JPH0688212A - 銅含有層蒸着用の化合物 - Google Patents
銅含有層蒸着用の化合物Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F1/00—Compounds containing elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table
- C07F1/005—Compounds containing elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table without C-Metal linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/06—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 metallic material
- C23C16/18—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 metallic material from metallo-organic compounds
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 銅含有層を基材上に蒸着するための方法およ
びその方法に使用される銅化合物を提供することを、そ
の目的とする。 【構成】 式: Ｒ-Ｃu-Ｌn 〔I〕 〔式中、Ｒは、非置換もしくは置換アセチルアセトナ
ト、非置換もしくは置換ケトイミナトなど、Ｘ1および
Ｘ3は、炭素数１〜５の直鎖または分枝鎖アルキルな
ど、Ｘ2、Ｘ4およびＸ5は、炭素数１〜５の直鎖または
分枝鎖アルキルなど、Ｌは、炭素数１〜１０のアルキル
イソニトリルなど、n は、式〔I〕の当該化合物におけ
る錯体結合基Ｌの数であって、約１〜４の数値であ
る。〕で表わされる化合物を、その構成要件とする。
びその方法に使用される銅化合物を提供することを、そ
の目的とする。 【構成】 式: Ｒ-Ｃu-Ｌn 〔I〕 〔式中、Ｒは、非置換もしくは置換アセチルアセトナ
ト、非置換もしくは置換ケトイミナトなど、Ｘ1および
Ｘ3は、炭素数１〜５の直鎖または分枝鎖アルキルな
ど、Ｘ2、Ｘ4およびＸ5は、炭素数１〜５の直鎖または
分枝鎖アルキルなど、Ｌは、炭素数１〜１０のアルキル
イソニトリルなど、n は、式〔I〕の当該化合物におけ
る錯体結合基Ｌの数であって、約１〜４の数値であ
る。〕で表わされる化合物を、その構成要件とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銅含有層を基材上に蒸
着するための方法およびその方法に使用される銅化合物
に関する。
着するための方法およびその方法に使用される銅化合物
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、基板の表面を蒸着することに
より当該表面にある種の機能特性を付与することで、当
該基板の特性を変性することが知られている。たとえ
ば、導電路としての導電層を基板上に塗布することがで
きる。
より当該表面にある種の機能特性を付与することで、当
該基板の特性を変性することが知られている。たとえ
ば、導電路としての導電層を基板上に塗布することがで
きる。
【０００３】ヨーロッパ特許公開第０４７２８９７号
(ドイツ特許公開第４１２４６８６号)は、銅含有層の基
板上への蒸着法を開示し、当該方法では置換または非置
換のシクロペンタジエニルを採用している。
(ドイツ特許公開第４１２４６８６号)は、銅含有層の基
板上への蒸着法を開示し、当該方法では置換または非置
換のシクロペンタジエニルを採用している。
【０００４】J.A.T.ノーマンら〔Norman et al.、ジャーナル
・デ・フィジーク(Journal de Physique)IV、Coll.、C2、追補、ジ
ャーナル・デ・フィジークII、1巻、1991年、C2-271〕は、ヘキサフル
オロアセチルアセトナト(トリメチルビニルシラン)銅
(I)(ＲＣuＴＭＶＳ)を用い、銅含有層の蒸着を行ってい
る。当該著書によれば、蒸着のメカニズムは以下のよう
な不均化反応が包含される:
・デ・フィジーク(Journal de Physique)IV、Coll.、C2、追補、ジ
ャーナル・デ・フィジークII、1巻、1991年、C2-271〕は、ヘキサフル
オロアセチルアセトナト(トリメチルビニルシラン)銅
(I)(ＲＣuＴＭＶＳ)を用い、銅含有層の蒸着を行ってい
る。当該著書によれば、蒸着のメカニズムは以下のよう
な不均化反応が包含される:
【０００５】
【数１】 ２Ｒ-Ｃu-ＴＭＶＳ → Ｃu ＋ Ｒ2Ｃu ＋ ２ＴＭＶＳ (１) この蒸着のメカニズムは、式:Ｒ-Ｃu-Ｌ'で示される他
のタイプの他の化合物につき、他の著者によっても確認
されている〔たとえば、エム・ジェイ・ハンプデン-スミスら(M.J.Ha
mpden-Smith et al.)、アドバンス・マテリアル(Advanced Materi
als)、1991年、3巻、246f頁、とくにＬ'がトリアルキル
ホスファンである化合物参照〕。かかる蒸着のメカニズ
ムは、当該層につき達成可能な最大銅収量がまさに５０
％であるという、固有の欠点を有する。すなわち、出発
化合物の少なくとも半分の量が損失してしまう。
のタイプの他の化合物につき、他の著者によっても確認
されている〔たとえば、エム・ジェイ・ハンプデン-スミスら(M.J.Ha
mpden-Smith et al.)、アドバンス・マテリアル(Advanced Materi
als)、1991年、3巻、246f頁、とくにＬ'がトリアルキル
ホスファンである化合物参照〕。かかる蒸着のメカニズ
ムは、当該層につき達成可能な最大銅収量がまさに５０
％であるという、固有の欠点を有する。すなわち、出発
化合物の少なくとも半分の量が損失してしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】かくして本発明の目的
は、本発明の方法に使用される新規な銅を提供すること
であり、かかる銅は、その全量を形成される層として利
用することができる。また、本発明の目的は銅含有層を
基材上に蒸着する方法を提供することである。
は、本発明の方法に使用される新規な銅を提供すること
であり、かかる銅は、その全量を形成される層として利
用することができる。また、本発明の目的は銅含有層を
基材上に蒸着する方法を提供することである。
【０００７】
【発明の概要】かかる目的は、本発明の方法並びに当該
方法に使用可能な式〔I〕の銅化合物によって、達成す
ることができる。すなわち、本発明の第１態様は、以下
の式で示される銅化合物に関する: Ｒ-Ｃu-Ｌn 〔I〕 式中、Ｒは、アセチルアセトナト、式:X1C(O)CX2C(O)X3
の置換アセチルアセトナト、ペンタン-２-ケト-４-ケト
イミナト、式:X1C(O)CX2C(NX4)X3の置換β-ケトイミナ
ト、式:X1C(NX4)CX2C(NH5)X3の２,４-ペンタン-ジケト
イミナトまたは置換β-ジケトイミナト、Ｘ1およびＸ3
は、同一または異なってよく、炭素数１〜５の直鎖また
は分枝鎖アルキル、ハロゲン置換・炭素数の１〜７の直
鎖または分枝鎖アルキル、アリール、置換フェニルまた
はオルガニルシリル、Ｘ2、Ｘ4およびＸ5は、同一また
は異なってよく、水素、ハロゲン、炭素数１〜５の直鎖
または分枝鎖アルキル、ハロゲン置換・炭素数の１〜７
の直鎖または分枝鎖アルキル、アリールまたはオルガニ
ルシリル、Ｌは、炭素数１〜１０のアルキルイソニトリ
ル、ハロゲン置換・炭素数１〜５の直鎖または分枝鎖ア
ルキルイソニトリル、アリールイソニトリルまたはオル
ガニルシリル、およびn は、式〔I〕の当該化合物にお
ける錯体結合基Ｌの数であって、１〜４の数値であって
よい。
方法に使用可能な式〔I〕の銅化合物によって、達成す
ることができる。すなわち、本発明の第１態様は、以下
の式で示される銅化合物に関する: Ｒ-Ｃu-Ｌn 〔I〕 式中、Ｒは、アセチルアセトナト、式:X1C(O)CX2C(O)X3
の置換アセチルアセトナト、ペンタン-２-ケト-４-ケト
イミナト、式:X1C(O)CX2C(NX4)X3の置換β-ケトイミナ
ト、式:X1C(NX4)CX2C(NH5)X3の２,４-ペンタン-ジケト
イミナトまたは置換β-ジケトイミナト、Ｘ1およびＸ3
は、同一または異なってよく、炭素数１〜５の直鎖また
は分枝鎖アルキル、ハロゲン置換・炭素数の１〜７の直
鎖または分枝鎖アルキル、アリール、置換フェニルまた
はオルガニルシリル、Ｘ2、Ｘ4およびＸ5は、同一また
は異なってよく、水素、ハロゲン、炭素数１〜５の直鎖
または分枝鎖アルキル、ハロゲン置換・炭素数の１〜７
の直鎖または分枝鎖アルキル、アリールまたはオルガニ
ルシリル、Ｌは、炭素数１〜１０のアルキルイソニトリ
ル、ハロゲン置換・炭素数１〜５の直鎖または分枝鎖ア
ルキルイソニトリル、アリールイソニトリルまたはオル
ガニルシリル、およびn は、式〔I〕の当該化合物にお
ける錯体結合基Ｌの数であって、１〜４の数値であって
よい。
【０００８】
【発明の詳説】好適な化合物は、以下の通りである:Ｘ1
およびＸ3が、ハロゲン、とくにフルオロで置換されて
いてもよいアルキルであって、当該アルキルがメチル、
エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、イソプロピル、
t-ブチル、ネオペンチル、トリフルオロメチル、ノナフ
ルオロブチル、フェニル、トリル、トリメチルシリルお
よびトリエチルシリルからなる群から選ばれる化合物、
およびＸ2、Ｘ4およびＸ5が水素、塩素、フッ素、ハロ
ゲン、とくにフルオロで置換されていてもよいアルキル
であって、当該アルキルがメチル、エチル、プロピル、
ブチル、ペンチル、イソプロピル、トリフルオロメチ
ル、トリエチルシリル、フェニル、置換フェニルまたは
トリルからなる群から選ばれる化合物。
およびＸ3が、ハロゲン、とくにフルオロで置換されて
いてもよいアルキルであって、当該アルキルがメチル、
エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、イソプロピル、
t-ブチル、ネオペンチル、トリフルオロメチル、ノナフ
ルオロブチル、フェニル、トリル、トリメチルシリルお
よびトリエチルシリルからなる群から選ばれる化合物、
およびＸ2、Ｘ4およびＸ5が水素、塩素、フッ素、ハロ
ゲン、とくにフルオロで置換されていてもよいアルキル
であって、当該アルキルがメチル、エチル、プロピル、
ブチル、ペンチル、イソプロピル、トリフルオロメチ
ル、トリエチルシリル、フェニル、置換フェニルまたは
トリルからなる群から選ばれる化合物。
【０００９】Ｌは、好ましくは炭素数１〜６のアルキル
イソニトリル、所望によりフルオロ置換されていてもよ
い直鎖または分枝鎖アルキルイソニトリルであって、特
に好適には、Ｌは、メチルイソニトリル、t-ブチルイソ
ニトリル、ネオペンチルイソニトリル、シクロヘキシル
イソニトリル、フェニルイソニトリル、トリメチルシリ
ルイソニトリルまたはトリエチルシリルイソニトリルで
ある。
イソニトリル、所望によりフルオロ置換されていてもよ
い直鎖または分枝鎖アルキルイソニトリルであって、特
に好適には、Ｌは、メチルイソニトリル、t-ブチルイソ
ニトリル、ネオペンチルイソニトリル、シクロヘキシル
イソニトリル、フェニルイソニトリル、トリメチルシリ
ルイソニトリルまたはトリエチルシリルイソニトリルで
ある。
【００１０】好適な式〔I〕の化合物において、n は１
または２である。とくに好適な化合物は、Ｒが、トリフ
ルオロメチルアセチルアセトナト、ヘキサフルオロアセ
チルアセトナト、５,５,６,６,７,７,８,８,８-ノナフ
ルオロオクタン-２,４-ジオナト、５,５-ジメチルヘキ
サン-２,４-ジオナト、２,２,６,６-テトラメチルヘプ
タン-３,５-ジオナト、ベンゾイルアセトナト、ペンタ
ン-２-イミン-４-ケトナト、ペンタン-２-(Ｎ-エチル)
イミン-４-ケトナト、ペンタン-２-(Ｎ-イソプロピル)
イミン-４-ケトナト、ペンタン-２,４-ジケトイミナト
またはペンタン-２,４-(Ｎ-エチル、Ｎ'-エチル)ジケト
イミナトである化合物。
または２である。とくに好適な化合物は、Ｒが、トリフ
ルオロメチルアセチルアセトナト、ヘキサフルオロアセ
チルアセトナト、５,５,６,６,７,７,８,８,８-ノナフ
ルオロオクタン-２,４-ジオナト、５,５-ジメチルヘキ
サン-２,４-ジオナト、２,２,６,６-テトラメチルヘプ
タン-３,５-ジオナト、ベンゾイルアセトナト、ペンタ
ン-２-イミン-４-ケトナト、ペンタン-２-(Ｎ-エチル)
イミン-４-ケトナト、ペンタン-２-(Ｎ-イソプロピル)
イミン-４-ケトナト、ペンタン-２,４-ジケトイミナト
またはペンタン-２,４-(Ｎ-エチル、Ｎ'-エチル)ジケト
イミナトである化合物。
【００１１】次に、式〔I〕の化合物の製法を説明す
る。当該化合物は種々の合成経路を介し達成することが
できる。化合物:Ａcac-Ｃu-(ＣＮ-t-Ｂu)2の簡易な１工
程合成(出発原料:アセチルアセトン、酸化銅(I)およびt
-ＢuＮＣ;窒素雰囲気)については、ティ・サエグサおよ
びワイ・イトーの文献を参照のこと〔ジェイ・オルガノメタリック・
ケム(J.Organometallic Chem.)、1975年、85巻、359頁〕。Ｒ
がトリフルオロメチルアセチルアセトナトまたはヘキサ
フルオロアセチルアセトナトである式:Ｒ-Ｃu-Ｌ2タイ
プの他の化合物は、置換アセチルアセトネートおよび／
またはイソニトリルＬを用い、製造することができる。
る。当該化合物は種々の合成経路を介し達成することが
できる。化合物:Ａcac-Ｃu-(ＣＮ-t-Ｂu)2の簡易な１工
程合成(出発原料:アセチルアセトン、酸化銅(I)およびt
-ＢuＮＣ;窒素雰囲気)については、ティ・サエグサおよ
びワイ・イトーの文献を参照のこと〔ジェイ・オルガノメタリック・
ケム(J.Organometallic Chem.)、1975年、85巻、359頁〕。Ｒ
がトリフルオロメチルアセチルアセトナトまたはヘキサ
フルオロアセチルアセトナトである式:Ｒ-Ｃu-Ｌ2タイ
プの他の化合物は、置換アセチルアセトネートおよび／
またはイソニトリルＬを用い、製造することができる。
【００１２】Ｒ-Ｃu-Ｌ1タイプの化合物は、テトラヒド
ロフランなどの溶媒中にてＲ-アルカリ金属またはＲ-タ
リウム・タイプの化合物とＬ-Ｃu-ハロゲン(とくに、Ｌ
-Ｃu-Ｃl)タイプの化合物の間における交換反応により
好適に製造することができる。アルカリ金属またはタリ
ウム・ハライドの各沈でん物をろ去したのち、減圧蒸留
で溶媒を除去してＲ-Ｃu-Ｌ1タイプの化合物を回収す
る。
ロフランなどの溶媒中にてＲ-アルカリ金属またはＲ-タ
リウム・タイプの化合物とＬ-Ｃu-ハロゲン(とくに、Ｌ
-Ｃu-Ｃl)タイプの化合物の間における交換反応により
好適に製造することができる。アルカリ金属またはタリ
ウム・ハライドの各沈でん物をろ去したのち、減圧蒸留
で溶媒を除去してＲ-Ｃu-Ｌ1タイプの化合物を回収す
る。
【００１３】Ｒ-Ｃu-Ｌ2またはＲ-Ｃu-Ｌ3タイプの化合
物の可能な製法は、Ｒ-Ｃu-Ｌ1タイプの化合物を適切な
モル数のＬとテトラヒドロフランなどの溶媒中にて反応
させることである。減圧蒸留で溶媒を除去したのち、化
合物を回収する。
物の可能な製法は、Ｒ-Ｃu-Ｌ1タイプの化合物を適切な
モル数のＬとテトラヒドロフランなどの溶媒中にて反応
させることである。減圧蒸留で溶媒を除去したのち、化
合物を回収する。
【００１４】本発明の別の態様として、式〔I〕の化合
物を適用することにより銅含有層を基材上に蒸着する方
法に関する。銅含有層の蒸着を行うには、気相または蒸
気相からの蒸着を利用することができる。また、式
〔I〕の個々の化合物だけでなく各化合物の混合物につ
いて、当業者ならば容易に使用することができる。
物を適用することにより銅含有層を基材上に蒸着する方
法に関する。銅含有層の蒸着を行うには、気相または蒸
気相からの蒸着を利用することができる。また、式
〔I〕の個々の化合物だけでなく各化合物の混合物につ
いて、当業者ならば容易に使用することができる。
【００１５】蒸着を凝縮相から行う場合、式〔I〕の化
合物を、そのままの状態または溶媒に溶解して基材上に
置き、次いで分解させる。使用可能な溶媒には、所望に
より混和特性を示しうる極性または非極性の非プロトン
性有機溶媒が包含される。好適な溶媒には、たとえば、
ペンタンのような脂肪族炭化水素、ベンゼンのような芳
香族炭化水素、テトラヒドロフランのようなエーテルな
どが包含される。
合物を、そのままの状態または溶媒に溶解して基材上に
置き、次いで分解させる。使用可能な溶媒には、所望に
より混和特性を示しうる極性または非極性の非プロトン
性有機溶媒が包含される。好適な溶媒には、たとえば、
ペンタンのような脂肪族炭化水素、ベンゼンのような芳
香族炭化水素、テトラヒドロフランのようなエーテルな
どが包含される。
【００１６】各出発化合物を基材に適用するには、任意
の適当な方法を使用することができる。たとえば、基材
を当該化合物中またはその適切な溶液中に浸漬するか、
または出発化合物またはその適切な溶液を基材上に広げ
て塗布するか、または当該化合物またはその適切な溶液
を基材上にスプレイする。好適には後者の方法で行う。
凝縮相からの出発化合物または当該出発化合物の適当な
混合物を用いる方法を採用すれば、大きな面積でも非常
に急速に被覆することができる。次いで、基材上に適用
される出発化合物を分解に付して、銅含有層を所望によ
り減圧下にて沈積させる。好適な方法によれば、当該分
解は熱的に行う。
の適当な方法を使用することができる。たとえば、基材
を当該化合物中またはその適切な溶液中に浸漬するか、
または出発化合物またはその適切な溶液を基材上に広げ
て塗布するか、または当該化合物またはその適切な溶液
を基材上にスプレイする。好適には後者の方法で行う。
凝縮相からの出発化合物または当該出発化合物の適当な
混合物を用いる方法を採用すれば、大きな面積でも非常
に急速に被覆することができる。次いで、基材上に適用
される出発化合物を分解に付して、銅含有層を所望によ
り減圧下にて沈積させる。好適な方法によれば、当該分
解は熱的に行う。
【００１７】熱的分解は、出発化合物被覆基材を、適切
に加熱した室内に導入することで行うことができる。な
お、出発化合物の適用前、適用中、適用後に所定の温度
範囲に基材を加熱する。
に加熱した室内に導入することで行うことができる。な
お、出発化合物の適用前、適用中、適用後に所定の温度
範囲に基材を加熱する。
【００１８】また、熱的分解は照射による誘発によって
行うことができ、たとえば、レザーを用い、ＵＶスペク
トル範囲、赤外線範囲または可視光線範囲の光線の照射
よって、担体および／または基材を加熱する。所望によ
り、光分解により分解を行うことができる。光分解は、
適当な波長で作用するレザーやＵＶランンプで実施する
ことができる。また、分解はプラズマ誘発であってよ
く、この目的に、種々の公知の方法が適している。たと
えば、熱的プラズマ法としてアーク・プラズマまたはプ
ラズマ・ジェトを使用することができる。この場合、圧
力は通常１０mbar〜大気圧である。好適には、低圧プラ
ズマ法であって、たとえば、直流プラズマ法、グロー放
電プラズマ法、交流プラズマ法、たとえば低周波数、中
程度の周波数若しくは高周波数・プラズマ法、マイクロ
波プラズマ法などがある。操作圧は、通常１０mbar以
下、たとえば１×１／１０2〜１mbarである。グロー放
電プラズマによるプラズマ誘発分解は通常のプラズマ反
応器で実施することができる。たとえば、チューブ、ト
ンネル、平行プレート、コロナ放電反応器などがある。
プラズマによる分解は低温で実施できるので、プラズマ
分解は比較的低い温度での安定性を示す被覆用基材に充
分に適しており、たとえば、被覆用プラスチックがあ
る。なお、層中に存在する銅の形態は、反応性ガスの添
加によってコントロールすることができる。
行うことができ、たとえば、レザーを用い、ＵＶスペク
トル範囲、赤外線範囲または可視光線範囲の光線の照射
よって、担体および／または基材を加熱する。所望によ
り、光分解により分解を行うことができる。光分解は、
適当な波長で作用するレザーやＵＶランンプで実施する
ことができる。また、分解はプラズマ誘発であってよ
く、この目的に、種々の公知の方法が適している。たと
えば、熱的プラズマ法としてアーク・プラズマまたはプ
ラズマ・ジェトを使用することができる。この場合、圧
力は通常１０mbar〜大気圧である。好適には、低圧プラ
ズマ法であって、たとえば、直流プラズマ法、グロー放
電プラズマ法、交流プラズマ法、たとえば低周波数、中
程度の周波数若しくは高周波数・プラズマ法、マイクロ
波プラズマ法などがある。操作圧は、通常１０mbar以
下、たとえば１×１／１０2〜１mbarである。グロー放
電プラズマによるプラズマ誘発分解は通常のプラズマ反
応器で実施することができる。たとえば、チューブ、ト
ンネル、平行プレート、コロナ放電反応器などがある。
プラズマによる分解は低温で実施できるので、プラズマ
分解は比較的低い温度での安定性を示す被覆用基材に充
分に適しており、たとえば、被覆用プラスチックがあ
る。なお、層中に存在する銅の形態は、反応性ガスの添
加によってコントロールすることができる。
【００１９】本発明の方法による別の態様には気相また
は蒸気相状態の出発化合物の分解が包含される。蒸気相
は、非常に微細に分布された凝縮出発化合物を所定量含
み、加えて、気相状態で存在する出発化合物を所定量含
有する。蒸気相および気相からの蒸着は、各々、とくに
付着性が良好であって均一な薄層の蒸着が可能である。
気相または蒸気相の圧力は、高くまたは低くすることが
できる。たとえば、用いた出発化合物の処理温度におけ
る蒸気圧に相当する圧力を使用することができる。他
方、全圧は同様に大気圧まで高くすることができる。た
だし、減圧を使用することが好ましく、たとえば、１×
１／１０3〜１００mbar、好適には０.１〜１０mbarの圧
力を使用する。
は蒸気相状態の出発化合物の分解が包含される。蒸気相
は、非常に微細に分布された凝縮出発化合物を所定量含
み、加えて、気相状態で存在する出発化合物を所定量含
有する。蒸気相および気相からの蒸着は、各々、とくに
付着性が良好であって均一な薄層の蒸着が可能である。
気相または蒸気相の圧力は、高くまたは低くすることが
できる。たとえば、用いた出発化合物の処理温度におけ
る蒸気圧に相当する圧力を使用することができる。他
方、全圧は同様に大気圧まで高くすることができる。た
だし、減圧を使用することが好ましく、たとえば、１×
１／１０3〜１００mbar、好適には０.１〜１０mbarの圧
力を使用する。
【００２０】気相および蒸気相の出発化合物についての
蒸着は、各々、好適にはＣＶＤ(化学気相蒸着)法に従い
実施する。ＣＶＤを用いる基材被覆についての基本的な
操作法および当該方法に適した装置は、公知である。ヨ
ーロッパ特許出願公開第２９７３４８号およびヨーロッ
パ特許出願公開第０４７２８９７号は、ＣＶＤ法の実施
方法および使用可能な装置につき詳細に開示しており、
この開示をもって本明細書の記載とする。
蒸着は、各々、好適にはＣＶＤ(化学気相蒸着)法に従い
実施する。ＣＶＤを用いる基材被覆についての基本的な
操作法および当該方法に適した装置は、公知である。ヨ
ーロッパ特許出願公開第２９７３４８号およびヨーロッ
パ特許出願公開第０４７２８９７号は、ＣＶＤ法の実施
方法および使用可能な装置につき詳細に開示しており、
この開示をもって本明細書の記載とする。
【００２１】気相および蒸気相からの分解は好適には耐
圧真空装置で実施する。基材を当該真空装置内に入れ
る。銅含有化合物が存在する雰囲気は減圧下に形成す
る。所望により、不活性ガス反応性ガスを当該装置のガ
ス空間内に存在させてもよい。
圧真空装置で実施する。基材を当該真空装置内に入れ
る。銅含有化合物が存在する雰囲気は減圧下に形成す
る。所望により、不活性ガス反応性ガスを当該装置のガ
ス空間内に存在させてもよい。
【００２２】好適な変形例によれば、まず、基材のみを
耐圧装置内に導入し、予めガスまたは蒸気の形態で利用
可能な出発化合物を連続的または間欠的に、別の管を介
して当該装置内に導入する。また、キャリヤーガスを使
用することができる。出発化合物のガス相または蒸気相
への転換は、加熱により促進でき、また所望によりキャ
リヤーガスを添加して行う。
耐圧装置内に導入し、予めガスまたは蒸気の形態で利用
可能な出発化合物を連続的または間欠的に、別の管を介
して当該装置内に導入する。また、キャリヤーガスを使
用することができる。出発化合物のガス相または蒸気相
への転換は、加熱により促進でき、また所望によりキャ
リヤーガスを添加して行う。
【００２３】常法にしたがい、分解は、プラズマの作用
により熱的におよび／または光分解的に実施することが
できる。気相または蒸気相からの熱的分解は、通常、装
置壁を出発化合物の蒸発温度よりも約１０〜３０℃以上
の温度に維持しかつ基材を銅含有層の当該基材への好適
な蒸着が達成される温度に加熱することで、実施する。
使用される各化合物に必要な最小温度は簡単な適応テス
トで容易に決定することができる。通常、基材の加熱温
度は、約８０℃以上である。
により熱的におよび／または光分解的に実施することが
できる。気相または蒸気相からの熱的分解は、通常、装
置壁を出発化合物の蒸発温度よりも約１０〜３０℃以上
の温度に維持しかつ基材を銅含有層の当該基材への好適
な蒸着が達成される温度に加熱することで、実施する。
使用される各化合物に必要な最小温度は簡単な適応テス
トで容易に決定することができる。通常、基材の加熱温
度は、約８０℃以上である。
【００２４】熱的ＣＶＤ法は、通常亜大気圧下に実施さ
れるので、真空法に通常使用される耐圧装置を採用する
ことができる。当該装置には、出発化合物や不活性ガス
用の加熱可能なガス管、閉そくバルブ付きの入口および
出口、反応性ガス導入用の入口、温度測定装置などが包
含される。さらに、基材の加熱手段、所望の亜大気圧形
成に適したポンプ、圧力測定装置、圧力制御装置などが
一般に必要である。とくに適したものは、適切なレザー
照射エネルギー源である。プラズマ支持ＣＶＤ法を使用
の場合、たとえば、高周波数またはマイクロ波プラズマ
などを発生可能なプラズマ源の存在が一般に必要であ
る。
れるので、真空法に通常使用される耐圧装置を採用する
ことができる。当該装置には、出発化合物や不活性ガス
用の加熱可能なガス管、閉そくバルブ付きの入口および
出口、反応性ガス導入用の入口、温度測定装置などが包
含される。さらに、基材の加熱手段、所望の亜大気圧形
成に適したポンプ、圧力測定装置、圧力制御装置などが
一般に必要である。とくに適したものは、適切なレザー
照射エネルギー源である。プラズマ支持ＣＶＤ法を使用
の場合、たとえば、高周波数またはマイクロ波プラズマ
などを発生可能なプラズマ源の存在が一般に必要であ
る。
【００２５】本発明の方法により製造される銅含有層に
ついての厚みは、実質的に分圧、蒸着の実施期間および
蒸着温度に依存する。本発明の方法により製造される銅
含有層の形態学的特性は、実質的に用いられる分圧、処
理ガスの種類および組成並びに基材に依存する。
ついての厚みは、実質的に分圧、蒸着の実施期間および
蒸着温度に依存する。本発明の方法により製造される銅
含有層の形態学的特性は、実質的に用いられる分圧、処
理ガスの種類および組成並びに基材に依存する。
【００２６】たとえば、約２０μmまでの厚み、とくに
約１０nm〜２０μmの厚みを有する種々の厚みの層を製
造することができる。所望の層厚に応じて、所定の厚み
と形態の銅含有層の製造に要するパラメーターを決定す
ることができる。前記のごとく、分解は、たとえば適当
な波長のＵＶランプまたはレザー操作により光分解的に
実施することができる。レザーの使用は、たとえば導電
路の修復が可能となる。
約１０nm〜２０μmの厚みを有する種々の厚みの層を製
造することができる。所望の層厚に応じて、所定の厚み
と形態の銅含有層の製造に要するパラメーターを決定す
ることができる。前記のごとく、分解は、たとえば適当
な波長のＵＶランプまたはレザー操作により光分解的に
実施することができる。レザーの使用は、たとえば導電
路の修復が可能となる。
【００２７】本発明者によれば、式:Ｒ-Ｃu-Ｌnの化合
物の分解メカニズムを、適当なイソニトリルの選択によ
りコントロールできることが、判明した。Ｌとしてたと
えばt-ブチルイソニトリルを使用すると、当該分解メカ
ニズムは以下の反応式に従い進行する。
物の分解メカニズムを、適当なイソニトリルの選択によ
りコントロールできることが、判明した。Ｌとしてたと
えばt-ブチルイソニトリルを使用すると、当該分解メカ
ニズムは以下の反応式に従い進行する。
【数２】 Ｒ-Ｃu-ＣＮtＢu → Ｃu ＋ hfac ＋ ＨＣＮ＋ＣＨ2＝Ｃ(ＣＨ3)2 (２)
【００２８】かかる分解メカニズム(２)によれば、使用
した化合物の全量を銅含有層の製造に利用することがで
きる。具体的な方法に関する個々の理由により、前記分
解メカニズム(１)を介し分解を実施することが所望の場
合、式:Ｒ-Ｃu-Ｌnの化合物として、ＬがＨＣＮおよび
少なくとも１つの多重結合を含有する分子の形成を阻止
不可能なイソニトリルであるものを選択する。分解メカ
ニズム(１)に従い進行する分解については、たとえば、
Ｌがネオペンチルイソニトリルである式〔I〕の化合物
を使用することができる。
した化合物の全量を銅含有層の製造に利用することがで
きる。具体的な方法に関する個々の理由により、前記分
解メカニズム(１)を介し分解を実施することが所望の場
合、式:Ｒ-Ｃu-Ｌnの化合物として、ＬがＨＣＮおよび
少なくとも１つの多重結合を含有する分子の形成を阻止
不可能なイソニトリルであるものを選択する。分解メカ
ニズム(１)に従い進行する分解については、たとえば、
Ｌがネオペンチルイソニトリルである式〔I〕の化合物
を使用することができる。
【００２９】出発化合物を不活性ガスまたは反応性ガス
の不存在下に分解する場合(とくに、当該分解をＣＶＤ
法として実施するとき)、金属形態の銅を必す成分とし
て含有する層を蒸着する。
の不存在下に分解する場合(とくに、当該分解をＣＶＤ
法として実施するとき)、金属形態の銅を必す成分とし
て含有する層を蒸着する。
【００３０】熱的分解、とくにＣＶＤによる熱的分解に
よって得られ必す成分として金属形態の銅を含有する層
は、窒素などの不活性ガスの存在下または水素ガスなど
の還元ガスの存在下での操作によって蒸着することがで
きる。
よって得られ必す成分として金属形態の銅を含有する層
は、窒素などの不活性ガスの存在下または水素ガスなど
の還元ガスの存在下での操作によって蒸着することがで
きる。
【００３１】別の具体例によれば、分解を反応性酸化ガ
スまたは加水分解化ガスの雰囲気下に実施して、必須成
分として酸化銅形態の銅を含有する層を製造することが
できる。銅(I)酸化物形態の酸化銅を実質的に含有する
銅含有層を蒸着するには、分解を、とくに水蒸気の形態
で実施する。銅(II)酸化物形態の酸化銅を実質的に含有
する銅含有層を蒸着するには、分解を、酸化ガス、とく
に酸素、オゾン、酸化二窒素の存在下に実施する。
スまたは加水分解化ガスの雰囲気下に実施して、必須成
分として酸化銅形態の銅を含有する層を製造することが
できる。銅(I)酸化物形態の酸化銅を実質的に含有する
銅含有層を蒸着するには、分解を、とくに水蒸気の形態
で実施する。銅(II)酸化物形態の酸化銅を実質的に含有
する銅含有層を蒸着するには、分解を、酸化ガス、とく
に酸素、オゾン、酸化二窒素の存在下に実施する。
【００３２】もちろん、プラズマ支持または照射誘発法
を介する変形法も実施することができる。本発明の方法
は、基本的に任意の所望の基材上に被覆することができ
る。たとえば基材として、無機材料、たとえばアルミニ
ウなどの金属、半導体、絶縁体、亜硝酸チタンなどのセ
ラミック、ガラス相、ポリパーフルオロエチレン、ポリ
フェニレン・スルフィド、ポリイミドなどの有機ポリマ
ーを使用することができる。
を介する変形法も実施することができる。本発明の方法
は、基本的に任意の所望の基材上に被覆することができ
る。たとえば基材として、無機材料、たとえばアルミニ
ウなどの金属、半導体、絶縁体、亜硝酸チタンなどのセ
ラミック、ガラス相、ポリパーフルオロエチレン、ポリ
フェニレン・スルフィド、ポリイミドなどの有機ポリマ
ーを使用することができる。
【００３３】前記したJ.A.T.ノーマンらの従来法に対
し、本発明に従えば、イソニトリルを用いて以下のエッ
チング工程(３)を実施するのものであるが、当該工程
(３)は前記分解反応(１)の逆である:
し、本発明に従えば、イソニトリルを用いて以下のエッ
チング工程(３)を実施するのものであるが、当該工程
(３)は前記分解反応(１)の逆である:
【数３】 Ｒ2Ｃu ＋ ２Ｌ ＋ Ｃu → ２Ｒ-Ｃu-Ｌ (３)
【００３４】さらに、超導電体の製造用の基材、たとえ
ば炭素、とくに炭素繊維、炭化珪素、とくに炭化珪素繊
維、チタン酸ストロンチウム、酸化アルミニウ、酸化マ
グネシウムなども使用することができる。
ば炭素、とくに炭素繊維、炭化珪素、とくに炭化珪素繊
維、チタン酸ストロンチウム、酸化アルミニウ、酸化マ
グネシウムなども使用することができる。
【００３５】金属銅形態の銅を必す成分として含有する
層ついての蒸着については、通常のパターン形成技術を
用い、蒸着されるべき所定の区画を蒸着することによっ
て非導電性基材上の導電路を形成することができる。基
材表面上において、導電域が非導電域に隣接して存在す
る場合、本発明に従い式〔I〕の化合物を用いて銅金属
含有パターン付層を容易に製造することができる。なぜ
なら、式〔I〕の化合物は導電性層上に好適に蒸着する
ことができるからである。また、簡単なスクリーニング
テストによって、かかる区画選択性の蒸着に要する最低
温度を決定することができる。
層ついての蒸着については、通常のパターン形成技術を
用い、蒸着されるべき所定の区画を蒸着することによっ
て非導電性基材上の導電路を形成することができる。基
材表面上において、導電域が非導電域に隣接して存在す
る場合、本発明に従い式〔I〕の化合物を用いて銅金属
含有パターン付層を容易に製造することができる。なぜ
なら、式〔I〕の化合物は導電性層上に好適に蒸着する
ことができるからである。また、簡単なスクリーニング
テストによって、かかる区画選択性の蒸着に要する最低
温度を決定することができる。
【００３６】加えて、本発明の方法は付加的な態様を採
用することができる。たとえば、当該方法は、銅に加え
１またはそれ以上の他の金属を含有する蒸着層に適して
いる。本発明の方法のこの具体例は、１またはそれ以上
の化合物および式〔I〕の化合物を同時に使用して銅＋
１またはそれ以上の他の金属を含有する層の蒸着を達成
できる点に、特徴がある。たとえば、電子移動にとくに
安定な層を、式〔I〕の化合物および適切なアルミニウ
化合物を同時に蒸着することで、得ることができる。不
活性または活性雰囲気のいずれもこの態様に使用するこ
とができる。
用することができる。たとえば、当該方法は、銅に加え
１またはそれ以上の他の金属を含有する蒸着層に適して
いる。本発明の方法のこの具体例は、１またはそれ以上
の化合物および式〔I〕の化合物を同時に使用して銅＋
１またはそれ以上の他の金属を含有する層の蒸着を達成
できる点に、特徴がある。たとえば、電子移動にとくに
安定な層を、式〔I〕の化合物および適切なアルミニウ
化合物を同時に蒸着することで、得ることができる。不
活性または活性雰囲気のいずれもこの態様に使用するこ
とができる。
【００３７】電子移動に対し安定なアルミニウ含有層を
形成するための１つの変法は、銅金属含有層をアルミニ
ウ金属層に蒸着させ、これをその後の工程で約４００〜
４５０℃にてアニール処理してアニール処理-銅合金を
形成刷ることからなる。
形成するための１つの変法は、銅金属含有層をアルミニ
ウ金属層に蒸着させ、これをその後の工程で約４００〜
４５０℃にてアニール処理してアニール処理-銅合金を
形成刷ることからなる。
【００３８】もちろん、連続して他の層を適用すること
も可能であり、また基材への被覆方法の順序を変えるこ
ともできる。たとえば、電場における金属拡散を防止可
能な亜硝酸チタンをまず基材上に、常法、たとえばＰＶ
Ｄ(物理気相蒸着)またはＣＶＤ法を用いて適用し、次い
で式〔I〕の化合物を分解させる。
も可能であり、また基材への被覆方法の順序を変えるこ
ともできる。たとえば、電場における金属拡散を防止可
能な亜硝酸チタンをまず基材上に、常法、たとえばＰＶ
Ｄ(物理気相蒸着)またはＣＶＤ法を用いて適用し、次い
で式〔I〕の化合物を分解させる。
【００３９】本発明の方法は従来からの方法に比し以下
の利点を示すことができる。本発明の方法による分解
は、約８０℃ですでに開始することができ、このため、
当該分解を、基材への応力を加えることなく実施するこ
とができる。また、当該分解のメカニズにつき、リガン
ドであるＬの適切な選択によってコントロールすること
ができる。さらに、当該化合物の空気に対する安定性に
つき、リガンドＬの数の選択によって意識的に変性する
ことができる。なお、反応性化合物はＣＶＤ法による蒸
発によってのみ形成される。
の利点を示すことができる。本発明の方法による分解
は、約８０℃ですでに開始することができ、このため、
当該分解を、基材への応力を加えることなく実施するこ
とができる。また、当該分解のメカニズにつき、リガン
ドであるＬの適切な選択によってコントロールすること
ができる。さらに、当該化合物の空気に対する安定性に
つき、リガンドＬの数の選択によって意識的に変性する
ことができる。なお、反応性化合物はＣＶＤ法による蒸
発によってのみ形成される。
【００４０】
【実施例】つぎに、実施例を挙げて本発明をさらに詳し
く説明するが、これらに限定されるものではない。 以
下の実施例において、用いた溶媒は予め保護ガスの雰囲
気下に乾燥、蒸留させたものである。また、処理操作は
全て不活性ガス雰囲気で行った。
く説明するが、これらに限定されるものではない。 以
下の実施例において、用いた溶媒は予め保護ガスの雰囲
気下に乾燥、蒸留させたものである。また、処理操作は
全て不活性ガス雰囲気で行った。
【００４１】実施例１ t-ブチルイソニトリル(ペンタン-２,４-ジオナト)銅
(Ｉ)の製造 a)１.２g(４mmol)のacacＴl〔アセチルアセトナトタリ
ウム(I)＝ ペンタン-２,４-ジオナトタリウム(I)〕をＴ
ＨＦ(テトラヒドロフラン)４０ml中に溶解した。次い
で、０.７３g(１mmol)のテトラキス〔t-ブチルイソニト
リル(μ3-クロロ)銅(Ｉ)〕をＴＨＦ３０ml中に溶解した
ものを、室温で滴下した。無色のＴlＣlが析出した。１
時間後、混合物を硫酸マグネシウム上でろ過した。得ら
れたろ液から溶媒を除去し、残渣(こん跡量の酸化生成
物の存在によりわずかに緑色を呈する)を回収した。付
加的な精製のため、生成物を７０℃／０.１mbarで昇華
させた。これにより、標記化合物を無色の微結晶固体と
して得た。
(Ｉ)の製造 a)１.２g(４mmol)のacacＴl〔アセチルアセトナトタリ
ウム(I)＝ ペンタン-２,４-ジオナトタリウム(I)〕をＴ
ＨＦ(テトラヒドロフラン)４０ml中に溶解した。次い
で、０.７３g(１mmol)のテトラキス〔t-ブチルイソニト
リル(μ3-クロロ)銅(Ｉ)〕をＴＨＦ３０ml中に溶解した
ものを、室温で滴下した。無色のＴlＣlが析出した。１
時間後、混合物を硫酸マグネシウム上でろ過した。得ら
れたろ液から溶媒を除去し、残渣(こん跡量の酸化生成
物の存在によりわずかに緑色を呈する)を回収した。付
加的な精製のため、生成物を７０℃／０.１mbarで昇華
させた。これにより、標記化合物を無色の微結晶固体と
して得た。
【００４２】収量:０.２g(０.８mmol、２０％) b)空気に対し非常に鋭敏なacac-Ｃu-ＣＮtＢu2の製造
は、前記ワイ・イトーらによる文献記載の方法の変法で
実施した。得られた無色の化合物を溶融状態から約７０
〜８０℃／０.１mbarで昇華させることにより、acac-Ｃ
u-ＣＮtＢu2につきt-ブチルイソニトリル１molを解離さ
せて、無色のt-ブチルイソニトリル(ペンタン-２,４-ジ
オナト)銅(Ｉ)を形成し、これを冷却小片上で凝縮させ
た。
は、前記ワイ・イトーらによる文献記載の方法の変法で
実施した。得られた無色の化合物を溶融状態から約７０
〜８０℃／０.１mbarで昇華させることにより、acac-Ｃ
u-ＣＮtＢu2につきt-ブチルイソニトリル１molを解離さ
せて、無色のt-ブチルイソニトリル(ペンタン-２,４-ジ
オナト)銅(Ｉ)を形成し、これを冷却小片上で凝縮させ
た。
【００４３】収量:０.４１g(１.６７mmol、５５％) 融点:９５℃ 分解点:１２０℃
【００４４】実施例２ t-ブチルイソニトリル(１,１,５,５,５-ヘキサ-フルオ
ロペンタン-２,４-ジオナト)銅(Ｉ)の製造 ４.１g(１０mmol)のhfacＴl〔ヘキサフルオロアセチル
アセトナトタリウム(I)= １,１,５,５,５-ヘキサ-フル
オロペンタン-２,４-ジオナトタリウム(I)〕をＴＨＦ
(テトラヒドロフラン)４０ml中に溶解した。次いで、
１.８g(２.５mmol)のテトラキス〔t-ブチルイソニトリ
ル(μ3-クロロ)銅(Ｉ)〕をＴＨＦ４０ml中に溶解した溶
液を、１時間以内に滴下した。無色のＴlＣlが析出し
た。１時間後、混合物を硫酸マグネシウム上でろ過し
た。得られたろ液を濃縮、乾燥した。標記化合物を黄色
の粗生成物から、ペンタン抽出(５×２０ml)および溶媒
の留去によって分析純度で回収することができた。その
後、５５℃／０.１mbarの昇華により明黄色の微結晶固
体として得た。
ロペンタン-２,４-ジオナト)銅(Ｉ)の製造 ４.１g(１０mmol)のhfacＴl〔ヘキサフルオロアセチル
アセトナトタリウム(I)= １,１,５,５,５-ヘキサ-フル
オロペンタン-２,４-ジオナトタリウム(I)〕をＴＨＦ
(テトラヒドロフラン)４０ml中に溶解した。次いで、
１.８g(２.５mmol)のテトラキス〔t-ブチルイソニトリ
ル(μ3-クロロ)銅(Ｉ)〕をＴＨＦ４０ml中に溶解した溶
液を、１時間以内に滴下した。無色のＴlＣlが析出し
た。１時間後、混合物を硫酸マグネシウム上でろ過し
た。得られたろ液を濃縮、乾燥した。標記化合物を黄色
の粗生成物から、ペンタン抽出(５×２０ml)および溶媒
の留去によって分析純度で回収することができた。その
後、５５℃／０.１mbarの昇華により明黄色の微結晶固
体として得た。
【００４５】収量:２.７g(７.６mmol、７６％) 融点:５２℃ 分解点:１６０〜１６５℃
【００４６】実施例３ ビス(t-ブチルイソニトリル)(１,１,５,５,５-ヘキサ-
フルオロペンタン-２,４-ジオナト)銅(Ｉ)の製造 １.６７g(４.７２mmol)のhfac-Ｃu-ＣＮtＢu2をＴＨＦ
５０ml中に溶解し、ここに、０.５３ml(４.７２mmol)の
t-ブチルイソニトリルを滴下した。その間に、溶液の色
が濃い黄色から淡黄色へ変化した。t-ＢuＮＣの添加完
了後、混合物のかくはんをさらに３０分間続け、次いで
溶媒を減圧下で除去した。得られた淡黄色の空気-非鋭
敏性生成物を、乾燥後、真空下にて９０℃／０.１mbar
で昇華させて、さらに精製した。
フルオロペンタン-２,４-ジオナト)銅(Ｉ)の製造 １.６７g(４.７２mmol)のhfac-Ｃu-ＣＮtＢu2をＴＨＦ
５０ml中に溶解し、ここに、０.５３ml(４.７２mmol)の
t-ブチルイソニトリルを滴下した。その間に、溶液の色
が濃い黄色から淡黄色へ変化した。t-ＢuＮＣの添加完
了後、混合物のかくはんをさらに３０分間続け、次いで
溶媒を減圧下で除去した。得られた淡黄色の空気-非鋭
敏性生成物を、乾燥後、真空下にて９０℃／０.１mbar
で昇華させて、さらに精製した。
【００４７】収量:２.０g(４.５８mmol、９７％) 融点:９４〜９６℃ 分解点:１７６〜１８０℃
【００４８】実施例４ t-ブチルイソニトリル(１-フェニルブタン-１,３-ジオ
ナト)銅(Ｉ)の製造 単一容器合成により、０.８１g(５mmol)のベンゾイルア
セトンをＴＨＦ５０ml中に溶解し、ここに、３.１ml(５
mmol)のブチルリチウムをヘキサン中に溶解したもの
を、−７８℃にて激しくかくはんしながら滴下した。添
加完了後、バッチ混合物を暖めた。得られた黄色溶液
に、０.９１g(１.２５mmol)の[t-ＢuＮＣＣuＣl]4を添
加した。１時間のかくはん後、濁った溶液を濃縮、乾燥
させた。粗生成物を明黄色の微結晶固体として得た。付
加的な精製後、有機不純物を０℃にて数回のペンタン抽
出により、ペンタン相の色がなくなるまで除去した。標
記化合物をオイルポンプによる真空下にて乾燥した。
ナト)銅(Ｉ)の製造 単一容器合成により、０.８１g(５mmol)のベンゾイルア
セトンをＴＨＦ５０ml中に溶解し、ここに、３.１ml(５
mmol)のブチルリチウムをヘキサン中に溶解したもの
を、−７８℃にて激しくかくはんしながら滴下した。添
加完了後、バッチ混合物を暖めた。得られた黄色溶液
に、０.９１g(１.２５mmol)の[t-ＢuＮＣＣuＣl]4を添
加した。１時間のかくはん後、濁った溶液を濃縮、乾燥
させた。粗生成物を明黄色の微結晶固体として得た。付
加的な精製後、有機不純物を０℃にて数回のペンタン抽
出により、ペンタン相の色がなくなるまで除去した。標
記化合物をオイルポンプによる真空下にて乾燥した。
【００４９】収量:０.９８g(３.１９mmol、６４％) 分解点:１７１〜１７４℃実施例５ hfac-Ｃu-ＣＮtＢuの使用による銅含有層の蒸着 反応器として、以下のいずれか１つの反応器を用いた。
【００５０】(i)冷却壁、非流動型反応器(実施例５a):
誘導加熱した基材ホルダーに、寸法４cm2の基材を反応
体およびキャリヤー・ガスの流れ方向に対し垂直に配置
する。 (ii)簡易な加熱壁、積層流反応器(実施例５b):
第１加熱域では、反応体を蒸発させ、第２加熱域では銅
の蒸着を行う。
誘導加熱した基材ホルダーに、寸法４cm2の基材を反応
体およびキャリヤー・ガスの流れ方向に対し垂直に配置
する。 (ii)簡易な加熱壁、積層流反応器(実施例５b):
第１加熱域では、反応体を蒸発させ、第２加熱域では銅
の蒸着を行う。
【００５１】実施例５a 冷却壁・非流動型反応器、基材;亜硝酸チタン a)キャリヤーガスとして窒素の使用 約６５℃の蒸発器温度において、hfac-Ｃu-ＣＮtＢuを
液相から蒸発させて約２７０℃にて脱ガス化したＴiＮ
被覆Ｓi片上に分解させた。分解は４５分で終了した。
銅層が当該試験片上に蒸着した。
液相から蒸発させて約２７０℃にて脱ガス化したＴiＮ
被覆Ｓi片上に分解させた。分解は４５分で終了した。
銅層が当該試験片上に蒸着した。
【００５２】b)キャリヤーガスとしての形成ガス(N2:95
%、H2:5%)および還元ガスの使用 上記a)と同様な条件下に、多結晶銅層を製造した。実施例５b 加熱壁・積層流反応器、基材;亜硝酸チタン
%、H2:5%)および還元ガスの使用 上記a)と同様な条件下に、多結晶銅層を製造した。実施例５b 加熱壁・積層流反応器、基材;亜硝酸チタン
【００５３】蒸発域の温度約７５℃および分解域の温度
約２７５℃の条件下に実験した。当該材料の輸送は、窒
素キャリヤーガス中において全圧約５mbarで行った。１
時間の間において、チューブ壁上の銅層の形成に加え、
実験開始前に分解域内に導入された亜硝酸チタン被覆シ
リコンウエハが形成され、かつ黄緑色の化合物が分解域
の下流において短時間で凝縮したことが観察された。
約２７５℃の条件下に実験した。当該材料の輸送は、窒
素キャリヤーガス中において全圧約５mbarで行った。１
時間の間において、チューブ壁上の銅層の形成に加え、
実験開始前に分解域内に導入された亜硝酸チタン被覆シ
リコンウエハが形成され、かつ黄緑色の化合物が分解域
の下流において短時間で凝縮したことが観察された。
【００５４】この凝縮物を、蒸着の完了ののちにペンタ
ン中に溶解してシュレンク(Ｓchlenk)チューブ内に移し
た。次いで、溶媒を黄色のペンタン相から移し、残渣を
真空乾燥した。ＩＲおよび1Ｈ-ＮＭＲスペクトルの測定
によれば、得られた黄色固体はhfac-Ｃu-ＣＮtＢuであ
ることが明確に同定された。無色の銅非含有炭化水素被
膜が冷却トラップ内に凝縮された。
ン中に溶解してシュレンク(Ｓchlenk)チューブ内に移し
た。次いで、溶媒を黄色のペンタン相から移し、残渣を
真空乾燥した。ＩＲおよび1Ｈ-ＮＭＲスペクトルの測定
によれば、得られた黄色固体はhfac-Ｃu-ＣＮtＢuであ
ることが明確に同定された。無色の銅非含有炭化水素被
膜が冷却トラップ内に凝縮された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリスティアン・テルフロート ドイツ連邦共和国ケルン41、ジュルツギュ ルテル96番 (72)発明者 トーマス・クルック ドイツ連邦共和国エルフトシュタット−ブ リーシャイム、アム・ヴァッハベルク９番
Claims (19)
- 【請求項１】 式: Ｒ-Ｃu-Ｌn 〔I〕 〔式中、 Ｒは、アセチルアセトナト、式:X1C(O)CX2C(O)X3の置換
アセチルアセトナト、ペンタン-２-ケト-４-ケトイミナ
ト、式:X1C(O)CX2C(NX4)X3の置換β-ケトイミナト、２,
４-ペンタン-ジケトイミナトまたは式:X1C(NX4)CX2C(NH
5)X3の置換β-ジケトイミナト、 Ｘ1およびＸ3は、同一または異なってよく、炭素数１〜
５の直鎖または分枝鎖アルキル、ハロゲン置換・炭素数
の１〜７の直鎖または分枝鎖アルキル、アリール、置換
フェニルまたはオルガニルシリル、 Ｘ2、Ｘ4およびＸ5は、同一または異なってよく、水
素、ハロゲン、炭素数１〜５の直鎖または分枝鎖アルキ
ル、ハロゲン置換・炭素数の１〜７の直鎖または分枝鎖
アルキル、アリールまたはオルガニルシリル、 Ｌは、炭素数１〜１０のアルキルイソニトリル、ハロゲ
ン置換・炭素数１〜５の直鎖または分枝鎖アルキルイソ
ニトリル、アリールイソニトリルまたはオルガニルシリ
ル、およびn は、式〔I〕の当該化合物における錯体結
合基Ｌの数であって、１〜４の数値であってよい。〕で
表わされる化合物。 - 【請求項２】 Ｘ1およびＸ3が、ハロゲン、とくにフル
オロで置換されていてもよいアルキルであって、当該ア
ルキルがメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチ
ル、イソプロピル、t-ブチル、ネオペンチル、トリフル
オロメチル、ノナフルオロブチル、フェニル、トリル、
トリメチルシリルおよびトリエチルシリルからなる群か
ら選ばれる請求項１記載の化合物。 - 【請求項３】 Ｘ2、Ｘ4およびＸ5が水素、塩素、フッ
素、またはハロゲン、とくにフルオロで置換されていて
もよいアルキルであって、当該アルキルがメチル、エチ
ル、プロピル、ブチル、ペンチル、イソプロピル、トリ
フルオロメチル、トリエチルシリル、フェニル、置換フ
ェニルおよびトリルからなる群から選ばれる前記請求項
の１つに記載の化合物。 - 【請求項４】 Ｌが、炭素数１〜６のアルキルイソニト
リル、フルオロ置換・直鎖または分枝鎖アルキルイソニ
トリル、フェニルイソニトリルまたはトリルイソニトリ
ルである請求項１〜３の１つに記載の化合物。 - 【請求項５】 Ｌが、メチルイソニトリル、t-ブチルイ
ソニトリル、ネオペンチルイソニトリル、シクロヘキシ
ルイソニトリル、フェニルイソニトリル、トリメチルシ
リルイソニトリルまたはトリエチルシリルイソニトリル
である前記請求項の１つに記載の化合物。 - 【請求項６】 Ｒが、トリフルオロメチルアセチルアセ
トナト、ヘキサフルオロアセチルアセトナト、５,５,
６,６,７,７,８,８,８-ノナフルオロオクタン-２,４-ジ
オナト、５,５-ジメチルヘキサン-２,４-ジオナト、２,
２,６,６-テトラメチルヘプタン-３,５-ジオナト、ベン
ゾイルアセトナト、ペンタン-２-イミン-４-ケトナト、
ペンタン-２-(Ｎ-エチル)イミン-４-ケトナト、ペンタ
ン-２-(Ｎ-イソプロピル)イミン-４-ケトナト、ペンタ
ン-２,４-ジケトイミナトまたはペンタン-２,４-(Ｎ-エ
チル、Ｎ'-エチル)ジケトイミナトである前記請求項の
１つに記載の化合物。 - 【請求項７】 銅含有層を基材上に蒸着するにあたり、 前記請求項の１つに記載の化合物を分解させることによ
って銅含有層を基材上に適用することを特徴とする方
法。 - 【請求項８】 式〔I〕の化合物を気相または蒸気相中
で分解させる請求項７記載の方法。 - 【請求項９】 前記分解を、熱エネルギー、プラズマエ
ネルギー、照射エネルギー、とくにレーザー・ビーム・
エネルギーによって行う請求項７または８記載の方法。 - 【請求項１０】 前記分解を、温度約８０℃以上で基材
を加熱することにより熱的に行う請求項７〜９の１つに
記載の方法。 - 【請求項１１】 式〔I〕の化合物を減圧下にて、所望
によりキャリヤーガスを用いて気相または蒸気相に変換
し、次いで減圧下にて分解させる請求項７〜９の１つに
記載の方法。 - 【請求項１２】 銅含有層が必須成分として金属形態の
銅を含有し、前記分解を不活性ガスまたは還元ガスの雰
囲気下にて行う請求項７〜１１の１つに記載の方法。 - 【請求項１３】 銅含有層が必須成分として酸化銅形態
の銅を含有し、前記分解を反応性酸化ガスまたは加水分
解化ガスの雰囲気下にて行う請求項７〜１１の１つに記
載の方法。 - 【請求項１４】 銅含有層が銅および１またはそれ以上
の他の金属を含有し、式〔I〕の化合物および他の金属
からなる１またはそれ以上の種々の化合物、とくにアル
ミニウム化合物を同時にまたは連続的に分解させる請求
項７〜１３の１つに記載の方法。 - 【請求項１５】 銅含有層が銅および１またはそれ以上
のポリマーを含有し、式〔I〕の化合物および１または
それ以上のモノマーを同時にまたは連続的に分解させる
請求項７〜１４の１つに記載の方法。 - 【請求項１６】 数種の別個の層を連続して蒸着する請
求項７〜１４の１つに記載の方法。 - 【請求項１７】 基材として無機材料、とくに金属、半
導体、絶縁体、セラミックまたは有機ポリマーを使用す
る請求項７〜１６の１つに記載の方法。 - 【請求項１８】 金属がアルミニウムであり、セラミッ
クが窒化チタンであり、また有機ポリマーがポリパーフ
ルオロエチレン、ポリフェニレン・スルフィドまたはポ
リイミドである請求項１７記載の方法。 - 【請求項１９】 前記分解反応に関与する銅含有反応性
化合物が、安定性が高くかつ貯蔵特性に優れた式〔I〕
の化合物の蒸発工程の間にのみ形成される請求項７〜１
８の１つに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE4222021-1 | 1992-07-04 | ||
| DE4222021A DE4222021C2 (de) | 1992-07-04 | 1992-07-04 | Verbindungen zur Abscheidung von Kupferschichten |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0688212A true JPH0688212A (ja) | 1994-03-29 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP5164557A Pending JPH0688212A (ja) | 1992-07-04 | 1993-07-02 | 銅含有層蒸着用の化合物 |
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|---|---|
| US (1) | US5449799A (ja) |
| JP (1) | JPH0688212A (ja) |
| DE (1) | DE4222021C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011080142A (ja) * | 2009-09-23 | 2011-04-21 | Fei Co | ビーム誘起処理における窒素ベース化合物の使用 |
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| US5863327A (en) * | 1997-02-10 | 1999-01-26 | Micron Technology, Inc. | Apparatus for forming materials |
| US6235631B1 (en) * | 1997-10-30 | 2001-05-22 | Texas Instruments Incorporated | Method for forming titanium aluminum nitride layers |
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| JP2002530520A (ja) * | 1998-08-03 | 2002-09-17 | アドバンスド．テクノロジー．マテリアルズ．インコーポレイテッド | ミクロ電子工学素子構造体の製造のための銅前駆組成物及びその形成プロセス |
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| DE59103871D1 (de) * | 1990-07-27 | 1995-01-26 | Kali Chemie Ag | Verfahren zur Abscheidung einer Kupfer enthaltenden Schicht II. |
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-
1992
- 1992-07-04 DE DE4222021A patent/DE4222021C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-02 JP JP5164557A patent/JPH0688212A/ja active Pending
- 1993-07-06 US US08/085,947 patent/US5449799A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011080142A (ja) * | 2009-09-23 | 2011-04-21 | Fei Co | ビーム誘起処理における窒素ベース化合物の使用 |
Also Published As
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|---|---|
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| US5449799A (en) | 1995-09-12 |
| DE4222021C2 (de) | 1994-06-23 |
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