JP2003252878A - 有機インジウム化合物 - Google Patents

有機インジウム化合物

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JP2003252878A
JP2003252878A JP2003008068A JP2003008068A JP2003252878A JP 2003252878 A JP2003252878 A JP 2003252878A JP 2003008068 A JP2003008068 A JP 2003008068A JP 2003008068 A JP2003008068 A JP 2003008068A JP 2003252878 A JP2003252878 A JP 2003252878A
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Deodatta V Shenai-Khatkhate
デオダッタ・ビナヤク・シェナイ−ハトハテ
Ronald L Dicarlo Jr
ロナルド・エル・ジカルロ，ジュニア
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    • 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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    • C23C16/301—AIII BV compounds, where A is Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
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Abstract

(57)【要約】 【課題】インジウム蒸着法における使用に好適な新規な
インジウム化合物の提供。 【解決手段】式Ｂｇ１Ｂｇ２ＩｎＲを有し、Ｂｇ１及び
Ｂｇ２はそれぞれが少なくとも三つの炭素を有する嵩高
なアルキル基であり、Ｒは（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルであ
り、Ｒ及びＢｇ１は異なるものである、インジウム化合
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、一般的に有機金属化合物の分野
に関する。特に、本発明は、インジウム蒸着法における
使用に好適なある種のインジウム化合物に関する。
【０００２】金属フィルムは、化学蒸着（「ＣＶ
Ｄ」）、物理蒸着（「ＰＶＤ」）、及び液相エピタキシ
ー（「ＬＰＥ」）、分子ビームエピタクシー（「ＭＢ
Ｅ」）及び化学ビームエピタクシー（「ＣＢＥ」）等の
他のエピタキシャル技術のような多様な手段により非導
電性表面のような表面上に析出され得る。金属有機化学
蒸着（「ＭＯＣＶＤ」）のような化学蒸着法は、高めら
れた温度において、即ち、室温より上で、大気圧又は減
圧のいずれかにおいて、有機金属前駆体化合物を分解す
ることにより金属層を析出する。
【０００３】多岐に亘る金属が、斯かるＣＶＤ又はＭＯ
ＣＶＤ法を使用して析出され得る。例えば、ストリング
フェローによる「有機金属気相エピタクシー：理論と実
際」、アカデミックプレス、第二版、１９９９年に斯か
る方法の概観について記載がある。例えば、インジウム
は、エピタキシャル成長、特に集積回路及び発光ダイオ
ード（「ＬＥＤ」）のような電子デバイスの製造におい
て製造される多様な金属フィルムにおいて使用される。
インジウム含有金属フィルムの例としては、インジウム
‐リン化物（「ＩｎＰ」）、インジウム‐ガリウム‐砒
化物（「ＩｎＧａＡｓ」）、インジウム‐ガリウム‐ア
ルミニウム‐リン化物（「ＩｎＧａＡｌＰ」）、インジ
ウム‐ガリウム‐砒素‐リン化物（「ＩｎＧａＡｓ
Ｐ」）、インジウム‐ガリウム‐砒化物／ガリウム‐砒
化物／アルミニウム‐ガリウム‐砒化物（「ＩｎＧａＡ
ｓ／ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ」）、インジウム‐砒化物
（「ＩｎＡｓ」）、インジウム‐アンチモン化物（「Ｉ
ｎＳｂ」）及びインジウム‐砒素‐ビスマス化物（「Ｉ
ｎＡｓＢｉ」）が挙げられる。
【０００４】金属層及び合金層は、典型的には１以上の
前駆体化合物の析出によりＣＶＤ又はＭＯＣＶＤ法にお
いて形成される。多岐に亘る前駆体化合物が、使用され
得る．慣用のＣＶＤ法において、好適な前駆体化合物
は、それらが析出チャンバーに輸送されることを可能な
らしめるのに十分な蒸気圧を有しなければならない。取
り扱い容易さ及び析出チャンバーへの輸送から、液体前
駆体化合物が好ましい。
【０００５】多くのインジウム化合物は、ＣＶＤ及び/
又はＭＯＣＶＤ前駆体として知られている。固体トリメ
チルインジウムは、インジウム含有半導体製造における
使用のために選択対象の慣用の前駆体である。しかしな
がら、この化合物は、慣用のバブラー式容器がデリバリ
ー系において使用されるとき化合物の蒸発速度における
一定性の無さ故に、インジウム含有合金の成長の過程で
数種の問題を強要する。トリメチルインジウムの気相濃
度において斯かる非一定性は、ａ）成長の進展に伴い固
体トリメチルインジウムの表面領域における還元、ｂ）
キャリヤーガスとの最小の接触だけを提供する固体トリ
メチルインジウムにおける空隙又はチャネルの形成、
ｃ）キャリヤーガス流へ近づきがたいデリバリー系部分
へのトリメチルインジウムの昇華、及びｄ）蒸発を防止
するその表面領域における変化をもたらすトリメチルイ
ンジウムの再結晶に帰されていた。
【０００６】種々の試みがこれらの困難を克服するため
に試みられてきたが、成功は限られたものであった。こ
れらには、キャリヤーガス流の方向を逆流させ、イリジ
ウム前駆体を不活性多孔性固体支持体上に析出させ、液
体媒体中に前駆体を懸濁し、前駆体を他のアルキルイン
ジウムに懸濁し及びトリメチルインジウムの代わりにハ
イブリッド有機インジウム化合物を使用することが含ま
れていた。例えば、米国特許第４，７２０，５６０号
（ヒュイ等）は、式ＭＲｘ、ここでｘ＝２〜４；Ｒは独
立して水素、低級アルキル、フェニル、アルキル置換フ
ェニル、シクロペンタジエニル又はアルキル置換シクロ
ペンタジエニルから選択され；Ｍは周期律表の２Ｂ族又
は３Ａの元素、ビスマス、セレン、テルル、ベリリウム
及びマグネシウムであり；ここでＲの少なくとも二つは
異なっている、を有するハイブリッド有機金属化合物を
開示する。この特許に開示されたインジウム化合物は、
ジメチルエチルインジウム及びジエチルメチルインジウ
ムだけである。これらのインジウム化合物は、それらは
十分に高い蒸気圧を有せず、且つそれらは単一種として
存在しないので、商業的成功を収めなかった。ジメチル
エチルインジウム及びジエチルメチルインジウム双方
は、トリメチルインジウム及びトリエチルインジウムと
の平衡として存在し、斯かる平衡は温度依存性である。
斯かる平衡混合物は、蒸着プロセスの過程で最初により
揮発性のトリメチルインジウムがより多く消費され、揮
発性の低いトリエチルインジウムが二番目に消費される
ので、不利益である。しかしながら、これらの化合物間
の蒸気圧における相違（不適合）故に、より少容積のト
リエチルインジウムが析出チャンンバーに輸送され得
る、従って析出されるインジウムフィルムの品質に悪影
響を及ぼす。
【０００７】トリエチルインジウムは固体ではあるけれ
ど、その高い蒸気圧故に商業的成功を達成する唯一のイ
ンジウム化合物である。液体形態でトリメチルインジウ
ムを提供する方法が、探求されてきた。例えば、溶媒中
におけるトリメチルインジウムの溶液が、市販されてい
る。これは、溶媒中の不純物又は溶媒それ自身が析出さ
れるインジウムフィルムを汚染するので問題となり得
る。トリメチルインジウムは、また、トリス（Ｃ３〜Ｃ
５）アルキルインジウムに溶解された。例えば、米国特
許第５，５０２，２２７号は、トリプロピルインジウ
ム、トリ‐ｎ‐ブチルインジウム又はトリ‐イソ‐ブチ
ルインジウムのような高沸点トリ（Ｃ３〜Ｃ ５）アルキ
ルインジウムに溶解されたトリメチルインジウムの溶液
を開示する。如何なる不純物もトリアルキルインジウム
の精製の過程で除去されているであろうし、さもなけれ
ばそれらはトリメチルインジウムの添加前にトリアルキ
ルインジウムと反応するであろうから、斯かる高沸点ト
リアルキルインジウムは有機溶媒よりより有益な溶媒で
あると報告されている。しかしながら、斯かる試みは、
トリエチルインジウムが優勢な化合物であるようにシフ
トされた平衡を保つために、析出過程で１７℃から４０
℃等のより高い温度を要求する。
【０００８】トリメチルインジウムについての他の問題
は、トリメチルインジウムから成長したフィルム（純粋
インジウム又はインジウム合金）は高炭素取り込みに悩
んでいることである。トリエチルインジウムは、低炭素
含量を有するインジウムフィルムが望ましい用途に使用
される。トリエチルインジウムから成長したインジウム
フィルムは、トリメチルインジウムから成長したフィル
ムよりより低い炭素含量を有する。トリエチルインジウ
ムについての一つの問題は、それはトリメチルインジウ
ムより低い蒸気圧を有し、結果的に気相においてより低
い濃度を有することである。トリエチルインジウムは、
インジウムリン化物のようなインジウム合金を形成する
のに好適ではない。
【０００９】従って、ＣＶＤ及び/又はＭＯＣＶＤイン
ジウム前駆体化合物としての使用に適するに十分な蒸気
圧を有する液体インジウム化合物にとっての必要性が存
在する。
【００１０】驚くべきことに、ある種のトリアルキルイ
ンジウム化合物は室温において液体であり、ディスクリ
ートな種であり且つＣＶＤ及び/又はＭＯＣＶＤインジ
ウム前駆体化合物としての使用に好適な十分な蒸気圧を
有することが見出された。
【００１１】一態様において、本発明は式Ｂｇ１Ｂｇ２
ＩｎＲ、ここでＢｇ１及びＢｇ２はそれぞれが少なくと
も三つの炭素を有する嵩高なアルキル基であり、Ｒは
（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル、ここでＲ及びＢｇ１は異な
る、を有するインジウム化合物を提供する。斯かるイン
ジウム化合物は、特にＣＶＤ及び/又はＭＯＣＶＤ前駆
体化合物としての使用に好適である。
【００１２】第二の態様において、本発明は、ａ）式Ｂ
ｇ１Ｂｇ２ＩｎＲ、ここでＢｇ１及びＢｇ２はそれぞれ
が少なくとも三つの炭素を有する嵩高なアルキル基であ
り、Ｒは（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル、ここでＲ及びＢｇ１
は異なる、のトリアルキルインジウム化合物を気相にお
いて基体を含有する析出チャンバーに運搬し；ｂ）析出
チャンバー内でトリアルキルインジウム化合物を分解
し；及びｃ）基体上にインジウムを含むフィルムを析出
する工程を含む、基体上にインジウムを含むフィルムを
析出する方法を提供する。
【００１３】第三の態様において、本発明は、ａ）式Ｂ
ｇ１Ｂｇ２ＩｎＲ、ここでＢｇ１及びＢｇ２はそれぞれ
が少なくとも三つの炭素を有する嵩高なアルキル基であ
り、Ｒは（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル、ここでＲ及びＢｇ１
は異なる、のトリアルキルインジウム化合物を気相にお
いて基体を含有する析出チャンバーに運搬し；ｂ）析出
チャンバー内でトリアルキルインジウム化合物を分解
し；及びｃ）基体上にインジウムを含むフィルムを析出
する工程を含む、電子デバイス基体上にインジウムを含
むフィルムを析出する工程を含む電子デバイスを製造す
る方法を提供する。
【００１４】第四の態様において、本発明は蒸着前駆体
化合物としての使用に好適な液体インジウム化合物を提
供する、ここで液体インジウム化合物は実質的にディス
クリートな種であり、室温で液体である。
【００１５】本明細書の全体に亘る使用において、明ら
かに別段の指示がない限り、次の略語は次の意味を有す
る：℃＝摂氏度；ＦＴＮＭＲ＝フーリエ変換核磁気共
鳴；ｇ＝グラム；Ｌ＝リットル；Ｍ＝モル；ｃａ．＝
略；ｍｍ＝ミリメートル；Ｂｇ＝嵩高なアルキル基；ｍ
ｏｌ＝モル；及びｍＬ＝ミリリットル。
【００１６】「ハロ」は、フルオロ、クロロ及びヨード
を意味する。同様に、「ハロゲン化」は、フッ素化、塩
素化、臭素化及びヨウ素化を意味する。「アルキル」
は、線状、分岐及び環状アルキルを意味する。断りのな
い限り、全ての量は重量％であり、全ての比率は重量で
ある。全ての数的範囲は、その両端の数字を含み、任意
の順序で組み合わせ可能である、但し、斯かる数的範囲
が合計で１００％であることが余儀なくされることが明
らかである場合を除く。
【００１７】本発明は、ＣＶＤ及び/又はＭＯＣＶＤ用
等の蒸着前駆体化合物として使用に好適な且つ式Ｂｇ１
Ｂｇ２ＩｎＲ、ここでＢｇ１及びＢｇ２はそれぞれが少
なくとも三つの炭素を有する独立した嵩高なアルキル基
であり、Ｒは（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル、ここでＲ及びＢ
ｇ１は異なる、を有するインジウム化合物を提供する。
「嵩高なアルキル基」とは、モノマー形態でのインジウ
ム化合物を提供するに十分な立体障害を有する任意の
基、即ち、ダイマー、トリマー、テトラマー及びより高
次の複合体形成を阻止する任意の基を意味する。嵩高な
アルキル基は、斯かる基において炭素の数に特定の上限
のない少なくとも三つの炭素を有する。嵩高なアルキル
基のそれぞれは、好ましくは３から６の炭素原子、より
好ましくは３から５炭素原子、更により好ましくは３か
ら４の炭素原子及び最も好ましくは３の炭素原子を有す
る。斯かる基は、好ましくは線状ではなく、好ましく
は、環式又は分岐である。
【００１８】嵩高な基は、好ましくは、β‐水素化物脱
離を蒙ることができるものである。少なくとも一つの嵩
高な基が、β‐水素化物脱離を蒙ることができることが
好ましい。従って、好ましい嵩高な基は、インジウムに
対しβ位にある炭素に結合する水素を含有するのが好ま
しい。好適な嵩高なアルキル基としては、ｔｅｒｔ‐ブ
チル、イソ‐プロピル、イソ‐ブチル、ｓｅｃ‐ブチ
ル、シクロペンチル、メチルシクロペンチル、シクロヘ
キシル、メチルシクロヘキシル及びシクロプロピル、よ
り好ましくはｔｅｒｔ‐ブチル、イソ‐プロピル、ｓｅ
ｃ‐ブチル、及び好ましくはｔｅｒｔ‐ブチル及びイソ
‐プロピルである。最も好ましいのは、イソ‐プロピル
である。少なくとも一つの嵩高なアルキル基がイソ‐プ
ロピルであることが更に好ましい。代替の態様におい
て、Ｂｇ１及びＢｇ２は同一であることが好ましい。一
つの嵩高なアルキル基が５以上の炭素を有するとき、第
二の嵩高なアルキル基は３から４の炭素原子を有するこ
とが好ましい。任意の（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル基は、Ｒ
がＢｇ１により表される基とは異なることを条件として
好適である。Ｒのアルキル基は、線状であることが好ま
しい。従って、Ｒはメチル、エチル、ｎ‐プロピル又は
ｎ‐ブチル及びより好ましくはメチル又はエチルである
ことが好ましい。
【００１９】本発明のインジウム化合物は、ヘテロレプ
ティック（ｈｅｔｅｒｏｌｅｐｔｉｃ）、即ち、それら
は非対称である。「非対称」とはインジウムに結合する
三つの基の全てが同一ではないことを意味する。基の二
つが同一でもよく、又は三つの基の全てが異なるもので
もよい。
【００２０】特に好適なインジウム前駆体化合物は、ジ
‐イソ‐プロピルメチルインジウム、ジ‐イソ‐プロピ
ルエチルインジウム、ジ‐イソ‐プロピル‐ｎ‐プロピ
ルインジウム、イソ‐プロピル‐ｔｅｒｔ‐ブチルメチ
ルインジウム、イソ‐プロピル‐ｔｅｒｔ‐ブチルエチ
ルインジウム、ジ‐ｔｅｒｔ‐ブチルメチルインジウ
ム、ジ‐ｔｅｒｔ‐ブチルエチルインジウム、イソ‐ブ
チル‐イソ‐プロピルメチルインジウム、イソ‐ブチル
‐イソ‐プロピルエチルインジウム、ジ‐イソ‐ブチル
メチルインジウム、ジ‐イソ‐ブチルエチルインジウ
ム、及びジシクロペンチルメチルインジウムである。好
ましいインジウム化合物としては、ジ‐イソ‐プロピル
メチルインジウム、ジ‐イソ‐プロピルエチルインジウ
ム及びイソ‐プロピル‐ｔｅｒｔ‐ブチルメチルインジ
ウム、及びより好ましくはジ‐イソ‐プロピルメチルイ
ンジウムが挙げられる。
【００２１】斯かるトリアルキルインジウム化合物は、
当分野で知られた多様な方法によって調製され得る。例
えば、本発明は、トリメチルインジウム及びトリ‐嵩高
基‐インジウム化合物との間のアルキル交換反応又はイ
ンジウムハライドとアルキルリチウム又はグリニャール
試薬との反応により調製され得る。好ましくは、インジ
ウムハライドは、アルキルリチウム試薬と反応させられ
る。斯かる反応は、下記に図示され、Ｒ及びＢｇ１は、
上記の通りである、
【００２２】
【化１】
【００２３】これらの反応は、典型的には、溶媒中で遂
行される。反応混合物は、任意に、は発熱体の存在に応
じて加熱又は冷却され得る。
【００２４】任意の好適な有機溶媒が、使用され得る。
好ましくは、溶媒はエーテルではない。理論に制限され
るわけではないが、本発明者等は、エーテル溶媒が本液
体インジウム化合物の対称アルキルインジウム化合物へ
の不均化反応を引き起こす傾向があると信じている。特
に、好適な有機溶媒としては、炭化水素及び芳香族炭化
水素が挙げられるが、限定はされない。好ましい有機溶
媒としては、ベンゼン；トルエン、キシレン及び（Ｃ
１０〜Ｃ１２）アルキルベンゼン及び（Ｃ１０〜
Ｃ２０）アルキルビフェニルのような（Ｃ４〜Ｃ２０）
アルキルベンゼンのようなアルキルベンゼン；ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカ
ン、スクアラン、シクロペンタン及びシクロヘキサンの
ような脂肪族炭化水素；及びこれらの混合物が挙げられ
る。より好ましくは、その有機溶媒は、ベンゼン、トル
エン、キシレン、（Ｃ４〜Ｃ２０）アルキルベンゼン、
ヘキサン、ヘプタン、シクロペンタン又はシクロヘキサ
ンである。有機溶媒の混合物が、本発明において有益に
使用され得ることが認識されるであろう。
【００２５】好ましくは、斯かる有機溶媒は使用前に脱
酸素化され得る。溶媒は、不活性ガスでパージ、真空で
溶媒を脱気又はこれらの組み合わせ等の多様な手段によ
り脱酸素化され得る。好適な不活性ガスとしては、アル
ゴン、窒素及びヘリウム及び好ましくはアルゴン又は窒
素が挙げられる。
【００２６】本液体インジウム化合物は、蒸留等により
多様な手段で精製され得る。斯かる精製法は、当業者に
よりよく知られている。好適な精製法は、米国特許第
４，８４７，３９９号（ハロック等）に開示されたもの
である。
【００２７】本発明のトリアルキル化合物は、典型的に
は室温又はその付近で液体又は比較的容易に液化できる
固体であり、好ましくは液体である。好ましくは、本化
合物は、溶媒なしで、室温又はその付近で（即ち、２２
〜２８℃）液体である。そのような化合物は、ＣＶＤ、
ＭＯＣＶＤ及び他のエピタキシャル技術のような蒸着法
に使用される前駆体化合物として適するに十分高い蒸気
圧を有する。
【００２８】本発明のトリアルキルインジウム化合物
は、実質的に分離した又はディスクリートな種である。
「実質的に分離した又はディスクリートな種」とは、そ
れらはモノマーであり、ダイマー、トリマー、テトラマ
ー又は他の高次の複合体として１％以下、好ましくは
０．５％以下、及びより好ましくは０．１％以下で存在
する。好ましくは、本化合物は、ダイマー、トリマー、
テトラマー又はより高次の複合体としては存在しない。
本トリアルキルインジウム化合物は、貯蔵過程で実質的
に解離せず（即ち、１％未満、好ましくは０．５％未
満、及びより好ましくは０．１％未満）、好ましくは無
解離である。従って、本発明は、化学蒸着及び／又は金
属有機化学蒸着前駆体化合物としての使用に好適な液体
インジウム化合物を提供し、ここで、液体インジウム化
合物は、実質的にディスクリートな種である。本発明の
化合物は、実質的に有機溶媒を含まない。本トリアルキ
ルインジウム化合物は、好ましくは実質的に検出可能濃
度の珪素、スズ、ゲルマニウム及び亜鉛を含まず、即
ち、それらが斯かる不純物の１ｐｐｍ未満を含有する。
好ましくは、本化合物は、検出可能濃度の斯かる不純物
を含まない。
【００２９】インジウムフィルムは、典型的には、最初
に望ましいインジウム前駆体化合物又はソース化合物
を、析出チャンバーに連結された出口を有し、気相にお
ける本化合物をデリバリーするのに好適なバブラー又は
他のデリバリー装置に置くことにより析出される。多岐
に亘るバブラーが使用されることができ、それらは当業
者に公知である。具体的なバブラーは、使用される具体
的な析出機器に部分的に依存するであろう。本発明のソ
ース化合物は、液体として又は容易に液化可能な固体と
してバブラー中に維持される。固体ソース化合物は、典
型的には、析出チャンバーへの輸送前に液化され又は昇
華される。ソース化合物は、典型的には、バブラーを通
してキャリヤーガスを通すことにより析出チャンバーに
輸送される。好適なキャリヤーガスとしては、窒素、水
素及びこれらの混合物が、挙げられる。一般に、キャリ
ヤーガスは、ソース化合物の表面の下に導入され、キャ
リヤーガス中のソース化合物の蒸気を飛沫同伴させ又は
運搬しながら、その上のヘッドスペースにソース化合物
を通って上昇する。飛沫同伴された又は運搬された蒸気
は、それから析出チャンバーを通過する。
【００３０】析出チャンバーは、典型的には、その中に
少なくとも一つ及び多分多くの基体が配置される加熱さ
れる容器である。析出チャンバーは出口を有し、それは
典型的にはチャンバーから副生成物を吸引するためにそ
こに適当な減圧を提供する真空ポンプに接続されてい
る。ＭＯＣＶＤは、大気圧で又は減圧で遂行され得る。
析出チャンバーは、ソース化合物の分解を誘導するのに
十分高い温度において維持される。典型的な析出温度
は、約３００℃から約１０００℃であり、温度は効率的
析出を提供するために最適化されるよう正確に選択され
る。斯かる最適化は、十分、当業者の能力の範囲内であ
る。任意に、析出チャンバー内の温度は、もし基体が高
められた温度に維持され、又は無線周波数（「ＲＦ」）
エネルギーのような他のエネルギーがＲＦ源により発生
させられるならば、全体として減少され得る。
【００３１】その上にインジウムを含むフィルムが所望
される析出用の好適な基体は、集積回路製造において使
用されるシリコンウェーハのような珪素、ガリウム砒化
物及びインジウムリン化物等の任意のものであり得る
が、これらに限定されない。斯かる基体は、特に集積回
路の製造において有用である。
【００３２】析出は、所望の特性を有するフィルムを生
成するために望まれるだけ長く継続される。析出が停止
されるとき、典型的には、フィルム厚さは数百から数千
オングストロームまたはそれ以上であろう。
【００３３】本トリアルキルインジウム化合物は、純粋
インジウム又はその合金としていずれかのインジウムを
含有する任意のフィルムを析出する上で有用である。好
適なフィルムとしては、インジウム‐リン化物（「Ｉｎ
Ｐ」）、インジウム‐ガリウム‐砒化物（「ＩｎＧａＡ
ｓ」）、インジウム‐ガリウム‐アルミニウム‐リン化
物（「ＩｎＧａＡｌＰ」）、インジウム‐ガリウム‐砒
素‐リン化物（「ＩｎＧａＡｓＰ」）、インジウム‐ガ
リウム‐砒化物／ガリウム‐砒化物／アルミニウム‐ガ
リウム‐砒化物（「ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ／ＡｌＧａ
Ａｓ」）、インジウム‐砒化物（「ＩｎＡｓ」）、イン
ジウム‐アンチモン化物（「ＩｎＳｂ」）及びインジウ
ム‐砒素‐ビスマス化物（「ＩｎＡｓＢｉ」）が挙げら
れるが、これらに限定されない。
【００３４】従って、本発明は、ａ）式Ｂｇ１Ｂｇ２Ｉ
ｎＲ、ここでＢｇ１及びＢｇ２はそれぞれが少なくとも
三つの炭素を有する嵩高なアルキル基であり、Ｒは（Ｃ
１〜Ｃ４）アルキル、ここでＲ及びＢｇ１は異なる、の
トリアルキルインジウム化合物を気相で基体を含有する
析出チャンバーに運搬し；ｂ）析出チャンバー内でトリ
アルキルインジウム化合物を分解し；及びｃ）基体上に
インジウムを含むフィルムを析出する工程を含む、基体
上にインジウムを含むフィルムを析出する方法を提供す
る。
【００３５】また、本発明により提供されるのは、ａ）
式Ｂｇ１Ｂｇ２ＩｎＲ、ここでＢｇ １及びＢｇ２はそれ
ぞれが少なくとも三つの炭素を有する嵩高なアルキル基
であり、Ｒは（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル、ここでＲ及びＢ
ｇ１は異なる、のトリアルキルインジウム化合物を気相
で基体を含有する析出チャンバーに運搬し；ｂ）析出チ
ャンバー内でトリアルキルインジウム化合物を分解し；
及びｃ）基体上にインジウムを含むフィルムを析出する
工程を含む、電子デバイス基体上にインジウムを含むフ
ィルムを析出する工程を含む電子デバイスを製造する方
法である。
【００３６】好適な電子デバイスとしては、集積回路及
び発光ダイオード（「ＬＥＤ」）が挙げられるが、これ
らに限定されない。
【００３７】次の実施例は、本発明の更なる種々の態様
を例示するために提示されるが、如何なる態様において
も本発明の範囲を制限するものではない。
【００３８】実施例１ ジ‐イソ‐プロピルメチルインジウムは、次のように調
製された。トリメチルインジウム（１．６ｇ、０．０１
モル）及び塩化インジウム（ＩＩＩ）（４．４ｇ、０．
０２モル）は、反応容器において約５０ｍＬの線状アル
キルベンゼン（ジ‐／トリ‐イソプロピルビフェニル）
の混合物（サーソル（Ｓｕｒｓｏｌ、商標）３００、コ
ッホスペシャルティーケミカル Ｃｏ．から入手可能）
に投入された。反応混合物は、それから１００℃に加熱
された。冷却の後、ペンタン中の０．７モルイソ‐プロ
ピルリチウム１００ｍＬは、反応混合物に適下して添加
された。イソ‐プロピルリチウムの添加に続き、反応混
合物は真空下で加熱され、−７８℃に冷却されたレシー
バーの中に全ての揮発物を蒸留する。レシーバーの内容
物は真空蒸留に付されて、溶媒を除去する。約３ｍＬの
重い、油状の、黄色液体生成物が得られた。生成物は、
ＦＴＮＭＲ分光法で分析され、ジ‐イソ‐プロピルメチ
ルインジウムであることが確認された。
【００３９】実施例２ ジ‐イソ‐プロピルメチルインジウムの調製が次のよう
に試みられた。塩化インジウム（ＩＩＩ）（４４ｇ）及
び線状アルキルベンゼン（ジ／トリ‐イソプロピルビフ
ェニル）（サーソル３００）の混合物１００ｍＬが反応
フラスコに添加され、それにエーテル中２Ｍの塩化イソ
‐プロピルマグネシウム４００ｍＬが滴下して添加され
た。添加に引き続き、エーテルは常圧蒸留により除去さ
れ、トリ‐イソ‐プロピルインジウムは１１０℃におい
て真空蒸留により分離された。それからトリ‐イソ‐プ
ロピルインジウムは痕跡エーテルを除去するため更に真
空蒸留により精製された。
【００４０】フラスコに、化学量論量のトリメチルイン
ジウム（１ｇ）及びトリ‐イソ‐プロピルインジウム
（３ｇ）が添加された。始めは透明な液体は、灰色に変
わり、インジウム金属への分解を示した。ＮＭＲ分光法
による反応混合物の分析は、ジ‐イソ‐プロピルメチル
インジウムの形成を示さなかった。
【００４１】実施例３ イソ‐プロピルジメチルインジウムの調製は、次の通り
試みられた。トリメチルインジウム（１０．５ｇ）及び
塩化インジウム（ＩＩＩ）（７．２ｇ）は、スクアラン
中で８０℃に加熱されて塩化ジメチルインジウムを形成
した。これにエーテル中における塩化イソ‐プロピルマ
グネシウム４５ｍＬが添加された。全ての揮発性成分
は、真空蒸留により除去された。粗生成物は、その後完
全真空に付されて残存エーテルを除去した。ＦＴＮＭＲ
分光法による生成物の分析は、それがトリメチルインジ
ウムエーセレート（ｅｔｈｅｒａｔｅ）であることを示
した。イソ‐プロピルジメチルインジウムは、観察され
なかった。エーテルの存在が、ヘテロレプティックトリ
アルキルインジウム化合物の不均化を引き起こしたもの
と信じられる。
【００４２】実施例４ ジ‐ｔｅｒｔ‐ブチルジメチルインジウムの調製は、次
の通り試みられた。トリメチルインジウム（１０ｇ）及
び塩化インジウム（ＩＩＩ）（２７．５ｇ）は、炭化水
素溶媒として線状（Ｃ１０〜Ｃ１２）アルキルベンゼン
（５４０Ｌアルキレート（ａｌｋｙｌａｔｅ、商標）の
混合物２５０ｍＬを含有するフラスコ中で反応させられ
た。反応混合物は８１℃に加熱されて二塩化メチルイン
ジウムの形成を促進した。反応混合物に対し、ペンタン
中０．７Ｍのｔｅｒｔ‐ブチルリチウム２２０ｍＬが滴
下して添加された。添加に続き、大気圧において蒸留に
よりペンタンが反応混合物から除去され、その後反応混
合物は真空蒸留され、反応塊は完全真空下で１００℃に
加熱された。受容器には白色結晶および透明液状ペンタ
ンが見られた。ペンタンを除去するための更なる精製
は、白色結晶生成物を生じた。ＮＭＲ分光法による生成
物の分析は、予期されたように、それがトリメチルイン
ジウムであり、ジ‐ｔｅｒｔ‐ブチルメチルインジウム
ではないことを示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デオダッタ・ビナヤク・シェナイ−ハトハ テ アメリカ合衆国マサチューセッツ州01923, ダンバーズ，サリー・レーン・５ (72)発明者 ロナルド・エル・ジカルロ，ジュニア アメリカ合衆国ニュー・ハンプシャー州 03856，ニューフィールズ，ディクソン・ アベニュー・28 Ｆターム(参考） 4H048 AA01 AB78 AB91 VA86 VB80 4K030 AA11 BA02 BA08 BA11 BA25 BA51 FA10 LA14

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】式Ｂｇ１Ｂｇ２ＩｎＲを有し、Ｂｇ１及び
    Ｂｇ２はそれぞれが少なくとも三つの炭素を有する嵩高
    なアルキル基であり、Ｒは（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルであ
    り、Ｒ及びＢｇ１は異なるものである、インジウム化合
    物。
  2. 【請求項２】それぞれの嵩高アルキル基が３から６の炭
    素原子を有する請求項１に記載のインジウム化合物。
  3. 【請求項３】該嵩高なアルキル基が分岐又は環式アルキ
    ルである請求項１に記載のインジウム化合物。
  4. 【請求項４】Ｂｇ１及びＢｇ２が独立してｔｅｒｔ‐ブ
    チル、イソ‐プロピル、イソ‐ブチル、ｓｅｃ‐ブチ
    ル、シクロペンチル、メチルシクロペンチル、シクロヘ
    キシル、メチルシクロヘキシル及びシクロプロピルから
    なる群から選択される請求項１に記載のインジウム化合
    物。
  5. 【請求項５】Ｂｇ１及びＢｇ２が独立してｔｅｒｔ‐ブ
    チル又はイソ‐プロピルからなる群から選択され及びＲ
    がメチル又はエチルである請求項１に記載のインジウム
    化合物。
  6. 【請求項６】該化合物がジ‐イソ‐プロピルメチルイン
    ジウム又はジ‐イソ‐プロピルエチルインジウムである
    請求項１に記載のインジウム化合物。
  7. 【請求項７】液体インジウム化合物が実質的にディスク
    リートな種である、化学蒸着及び／又は金属有機化学蒸
    着前駆体化合物としての使用に好適な液体インジウム化
    合物。
  8. 【請求項８】ａ）請求項１から７に記載のいずれか一つ
    のインジウム化合物を気相で基体を含有する析出チャン
    バーに運搬し；ｂ）析出チャンバー内でトリアルキルイ
    ンジウム化合物を分解し；及びｃ）基体上にインジウム
    を含むフィルムを析出する工程を含む、基体上にインジ
    ウムを含むフィルムを析出する方法。
  9. 【請求項９】該フィルムがインジウム‐リン化物、イン
    ジウム‐ガリウム‐砒化物、インジウム‐ガリウム‐ア
    ルミニウム‐リン化物、インジウム‐ガリウム‐砒素‐
    リン化物、インジウム‐ガリウム‐砒化物／ガリウム‐
    砒化物／アルミニウム‐ガリウム‐砒化物、インジウム
    ‐砒化物、インジウム‐アンチモン化物及びインジウム
    ‐砒素‐ビスマス化物から選択される請求項８に記載の
    方法。
  10. 【請求項１０】ａ）請求項１から７に記載のいずれか一
    つのインジウム化合物を気相で基体を含有する析出チャ
    ンバーに運搬し；ｂ）析出チャンバー内でトリアルキル
    インジウム化合物を分解し；及びｃ）基体上にインジウ
    ムを含むフィルムを析出させる工程を含む、電子デバイ
    ス基体上にインジウムを含むフィルムを析出させる工程
    を含む電子デバイスを製造する方法。
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