KR20040033337A - 코발트 및 코발트실리사이드 박막 증착을 위한유기코발트화합물과 그 제조방법 및 박막 제조방법 - Google Patents
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- C23C16/44—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 method of coating
- C23C16/455—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 method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
- C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
- C23C16/45553—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the use of precursors specially adapted for ALD
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Abstract
본 발명에 따른 코발트 및 코발트실리사이드 박막 증착을 위한 유기코발트화합물은 하기의 화학식 1의 구조를 갖는 유기코발트화합물을 포함한다. <화학식 1>상기 화학식 1에서 L은 중성리간드로서 알카인(alkyne;CnH2n-2), 알킨(alkene;CnH2n), 다이엔(diene), 트리엔(triene), 고리다이엔(cyclic diene), 고리트리엔(cyclic triene), 이소사이안화물(isocyanide), 알킬니트릴(alkyl nitrile) 중 어느 하나를 채용하며, 이때의 n은 1~4의 숫자를 취한다.
Description
본 발명은 코발트 및 코발트실리사이드 등의 코발트를 포함하는 박막을 증착하기 위한 유기코발트 화합물과 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화학기상증착법 또는 원자층증착법에 적용 가능하며 열적·화학적으로 안정한 유기코발트화합물과 이들의 제조 방법 및 상기 유기코발트 화합물을 이용하여 코발트 및 코발트실리사이드 박막을 제조하는 방법에 관한 것이다.
종래에 코발트(Co) 박막을 제조하기 위해서는 실리콘(Si)에 스퍼터링 (sputtering)이나 열증착(thermal evaporation)과 같은 물리적증착법(Physical Vaper Deposition)으로 증착하였다.
또한, 열적인 안정성과 화학적 안정성이 우수하고 비저항(10~18μΩ cm)이 낮아서 게이트 전극(gate electrode)이나 층간배선(interconnect), 접착층(contact layer) 등과 디지털 기록매체인 광자기메모리 등에 적용되는 코발트실리사이드 (CoSi2) 박막을 제조하기 위해서는 상기와 같이 제조된 코발트 박막을 증착 후 약 500℃ 이상에서 어닐(anneal)하거나, 분자빔 에피택시(molecular beam epitaxy; MBE) 등을 이용해서 제조하였다.
하지만, 메모리 및 비메모리 반도체 소자의 집적도가 높아지고 그 구조가 점점 복잡해짐에 따라 코발트 박막의 높은 종횡비(high aspect ratio)와 우수한 단차피복성(step coverage)이 중요한 공정요소로 평가되고 있지만, 상기와 같은 물리적 증착법으로는 한계가 있었다.
따라서, 종래 물리적 증착법의 대안으로서 널리 쓰이고 있는 박막 제조방법으로는 휘발성 유기금속 화합물을 사용하는 유기금속화학증착법(Metal Organic Chemical Vapor Deposition;이하 MOCVD)법이 있다. 상기 MOCVD법은 이송가스 (carrier gas)에 의한 버블링(bubbling) 방식이나 주입된 액체원료를 기화기(vaporizer)로 기화시키는 등 다양한 방법에 의해 기화된 유기금속화합물이 가열된 기판에 흡착 후 분해되어 증착되는 원리이다.
이러한 화학증착법은 고집적소자에 있어서 필수적인 높은 종횡비와 우수한 단차피복성을 갖기 때문에 기존의 스퍼터링과 열증착법 같은 물리적증착법을 대체하고 있는 추세이지만, 더욱 미세화된 256MB 이상의 초고집적 반도체 제조공정에서는 더 높은 종횡비와 단차피복성을 얻기 위해서 원자층증착법(atomic layer deposition;이하 ALD)을 적용하고 있다.
원자층 증착법이란 반응물질을 챔버 내부로 순차적으로 주입하고 제거하는 방식으로 반도체 기판 상에 원자층을 증착하는 방법이다. 이러한 원자층 증착법은 화학기상증착법(Chemical Vaper Deposition;CVD)처럼 화학반응을 사용하는 증착법이지만 각각의 가스를 동시에 주입하여 챔버 내에서 혼합되지 않고 한 종류의 가스씩 펄스 형태로 흘려진다는 점에서 CVD법과 구별된다.
이때, 상기의 화학증착법 또는 원자층증착법에 있어서 화합물이 갖추어야 할 조건으로는 높은 기화 특성, 기화 온도와 분해 온도의 큰 격차, 낮은 독성, 화학적 안정성, 열적 안정성 및 화합물 합성과 열분해의 용이함 등이 있다. 또한, 기화하는 과정 및 기체상으로 이송하는 과정에서 자발적으로 분해되거나 다른 물질과 반응하는 부반응이 없어야 하며, 특히 원자층증착법의 경우에는 특별히 반응가스와의 반응이 용이해야한다.
종래에 사용되고 있는 코발트 증착용 화합물로는 대표적으로Co(CO)3(NO)[cobalt tricarbonyl nitrosyl], Co(CO)2Cp[cabalt dicarbonyl cyclopentadienyl], Co2(CO)8[dicobalt octacarbonyl], CoCp2[biscyclopentadienyl cobalt] 등이 알려져 있다.
하지만, Co(CO)3(NO), Co(CO)2Cp 화합물은 액체이고 증기압이 상당히 높은 장점이 있지만, 상온에서 열분해가 발생하는 등 열적으로 불안정하기 때문에 공정상에서 많은 어려움을 초래할 수 있다. 나아가, Co2(CO)8, CoCp2화합물은 고체일뿐만 아니라 증기압도 비교적 낮기 때문에 공정 적용시에 더욱 더 많은 어려움이 따른다. 아울러 cyclopentadienyl 계통의 화합물들은 증착온도가 300℃ 이상으로서 상대적으로 높을 뿐만 아니라 리간드의 분해특성상 탄소 오염이 심각하였다.
본 발명은 상기와 같이 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 화학증착법 또는 원자층증착법을 이용한 박막의 제조 공정에 있어서 원료화합물의 열적·화학적 불안정성으로 인한 공정상의 문제점을 개선하고, 우수한 열적 안정성과 높은 증기압, 수분, 공기 등에 민감하게 반응하지 않으며, 반응가스와 증착 온도의 변화 등과 같은 공정조건만 변화시킴으로서 탄소 등의 불순물없는 순수한 코발트 박막을 증착 가능하게 하는 코발트 및 코발트실리사이드 박막 증착을 위한 유기코발트화합물과 그 제조방법 및 박막 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 원자층 증착법에 사용되는 장치를 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따라 제조된 코발트 화합물의 열적 안정도 실험결과를 나타낸 그래프로서, 도 2는 가열보관 전의 상태를 나타내며 도 3은 가열보관 후 2개월이 경과된 상태를 나타낸다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 코발트 및 코발트실리사이드 박막 증착을 위한 유기코발트화합물은 하기의 화학식 1의 구조를 갖는 유기코발트화합물을 포함한다.
상기 화학식 1에서 L은 중성리간드로서 알카인(alkyne;CnH2n-2), 알킨(alkene;CnH2n), 다이엔(diene), 트리엔(triene), 고리다이엔(cyclic diene), 고리트리엔(cyclic triene), 이소사이안화물(isocyanide), 알킬니트릴(alkyl nitrile) 중 어느 하나를 채용하며, 이때의 n은 1~4의 숫자를 취한다.
바람직하게, 본 발명의 유기코발트화합물에 있어서 상기 중성리간드 L은 하기의 화학식 2와 같은 유기화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기코발트화합물을 포함한다.
2) alkene : R3R4C=CR5R6
3) diene : R7R8C=CR9-CR10=CR11R12
4) triene : R13R14C=CR15-CR16=CR17-CR18=CR19R20
5) cyclic diene : 1,3(1,4)-cyclohexadiene, 1,3(1,4)-cycloheptadiene,
cyclopentadiene, 1,5-cyclooctadiene, 1,5-dimethyl-1,
5-cyclooctadiene
6) cyclic triene : 1,3,5-cycloheptadiene
7) isocyanide : R21-NC
8) alkyl nitrile : R22-CN
상기 화학식 2에서 R1부터 R22는 각각 독립적으로 수소(H), 탄소(C) 숫자 1부터 10까지의 포화 또는 불포화 알킬, (과)불화알킬, 알콕시알킬(-CR2OR), 아미노알킬(-CR2NR2), 알킬실리콘(-SiR3), 알콕시실리콘(-Si(OR)3), 알킬알콕시실리콘(-Si(R)3-n(OR)n), 알킬실릴옥시(-OSiR3), 알콕시(-OR), 알킬아미노(-NR2) 중 어느 하나를 채용할 수 있으며, 특히 고리다이엔의 경우에는 화학식 2의 5), 6)에 예시된 화합물 뿐만아니라 고리내부에 수소(H), 탄소 숫자 1부터 10까지의 포화 또는 불포화 알킬, (과)불화알킬, 알콕시알킬(-CR2OR), 아미노알킬(-CR2NR2), 알킬실리콘(-SiR3), 알콕시실리콘(-Si(OR)3), 알킬알콕시실리콘(-Si(R)3-n(OR)n), 알킬실릴옥시(-OSiR3), 알콕시(-OR), 알킬아미노(-NR2) 중 어느 하나가 치환되어있는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따르면 상기 화학식 1과 같이 제조되는 화합물 중에서 화학식 2의 1)인 알카인 화합물들이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 R1, R2는 각각 독립적으로 수소 내지 탄소 1부터 10까지의 알킬기, 트리알킬실리콘기를 가지는 화합물이다. 대표적인 화합물로는 t-부틸아세틸렌(R1=H, R2= t-부틸), 트리메틸실릴아세틸렌(R1=H, R2=트리메틸실릴;-SiMe3) , 비스트리메틸실릴아세틸렌(R1, R2=트리메틸실릴;-SiMe3),트리에틸실릴아세틸렌, 1-트리메틸실릴-1-프로파인(propyne), 1(2)-펜타인(pentyne), 1(2)(3)-헥사인(hexyne), 1(2)-헵타인(heptyne) , 1(2)(4)-옥타인 (octyne) 등이 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명의 유기코발트화합물을 제조하는 방법은 코발트카르보닐에 용매를 먼저 첨가하는 단계와, 그 혼합물 용액에 상기 화학식 2의 유기화합물을 첨가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기화합물의 제조 방법을 포함한다. 아울러, 사용되는 용매로는 포화 및 불포화, 방향족 탄화수소, (고리)에테르, 에스테르, (고리)아민, 알콜, 아세톤 중 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
상술한 코발트화합물은 코발트 및 코발트실리사이드 박막을 제조하는 방법으로서 화학증착법 또는 원자층증착법에 원료 물질로 사용될 수 있으며, 이때 상기 화합물들은 하기의 반응식 1과 같은 제조 공정으로 제조된다.
원료물질인 Co2(CO)8에 리간드(L)를 첨가하여 리간드가 자발적으로 치환반응을 일으키도록 유도하며, 이때의 모든 반응 과정은 공기와의 접촉을 배제하기 위해불활성 기류(Ar, N2)에서 이루어진다.
좀 더 자세히 설명하면, 코발트카르보닐(Co2(CO)8)과 상기 화학식 2의 L로 표시되는 알카인(alkyne;CnH2n-2), 알킨(alkene;CnH2n), 다이엔(diene), 트리엔 (triene), 고리다이엔(cyclic diene), 고리트리엔(cyclic triene), 이소사이안화물 (isocyanide), 알킬니트릴(alkyl nitrile) 등의 화합물을 반응시켜서 원하는 코발트 화합물을 제조한다. 이를 위해서는, 먼저 고체인 코발트카르보닐을 용매에 희석시켜서 분산용액을 제조한다. 이후 상기 분산용액에 리간드 화합물을 반응시켜서 코발트 화합물을 생성한다.
또한, 코발트를 포함하는 박막 증착을 위한 화합물의 증착특성 향상을 위해서 상기 제조된 코발트 화합물(화학식 1)에 상기 화학식 2의 유기화합물 중 하나 또는 하나 이상을 가하여 혼합물 형태로 제조할 수 있으며, 다른 한편으로는 상기 화학식 1의 화합물에 포화 또는 불포화탄화수소류, 에테르류(고리에테르 포함), 에스테르류, 알콜류, 아민류(고리아민 포함), 설파이드류(고리설파이드 포함), 포스핀류, 베타-디키톤류, 베타-키토에스테르류 등의 유기화합물을 가하여 코발트 화합물을 제조하는 것도 가능하다.
한편, 상기 반응에 사용 가능한 용매로는 포화 및 불포화, 방향족 탄화수소, (고리)에테르, 에스테르, (고리)아민, 알콜, 아세톤 등이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 석유에테르, 헥산, 펜탄, 헵탄, 에틸에테르, 테트라하이드로퓨란(THF), 벤젠, 톨루엔, 에틸알콜, 메틸알콜, 이소프로필알콜, 아세톤 중 어느 하나를 채용한다.
이하에서는 상기 화합물의 제조방법을 구체적인 예를 들어 설명한다.
1) -Co2(CO)6(t-부틸아세틸렌)의 제조
먼저, 원료물질 Co2(CO)8(40g, 0.117몰)에 석유에테르 100mL을 가해서 진한 갈색의 분산용액을 제조한다. 제조된 분산용액에 t-부틸아세틸렌(9.6g, 0.117몰)을 첨가하고, 상온에서 약 12시간 가량 교반한다. 반응이 진행됨에 따라 일산화탄소 (CO) 가스가 발생되며, 이때 반응물인 Co2(CO)8고체가 모두 녹고 가스 발생이 중지되면 반응이 종료된 것으로 간주한다. 반응이 종료되면 진한 적색 용액에서 액체질소 트랩을 이용해 용매를 제거한 후 80℃부터 90℃ 영역에서 진공증류하여 진한 적색의 1차 생성물(39g)을 얻는다. 1차 생성된 화합물은 다시 감압상태(0.1torr)에서 55 ~ 60℃로 가열하고 드라이아이스로 냉각된 용기에 진한 적색의 순수한 생성물 -Co2(CO)6(t-부틸아세틸렌)을 증류하여 제조한다. 제조된 화합물은1H(13C)-NMR을 이용해서 잔류 유기물을 분석하였으며, ICP-MS를 이용해서 잔류 미량금속 불순물들을 분석하였으며, 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.
2)-Co2(CO)6(트리메틸실릴아세틸렌)의 제조
상기 화합물 -Co2(CO)6(t-부틸아세틸렌)의 제조 공정과 동일한 방법으로Co2(CO)8(40g, 0.117몰)과 트리메틸실릴아세틸렌(0.117몰)을 반응 시킨 후 약 60℃ ~ 70℃ 영역에서 진공증류하여 화합물 -Co2(CO)6(트리메틸실릴아세틸렌)(수율 70%)을 제조하였다. 제조된 화합물은1H(13C)-NMR을 이용해서 잔류 유기물을 분석하였으며, ICP-MS를 이용해서 잔류 미량금속 불순물들을 분석하였으며, 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.
3)-Co2(CO)6(L)의 제조
상기 화합물 -Co2(CO)6(t-부틸아세틸렌)의 제조 공정과 동일한 방법으로 Co2(CO)8(40g, 0.117몰)과 t-부틸이소시안화물, 트리메틸실릴시안화물, 트리메틸아세토니트릴(0.117몰) 등을 각각 별도로 반응시킨 후 약 70℃ ~ 80℃ 영역에서 진공증류하여 화합물 -Co2(CO)6(t-부틸이소시안화물), -Co2(CO)6(트리메틸실릴시안화물), -Co2(CO)6(트리메틸아세토니트릴)(수율 70%)을 각각 제조하였다. 제조된 화합물은1H(13C)-NMR을 이용해서 잔류 유기물을 분석하였으며, ICP-MS를 이용해서 잔류 미량금속 불순물들을 분석하였으며, 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.
| 화합물 | 끊는점(℃/torr) | H-NMR스펙트럼(ppm) |
| Co2(CO)6(t-부틸아세틸렌) | 55/0.1 | 5.5(s), 1.1(s) |
| Co2(CO)6(트리메틸실릴아세틸렌) | 60/0.1 | 5.1(s), 0.1(s) |
| Co2(CO)6(비스트리메틸실릴아세틸렌) | 80/0.1 | 0.12(s) |
| Co2(CO)6(1-hexyne) | 65/0.1 | 5.5(s), 2.2(t), 1.7(m), 1.5(m),0.9(t) |
| Co2(CO)6(1-pentyne) | 55/0.1 | 5.5(s), 2.2(t), 1.5(m), 0.9(t) |
| Co2(CO)6(t-부틸이소시안화물) | 70/0.1 | 1.5(s) |
| Co2(CO)6(트리메틸실릴니트릴) | 75/0.1 | 0.2(s) |
표 1은 반응식 1의 방법에 의해 제조된 화합물들의1H-NMR 스펙트럼과 증류시의 끊는점으로서1H-NMR 스펙트럼을 통해서 화합물이 순수하게 제조됨을 확인할 수 있다. 상기 화합물들은 55 ~ 80℃ 범위에서 증류되는 액체 또는 고체로서 증착시 필요한 적당한 증기압을 나타내며, 증류시에도 열분해가 나타나지 않음으로서 열적 안전성이 우수한 것을 확인할 수 있다. 특히, Co2(CO)6(t-부틸아세틸렌) 화합물은 액체이며 증기압이 가장 높고, 열적 안정도(도 2, 3의 스펙트럼 참조)가 우수할 뿐만 아니라 공기중에 노출되어도 쉽게 분해되지 않고, 물과도 반응하지 않기 때문에 코발트 증착을 위한 공정에 적용이 가장 용이한 유기코발트 화합물임을 알 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 원자층 증착법에 사용되는 장치를 나타낸 도면으로서, 본 발명에 의해 제조된 유기코발트화합물을 채용하여 코발트 또는 코발트실리사이트 박막을 제조한다.
상기 도면을 참조하여 상기 방법 1)에 의해 제조된 화합물 -Co2(CO)6(t-부틸아세틸렌)을 이용하여 코발트 박막을 제조하는 방법을 살펴본다. 먼저, 원료물질인 -Co2(CO)6(t-부틸아세틸렌)을 스테인레스 스틸 버블러 용기(미도시)에 저장하고, 60℃ 이하의 온도로 가열한 상태에서 운송기체 예컨대 수소, 질소, 아르곤, 헬륨 등과 함께 가스주입구(20, 22)를 통해 반응 챔버(10) 내부로 기체상태로 공급한다. 이때, 원료물질의 공급은 운송기체와 같은 가스주입구를 사용하거나 별도로 사용할 수 있다. 공급된 상기 코발트 화합물은 상온 ~ 500℃의 온도로 가열되어있는 실리콘웨이퍼(30)에 증착되면서 박막을 형성한다. 박막 한층이 증착되면 펌프(40)로 잔류가스를 배출시키면서 소정의 두께가 될 때까지 공정을 반복 실시한다. 이때, 수소나 실란 또는 암모니아 등의 반응가스를 챔버 내부로 같이 도입함으로서 증착속도와 증착온도를 향상시킬 수 있다. 다른 한편으로, 상기 종래기술에서 서술했듯이 300℃ 이상으로 어닐하는 과정으로 코발트실리사이드 박막을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 상기 반응식 1에 의해 제조된 코발트 화합물은 증착 공정시 코발트소스와 반응가스를 계속적으로 주입하여 성막하는 일반적인 화학기상증착법과, 코발트소스와 반응가스를 순차적으로 도입하는 원자층증착법에 모두 채용 가능하다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따라 제조된 코발트 화합물 -Co2(CO)6(t-부틸아세틸렌)의 열적 안정도 실험결과를 나타낸 그래프이다. 본 발명에서 제조된 화합물은 공정시 재현성 확보를 위해 공정온도에서의 열적 안정도 실험이 필수적이므로, 공정온도인 60℃로 가열된 상태에서의 화합물의 변질 여부를 살펴보았다. 실험방법은 유리로된 샘플용기에 수g의 화합물을 담아서 60℃로 가열 유지되고있는 챔버에 보관하고, 시간이 경과됨에 따라서1H-NMR 장비를 이용해 분석하였다. 도 2는 가열보관하기 전의 상태를 나타낸 도면이며, 도 3은 가열보관 후 2개월 이상 경과된 상태의 결과를 나타낸다. 도 3에서 알 수 있듯이, 가열 보관 후 2개월 이상 경과하였음에도 처음상태 즉, 도 2와 동일한 외관과1H-NMR 스펙트럼을 나타내었다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 코발트 및 코발트실리사이드 박막 증착을 위한 유기코발트화합물과 그 제조방법 및 박막 제조방법에 따르면, 열적·화학적으로 안정성이 우수하고 공기나수분과의 반응성이 거의 없기 때문에 증착공정시 재현성을 확보할 수 있는 유기화합물을 제조할 수 있다. 또한, 상기 유기코발트화합물은 단순한 열분해만으로도 쉽게 순수한 코발트 박막을 성장시킬 수 있으며 수소나 실란, 암모니아 등의 적당한 반응가스를 사용한다면 증착속도나 증착온도를 현격하게 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 유기코발트화합물은 화학증착법 또는 원자층증착법에 원료물질로 채용되어 코발트 또는 코발트실리사이드 박막을 제조할 수 있으며, 특히 코발트소스와 반응가스를 순차적으로 도입하는 원자층증착법을 사용할 경우 고에스펙트비를 나타내는 고집적 반도체소자 공정에서 우수한 단차피복성을 나타낼 수 있다.
Claims (9)
- 코발트 및 코발트실리사이드 박막을 증착하기 위한 하기의 화학식 1의 구조를 갖는 유기코발트화합물.<화학식 1>상기 화학식 1에서 L은 중성리간드로서 알카인(alkyne;CnH2n-2), 알킨(alkene;CnH2n), 다이엔(diene), 트리엔(triene), 고리다이엔(cyclic diene), 고리트리엔(cyclic triene), 이소사이안화물(isocyanide), 알킬니트릴(alkyl nitrile) 중 어느 하나를 채용하며, 이때의 n은 1~4의 숫자를 취한다.
- 제 1항에 있어서,상기 중성리간드(L)는 하기의 화학식 2와 같은 유기화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기코발트화합물.<화학식 2>1) alkyne : R1-C≡C-R22) alkene : R3R4C=CR5R63) diene : R7R8C=CR9-CR10=CR11R124) triene : R13R14C=CR15-CR16=CR17-CR18=CR19R205) cyclic diene : 1,3(1,4)-cyclohexadiene, 1,3(1,4)-cycloheptadiene,cyclopentadiene, 1,5-cyclooctadiene, 1,5-dimethyl-1,5-cyclooctadiene6) cyclic triene : 1,3,5-cycloheptadiene7) isocyanide : R21-NC8) alkyl nitrile : R22-CN상기 화학식 2에서 R1부터 R22는 각각 독립적으로 수소(H), 탄소(C) 숫자 1부터 10까지의 포화 또는 불포화 알킬, (과)불화알킬, 알콕시알킬(-CR2OR), 아미노알킬(-CR2NR2), 알킬실리콘(-SiR3), 알콕시실리콘(-Si(OR)3), 알킬알콕시실리콘(-Si(R)3-n(OR)n), 알킬실릴옥시(-OSiR3), 알콕시(-OR), 알킬아미노(-NR2) 중 어느 하나를 취할 수 있으며, 고리다이엔의 경우에는 화학식 2의 5), 6)에 예시된 화합물 뿐만아니라 고리내부에 수소(H), 탄소 숫자 1부터 10까지의 포화 또는 불포화 알킬, (과)불화알킬, 알콕시알킬(-CR2OR), 아미노알킬(-CR2NR2), 알킬실리콘(-SiR3), 알콕시실리콘(-Si(OR)3), 알킬알콕시실리콘(-Si(R)3-n(OR)n), 알킬실릴옥시(-OSiR3), 알콕시(-OR), 알킬아미노(-NR2) 중 어느 하나가 치환되어있는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기코발트화합물.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 중성리간드(L)는 t-부틸아세틸렌(R1=H, R2= t-부틸), 트리메틸실릴아세틸렌(R1=H, R2=트리메틸실릴;-SiMe3), 비스트리메틸실릴아세틸렌(R1, R2=트리메틸실릴;-SiMe3), 트리에틸실릴아세틸렌, 1-트리메틸실릴-1-프로파인(propyne), 1(2)-펜타인(pentyne), 1(2)(3)-헥사인(hexyne), 1(2)-헵타인(heptyne), 1(2)(4)-옥타인(octyne) 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기코발트화합물.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 중성리간드(L)는 t-부틸이소이산화물, 트리메틸아세토니트릴, 트리메틸실릴시안화물 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 유기코발트화합물.
- 제 1항 또는 제 2항의 유기코발트화합물을 이용하여 화학기상증착법 또는 원자층증착법으로 코발트 또는 코발트실리사이드 박막을 제조하는 방법.
- 제 1항의 화합물에 하나 이상의 상기 화학식 2의 1) ~ 8)의 유기화합물이 함유되어 있는 혼합물을 이용해서 화학증착법 또는 원자증착법으로 코발트를 포함하는 박막을 증착하는 방법.
- 제 1항의 화합물에 하나 이상의 포화 또는 불포화탄화수소류, 에테르류(고리에테르 포함), 에스테르류, 알콜류, 아민류(고리아민 포함), 설파이드류(고리설파이드 포함), 포스핀류, 베타-디키톤류, 베타-키토에스테르류 등의 유기화합물이 함유되어있는 혼합물을 사용해서 화학증착법 또는 원자증착법으로 코발트를 포함하는 박막을 증착하는 방법.
- 유기코발트화합물을 제조하는 방법에 있어서,코발트카르보닐에 용매를 첨가하여 분산용액을 제조하는 단계와,상기 분산용액에 상기 화학식 2의 유기화합물을 첨가하는 단계를 포함하고,상기 용매에는 포화 및 불포화, 방향족 탄화수소, (고리)에테르, 에스테르, (고리)아민, 알콜, 아세톤 중 어느 하나를 채용하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
- 제 8항에 있어서,상기 용매는 석유에테르, 헥산, 펜탄, 헵탄, 에틸에테르, 테트라하이드로퓨란(THF), 벤젠, 톨루엔, 에틸알콜, 메틸알콜, 이소프로필알콜, 아세톤 중 어느 하나를 채용하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
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