KR20100051566A - 제 2족 금속 옥사이드 막을 증착시키기 위한 제 2족 금속 전구체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 분자의 이미노 부분 중에 알콕시 기를 혼입하고 있는 제 2족 금속 함유 폴리덴테이트 β-케토이미네이트 전구체, 및 이 제 2족 금속 함유 폴리덴테이트 β-케토이미네이트 전구체를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 상기 화합물 및 조성물은 실리콘, 금속 니트라이드, 금속 옥사이드 및 다른 금속 층과 같은 기판 상에 화학적 기상 증착(CVD) 방법을 통해 금속 함유 막을 제작하는데 유용하다.
Description
본 발명은 일반적으로 반제작된(semi-fabricated) 반도체 기판 상에, 예를 들어 주기적 화학적 기상 증착(CCVD) 또는 원자층 증착(ALD)과 같은 화학적 기상 증착 방법으로, 제 2족 금속 함유 옥사이드의 층을 증착시키는데 사용하기에 적합한 제 2족 금속-유기 착물 및 이들의 액체 조성물에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 상기 제 2족 금속-유기 착물은 주위 조건에서 안정하며 특성이 유기성인 폴리덴테이트 β-케토이미네이트 리간드를 포함한다.
반도체 산업에서, 제 2족 알칼리 토금속 함유 옥사이드 막 등의 화학적 기상 증착(CVD)에서 사용되는 다양한 금속 전구체의 휘발성 공급원에 대한 필요성이 점점 더 증가하고 있다. 그러한 금속 공급원에 요구되는 핵심적인 특징은, 이들 공급원이 용이하게 증발되거나 승화되어 제어된 방식으로 분해되어 타켓 기판 상에 막을 증착시킬 수 있는 금속 함유 증기를 제공한다는 점이다. 이러한 적용 및 다른 적용에서, 알칼리토류 화합물은, 승화 및 증착 위치로의 이동을 촉진시키는 높은 휘발성을 지니고, 450℃ 정도의 비교적 저온에서 산화제를 사용하거나 사용하지 않고 막을 열에 의해 증착시킬 수 있으며, 특정의 적용 영역에 대해서 옥사이드 형태로는 증착되나 예를 들어 카보네이트와 같은 다른 분해 생성물의 형태로는 증착되지 않는 것이 바람직하다.
알칼리 토금속 β-디케토이미네이트 및 특정 유도체는 CVD 방법에 대해 이미 사용되어 왔다. 알칼리 토금속과 멀티덴테이트 리간드의 착물은 선행 기술에서 전구체로 사용되어 왔지만, 이러한 착물은 휘발성 및 안정성이 종종 불만족스러운 올리고머로 종종 존재한다. 따라서, 반도체 제작 산업에서는 실리콘, 실리콘 니트라이드, 금속 옥사이드 및 다른 금속 함유 층과 같은 기판 상에 이러한 금속 함유 전구체를 사용하여 등각(conformal) 금속 함유 막을 형성시키기 위해 원자층 증착("ALD")을 포함하는 CVD 방법에 대한, 신규한 금속 공급원 함유 전구체가 지속적으로 요구되고 있다.
일 양태에서, 본 발명은 하기 구조식 A, B 및 C의 화합물로 구성되는 군으로부터 선택된 폴리덴테이트 β-케토이미네이트를 제공한다:
[상기 식 A에서, M은 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 및 바륨으로 구성되는 군으로부터 선택된 제 2족 금속이고; R1은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C1 내지 C10 플루오로알킬, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고; R2는 수소, C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고; R3은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고; R4는 C1 내지 C6 선형 또는 분지형 알킬렌이며; R5는 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 플루오로알킬, C3 내지 C10 시클로지방족 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택된다];
[상기 식 B에서, M은 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 및 바륨으로 구성되는 군으로부터 선택된 제 2족 금속이고; R1은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C1 내지 C10 플루오로알킬, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되며; R2는 수소, C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고; R3은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고; R7은 2개 또는 3개의 탄소 원자를 포함하여, 금속 중심에 대해 배위되는 5원 또는 6원 고리를 형성하는 유기 기이고; n은 3, 4, 또는 5이다]; 및
[상기 식 C에서, M은 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 및 바륨으로 구성되는 군으로부터 선택된 제 2족 금속이고; R1은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C1 내지 C10 플루오로알킬, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되며; R2는 수소, C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고; R3은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고; R7은 2개 또는 3개의 탄소 원자를 포함하는 유기 기이며; R5 및 R6 은 각각 독립적으로 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C1 내지 C10 플루오로알킬, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택된다].
다른 양태에서, 본 발명은 플루오로알킬 기를 갖지 않는 상기 정의된 폴리덴테이트 β-케토이미네이트를 제공한다.
더욱 다른 양태에서, 본 발명은 화학적 기상 증착 방법 또는 원자층 증착에 의해 기판 상에 제 2족 금속 함유 막을 증착시키는데 사용하기에 적합한 액체 조성물로서, 상기 조성물이 본 발명에 따른 폴리덴테이트 β-케토이미네이트; 및 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 에테르, 에스테르, 니트릴, 유기 에스테르, 유기 아민, 폴리아민, 유기 아미드, 알콜 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 용매를 포함하는 액체 조성물을 제공한다.
본 발명은 분자의 이미노 부분 중에 알콕시 기를 혼입하고 있는, 제 2족 금속 함유 폴리덴테이트 β-케토이미네이트 전구체, 및 이 제 2족 금속 함유 폴리덴테이트 β-케토이미네이트 전구체를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 상기 화합물 및 조성물은 실리콘, 금속 니트라이드, 금속 옥사이드 및 다른 금속 층과 같은 기판 상에 화학적 기상 증착(CVD) 방법을 통해 금속 함유 막을 생성시키는데 유용하다. 본원에 사용된 용어 "화학적 기상 증착 방법"은 기판이, 기판 표면 상에서 반응하고/하거나 분해되어 목적하는 증착물을 생성시키는 하나 또는 그 초과의 휘발 성 전구체에 노출되는 임의의 방법을 의미한다. 화학적 기상 증착 방법의 예에는 플라스마 강화된 화학적 기상 증착(PECVD), 저압 화학적 기상 증착(LPCVD), 직접 액체 주입 화학적 기상 증착(DLCVD), 핫 와이어 화학적 기상 증착(HWCVD), 주기적 화학적 기상 증착(CCVD), 분자층 증착(MLD), 원자층 증착(ALD), 및 금속-유기 화학적 기상 증착(MOCVD)이 포함된다. 증착된 금속 막(이것은 제 2족 금속 옥사이드 막을 포함함)은 컴퓨터 칩, 광학 소자, 자기 정보 저장에서부터 지지 물질 상에 코팅된 금속 촉매까지의 용도를 갖는다.
본 발명의 금속 함유 멀티덴테이트 β-케토이미네이트 전구체는 원소주기율표 상의 제 2족 금속을 포함한다. 제 2족 금속은 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba) 및 라듐(Ra)을 포함한다. 본 발명의 바람직한 구체예에서, 제 2족 금속은 칼슘, 스트론튬 또는 바륨이다. 본 발명의 더욱 바람직한 구체예에서, 제 2족 금속은 스트론튬 또는 바륨이다.
본 발명에 따른 멀티덴테이트 폴리덴테이트 β-케토이미네이트는 바람직하게는 이미노 기 중에 알콕시 기를 혼입하고 있다. 상기 멀티덴테이트 폴리덴테이트 β-케토이미네이트는 하기 구조식 A, B 및 C로 표시된 화합물의 군으로부터 선택된다. 구조 A는 하기와 같이 정의된다:
상기 식에서, M은 제 2족 금속, 예컨대 마그네슘, 칼슘, 스트론튬 및 바륨이다. 바람직하게는 M은 스트론튬 또는 바륨이다. 본 발명의 착물에 사용된 유기 기(즉, R 기)는 다양한 유기 기를 포함할 수 있으며, 이들은 선형 또는 분지형일 수 있다. 바람직한 구체예에서, R1은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C1 내지 C10 플루오로알킬, C1 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택된다. 본원에 사용된 기 "알콕시알킬"은 C-O-C 단편을 포함하는 에테르 유사 부분을 의미한다. 그 예로는 -CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH3 및 -CH2CH2-O-CH2-O-CH3가 포함된다. 바람직하게는, R1은 탄소수 4개 내지 6개의 벌키한 알킬 기, 예컨대 3차-부틸 기, 2차-부틸 및 3차-펜틸 기이다. 가장 바람직한 R1 기는 3차-부틸 또는 3차-펜틸이다. 바람직하게는, R2는 수소, C1 내지 C10 알 킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, R2는 수소 또는 C1 내지 C2 알킬이다. 바람직하게는 R3은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, R3은 C1 내지 C2 알킬이다. 바람직하게는, R4는 C1 내지 C6 선형 또는 분지형 알킬렌이며, 더욱 바람직하게는 R4는 3개 또는 4개의 탄소 원자를 함유하며 하나 이상의 키랄 중심 탄소 원자를 갖는 분지형의 알킬렌 가교를 포함한다. 구체적인 이론에 결부시키길 원치 않으나, 리간드 중의 키랄 중심은 융점을 낮추고 착물의 열 안정성을 증가시키는데 일정 역할을 담당하는 것으로 생각된다. 바람직하게는, R5는 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 플루오로알킬, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, R5는 C1 내지 C2 알킬이다.
구조식 B는 하기와 같이 정의된다:
상기 식에서, M은 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 및 바륨으로부터 선택된 제 2족 금속이고, n은 4, 5 또는 6이다. 바람직하게는 M은 스트론튬 또는 바륨이다. 본 발명의 착물에 사용된 유기 기(즉, R 기)는 다양한 유기 기를 포함할 수 있다. 바람직한 구체예에서, R1은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C1 내지 C10 플루오로알킬, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, R1은 탄소수 4개 내지 6개의 벌키한 알킬 기, 예컨대 3차-부틸 기, 2차-부틸 및 3차-펜틸 기이다. 가장 바람직한 R1 기는 3차-부틸 또는 3차-펜틸이다. 바람직하게는, R2는 수소, C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되며, 더욱 바람직하게는 R2는 수소, C1 내지 C2 알킬이다. 바람직하게는 R3은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, R3은 C1 내지 C2 알킬이다. 바람직하게는, R7은 C1 내지 C6 선형 또는 분지형 알킬렌이며, 더욱 바람직하게는 R7은 2개 또는 3개의 탄소 원자를 포함하여 금속 중심에 대해 배위되는 5원 또는 6원 고리를 형성하는 유기 기이며, n은 3, 4 또는 5이다. 바람직한 구체예에서, R7은 
이다.
구조식 C는 하기 식과 같이 정의된다:
상기 식에서, M은 마그네슘, 칼슘, 스트론튬 및 바륨으로부터 선택된 제 2족 금속이다. 바람직하게는 M은 스트론튬 또는 바륨이다. 본 발명의 착물에 사용된 유기 기(즉, R 기)는 다양한 유기 기를 포함할 수 있다. 바람직한 구체예에서, R1은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C1 내지 C10 플루오로알킬, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, R1은 탄소수 4개 내지 6개의 벌키한 알킬 기, 예컨대 3차-부틸 기, 2차-부틸 및 3차-펜틸 기이다. 가장 바람직한 R1 기는 3차-부틸 또는 3차-펜틸이다. 바람직하게는, R2는 수소, C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는 R2는 수소 또는 C1 내지 C2 알킬이다. 바람직하게는 R3은 수소, C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, R3은 C1 내지 C2 알킬이다. 바람직하게는, R7은 C2 내지 C6 선형 또는 분지형 알킬렌, C1 내지 C10 플루오로알킬렌, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고, 더욱 바람직하게는 R7은 2개 또는 3개의 탄소 원자를 포함하여 금속 중심에 대해 배위되는 5원 또는 6원의 고리를 형성하는 유기 기이다. 바람직한 구체예에서, R7은 
이다. 바람직하게는, R5 및 R6은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C1 내지 C10 플루오로알킬, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택된다.
본 발명의 바람직한 구체예에서, 구조식 A, B 및 C의 화합물은 플루오로알킬 기를 함유하지 않는다.
본 발명에 따른 폴리덴테이트 β-케토이미네이트 리간드는, 강 염기, 예컨대 나트륨 아미드 또는 나트륨 히드록사이드의 존재하에서 부틸 케톤과 에틸 에스테르의 클라이센 축합(Claisen condensation)과 같은 널리 공지된 과정에 이어, 알콕시알킬아민과의 쉬프 염기 축합(Schiff base condensation)과 같은 다른 공지된 과정으로 제조될 수 있다. 쉬프 염기 축합 반응을 예를 들어 하기 도시한다:
생성되는 리간드는 액체에 대해서는 진공 증류를 통해 또는 고체에 대해서는 결정화를 통해 정제될 수 있다. 이상에 논의된 바와 같이, 케톤 작용기에 연결된 탄소에 부착된 수소가 없는 벌키한 R1 기, 예를 들어 C4-10 분지형 알킬 기를 사용하는 것이 바람직한데, 그 이유는 벌키한 R1 기가 쉬프 축합에서 일어나는 임의의 부반응을 방지하며, 후에는 금속 중심을 분자간 상호작용으로부터 보호하기 때문이다. 그러나, 폴리덴테이트 리간드 중의 R1-6 기는 생성되는 금속 함유 착물의 분자량을 감소시키기 위해서 가능한 한 작아야 하는데, 이 점은 상기 착물이 충분히 높은 증기압을 갖게 할 수 있을 것임을 주지해야 한다.
이후, 본 발명의 금속 함유 착물은 용매 중에서 멀티덴테이트 케토이미네이토 리간드와 금속 알콕사이드의 반응을 통해 하기 도시한 바와 같이 제조될 수 있다:
금속 M은 상기 정의된 바와 같다. 바람직하게는, 금속 알콕사이드의 옥사이드 부분은 메톡사이드, 에톡사이드, 이소-프로폭사이드, n-프로폭사이드, 3차-부톡사이드, 2차-부톡사이드, 이소-부톡사이드, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된다. 바람직한 구체예에서, 금속 알콕사이드는 스트론튬 이소-프로폭사이드이다.
본 발명에 따른 반응에 사용하기에 적합한 용매에는 예를 들어 THF, 톨루엔, 헥산, 에테르 및 이들이 혼합물이 포함된다. THF가 바람직한 용매이다. 바람직한 구체예에서, 본 발명에 따른 반응은 약 10℃ 내지 약 150℃의 온도에서 일어난다. 바람직한 구체예에서, 반응은 실온 하 또는 환류 하 또는 용매의 비등 온도에서 일어난다.
각 구조식 A, B 또는 C의 화합물은 실온에서 고체인데, 이것은 결정화 또는 승화를 통해 정제될 수 있다.
본 발명에 따른 멀티덴테이트 β-케토이미네이트 리간드를 갖는 제 2족 금속 함유 착물은 500℃ 미만의 온도에서 CVD, CCVD, 또는 ALD 기술을 통해 얇은 금속 옥사이드 막을 제조하기 위한 전구체로 사용될 수 있다. CVD 방법은 산화제를 사용하거나 사용하지 않고 수행될 수 있는 반면, ALD 또는 CCVD 방법은 대개 산화제와 같은 다른 반응물의 사용을 포함한다.
화학적 기상 증착 또는 원자층 증착 방법을 위한 산화제에는 산소, 과산화수소, 오존 및 플라즈마 산소가 포함된다. 다중성분 금속 옥사이드에 있어서, 본 발명에 따른 제 2족 금속 함유 착물은, 이들이 동일한 멀티덴테이트 β-케토이미네이트 리간드를 갖는 경우에 사전 혼합될 수 있다. 멀티덴테이트 β-케토이미네이트 리간드를 갖는 이들 제 2족 금속 함유 착물은 증기 상으로, 널리 공지된 버블링 또는 증기 흡인 기술(vapor draw technique)을 통해 예를 들어 CVD 또는 ALD 반응기 내로 전달될 수 있다. 직접적인 액체 전달 방법은 또한, 착물을 적합한 용매 또는 용매 혼합물에 용해시켜, 사용된 용매 또는 혼합된 용매에 따라 다르나 몰 농도가 0.001 내지 2M인 용액을 제조함으로써 이용될 수 있다.
증착 방법에 사용하기 위한 전구체를 용해시키는데 사용된 용매는 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 에테르, 에스테르, 니트릴 및 알콜을 포함하는 임의의 상용성 용매 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 용액의 용매 성분은 바람직하게는 1 내지 20개의 에톡시 -(C2H4O)- 반복 단위를 갖는 글림(glyme) 용매; C2-C12 알칸올; C1-C6 알킬 부분을 포함하는 디알킬 에테르, C4-C8 고리형 에테르, C12-C60 크라운 O4-O20 에테르(여기서, 앞에 붙은 Ci 범위는 에테르 화합물 중의 탄소 원자의 수 i이며, 뒤에 붙은 Oi 범위는 에테르 화합물 중의 산소 원자의 수 i이다)로 구성되는 군으로부터 선택된 유기 에테르; C6-C12 지방족 탄화수소; C6-C18 방향족 탄화수소; 유기 에스테르; 방향족 아민; 폴리아민 및 유기 아미드로 구성되는 군으로부터 선택된 용매를 포함한다.
이점을 제공하는 다른 부류의 용매는 구조식 RCONR'R"(여기서, R 및 R'는 탄소수 1 내지 10개의 알킬이며, 이들은 연결되어 고리형 기 (CH2)n을 형성할 수 있고 여기서 n은 4 내지 6이고 바람직하게는 5이며, R"는 탄소수 1 내지 4개의 알킬기 및 시클로알킬로부터 선택된다)의 유기 아미드 부류이다. N-메틸- 또는 N-에틸- 또는 N-시클로헥실-2-피롤리디논, N,N-디에틸아세트아미드, 및 N,N-디에틸포름아미드가 그 예이다.
본 발명의 방법의 일 구체예에서, 제 2족 금속 함유 착물 또는 이의 용액 및 산화제, 예컨대 오존, 산소 플라즈마 또는 물 플라즈마가 사용되는 주기적 증착 방법, 예컨대 CCVD, ALD 또는 PEALD가 이용될 수 있다. 전구체 캐니스터로부터 반응 챔버로 연결되는 가스관은 약 190℃로 가열되고, 제 2족 금속 함유 착물의 용기는 버블링을 위해 190℃에서 유지되는 한편, 용액은 직접적인 액체 주입을 위해 180℃에서 유지된 기화기 내로 주입된다. 100sccm의 아르곤 가스가 바람직하게는 전구체 펄싱 동안 제 2족 금속 함유 착물의 증기를 반응 챔버로 전달하는 것을 보조하기 위한 캐리어 가스로 사용된다. 반응 챔버 공정 압력은 약 1Torr이다. 전형적인 하나의 ALD 또는 CCVD 방법에서, 실리콘 옥사이드 또는 금속 니트라이드와 같은 기판이 가열기 스테이지 상에서, 제 2족 금속 함유 착물이 기판의 표면 상으로 화학적으로 흡착될 수 있도록 이 착물에 먼저 노출되는 반응 챔버 내에서 가열된다. 아르곤 가스와 같은 불활성 가스는 공정 챔버로부터 흡착되지 않은 과량의 착물을 퍼지시킨다. 충분한 Ar 퍼징 후에, 산소 공급원이 반응 챔버 내로 도입되어 흡수된 표면과 반응한 후에, 다른 불활성 가스가 퍼지되어 챔버로부터 반응 부산물을 제거한다. 공정 주기는 목적하는 막 두께를 얻기 위해 반복될 수 있다.
실시예
하기 실시예는 트리덴테이트 β-케토이미네이트 리간드를 지닌 금속 함유 착물의 제법, 및 금속 함유 막 증착 방법에서 전구체로서 이들의 용도를 예시한다.
실시예 1
2,2-디메틸-5-[(2-메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온의 합성
18.00g(126.58mmol)의 나트륨 설페이트가 로딩된 100mL THF 중의 15.00g(105.49mmol)의 2,2-디메틸-3,5-헥산디온의 용액에 9.51g(126.58mmol)의 2-메톡시에틸아민을 첨가하였다. 이 반응 혼합물을 수일 동안 50℃에서 가열한 후에, 진공 하에 혼합물로부터 THF를 증발시켜 황색 오일을 얻었다. 150mTorr 진공 하의 130℃에서 가열되는 남아있는 오일을 진공 이동시켜 17.31g의 연황색 고체를 얻었다. 수율은 82%이었다.
실시예 2
2,2-디메틸-5-[(2-메톡시-1-메틸에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온의 합성
디에틸 에테르 중의 과량의 1-메톡시-2-프로필아민 및 과량의 무수 나트륨 설페이트와 함께 12.6g의 2,2-디메틸헥산-3,5-디온이 로딩된 반응 플라스크를 상기 디온이 GC-MS에 의해 더이상 확인되지 않을 때까지 교반하였다. 여과로 투명 용액을 얻고, 여액을 디에틸 에테르로 세척하였다. 용매 및 과량의 아민을 회전식 증발기를 통해, 합한 디에틸 에테르 용액으로부터 제거하였다. 13.2g의 생성물을 600mtorr, 96℃에서 진공 증류로 얻었다.
실시예 3
4-[(2,2-디메톡시에틸)아미노]펜트-3-엔-2-온의 합성
21.0g의 아미노아세트알데히드 디메틸아세탈(0.2몰)을 100ml의 테트라히드로푸란 내로 용해시키고, 여기에 5분에 걸쳐 20.0g의 2,4-펜탄디온(0.2몰)을 적가하였다. 생성되는 혼합물을 이후에 밤새 교반시키고, 그후 용매 및 반응 중에 형성된 축합된 물을 진공 증류로 제거하였다. 이후, 최종 생성물을 투명 액체로서 진공 증류시켰다. MeC(O)CH2C(NCH2CH(OMe)2)Me의 수득량 = 25.0g(이론치의 72%).
실시예 4
2,2-디메틸-5-[(2,2-디메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온의 합성
150mL 톨루엔 중의 6.18g(43.46mmol) 2,2-디메틸-3,5-헥산디온의 용액에 5.48g(52.15mmol)의 아미노아세트알데히드 디메틸아세탈에 이어 12.0g(84.48mmol)의 나트륨 설페이트를 첨가하였다. 반응물을 환류에서 수일 동안 가열한 후에 톨루엔을 정적 조건 하 142℃에서 가열시켜 증류로 제거하였다. 생성되는 잔류 오일을 1시간 동안 100mTorr 진공 하에서 75℃로 가열하여 임의의 남아있는 오일을 제거하였다. 100mTorr 진공 하에 102℃에서 가열되는 남아있는 오일을 진공 이동시켜 7.17g의 라임녹색 오일을 71%의 수율로 수득하였다.
실시예 5
비스(2,2-디메틸-5-[(2-메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬의 합성
THF 중의 0.94g(4.56mmol) Sr-이소프로폭사이드의 현탁액에 실온에서 THF 중의 2.00g(10.04mmol) 2,2-디메틸-5-[(2-메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온을 첨가하였다. 반응 혼합물이 몇분 내에 용액으로 변하였는데, 이것을 실온에서 16시간 동안 교반시켰다. 모든 휘발성물질을 진공 하에 증발시켜 점착성의 황색 오일을 수득하였다. 차가운(예를 들어, 약 -10℃) 헥산으로 헹구고 나서, 2.57g의 점착성의 회백색 고형물을 수거하였다.
단결정의 비스(2,2-디메틸-5-[(2-메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬을 X선 단결정 분석으로 특성화하여, 이 단결정이 하나의 스트론튬 원자가 2개의 질소 원자 및 5개의 산소 원자로 7 배위되는 반면 나머지 스트론튬 원자는 3개의 질소 원자 및 5개의 산소 원자로 8 배위되는 다이머임을 나타났다. 이 화합물의 구조가 도 1에 도시되어 있다. 도 2를 참고하면, 착물의 TGA는 이것이 250℃ 초과의 온도에서 기화하기 시작함을 나타낸다. 약 15%의 잔여물이 존재하는데, 이는 이것이 열적으로 안정하지 않기 때문에 적합한 전구체가 아님을 제안하는 것이다. 한편, 순수 리간드는 120℃ 초과의 온도에서 기화되기 시작하고 200℃의 온도에서 완전히 기화된다.
실시예 6
비스(2,2-디메틸-5-[(2-메톡시-1-메틸에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬의 합성
20mL THF 중의 1.00g(4.86mmol) Sr-이소프로폭사이드의 현탁액에 5mL THF 중의 1.95g(9.72mmol) 2,2-디메틸-5-[(2-메톡시-1-메틸에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반되도록 두었는데, 이때 현탁액이 균질한 용액으로 되었다. THF를 진공 하에서 증발시켜 왁스상의 백색 고형물을 수득하였다. 진공 이동 하에 모든 휘발성물질을 제거하여 약 1.70g의 회백색 고형물을 수득하였다. 옥탄 중에서 재결정화하여 무색 결정을 72%의 수율로 수득하였다.
단결정의 비스(2,2-디메틸-5-[(2-메톡시-1-메틸에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬을 X선 단결정 분석으로 특성화하여, 이 단결정이 스트론튬 원자가 2개의 2,2-디메틸-5-[(2-메톡시-1-메틸에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토 리간드로 6 배위되는 단량체임이 나타났다. 이 화합물의 구조가 도 3에 도시되어 있다. 도 4를 참고하면, TGA 분석으로부터 이것이 5% 미만의 잔여물을 지닌 휘발성물질임이 나타나는데, 이는 이것이 CVD 또는 ALD 방법에서 전구체로 사용될 수 있음을 의미하는 것이다.
실시예 7
비스(4-[(2,2-디메톡시에틸)아미노]펜트-3-엔-2-오나토)스트론튬의 합성
15mL THF 중의 0.50g(2.43mmol) Sr-이소프로폭사이드의 현탁액에 5mL THF 중의 0.90g(4.86mmol)의 4-[(2,2-디메톡시에틸)아미노]펜트-3-엔-2-온을 첨가하였다. 생성되는 현탁액이 약 10분 내에 용액으로 변하였다. 이 용액을 16시간 동안 교반시키고 그 후 THF를 진공하에서 증발시켜 약 1.20g의 호박색 오일을 얻었다. 양성자 NMR로부터, 생성물을 오일성으로 만드는 약간의 미반응 유리 리간드가 존재함이 제안되었다. 오일의 헥산 용액으로부터 분쇄된 고형물의 H NMR로부터 이것이 올리고머임이 확인되었다.
실시예 8
비스(2,2-디메틸-5-[(2,2-디메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬의 합성
25mL THF 중의 1.00g(4.86mmol) Sr-이소프로폭사이드의 현탁액에 5mL THF 중의 2.33g(10.21mmol) 2,2-디메틸-5-[(2,2-디메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온을 첨가하였다. 생성되는 현탁액이 약 2분 내에 용액으로 변하였다. 이 용액을 실온에서 16시간 동안 교반되도록 두고 그 후 THF를 진공하에서 반응 혼합물로부터 증발시켜 약 0.95g을 얻었다.
단결정의 비스(2,2-디메틸-5-[(2,2-디메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬을 X선 단결정 분석으로 특성화하여, 이 단결정이 하나의 스트론튬 원자가 2개의 질소 원자 및 6개의 산소 원자로 8 배위되는 1차원 중합체임이 나타났다.
실시예 9
비스(2,2-디메틸-5-[(2,2-디메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)바륨의 합성
20mL THF 중의 0.96g(2.09mmol) Ba(N(SiMe3)2)2의 투명 용액에 5mL THF 중의 0.96g(4.19mmol) 2,2-디메틸-5-[(2,2-디메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온을 적가하였다. 투명 용액이 황색으로 변하였고 열 발생의 몇몇 증거가 나타났으며, 이것을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 진공 하에서 THF를 제거하여 베이지색 포말을 수득하였다. 1.18g의 회백색 고형물을 무수 헥산을 사용하여 세척함으로써 수거하였다.
단결정의 비스(2,2-디메틸-5-[(2,2-디메틸-5-[(2,2-디메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)바륨을 X선 단결정 분석으로 특성화하여, 이 단결정이 하나의 바륨 원자가 2개의 질소 원자 및 4개의 산소 원자로 6 배위되는 반면 나머지 2개의 바륨 원자는 3개의 질소 원자 및 6개의 산소 원자로 9 배위되는 트라이머 중합체임이 나타났다. 이 화합물의 구조가 도 5에 도시되어 있다.
실시예 10
2,2-디메틸-5-[(테트라히드로푸란-2-일메틸)아미노]헥스-4-엔-3-온의 합성
100mL THF 중의 5.00g(35.16mmol) 2,2-디메틸-3,5-헥산디온의 용액에 6.00g(42.24mmol)의 나트륨 설페이트에 이어 4.27g(42.19mmol)의 테트라히드로퍼푸릴메틸아민을 첨가하였다. 반응물을 16시간 동안 환류시키고 그 후 GC로부터 반응 이 완료되었음을 확인하였다. 모든 휘발성물질을 진공하에서 수시간 동안 증발시켰다. 4.0g의 황색 오일을 단형 증류(short-path distillation)를 통해 수거하였다. 수율은 50%이었다.
실시예 11
비스(2,2-디메틸-5-[(테트라히드로푸란-2-일메틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬의 합성
20mL THF 중의 1.00g(4.86mmol) Sr-이소프로폭사이드의 현탁액에 5mL THF 중의 2.19g(9.72mmol) 2,2-디메틸-5-[(테트라히드로푸란-2-일메틸)아미노]헥스-4-엔-3-온을 첨가하여 현탁액을 얻었다. 이 현탁액은 대략 2분 이내에 용액으로 변하였다. 반응물을 16시간 동안 교반시키고 그후 황색 용액을 진공 하에 증발시켜 2.83g의 포말(foam)을 얻었다. 1N NMR로부터 생성물로의 50% 전환이 확인되었다.
실시예 12
실리콘 웨이퍼를 1.5Torr의 압력에서 반응 챔버 중에서 250℃의 온도에서 유지하였다. 180℃에서 비스(2,2-디메틸-5-[(2-메톡시-1-메틸에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬의 Sr 함유 화합물을 100sccm의 N2를 이용하여 5초 동안 챔버 내로 도입시켰다. 200sccm의 N2를 10초 동안 퍼지시켰다. 이후, 오존 용량을 10초 동안 도입시켰다. 이후 200sccm의 N2로 10초 동안 퍼지를 수행하였다. 이 과정을 6nm 두께의 막이 생성될 때까지 200 주기로 반복하였다. EDX로부터, 생성되는 막이 스트론튬 및 산소를 함유하고 있음이 확인되었다.
비교예 1
이 실험에서는 JP 06298714의 실시예 7에 약술된 과정을 수행하였다. 이 비교예를 상기 실시예 5와 비교해야 한다.
10mL THF 중의 3.34g(16.74mmol) 2,2-디메틸-5-[(2-메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온을 15mL THF 중의 0.50g(5.58mmol) SrH2의 현탁액에 적가하였다. 소량의 버블링이 확인되었다. 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반시켜 회색 슬러리를 얻었다. THF를 진공 하에서 증발시켜 왁스상의 회백색 고형물을 수득하였다. 고형물의 TGA로부터, 이것이 미반응된 2,2-디메틸-5-[(2-메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온이었음이 확인되었다. 미정제된 왁스상 고형물에, 이후 JP 06898714 참고문헌에 기재된 것과 유사한 진공 이동을 실시하였다. 백색의 휘발성 고형물을 수거하였는데, 이것은, 순수 2,2-디메틸-5-[(2-메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온의 TGA 매칭된 것인 2,2-디메틸-5-[(2-메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온이었다. JP 06898712의 TGA 다이어그램은 순수 2,2-디메틸-5-[(2-메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온의 TGA 다이어그램과 일치된다. 따라서, 비스(2,2-디메틸-5-[(2-메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬의 제조를 위해 선행 기술 JP 06298714호에 개시된 것은 성공적이지 못하였음이 증명된다. 대신에, 리간드 자체는 사실상 분리되었다.
비교예 2
이 실험에서는 JP 06298714의 단락 52에 약술된 과정을 수행하였다.
5mL THF 중의 3.34g(16.74mmol) 2,2-디메틸-5-[(2-메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온을, 20mL THF 중의 0.58g(4.23mmol) 바륨 히드라이드의 현탁액에 적가하였다. 생성되는 슬러리를 16시간 동안 교반시키고, 그후 THF를 진공 하에서 증발시켜 3.10g의 입상(grainy) 액체를 수득하였다. 125mTorr 진공 하 150℃에서 진공 이동시켜 약 2.00g의 백색 고형물을 수득하였는데, 이것은 2,2-디메틸-5-[(2-메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온으로서 특성화되었고, 이는 반응이 일어나지 않았음을 제안하는 것이다.
표 1: 예시된 착물의 요약
표 1에 요약된 상기 실시예 및 바람직한 구체예의 설명은 청구범위에 의해 규정된 본 발명을 제한하기 보다는 예시하는 것으로 간주되어야 한다. 용이하게 이해될 것이지만, 상술된 특징의 다수의 변형 및 조합이 청구범위에 규정된 본 발명을 벗어나지 않고 이용될 수 있다. 상기한 변형은 본 발명의 사상 및 범주를 이탈하는 것으로 간주되지 않고, 그러한 모든 변경은 하기되는 청구범위의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.
도 1은 비스(2,2-디메틸-5-[(2-메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬의 결정 구조를 나타낸다.
도 2는 비스(2,2-디메틸-5-[(2-메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬(실선) vs. 2,2-디메틸-5-[(2-메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온(파선)의 TGA를 나타낸다.
도 3은 비스(2,2-디메틸-5-[(2-메톡시-1-메틸에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬의 결정 구조를 나타낸다.
도 4는 비스(2,2-디메틸-5-[(2-메톡시-1-메틸에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬의 TGA이다.
도 5는 비스(2,2-디메틸-5-[(2,2-디메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)바륨의 결정 구조이다.
Claims (24)
- 하기 구조식 A, B 및 C의 화합물로 구성되는 군으로부터 선택된 폴리덴테이트 β-케토이미네이트:
[상기 식 A에서,M은 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 및 바륨으로 구성되는 군으로부터 선택된 제 2족 금속이고;R1은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C1 내지 C10 플루오로알킬, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고;R2는 수소, C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고;R3은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고;R4는 C1 내지 C6 선형 또는 분지형 알킬렌이며;R5는 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 플루오로알킬, C3 내지 C10 시클로지방족 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택된다];
[상기 식 B에서,M은 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 및 바륨으로 구성되는 군으로부터 선택된 제 2족 금속이고;R1은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C1 내지 C10 플루오로알킬, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되며;R2는 수소, C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고;R3은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고;R7은 2개 또는 3개의 탄소 원자를 포함하는 유기 기이고;n은 3, 4 또는 5이다]; 및[상기 식 C에서,M은 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 및 바륨으로 구성되는 군으로부터 선택된 제 2족 금속이고;R1은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C1 내지 C10 플루오로알킬, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되며;R2는 수소, C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고;R3은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고;R7은 2개 또는 3개의 탄소 원자를 포함하는 유기 기이며;R5 및 R6은 각각 독립적으로 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C1 내지 C10 플루오로알킬, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택된다]. - 제 1항에 있어서, 구조식 A, B 및 C 각각에 대해서, R1이 C4 내지 C6의 벌키한 알킬 기인 폴리덴테이트 β-케토이미네이트.
- 제 2항에 있어서, C4 내지 C6 알킬 기인 R1이 3차-부틸, 이소-부틸, 2차-부틸 및 3차-펜틸로 구성되는 군으로부터 선택되는 폴리덴테이트 β-케토이미네이트.
- 제 1항에 있어서, 구조식 A에 대해서 R4가 2개 또는 3개의 탄소 원자를 함유하는 선형 알킬렌 가교인 폴리덴테이트 β-케토이미네이트.
- 제 1항에 있어서, 구조식 A에 대해서 R4가 3개 또는 4개의 탄소 원자를 함유하고 하나 이상의 키랄 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬렌 가교이며; 구조식 B에 대해서 R7은 2개 또는 3개의 탄소 원자를 함유하며; 구조식 C에 대해서는 R7이 2개 또는 3개의 탄소 원자를 함유하며 하나 이상의 키랄 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬렌 가교인 폴리덴테이트 β-케토이미네이트.
- 제 1항에 있어서, 구조식 A, B 및 C의 각각에 대해서 M이 스트론튬 및 바륨으로 구성되는 군으로부터 선택되는 폴리덴테이트 β-케토이미네이트.
- 제 1항에 있어서, 구조식 A, B 및 C의 각각에 대해서 M이 바륨인 폴리덴테이트 β-케토이미네이트.
- 제 1항에 있어서, 구조식 B에 대해서 R7이인 폴리덴테이트 β-케토이미네이트.
- 제 1항에 있어서, R7이 구조식 B 및/또는 C에 대해서인 폴리 덴테이트 β-케토이미네이트.
- 제 1항에 있어서, 구조식 C에 대해서 R7이인 폴리덴테이트 β-케토이미네이트.
- 제 1항에 있어서, 비스(2,2-디메틸-5-[(2-메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬; 비스(2,2-디메틸-5-[(2-메톡시-1-메틸에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬; 비스(2,2-디메틸-5-[(2-메톡시-1-메틸에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬; 비스(2,2-디메틸-5-[(2,2-디메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬; 비스(2,2-디메틸-5-[(2,2-디메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)바륨; 및 비스(2,2-디메틸-5-[(테트라히드로푸란-2-일메틸)아미노]헥스-4-엔-3-오나토)스트론튬으로 구성되는 군으로부터 선택된 폴리덴테이트 β-케토이미네이트.
- 화학적 기상 증착 방법에 의해 기판 상에 제 2족 금속 함유 막을 증착시키는데 사용하기에 적합한 액체 조성물로서,제 1항에 따른 폴리덴테이트 β-케토이미네이트; 및지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 에테르, 에스테르, 니트릴, 유기 에스테르, 유기 아민, 폴리아민, 유기 아미드, 알콜 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로 부터 선택된 용매를 포함하는 조성물.
- 제 12항에 있어서, 용매가, 1 내지 20개의 에톡시 -(C2H4O)- 반복 단위를 갖는 글림(glyme) 용매; C2-C12 알칸올; C1-C6 알킬 부분을 포함하는 디알킬 에테르, C4-C8 고리형 에테르, C12-C60 크라운 O4-O20 에테르(여기서, 앞에 붙은 Ci 범위는 에테르 화합물 중의 탄소 원자의 수 i이며, 뒤에 붙은 Oi 범위는 에테르 화합물 중의 산소 원자의 수 i이다)로 구성되는 군으로부터 선택된 유기 에테르; C6-C12 지방족 탄화수소; C6-C18 방향족 탄화수소; 구조식 RCONR'R"(여기서, R 및 R'는 탄소수 1 내지 10개의 알킬이며, 이들은 연결되어 고리형 기 (CH2)n를 형성할 수 있고 여기서 n은 4 내지 6이고 바람직하게는 5이며, R"는 탄소수 1 내지 4개의 알킬기 및 시클로알킬로부터 선택된다)의 유기 아미드로 구성되는 군으로부터 선택된 용매인 조성물.
- 제 12항에 있어서, 용매가 N-메틸- 또는 N-에틸- 또는 N-시클로헥실-2-피롤리디논; N,N-디에틸아세트아미드; 및 N,N-디에틸포름아미드로 구성되는 군으로부터 선택된 유기 아미드인 조성물.
- 기판 상에 제 2족 금속 옥사이드 층을 형성시키기 위한 기상 증착 방법으로 서,지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 에테르, 에스테르, 니트릴, 유기 에스테르, 유기 아민, 폴리아민, 유기 아미드, 알콜 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 용매 중에, 제 1항에 따른 폴리덴테이트 β-케토이미네이트를 용해시키는 단계; 및기판 상에 제 2족 금속 함유 막 층을 증착시키는 단계를 포함하는 방법.
- 전구체 공급원 및 산화제가 증착 챔버 내로 도입되어 금속 옥사이드 막이 기판 상에 증착되는, 기판 상에 등각(conformal) 금속 옥사이드 박막을 형성시키기 위한 기상 증착 방법으로서,제 1항의 금속 함유 착물을 전구체 공급원으로서 이용하는 것을 포함하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 기상 증착 방법이 화학적 기상 증착 및 원자층 증착으로 구성되는 군으로부터 선택되는 방법.
- 제 15항에 있어서, 산화제가 물, O2, H2O2, 오존, 물 플라즈마, 산소 플라즈마, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 방법.
- 하기 구조식 A, B 및 C의 화합물로 구성되는 군으로부터 선택된 폴리덴테이트 β-케토이미네이트:
[상기 식 A에서,M은 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 및 바륨으로 구성되는 군으로부터 선택된 제 2족 금속이고;R1은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고;R2는 수소, C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고;R3은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고;R4는 C1 내지 C6 선형 또는 분지형 알킬렌이며;R5는 C1 내지 C10 알킬, C3 내지 C10 시클로지방족 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택된다];
[상기 식 B에서,M은 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 및 바륨으로 구성되는 군으로부터 선택된 제 2족 금속이고;R1은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되며;R2는 수소, C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고;R3은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고;R7은 2개 또는 3개의 탄소 원자를 포함하는 유기 기이며;n은 3, 4, 또는 5이다]; 및
[상기 식 C에서,M은 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 및 바륨으로 구성되는 군으로부터 선택된 제 2족 금속이고;R1은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되며;R2는 수소, C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고;R3은 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되고;R7은 2개 또는 3개의 탄소 원자를 포함하는 유기 기이며;R5 및 R6은 각각 독립적으로 C1 내지 C10 알킬, C1 내지 C10 알콕시알킬, C1 내지 C10 알콕시, C3 내지 C10 시클로지방족, 및 C6 내지 C10 아릴로 구성되는 군으로부터 선택된다]. - 금속 함유 폴리덴테이트 β-케토이미네이트를 제조하는 방법으로서,폴리덴테이트 β-케토이미네이트 리간드를 유기 용매 또는 용매 혼합물 중에서 금속 알콕사이드와 반응시키는 것을 포함하는 방법.
- 제 20항에 있어서, 금속 알콕사이드가 메톡사이드, 에톡사이드, 이소-프로폭 사이드, n-프로폭사이드, 3차-부톡사이드, 2차-부톡사이드, 이소-부톡사이드, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 알콕사이드를 포함하는 방법.
- 제 21항에 있어서, 금속 알콕사이드가 스트론튬 이소-프로폭사이드인 방법.
- 제 20항에 있어서, 유기 용매가 THF, 톨루엔, 헥산, 에테르, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 방법.
- 제 20항에 있어서, 금속 함유 폴리덴테이트 β-케토이미네이트가 2,2-디메틸-5-[(2-메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온, 2,2-디메틸-5-[(2-메톡시-1-메틸에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온, 4-[(2,2-디메톡시에틸)아미노]펜트-3-엔-2-온, 2,2-디메틸-5-[(2,2-디메톡시에틸)아미노]헥스-4-엔-3-온, 및 2,2-디메틸-5-[(테트라히드로푸란-2-일메틸)아미노]헥스-4-엔-3-온으로 구성되는 군으로부터 선택되는 방법.
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |