JP2016166166A - コバルト錯体及びその製造方法、コバルト含有薄膜及びその作製方法 - Google Patents

コバルト錯体及びその製造方法、コバルト含有薄膜及びその作製方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2016166166A
JP2016166166A JP2015109527A JP2015109527A JP2016166166A JP 2016166166 A JP2016166166 A JP 2016166166A JP 2015109527 A JP2015109527 A JP 2015109527A JP 2015109527 A JP2015109527 A JP 2015109527A JP 2016166166 A JP2016166166 A JP 2016166166A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cobalt
diene
cyclopentadienyl
general formula
group
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.)
Granted
Application number
JP2015109527A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6584150B2 (ja
Inventor
浩幸 尾池
Hiroyuki Oike
浩幸 尾池
篤 摩庭
Atsushi Maniwa
篤 摩庭
泰志 古川
Yasushi Furukawa
泰志 古川
和久 河野
Kazuhisa Kono
和久 河野
賢一 多田
Kenichi Tada
賢一 多田
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.)
Sagami Chemical Research Institute
Tosoh Corp
Original Assignee
Sagami Chemical Research Institute
Tosoh 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 Sagami Chemical Research Institute, Tosoh Corp filed Critical Sagami Chemical Research Institute
Publication of JP2016166166A publication Critical patent/JP2016166166A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6584150B2 publication Critical patent/JP6584150B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

【課題】酸化性ガスを用いない条件下でコバルト含有薄膜を作製するのに有用なコバルト錯体の提供。
【解決手段】式(1)で示されるコバルト錯体。
Figure 2016166166

(Aはホルミル基、フッ素原子で置換/未置換のC1〜6のアルキル基を有するアシル基又は1−トリフルオロメチル−1−シリルオキシアルキル基;R〜Rは各々独立に、H又はC1〜4のアルキル基;R及びRはH、又は互いに一体となって炭素数1〜4のアルキレン基を形成する基)
【選択図】なし

Description

本発明は、半導体素子の製造用原料として有用なコバルト錯体及びその製造方法、該コバルト錯体を材料として用いることにより作製したコバルト含有薄膜及びその作製方法に関する。
コバルトは、高い導電性を示すこと、仕事関数が高いこと、導電性シリサイドを形成出来ること、銅との格子整合性に優れることなどの特長を持つため、トランジスタなどの半導体素子のゲート電極、ソース・ドレイン部の拡散層上のコンタクト、銅配線シード層/ライナー層などの材料として注目を集めている。次世代の半導体素子では、記憶容量や応答性をさらに向上させる目的のため、高度に細密化及び三次元化されたデザインが採用されている。したがって次世代の半導体素子を構成する材料としてコバルトを使用するためには、三次元化された基板上に数ナノ〜数十ナノメートル程度の厚みのコバルト含有薄膜を均一に形成する技術の確立が必要とされている。三次元化された基板上に金属薄膜を作製するための技術としては、原子層堆積法(ALD法)や化学気相蒸着法(CVD法)など、化学反応に基づく気相蒸着法の活用が有力視されている。次世代半導体素子のゲート電極、ソース・ドレイン部の拡散層上のコンタクトとして、コバルト膜を成膜した後にシリサイド化したCoSiが検討されている。一方、銅配線シード層/ライナー層としてコバルトが使用される場合、下地にはバリアメタルとして窒化チタンや窒化タンタルなどが採用される見込みである。コバルト含有薄膜を作製する際にシリコンやバリアメタルが酸化されると、抵抗値の上昇に起因するトランジスタとの導通不良などの問題が生じる。これらの問題を回避するため、酸素やオゾンなどの酸化性ガスを用いない条件下でコバルト含有薄膜の作製を可能とする材料が求められている。
非特許文献1には、本発明のコバルト錯体(1)に類似の構造を持つ化合物として、(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−1,2,3,4−テトラフェニルブタ−1,3−ジエン)コバルトが記載されているものの本発明のコバルト錯体とは構造が異なる。また該文献に記載の合成方法は、ビス(トリフェニルホスフィン)(η−アセチルシクロペンタジエニル)コバルトとジフェニルアセチレンとの反応に基づくものであり、本発明の製造方法とは異なる。さらに該文献にはこの錯体をコバルト含有薄膜の作製用材料として用いることに関する記述は一切ない。
Journal of Organometallic Chemistry,第691巻,1183ページ(2006年)。
本発明は、酸化性ガスを用いない条件下でコバルト含有薄膜の作製を可能とする材料として有用なコバルト錯体を提供することを課題とする。
本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、一般式(1)で示されるコバルト錯体が反応ガスとして酸化性ガスを用いない条件下、特に還元性ガスを用いる条件下コバルト含有薄膜を作製するための材料として有用なことを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、一般式(1)
Figure 2016166166
(式中、Aは一般式(2)
Figure 2016166166
(式中、Rは水素原子、又はフッ素原子で置換されていても良い炭素数1〜6のアルキル基を表す。)で表されるアシル基、又は一般式(3)
Figure 2016166166
(式中、Rは一般式(2)のRと同義を表す。Rは炭素数1〜4のアルキル基を表す。)で表される1−トリフルオロメチル−1−シリルオキシアルキル基を表す。R、R、R及びRは各々独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。R及びRは水素原子、又は互いに一体となって炭素数1〜4のアルキレン基を形成する基を表す。)で示されるコバルト錯体、より具体的には一般式(1A)
Figure 2016166166
(式中、R、R、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表す。)で示されるコバルト錯体、及び一般式(1a)
Figure 2016166166
(式中、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表す。)で示されるコバルト錯体、及び一般式(1b)
Figure 2016166166
(式中、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表す。Xは一般式(1)のR、Rにおける一体となった炭素数1〜4のアルキレン基を表す。)で示されるコバルト錯体、及び一般式(1c)
Figure 2016166166
(式中、R、R、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表し、Rは一般式(3)のRと同義を表す。)で示されるコバルト錯体に関する。
また本発明は、一般式(4)
Figure 2016166166
(式中、Rは一般式(2)のRと同義を表す。)で示されるコバルトセンと、
一般式(5)
Figure 2016166166
(式中、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R及びRと同義を表す。)で示される共役鎖状ジエンを、
アルカリ金属の存在下で反応させる、一般式(1a)
Figure 2016166166
(式中、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表す。)で示されるコバルト錯体の製造方法に関する。
また本発明は、一般式(4)
Figure 2016166166
(式中、Rは一般式(2)のRと同義を表す。)で示されるコバルトセンと、
一般式(6)
Figure 2016166166
(式中、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R及びRと同義を表す。Xは一般式(1)のR、Rにおける一体となった炭素数1〜4のアルキレン基を表す。)で示される共役環状ジエン又は一般式(7a)
Figure 2016166166
(式中、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R及びRと同義を表す。)若しくは一般式(7b)
Figure 2016166166
(式中、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R及びRと同義を表す。)で示される非共役環状ジエンを、
アルカリ金属の存在下で反応させる、一般式(1b)
Figure 2016166166
(式中、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表す。Xは一般式(1)のR、Rにおける一体となった炭素数1〜4のアルキレン基を表す。)で示されるコバルト錯体の製造方法に関する。
また本発明は、一般式(8)
Figure 2016166166
(式中、R、R、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R、R、R及びRと同義を表す。)で示されるコバルト錯体と、
アルキルリチウムとを、
アルカリ金属アルコキシド存在下で反応させた後、
一般式(9)
Figure 2016166166
(式中、Rは一般式(2)のRと同義を表す。Yは脱離基を表す。)で示されるアシル化剤を反応させる、一般式(1A)
Figure 2016166166
(式中、R、R、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表す。)で示されるコバルト錯体の製造方法に関する。
また本発明は、一般式(1A)
Figure 2016166166
(式中、R、R、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表す。)で示されるコバルト錯体と、
CFSi(R(10)(式中、Rは一般式(3)のRと同義を表す。)で示されるトリフルオロメチルシランとを反応させる、一般式(1c)
Figure 2016166166
(式中、R、R、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表し、Rは一般式(3)のRと同義を表す。)で示されるコバルト錯体の製造方法に関する。
さらに本発明は、一般式(1)
Figure 2016166166
(式中、Aは一般式(2)
Figure 2016166166
(式中、Rは水素原子、又はフッ素原子で置換されていても良い炭素数1〜6のアルキル基を表す。)で表されるアシル基、又は一般式(3)
Figure 2016166166
(式中、Rは一般式(2)のRと同義を表す。Rは炭素数1〜4のアルキル基を表す。)で表される1−トリフルオロメチル−1−シリルオキシアルキル基を表す。R、R、R及びRは各々独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。R及びRは水素原子、又は互いに一体となって炭素数1〜4のアルキレン基を形成する基を表す。)で示されるコバルト錯体を気化させ、該コバルト錯体を基板上で分解することを特徴とする、コバルト含有薄膜の作製方法に関する。
さらに本発明は、一般式(1)で示されるコバルト錯体を気化させ、該コバルト錯体を基板上で分解して作製されるコバルト含有薄膜に関する。さらに本発明は、一般式(1)で示されるコバルト錯体を気化させ、該コバルト錯体を基板上で分解して作製されるコバルト含有薄膜をトランジスタのゲート電極、ソース・ドレイン部の拡散層上のコンタクト又は銅配線シード層/ライナー層の少なくともいずれか一つに使用する半導体素子に関する。
本発明は、一般式(1)で示されるコバルト錯体である。ここで、一般式(1)におけるAは一般式(2)で示されるアシル基又は一般式(3)で示される1−トリフルオロメチル−1−シリルオキシアルキル基である。
一般式(1)で示されるコバルト錯体の中でも、一般式(1A)又は(1c)で示されるコバルト錯体が好ましい。また、一般式(1A)で示されるコバルト錯体の中でも一般式(1a)、(1b)で示されるコバルト錯体が好ましい。
一般式(2)のRで表される炭素数1〜6のアルキル基としては、直鎖状、分岐状及び環状アルキル基のいずれでも良く、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロブチル基、ペンチル基、1−エチルプロピル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、シクロペンチル基、シクロブチルメチル基、ヘキシル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基、1,1−ジメチルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、1,3−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチルメチル基、1−シクロブチルエチル基、2−シクロブチルエチル基などを例示することが出来る。
で表される炭素数1〜6のアルキル基は、フッ素原子で置換されていてもよい。フッ素原子で置換されている炭素数1〜6のアルキル基としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、1−フルオロエチル基、2−フルオロエチル基、1,1−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、1,2,2,2−テトラフルオロ−1−(トリフルオロメチル)エチル基、ペルフルオロブチル基、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−(トリフルオロメチル)プロピル基、1,2,2,3,3,3−ヘキサフルオロ−1−(トリフルオロメチル)プロピル基、2,2,2−トリフルオロ−1,1−ビス(トリフルオロメチル)エチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基などを例示することが出来る。
本発明のコバルト錯体(1)がCVD材料やALD材料として好適な蒸気圧を持つ点で、フッ素原子で置換されている炭素数1〜6のアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基が好ましく、トリフルオロメチル基が更に好ましい。
本発明のコバルト錯体(1)がCVD材料やALD材料として好適な蒸気圧及び熱安定性を持つ点で、Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であることが好ましく、イソブチル基又は炭素数1〜4の直鎖状アルキル基であることが更に好ましく、メチル基、プロピル基又はイソブチル基であることが殊更好ましい。
一般式(3)のRで表される炭素数1〜4のアルキル基としては、直鎖状、分岐状及び環状アルキル基のいずれでも良く、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロブチル基などを例示することが出来る。本発明のコバルト錯体(1)がCVD材料やALD材料として好適な蒸気圧及び熱安定性を持つ点で、Rはメチル基、エチル基又はプロピル基であることが好ましく、メチル基であることが更に好ましい。
一般式(3)の三つのRは、同一又は相異なっていても良い。
一般式(1)のR、R、R及びRで表される炭素数1〜4のアルキル基としては、直鎖状、分岐状及び環状アルキル基のいずれでも良く、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロブチル基などを例示することが出来る。本発明のコバルト錯体(1)がCVD材料やALD材料として好適な蒸気圧及び熱安定性を持つ点で、R、R、R及びRは各々独立に水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基であることが好ましく、水素原子又はメチル基であることが更に好ましい。
一般式(1)のR及びRが一体となって形成する炭素数1〜4のアルキレン基としては、直鎖状及び分岐状アルキル基のいずれでも良く、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基などを例示することが出来る。本発明のコバルト錯体(1)がCVD材料やALD材料として好適な蒸気圧及び熱安定性を持つ点で、R及びRは水素原子であるか又は一体となってメチレン基、エチレン基、トリメチレン基若しくはテトラメチレン基を形成するのが好ましく、水素原子であるか又は一体となってエチレン基を形成するのが更に好ましく、水素原子であることが殊更好ましい。
本発明のコバルト錯体(1a)の具体例としては、(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−1)、(η−アセチルシクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1a−2)、(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−3)、(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−4)、(η−ブタ−1,3−ジエン)(η−プロピオニルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−5)、[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン](η−プロピオニルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−6)、(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)(η−プロピオニルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−7)、(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)(η−プロピオニルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−8)、(η−ブタ−1,3−ジエン)(η−ブチリルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−9)、(η−ブチリルシクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1a−10)、(η−ブチリルシクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−11)、(η−ブチリルシクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−12)、(η−ブタ−1,3−ジエン)(η−イソブチリルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−13)、(η−イソブチリルシクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1a−14)、(η−イソブチリルシクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−15)、(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)(η−イソブチリルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−16)、(η−ブタ−1,3−ジエン)(η−バレリルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−17)、[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン](η−バレリルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−18)、(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)(η−バレリルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−19)、(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)(η−バレリルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−20)、(η−ブタ−1,3−ジエン)(η−イソバレリルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−21)、(η−イソバレリルシクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1a−22)、(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)(η−イソバレリルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−23)、(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)(η−イソバレリルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−24)、(η−ブタ−1,3−ジエン)[η−(3−メチルブタノイル)シクロペンタジエニル]コバルト(1a−25)、[η−(3−メチルブタノイル)シクロペンタジエニル][(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1a−26)、(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)[η−(3−メチルブタノイル)シクロペンタジエニル]コバルト(1a−27)、(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)[η−(3−メチルブタノイル)シクロペンタジエニル]コバルト(1a−28)、(η−ブタ−1,3−ジエン)(η−ピバロイルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−29)、[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン](η−ピバロイルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−30)、(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)(η−ピバロイルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−31)、(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)(η−ピバロイルシクロペンタジエニル)コバルト(1a−32)、(η−ホルミルシクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−33)、(η−ホルミルシクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1a−34)、(η−ホルミルシクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−35)、(η−ホルミルシクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−36)、(η−(フルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−37)、(η−(フルオロアセチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1a−38)、(η−(フルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−39)、(η−(フルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−40)、(η−(ジフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−41)、(η−(ジフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1a−42)、(η−(ジフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−43)、(η−(ジフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−44)、(η−(トリフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−45)、(η−(トリフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1a−46)、(η−(トリフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−47)、(η−(トリフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−48)、(η−(ペンタフルオロプロピオニル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−49)、(η−(ペンタフルオロプロピオニル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1a−50)、(η−(ペンタフルオロプロピオニル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−51)、(η−(ペンタフルオロプロピオニル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−52)、(η−(ヘプタフルオロブチリル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−53)、(η−(ヘプタフルオロブチリル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1a−54)、(η−(ヘプタフルオロブチリル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−55)、(η−(ヘプタフルオロブチリル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−56)などを例示することができる。CVD材料やALD材料として好適な蒸気圧及び熱安定性を持つ点で、(1a−1)、(1a−2)、(1a−3)、(1a−4)、(1a−5)、(1a−6)、(1a−7)、(1a−8)、(1a−9)、(1a−10)、(1a−11)、(1a−12)、(1a−17)、(1a−18)、(1a−19)、(1a−20)、(1a−21)、(1a−22)、(1a−23)、(1a−24)、(1a−33)〜(1a−36)及び(1a−45)〜(1a−48)が好ましく、(1a−1)、(1a−2)、(1a−3)、(1a−4)、(1a−5)、(1a−6)、(1a−7)、(1a−8)、(1a−9)、(1a−10)、(1a−11)、(1a−12)、(1a−23)及び(1a−24)が更に好ましく、液体であり取り扱いが容易な点で(1a−3)、(1a−4)、(1a−11)、(1a−12)及び(1a−23)がとりわけ好ましい。
本発明のコバルト錯体(1b)の具体例としては、(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−1)、(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1b−2)、(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−3)、(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−4)、(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)(η−プロピオニルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−5)、(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)(η−プロピオニルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−6)、(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)(η−プロピオニルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−7)、(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)(η−プロピオニルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−8)、(η−ブチリルシクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−9)、(η−ブチリルシクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1b−10)、(η−ブチリルシクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−11)、(η−ブチリルシクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−12)、(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)(η−イソブチリルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−13)、(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)(η−イソブチリルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−14)、(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)(η−イソブチリルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−15)、(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)(η−イソブチリルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−16)、(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)(η−バレリルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−17)、(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)(η−バレリルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−18)、(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)(η−バレリルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−19)、(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)(η−バレリルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−20)、(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)(η−イソバレリルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−21)、(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)(η−イソバレリルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−22)、(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)(η−イソバレリルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−23)、(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)(η−イソバレリルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−24)、(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)[η−(3−メチルブタノイル)シクロペンタジエニル]コバルト(1b−25)、(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)[η−(3−メチルブタノイル)シクロペンタジエニル]コバルト(1b−26)、(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)[η−(3−メチルブタノイル)シクロペンタジエニル]コバルト(1b−27)、(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)[η−(3−メチルブタノイル)シクロペンタジエニル]コバルト(1b−28)、(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)(η−ピバロイルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−29)、(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)(η−ピバロイルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−30)、(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)(η−ピバロイルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−31)、(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)(η−ピバロイルシクロペンタジエニル)コバルト(1b−32)、(η−ホルミルシクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−33)、(η−ホルミルシクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1b−34)、(η−ホルミルシクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−35)、(η−ホルミルシクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−36)、(η−(フルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−37)、(η−(フルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1b−38)、(η−(フルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−39)、(η−(フルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−40)、(η−(ジフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−41)、(η−(ジフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1b−42)、(η−(ジフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−43)、(η−(ジフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−44)、(η−(トリフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−45)、(η−(トリフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1b−46)、(η−(トリフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−47)、(η−(トリフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−48)、(η−(ペンタフルオロプロピオニル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−49)、(η−(ペンタフルオロプロピオニル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1b−50)、(η−(ペンタフルオロプロピオニル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−51)、(η−(ペンタフルオロプロピオニル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−52)、(η−(ヘプタフルオロブチリル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−53)、(η−(ヘプタフルオロブチリル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1b−54)、(η−(ヘプタフルオロブチリル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−55)、(η−(ヘプタフルオロブチリル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1b−56)などを例示することができる。CVD材料やALD材料として好適な蒸気圧及び熱安定性を持つ点で、(1b−2)、(1b−6)、(1b−10)、(1b−18)、(1b−22)、(1b−34)及び(1b−46)が好ましく、(1b−2)が更に好ましい。
本発明のコバルト錯体(1c)の具体例としては、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−1)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−2)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−3)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−4)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−5)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−6)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−7)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−8)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−9)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−10)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−11)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−12)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−13)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−14)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−15)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−16)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−17)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−18)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−19)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−20)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−21)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−22)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−23)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−24)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−25)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−26)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−27)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−28)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリエチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−29)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリエチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−30)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリエチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−31)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリエチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−32)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−33)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−34)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−35)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−36)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−37)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−38)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−39)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−40)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−41)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−42)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−43)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−44)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−45)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−46)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−47)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−48)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−49)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−50)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−51)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−52)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−53)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−54)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)
シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−55)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−56)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−57)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−58)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−59)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−60)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−61)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−62)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−63)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−64)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−65)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−66)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−67)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−68)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−69)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−70)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−71)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−72)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−73)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−74)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−75)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−76)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−77)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−78)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−79)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−80)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−81)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−82)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−83)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−84)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,2−トリフルオロエチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−85)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,2−トリフルオロエチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−86)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,2−トリフルオロエチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−87)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,2−トリフルオロエチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−88)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−89)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−90)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−91)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−92)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−93)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−94)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−95)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−96)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−97)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−98)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−99)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−100)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−101)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−102)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−103)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−104)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−105)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−106)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシ
リルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−107)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−108)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−109)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト(1c−110)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−111)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−112)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−113)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−114)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−115)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−116)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−117)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−118)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−119)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−120)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−121)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−122)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−123)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−124)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−125)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−126)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−127)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−128)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−129)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−130)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−131)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−132)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−133)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−134)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−135)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−136)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−137)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−138)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−139)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−140)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−141)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリエチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−142)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリエチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−143)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリエチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−144)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−145)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−146)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−147)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−148)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−149)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−150)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−151)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−152)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−153)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−154)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−155)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−156)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−157)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−158)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−159)、(η
(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−160)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−161)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−162)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−163)、(η−(1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−164)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−165)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−166)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−167)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリエチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−168)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−169)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−170)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−171)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−172)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−173)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−174)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−175)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−176)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−177)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−178)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−179)、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−180)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−181)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−182)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−183)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−184)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−185)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−186)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−187)、(η−(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−188)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−189)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−190)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−191)、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−192)、(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−193)、(η−(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−194)、(η−(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−195)、(η−(η−(2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−トリプロピルシリルオキシブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−196)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,2−トリフルオロエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−197)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,2−トリフルオロエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−198)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,2−トリフルオロエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−199)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,2−トリフルオロエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−200)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−201)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−202)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−203)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−204)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−205)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−206)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−207)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチルエチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−208)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−209)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−210)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−211)、(η
−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−212)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−213)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−214)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−215)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチルプロピル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−216)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−217)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−218)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−219)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−220)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−221)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1c−222)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−223)、(η−(1−tert−ブチルジメチルシリルオキシ−2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−トリフルオロメチルブチル)シクロペンタジエニル)(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−224)などを例示することができる。CVD材料やALD材料として好適な蒸気圧及び熱安定性を持つ点で、(1c−1)〜(1c−8)、(1c−114)、(1c−118)、が好ましく、(1c−1)、(1c−3)〜(1c−5)、(1c−7)、(1c−8)が更に好ましく、(1c−3)、(1c−4)、(1c−7)、(1c−8)が殊更好ましい。
本発明のコバルト錯体(1)は立体配座異性体、立体配置異性体等の立体異性体の混合物でも良い。
次に、本発明のコバルト錯体(1)の製造方法について説明する。
最初に、コバルト錯体(1)の中でも好ましく用いられるコバルト錯体(1A)の製造方法について説明する。
コバルト錯体(1A)は、製造方法1によって製造することができる。コバルト錯体(1A)の中でも好ましく用いられるコバルト錯体(1a)、(1b)は、それぞれ製造方法2、3によって製造することができる。
製造方法1は、コバルト錯体(8)と、アルキルリチウムとを、アルカリ金属アルコキシドの存在下で反応させた後、アシル化剤(9)を反応させることによりコバルト錯体(1A)を製造する方法である。
製造方法1
Figure 2016166166
(式中、R、R、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表す。Yは脱離基を表す。)
製造方法2は、コバルトセン(4)と、共役鎖状ジエン(5)とを、アルカリ金属の存在下で反応させることによりコバルト錯体(1a)を製造する方法である。
製造方法2
Figure 2016166166
(式中、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表す。)
製造方法3は、コバルトセン(4)と、共役環状ジエン(6)又は非共役環状ジエン(7a)若しくは(7b)とを、アルカリ金属の存在下で反応させることによりコバルト錯体(1b)を製造する方法である。
製造方法3
Figure 2016166166
(式中、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表す。Xは一般式(1)のR、Rにおける一体となった炭素数1〜4のアルキレン基を表す。)
最初に、製造方法1について説明する。製造方法1は、コバルト錯体(8)と、アルキルリチウムとを、アルカリ金属アルコキシドの存在下で反応させる第1工程、及び第1工程の生成物とアシル化剤(9)とを反応させる第2工程から成る。
製造方法1のYで表される脱離基としては、ジアルキルアミノ基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、1−イミダゾリル基、メタンスルホニルオキシ基、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基、p−トルエンスルホニルオキシ基などを例示することが出来る。ジアルキルアミノ基としては、ジメチルアミノ基、エチルメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、プロピルメチルアミノ基、イソプロピルメチルアミノ基、エチルプロピルアミノ基、エチルイソプロピルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、1−ピペリジル基などを例示することが出来る。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などを例示することが出来る。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、フェノキシ基、ペンチルオキシ基、アリルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ベンジルオキシ基などを例示することが出来る。アシルオキシ基としては、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基、バレリルオキシ基、イソバレリルオキシ基、ピバロイルオキシ基、フルオロアセトキシ基、ジフルオロアセトキシ基、トリフルオロアセトキシ基、ペンタフルオロプロピオニルオキシ基、ヘプタフルオロブチリルオキシ基などを例示することが出来る。
コバルト錯体(1A)の収率が良い点で、Yはジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、1−ピペリジル基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、バレリルオキシ基、トリフルオロアセトキシ基、ペンタフルオロプロピオニルオキシ基、ヘプタフルオロブチリルオキシ基が好ましく、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、1−ピペリジル基が更に好ましく、1−ピペリジル基が殊更好ましい。
製造方法1で用いることが出来るコバルト錯体(8)の例としては、(η−ブタ−1,3−ジエン)(η−シクロペンタジエニル)コバルト、(η−シクロペンタジエニル)[(1−4−η)−ペンタ−1,3−ジエン]コバルト、(η−シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト、(η−シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト、(η−シクロペンタ−1,3−ジエン)(η−シクロペンタジエニル)コバルト、(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)(η−シクロペンタジエニル)コバルト、(η−シクロヘプタ−1,3−ジエン)(η−シクロペンタジエニル)コバルト、(η−シクロオクタ−1,3−ジエン)(η−シクロペンタジエニル)コバルトなどを挙げることが出来、(η−ブタ−1,3−ジエン)(η−シクロペンタジエニル)コバルト、(η−シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト、(η−シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト、(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)(η−シクロペンタジエニル)コバルトが好ましく、(η−シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト、(η−シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト、(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)(η−シクロペンタジエニル)コバルトが更に好ましい。
本発明の製造方法1で用いるコバルト錯体(8)は、ビス(η−シクロペンタジエニル)コバルトと、共役鎖状ジエン(5)又は共役環状ジエン(6)とを、アルカリ金属の存在下反応させることにより合成することが出来るほか、Organometallics,第32巻,3415ページ(2013年)などに記載の方法に準じて合成することが出来る。
製造方法1で用いることが出来るアルキルリチウムの例としては、メチルリチウム、エチルリチウム、プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、イソブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、ペンチルリチウム、tert−ペンチルリチウム、シクロペンチルリチウム、ヘキシルリチウム、シクロヘキシルリチウムなどを挙げることが出来る。収率が良い点で、ブチルリチウムが好ましい。
本発明の製造方法1で用いるアルキルリチウムは、市販品でも良く、日本化学会編、「実験化学講座18有機化合物の合成VI」、第5版、丸善、平成16年や、Journal of the American Chemical Society,第108巻,7016ページ(1986年)などに記載の方法に準じて製造した物でも良い。
製造方法1で用いることが出来るアルカリ金属アルコキシドの例としては、リチウムメトキシド、リチウムエトキシド、リチウムプロポキシド、リチウムイソプロポキシド、リチウム−ブトキシ、リチウムイソ−ブトキシ、リチウムsec−−ブトキシ、リチウムtert−ブトキシド、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムプロポキシド、ナトリウムイソプロポキシド、ナトリウムブトキシド、ナトリウムイソブトキシド、ナトリウムsec−ブトキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムプロポキシド、カリウムイソプロポキシド、カリウムブトキシド、カリウムイソブトキシド、カリウムsec−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシドなどを挙げることが出来る。コバルト錯体(1A)の収率が良い点で、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムプロポキシド、カリウムイソプロポキシド、カリウムブトキシド、カリウムイソブトキシド、カリウムsec−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシドが好ましく、カリウムtert−ブトキシドが更に好ましい。
本発明の製造方法1で用いるアルカリ金属アルコキシドは、市販品を用いることが出来る。
製造方法1で用いることが出来るアシル化剤(9)の例としては、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)、N,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメチルプロピオン酸アミド、N,N−ジエチルプロピオン酸アミド、N,N−ジメチル酪酸アミド、N,N−ジエチル酪酸アミド、N,N−ジメチルイソ酪酸アミド、N,N−ジエチルイソ酪酸アミド、N,N−ジメチル吉草酸アミド、N,N−ジエチル吉草酸アミド、N,N−ジメチルイソ吉草酸アミド、N,N−ジエチルイソ吉草酸アミド、N,N−ジメチルピバル酸アミド、N,N−ジエチルピバル酸アミド、N,N−ジメチルフルオロアセトアミド、N,N−ジエチルフルオロアセトアミド、N,N−ジメチルジフルオロアセトアミド、N,N−ジエチルジフルオロアセトアミド、N,N−ジメチルトリフルオロアセトアミド、N,N−ジエチルトリフルオロアセトアミド、N−メチル−ビス(トリフルオロアセトアミド)、N,N−ジメチルペンタフルオロプロピオン酸アミド、N,N−ジエチルペンタフルオロプロピオン酸アミド、N,N−ジメチルヘプタフルオロ酪酸アミド、N,N−ジエチルヘプタフルオロ酪酸アミド、1−アセチルピペリジン、1−プロピオニルピペリジン、1−ブチリルピペリジン、1−イソブチリルピペリジン、1−バレリルピペリジン、1−イソバレリルピペリジン、1−ピバロイルピペリジン、1−(フルオロアセチル)ピペリジン、1−(ジフルオロアセチル)ピペリジン、1−(トリフルオロアセチル)ピペリジン、1−(ペンタフルオロプロピオニル)ピペリジン、1−(ヘプタフルオロブチリル)ピペリジンなどのカルボン酸ジアルキルアミド、塩化アセチル、臭化アセチル、ヨウ化アセチル、塩化プロピオニル、臭化プロピオニル、ヨウ化プロピオニル、塩化ブチリル、臭化ブチリル、ヨウ化ブチリル、塩化イソブチリル、臭化イソブチリル、ヨウ化イソブチリル、塩化バレリル、臭化バレリル、ヨウ化バレリル、塩化イソバレリル、臭化イソバレリル、ヨウ化イソバレリル、塩化ピバロイル、臭化ピバロイル、ヨウ化ピバロイル、塩化フルオロアセチル、臭化フルオロアセチル、ヨウ化フルオロアセチル、塩化ジフルオロアセチル、臭化ジフルオロアセチル、ヨウ化ジフルオロアセチル、塩化トリフルオロアセチル、臭化トリフルオロアセチル、ヨウ化トリフルオロアセチル、塩化ペンタフルオロプロピオニル、臭化ペンタフルオロプロピオニル、ヨウ化ペンタフルオロプロピオニル、塩化ヘプタフルオロブチリル、臭化ヘプタフルオロブチリル、ヨウ化ヘプタフルオロブチリルなどのカルボン酸ハロゲン化物、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸イソプロピル、ギ酸ブチル、ギ酸フェニル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸フェニル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオン酸ブチル、プロピオン酸フェニル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸プロピル、酪酸イソプロピル、酪酸ブチル、酪酸フェニル、イソ酪酸メチル、イソ酪酸エチル、イソ酪酸プロピル、イソ酪酸イソプロピル、イソ酪酸ブチル、イソ酪酸フェニル、吉草酸メチル、吉草酸エチル、吉草酸プロピル、吉草酸イソプロピル、吉草酸ブチル、吉草酸フェニル、イソ吉草酸メチル、イソ吉草酸エチル、イソ吉草酸プロピル、イソ吉草酸イソプロピル、イソ吉草酸ブチル、イソ吉草酸フェニル、ピバル酸メチル、ピバル酸エチル、ピバル酸プロピル、ピバル酸イソプロピル、ピバル酸ブチル、ピバル酸フェニル、フルオロ酢酸メチル、フルオロ酢酸エチル、フルオロ酢酸プロピル、フルオロ酢酸イソプロピル、フルオロ酢酸ブチル、フルオロ酢酸フェニル、ジフルオロ酢酸メチル、ジフルオロ酢酸エチル、ジフルオロ酢酸プロピル、ジフルオロ酢酸イソプロピル、ジフルオロ酢酸ブチル、ジフルオロ酢酸フェニル、トリフルオロ酢酸メチル、トリフルオロ酢酸エチル、トリフルオロ酢酸プロピル、トリフルオロ酢酸イソプロピル、トリフルオロ酢酸ブチル、トリフルオロ酢酸フェニル、ペンタフルオロプロピオン酸メチル、ペンタフルオロプロピオン酸エチル、ペンタフルオロプロピオン酸プロピル、ペンタフルオロプロピオン酸イソプロピル、ペンタフルオロプロピオン酸ブチル、ペンタフルオロプロピオン酸フェニル、ヘプタフルオロ酪酸メチル、ヘプタフルオロ酪酸エチル、ヘプタフルオロ酪酸プロピル、ヘプタフルオロ酪酸イソプロピル、ヘプタフルオロ酪酸ブチル、ヘプタフルオロ酪酸フェニルなどのカルボン酸エステル、無水酢酸、プロピオン酸無水物、酪酸無水物、イソ酪酸無水物、吉草酸無水物、イソ吉草酸無水物、ピバル酸無水物、フルオロ酢酸無水物、ジフルオロ酢酸無水物、トリフルオロ酢酸無水物、ペンタフルオロプロピオン酸無水物、ヘプタフルオロ酪酸無水物などのカルボン酸無水物、1−アセチルイミダゾール、1−プロピオニルイミダゾール、1−ブチリルイミダゾール、1−イソブチリルイミダゾール、1−バレリルイミダゾール、1−イソバレリルイミダゾール、1−ピバロイルイミダゾール、1−(フルオロアセチル)イミダゾール、1−(ジフルオロアセチル)イミダゾール、1−(トリフルオロアセチル)イミダゾール、1−(ペンタフルオロプロピオニル)イミダゾール、1−(ヘプタフルオロブチリル)イミダゾールなどのイミダゾール化合物、アセチルメタンスルホナート、プロピオニルメタンスルホナート、ブチリルメタンスルホナート、イソブチリルメタンスルホナート、バレリルメタンスルホナート、イソバレリルメタンスルホナート、ピバロイルメタンスルホナート、フルオロアセチルメタンスルホナート、ジフルオロアセチルメタンスルホナート、トリフルオロアセチルメタンスルホナート、ペンタフルオロプロピオニルメタンスルホナート、ヘプタフルオロブチリルメタンスルホナートなどのメタンスルホン酸アシル、アセチルトリフラート、プロピオニルトリフラート、ブチリルトリフラート、イソブチリルトリフラート、バレリルトリフラート、イソバレリルトリフラート、ピバロイルトリフラート、フルオロアセチルトリフラート、ジフルオロアセチルトリフラート、トリフルオロアセチルトリフラート、ペンタフルオロプロピオニルトリフラート、ヘプタフルオロブチリルトリフラートなどのトリフルオロメタンスルホン酸アシル、アセチルp−トルエンスルホナート、プロピオニルp−トルエンスルホナート、ブチリルp−トルエンスルホナート、イソブチリルp−トルエンスルホナート、バレリルp−トルエンスルホナート、イソバレリルp−トルエンスルホナート、ピバロイルp−トルエンスルホナート、フルオロアセチルp−トルエンスルホナート、ジフルオロアセチルp−トルエンスルホナート、トリフルオロアセチルp−トルエンスルホナート、ペンタフルオロプロピオニルp−トルエンスルホナート、ヘプタフルオロブチリルp−トルエンスルホナートなどのp−トルエンスルホン酸アシルなどを挙げることが出来る。コバルト錯体(1A)の収率が良い点で、カルボン酸ジアルキルアミドが好ましく、DMF、1−アセチルピペリジン、1−(トリフルオロアセチル)ピペリジンが更に好ましい。
本発明の製造方法1で用いるアシル化剤(9)は、市販品でも良く、日本化学会編、「実験化学講座16有機化合物の合成IV」、第5版、丸善、平成17年や、Journal of the American Chemical Society,第134巻,640ページ(2012年)や、Synthesis,第44巻,2249ページ(2012年)などに記載の方法に準じて製造した物でも良い。
製造方法1は、コバルト錯体(1A)の収率が良い点で、不活性ガス雰囲気中で実施するのが好ましい。該不活性ガスとして具体的には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、窒素ガスなどを例示することが出来、安価な点で、アルゴン又は窒素ガスが好ましい。
製造方法1は、コバルト錯体(1A)の収率が良い点で有機溶媒中で実施することが好ましい。使用可能な有機溶媒の種類には、反応を阻害しない限り特に制限は無い。使用可能な溶媒の例としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、石油エーテルなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、1,3,5−トリメチルベンゼン(メシチレン)などの芳香族炭化水素、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)、シクロペンチルエチルエーテル(CPEE)、tert−ブチルメチルエーテル(MTBE)、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタンなどのエーテルを挙げることが出来る。これら有機溶媒のうち一種類を単独で用いることが出来、複数を任意の比率で混合して用いることも出来る。コバルト錯体(1A)の収率が良い点で、有機溶媒としてはエーテルが好ましく、CPME、MTBE、ジエチルエーテル又はTHFが更に好ましく、THFが殊更好ましい。
次に製造方法1を実施するときのコバルト錯体(8)、アルキルリチウム、アルカリ金属アルコキシド、及びアシル化剤(9)のモル比に関して説明する。好ましくはコバルト錯体(8)1モルに対して、0.9〜1.5モルのアルキルリチウムと0.9〜1.5モルのアルカリ金属アルコキシドとを反応させた後、0.9〜2.0モルのアシル化剤(9)を反応させることによって、収率良くコバルト錯体(1A)を製造することが出来る。
製造方法1の第1工程は、0℃以下の反応温度で実施することが好ましく、反応時間には特に制限はなく、当業者が金属錯体を製造するときの一般的な条件を用いることが出来る。具体例としては、−80℃から0℃の温度範囲から適宜選択した反応温度において、10分間から120時間の範囲から適宜選択した反応時間を選択することが出来る。
製造方法1の第2工程は、反応温度及び反応時間には特に制限はなく、当業者が金属錯体を製造するときの一般的な条件を用いることが出来る。具体例としては、−80℃から120℃の温度範囲から適宜選択した反応温度において、10分間から120時間の範囲から適宜選択した反応時間を選択することによってコバルト錯体(1A)を収率良く製造することが出来る。
製造方法1によって製造したコバルト錯体(1A)は、当業者が金属錯体を精製するときの一般的な精製方法を適宜選択して用いることによって精製することが出来る。具体的な精製方法としては、ろ過、抽出、遠心分離、デカンテーション、蒸留、昇華、結晶化、カラムクロマトグラフィーなどを挙げることが出来る。
次に製造方法2,3について説明する。
製造方法2,3で用いることができるコバルトセン(4)の例としては、ビス(η−アセチルシクロペンタジエニル)コバルト、ビス(η−プロピオニルシクロペンタジエニル)コバルト、ビス(η−ブチリルシクロペンタジエニル)コバルト、ビス(η−イソブチリルシクロペンタジエニル)コバルト、ビス(η−バレリルシクロペンタジエニル)コバルト、ビス(η−イソバレリルシクロペンタジエニル)コバルト、ビス[η−(3−メチルブタノイル)シクロペンタジエニル]コバルト、ビス(η−ピバロイルシクロペンタジエニル)コバルト等が挙げられ、ビス(η−アセチルシクロペンタジエニル)コバルト、ビス(η−プロピオニルシクロペンタジエニル)コバルト、ビス(η−ブチリルシクロペンタジエニル)コバルト、ビス(η−バレリルシクロペンタジエニル)コバルト及びビス(η−イソバレリルシクロペンタジエニル)コバルトが好ましく、ビス(η−アセチルシクロペンタジエニル)コバルト、ビス(η−ブチリルシクロペンタジエニル)コバルト及びビス(η−イソバレリルシクロペンタジエニル)コバルトが更に好ましい。
製造方法2,3で用いることが出来るコバルトセン(4)は、Journal of the American Chemical Society,第102巻,1196ページ(1980年)、Journal of Macromolecular Science.Pt.A,Chemistry,A16巻,243ページ(1981年)等に記載の方法に従って製造することが出来る。具体的には、ナトリウムシクロペンタジエニドとカルボン酸エステルとの反応によりナトリウムアシルシクロペンタジエニドを調製し、該ナトリウムアシルシクロペンタジエニドと塩化コバルトとを反応させることにより、コバルトセン(4)を製造することが出来る。
製造方法2,3では、コバルトセン(4)を精製することなく原料として用いることが出来、金属錯体の一般的な精製方法により精製したコバルトセン(4)を原料として用いることも出来る。具体的な精製方法としては、ろ過、抽出、遠心分離、デカンテーション、昇華、結晶化、カラムクロマトグラフィーなどを挙げることが出来る。
製造方法2で用いることが出来る共役鎖状ジエン(5)の例としては、ブタ−1,3−ジエン、2−メチルブタ−1,3−ジエン(イソプレン)、2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン、ペンタ−1,3−ジエン、ヘキサ−1,3−ジエン、ヘキサ−2,4−ジエン、ヘプタ−2,4−ジエンなどを挙げることが出来る。コバルト錯体(1a)の収率が良い点で、ブタ−1,3−ジエン、イソプレン、2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン、ペンタ−1,3−ジエンが好ましく、イソプレン、2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエンがとりわけ好ましい。
製造方法2で用いることが出来るアルカリ金属の具体例としては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどを挙げることが出来、価格が安く取り扱いが容易な点で、リチウム又はナトリウムが好ましい。
製造方法2は、コバルト錯体(1a)の収率が良い点で、不活性ガス雰囲気中で実施するのが好ましい。該不活性ガスとして具体的には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、窒素ガスなどを例示することが出来、アルカリ金属の種類に応じて適宜選択して用いれば良い。例えばアルカリ金属がナトリウム又はカリウムの場合にはアルゴン又は窒素ガスが更に好ましく、リチウムの場合にはアルゴンが更に好ましい。
製造方法2は、コバルト錯体(1a)の収率が良い点で有機溶媒中で実施することが好ましい。使用可能な有機溶媒の種類には、反応を阻害しない限り特に制限は無い。使用可能な溶媒の例としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、石油エーテルなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、1,3,5−トリメチルベンゼン(メシチレン)などの芳香族炭化水素、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)、シクロペンチルエチルエーテル(CPEE)、tert−ブチルメチルエーテル(MTBE)、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタンなどのエーテルを挙げることが出来る。これら有機溶媒のうち一種類を単独で用いることが出来、複数を任意の比率で混合して用いることも出来る。コバルト錯体(1a)の収率が良い点で、有機溶媒としてはエーテルが好ましく、CPME、MTBE、ジエチルエーテル又はTHFが更に好ましく、THFが殊更好ましい。
次に製造方法2を実施するときのコバルトセン(4)、共役鎖状ジエン(5)及びアルカリ金属のモル比に関して説明する。好ましくはコバルトセン(4)1モルに対して0.9〜5.0モルの共役鎖状ジエン(5)と、0.9〜1.3モルのアルカリ金属を用いることによって、収率良くコバルト錯体(1a)を製造することが出来る。
製造方法2では、反応温度及び反応時間には特に制限はなく、当業者が金属錯体を製造するときの一般的な条件を用いることが出来る。具体例としては、−80℃から120℃の温度範囲から適宜選択した反応温度において、10分間から120時間の範囲から適宜選択した反応時間を選択することによってコバルト錯体(1a)を収率良く製造することが出来る。製造方法2によって製造したコバルト錯体(1a)は、当業者が金属錯体を精製するときの一般的な精製方法を適宜選択して用いることによって精製することが出来る。具体的な精製方法としては、ろ過、抽出、遠心分離、デカンテーション、蒸留、昇華、結晶化、カラムクロマトグラフィーなどを挙げることが出来る。
製造方法2で用いることが出来る共役鎖状ジエン(5)は、Russian Journal of Applied Chemistry,第84巻,261ページ(2011年)、ACS Catalysis,第2巻,2173ページ(2012年)などに記載の方法に準じて合成することが出来る。また市販の共役鎖状ジエン(5)を製造方法2の原料として用いることも出来る。
製造方法3で用いることが出来る共役環状ジエン(6)の例としては、シクロペンタ−1,3−ジエン、メチルシクロペンタ−1,3−ジエン、エチルシクロペンタ−1,3−ジエン、プロピルシクロペンタ−1,3−ジエン、イソプロピルシクロペンタ−1,3−ジエン、シクロプロピルシクロペンタ−1,3−ジエン、ブチルシクロペンタ−1,3−ジエン、イソブチルシクロペンタ−1,3−ジエン、sec−ブチルシクロペンタ−1,3−ジエン、tert−ブチルシクロペンタ−1,3−ジエン、1,2−ジメチルシクロペンタ−1,3−ジエン、1,3−ジメチルシクロペンタ−1,3−ジエン、シクロヘキサ−1,3−ジエン、5−メチルシクロヘキサ−1,3−ジエン、5,5−ジメチルシクロヘキサ−1,3−ジエン、5−エチル−5−メチル−シクロヘキサ−1,3−ジエン、1−イソプロピル−4−メチルシクロヘキサ−1,3−ジエン(α−テルピネン)、5−イソプロピル−2−メチルシクロヘキサ−1,3−ジエン(α−フェランドレン)、3−メチル−5,5−ジメチルシクロヘキサ−1,3−ジエン、シクロヘプタ−1,3−ジエン、6−メチルシクロヘプタ−1,3−ジエン、6−エチルシクロヘプタ−1,3−ジエン、6−プロピルシクロヘプタ−1,3−ジエン、6−イソプロピルシクロヘプタ−1,3−ジエン、6−ブチルシクロヘプタ−1,3−ジエン、6−イソブチルシクロヘプタ−1,3−ジエン、6−sec−ブチル−シクロヘプタ−1,3−ジエン、6−tert−ブチル−シクロヘプタ−1,3−ジエン、1,6−ジメチルシクロヘプタ−1,3−ジエン、2,6−ジメチルシクロヘプタ−1,3−ジエン、5,6−ジメチルシクロヘプタ−1,3−ジエン、6,6−ジメチルシクロヘプタ−1,3−ジエン、シクロオクタ−1,3−ジエン、1,6−ジメチルシクロオクタ−1,3−ジエン、2,6−ジメチルシクロオクタ−1,3−ジエンなどを挙げることが出来る。
製造方法3で用いることが出来る非共役環状ジエン(7a)及び(7b)の例としては、シクロヘキサ−1,4−ジエン、1−メチルシクロヘキサ−1,4−ジエン、1−イソプロピル−4−メチルシクロヘキサ−1,4−ジエン(γ−テルピネン)などを挙げることが出来る。コバルト錯体(1b)の収率が良い点で、共役環状ジエン(6)を使用するのが好ましく、シクロヘキサ−1,3−ジエンが更に好ましい。
製造方法3で用いることが出来るアルカリ金属の具体例としては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどを挙げることが出来、価格が安く取り扱いが容易な点で、リチウム又はナトリウムが好ましい。
製造方法3は、コバルト錯体(1b)の収率が良い点で、不活性ガス雰囲気中で実施するのが好ましい。該不活性ガスとして具体的には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、窒素ガスなどを例示することが出来、アルカリ金属の種類に応じて適宜選択して用いれば良い。例えばアルカリ金属がナトリウム又はカリウムの場合にはアルゴン又は窒素ガスが更に好ましく、リチウムの場合にはアルゴンが更に好ましい。
製造方法3は、コバルト錯体(1b)の収率が良い点で有機溶媒中で実施することが好ましい。使用可能な有機溶媒の種類には、反応を阻害しない限り特に制限は無い。使用可能な溶媒の例としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、石油エーテルなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、1,3,5−トリメチルベンゼン(メシチレン)などの芳香族炭化水素、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)、シクロペンチルエチルエーテル(CPEE)、tert−ブチルメチルエーテル(MTBE)、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタンなどのエーテルを挙げることが出来る。これら有機溶媒のうち一種類を単独で用いることが出来、複数を任意の比率で混合して用いることも出来る。コバルト錯体(1b)の収率が良い点で、有機溶媒としてはエーテルが好ましく、CPME、MTBE、ジエチルエーテル又はTHFが更に好ましく、THFが殊更好ましい。
次に製造方法3を実施するときのコバルトセン(4)、共役環状ジエン(6)、非共役環状ジエン(7a)、(7b)、及びアルカリ金属のモル比に関して説明する。好ましくはコバルトセン(5)1モルに対して0.9〜5.0モルの共役環状ジエン(6)又は非共役環状ジエン(7a)、(7b)と、0.9〜1.3モルのアルカリ金属を用いることによって、収率良くコバルト錯体(1b)を製造することが出来る。
製造方法3では、反応温度及び反応時間には特に制限はなく、当業者が金属錯体を製造するときの一般的な条件を用いることが出来る。具体例としては、−80℃から120℃の温度範囲から適宜選択した反応温度において、10分間から120時間の範囲から適宜選択した反応時間を選択することによってコバルト錯体(1b)を収率良く製造することが出来る。製造方法3によって製造したコバルト錯体(1b)は、当業者が金属錯体を精製するときの一般的な精製方法を適宜選択して用いることによって精製することが出来る。具体的な精製方法としては、ろ過、抽出、遠心分離、デカンテーション、蒸留、昇華、結晶化、カラムクロマトグラフィーなどを挙げることが出来る。
製造方法3で用いることが出来る共役環状ジエン(6)及び非共役環状ジエン(7a)、(7b)は、ACS Catalysis,第2巻,2173ページ(2012年)、特開2001−31595号公報、The Journal of Organic Chemistry,第55巻,1854ページ(1990年)、The Journal of Organic Chemistry,第56巻,5101ページ(1991年)、Chemistry−A European Journal,第19巻,10672ページ(2013年)、Organometallics,第13巻,1020ページ(1994年)などに記載の方法に準じて合成することが出来る。また市販の共役環状ジエン(6)や非共役環状ジエン(7a)、(7b)を製造方法3の原料として用いることも出来る。
次に、製造方法4について説明する。
製造方法4は、コバルト錯体(1A)と、トリフルオロメチルシラン(10)とを反応させることによりコバルト錯体(1c)を製造する方法である。
製造方法4
Figure 2016166166
(式中、R、R、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表し、Rは一般式(3)のRと同義を表す。)
製造方法4で用いることができるコバルト錯体(1A)の例としては、コバルト錯体(1a)及び(1b)を挙げることが出来る。
製造方法4で用いることができるトリフルオロメチルシラン(10)の例としては、(トリフルオロメチル)トリメチルシラン、(トリフルオロメチル)トリエチルシラン、(トリフルオロメチル)トリプロピルシラン、(トリフルオロメチル)トリ(イソプロピル)シラン、(トリフルオロメチル)トリブチルシラン、tert−ブチルジメチル(トリフルオロメチル)シランなどを挙げることが出来る。トリフルオロメチルシラン(10)の入手性及びコバルト錯体(1c)の収率が良い点で、(トリフルオロメチル)トリメチルシラン、(トリフルオロメチル)トリエチルシラン、(トリフルオロメチル)トリプロピルシランが好ましく、(トリフルオロメチル)トリメチルシランが更に好ましい。
本発明の製造方法4で用いるトリフルオロメチルシラン(10)は、市販品でも良く、Science,第338巻,1324ページ(2012年)などに記載の方法に準じて製造した物でも良い。
製造方法4では、フッ化セシウム、テトラブチルアンモニウムフルオリド(TBAF)、テトラブチルアンモニウムジフルオロトリフェニルシリカート(TBAT)などを添加しても良い。
製造方法4は、コバルト錯体(1c)の収率が良い点で、不活性ガス雰囲気中で実施するのが好ましい。該不活性ガスとして具体的には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、窒素ガスなどを例示することが出来、安価な点で、アルゴン又は窒素ガスが好ましい。
製造方法4は、コバルト錯体(1c)の収率が良い点で有機溶媒中で実施することが好ましい。使用可能な有機溶媒の種類には、反応を阻害しない限り特に制限は無い。使用可能な溶媒の例としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、石油エーテルなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、1,3,5−トリメチルベンゼン(メシチレン)などの芳香族炭化水素、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)、シクロペンチルエチルエーテル(CPEE)、tert−ブチルメチルエーテル(MTBE)、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタンなどのエーテルを挙げることが出来る。これら有機溶媒のうち一種類を単独で用いることが出来、複数を任意の比率で混合して用いることも出来る。コバルト錯体(1c)の収率が良い点で、有機溶媒としてはエーテルが好ましく、CPME、MTBE、ジエチルエーテル又はTHFが更に好ましく、THFが殊更好ましい。
次に製造方法4を実施するときのコバルト錯体(1A)、及びトリフルオロメチルシラン(10)のモル比に関して説明する。好ましくはコバルト錯体(1A)1モルに対して、1.0〜3.0モルのトリフルオロメチルシラン(10)を反応させることによって、収率良くコバルト錯体(1c)を製造することが出来る。
製造方法4は、反応温度及び反応時間には特に制限はなく、当業者が金属錯体を製造するときの一般的な条件を用いることが出来る。具体例としては、−80℃から120℃の温度範囲から適宜選択した反応温度において、10分間から120時間の範囲から適宜選択した反応時間を選択することによってコバルト錯体(1c)を収率良く製造することが出来る。
製造方法4によって製造したコバルト錯体(1c)は、当業者が金属錯体を精製するときの一般的な精製方法を適宜選択して用いることによって精製することが出来る。具体的な精製方法としては、ろ過、抽出、遠心分離、デカンテーション、蒸留、昇華、結晶化、カラムクロマトグラフィーなどを挙げることが出来る。
次に、本発明のコバルト錯体(1)を気化させ、該コバルト錯体を基板上で分解することを特徴とする、コバルト含有薄膜の作製方法について詳細に説明する。
コバルト含有薄膜を作製するときの成膜条件としては、当業者が金属含有薄膜を作製するのに用いる通常の技術手段を例示することが出来る。具体的には、化学反応に基づく気相蒸着法、並びにディップコート法、スピンコート法又はインクジェット法などの溶液法などを例示することが出来る。本明細書中では、化学反応に基づく気相蒸着法とは、本発明のコバルト錯体(1)を気化させ、基板上で分解することによりコバルト含有薄膜を作製する方法であり、具体的には熱CVD法、プラズマCVD法、光CVD法などのCVD法や、ALD法などを含む。三次元化された構造を持つ基板の表面にも均一にコバルト含有薄膜を形成しやすい点で、化学反応に基づく気相蒸着法が好ましく、CVD法又はALD法が更に好ましい。CVD法は成膜速度が良好な点でとりわけ好ましく、またALD法は段差被覆性が良好な点でとりわけ好ましい。例えばCVD法又はALD法によりコバルト含有薄膜を作製する場合、コバルト錯体(1)を気化させて反応チャンバーに供給し、反応チャンバー内に備え付けた基板上でコバルト錯体(1)を分解することにより、該基板上にコバルト含有薄膜を作製することが出来る。コバルト錯体(1)を分解する方法としては、当業者が金属含有薄膜を作製するのに用いる通常の技術手段を挙げることが出来る。具体的にはコバルト錯体(1)と反応ガスとを反応させる方法や、コバルト錯体(1)に熱、プラズマ、光などを作用させる方法などを例示することが出来る。
反応ガスを用いる場合、用いることが出来る反応ガスとしては、還元性ガスや酸化性ガスを例示することが出来る。該反応ガスとしては、金属や金属窒化物等の酸化されやすい材料からなる基板に成膜する場合に基板の劣化を防止できる点で、還元性ガスが好ましい。還元性ガスの具体例としては、アンモニア、水素、モノシラン、ヒドラジン、ぎ酸などを例示することが出来る。成膜装置の仕様による制約が少なく取扱いが容易である点で、還元性ガスとしてはアンモニア、水素又はぎ酸が好ましく、アンモニアが更に好ましい。酸化性ガスを用いる場合、その具体例としては、酸素、オゾン、水蒸気、過酸化水素、笑気ガス、塩化水素、硝酸ガス、酢酸などを挙げることが出来、酸素、オゾン又は水蒸気が好ましい。反応ガスの流量は材料の反応性と反応チャンバーの容量に応じて適宜調節される。例えば反応チャンバーの容量が1〜10Lの場合、反応ガスの流量は特に制限は無く、経済的な理由から1〜10000sccmが好ましい。なお、本明細書中においてsccmとは気体の流量を表す単位であり、1sccmは理想気体に換算すると2.68mmol/hの速度で気体が移動していることを表す。
CVD法又はALD法によりコバルト含有薄膜を作製する場合、これらの分解方法を適宜選択して用いることにより、コバルト含有薄膜を作製することが出来る。複数の分解方法を組み合わせて用いることも出来る。反応チャンバーへのコバルト錯体(1)の供給方法としては、例えばバブリング、液体気化供給システムなど当業者が通常用いる方法が挙げられ、特に限定されるものではない。
CVD法又はALD法によりコバルト含有薄膜を作製する際のキャリアガス及び希釈ガスとしては、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンなどの希ガス又は窒素ガスが好ましく、経済的な理由から窒素ガス又はアルゴンが更に好ましい。キャリアガス及び希釈ガスの流量は反応チャンバーの容量などに応じて適宜調節される。例えば反応チャンバーの容量が1〜10Lの場合、キャリアガスの流量は特に制限は無く、経済的な理由から1〜10000sccmが好ましい。
CVD法又はALD法によりコバルト含有薄膜を作製するときの基板温度は、熱、プラズマ、光などの使用の有無、反応ガスの種類などにより適宜選択される。例えば光やプラズマを併用することなく反応ガスとしてアンモニアを用いる場合には、基板温度に特に制限は無く、経済的な理由から200℃〜1000℃が好ましい。成膜速度が良好な点で250℃〜800℃が好ましく、300℃〜800℃が殊更好ましい。また、光やプラズマ、オゾン、過酸化水素などを適宜使用することで200℃以下の温度域でコバルト含有薄膜を作製することが出来る。
本発明のコバルト含有薄膜の作製方法により得られるコバルト含有薄膜としては、例えば金属コバルト薄膜、酸化コバルト薄膜、窒化コバルト薄膜、酸窒化コバルト薄膜などが得られる。また金属コバルト薄膜を作製後、任意の温度で基板を加熱処理することによりコバルト含有複合膜を得ることができる。例えば、シリコン基板上に金属コバルト薄膜を作製後、300℃〜900℃の加熱処理によりCoSi、CoSi、CoSiなどのコバルトシリサイド薄膜を得ることができる。また他の金属材料と組み合わせて用いた場合にもコバルト含有複合薄膜を得ることができる。例えば、本発明のコバルト錯体(1)とケイ素材料と組み合わせて用いることによりコバルトシリサイド薄膜が得られる。該ケイ素材料としては、モノシラン、ジシラン、トリシラン、テトラエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ビス(tert−ブチルアミノ)シラン、ビス(ジエチルアミノ)シラン、トリス(ジメチルアミノ)シランなどを例示することができる。さらにアルミニウムやゲルマニウムなどの典型金属、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、タングステンなどの遷移金属、ランタンやネオジムなどの希土類金属を含有する金属材料と本発明のコバルト錯体(1)を組み合わせて用いることにより、これらの金属元素を含むコバルト含有複合膜を得ることも出来る。また、CVD法又はALD法によりコバルト含有複合薄膜を作製する場合、本発明のコバルト錯体(1)と他の金属材料とを別々に反応チャンバー内に供給しても、混合してから供給しても良い。
本発明のコバルト含有薄膜を構成部材として用いることにより、信頼性や応答性を向上させた高性能な半導体素子を製造することが出来る。半導体素子の例としてはDRAM、FeRAM、PRAM、MRAM、ReRAM、フラッシュメモリーなどの半導体記憶装置や電界効果トランジスタなどを挙げることが出来る。これらの構成部材としてはトランジスタのゲート電極、ソース・ドレイン部の拡散層上のコンタクトや、銅配線シード層/ライナー層などを例示することが出来る。
本発明のコバルト錯体(1)を材料として用いることにより、反応ガスとして還元性ガスを用いる条件下でコバルト含有薄膜を作製することが出来る。
実施例5〜8、10〜12、16、比較例1、2で用いたCVD装置を示す図である。 実施例5〜7で得られた膜のX線回折(以下、XRD)パターンを示す図である。 実施例8で得られた膜のXRDパターンを示す図である。 実施例20、21で用いたCVD装置を示す図である。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。H及び13C−NMRスペクトルは、Varian社製VXR−500S NMR Spectrometerを用いて測定した。参考例1〜4、実施例1〜4、9、13〜15、17〜19、22〜25に記載の錯体の製造は全てアルゴン雰囲気下で実施した。
参考例1
Figure 2016166166
和光純薬工業製の酢酸エチル11.7g(132mmol)にアルドリッチ製のナトリウムシクロペンタジエニド/THF溶液(2.0M、48.0mL、96mmol)を25℃で加えた後、6時間加熱還流した。得られたスラリーから溶媒を減圧下で留去した。残った固体に25℃下で和光純薬工業製の塩化コバルト6.00g(46.2mmol)とTHF230mLを加えた後、25℃で65時間撹拌した。反応混合物から溶媒を減圧下で留去した後、残った固体にトルエン250mLを加えて25℃で激しく撹拌した。生成した懸濁液をろ過し、ろ液を減圧乾固することにより、ビス(η−アセチルシクロペンタジエニル)コバルト(Co(η−CC(O)CH)を紫色固体として得た(4.00g,収率32%)。
実施例1
Figure 2016166166
参考例1で調製したビス(η−アセチルシクロペンタジエニル)コバルト922mg(3.37mmol)とTHF14mLを混合することにより調製した溶液に、−78℃下で関東化学製のイソプレン953mg(14.0mmol)とナトリウム83mg(3.61mmol)を加えた。25℃で16時間撹拌した後、溶媒を減圧下で留去した。残った固体にヘキサン20mLを加えて25℃で激しく撹拌した。生成した懸濁液をろ過した後、ろ液を減圧下で濃縮した。残った液体を減圧蒸留(留出温度88℃/背圧36Pa)することにより、(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−3)を赤色液体として得た(177mg,収率22%)。
H−NMR(500MHz,C,δ)
5.01(brs,1H),4.94(brs,1H),4.55−4.77(br,2H),4.37(brs,1H),2.10(s,3H),1.80(s,3H),1.72(brs,1H),1.63(brs,1H),−0.37(brs,1H),−0.44(brs,1H).
13C−NMR(125MHz,C,δ)
194.9,96.2,93.7,84.0,83.2,81.8,81.2,80.9,35.5,32.8,27.1,22.2.
実施例2
Figure 2016166166
参考例1で調製したビス(η−アセチルシクロペンタジエニル)コバルト1.59g(5.82mmol)とTHF24mLを混合することにより調製した溶液に、−78℃下でアルドリッチ製の2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン1.96g(23.9mmol)とナトリウム146mg(6.35mmol)を加えた。25℃で16時間撹拌した後、溶媒を減圧下で留去した。残った固体にヘキサン35mLを加えて25℃で激しく撹拌した。生成した懸濁液をろ過した後、ろ液を減圧下で濃縮した。残った液体をカラムクロマトグラフィー(アルミナ、THF)を用いて精製することにより、(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−4)を赤色液体として得た(311mg,収率22%)。
H−NMR(500MHz,C,δ)
4.94(brs,2H),4.54(brs,2H),2.06(s,3H),1.81(s,6H),1.67(brs,2H),−0.48(brs,2H).
13C−NMR(125MHz,C,δ)
194.8,93.6,93.3,84.3,81.7,36.5,27.2,19.2.
実施例3
Figure 2016166166
和光純薬工業製の酢酸エチル10.8g(122mmol)にアルドリッチ製のナトリウムシクロペンタジエニド/THF溶液(2.0M、50.0mL、100mmol)を25℃で加えた後、6時間加熱還流した。得られたスラリーから溶媒を減圧下で留去した後、残った固体をヘキサン50mLで洗浄した。得られた固体に0℃下で和光純薬工業製の塩化コバルト6.00g(46.2mmol)とTHF100mLを加え、25℃で64時間撹拌した。この混合物に、0℃下でJohnson Matthey製のシクロヘキサ−1,3−ジエン5.14g(64.2mmol)とナトリウム1.07g(46.5mmol)を加えた後、25℃で24時間撹拌した。反応混合物から溶媒を減圧下で留去した後、残った固体にヘキサン190mLを加えて25℃で激しく撹拌した。生成した懸濁液をろ過した後、ろ液から溶媒を減圧留去した。残った固体を昇華(加熱温度110℃/背圧32Pa)することにより、(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1b−2)を茶色固体として得た(914mg,収率8%)。
H−NMR(500MHz,C,δ)
5.07−5.11(m,2H),4.61−4.66(m,2H),4.30−4.33(m,2H),2.93−2.98(br,2H),2.16(s,3H),1.35−1.42(m,2H),0.61−0.68(m,2H).
実施例4
Figure 2016166166
参考例1で調製したビス(η−アセチルシクロペンタジエニル)コバルト2.91g(10.7mmol)とTHF40mLを混合することにより調製した溶液に、0℃下で東京化成工業製のシクロヘキサ−1,4−ジエン4.30g(53.7mmol)とナトリウム244mg(10.6mmol)を加えた。25℃で33時間撹拌した後、反応混合物から溶媒を減圧下で留去した。残った固体にヘキサン190mLを加えて25℃で激しく撹拌した。生成した懸濁液をろ過し、ろ液を減圧乾固することにより、(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1b−2)を茶色固体として得た(155mg,収率6%)。得られた茶色固体が(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1b−2)であることは、H−NMRスペクトルに基づいて同定した。
実施例5〜7、比較例1、2
コバルト錯体(1)又はビス(エチルシクロペンタジエニル)コバルト(Co(η−CCHCH)を材料に用いてコバルト含有薄膜を熱CVD法により作製した。ビス(エチルシクロペンタジエニル)コバルトは、日本化学会編、「実験化学講座18 有機金属錯体」、第4版、丸善、1992年に記載の方法に従って製造したものである。具体的にはエチルシクロペンタジエニルナトリウムと塩化コバルトとを反応させることにより合成した。薄膜作製のために使用した装置の概略を図1に示した。成膜条件は表1に示す通りであり、その他の条件は以下の通りである。
キャリアガス流量:20sccm、アンモニア流量:120sccm、希釈ガス流量:60sccm、基板:Si、成膜時間:1時間、反応チャンバー全圧:1.3kPa。材料供給速度が0.020sccmになるように材料容器内全圧を調整した。なお、反応チャンバーへの材料供給速度は、(キャリアガス流量×材料の蒸気圧÷材料容器内全圧)の計算式に基づいて求めることが出来る。キャリアガス及び希釈ガスとしてアルゴンを用いた。
実施例5〜7、比較例1の場合においては、作製した薄膜を蛍光X線分析で確認したところコバルトに基づく特性X線が検出された。一方、比較例2の場合においては、コバルトに基づく特性X線は検出されなかった。蛍光X線分析は理学電機社製3370Eを用いた。測定条件はX線源:Rh、出力:50kV 50mA、測定径:10mmとした。検出されたX線の強度から算出した膜厚を表1に示した。作製したコバルト含有薄膜の電気特性を四探針法で測定し、得られた抵抗率を表1に示した。四探針法は三菱油化社製LORESTA HP MCP−T410を用いた。
実施例5〜7の条件で作製した薄膜についてXRDによる結晶評価を実施したところ、いずれの薄膜も面心立方(fcc)構造のβ−Coであることが示唆された。XRDは理学電機社製RAD−Cを用いた。測定条件はX線源:CuKα(グラファイトモノクロメータ使用)、出力:50kV 200mA、2θ連続スキャン、θ=0.4°(ただし実施例5で作製した薄膜のみ0.7°)固定とした。
実施例8
実施例5の条件(ただし、アンモニア流量:160sccm、希釈ガス流量:20sccm)で作製した薄膜について、アルバック理工社製MILA−3000−P−Nを用いて加熱処理を実施した。加熱条件は、温度:800℃、雰囲気:窒素 2Pa、昇温速度:26℃/sec、保持時間:30secとした。加熱処理後の薄膜についてXRDによる結晶評価を実施したところ、CoSi、CoSi及びfcc構造のβ−Coの存在が確認された。
Figure 2016166166
以上の実施例から以下のことが理解出来る。即ち、実施例5〜7により、コバルト錯体(1)は、酸化性ガスを用いなくても、コバルト含有薄膜を作製可能な材料であることが分かる。また、実施例5〜7より、コバルト錯体(1)を材料として用いることで、酸化性ガスを用いなくても、fcc構造の金属コバルト薄膜が作製可能であることが分かる。さらに実施例8より、コバルト錯体(1)を材料として用いて作製した金属コバルト薄膜を加熱処理することで、CoSiやCoSiなどのコバルトシリサイド薄膜が作製可能であることが分かる。
以上の実施例からコバルト錯体(1)は、酸化性ガスを用いなくても、光やプラズマを併用することなく、400℃以下の低温でコバルト含有膜を作製可能な材料であり、薄膜形成用材料として適用範囲が広い有用な材料であることが分かる。
実施例9
Figure 2016166166
和光純薬工業製の酪酸エチル14.9g(128mmol)にアルドリッチ製のナトリウムシクロペンタジエニド/THF溶液(2.0M、50.0mL、100mmol)を25℃で加えた後、7時間加熱還流した。得られた溶液から溶媒を減圧下で留去した後、残った固体をヘキサン50mLで洗浄した。得られた固体に0℃下で和光純薬工業製の塩化コバルト5.90g(45.4mmol)とTHF100mLを加え、25℃で14時間撹拌した。得られた混合物に、0℃下でアルドリッチ製の2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン7.27g(88.5mmol)とナトリウム1.16g(50.4mmol)を加えた後、25℃で23時間撹拌した。反応混合物から溶媒を減圧下で留去した後、残った固体にヘキサン170mLを加えて25℃で激しく撹拌した。生成した懸濁液をろ過した後、ろ液から溶媒を減圧留去した。残った液体をカラムクロマトグラフィー(アルミナ、THF)を用いて精製することにより、(η−ブチリルシクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−12)を茶色液体として得た(1.88g,収率15%)。
H−NMR(500MHz,C,δ)
5.00−5.03(m,2H),4.48−4.54(m,2H),2.45(t,J=7.5Hz,2H),1.83(s,6H),1.74−1.82(m,2H),1.71(brs,2H),0.93(t,J=7.5Hz,3H),−0.45(brs,2H).
実施例10
実施例1で得られた(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−3)を材料に用いてコバルト含有薄膜を熱CVD法により作製した。薄膜作製のために使用した装置の概略を図1に示した。成膜条件は以下の通りである。
キャリアガス流量:20sccm、アンモニア流量:120sccm、希釈ガス流量:60sccm、基板:Si、成膜時間:1時間、反応チャンバー全圧:1.3kPa、材料容器温度:83℃、材料の蒸気圧:6.7Pa、基板温度:250℃。材料供給速度が0.020sccmになるように材料容器内全圧を調整した。キャリアガス及び希釈ガスとしてアルゴンを用いた。
作製した薄膜を蛍光X線分析で確認したところコバルトに基づく特性X線が検出された。
実施例11
実施例2で得られた(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−4)を材料に用いてコバルト含有薄膜を熱CVD法により作製した。薄膜作製のために使用した装置の概略を図1に示した。成膜条件は以下の通りである。
キャリアガス流量:20sccm、アンモニア流量:160sccm、希釈ガス流量:20sccm、基板:Si、成膜時間:1時間、反応チャンバー全圧:1.3kPa、材料容器温度:72℃、材料の蒸気圧:13.3Pa、基板温度:250℃。材料供給速度が0.020sccmになるように材料容器内全圧を調整した。キャリアガス及び希釈ガスとしてアルゴンを用いた。
作製した薄膜を蛍光X線分析で確認したところコバルトに基づく特性X線が検出された。
実施例12
実施例3で得られた(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−シクロヘキサ−1,3−ジエン)コバルト(1b−2)を材料に用いてコバルト含有薄膜を熱CVD法により作製した。薄膜作製のために使用した装置の概略を図1に示した。成膜条件は以下の通りである。
キャリアガス流量:20sccm、アンモニア流量:160sccm、希釈ガス流量:20sccm、基板:Si、成膜時間:1時間、反応チャンバー全圧:1.3kPa、材料容器温度:86℃、材料の蒸気圧:13.3Pa、基板温度:250℃。材料供給速度が0.020sccmになるように材料容器内全圧を調整した。キャリアガス及び希釈ガスとしてアルゴンを用いた。
作製した薄膜を蛍光X線分析で確認したところコバルトに基づく特性X線が検出された。
以上の実施例から以下のことが理解出来る。即ち、実施例10〜12により、コバルト錯体(1)は、酸化性ガスを用いなくても、コバルト含有薄膜を作製可能な材料であることが分かる。
参考例2
Figure 2016166166
東京化成工業製のイソ吉草酸エチル15.7g(120mmol)にアルドリッチ製のナトリウムシクロペンタジエニド/THF溶液(2.0M、50.0mL、100mmol)を25℃で加えた後、19時間加熱還流した。得られた溶液から溶媒を減圧下で留去した。残った固体に0℃下で和光純薬工業製の塩化コバルト5.90g(45.4mmol)とTHF100mLを加えた後、25℃で30時間撹拌した。反応混合物から溶媒を減圧下で留去した後、残った固体にヘキサン130mLを加えて25℃で激しく撹拌した。生成した懸濁液をろ過し、ろ液を減圧乾固することにより、ビス(η−イソバレリルシクロペンタジエニル)コバルト(Co(η−CC(O)CHCH(CH)を紫色液体として得た(7.56g,収率47%)。
実施例13
Figure 2016166166
Journal of the American Chemical Society,第102巻,1196ページ(1980年)に記載の方法に従って合成したアセチルシクロペンタジエニルナトリウム13.2g(101mmol)のTHF(100mL)溶液に、0℃下で和光純薬工業製の塩化コバルト6.50g(50.0mmol)を加え、25℃で3時間撹拌した(溶液A)。別の容器にヘキサン81mLを入れ、ブタ−1,3−ジエン6.4gを溶かすことによりブタジエン−ヘキサン溶液を調製した。0℃下で、該ブタジエン−ヘキサン溶液40mLとナトリウム1.20g(52.2mmol)を溶液Aに加えた後、25℃で16時間撹拌した。反応混合物から溶媒を減圧下で留去した後、残った固体にヘキサン160mLを加えて25℃で激しく撹拌した。生成した懸濁液をろ過した後、ろ液から溶媒を減圧留去することにより、(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−ブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−1)を赤色液体として得た(1.25g,収率11%)。
H−NMR(500MHz,C,δ)
4.99−5.06(m,2H),4.72−4.81(m,2H),4.40−4.47(m,2H),2.11(s,3H),1.65−1.71(m,2H),−0.31(brs,2H).
13C−NMR(125MHz,C,δ)
194.9,93.8,82.8,81.6,81.0,33.7,26.9.
実施例14
Figure 2016166166
東京化成工業製の酪酸エチル22.1g(190mmol)にアルドリッチ製のナトリウムシクロペンタジエニド/THF溶液(2.0M、80.0mL、160mmol)を25℃で加えた後、8時間加熱還流した。得られたスラリーから溶媒を減圧下で留去した後、残った固体をヘキサン100mLで洗浄した。得られた固体に0℃下で和光純薬工業製の塩化コバルト9.87g(76.0mmol)とTHF100mLを加え、25℃で4時間撹拌した。さらに、0℃下で関東化学製のイソプレン17.4g(256mmol)とナトリウム1.87g(81.1mmol)を加えた後、25℃で18時間撹拌した。反応混合物から溶媒を減圧下で留去した後、残った固体にヘキサン200mLを加えて25℃で激しく撹拌した。生成した懸濁液をろ過した後、ろ液から溶媒を減圧留去することにより、(η−ブチリルシクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−11)を赤色液体として得た(9.08g,収率46%)。
H−NMR(500MHz,CDCl,δ)
5.22−5.29(m,1H),5.16−5.22(m,1H),4.92−5.05(m,2H),4.69−4.79(m,1H),2.72(t,J=7.4Hz,2H),2.05(s,3H),1.88(brs,1H),1.69−1.83(m,3H),0.99(t,J=7.4Hz,3H),−0.33(brs,1H),−0.42(brs,1H).
実施例15
Figure 2016166166
参考例2で調製したビス(η−イソバレリルシクロペンタジエニル)コバルト7.56g(21.2mmol)とTHF100mLを混合することにより調製した溶液に、0℃下で関東化学製のイソプレン5.45g(80.0mmol)とナトリウム558mg(24.3mmol)を加えた。25℃で15時間撹拌した後、溶媒を減圧下で留去した。残った固体にヘキサン140mLを加えて25℃で激しく撹拌した。生成した懸濁液をろ過した後、ろ液を減圧下で濃縮した。残った液体をカラムクロマトグラフィー(アルミナ、THF)を用いて精製することにより、(η−イソバレリルシクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−23)を赤色液体として得た(1.30g,収率22%)。
H−NMR(500MHz,CDCl,δ)
5.24(brs,1H),5.18(brs,1H),4.95−5.04(m,1H),4.92(brs,1H),4.72(brs,1H),2.62(d,J=7.0Hz,2H),2.26−2.42(m,1H),2.06(s,3H),1.90(brs,1H),1.73−1.83(m,1H),1.00(d,J=7.0Hz,6H),−0.33(brs,1H),−0.42(brs,1H).
13C−NMR(125MHz,C,δ)
197.3,96.2,83.9,82.9,81.5,81.2,80.9,79.4,48.7,35.7,32.9,25.3,23.0,22.4.
実施例16
実施例15で得られた(η−イソバレリルシクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−23)を材料に用いてコバルト含有薄膜を熱CVD法により作製した。薄膜作製のために使用した装置の概略を図1に示した。成膜条件は以下の通りである。
キャリアガス流量:20sccm、アンモニア流量:160sccm、希釈ガス流量:20sccm、基板:Si、成膜時間:1時間、反応チャンバー全圧:1.3kPa、材料容器温度:69℃、材料の蒸気圧:13.3Pa、基板温度:300℃。材料供給速度が0.020sccmになるように材料容器内全圧を調整した。キャリアガス及び希釈ガスとしてアルゴンを用いた。
作製した薄膜を蛍光X線分析で確認したところコバルトに基づく特性X線が検出された。
実施例16から以下のことが理解出来る。即ち、コバルト錯体(1)は、酸化性ガスを用いなくても、コバルト含有薄膜を作製可能な材料であることが分かる。
参考例3
Figure 2016166166
和光純薬工業製のビス(η−シクロペンタジエニル)コバルト1.92g(10.1mmol)とTHF28mLを混合することにより調製した溶液に、−78℃下で関東化学製のイソプレン3.40g(50.0mmol)とナトリウム260mg(11.3mmol)を加えた。25℃で25時間撹拌した後、溶媒を減圧下で留去した。残った固体にヘキサン40mLを加えて25℃で激しく撹拌した。生成した懸濁液をろ過した後、ろ液を減圧下で濃縮した。残った液体を減圧蒸留(留出温度45℃/背圧27Pa)することにより、(η−シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルトを赤色液体として得た(988mg,収率51%)。
H−NMR(500MHz,C,δ)
4.85(brs,1H),4.54(s,5H),1.96(s,3H),1.81(brs,1H),1.69(brs,1H),−0.35(brs,1),−0.47(brs,1H).
13C−NMR(125MHz,C,δ)
94.2,80.2,78.7,34.0,30.3,23.4.
参考例4
Figure 2016166166
和光純薬工業製のビス(η−シクロペンタジエニル)コバルト10.1(53.3mmol)とTHF100mLを混合することにより調製した溶液に、0℃下でアルドリッチ製の2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン13.1g(159mmol)とナトリウム1.36g(59.1mmol)を加えた。25℃で18時間撹拌した後、溶媒を減圧下で留去した。残った固体にヘキサン100mLを加えて25℃で激しく撹拌した。生成した懸濁液をろ過した後、ろ液から溶媒を減圧留去することにより、(η−シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルトを赤色固体として得た(10.9g,収率99%)。
H−NMR(500MHz,C,δ)
4.51(s,5H),1.98(s,6H),1.77(brs,2H),−0.47(brs,2H).
実施例17
Figure 2016166166
参考例4で調製した(η−シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト655mg(3.18mmol)とTHF10mLを混合することにより調製した溶液に、−78℃下で関東化学製のn−ブチルリチウム/ヘキサン溶液1.30mL(2.65M、3.45mmol)と関東化学製のカリウムtert−ブトキシド392mg(3.49mmol)を加えた後、−78℃に維持したまま3時間撹拌した。この反応溶液に−78℃下で関東化学製のN,N−ジメチルホルムアミド472mg(6.46mmol)を加えた後、25℃で19時間撹拌した。反応混合物から溶媒を減圧下で留去した後、残った固体にヘキサン20mLを加えて25℃で激しく撹拌した。生成した懸濁液をろ過した後、ろ液から溶媒を減圧留去することにより、(η−ホルミルシクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−36)を黄色固体として得た(650mg,収率87%)。
H−NMR(500MHz,C,δ)
9.72(s,1H),4.85(brs,2H),4.47(brs,2H),1.78(s,6H),1.68(brs,2H),−0.45(brs,2H).
実施例18
Figure 2016166166
参考例3で調製した(η−シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト4.98g(25.9mmol)とTHF100mLを混合することにより調製した溶液に、−78℃下で関東化学製のn−ブチルリチウム/ヘキサン溶液10.3mL(2.65M、27.3mmol)と関東化学製のカリウムtert−ブトキシド3.05g(27.2mmol)を加えた後、−78℃に維持したまま3時間撹拌した。この反応溶液に−78℃下で東京化成工業製の1−(トリフルオロアセチル)ピペリジン4.96g(27.4mmol)を加えた後、25℃で30分間撹拌した。反応混合物から溶媒を減圧下で留去した後、残った固体にヘキサン130mLを加えて25℃で激しく撹拌した。生成した懸濁液をろ過した後、ろ液から溶媒を減圧留去することにより、(η−(トリフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−47)を赤色液体として得た(7.32g,収率98%)。
H−NMR(500MHz,C,δ)
4.99−5.07(m,1H),4.96(brs,2H),4.74(brs,1H),4.69(brs,1H),2.09(s,3H),1.99(brs,1H),1.92(brs,1H),−0.27(brs,1H),−0.33(brs,1H).19F−NMR(470MHz,C,δ)
−74.9(s).
実施例19
Figure 2016166166
参考例4で調製した(η−シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト2.62g(12.7mmol)とTHF30mLを混合することにより調製した溶液に、−78℃下で関東化学製のn−ブチルリチウム/ヘキサン溶液5.30mL(2.65M、14.1mmol)と関東化学製のカリウムtert−ブトキシド1.57g(14.0mmol)を加えた後、−78℃に維持したまま3時間撹拌した。この反応溶液に−78℃下で東京化成工業製の1−(トリフルオロアセチル)ピペリジン2.54g(14.0mmol)を加えた後、25℃で30分間撹拌した。反応混合物から溶媒を減圧下で留去した後、残った固体にヘキサン35mLを加えて25℃で激しく撹拌した。生成した懸濁液をろ過した後、ろ液から溶媒を減圧留去することにより、(η−(トリフルオロアセチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−48)を赤色液体として得た(3.72g,収率97%)。
H−NMR(500MHz,C,δ)
4.93(brs,2H),4.72(brs,2H),2.09(s,6H),1.94(brs,2H),−0.37(brs,2H).
19F−NMR(470MHz,C,δ)
−73.5(s).
実施例20
実施例1で得られた(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−3)を材料に用いてコバルト含有薄膜を熱CVD法により作製した。薄膜作製のために使用した装置の概略を図4に示した。成膜条件は以下の通りである。
材料容器温度:72℃、材料用キャリアガス流量:20sccm、材料容器内全圧:13.3kPa、反応ガス容器温度:25℃、反応ガス用キャリアガス流量:10sccm、反応ガス容器内全圧:66.7kPa、希釈ガス流量:170sccm、基板:Si、成膜時間:1時間、反応チャンバー全圧:1.3kPa、基板温度:300℃。キャリアガス及び希釈ガスとしてアルゴンを用いた。反応ガスとしてぎ酸を用いた。
作製した薄膜を蛍光X線分析で確認したところコバルトに基づく特性X線が検出された。
実施例21
実施例2で得られた(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−4)を材料に用いてコバルト含有薄膜を熱CVD法により作製した。薄膜作製のために使用した装置の概略を図4に示した。成膜条件は以下の通りである。
材料容器温度:72℃、材料用キャリアガス流量:40sccm、材料容器内全圧:5.3kPa、反応ガス容器温度:25℃、反応ガス用キャリアガス流量:20sccm、反応ガス容器内全圧:26.7kPa、希釈ガス流量:10sccm、基板:Si、成膜時間:1時間、反応チャンバー全圧:1.3kPa、基板温度:300℃。キャリアガス及び希釈ガスとしてアルゴンを用いた。反応ガスとしてぎ酸を用いた。
作製した薄膜を蛍光X線分析で確認したところコバルトに基づく特性X線が検出された。
実施例22
Figure 2016166166
参考例3で調製した(η−シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト1.34g(6.97mmol)とTHF30mLを混合することにより調製した溶液に、−78℃下で関東化学製のn−ブチルリチウム/ヘキサン溶液2.90mL(2.65M、7.69mmol)と関東化学製のカリウムtert−ブトキシド862mg(7.68mmol)を加えた後、−78℃に維持したまま3時間撹拌した。この反応溶液に−78℃下で関東化学製のN,N−ジメチルホルムアミド566mg(7.75mmol)を加えた後、25℃で14時間撹拌した。反応混合物から溶媒を減圧下で留去した後、残った固体にヘキサン45mLを加えて25℃で激しく撹拌した。生成した懸濁液をろ過した後、ろ液から溶媒を減圧留去することにより、(η−ホルミルシクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1a−35)を黄色固体として得た(1.38g,収率90%)。
H−NMR(500MHz,C,δ)
9.77(s,1H),4.81−4.92(m,2H),4.65−4.76(m,1H),4.58(brs,1H),4.28(brs,1H),1.76(s,3H),1.73(brs,1H),1.57−1.64(m,1H),−0.33(brs,1H),−0.42(brs,1H).
実施例23
Figure 2016166166
実施例22で調製した(η−ホルミルシクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト1.38g(6.27mmol)とTHF30mLを混合することにより調製した溶液に、0℃下で東京化学工業製の(トリフルオロメチル)トリメチルシラン1.73g(12.2mmol)を加えた後、25℃で1時間撹拌した。反応混合物から溶媒を減圧下で留去した後、残った液体を減圧蒸留(留出温度72℃/背圧19Pa)することにより、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−3)を赤色液体として得た(372mg,収率16%)。
H−NMR(500MHz,C,δ)
4.72−5.08(m,3H),4.17−4.42(m,2H),3.87−4.16(m,1H),1.93(brs,3H),1.63−1.73(m,1H),1.73−1.85(m,1H),0.15(s,9H),−0.36(brs,1H),−0.47(brs,1H).
19F−NMR(470MHz,C,δ)
−77.4(brs).
実施例24
Figure 2016166166
実施例17で調製した(η−ホルミルシクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト858mg(3.66mmol)とTHF20mLを混合することにより調製した溶液に、0℃下で東京化学工業製の(トリフルオロメチル)トリメチルシラン518mg(3.65mmol)を加えた後、25℃で15時間撹拌した。反応混合物から溶媒を減圧下で留去した後、残った液体を減圧蒸留(留出温度80℃/背圧37Pa)することにより、(η−(2,2,2−トリフルオロ−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−2,3−ジメチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−4)を赤色液体として得た(330mg,収率24%)。
H−NMR(500MHz,C,δ)
5.01−5.15(m,1H),4.26−4.72(m,3H),3.83(brs,1H),1.99(brs,3H),1.92(brs,3H),1.76−1.86(m,1H),1.65−1.76(m,1H),0.18(brs,9H),−0.44(brs,1H),−0.48(brs,1H).
19F−NMR(470MHz,C,δ)
−77.5(brs).
実施例25
Figure 2016166166
実施例1で調製した(η−アセチルシクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト369mg(1.58mmol)とTHF20mLを混合することにより調製した溶液に、25℃下で東京化学工業製の(トリフルオロメチル)トリメチルシラン221mg(1.55mmol)と和光純薬工業製のフッ化セシウム240mg(1.58mmol)を加えた後、25℃で20時間撹拌した。反応混合物から溶媒を減圧下で留去した後、残った液体を減圧蒸留(留出温度77℃/背圧45Pa)することにより、(η−(1−トリフルオロメチル−1−トリメチルシリルオキシエチル)シクロペンタジエニル)(η−2−メチルブタ−1,3−ジエン)コバルト(1c−7)を赤色液体として得た(242mg,収率41%)。
H−NMR(500MHz,C,δ)
4.77−4.88(m,1H),4.70−4.92(m,1H),4.36−4.61(m,1H),4.03−4.25(m,1H),3.92−4.03(m,1H),1.93(s,3H),1.77−1.83(m,1H),1.76(s,3H),1.65−1.73(m,1H),0.18(s,9H),−0.39(brs,1H),−0.50(brs,1H).
19F−NMR(470MHz,C,δ)
−80.1(brs).
1 材料容器
2 恒温槽
3 反応チャンバー
4 基板
5 反応ガス導入口
6 希釈ガス導入口
7 キャリアガス導入口
8 マスフローコントローラー
9 マスフローコントローラー
10 マスフローコントローラー
11 油回転式ポンプ
12 排気
13 材料容器
14 材料用用恒温槽
15 反応ガス容器
16 反応ガス用恒温槽
17 反応チャンバー
18 基板
19 材料用キャリアガス導入口
20 希釈ガス導入口
21 反応ガス用キャリアガス導入口
22 マスフローコントローラー
23 マスフローコントローラー
24 マスフローコントローラー
25 油回転真空ポンプ
26 排気

Claims (17)

  1. 一般式(1)
    Figure 2016166166
    (式中、Aは一般式(2)
    Figure 2016166166
    (式中、Rは水素原子、又はフッ素原子で置換されていても良い炭素数1〜6のアルキル基を表す。)で表されるアシル基、又は一般式(3)
    Figure 2016166166
    (式中、Rは一般式(2)のRと同義を表す。Rは炭素数1〜4のアルキル基を表す。)で表される1−トリフルオロメチル−1−シリルオキシアルキル基を表す。R、R、R及びRは各々独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。R及びRは水素原子、又は互いに一体となって炭素数1〜4のアルキレン基を形成する基を表す。)で示されるコバルト錯体。
  2. 一般式(1A)
    Figure 2016166166
    (式中、R、R、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表す。)で示される請求項1に記載のコバルト錯体。
  3. 一般式(1a)
    Figure 2016166166
    (式中、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表す。)で示される請求項1又は2に記載のコバルト錯体。
  4. 一般式(1b)
    Figure 2016166166
    (式中、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表す。Xは一般式(1)のR、Rにおける一体となった炭素数1〜4のアルキレン基を表す。)で示される請求項1又は2に記載のコバルト錯体。
  5. 一般式(1c)
    Figure 2016166166
    (式中、R、R、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表し、Rは一般式(3)のRと同義を表す。)で示される請求項1に記載のコバルト錯体。
  6. 一般式(4)
    Figure 2016166166
    (式中、Rは一般式(2)のRと同義を表す。)で示されるコバルトセンと、
    一般式(5)
    Figure 2016166166
    (式中、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R及びRと同義を表す。)で示される共役鎖状ジエンを、
    アルカリ金属の存在下で反応させる、請求項3に記載のコバルト錯体の製造方法。
  7. 一般式(4)
    Figure 2016166166
    (式中、Rは一般式(2)のRと同義を表す。)で示されるコバルトセンと、
    一般式(6)
    Figure 2016166166
    (式中、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R及びRと同義を表す。Xは一般式(1)のR、Rにおける一体となった炭素数1〜4のアルキレン基を表す。)で示される共役環状ジエン又は一般式(7a)
    Figure 2016166166
    (式中、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R及びRと同義を表す。)若しくは一般式(7b)
    Figure 2016166166
    (式中、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R及びRと同義を表す。)で示される非共役環状ジエンを、
    アルカリ金属の存在下で反応させる、請求項4に記載のコバルト錯体の製造方法。
  8. 一般式(8)
    Figure 2016166166
    (式中、R、R、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R、R、R及びRと同義を表す。)で示されるコバルト錯体と、
    アルキルリチウムとを、
    アルカリ金属アルコキシド存在下で反応させた後、
    一般式(9)
    Figure 2016166166
    (式中、Rは一般式(2)のRと同義を表す。Yは脱離基を表す。)で示されるアシル化剤を反応させる、請求項2に記載のコバルト錯体の製造方法。
  9. Yがジアルキルアミノ基である、請求項8に記載のコバルト錯体の製造方法。
  10. 一般式(1A)
    Figure 2016166166
    (式中、R、R、R、R、R及びRは一般式(1)のR、R、R、R、R及びRと同義を表し、Rは一般式(2)のRと同義を表す。)で示されるコバルト錯体と、
    CFSi(R(10)(式中、Rは一般式(3)のRと同義を表す。)で示されるトリフルオロメチルシランとを反応させる、請求項5に記載のコバルト錯体の製造方法。
  11. 請求項1〜5のいずれかに記載のコバルト錯体を気化させ、該コバルト錯体を基板上で分解することを特徴とするコバルト含有薄膜の作製方法。
  12. 還元性ガスを用いて分解することを特徴とする、請求項11に記載の作製方法。
  13. 化学反応に基づく気相蒸着法によるコバルト含有薄膜の作製方法である、請求項11又は12に記載の作製方法。
  14. 化学気相蒸着法によるコバルト含有薄膜の作製方法である、請求項11〜13のいずれかに記載の作製方法。
  15. コバルト含有薄膜が金属コバルト薄膜である請求項11〜14のいずれかに記載の作製方法。
  16. 請求項11〜15のいずれかに記載の方法によって作製されるコバルト含有薄膜。
  17. 請求項16に記載のコバルト含有薄膜をトランジスタのゲート電極、ソース・ドレイン部の拡散層上のコンタクト又は銅配線シード層/ライナー層の少なくともいずれか一つに使用する半導体素子。
JP2015109527A 2014-06-09 2015-05-29 コバルト錯体及びその製造方法、コバルト含有薄膜及びその作製方法 Active JP6584150B2 (ja)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014118323 2014-06-09
JP2014118323 2014-06-09
JP2014190002 2014-09-18
JP2014190002 2014-09-18
JP2015043351 2015-03-05
JP2015043351 2015-03-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016166166A true JP2016166166A (ja) 2016-09-15
JP6584150B2 JP6584150B2 (ja) 2019-10-02

Family

ID=56897367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015109527A Active JP6584150B2 (ja) 2014-06-09 2015-05-29 コバルト錯体及びその製造方法、コバルト含有薄膜及びその作製方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6584150B2 (ja)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1740379A1 (ru) * 1989-06-12 1992-06-15 Институт элементоорганических соединений им.А.Н.Несмеянова Способ получени кобальтицинийсодержащих полимеров
JPH09235287A (ja) * 1996-03-01 1997-09-09 Mitsubishi Materials Corp 金属錯体及び金属薄膜形成方法
JP2002114796A (ja) * 2000-10-11 2002-04-16 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 化学気相蒸着用のルテニウム化合物並びにルテニウム薄膜又はルテニウム化合物薄膜の化学気相蒸着方法
JP2003328130A (ja) * 2002-05-16 2003-11-19 Tri Chemical Laboratory Inc 膜形成材料、膜形成方法、及び素子
JP2003342286A (ja) * 2001-09-12 2003-12-03 Tosoh Corp ルテニウム錯体、その製造方法、及び薄膜の製造方法
JP2005256058A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Tosoh Corp イリジウム含有膜形成材料およびイリジウム含有膜製造方法
WO2008111499A1 (ja) * 2007-03-12 2008-09-18 Showa Denko K.K. コバルト含有膜形成材料、および該材料を用いたコバルトシリサイド膜の製造方法
JP2010528183A (ja) * 2007-05-21 2010-08-19 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 半導体用途のための新規コバルト前駆体
JP2011524078A (ja) * 2008-04-29 2011-08-25 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 銅表面上への選択的コバルト堆積
CN102408454A (zh) * 2011-11-29 2012-04-11 宁波蓝鼎电子科技有限公司 一种合成茂金属羰基衍生物的方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1740379A1 (ru) * 1989-06-12 1992-06-15 Институт элементоорганических соединений им.А.Н.Несмеянова Способ получени кобальтицинийсодержащих полимеров
JPH09235287A (ja) * 1996-03-01 1997-09-09 Mitsubishi Materials Corp 金属錯体及び金属薄膜形成方法
JP2002114796A (ja) * 2000-10-11 2002-04-16 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 化学気相蒸着用のルテニウム化合物並びにルテニウム薄膜又はルテニウム化合物薄膜の化学気相蒸着方法
JP2003342286A (ja) * 2001-09-12 2003-12-03 Tosoh Corp ルテニウム錯体、その製造方法、及び薄膜の製造方法
JP2003328130A (ja) * 2002-05-16 2003-11-19 Tri Chemical Laboratory Inc 膜形成材料、膜形成方法、及び素子
JP2005256058A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Tosoh Corp イリジウム含有膜形成材料およびイリジウム含有膜製造方法
WO2008111499A1 (ja) * 2007-03-12 2008-09-18 Showa Denko K.K. コバルト含有膜形成材料、および該材料を用いたコバルトシリサイド膜の製造方法
JP2010528183A (ja) * 2007-05-21 2010-08-19 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 半導体用途のための新規コバルト前駆体
JP2011524078A (ja) * 2008-04-29 2011-08-25 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 銅表面上への選択的コバルト堆積
CN102408454A (zh) * 2011-11-29 2012-04-11 宁波蓝鼎电子科技有限公司 一种合成茂金属羰基衍生物的方法

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY, vol. 272(2), JPN6018049126, 1984, pages 251 - 63, ISSN: 0004106735 *
JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY, vol. 691(6), JPN6018049122, 2006, pages 1183 - 1196, ISSN: 0004029584 *
MAKROMOLEKULARE CHEMIE, vol. 194(6), JPN6018049116, 1993, pages 1671 - 80, ISSN: 0004029580 *
ORGANOMETALLIC CHEMISTRY IN THE USSR, vol. 1(6), JPN6018049118, 1988, pages 739 - 740, ISSN: 0004029581 *
ORGANOMETALLICS, vol. 23(25), JPN6018049124, 2004, pages 5944 - 5957, ISSN: 0004029585 *
TETRAHEDRON: ASYMMETRY, vol. 10(9), JPN6018049121, 1999, pages 1647 - 1651, ISSN: 0004029583 *
日本化学会, 第4版 実験化学講座 18.有機金属錯体, JPN7018004208, 7 January 1991 (1991-01-07), pages 293 - 327, ISSN: 0004029582 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP6584150B2 (ja) 2019-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7141426B2 (ja) ケイ素含有膜の堆積のための有機アミノ官能化直鎖状及び環状オリゴシロキサン
US8357614B2 (en) Ruthenium-containing precursors for CVD and ALD
US10106425B2 (en) Synthesis methods for halosilanes
CN105732401A (zh) (酰胺氨基烷烃)金属化合物及使用所述金属化合物制备含金属的薄膜的方法
KR102680700B1 (ko) 금속-함유 필름의 생성 방법
TWI727091B (zh) 含有烯丙基配位體之金屬錯合物
JP7378267B2 (ja) コバルト錯体、その製造方法、及びコバルト含有薄膜の製造方法
EP3392259B1 (en) Substituted cyclopentadienyl cobalt complex and method for production thereof
JP6584150B2 (ja) コバルト錯体及びその製造方法、コバルト含有薄膜及びその作製方法
WO2015190420A1 (ja) コバルト錯体及びその製造方法、コバルト含有薄膜及びその作製方法
CN113840826A (zh) 用于沉积含硅膜的有机氨基官能化环状低聚硅氧烷
CN115443347A (zh) 用于沉积含硅膜的有机氨基官能化环状低聚硅氧烷
JP6855122B2 (ja) コバルト錯体及びその製造方法、コバルト含有薄膜及びその製造方法
JP6537365B2 (ja) 置換シクロペンタジエニルコバルト錯体及びその製造方法、コバルト含有薄膜及びその作製方法
JP7363688B2 (ja) チタン錯体、その製造方法、及びチタン含有薄膜の製造方法
JP6436826B2 (ja) コバルト錯体及びその製造方法、コバルト含有薄膜及びその作製方法
JP2024117104A (ja) 薄膜形成用原料、薄膜及び薄膜の製造方法
JP2016222547A (ja) コバルト錯体及びその製造方法、コバルト含有薄膜及びその作製方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150529

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20150601

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180418

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181211

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190204

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190521

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190627

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190903

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190903

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6584150

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150