toluene as an organic solvent in an amount of 15 to 20% by weight.
Next, a twice molar amount of Hd with respect to barium was added to this solution.
mhd was added, and this solution was heated and refluxed at a temperature higher than the boiling point of the organic solvent for 5 hours to remove residual moisture and OH groups by azeotropic distillation and concentrated to obtain white crystals. Next, the white crystals were recrystallized from toluene, and the purification was repeated by sublimating the solvent under reduced pressure to obtain purified crystals. The obtained crystals were identified by elemental analysis, mass spectrometry and 1 H-NMR (C 6 D 6 ). As a result of elemental analysis, Ba was 30.5% (theoretical value was 30.7%),
C was 48.4% (theoretical 48.2%) and H was 6.71% (theoretical 6.70%). M / Z = 44 in mass spectrometry
8 [Ba (dmhd) 3 ], 293 [Ba (dmhd)] + . According to the result of 1 H-NMR analysis, δ = 5.4333.
(1H, H-C (( CO) CH (CH 3) 2) 2), 2.4575
(2H, HC (CH 3 ) 2- ), 1.2293, 1.211
9 (12H, CH 3) was. The crystal obtained from the above analysis results was identified as a barium chelate complex of [Ba (dmhd) 3 ].

【0017】<実施例5>先ずストロンチウムを有機溶
媒としてトルエンに15〜20重量%となるように溶解
した。次いでこの溶解液にストロンチウムに対して2倍
モル量のHdmhdを加え、この溶液を有機溶媒の沸点
より高い温度で5時間加熱還流することにより、残留水
分やOH基を共沸により除去するとともに、濃縮し、白
色結晶を得た。次にこの白色結晶をトルエンを用いて再
結晶後、減圧下で溶媒を昇華させる精製を繰返し行うこ
とにより精製した結晶を得た。得られた結晶の同定は元
素分析、質量分析及び1H-NMR(C66)により行っ
た。元素分析の結果では、Sr22.2%(理論値2
2.0%)、C54.5%(理論値54.3%)、H
7.42%(理論値7.54%)であった。質量分析で
はm/Z=243[Sr(dmhd)]+、639[Sr2
(dmhd)3+、793[Sr2(dmhd)4]であっ
た。1H-NMR分析の結果ではδ=5.3545(1
H、H-C((CO)CH(CH3)2)2)、2.3632(2
H、H-C(CH3) 2-)、1.1780,1.1615
(12H、CH3)であった。上記分析結果より得られ
た結晶は[Sr(dmhd)3]のストロンチウムキレー
ト錯体であると同定された。
Example 5 First, strontium was dissolved in an organic solvent.
Dissolved in toluene as a medium to become 15-20% by weight
did. Then add 2x the strontium to this solution
A molar amount of Hdmhd was added, and the solution was heated to the boiling point of the organic solvent.
By heating and refluxing at a higher temperature for 5 hours, residual water is removed.
And OH groups are removed by azeotropic distillation, and concentrated.
Color crystals were obtained. Next, the white crystals are re-used with toluene.
After crystallization, purification by sublimating the solvent under reduced pressure is repeatedly performed.
Thus, purified crystals were obtained. The identity of the crystals obtained is
Elemental analysis, mass spectrometry and1H-NMR (C6D6Done by
Was. As a result of elemental analysis, Sr 22.2% (theoretical value 2
2.0%), C54.5% (theoretical 54.3%), H
7.42% (theoretical 7.54%). Mass spectrometry
Is m / Z = 243 [Sr (dmhd)]+, 639 [SrTwo
(dmhd)Three]+793 [SrTwo(dmhd)Four]
Was.1According to the result of the H-NMR analysis, δ = 5.3545 (1
H, HC ((CO) CH (CHThree)Two)Two), 2.3632 (2
H, HC (CHThree) Two-), 1.1780, 1.1615
(12H, CHThree)Met. Obtained from the above analysis results
The crystal obtained is [Sr (dmhd)Three] Strontium killer
The complex was identified.

【0018】<実施例6>先ずカルシウムを有機溶媒と
してトルエンに15〜20重量%となるように溶解し
た。次いでこの溶解液にカルシウムに対して2倍モル量
のHdmhdを加え、この溶液を有機溶媒の沸点より高
い温度で5時間加熱還流することにより、残留水分やO
H基を共沸により除去するとともに、濃縮し、白色結晶
を得た。次にこの白色結晶をトルエンを用いて再結晶
後、減圧下で溶媒を昇華させる精製を繰返し行うことに
より精製した結晶を得た。得られた結晶の同定は元素分
析、質量分析及び1H-NMR(C66)により行った。
元素分析の結果では、Ca11.2%(理論値11.4
%)、C61.8%(理論値61.6%)、H8.55
%(理論値8.56%)であった。質量分析ではm/Z
=351[Ca(dmhd)2]、195[Ca(dmh
d)]+であった。1H-NMR分析の結果ではδ=5.3
545(1H、H-C((CO)CH(CH3)2)2)、2.3
632(2H、H-C(CH3)2-)、1.1780,1.
1615(12H、CH3)であった。上記分析結果よ
り得られた結晶は[Ca(dmhd)3]のカルシウムキ
レート錯体であると同定された。
Example 6 First, calcium was dissolved in toluene as an organic solvent in an amount of 15 to 20% by weight. Next, Hdmhd in a molar amount twice as much as that of calcium is added to the solution, and the solution is heated and refluxed at a temperature higher than the boiling point of the organic solvent for 5 hours, so that residual water and O 2 are removed.
The H group was removed by azeotropic distillation, and the mixture was concentrated to obtain white crystals. Next, the white crystals were recrystallized from toluene, and the purification was repeated by sublimating the solvent under reduced pressure to obtain purified crystals. The obtained crystals were identified by elemental analysis, mass spectrometry and 1 H-NMR (C 6 D 6 ).
According to the result of elemental analysis, Ca was 11.2% (theoretical value was 11.4).
%), C61.8% (theoretical 61.6%), H8.55
% (Theoretical 8.56%). M / Z in mass spectrometry
= 351 [Ca (dmhd) 2 ], 195 [Ca (dmhd)
d)] + . According to the result of 1 H-NMR analysis, δ = 5.3.
545 (1H, H-C ( (CO) CH (CH 3) 2) 2), 2.3
632 (2H, HC (CH 3 ) 2- ), 1.1780,1.
1615 (12H, CH 3) was. The crystal obtained from the above analysis result was identified as a calcium chelate complex of [Ca (dmhd) 3 ].

【0019】<実施例7>実施例1で合成された[Pb
(dmhd)2]とDPM錯体である[Pb(DPM)2]と
について、それぞれアルゴン雰囲気中、10℃/min
の昇温温度で熱重量分析を行った。 <実施例8>実施例2で合成された[Zr(dmh
d)4]とDPM錯体である[Zr(DPM)4]とについ
て、それぞれアルゴン雰囲気中、10℃/minの昇温
温度で熱重量分析を行った。 <実施例9>実施例3で合成された[La(dmh
d)3]とDPM錯体である[La(DPM)3]とについ
て、それぞれアルゴン雰囲気中、10℃/minの昇温
温度で熱重量分析を行った。 <実施例10>実施例4で合成された[Ba(dmhd)
3]とDPM錯体である[Ba(DPM)2]とについて、
それぞれアルゴン雰囲気中、10℃/minの昇温温度
で熱重量分析を行った。 <実施例11>実施例5で合成された[Sr(dmhd)
3]とDPM錯体である[Sr(DPM)2]とについて、
それぞれアルゴン雰囲気中、10℃/minの昇温温度
で熱重量分析を行った。 <実施例12>実施例6で合成された[Ca(dmhd)
3]とDPM錯体である[Ca(DPM)2]とについて、
それぞれアルゴン雰囲気中、10℃/minの昇温温度
で熱重量分析を行った。 <比較評価>実施例7〜12の熱重量分析のTG曲線を
図1〜図6にそれぞれ示す。図1〜図6より明らかなよ
うに、本発明の金属キレート錯体は、従来のDPM錯体
に比べて気化温度が低減されていることが判る。これに
より、本発明の金属キレート錯体を用いて成膜を行うと
成膜基板を熱により傷めてしまうことがない。
<Example 7> [Pb synthesized in Example 1
(dmhd) 2 ] and [Pb (DPM) 2 ] which is a DPM complex in an argon atmosphere at 10 ° C./min.
Thermogravimetric analysis was carried out at the elevated temperature. Example 8 [Zr (dmh) synthesized in Example 2
d) 4 ] and [Zr (DPM) 4 ], which is a DPM complex, were each subjected to thermogravimetric analysis at an elevated temperature of 10 ° C./min in an argon atmosphere. <Embodiment 9> [La (dmh) synthesized in Embodiment 3
d) 3 ] and [La (DPM) 3 ], which is a DPM complex, were each subjected to thermogravimetric analysis at an elevated temperature of 10 ° C./min in an argon atmosphere. <Example 10> [Ba (dmhd) synthesized in Example 4
3 ] and [Ba (DPM) 2 ] which is a DPM complex,
Thermogravimetric analysis was performed at a temperature rise rate of 10 ° C./min in an argon atmosphere. <Example 11> [Sr (dmhd) synthesized in Example 5
3 ] and [Sr (DPM) 2 ], which is a DPM complex,
Thermogravimetric analysis was performed at a temperature rise rate of 10 ° C./min in an argon atmosphere. <Example 12> [Ca (dmhd) synthesized in Example 6
3 ] and [Ca (DPM) 2 ] which is a DPM complex,
Thermogravimetric analysis was performed at a temperature rise rate of 10 ° C./min in an argon atmosphere. <Comparative Evaluation> TG curves of thermogravimetric analysis of Examples 7 to 12 are shown in FIGS. As is clear from FIGS. 1 to 6, it is found that the metal chelate complex of the present invention has a lower vaporization temperature than the conventional DPM complex. Thus, when a film is formed using the metal chelate complex of the present invention, the film-formed substrate is not damaged by heat.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の一般式[M
(dmhd)x]からなる金属キレート錯体は、この錯体
を原料としてMOCVD法により成膜すると、従来の有
機金属錯体に代表されるDPM錯体と比べて、気化温度
を抑えることができるため、成膜基板を熱により傷めて
しまう問題を防止できる。
As described above, the general formula [M
(dmhd) x ], a metal chelate complex formed by MOCVD using this complex as a raw material has a lower vaporization temperature than a DPM complex represented by a conventional organometallic complex. The problem that the substrate is damaged by heat can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例7の熱重量分析によるTG曲線の結果を
示す図。
FIG. 1 is a view showing a result of a TG curve by thermogravimetric analysis of Example 7.

【図2】実施例8の熱重量分析によるTG曲線の結果を
示す図。
FIG. 2 is a view showing a result of a TG curve by thermogravimetric analysis in Example 8.

【図3】実施例9の熱重量分析によるTG曲線の結果を
示す図。
FIG. 3 is a graph showing a result of a TG curve by thermogravimetric analysis in Example 9.

【図4】実施例10の熱重量分析によるTG曲線の結果
を示す図。
FIG. 4 is a view showing a result of a TG curve by thermogravimetric analysis of Example 10.

【図5】実施例11の熱重量分析によるTG曲線の結果
を示す図。
FIG. 5 is a view showing a result of a TG curve by thermogravimetric analysis of Example 11.

【図6】実施例12の熱重量分析によるTG曲線の結果
を示す図。
FIG. 6 is a graph showing a result of a TG curve by thermogravimetric analysis in Example 12.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07F 3/04 C07F 3/04 5/00 5/00 D 7/00 7/00 A 7/24 7/24 (72)発明者 齋 篤 埼玉県大宮市北袋町1丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内 (72)発明者 小木 勝実 埼玉県大宮市北袋町1丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内 Fターム(参考) 4H006 AA01 AA02 AB80 AB90 AC90 BB10 BB11 BB25 BC10 4H048 AA01 AA02 AB80 AB90 AC90 BB10 BB11 BB25 BC10 VA20 VA60 VA70 VB10 VB40 4H049 VN04 VN06 VP01 VQ24 VQ92 VS24 VU25 VU31 VV01 VW02 4K030 AA11 BA22 BA42 LA01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C07F 3/04 C07F 3/04 5/00 5/00 D 7/00 7/00 A 7/24 7 / 24 (72) Inventor Atsushi Sai 1-297 Kitabukurocho, Omiya City, Saitama Prefecture Inside Mitsubishi Materials Research Laboratory (72) Inventor Katsumi Ogi 1-297 Kitabukurocho Omiya City, Saitama Prefecture Mitsubishi Materials Research Laboratory F Terms (reference) 4H006 AA01 AA02 AB80 AB90 AC90 BB10 BB11 BB25 BC10 4H048 AA01 AA02 AB80 AB90 AC90 BB10 BB11 BB25 BC10 VA20 VA60 VA70 VB10 VB40 4H049 VN04 VN06 VP01 VQ24 VQ92 VS24 VU01 V02 BA31 V02 V31 V02A03

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 次の式(1)に示される金属キレート錯
体。 【化1】 但し、MはPb2+、Zr4+、La3+、Ba2+、Sr2+
はCa2+で表される金属イオンであり、xは金属イオン
Mの価数であり、dmhdは次の式(2)で表される
2,6−ジメチル−3,5−ヘプタンジオン残基であ
る。 【化2】
1. A metal chelate complex represented by the following formula (1). Embedded image However, M is Pb 2+, Zr 4+, La 3+ , Ba 2+, a metal ion represented by Sr 2+ or Ca 2+, x is the valence of the metal ion M, dmhd the following 2,6-dimethyl-3,5-heptanedione residue represented by the formula (2). Embedded image
【請求項2】 鉛化合物、ジルコニウムブトキシド、ラ
ンタン化合物、バリウム、ストロンチウム又はカルシウ
ムを有機溶媒に溶解した後、2,6−ジメチル−3,5
−ヘプタンジオンを加えて、加熱還流することを特徴と
する金属キレート錯体の合成方法。
2. After dissolving a lead compound, zirconium butoxide, a lanthanum compound, barium, strontium or calcium in an organic solvent, 2,6-dimethyl-3,5.
-A method for synthesizing a metal chelate complex, comprising adding heptanedione and heating to reflux.
JP2001004625A 2001-01-12 2001-01-12 Metal chelate complex and method for synthesizing the same Pending JP2002212129A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001004625A JP2002212129A (en) 2001-01-12 2001-01-12 Metal chelate complex and method for synthesizing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001004625A JP2002212129A (en) 2001-01-12 2001-01-12 Metal chelate complex and method for synthesizing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002212129A true JP2002212129A (en) 2002-07-31
JP2002212129A5 JP2002212129A5 (en) 2006-04-20

Family

ID=18872784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001004625A Pending JP2002212129A (en) 2001-01-12 2001-01-12 Metal chelate complex and method for synthesizing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002212129A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004109804A1 (en) * 2003-06-06 2004-12-16 Fujitsu Limited Method for fabricating semiconductor device
JPWO2004066388A1 (en) * 2003-01-17 2006-05-18 富士通株式会社 Ferroelectric capacitor and manufacturing method thereof
KR100725081B1 (en) * 2005-06-14 2007-06-08 후지쯔 가부시끼가이샤 Method for fabricating semiconductor device
JP2009129965A (en) * 2007-11-20 2009-06-11 Fujitsu Microelectronics Ltd Film formation method and method for manufacturing semiconductor device
JP2010258046A (en) * 2009-04-21 2010-11-11 Ulvac Japan Ltd Method for forming pzt thin film, and method for manufacturing semiconductor device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2004066388A1 (en) * 2003-01-17 2006-05-18 富士通株式会社 Ferroelectric capacitor and manufacturing method thereof
WO2004109804A1 (en) * 2003-06-06 2004-12-16 Fujitsu Limited Method for fabricating semiconductor device
US7029984B2 (en) 2003-06-06 2006-04-18 Fujitsu Limited Method for fabricating semiconductor device
CN100420024C (en) * 2003-06-06 2008-09-17 富士通株式会社 Method for fabricating semiconductor device
KR100725081B1 (en) * 2005-06-14 2007-06-08 후지쯔 가부시끼가이샤 Method for fabricating semiconductor device
JP2009129965A (en) * 2007-11-20 2009-06-11 Fujitsu Microelectronics Ltd Film formation method and method for manufacturing semiconductor device
JP2010258046A (en) * 2009-04-21 2010-11-11 Ulvac Japan Ltd Method for forming pzt thin film, and method for manufacturing semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100453416B1 (en) Ferroelectric thin films and solutions: compositions and processing
JPH0621392A (en) Method for formation of semiconductor device
JP3499804B2 (en) Method for growing metal oxide thin film on substrate
JP2002212129A (en) Metal chelate complex and method for synthesizing the same
JP2001524981A (en) Chemical vapor deposition precursor
JP3680542B2 (en) Organotitanium compounds suitable for MOCVD
KR100338196B1 (en) Organometallic complex, process for the preparation thereof and metal organic chemical vapor deposition using same
JP3191975B2 (en) Raw materials for forming dielectric films of titanium-containing composite oxides by chemical vapor deposition
US6086957A (en) Method of producing solution-derived metal oxide thin films
JP2001233604A (en) Application solution for forming thin oxide film, method for producing the same and method for producing thin oxide film
JP3456305B2 (en) Composition for forming Ba1-xSrxTiO3 thin film
JP4329237B2 (en) Method for producing solution for forming ferroelectric thin film and solution for forming ferroelectric thin film
JP2007197804A (en) Raw material for metal organic chemical vapor deposition and method for producing metal-containing film using the raw material
JP3793118B2 (en) Lanthanum complex and method for producing BLT film using the same
JPH1072475A (en) High-purity titanium beta-diketonate complex and its production
JP2002212130A (en) Organotitanium compound, raw material solution containing the same and titanium-containing dielectric thin film
JP2002212129A5 (en)
JP4296756B2 (en) Method for producing titanium-containing dielectric thin film from organic titanium compound and solution raw material containing the same
JP2000119022A (en) Ferroelectric thin film, raw material solution for forming the same film and formation of film
JP4147822B2 (en) Zirconium chelate complex, synthesis method thereof, and solution raw material containing the complex
JP2783158B2 (en) Manufacturing method of oxide thin film
JP2003002649A (en) Blt ferroelectric thin film, composition for forming the same, and producing method for the same
JP3383330B2 (en) Method for producing metal composite oxide film
US5637346A (en) Process for preparing a thin ferroelectric or para-dielectric oxide film
JP2002212128A (en) Organotitanium compound and raw material solution containing the same, and titanium-containing dielectric thin film produced from the same

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040916

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060308

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060331

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060331

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090105

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090507