JPH083171A - 付加物、該付加物の製造方法及び薄膜の製造方法 - Google Patents
付加物、該付加物の製造方法及び薄膜の製造方法Info
- Publication number
- JPH083171A JPH083171A JP7151083A JP15108395A JPH083171A JP H083171 A JPH083171 A JP H083171A JP 7151083 A JP7151083 A JP 7151083A JP 15108395 A JP15108395 A JP 15108395A JP H083171 A JPH083171 A JP H083171A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crown
- adduct
- thd
- precursor
- thin film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 20
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 150000003983 crown ethers Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 15
- 125000005594 diketone group Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 28
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 12
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 8
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 4
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 abstract description 40
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 14
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 abstract description 10
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 abstract description 7
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 abstract description 7
- 230000002028 premature Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 26
- 229910013641 LiNbO 3 Inorganic materials 0.000 description 19
- XEZNGIUYQVAUSS-UHFFFAOYSA-N 18-crown-6 Chemical compound C1COCCOCCOCCOCCOCCO1 XEZNGIUYQVAUSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010408 film Substances 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 6
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 5
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- XQQZRZQVBFHBHL-UHFFFAOYSA-N 12-crown-4 Chemical compound C1COCCOCCOCCO1 XQQZRZQVBFHBHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VFTFKUDGYRBSAL-UHFFFAOYSA-N 15-crown-5 Chemical compound C1COCCOCCOCCOCCO1 VFTFKUDGYRBSAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 150000003990 18-crown-6 derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 241000700560 Molluscum contagiosum virus Species 0.000 description 3
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- YRAJNWYBUCUFBD-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-tetramethylheptane-3,5-dione Chemical group CC(C)(C)C(=O)CC(=O)C(C)(C)C YRAJNWYBUCUFBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910014454 Ca-Cu Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- NZEXBCLLEJJKOM-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,5,5,5-hexafluoropentane Chemical compound FC(F)(F)CCCC(F)(F)F NZEXBCLLEJJKOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-pyrazole-3-carboxylic acid Chemical compound CC1=CC(C(O)=O)=NN1 WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HWSAIZHQSHMORM-UHFFFAOYSA-N FC(CCCC(F)(F)F)(F)F.[Ba] Chemical compound FC(CCCC(F)(F)F)(F)F.[Ba] HWSAIZHQSHMORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJNGJIPPQOFCSK-UHFFFAOYSA-N [H][Sr][H] Chemical compound [H][Sr][H] KJNGJIPPQOFCSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 alkali metal cations Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- UKDIAJWKFXFVFG-UHFFFAOYSA-N potassium;oxido(dioxo)niobium Chemical compound [K+].[O-][Nb](=O)=O UKDIAJWKFXFVFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
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
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F13/00—Compounds containing elements of Groups 7 or 17 of the Periodic Table
- C07F13/005—Compounds without a metal-carbon linkage
-
- 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
- C07F15/00—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
- C07F15/04—Nickel compounds
- C07F15/045—Nickel compounds without a metal-carbon linkage
-
- 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
- C07F15/00—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
- C07F15/06—Cobalt compounds
- C07F15/065—Cobalt compounds without a metal-carbon linkage
-
- 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
- C07F3/00—Compounds containing elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table
- C07F3/003—Compounds containing elements of Groups 2 or 12 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄膜を蒸着により製造する方法と、該方法に
使用する安定化した前駆物質を提供する。 【構成】 前駆物質は、M(D)E(Mはアルカリ金
属、Cu、Ni、Co、Mn、Znから選ばれる元素の
カチオン;Eはクラウンエーテル;Dはジケトンのアニ
オン)で表される付加物である。該付加物は、金属Mと
溶媒中のD,Eとの混合物の生成ステップ;該混合物の
還流ステップ;溶媒の除去ステップ;により製造され
る。薄膜MBOx(Mは第1の金属、Bは第2の金属、
xは0より大きい整数)は、M(D)E(Eはエーテ
ル、Dはジケトン)で表される付加物を含む固体のMO
CVD装置への導入ステップ;BD′(Bはニオブ、タ
ンタルから選ばれ、D′はジケトン)の該装置への導入
ステップ;該固体と該BD′との該装置での昇華による
蒸気混合物の生成ステップ;該蒸気混合物の極高温のサ
セプタへの搬送による上記薄膜の付着ステップ;により
製造される。
使用する安定化した前駆物質を提供する。 【構成】 前駆物質は、M(D)E(Mはアルカリ金
属、Cu、Ni、Co、Mn、Znから選ばれる元素の
カチオン;Eはクラウンエーテル;Dはジケトンのアニ
オン)で表される付加物である。該付加物は、金属Mと
溶媒中のD,Eとの混合物の生成ステップ;該混合物の
還流ステップ;溶媒の除去ステップ;により製造され
る。薄膜MBOx(Mは第1の金属、Bは第2の金属、
xは0より大きい整数)は、M(D)E(Eはエーテ
ル、Dはジケトン)で表される付加物を含む固体のMO
CVD装置への導入ステップ;BD′(Bはニオブ、タ
ンタルから選ばれ、D′はジケトン)の該装置への導入
ステップ;該固体と該BD′との該装置での昇華による
蒸気混合物の生成ステップ;該蒸気混合物の極高温のサ
セプタへの搬送による上記薄膜の付着ステップ;により
製造される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、薄膜の付
着(デポジション《deposition》)のための
技術に関し、より詳細には、薄膜を製造する前駆物質を
安定化する技術に関する。
着(デポジション《deposition》)のための
技術に関し、より詳細には、薄膜を製造する前駆物質を
安定化する技術に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】MOC
VD(金属有機化学蒸着法−metal organi
c chemical vapor depositi
on)を使用する薄膜付着法は、種々の電気及び電子光
学材料、例えば、超伝導材料及び光導波路、の重要な製
造法の一つである。MOCVD反応器では、1つ以上の
固体前駆物質を昇華させ、得られる蒸気を不活性キャリ
ヤーガスで加熱基板へ運び、その板上で一定の化学反応
を起こさせ薄膜生成物を付着させるものもある。
VD(金属有機化学蒸着法−metal organi
c chemical vapor depositi
on)を使用する薄膜付着法は、種々の電気及び電子光
学材料、例えば、超伝導材料及び光導波路、の重要な製
造法の一つである。MOCVD反応器では、1つ以上の
固体前駆物質を昇華させ、得られる蒸気を不活性キャリ
ヤーガスで加熱基板へ運び、その板上で一定の化学反応
を起こさせ薄膜生成物を付着させるものもある。
【0003】ニオブ酸リチウム(LiNbO3)は、W
ernberg,A.A.とGysling,H.H.
による“MOCVD Deposition of E
pitaxial LiNbO3 Thin Film
s Using the Single−Source
Precursor LiNb(OEt)6”で説明
されているように、MOCVDを含む多様な方法の一つ
を使用して生成できる電子光学セラミックである。その
参考文献には、MOCVD法を含む多くのLiNbO3
製造法が列挙されている。例えば、LiNbO3は、従
来、リチウム2,2,6,6−テトラメチルヘプタン−
3,5−ジオナト(Li(thd))とNb(OMe)
5を使用する2−蒸発源のMOCVDプロセスで製造さ
れてきた。LiNbO3のMOCVD製造はまた、Cu
rtis等に対する米国特許第3,911,176号
(名称“Method for Vapor−phas
eGrowth of Thin Films of
Lithium Niobate”)にも記述されてお
り、そこではタンタル酸リチウム(LiTaO3)の基
板がLi(thd)とNb(OMe)5の前駆物質から
得られるLiNbO3の薄膜で被覆される。
ernberg,A.A.とGysling,H.H.
による“MOCVD Deposition of E
pitaxial LiNbO3 Thin Film
s Using the Single−Source
Precursor LiNb(OEt)6”で説明
されているように、MOCVDを含む多様な方法の一つ
を使用して生成できる電子光学セラミックである。その
参考文献には、MOCVD法を含む多くのLiNbO3
製造法が列挙されている。例えば、LiNbO3は、従
来、リチウム2,2,6,6−テトラメチルヘプタン−
3,5−ジオナト(Li(thd))とNb(OMe)
5を使用する2−蒸発源のMOCVDプロセスで製造さ
れてきた。LiNbO3のMOCVD製造はまた、Cu
rtis等に対する米国特許第3,911,176号
(名称“Method for Vapor−phas
eGrowth of Thin Films of
Lithium Niobate”)にも記述されてお
り、そこではタンタル酸リチウム(LiTaO3)の基
板がLi(thd)とNb(OMe)5の前駆物質から
得られるLiNbO3の薄膜で被覆される。
【0004】加えて、LiNbO3は、Nb(OEt)
5とLi(thd)の反応によって、その状態で(in
situe)生ずる単一蒸発源の前駆物質のトルエン
溶液を使用するMOCVDプロセスで製造されてきた。
5とLi(thd)の反応によって、その状態で(in
situe)生ずる単一蒸発源の前駆物質のトルエン
溶液を使用するMOCVDプロセスで製造されてきた。
【0005】LiNbO3製造の第三の方法は、Wer
nbergとGyslingによって報告されたもの
で、噴霧式MOCVDプロセスにおいて、単一蒸発源の
薬剤、LiNb(OEt)6を用いるものである。
nbergとGyslingによって報告されたもの
で、噴霧式MOCVDプロセスにおいて、単一蒸発源の
薬剤、LiNb(OEt)6を用いるものである。
【0006】LiNbO3製造の第四の方法は、Li
(thd)とNb(thd)4の前駆物質を使用する2
つの蒸発源固体前駆物質のMOCVDプロセスである。
(thd)とNb(thd)4の前駆物質を使用する2
つの蒸発源固体前駆物質のMOCVDプロセスである。
【0007】LiNbO3を製造するこれらの方法に
は、多くの難点がある。第一の方法の場合、多結晶で黒
色の膜が生じ、従って光学的用途には不適当であり;第
二の方法では、表面が粗く;第三の方法では、前駆物質
の気相分解に起因して薄膜表面に幾らかの欠陥が生じ;
そして第四の方法では、Li(thd)の早期酸化(p
remature oxidation)が問題とな
る。この早期酸化によって炭酸リチウムのスート(so
ot)が生じ、これが薄膜中に付着して、光学特性を低
下させるのみならず、膜の成長速度を落とすことにな
る。さらに、化学量論的にはLi(thd)対Nb(t
hd)の比率は1対1であるにもかかわらず、この方法
では7対3の比率が要求されることが分かっている。
は、多くの難点がある。第一の方法の場合、多結晶で黒
色の膜が生じ、従って光学的用途には不適当であり;第
二の方法では、表面が粗く;第三の方法では、前駆物質
の気相分解に起因して薄膜表面に幾らかの欠陥が生じ;
そして第四の方法では、Li(thd)の早期酸化(p
remature oxidation)が問題とな
る。この早期酸化によって炭酸リチウムのスート(so
ot)が生じ、これが薄膜中に付着して、光学特性を低
下させるのみならず、膜の成長速度を落とすことにな
る。さらに、化学量論的にはLi(thd)対Nb(t
hd)の比率は1対1であるにもかかわらず、この方法
では7対3の比率が要求されることが分かっている。
【0008】前駆物質について2種類の熱安定性がMO
CVD反応において係わってくる。第一の種類は、前駆
物質が昇華され、キャリヤーガスで基板に運ばれる際の
熱安定性である。第二の熱安定性は、非常に高温の基板
近辺の前駆物質の安定性である。
CVD反応において係わってくる。第一の種類は、前駆
物質が昇華され、キャリヤーガスで基板に運ばれる際の
熱安定性である。第二の熱安定性は、非常に高温の基板
近辺の前駆物質の安定性である。
【0009】LiNbO3を製造するMOCVD反応器
における基板は、ほぼ700℃である。Li(thd)
は、約400℃までは熱的に安定している。炭酸リチウ
ムのスートは、熱い基板近辺での一定量のLi(th
d)の酸化で生ずる。その後、炭酸リチウムは基板上へ
付着して薄膜中に吸収される。
における基板は、ほぼ700℃である。Li(thd)
は、約400℃までは熱的に安定している。炭酸リチウ
ムのスートは、熱い基板近辺での一定量のLi(th
d)の酸化で生ずる。その後、炭酸リチウムは基板上へ
付着して薄膜中に吸収される。
【0010】この問題を解決するための従来の対応は、
Hammond,G.S.,Nonhebel,D.
C.,及びWu,C−W.S.による“Inorg.C
hem.”2,73(1963)に記載された方法で生
成した市販のLi(thd)を使用することである。ス
ートの量は、基板上への膜の付着温度を下げることによ
り、よって反応器全体の温度を下げることにより、極め
て少なくなる。しかし、それでもなお許容できない量の
スートがLiNbO3の膜中に吸収される。さらに、付
着温度が低いため、膜の最適結晶特性は低下することに
なる。
Hammond,G.S.,Nonhebel,D.
C.,及びWu,C−W.S.による“Inorg.C
hem.”2,73(1963)に記載された方法で生
成した市販のLi(thd)を使用することである。ス
ートの量は、基板上への膜の付着温度を下げることによ
り、よって反応器全体の温度を下げることにより、極め
て少なくなる。しかし、それでもなお許容できない量の
スートがLiNbO3の膜中に吸収される。さらに、付
着温度が低いため、膜の最適結晶特性は低下することに
なる。
【0011】前記を照らしてみれば、無欠陥の、スート
粒子の無い、且つ化学量論的に予想された比率に近似す
る前駆物質量の所要比率を有する高品質薄膜LiNbO
3を生成するための固体源MOCVDプロセスが望まれ
るところである。
粒子の無い、且つ化学量論的に予想された比率に近似す
る前駆物質量の所要比率を有する高品質薄膜LiNbO
3を生成するための固体源MOCVDプロセスが望まれ
るところである。
【0012】従来の技術において、種々のMOCVD反
応に用いる前駆物質を、化学的に安定化させる幾つかの
試みがなされている。しかし、これらの従来技術の試み
は、第一の種類の前駆物質の安定化(即ち、昇華中の安
定化)に集中している。
応に用いる前駆物質を、化学的に安定化させる幾つかの
試みがなされている。しかし、これらの従来技術の試み
は、第一の種類の前駆物質の安定化(即ち、昇華中の安
定化)に集中している。
【0013】Y−Ba−Cu,Bi−Sr−Ca−Cu
及びTl−Ba−Ca−Cuの酸化物のような、幾つか
の超伝導酸化物の化学蒸着法に用いられるアルカリ土類
金属化合物についての多くの安定化前駆物質複合体は、
Timmer,K.とMeinema,H.A.による
“Synthesis and characteri
zation of BaX218−crown−6
complexes.Barium bis(1,1,
1,5,5,5−hexafluoropentane
−2,4−dionate)18−crown−6,a
non−hygroscopic,thermall
y stable,volatilebarium c
ompound”,Inorg.Chem.Acta,
Vol.187,pp.99−106(1991)に記
述されている。ここでは、例えば、Ba(thd)18
−クラウン−6の合成が記述されている。文献では、薄
膜YBa2Cu3O7−xの合成用前駆物質として用い
られるバリウム−β−ジケトナトは、MOCVDプロセ
スに必要な揮発度を得るのに要する温度で、低重合化及
び分解し易いと、指摘された。しかし、文献は、18−
クラウン−6の配位子を含むバリウム・ヘキサフルオロ
ペンタン・ジオナトの間の複合体は、より低い温度で揮
発性があり、それらの温度で熱的に安定であることに触
れている。Norman,J.A.とPez,G.P.
による“Volatile Barium,Stron
tium and Calcium Bis(hexa
fluoroacetylacetenate)(cr
own ether)Complexes”、J.Ch
em.Soc.による“Chem.Commun.”p
p.971−972(1991)では、クラウンエーテ
ルとのアルカリ土類金属ジケトナト複合体についても、
同様の性質が観察されている。しかし、文献は、基板近
くの前駆物質の熱特性は議論しておらず、またMOCV
D反応に用いられる非アルカリ土類金属化合物の安定化
は議論していない。
及びTl−Ba−Ca−Cuの酸化物のような、幾つか
の超伝導酸化物の化学蒸着法に用いられるアルカリ土類
金属化合物についての多くの安定化前駆物質複合体は、
Timmer,K.とMeinema,H.A.による
“Synthesis and characteri
zation of BaX218−crown−6
complexes.Barium bis(1,1,
1,5,5,5−hexafluoropentane
−2,4−dionate)18−crown−6,a
non−hygroscopic,thermall
y stable,volatilebarium c
ompound”,Inorg.Chem.Acta,
Vol.187,pp.99−106(1991)に記
述されている。ここでは、例えば、Ba(thd)18
−クラウン−6の合成が記述されている。文献では、薄
膜YBa2Cu3O7−xの合成用前駆物質として用い
られるバリウム−β−ジケトナトは、MOCVDプロセ
スに必要な揮発度を得るのに要する温度で、低重合化及
び分解し易いと、指摘された。しかし、文献は、18−
クラウン−6の配位子を含むバリウム・ヘキサフルオロ
ペンタン・ジオナトの間の複合体は、より低い温度で揮
発性があり、それらの温度で熱的に安定であることに触
れている。Norman,J.A.とPez,G.P.
による“Volatile Barium,Stron
tium and Calcium Bis(hexa
fluoroacetylacetenate)(cr
own ether)Complexes”、J.Ch
em.Soc.による“Chem.Commun.”p
p.971−972(1991)では、クラウンエーテ
ルとのアルカリ土類金属ジケトナト複合体についても、
同様の性質が観察されている。しかし、文献は、基板近
くの前駆物質の熱特性は議論しておらず、またMOCV
D反応に用いられる非アルカリ土類金属化合物の安定化
は議論していない。
【0014】不安定な前駆物質を用いる時に見られる別
の問題は、基板より上流での反応器壁上への材料の付着
である。
の問題は、基板より上流での反応器壁上への材料の付着
である。
【0015】従って、アルカリ金属含有酸化物の製造用
前駆物質を安定化させて、早期酸化、気相核形成、及び
前駆物質の分解を避け、かくしてMOCVDプロセスで
製造される薄膜の品質を改善することは望ましいことで
あろう。
前駆物質を安定化させて、早期酸化、気相核形成、及び
前駆物質の分解を避け、かくしてMOCVDプロセスで
製造される薄膜の品質を改善することは望ましいことで
あろう。
【0016】
【課題を解決するための手段】一般的に、本発明の1つ
の形態では、酸化MOCVD反応器で用いる前駆物質
は、そこへ中性安定化配位子を導入することによって安
定化される。その配位子は、前駆物質の合成中に導入さ
れ、前駆物質中の金属カチオンと配位結合する。複合体
全体がより安定になり、従って早期酸化、核形成、及び
分解を殆ど起こさない。
の形態では、酸化MOCVD反応器で用いる前駆物質
は、そこへ中性安定化配位子を導入することによって安
定化される。その配位子は、前駆物質の合成中に導入さ
れ、前駆物質中の金属カチオンと配位結合する。複合体
全体がより安定になり、従って早期酸化、核形成、及び
分解を殆ど起こさない。
【0017】一具体例では、本発明は、そこへ18−ク
ラウン−6を組込むことにより、リチウム2,2,6,
6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナト(Li
(thd))を安定化するのに用いる。得られる複合体
は、薄膜LiNbO3を生成するために、MOCVD反
応器で、ニオブ2,2,6,6−テトラメチル−3,5
−ヘプタンジオナト(Nb(thd))と共に用いる。
ラウン−6を組込むことにより、リチウム2,2,6,
6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナト(Li
(thd))を安定化するのに用いる。得られる複合体
は、薄膜LiNbO3を生成するために、MOCVD反
応器で、ニオブ2,2,6,6−テトラメチル−3,5
−ヘプタンジオナト(Nb(thd))と共に用いる。
【0018】本発明の第二の具体例では、同じやり方で
K(thd)を安定化する。
K(thd)を安定化する。
【0019】前駆物質の早期酸化、気相核形成、及び分
解を避けるために、中性の安定化配位子を前駆物質に導
入することにより、MOCVD酸化反応器に用いる前駆
物質を安定化することは、本発明の目的とするところで
ある。
解を避けるために、中性の安定化配位子を前駆物質に導
入することにより、MOCVD酸化反応器に用いる前駆
物質を安定化することは、本発明の目的とするところで
ある。
【0020】種々の化合物の薄膜形成に用いる前駆物質
を改善することも、本発明の目的とするところである。
を改善することも、本発明の目的とするところである。
【0021】
【実施例】本発明を以下に詳細に説明する。
【0022】1.〔安定化されたアルカリ金属MOCV
D前駆物質に関する一般式〕 MOCVD反応を用いる種々の化合物の高品質薄膜形成
のための、本発明による前駆物質の化学組成の例には、
下記のものが含まれる:
D前駆物質に関する一般式〕 MOCVD反応を用いる種々の化合物の高品質薄膜形成
のための、本発明による前駆物質の化学組成の例には、
下記のものが含まれる:
【0023】
【化1】M−E−T
【0024】ここで:Mは、アルカリ金属を含む群から
選択される金属カチオンであり、
選択される金属カチオンであり、
【0025】Eは、例えば、18−クラウン−6、12
−クラウン−4、及び15−クラウン−5の群から選択
されるクラウン−エーテルであり、そして
−クラウン−4、及び15−クラウン−5の群から選択
されるクラウン−エーテルであり、そして
【0026】Tは、ジピバロイルメタン、例えば、2,
2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナト
(thd)である。
2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナト
(thd)である。
【0027】このM−E−T複合体は、酸化MOCVD
反応器において、第一の前駆物質として、式M′−T′
(ここで、M′は別の金属カチオンであり、T′はTと
同じジピバロイルメタンか又は他のジケトンの何れかで
ある)を有する第二の前駆物質と一緒に用いられる。M
の例はLi及びKであり、Eの例は18−クラウン−
6、15−クラウン−5、及び12−クラウン−4であ
る。
反応器において、第一の前駆物質として、式M′−T′
(ここで、M′は別の金属カチオンであり、T′はTと
同じジピバロイルメタンか又は他のジケトンの何れかで
ある)を有する第二の前駆物質と一緒に用いられる。M
の例はLi及びKであり、Eの例は18−クラウン−
6、15−クラウン−5、及び12−クラウン−4であ
る。
【0028】2.〔LiNbO3及び他のアルカリ金属
酸化物の生成〕 ニオブ酸リチウム(LiNbO3)及び他のアルカリ金
属酸化物は、例えば、Hiskes,R.,DiCar
olis,S.A.,Fouquet,J.,Lu,
Z.,Feigelson,R.S.,Route,
R.K.,Leplingard,F.及びC.M.F
osterによる“Proceedingsof th
e MRS Fall Meeting”Dec.19
93において記述された装置に類似の装置で、金属有機
化学蒸着法を使用して生成してもよい。
酸化物の生成〕 ニオブ酸リチウム(LiNbO3)及び他のアルカリ金
属酸化物は、例えば、Hiskes,R.,DiCar
olis,S.A.,Fouquet,J.,Lu,
Z.,Feigelson,R.S.,Route,
R.K.,Leplingard,F.及びC.M.F
osterによる“Proceedingsof th
e MRS Fall Meeting”Dec.19
93において記述された装置に類似の装置で、金属有機
化学蒸着法を使用して生成してもよい。
【0029】本発明の一具体例では、アルカリ金属酸化
物、例えば、LiNbO3、のMOCVD生成におい
て、アルカリ金属ジピバロイルメタナト(テトラメチル
ヘプタンジオナト(thd)としても知られている)
は、前駆物質として使用される。例えば、LiNbO3
の生成において、Li(thd)とNb(thd)が前
駆物質として使用される。
物、例えば、LiNbO3、のMOCVD生成におい
て、アルカリ金属ジピバロイルメタナト(テトラメチル
ヘプタンジオナト(thd)としても知られている)
は、前駆物質として使用される。例えば、LiNbO3
の生成において、Li(thd)とNb(thd)が前
駆物質として使用される。
【0030】アルカリ金属thd前駆物質は、さらに中
性配位子、クラウンエーテル、を化合物に組入れること
により、熱的に安定化される。LiNbO3の生成に際
し、Li(thd)前駆物質は、18−クラウン−6、
12−クラウン−4、15−クラウン−5、又は他のク
ラウン−エーテルを化合物に導入することにより、安定
化される。
性配位子、クラウンエーテル、を化合物に組入れること
により、熱的に安定化される。LiNbO3の生成に際
し、Li(thd)前駆物質は、18−クラウン−6、
12−クラウン−4、15−クラウン−5、又は他のク
ラウン−エーテルを化合物に導入することにより、安定
化される。
【0031】クラウン−エーテル配位子はアルカリ金属
カチオンに強く結合し、それによって、化合物が基板付
着温度に加熱されている間、その化合物は全体として早
期気相酸化に対しさらに抵抗力を持つことになる。
カチオンに強く結合し、それによって、化合物が基板付
着温度に加熱されている間、その化合物は全体として早
期気相酸化に対しさらに抵抗力を持つことになる。
【0032】3.〔アルカリ金属ジピバロイルメタナト
・クラウン−エーテル付加物の生成〕 クラウン−エーテル配位子は、その生成中に、アルカリ
金属ジピバロイルメタナトに導入される。リチウムth
dを作るために、トルエンに溶解させた5%過剰モルの
thdと5%過剰モルの18−クラウン−6との金属リ
チウムの混合物を、24時間還流する。この還流によっ
て約95%のリチウム金属が溶解される。
・クラウン−エーテル付加物の生成〕 クラウン−エーテル配位子は、その生成中に、アルカリ
金属ジピバロイルメタナトに導入される。リチウムth
dを作るために、トルエンに溶解させた5%過剰モルの
thdと5%過剰モルの18−クラウン−6との金属リ
チウムの混合物を、24時間還流する。この還流によっ
て約95%のリチウム金属が溶解される。
【0033】次いで、その混合物を冷却し、溶媒、即ち
トルエンを乾燥窒素を流しながら取り除き、白色ワック
ス状の固形物を得る。この白色ワックス状固形物は、L
i(thd)、18−クラウン−6、及び付加物Li
(thd)18−クラウン−6の混合物である。白色ワ
ックス状固形物は、LiNbO3生成のためには、それ
以上精製することなく、Nb(thd)と共にMOCV
D反応器に用いてよい。
トルエンを乾燥窒素を流しながら取り除き、白色ワック
ス状の固形物を得る。この白色ワックス状固形物は、L
i(thd)、18−クラウン−6、及び付加物Li
(thd)18−クラウン−6の混合物である。白色ワ
ックス状固形物は、LiNbO3生成のためには、それ
以上精製することなく、Nb(thd)と共にMOCV
D反応器に用いてよい。
【0034】4.〔アルカリ金属ジピバロイルメタナト
・クラウン−エーテル付加物生成のための反応式〕 反応は下記一般式に従う:
・クラウン−エーテル付加物生成のための反応式〕 反応は下記一般式に従う:
【0035】
【化2】
【0036】ここで、Mは固体金属で、M+はその対応
するカチオン;
するカチオン;
【0037】R、R′、及びR″は炭化水素ラジカル;
及び
及び
【0038】CEはクラウン−エーテルである。
【0039】特に、Li(thd)18−クラウン−6
を生成する反応を下に示す。
を生成する反応を下に示す。
【0040】
【化3】
【0041】18−クラウン−6配位子は、金属カチオ
ンと配位結合し、これにより構造全体を安定化し且つ早
期気相酸化及び気相核形成を防ぐ。
ンと配位結合し、これにより構造全体を安定化し且つ早
期気相酸化及び気相核形成を防ぐ。
【0042】上述の処理は、MOCVDプロセスの前駆
物質として他の安定化付加物を生成するのに利用してよ
い。例えば、リチウムよりはむしろカリウムを使用する
こと以外に、カリウム2,2,6,6−テトラメチル−
3,5−ヘプタンジオナト18−クラウン−6を生成す
るプロセスは、上述のリチウム(thd)18−クラウ
ン−6を生成するプロセスと同一である。ニオブ酸カリ
ウム(KNbO3)を製造するMOCVDプロセスに用
いられる時、K(thd)18−クラウン−6付加物
は、K(thd)よりはるかに優れている。後者はカリ
ウムをわずかしか反応ゾーンへ運ばないが、上述の手順
に従って作られたK(thd)18−クラウン−6付加
物を用いる際は、カリウムの反応ゾーンへの輸送が目視
で観察できる。
物質として他の安定化付加物を生成するのに利用してよ
い。例えば、リチウムよりはむしろカリウムを使用する
こと以外に、カリウム2,2,6,6−テトラメチル−
3,5−ヘプタンジオナト18−クラウン−6を生成す
るプロセスは、上述のリチウム(thd)18−クラウ
ン−6を生成するプロセスと同一である。ニオブ酸カリ
ウム(KNbO3)を製造するMOCVDプロセスに用
いられる時、K(thd)18−クラウン−6付加物
は、K(thd)よりはるかに優れている。後者はカリ
ウムをわずかしか反応ゾーンへ運ばないが、上述の手順
に従って作られたK(thd)18−クラウン−6付加
物を用いる際は、カリウムの反応ゾーンへの輸送が目視
で観察できる。
【0043】アルカリ金属ジピバロイルメタナトの18
−クラウン−6付加物を酸化MOCVD反応の蒸発源と
して用いる時、クラウン−エーテル配位子無しでアルカ
リ金属ジピバロイルメタナトの前駆物質から得られるも
のより高品質のアルカリ金属含有膜が得られる。得られ
る膜は、欠陥及び粒子状物質が比較的無い。さらに、反
応器上流側の壁には、付着物が無い。その膜は、気相酸
化、核形成、及び分解が避けられるため、より高品質で
ある。
−クラウン−6付加物を酸化MOCVD反応の蒸発源と
して用いる時、クラウン−エーテル配位子無しでアルカ
リ金属ジピバロイルメタナトの前駆物質から得られるも
のより高品質のアルカリ金属含有膜が得られる。得られ
る膜は、欠陥及び粒子状物質が比較的無い。さらに、反
応器上流側の壁には、付着物が無い。その膜は、気相酸
化、核形成、及び分解が避けられるため、より高品質で
ある。
【0044】本発明の好ましい具体例についてのこれま
での記述では、Li(thd)を安定化するための配位
子として18−クラウン−6を用いている。Li、18
−クラウン−6、及びthdは全て、類似の元素及び化
合物と置き換えてよい。例えば、上述の技術は、タンタ
ル(thd)で用いてよく、且つどのようなクラウン−
エーテル、例えば、15−クラウン−5及び12−クラ
ウン−4、を用いてよい。
での記述では、Li(thd)を安定化するための配位
子として18−クラウン−6を用いている。Li、18
−クラウン−6、及びthdは全て、類似の元素及び化
合物と置き換えてよい。例えば、上述の技術は、タンタ
ル(thd)で用いてよく、且つどのようなクラウン−
エーテル、例えば、15−クラウン−5及び12−クラ
ウン−4、を用いてよい。
【0045】以上のように、本発明は、〔1〕式:M
(D)E(式中、Mはアルカリ金属、銅、ニッケル、コ
バルト、マンガン、及び亜鉛から成る群から選択される
元素のカチオン;Eはクラウン−エーテル;及びDはジ
ケトンのアニオンである)で表されることを特徴とする
付加物であって、次のような好ましい実施態様を有す
る。
(D)E(式中、Mはアルカリ金属、銅、ニッケル、コ
バルト、マンガン、及び亜鉛から成る群から選択される
元素のカチオン;Eはクラウン−エーテル;及びDはジ
ケトンのアニオンである)で表されることを特徴とする
付加物であって、次のような好ましい実施態様を有す
る。
【0046】〔2〕Dが、式:R(CO)R′(CO)
R″(式中、R、R′、及びR″は炭化水素のラジカル
である)を有する群から選択される〔1〕記載の付加
物。
R″(式中、R、R′、及びR″は炭化水素のラジカル
である)を有する群から選択される〔1〕記載の付加
物。
【0047】〔3〕R及びR″が、同一のラジカルであ
る〔2〕記載の付加物。
る〔2〕記載の付加物。
【0048】〔4〕Dが、2,2,6,6−テトラメチ
ル−3,5−ヘプタンジオナトである〔1〕記載の付加
物。
ル−3,5−ヘプタンジオナトである〔1〕記載の付加
物。
【0049】〔5〕Eが、18−クラウン−6、15−
クラウン−5及び12−クラウン−4から成る群から選
択される〔1〕記載の付加物。
クラウン−5及び12−クラウン−4から成る群から選
択される〔1〕記載の付加物。
【0050】〔6〕Mが、リチウムである〔1〕記載の
付加物。
付加物。
【0051】〔7〕Mが、カリウムである〔1〕記載の
付加物。
付加物。
【0052】また、本発明は、〔8〕式:M(D)E
(式中、Mはアルカリ金属、銅、ニッケル、コバルト、
マンガン、及び亜鉛から成る群から選択される元素のカ
チオン;Eはクラウン−エーテル;及びDはジケトンの
アニオンである)で表される付加物を製造する方法であ
って: A.金属Mと溶媒に溶かしたD及びEとの混合物を生成
するステップ; B.その混合物を還流するステップ;及び C.溶媒を除去するステップ; から成ることを特徴とし、次のような好ましい実施態様
を有する。
(式中、Mはアルカリ金属、銅、ニッケル、コバルト、
マンガン、及び亜鉛から成る群から選択される元素のカ
チオン;Eはクラウン−エーテル;及びDはジケトンの
アニオンである)で表される付加物を製造する方法であ
って: A.金属Mと溶媒に溶かしたD及びEとの混合物を生成
するステップ; B.その混合物を還流するステップ;及び C.溶媒を除去するステップ; から成ることを特徴とし、次のような好ましい実施態様
を有する。
【0053】
〔9〕前記の還流ステップが、18時間を
越える〔8〕記載の付加物の製造方法。
越える〔8〕記載の付加物の製造方法。
【0054】〔10〕前記の還流ステップが、約24時
間継続される
間継続される
〔9〕記載の付加物の製造方法。
【0055】さらに、本発明は、〔11〕薄膜MBOx
(式中、Mは第1の金属、Bは第2の金属、及びxは0
より大きい整数)を製造する方法であって: A.式:M(D)E(式中、Eはエーテル、Dはジケト
ンである)で表される付加物を含む固体を、MOCVD
装置に導入するステップ; B.BD′(式中、Bはニオブ及びタンタルから成る群
から選択され、D′はジケトンである)を、前記MOC
VD装置に導入するステップ; C.前記固体と前記BD′とを前記MOCVD装置で昇
華させ、それにより蒸気混合物を生成するステップ;及
び D.前記蒸気混合物を極高温のサセプタ(suscep
tor)に搬送し、そこでMBOxの薄膜を付着させる
ステップ; から成ることを特徴とし、次のような好ましい実施態様
を有する。
(式中、Mは第1の金属、Bは第2の金属、及びxは0
より大きい整数)を製造する方法であって: A.式:M(D)E(式中、Eはエーテル、Dはジケト
ンである)で表される付加物を含む固体を、MOCVD
装置に導入するステップ; B.BD′(式中、Bはニオブ及びタンタルから成る群
から選択され、D′はジケトンである)を、前記MOC
VD装置に導入するステップ; C.前記固体と前記BD′とを前記MOCVD装置で昇
華させ、それにより蒸気混合物を生成するステップ;及
び D.前記蒸気混合物を極高温のサセプタ(suscep
tor)に搬送し、そこでMBOxの薄膜を付着させる
ステップ; から成ることを特徴とし、次のような好ましい実施態様
を有する。
【0056】〔12〕さらに、 A.1 金属Mと溶媒に溶かしたD及びEとを混合する
ステップ: A.2 その混合物を還流するステップ;及び A.3 溶媒を除去し、それにより式:M(E)Dで表
される付加物を含む固形残留物を生成することから成る
〔11〕記載の薄膜MBOxの製造方法。
ステップ: A.2 その混合物を還流するステップ;及び A.3 溶媒を除去し、それにより式:M(E)Dで表
される付加物を含む固形残留物を生成することから成る
〔11〕記載の薄膜MBOxの製造方法。
【0057】〔13〕D及びD′が、同じジケトンであ
る〔11〕記載の薄膜MBOxの製造方法。
る〔11〕記載の薄膜MBOxの製造方法。
【0058】
【発明の効果】本発明によれば、化学蒸着により薄膜を
製造する際に使用する該薄膜の前駆物質を安定化するこ
とができ、この結果、早期酸化、気相核形成、及び前駆
物質の分解を避け、かくしてMOCVDプロセスで製造
される薄膜の品質を改善することができる。
製造する際に使用する該薄膜の前駆物質を安定化するこ
とができ、この結果、早期酸化、気相核形成、及び前駆
物質の分解を避け、かくしてMOCVDプロセスで製造
される薄膜の品質を改善することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07F 15/04 9155−4H 15/06 9155−4H C23C 16/40
Claims (3)
- 【請求項1】 式:M(D)E(式中、Mはアルカリ金
属、銅、ニッケル、コバルト、マンガン、及び亜鉛から
成る群から選択される元素のカチオン;Eはクラウン−
エーテル;及びDはジケトンのアニオンである)で表さ
れることを特徴とする付加物。 - 【請求項2】 式:M(D)E(式中、Mはアルカリ金
属、銅、ニッケル、コバルト、マンガン、及び亜鉛から
成る群から選択される元素のカチオン;Eはクラウン−
エーテル;及びDはジケトンのアニオンである)で表さ
れる付加物を製造する方法であって: A.金属Mと溶媒に溶かしたD及びEとの混合物を生成
するステップ; B.その混合物を還流するステップ;及び C.溶媒を除去するステップ; から成ることを特徴とする前記付加物の製造方法。 - 【請求項3】 薄膜MBOx(式中、Mは第1の金属、
Bは第2の金属、及びxは0より大きい整数)を製造す
る方法であって: A.式:M(D)E(式中、Eはエーテル、Dはジケト
ンである)で表される付加物を含む固体を、MOCVD
装置に導入するステップ; B.BD′(式中、Bはニオブ及びタンタルから成る群
から選択され、D′はジケトンである)を、前記MOC
VD装置に導入するステップ; C.前記固体と前記BD′とを前記MOCVD装置で昇
華させ、それにより蒸気混合物を生成するステップ;及
び D.前記蒸気混合物を極高温のサセプタ(suscep
tor)に搬送し、そこでMBOxの薄膜を付着させる
ステップ;から成ることを特徴とする前記薄膜の製造方
法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/261,572 US5412129A (en) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | Stabilization of precursors for thin film deposition |
US261572 | 1994-06-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH083171A true JPH083171A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=22993913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7151083A Pending JPH083171A (ja) | 1994-06-17 | 1995-05-25 | 付加物、該付加物の製造方法及び薄膜の製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5412129A (ja) |
EP (1) | EP0687677A1 (ja) |
JP (1) | JPH083171A (ja) |
FI (1) | FI952995A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7335783B2 (en) | 2004-06-14 | 2008-02-26 | Adeka Corporation | Thin film-forming material and method for producing thin film |
KR20170107093A (ko) * | 2015-07-14 | 2017-09-22 | 엘지 나노에이치투오, 인코포레이티드 | 수분 플럭스 향상을 위한 화학 첨가제들 |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7323581B1 (en) | 1990-07-06 | 2008-01-29 | Advanced Technology Materials, Inc. | Source reagent compositions and method for forming metal films on a substrate by chemical vapor deposition |
US5840897A (en) * | 1990-07-06 | 1998-11-24 | Advanced Technology Materials, Inc. | Metal complex source reagents for chemical vapor deposition |
US6110529A (en) * | 1990-07-06 | 2000-08-29 | Advanced Tech Materials | Method of forming metal films on a substrate by chemical vapor deposition |
US5820664A (en) * | 1990-07-06 | 1998-10-13 | Advanced Technology Materials, Inc. | Precursor compositions for chemical vapor deposition, and ligand exchange resistant metal-organic precursor solutions comprising same |
US5679815A (en) * | 1994-09-16 | 1997-10-21 | Advanced Technology Materials, Inc. | Tantalum and niobium reagents useful in chemical vapor deposition processes, and process for depositing coatings using the same |
US5916359A (en) * | 1995-03-31 | 1999-06-29 | Advanced Technology Materials, Inc. | Alkane and polyamine solvent compositions for liquid delivery chemical vapor deposition |
KR100266965B1 (ko) * | 1997-12-02 | 2000-09-15 | 김충섭 | 리튬과 13 족 금속의 알킬산알킬헤테로금속 화합물을 사용한 리튬과 13 족 금속의 복합 산화물의 제조방법 |
US6133051A (en) * | 1998-06-30 | 2000-10-17 | Advanced Technology Materials, Inc. | Amorphously deposited metal oxide ceramic films |
US6015917A (en) * | 1998-01-23 | 2000-01-18 | Advanced Technology Materials, Inc. | Tantalum amide precursors for deposition of tantalum nitride on a substrate |
US7012292B1 (en) * | 1998-11-25 | 2006-03-14 | Advanced Technology Materials, Inc | Oxidative top electrode deposition process, and microelectronic device structure |
WO2000067300A1 (en) * | 1999-04-29 | 2000-11-09 | President And Fellows Of Harvard College | Liquid precursors for formation of materials containing alkali metals |
US6994800B1 (en) | 1999-04-29 | 2006-02-07 | President And Fellows Of Harvard College | Liquid precursors for formation of materials containing alkali metals |
KR100381388B1 (ko) * | 2000-07-06 | 2003-04-23 | (주)유피케미칼 | 산화금속 박막 증착용 전구체 화합물 및 그를 이용한 박막증착 방법 |
US7166732B2 (en) * | 2004-06-16 | 2007-01-23 | Advanced Technology Materials, Inc. | Copper (I) compounds useful as deposition precursors of copper thin films |
US20060102895A1 (en) * | 2004-11-16 | 2006-05-18 | Hendrix Bryan C | Precursor compositions for forming tantalum-containing films, and tantalum-containing barrier films and copper-metallized semiconductor device structures |
US9312557B2 (en) * | 2005-05-11 | 2016-04-12 | Schlumberger Technology Corporation | Fuel cell apparatus and method for downhole power systems |
US20110060165A1 (en) * | 2006-12-05 | 2011-03-10 | Advanced Technology Materials, Inc. | Metal aminotroponiminates, bis-oxazolinates and guanidinates |
US7750173B2 (en) * | 2007-01-18 | 2010-07-06 | Advanced Technology Materials, Inc. | Tantalum amido-complexes with chelate ligands useful for CVD and ALD of TaN and Ta205 thin films |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3911176A (en) * | 1974-01-02 | 1975-10-07 | Rca Corp | Method for vapor-phase growth of thin films of lithium niobate |
US5098516A (en) * | 1990-12-31 | 1992-03-24 | Air Products And Chemicals, Inc. | Processes for the chemical vapor deposition of copper and etching of copper |
-
1994
- 1994-06-17 US US08/261,572 patent/US5412129A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-05-25 JP JP7151083A patent/JPH083171A/ja active Pending
- 1995-06-14 EP EP95304105A patent/EP0687677A1/en not_active Withdrawn
- 1995-06-16 FI FI952995A patent/FI952995A/fi unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7335783B2 (en) | 2004-06-14 | 2008-02-26 | Adeka Corporation | Thin film-forming material and method for producing thin film |
KR20170107093A (ko) * | 2015-07-14 | 2017-09-22 | 엘지 나노에이치투오, 인코포레이티드 | 수분 플럭스 향상을 위한 화학 첨가제들 |
JP2018516848A (ja) * | 2015-07-14 | 2018-06-28 | エルジー・ナノエイチツーオー・インコーポレイテッド | 水分流量を向上させるための化学添加剤{chemical additives for water flux enhancement} |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI952995A (fi) | 1995-12-18 |
FI952995A0 (fi) | 1995-06-16 |
EP0687677A1 (en) | 1995-12-20 |
US5412129A (en) | 1995-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH083171A (ja) | 付加物、該付加物の製造方法及び薄膜の製造方法 | |
KR100343822B1 (ko) | 화학적증착법에유용한탄탈륨및니오븀시약,및상기시약을이용하여피막을침착하는방법 | |
Valet et al. | Synthesis of homoleptic gallium alkoxide complexes and the chemical vapor deposition of gallium oxide films | |
Hatanpää et al. | Properties of [Mg2 (thd) 4] as a precursor for atomic layer deposition of MgO thin films and crystal structures of [Mg2 (thd) 4] and [Mg (thd) 2 (EtOH) 2] | |
US5258204A (en) | Chemical vapor deposition of metal oxide films from reaction product precursors | |
EP1068214B1 (en) | Lewis base adducts of anhydrous mononuclear tris(beta-diketonate) bismuth compositions for deposition of bismuth-containing films, and method of making the same | |
JPH03115245A (ja) | 揮発性有機バリウム、ストロンチウム及びカルシウム化合物、及びこれらの化合物からのバリウム、ストロンチウムもしくはカルシウム酸化物もしくはフッ化物を用いる層状物質の製造方法 | |
Crosbie et al. | MOCVD of strontium tantalate thin films using novel bimetallic alkoxide precursors | |
KR20010072098A (ko) | 화학증착을 위한 원시료로써 첨가생성된테트라하이드로퓨란 그룹 ⅱ 베타-디케토네이트 복합체 | |
KR100807947B1 (ko) | 비대칭형 β-케토이미네이트 리간드 화합물의 제조방법 | |
Chunggaze et al. | Deposition of cadmium sulphide thin films from the single‐source precursor bis (diethylmonothiocarbamato) cadmium (II) by low‐pressure metalorganic chemical vapour deposition | |
JP5214191B2 (ja) | 薄膜形成用原料及び薄膜の製造方法 | |
JP2002145836A (ja) | 新規なiv族金属前駆体及びこれを使用した化学蒸着法 | |
JP2822946B2 (ja) | 高純度Ti錯体及びその製造方法並びにBST膜形成用液体組成物 | |
US5952047A (en) | CVD precursors and film preparation method using the same | |
US4885188A (en) | Process for forming thin film of metal sulfides | |
Milanov et al. | Mixed amide–malonate compound of hafnium as a novel monomeric precursor for MOCVD of HfO 2 thin films | |
JP2551860B2 (ja) | 薄膜形成用金属錯体 | |
DE4214224C2 (ja) | ||
JPH11147888A (ja) | 2価金属および13族金属を含む揮発性有機金属化合物、その製造方法およびそれを用いた異種金属酸化物膜の製造方法 | |
USH1170H (en) | Volatile divalent double metal alkoxides | |
EP0574807A1 (en) | Chemical vapor deposition of metal oxide films | |
JP3919930B2 (ja) | β−ジケトン系アルカリ土類金属錯体の合成法 | |
Malandrino et al. | An MOCVD Route to Barium Borate Thin Films from a Barium Hydro‐tri (1‐pyrazolyl) borate Single‐Source Precursor | |
US6409830B1 (en) | Process for preparing a limo2 type heterometallic oxide film |