KR20190092269A - The organometallic compounds and the thin film using thereof - Google Patents

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Abstract

An organometallic compound and a thin film using the same of the present invention have high volatility and excellent chemical and thermal stability, and at the same time, have a significantly improved film deposition rate even at a low temperature. In addition, the deterioration of properties due to by-products is alleviated and the step coverage is excellent. Furthermore, the organometallic compound and the thin film have a high dielectric constant, thereby being able to realize the thin film having an equivalent oxide thickness (EOT) but without occurrence of physical tunneling.

Description

유기금속화합물 및 이를 이용한 박막{THE ORGANOMETALLIC COMPOUNDS AND THE THIN FILM USING THEREOF}Organometallic Compound and Thin Film Using the Same {THE ORGANOMETALLIC COMPOUNDS AND THE THIN FILM USING THEREOF}

본 발명은 우수한 화학적·열적 안정성을 만족함과 동시에 낮은 온도에서도 현저하게 향상된 속도로 박막 증착이 가능한 유기금속화합물 및 이를 이용한 박막에 관한 것이다. The present invention relates to an organometallic compound and a thin film using the same, which are capable of depositing a thin film at a significantly improved speed even at low temperatures while satisfying excellent chemical and thermal stability.

근래 나노 스케일 집적소자의 제작을 위해 금속, 반도체, 산화물 등 다양한 박막의 적용이 연구되어 오고 있다. 이들 다양한 박막의 형성 공정에 있어, 계속되는 소자의 극미세화와 더불어 새로운 형태의 소자가 지속적으로 제안됨에 따라 나노 스케일에서 복잡한 형태의 구조에 원자층 수준에서 두께가 조절되는 박막 증착 공정의 필요성과 등각성(conformality)의 중요성이 함께 증가되고 있다. 현재 전자소자의 핵심인 MOSFET(metal-oxidesemiconductor field effect transistor)의 게이트 구조에 사용되고 있는 게이트 산화물은 규소 산화물(silicon oxide)에 기반을 두고 있다. 하지만, 소자 크기의 나노화에 따라 누설 전류의 증가와 게이트 공핍층의 형성과 같은 문제점이 발생되고 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 고유전율을 갖는 새로운 산화물을 이용하려는 시도가 많이 진행되고 있다. 다양한 고유전율 산화물 중 가장 많이 연구되고 있는 물질이 HfO2 기반의 질소가 도핑된 HfOxNy, 그리고 실리케이트(silicate) 물질인 HfSixOy 등이며 이러한 물질들을 적용하여 전하이동도와 신뢰성을 높이는데 좋은 성과를 거두고 있으나, 아직 유전율의 증가나 열적 안정성, 계면 특성 등에서 문제점을 보여주고 있다. 이러한 문제점의 해결을 위해 원자층 증착법을 이용한 고유전율 박막의 증착공정과 그 특성 및 다양한 고유전율 물질의 증착 공정 개발과 새로운 공정법의 개발, 그리고 나노 소자에의 응용에 연구가 중점되고 있다. Recently, various thin films such as metals, semiconductors, and oxides have been studied for the fabrication of nanoscale integrated devices. In the process of forming these various thin films, the necessity and conformity of the thin film deposition process in which the thickness is controlled at the atomic layer level on the complex type structure at the nanoscale as the continuous miniaturization of the device and the new type of device are continuously proposed. The importance of conformality is also increasing. Currently, gate oxide, which is used for the gate structure of a metal-oxidesemiconductor field effect transistor (MOSFET), which is the core of electronic devices, is based on silicon oxide. However, as the device size is nanoscaled, problems such as an increase in leakage current and formation of a gate depletion layer are generated, and many attempts to use a new oxide having a high dielectric constant have been made to solve such problems. Among the various high dielectric constant oxides, the most studied materials are HfO x N y doped with nitrogen based on HfO 2 , and HfSi x O y , which is a silicate material, to increase charge mobility and reliability by applying these materials. Although the results are good, they still show problems in increasing dielectric constant, thermal stability, and interfacial properties. In order to solve these problems, the research focuses on the deposition process of high-k dielectric thin film using atomic layer deposition, its characteristics, the development of various high-k dielectric materials, the development of new process methods, and the application to nano devices.

유기금속 화학 증착법 혹은 원자층 증착법을 사용하여 금속 박막 또는 금속 산화물이나 금속 질화물을 증착시키기 위한 전구체로서 가장 대표적인 것은 금속 할라이드 계열의 화합물인 금속 오염화물(Metal pentachloride, MCl5(M=V, Nb, Ta))이다. 그러나 이들 금속 오염화물들은 1) 실온에서 증기압이 낮은 고체 상태의 화합물로서 낮은 박막 증착 속도로 인하여 반도체 양산공정에 적용하기 어려울 뿐만 아니라 2) 클로라이드 오염이 문제가 있었다. As a precursor for depositing metal thin films or metal oxides or metal nitrides using organometallic chemical vapor deposition or atomic layer deposition, metal pentachloride, MCl 5 (M = V, Nb, Ta)). However, these metal contaminants are 1) compounds with low vapor pressure at room temperature, which are difficult to apply to semiconductor production process due to low film deposition rate and 2) chloride contamination.

한편, 금속 산화물을 증착시키기 위한 대표적인 전구체 화합물로서는 금속 알콕사이드계 화합물이 있다. 특히 M2(OEt)10 (M = Nb, Ta)의 화학식으로 표현되는 금속-에톡사이드 전구체 화합물은 실온에서 휘발성이 높은 액체로 존재하여 MOCVD 및 ALD 공정을 이용하여 금속 산화막을 증착하는데 가장 널리 이용된 화합물들이다. 그러나 이들 금속-알콕사이드 화합물은 1) 낮은 열적 안정성으로 인하여 증착시 기질온도가 300℃ 이상에서는 전구체의 분해로 인하여 단차 피복성이 나빠지게 되고 2) 카본오염이 증가하게 되는 문제가 있었다.On the other hand, as a typical precursor compound for depositing a metal oxide, there is a metal alkoxide-based compound. In particular, the metal-ethoxide precursor compound represented by the formula of M 2 (OEt) 10 (M = Nb, Ta) exists as a highly volatile liquid at room temperature and is most widely used for depositing metal oxide films using MOCVD and ALD processes. Compounds. However, these metal-alkoxide compounds have a problem of 1) poor step coverage due to decomposition of the precursor at a substrate temperature of 300 ° C. or higher due to low thermal stability, and 2) increased carbon contamination.

또한, 금속-이미도/아마이드계 화합물은 1) 가능한 ALD 공정온도가 325 ℃ 미만에 불과하고 2) 박막의 결정성을 낮으며 3) 증착된 박막내의 카본 등의 오염을 높은 문제가 있었다. 또한, 4) 특히 50 nm 공정 이하의 디램(DRAM) 공정뿐만 아니라 플래시 메모리(Flash memory) 분야의 게이트 및 커패시터 유전 물질로서 적용되기 위해서는 누설 전류가 높은 문제가 있었다.In addition, the metal-imido / amide-based compound 1) possible ALD process temperature is less than 325 ℃, 2) low crystallinity of the thin film 3) high contamination of carbon in the deposited thin film had a problem. In addition, 4) there is a problem of high leakage current in order to be applied as a gate and capacitor dielectric material in the flash memory field as well as a DRAM process of 50 nm or less.

반도체 소자 제조에 있어서 알루미늄을 함유하는 박막은 매우 중요한 역할을 수행한다. 알루미늄을 함유하는 박막에는 알루미늄막, 알루미늄 질화물막, 알루미늄 탄화질화물막, 알루미늄 산화물막 및 알루미늄 옥시질화물막 등이 포함되며, 알루미늄 질화물막 및 알루미늄 산화물막은 패시베이션층, 층간절연막 또는 커패시터 유전층 등으로 중요한 역할을 수행하고 있으며, 현재 알루미늄을 함유하는 박막을 증착하기 위한 전구체로 트리메틸알루미늄(trimethylaluminum, TMA)이 주로 사용되고 있다.In the manufacture of semiconductor devices, thin films containing aluminum play a very important role. The aluminum-containing thin film includes an aluminum film, an aluminum nitride film, an aluminum carbide nitride film, an aluminum oxide film, and an aluminum oxynitride film, and the aluminum nitride film and aluminum oxide film play an important role as a passivation layer, an interlayer insulating film, or a capacitor dielectric layer. In the current process, trimethylaluminum (TMA) is mainly used as a precursor for depositing a thin film containing aluminum.

대한민국 공개특허공보 제10-2006-0046471호(공개일 2006.05.17.)Republic of Korea Patent Application Publication No. 10-2006-0046471 (Published Date 2006.05.17.)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 화학적·열적 안정성을 우수한 신규한 박막 증착용 유기금속화합물 및 이를 이용한 박막을 제공하는 데에 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a novel organic metal compound for thin film deposition excellent in chemical and thermal stability, and a thin film using the same.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 유기금속화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 구조를 가진다.The organometallic compound of the present invention for solving the above problems has a structure represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, C1 ~ C10의 직쇄형 알킬기, C3 ~ C10의 분쇄형 알킬기, C6 ~ C10의 사이클로 알킬기 또는 헤테로 알킬기이며, R3는 수소원자 또는 C1~C3의 직쇄형 알킬기이며, R4는 C1 ~ C4의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C5의 분쇄형 알킬기이며, 점선은 Al원자와 O원자가 배위결합을 가질 수 있음을 의미한다.In Formula 1, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, C 1 ~ C 10 linear alkyl group, C 3 ~ C 10 Crushed alkyl group, C 6 ~ C 10 cyclo alkyl group or hetero alkyl group, R 3 is a hydrogen atom or a straight chain alkyl group of C 1 to C 3 , R 4 is a straight chain alkyl group of C 1 to C 4 or a ground alkyl group of C 3 to C 5 , and the dotted line is an Al atom and an O atom coordination bond. That means you can have

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 화학식 1의 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, C1 ~ C5의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C6 분쇄형 알킬기이고, R3는 C1 ~ C2의 직쇄형 알킬기이며, R4는 C1 ~ C3의 직쇄형 알킬기 또는 C3의 분쇄형 알킬기일 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, R 1 and R 2 of Formula 1 are each independently a hydrogen atom, a straight chain alkyl group of C 1 ~ C 5 or C 3 ~ C 6 crushed alkyl group, R 3 is C 1 - a straight-chain alkyl group of C 2, R 4 may be a C 1 ~ C 3 straight chain alkyl group or branched alkyl group of C 3.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 유기금속화합물의 열분해온도(T1/2)를 열중량분석기로 측정시, 열분해온도가 150 ~ 175℃일 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, when the thermal decomposition temperature (T1 / 2) of the organometallic compound is measured by a thermogravimetric analyzer, the thermal decomposition temperature may be 150 ~ 175 ℃.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 열중량분석기로 열분해온도 측정시, 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 유기금속화합물의 잔여량(residue)이 1.500% 이하일 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, when the pyrolysis temperature is measured by a thermogravimetric analyzer, a residual amount of the organometallic compound having the structure represented by Formula 1 may be 1.500% or less.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 유기금속화합물은 CVD(chemical vapor deposition) 또는 ALD(atomic layer deposition)의 박막 증착용 전구체로 사용될 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the organometallic compound may be used as a precursor for thin film deposition of CVD (chemical vapor deposition) or ALD (atomic layer deposition).

본 발명의 다른 목적은 상기 박막 증착용 전구체를 이용한 화학기상 증착법(CVD) 또는 원자층 증착법(ALD)를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a chemical vapor deposition (CVD) or atomic layer deposition (ALD) method using the precursor for thin film deposition.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 박막 증착용 전구체를 증착시켜 형성된 알루미나(Al2O3) 박막을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an alumina (Al 2 O 3 ) thin film formed by depositing the thin film deposition precursor.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 알루미나 박막을 포함하는 반도체 구조물을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor structure including the alumina thin film.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 반도체 구조물은 전극, 베리어(barrier), 축전기, 및 메탈플러그 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the semiconductor structure may include at least one selected from an electrode, a barrier, a capacitor, and a metal plug.

본 명세서에서 사용된 용어에 대해 간략히 설명한다.The terms used herein are briefly described.

용어 “알킬”은 지방족 탄화수소 그룹을 의미한다. 알킬 부위는 어떠한 알켄이나 알킨 부위를 포함하고 있지 않음을 의미하는 "포화 알킬(saturated alkyl)" 그룹일 수 있다. 알킬 부위는 적어도 하나의 알켄 또는 알킨 부위를 포함하고 있음을 의미하는 "불포화 알킬(unsaturated alkyl)" 부위일 수도 있다. "알켄(alkene)" 부위는 적어도 두 개의 탄소원자가 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합으로 이루어진 그룹을 의미하며, "알킨(alkyne)" 부위는 적어도 두 개의 탄소원자가 적어도 하나의 탄소-탄소 삼중 결합으로 이루어진 그룹을 의미한다. 포화이든 불포화이든 간에 알킬 부위는 분쇄형, 직쇄형 또는 환형일 수 있다. 또한, 알킬은 “치환 또는 비치환 알킬”을 모두 포함한다. The term "alkyl" refers to an aliphatic hydrocarbon group. The alkyl moiety can be a "saturated alkyl" group, meaning that it does not contain any alkenes or alkyne moieties. The alkyl moiety may be an "unsaturated alkyl" moiety, meaning that it contains at least one alkene or alkyne moiety. "Alkene" moiety means a group of at least two carbon atoms consisting of at least one carbon-carbon double bond, and an "alkyne" moiety means at least two carbon atoms having at least one carbon-carbon triple bond Means a group. The alkyl moiety, whether saturated or unsaturated, may be ground, straight chain or cyclic. In addition, alkyl includes both “substituted or unsubstituted alkyls”.

용어 "치환 또는 비치환"은 별도로 설명되어 있지 않다면, 치환체가 치환된 경우와 치환되지 않은 경우를 모두 포함한다는 의미이며, 치환된 경우에는 치환체가, 알킬, 아실, 사이클로알킬(다이사이클알킬 및 트리사이클알킬을 포함), 퍼할로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로알리시클릭, 히드록시, 알콕시, 아지드, 아민, 케톤, 에테르, 아미드, 에스테르, 트리아졸, 이소시아네이트, 아릴알킬옥시, 아릴옥시, 메르켑토, 알킬티오, 아릴티오, 시아노, 할로겐, 카르보닐, 티오카르보닐, O-카르바밀, N-카르바밀, O-티오카르바밀, N-티오카르바밀, C-아미도, N-아미도, S-술폰아미도, N-술폰아미도, C-카르복시, O-카르복시, 이소시아네이토, 티오시아네이토, 이소티오시아네이토, 니트로, 시릴, 트리할로메탄술포닐, 피롤리디논, 피롤리딘, 피페리딘, 피페라진, 몰포린, 아민, 아미노, 아미도, 니트로, 에테르, 에스테르, 할로겐, 티올, 알데하이드, 카보닐, 인, 황, 포스페이트, 포스파트, 포스피트, 술페이트, 디술피드, 옥시, 머캅토 및 히드로카르빌모노- 및 디-치환 아미노 그룹들을 포함한 아미노, 및 이들의 보호 유도체들로부터 개별적으로 그리고 독립적으로 선택된 하나 또는 그 이상의 그룹으로 치환된 경우를 포함하여, 이들에 한정됨이 없이 당업계에서 통용되는 다양한 치환기에 의해 치환된 경우를 포괄적으로 포함하는 의미이다. 경우에 따라서, 이들 역시 치환 또는 비치환될 수도 있다.The term "substituted or unsubstituted", unless stated otherwise, means including both substituted and unsubstituted, in which case the substituents are alkyl, acyl, cycloalkyl (dicyclicalkyl and tri Cyclic alkyl), perhaloalkyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclic, hydroxy, alkoxy, azide, amine, ketone, ether, amide, ester, triazole, isocyanate, arylalkyloxy, aryloxy, Merceto, alkylthio, arylthio, cyano, halogen, carbonyl, thiocarbonyl, O-carbamyl, N-carbamyl, O-thiocarbamyl, N-thiocarbamyl, C-amido, N- Amido, S-sulfonamido, N-sulfonamido, C-carboxy, O-carboxy, isocyanato, thiocyanato, isothiocyanato, nitro, cyryl, trihalomethanesulfonyl, Pyrrolidinone, pyrrolidine, piperidine, piperazine, morpholine, Min, amino, amido, nitro, ether, ester, halogen, thiol, aldehyde, carbonyl, phosphorus, sulfur, phosphate, phosphate, phosphite, sulfate, disulfide, oxy, mercapto and hydrocarbyl mono- And various substituents commonly used in the art, including but not limited to, amino, including di-substituted amino groups, and one or more groups individually and independently selected from protective derivatives thereof. It is meant to include the substituted case. In some cases, they may also be substituted or unsubstituted.

용어 “헤테로원자’는 탄소 및 수소 이외의 원자를 의미한다.The term “heteroatom” means atoms other than carbon and hydrogen.

용어 “헤테로알킬”은 알킬그룹의 탄소원자 중 하나 이상이 다른 헤테로(hetero) 원자로 치환된 형태를 의미한다.The term “heteroalkyl” refers to a form in which one or more of the carbon atoms of an alkyl group is substituted with another hetero atom.

용어 “원자가에 따라”는 원자가를 충족하는 것을 의미하며, “원자가를 충족하는”은 결합된 원자가 가장 안정된 상태로 존재할 수 있도록 그 원자의 최외각 껍질에 일정한 수의 전자가 들어가도록 하는 상태를 의미한다. The term "depending on atom" means satisfying a valence, and "satisfying atom" means a state in which a certain number of electrons enter the outermost shell of the atom so that the bonded atom can exist in its most stable state. do.

본 발명의 유기금속화합물 및 이를 이용한 박막은 우수한 화학적·열적 안정성을 만족함과 동시에 낮은 온도에서도 우수한 박막 증착 속도를 가진다. 또한, 부산물에 의한 특성 저하가 개선되고, 단차 피복성이 우수하며, 고 유전율을 가져 전기적으로는 등가 산화막 두께(EOT)를 가지면서 물리적으로는 터널링이 일어나지 않는 두께의 박막을 구현할 수 있다. The organometallic compound of the present invention and the thin film using the same satisfy the excellent chemical and thermal stability and at the same time have an excellent thin film deposition rate. In addition, it is possible to implement a thin film having a thickness that is not physically tunneled while having an equivalent oxide thickness (EOT) while having an equivalent oxide thickness (EOT).

도 1a는 실시예 1(화학식 1-1)의 실험 전에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이고, 도 1b 및 도 1c 각각은 실시예 1을 열린계 및 닫힌계에서 방치한 후에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이다.
도 2a는 비교예 1(TMA)의 실험 전에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이고, 도 2b는 비교예 1(TMA)을 닫힌계에서 방치한 후에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이다.
도 3a는 비교예 2(화학식 2)의 실험 전에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이고, 도 3b 및 도 3c각각은 비교예 2를 열린계 및 닫힌계에서 방치한 후에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이다.
도 4a는 비교예 3(화학식 3)의 실험 전에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이고, 도 4b는 비교예 3을 닫힌계에서 방치한 후에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이다.
도 5a는 비교예 4(화학식 4)의 실험 전에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이고, 도 5b 및 도 5c 각각은 비교예 4를 열린계 및 닫힌계에서 방치한 후에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이다.
도 6a 및 도 6b 각각은 닫힌계 및 열린계에서 실험한 전후의 실시예 1에 대한 측정 사진이다.
도 7에는 닫힌계에서 실험한 전후의 비교예 1에 대한 측정 사진이다.
도 8a 및 도 8b 각각은 닫힌계 및 열린계에서 실험한 전후의 비교예 2에 대한 측정 사진이다.
도 9는 닫힌계에서 실험한 전후의 비교예 3에 대한 측정 사진이다.
도 10a 및 도 10b 각각은 닫힌계 및 열린계에서 실험한 전후의 실시예 1에 대한 측정 사진이다.
도 11 내지 도 14 각각은 실험예 3에서 실시한 실시예 1, 비교예 2 및 비교예 3의 기화성 측정 데이터이다.
도 15의 A는 제조예 1에서 제조한 온도에 따른 박막의 성장율 측정 그래프이고, 도 15의 B는 박막의 두께 변화율 측정 그래프이다.
도 16a 및 도 16b의 A ~ D 각각은 실험예 4에서 측정한 증착 온도에 따른 제조예 1의 Al2O3 박막을 FE-SEM 측정한 이미지이다.
도 17a 및 도 17b의 A ~ D 각각은 실험예 4에서 측정한 증착 온도에 따른 제조예 1의 Al2O3 박막의 EDS 측정 데이터이며, 도 17c는 전구체 캐니스터 온도(증착 온도)에 따른 Al2O3 박막의 조성비 변화를 나타낸 그래프이다.
FIG. 1A is 1 H-NMR measurement data measured before the experiment of Example 1 (Formula 1-1), and FIGS. 1B and 1C are each 1 H-NMR measurement measured after leaving Example 1 in an open and closed system. Data.
2A is 1 H-NMR measurement data measured before the experiment of Comparative Example 1 (TMA), and FIG. 2B is 1 H-NMR measurement data measured after leaving Comparative Example 1 (TMA) in a closed system.
3A is 1 H-NMR measurement data measured before the experiment of Comparative Example 2 (Formula 2), and FIGS. 3B and 3C are 1 H-NMR measurement data measured after leaving Comparative Example 2 in an open system and a closed system. .
4A is 1 H-NMR measurement data measured before the experiment of Comparative Example 3 (Formula 3), and FIG. 4B is 1 H-NMR measurement data measured after leaving Comparative Example 3 in a closed system.
5A is 1 H-NMR measurement data measured before the experiment of Comparative Example 4 (Formula 4), and FIGS. 5B and 5C are 1 H-NMR measurement data measured after leaving Comparative Example 4 in an open system and a closed system. .
6A and 6B are respectively measured photographs of Example 1 before and after experimenting in a closed system and an open system.
7 is a photograph of measurement for Comparative Example 1 before and after experimenting in a closed system.
8A and 8B are respectively measured photographs of Comparative Example 2 before and after experimenting in a closed system and an open system.
9 is a photograph of measurement for Comparative Example 3 before and after experimenting in a closed system.
10A and 10B are respectively measured photographs of Example 1 before and after experimenting in a closed system and an open system.
11 to 14 each show vaporization measurement data of Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3 which were carried out in Experimental Example 3. FIG.
15A is a graph of growth rate measurement of a thin film according to temperature prepared in Preparation Example 1, and FIG. 15B is a graph of measurement of thickness change rate of a thin film.
Each of A to D of FIGS. 16A and 16B is an FE-SEM image of the Al 2 O 3 thin film of Preparation Example 1 according to the deposition temperature measured in Experimental Example 4. FIG.
17A and 17B are EDS measurement data of the Al 2 O 3 thin film of Preparation Example 1 according to the deposition temperature measured in Experimental Example 4, and FIG. 17C is Al 2 according to the precursor canister temperature (deposition temperature). It is a graph showing the change in composition ratio of the O 3 thin film.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 다만, 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. However, the examples are not intended to limit the scope of the present invention, which will be construed as to help the understanding of the present invention.

상술한 바와 같이, 종래의 금속 오염화물, 금속-알콕사이드 화합물 또는 금속-이미도/아마이드계 화합물은 실온에서 증기압이 낮은 고체 상태의 화합물로서 낮은 박막 증착 속도로 인하여 반도체 양산공정에 적용하기 어려운 문제가 있었고, 낮은 열적 안정성으로 인하여 증착 시 기질온도가 높은 온도에서는 전구체의 분해로 인하여 단차 피복성이 나빠지게 되는 문제가 있었으며, 공정 및 증착된 박막 내의 오염이 높아 공정의 신뢰도 및 효율성이 낮은 문제가 있었다. As described above, conventional metal contaminants, metal-alkoxide compounds, or metal-imido / amide-based compounds are solid-state compounds having low vapor pressure at room temperature, and are difficult to apply to semiconductor production processes due to low thin film deposition rate. Due to the low thermal stability, there was a problem of poor step coverage due to decomposition of the precursor at high substrate temperature during deposition, and low reliability and efficiency of the process due to high contamination in the process and the deposited thin film. .

이에 본 발명은 하기 화학식 1의 구조를 갖는 유기금속화합물을 박막 증착공정의 전구체로 적용함으로써, 상술한 문제점의 해결을 모색하였다. Accordingly, the present invention seeks to solve the above problems by applying an organometallic compound having a structure of Formula 1 as a precursor of a thin film deposition process.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, C1 ~ C10의 직쇄형 알킬기, C3 ~ C10의 분쇄형 알킬기, C6 ~ C10의 사이클로 알킬기 또는 헤테로 알킬기이며, 바람직하게는 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, C1 ~ C5의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C6 분쇄형 알킬기이고, 더욱 바람직하게는 R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1 ~ C3의 직쇄형 알킬기이다. In Formula 1, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, C 1 ~ C 10 linear alkyl group, C 3 ~ C 10 Crushed alkyl group, C 6 ~ C 10 cyclo alkyl group or hetero alkyl group, Preferably, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a straight chain alkyl group of C 1 ~ C 5 or C 3 ~ C 6 crushed alkyl group, more preferably R 1 and R 2 are each independently C 1 ~ it is a straight-chain alkyl group of C 3.

또한, 화학식 1의 R3는 수소원자 또는 C1 ~ C3의 직쇄형 알킬기이며, 바람직하게는 C1 ~ C2의 직쇄형 알킬기이다.In addition, R 3 of Formula 1 is a hydrogen atom or a straight alkyl group of C 1 to C 3 , preferably a straight alkyl group of C 1 to C 2 .

또한, 화학식 1의 R4는 C1 ~ C4의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C5의 분쇄형 알킬기이고, 바람직하게는 C1 ~ C3의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C4의 분쇄형 알킬기이며, 더욱 바람직하게는 C1 ~ C3의 직쇄형 알킬기 또는 C3의 분쇄형 알킬기이다.In addition, R 4 of Formula 1 is a straight chain alkyl group of C 1 ~ C 4 or a ground alkyl group of C 3 ~ C 5 , preferably a straight chain alkyl group of C 1 ~ C 3 or C 3 ~ C 4 alkyl group, more preferably a straight-chain alkyl group or branched alkyl group of C 3 of the C 1 ~ C 3.

그리고, 화학식 1의 점섬은 Al원자와 O원자가 배위결합을 가질 수 있음을 의미하며, 하기 식과 같은 공명구조를 가질 수 있다.In addition, the point island of Formula 1 means that the Al atom and the O atom may have a coordination bond, and may have a resonance structure as shown in the following formula.

[식][expression]

Figure pat00003
Figure pat00003

본 발명의 상기 유기금속화합물의 열분해온도를 열중량분석기로 측정시, 열분해온도가 150℃ ~ 175℃일 수 있으며, 바람직하게는 152℃ ~ 170℃, 더욱 바람직하게는 153℃ ~ 168℃일 수 있다.When the pyrolysis temperature of the organometallic compound of the present invention is measured by a thermogravimetric analyzer, the pyrolysis temperature may be 150 ° C to 175 ° C, preferably 152 ° C to 170 ° C, and more preferably 153 ° C to 168 ° C. have.

또한, 본 발명의 유기금속화합은 상기 열분해온도 측정시, 상기 열중량분석기로 열분해온도 측정시, 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 유기금속화합물의 잔여량이 1.500% 이하일 수 있고, 바람직하게는 잔여량이 0.040% ~ 1.350%일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 잔여량이 0.050 ~ 1.200%일 수 있다.In addition, the organometallic compound of the present invention may be a residual amount of the organometallic compound having a structure represented by the formula (1) when measuring the pyrolysis temperature, the pyrolysis temperature measurement by the thermogravimetric analyzer, preferably the residual amount 0.040% to 1.350%, more preferably, the residual amount may be 0.050 to 1.200%.

또한, 본 발명의 유기금속화합물은 0.01 torr 하에서 끓는점(Boiling point, B.P)가 30℃ 이하, 바람직하게는 10℃ ~ 25℃, 더욱 바람직하게는 15℃ ~ 20℃일 수 있다.In addition, the organometallic compound of the present invention may have a boiling point (B.P) of less than 30 ° C, preferably 10 ° C to 25 ° C, and more preferably 15 ° C to 20 ° C under 0.01 torr.

또한, 본 발명의 유기금속화합물은 밀봉된 비반응성 용기에 투입한 후, 150℃의 온도에 3일간 방치시, 1H-NMR 변화율이 2.5% 이하, 바람직하게는 0.10 ~ 1.5%, 더욱 바람직하게는 0.30 ~ 1.20%로 매우 우수한 열적 안정성을 가질 수 있다.In addition, the organometallic compound of the present invention is placed in a sealed non-reactive container, and when left for 3 days at a temperature of 150 ℃, 1 H-NMR change rate is 2.5% or less, preferably 0.10 to 1.5%, more preferably Is 0.30 to 1.20% can have a very good thermal stability.

또한, 본 발명의 유기금속화합물은 밀봉되지 않은 비반응성 용기에 투입한 후, 110℃의 온도에서 3시간 동안 방치시, 1H-NMR 변화율이 1.30% 이하, 바람직하게는 0.05 ~ 1.00%, 더욱 바람직하게는 0.05 ~ 0.70%로 매우 우수한 열적 안정성을 가질 수 있다.In addition, the organometallic compound of the present invention is put in an unsealed non-reactive container, and when left for 3 hours at a temperature of 110 ℃, 1 H-NMR change rate is less than 1.30%, preferably 0.05 to 1.00%, more Preferably from 0.05 to 0.70% can have a very good thermal stability.

이때, 상기 1H-NMR 측정 방법은 하기 수학식 1에 의거하여 측정한 것이다.At this time, the 1 H-NMR measurement method is measured based on the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

1H-NMR 변화율(%)= 실험진행 전 유기금속화합물의 1H-NMR 측정 전체 면적인 100% - 실험진행 후 불순물의 1H-NMR 측정 면적(%) 1 H-NMR rate of change (%) = 1 H-NMR measurement of the organometallic compound before the experiment 100% of the total area- 1 H-NMR measurement area (%) of impurities after the experiment

수학식 1에서, 유기금속화합물의 1H-NMR 측정 전체 면적은 밀봉되지 않은 비반응성 용기에 투입하기 전의 유기금속화합물의 1H-NMR 측정 면적을 의미하며, 실험진행 후 불순물의 1H-NMR 측정 면적(%)은 밀봉되지 않은 비반응성 용기에 유기금속화합물을 투입한 다음, 110℃의 온도에서 3시간 동안 방치한 후에 유기금속화합물의 1H-NMR을 측정했을 때, 불순물로서 새롭게 발생한 1H-NMR 피크의 면적을 의미한다.In Equation 1, 1 H-NMR measurement The total area of the organic metal compound refers to a 1 H-NMR measurement area of the organometallic compound prior to input to the non-sealed non-reactive containers and, 1 H-NMR of the experiment and then proceeds impurities as measured area (%) is the input to the organic metal compound to the non-sealed non-reactive container, and then, measuring the 1 H-NMR of the organic metal compound after left to stand at a temperature of 110 ℃ for 3 hours occurred newly as the impurity 1 It means the area of the H-NMR peak.

앞서 설명한 본 발명의 유기금속화합물은 통상적으로 이를 사용할 수 있는 분야이면 광범위하게 사용될 수 있으나, 바람직하게는 반도체 분야에서 반도체 물질을 제조하는 과정에 포함되거나 사용될 수 있다. 또한, 보다 바람직하게는 반도체 금속 함유 박막 제조용으로 사용될 수 있다. The organometallic compound of the present invention described above may be widely used as long as it can be generally used, but preferably may be included or used in the process of manufacturing a semiconductor material in the semiconductor field. More preferably, it can be used for the production of semiconductor metal-containing thin films.

구체적으로 상기 유기금속화합물들은 반도체에 포함되는 박막을 형성하는 전구체로 이용될 수 있다. 전구체란 물질대사나 반응에서 특정 물질이 되기 전 단계의 물질을 의미하며, 상기 유기금속화합물 전구체를 기판 상에 물리/화학 흡착하는 방식으로 반도체에 이용되는 박막을 형성할 수 있으며, 바람직한 일례를 들면, 화학기상 증착법(CVD, chemical vapor deposition) 또는 원자층 증착법(ALD, atomic layer deposition)의 박막 증착용 전구체로 사용될 수 있다.Specifically, the organometallic compounds may be used as precursors to form thin films included in semiconductors. Precursor means a material before a specific material in the metabolism or reaction, and may form a thin film used for a semiconductor by physically / chemically adsorbing the organometallic compound precursor on a substrate, for example, It may be used as a precursor for thin film deposition of a chemical vapor deposition (CVD) or atomic layer deposition (ALD).

또한, 전구체로 이용되는 경우 본 발명의 유기금속화합물은 금속 함유 박막 속에 그대로 포함될 수도 있고, 공정 수행 중 최종형태가 변형될 수도 있다. 즉, 본 발명의 유기금속화합물을 전구체로 사용하여 반도체에 포함되는 박막 제조시 사용하는 경우 그 최종 형태는 다양하게 존재할 수 있으며, 바람직하게는 최종 형태가 알루미나(Al2O3) 박막일 수 있다.In addition, when used as a precursor, the organometallic compound of the present invention may be included in the metal-containing thin film as it is, the final shape may be modified during the process. That is, when using the organometallic compound of the present invention as a precursor when used in the manufacture of a thin film included in a semiconductor, the final form may exist in various ways, preferably the final form may be an alumina (Al 2 O 3 ) thin film. .

즉, 본 발명의 유기금속화합물을 전구체로 사용하여 증착시켜 형성된 박막, 바람직하게는 알루미나 박막은 균일성이 우수하고 단차 피막 특성이 개선되어 있어 효율이 현저히 우수하다는 장점이 있다. That is, a thin film formed by depositing the organometallic compound of the present invention as a precursor, preferably, an alumina thin film has excellent uniformity and improved step film characteristics, thereby having an excellent efficiency.

또한, 본 발명은 상기 박막을 포함하는 반도체 구조물을, 구체적인 예를 들면, 반도체 구조물 내에 적용되는 전극, 베리어(barrier), 축전기 및 메탈플러그 등을 제공할 수 있다. In addition, the present invention may provide a semiconductor structure including the thin film, for example, an electrode, a barrier, a capacitor, a metal plug, and the like applied in the semiconductor structure.

한편, 이와 관련하여 본 발명은 a) 상기 화학식 1로 표시되는 유기금속화합물을 전구체로 포함하는 증기를 제공하는 단계; 및 b) 상기의 증기를 침착 방법에 따라 기재와 반응시켜 상기 기재의 적어도 하나의 표면 상에 세라믹-함유 착물층을 형성하는 단계;를 포함하는 박막의 제조방법을 제공할 수 있다. On the other hand, in this regard, the present invention comprises the steps of: a) providing a vapor comprising the organometallic compound represented by Formula 1 as a precursor; And b) reacting the vapor with a substrate according to a deposition method to form a ceramic-containing complex layer on at least one surface of the substrate.

상기의 제조방법을 통해 기판 형성 시 기판 흡착 효율이 향상됨과 동시에 안전성이 증가될 수 있고, 박막 증착 속도를 증가시켜 공정 속도를 단축시킬 수 있다. 또한, 공정상 오염을 저하시킴과 동시에 넓은 온도 범위에서 사용될 수 있고, 제조공정의 신뢰도 및 효율성을 현저히 향상시킬 수 있다. 나아가 상기의 제조방법을 통해서 균일성이 우수하고 단차 피막 특성이 개선된 박막을 얻을 수 있다. Through the above manufacturing method, the substrate adsorption efficiency may be improved and the safety may be increased when the substrate is formed, and the process speed may be shortened by increasing the thin film deposition rate. In addition, it can be used in a wide temperature range while reducing process contamination, and can significantly improve the reliability and efficiency of the manufacturing process. Furthermore, through the above manufacturing method, a thin film having excellent uniformity and improved step film characteristics can be obtained.

이하 상술한 내용과 중복되는 내용을 제외하고 상세히 설명한다. It will be described in detail below except for the content overlapping with the above-described content.

먼저 a) 단계를 설명한다.First, step a) is explained.

캐리어 기체(운송가스)를 본 발명의 유기금속화합물을 포함하는 전구체를 가열된 용기에 도입함으로써 상기 전구체를 금속 공급원으로서 증발을 실현한다. 이때, 용기는 바람직하게는 상기 전구체(금속 공급원)을 충분한 증기압으로 획득할 수 있는 온도로 가열한다. 캐리어 기체는 Ar, He, H2, N2 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 용기에서 상기 전구체를 용매 또는 또 다른 금속 공급원 또는 이들의 혼합물과 혼합할 수 있다. 용기는 바람직하게는 25℃ ~ 200℃ 범위의 온도에서 가열될 수 있고, 상기 용기의 온도를 조정하여 증발되는 전구체 양을 조절할 수 있다. 용기 중 증발 수준의 제어를 위하여 용기 중 압력을 변경시킬 수 있다. 용기 중 압력을 감소시켜, 금속 공급원의 증발(기화) 수준을 증가시킬 수 있다. 바람직하게는, 상기 용기 중 압력은 0.001 Torr ~ 800 Torr까지의 범위에서 변할 수 있다.Carrier gas (transport gas) is introduced into a heated container by introducing a precursor containing the organometallic compound of the present invention to realize evaporation of the precursor as a metal source. At this time, the vessel is preferably heated to a temperature at which the precursor (metal source) can be obtained at a sufficient vapor pressure. The carrier gas may be selected from Ar, He, H 2 , N 2 or mixtures thereof. The precursor can be mixed with a solvent or another metal source or mixture thereof in a vessel. The vessel may preferably be heated at a temperature in the range of 25 ° C. to 200 ° C., and the temperature of the vessel may be adjusted to control the amount of precursor evaporated. The pressure in the vessel can be changed to control the level of evaporation in the vessel. By reducing the pressure in the vessel, it is possible to increase the level of evaporation (vaporization) of the metal source. Preferably, the pressure in the vessel may vary from 0.001 Torr to 800 Torr.

또한, 상기 전구체를 액체 상태로 증발이 일어나는 증발기로 공급할 수 있다. 상기 전구체를 용매와 혼합하지 않을 수도 있고 혼합할 수도 있다. 또한, 상기 전구체를 또 다른 금속 공급원과 혼합할 수 있다. 또한, 상기 전구체를 안정화제와 혼합할 수 있다. 상기 용매는 알칸, 예컨대 헥산, 헵탄, 옥탄, 방향족 용매, 예컨대 벤젠, 톨루엔, 메시틸렌, 크실렌, 규소 함유 용매, 예컨대 헥사메틸디실록산, 헥사메틸디실라잔, 테트라메틸실란, 황 함유 용매, 예컨대 디메틸술폭시드, 산소 함유 용매, 예컨대 테트라히드로푸란, 디옥산으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 한편 상기 용매를 포함한 혼합용액의 농도는 바람직하게는 상기 전구체를 50 ~ 99.9 중량%로 포함할 수 있다. In addition, the precursor may be supplied to an evaporator in which evaporation takes place in a liquid state. The precursor may or may not be mixed with a solvent. The precursor may also be mixed with another metal source. In addition, the precursor may be mixed with a stabilizer. The solvents are alkanes such as hexane, heptane, octane, aromatic solvents such as benzene, toluene, mesitylene, xylene, silicon containing solvents such as hexamethyldisiloxane, hexamethyldisilazane, tetramethylsilane, sulfur containing solvents such as Dimethyl sulfoxide, oxygen-containing solvents such as tetrahydrofuran, dioxane. Meanwhile, the concentration of the mixed solution including the solvent may preferably include 50 to 99.9 wt% of the precursor.

다음으로, b) 상기의 증기를 침착 방법에 따라 기재와 반응시켜 상기 기재의 적어도 하나의 표면 상에 세라믹-함유 착물층을 형성하는 단계를 설명한다. Next, b) reacting the vapor with a substrate according to a deposition method to form a ceramic-containing complex layer on at least one surface of the substrate.

상기 기화된 금속 공급원인 전구체를 반응 챔버에 도입하고, 여기서 그것을 기재의 표면과 접촉시킨다. 기재는 충분한 성장 속도로 목적하는 물리적 상태 및 조성을 갖는 목적하는 박막을 얻기에 충분한 온도로 가열시킬 수 있다. 상기 가열 온도는 통상적으로는 목적하는 박막을 얻기 위한 온도로 가열할 수 있으나, 바람직하게는 100℃ ~ 700℃ 범위일 수 있고, 보다 바람직하게는 250 ~ 450℃, 더욱 바람직하게는 300 ~ 400℃일 수 있다. 한편, 상기 공정은 상기 기화된 금속 공급원의 반응성 및/또는 공정에 사용된 다른 기체 종의 반응성을 개선시키기 위하여 비제한적으로 선택된 플라즈마 기술에 의해 보조될 수 있다.A precursor, the vaporized metal source, is introduced into the reaction chamber, where it is contacted with the surface of the substrate. The substrate may be heated to a temperature sufficient to obtain a desired thin film having the desired physical state and composition at a sufficient growth rate. The heating temperature may be usually heated to a temperature for obtaining a desired thin film, preferably in the range of 100 ℃ to 700 ℃, more preferably 250 ~ 450 ℃, more preferably 300 ~ 400 ℃ Can be. On the other hand, the process can be assisted by a plasma technique selected without limitation to improve the reactivity of the vaporized metal source and / or the reactivity of other gas species used in the process.

한편, 상기 b)단계에서 침착 방법은 기재의 표면 상에 세라믹-함유 착물층을 형성할 수 있는 방법이면 제한 없으나, 바람직하게는 화학기상 증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD) 또는 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)을 사용할 수 있다. On the other hand, the deposition method in step b) is not limited as long as it can form a ceramic-containing complex layer on the surface of the substrate, preferably chemical vapor deposition (Chemical Vapor Deposition, CVD) or atomic layer deposition (Atomic Layer deposition method) Deposition, ALD) can be used.

먼저, 원자층 증착법(ALD)은 전구체가 포함된 원료와 반응가스를 교차하여 주입함으로써 박막을 성장시키는 방법으로, 원료와 가스를 반응시켜 원자단위 박막을 성장시키며 이를 반복하여 박막 두께를 조절하는 방법이다. 구체적으로, 본 발명에 따른 유기금속화합물을 전구체를 기화기 내로 주입한 후 증기상(vapour phase)으로 챔버로 전달시킬 수 있다. 기화된 막 형성 조성물을 챔버로 이송시킬 수 있다. 이 경우, 전구체 물질의 전달 방식은 증기압을 이용하여 휘발된 기체를 이송시키는 방식, 직접 액체 주입(Direct Liquid Injection) 방식 또는 전구체물질을 유기 용매에 녹여 이송하는 액체이송방식(Liquid Delivery System; LDS)을 사용할 수 있다. 이 경우, 전구체 물질을 기판 상에 이동시키기 위한 운송가스 또는 희석 가스는 바람직하게는 Ar, N2, He 또는 H2 중에서 선택된 하나 이상의 비활성기체를 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 Ar 또는 N2로부터 선택될 수 있다. 한편, N2 캐니스터 유량은 바람직하게는 30 ~ 5000 sccm 범위일 수 있고, 보다 바람직하게는 30 sccm ~ 300 sccm일 수 있다.First, atomic layer deposition (ALD) is a method of growing a thin film by cross-injecting a raw material containing a precursor and a reaction gas, a method of growing the atomic unit thin film by reacting the raw material and the gas and repeatedly adjusting the thickness of the thin film to be. Specifically, the organometallic compound according to the present invention may be injected into a vaporizer and then transferred to a chamber in a vapor phase. The vaporized film forming composition can be transferred to the chamber. In this case, the delivery method of the precursor material is a method of transferring a volatilized gas using a vapor pressure, a direct liquid injection method, or a liquid delivery system (LDS) in which the precursor material is dissolved and transported in an organic solvent. Can be used. In this case, the transport gas or dilution gas for moving the precursor material onto the substrate may preferably use one or more inert gases selected from Ar, N 2 , He or H 2 , more preferably from Ar or N 2 . Can be selected. Meanwhile, the N 2 canister flow rate may be preferably in the range of 30 to 5000 sccm, and more preferably in the range of 30 sccm to 300 sccm.

다음으로, 이송된 전구체 물질을 기판 상에 흡착시키고 미흡착된 전구체 물질을 퍼지시킬 수 있다. 퍼지가스로는 Ar, He 등의 비활성가스가 사용될 수 있다. 다음으로, 반응물질을 공급할 수 있다. 반응물질은 H2O, H2O2, O2, O3, N2O 등의 산화제를 포함할 수 있다. 반응물질과 흡착된 전구체 물질이 반응하여 박막이 형성될 수 있으며, 상기 박막은 지르코늄, 티타늄 또는 하프늄 등을 포함할 수 있다. 다음으로, 미반응물질을 퍼지시킨다. 이에 따라, 과량의 반응물질 및 생성된 부산물을 제거할 수 있다. Next, the transferred precursor material may be adsorbed onto the substrate and the unabsorbed precursor material may be purged. As the purge gas, an inert gas such as Ar or He may be used. Next, the reactant may be supplied. The reactant may include an oxidizing agent such as H 2 O, H 2 O 2 , O 2 , O 3 , N 2 O, and the like. The reactant and the adsorbed precursor material may react to form a thin film, and the thin film may include zirconium, titanium, or hafnium. Next, purge the unreacted material. Thus, excess reactants and generated byproducts can be removed.

한편, 상기의 흡착 단계, 퍼지, 반응물질 공급 단계 및 퍼지를 단위사이클로 한다. 원하는 두께의 박막을 형성하기 위해, 단위사이클을 반복할 수 있으며, 바람직하게는 10 ~ 10,000회 반복하여 실시할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 전구체 6 ~ 8초 흡착, 퍼지 8 ~ 12초, 반응물질인 오존(O3) 6 ~ 8초 및 퍼지 8 ~12초를 단위사이클로 하여, 이를 반복할 수 있다.Meanwhile, the adsorption step, purge, reactant supply step, and purge are used as unit cycles. In order to form a thin film of a desired thickness, the unit cycle can be repeated, preferably 10 to 10,000 times can be repeated. For example, the precursor may be repeated for 6 to 8 seconds by adsorption, purge 8 to 12 seconds, reactant ozone (O 3 ) 6 to 8 seconds, and purge 8 to 12 seconds as a unit cycle.

또한, 상기 원자층 증착법을 이용하는 경우, 온도는 바람직하게는 100℃ ~ 450℃일 수 있고, 보다 바람직하게는 300 ~ 400℃범위일 수 있다. ALD에서 펄스 시간은 바람직하게는 3 ~ 15초이고, 압력은 0.01 Torr ~ 800 Torr일 수 있다.In addition, when using the atomic layer deposition method, the temperature may be preferably 100 ℃ to 450 ℃, more preferably 300 to 400 ℃ range. The pulse time in the ALD is preferably 3-15 seconds and the pressure may be 0.01 Torr-800 Torr.

다음으로, 화학기상 증착법(CVD)은 형성하고자 하는 박막 재료를 구성하는 원소를 포함하는 가스를 기재 위에 공급하여 기상 또는 기재 표면에서의 열분해, 광분해, 산화환원반응, 치환 등의 화학적 반응을 통해 기재 표면에서 박막을 형성하는 방법이다. 상기 화학기상 증착법을 이용하는 경우, 온도는 바람직하게는 100℃ ~ 700℃일 수 있고, 보다 바람직하게는 200℃ ~ 500℃ 범위일 수 있다. 또한, 압력은 바람직하게는 0.01 Torr ~ 800 Torr일 수 있고, 보다 바람직하게는 1 Torr ~ 200 Torr 범위일 수 있다. 또한, 캐리어 기체는 바람직하게는 N2, He, Ar, H2일 수 있고, 보다 바람직하게는 Ar 또는 N2로부터 선택될 수 있다. 바람직한 캐니스터 유량은 30 ~ 300 sccm 범위일 수 있고, 더욱 바람직하게는 50 sccm ~ 100 sccm일 수 있다.Next, chemical vapor deposition (CVD) is performed by supplying a gas containing an element constituting the thin film material to be formed on the substrate and subjecting the substrate through chemical reactions such as thermal decomposition, photolysis, redox reactions, and substitution at the gas phase or the substrate surface. It is a method of forming a thin film on the surface. In the case of using the chemical vapor deposition method, the temperature may be preferably 100 ° C to 700 ° C, and more preferably 200 ° C to 500 ° C. In addition, the pressure may be preferably 0.01 Torr to 800 Torr, more preferably 1 Torr to 200 Torr. In addition, the carrier gas may preferably be N 2 , He, Ar, H 2 , more preferably Ar or N 2 . Preferred canister flow rates can range from 30 to 300 sccm, more preferably 50 sccm to 100 sccm.

본 발명의 유기금속화합물을 전구체로 사용하여 CVD 증착법으로 10분 ~ 30분간 증착시켜서 Al2O3 박막 시, 증착온도 40℃에서는 Al2O3 박막 성장률이 2.00 ~ 3.80 nm/분, 증착온도 50℃에서는 Al2O3 박막 성장률이 2.50 ~ 5.70 nm/분, 증착온도 55℃에서는 Al2O3 박막 성장률이 5.0 ~ 6.0 nm/분, 증착온도 60℃에서는 Al2O3 박막 성장률이 5.2 ~ 7.4 nm/분일 수 있다. 그리고, 바람직하게는 본 발명의 유기금속화합물을 전구체로 사용하여 CVD 증착법으로 20분간 증착시켜서 Al2O3 박막 시, 증착온도 40℃에서는 Al2O3 박막 성장률이 2.00 ~ 2.85 nm/분, 증착온도 50℃에서는 Al2O3 박막 성장률이 2.70 ~ 3.80 nm/분, 증착온도 55℃에서는 Al2O3 박막 성장률이 5.0 ~ 6.5 nm/분, 증착온도 60℃에서는 Al2O3 박막 성장률이 5.40 ~ 7.00 nm/분일 수 있다.By using an organic metal compound of the present invention, the precursor deposition 10-30 minutes by CVD deposition Al 2 O 3 in the thin film during the deposition temperature 40 ℃ Al 2 O 3 thin film growth rate is 2.00 ~ 3.80 nm / min, the deposition temperature of 50 Al 2 O 3 thin film growth rate is 2.50 ~ 5.70 nm / min at ℃, Al 2 O 3 thin film growth rate is 5.0 ~ 6.0 nm / min at 55 ℃, and Al 2 O 3 thin film growth rate is 5.2 ~ 7.4 at 60 ℃ nm / min. And, preferably, by 20 minutes deposition by CVD deposition using the organometallic compounds of this invention as a precursor Al 2 O 3 thin film during the deposition temperature of 40 ℃ the Al 2 O 3 thin film growth rate is 2.00 ~ 2.85 nm / min, the deposition The growth rate of Al 2 O 3 thin film was 2.70 ~ 3.80 nm / min at 50 ℃, the growth rate of Al 2 O 3 thin film was 5.0 ~ 6.5 nm / min at 55 ℃, and the growth rate of Al 2 O 3 thin film was 5.40 at 60 ℃. ~ 7.00 nm / min.

나아가 본 발명은 상기 유기금속화합물을 0.1 중량% ~ 99.9 중량% 포함하고, 포화 또는 불포화 탄화수소류, 고리계 에테르류, 비고리계 에테르류, 에스테르류, 알콜류, 고리계 아민류, 비고리계 아민류, 고리계 설파이드류, 비고리계 설파이드류, 포스핀류, 베타-디키톤류, 베타-키토에스테르류에서 선택된 하나 또는 그 이상의 유기화합물 잔여량을 포함하는 조성물 및 이를 이용하여 박막을 제조하는 방법을 제공한다. Furthermore, the present invention comprises 0.1% to 99.9% by weight of the organometallic compound, saturated or unsaturated hydrocarbons, cyclic ethers, acyclic ethers, esters, alcohols, cyclic amines, acyclic amines, Provided are a composition comprising a residual amount of one or more organic compounds selected from cyclic sulfides, acyclic sulfides, phosphines, beta-dikitones, and beta-chitoesters, and a method for producing a thin film using the same. .

상기 유기금속화합물을 포함하는 조성물을 이용하여 박막을 제조하는 경우 화합물의 기판 흡착 효율 및 안전성을 증가시키고 공정시간을 단축시키는 효과가 있다. 또한, 상기 조성물의 함유량을 조절하여 제조되는 박막의 물성적 특성 및 조성을 조절할 수 있으므로 목적과 수단에 적합한 박막을 용이하게 제조할 수 있다. When manufacturing a thin film using the composition containing the organometallic compound has the effect of increasing the substrate adsorption efficiency and safety of the compound and shorten the process time. In addition, since the physical properties and composition of the thin film manufactured by adjusting the content of the composition can be adjusted, a thin film suitable for the purpose and means can be easily manufactured.

결국, 본 발명은 신규한 유기금속화합물을 박막 증착용 전구체로 제공하여 증착공정의 신뢰도 및 효율성을 높일 수 있음은 물론이고, 향상된 화학적·열적 안정성을 만족하고, 이와 동시에 낮은 온도에서도 박막 증착 속도를 향상시킬 수 있다. 그리고, 형성된 박막은 부산물에 의한 특성 저하가 개선되고, 단차 피복성이 우수하며, 고유전율을 가져서 전기적으로는 등가 산화막 두께(EOT)를 가질 수 있으며, 물리적으로는 터널링이 일어나지 않는 두께의 박막 및 이를 포함하는 반도체 구조물을 제공할 수 있다.As a result, the present invention not only increases the reliability and efficiency of the deposition process by providing a novel organometallic compound as a precursor for thin film deposition, but also satisfies improved chemical and thermal stability, and at the same time improves the thin film deposition rate even at low temperatures. Can be improved. In addition, the formed thin film is improved in deterioration of properties due to by-products, has excellent step coverage, has a high dielectric constant, and may have an equivalent oxide film thickness (EOT) electrically, and has a thickness that does not physically tunnel. It is possible to provide a semiconductor structure including the same.

이하에서는 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기 실시예에 의해 본 발명의 권리범위를 한정하여 해석해서는 안되며, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples should not be construed as limiting the scope of the present invention, the following examples are intended to help the understanding of the present invention.

[실시예]EXAMPLE

실시예 1 : 유기금속화합물의 제조Example 1 Preparation of Organometallic Compound

500ml의 헥산이 들어있는 2L 슐렝크 플라스크에 TMA(trimethylaluminium) 10g(0.1387mol, 1.00 당량)을 넣고 교반시키면서 -50℃ 이하로 냉각 시킨 후, 에틸 β-옥소부타네이트(Ethyl β-oxobutanate) 19.86g(0.1526mol, 1.10 당량)을 천천히 첨가 및 교반하여 혼합 반응용액을 제조하였다. 10 g (0.1387 mol, 1.00 equiv) of TMA (trimethylaluminium) was added to a 2 L Schlenk flask containing 500 ml of hexane, and the mixture was cooled to -50 ° C with stirring. 19.86 g of ethyl β-oxobutanate (0.1526 mol, 1.10 equiv) was slowly added and stirred to prepare a mixed reaction solution.

다음으로, 상기 혼합 반응용액을 25℃ ~ 26℃로 천천히 승온시키고, 12시간 동안 25℃ ~ 26℃에서 교반시킨 후, 반응을 종결하였다. Next, the mixed reaction solution was slowly heated to 25 ° C. to 26 ° C., stirred at 25 ° C. to 26 ° C. for 12 hours, and then the reaction was terminated.

다음으로, 생성된 액체를 감압 하에서 용매를 완전히 제거하여, 반응생성물인 하기 화학식 1-1로 표시되는 유기금속화합물을 20g을 수득하였다(수율: 80%). Next, the solvent was completely removed under reduced pressure to obtain 20 g of the organometallic compound represented by Chemical Formula 1-1 as a reaction product (yield: 80%).

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 화학식 1-1에서, R1 내지 R2는 메틸기이고, R3는 메틸기이고, R4는 에틸기이다.In Formula 1-1, R 1 to R 2 are methyl groups, R 3 is a methyl group, and R 4 is an ethyl group.

실시예Example 2  2

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 상기 에틸 β-옥소부타네이트(Ethyl β-oxobutanate) 대신 메틸 β-옥소부타네이트(Methyl β-oxobutanate)를 사용하여, 하기 화학식 1-2로 표시되는 유기금속화합물(노란색 고체상)을 제조하였다.Prepared in the same manner as in Example 1, using methyl β-oxobutanate (Methyl β-oxobutanate) instead of the ethyl β-oxobutanate (organic metal represented by the following formula 1-2) The compound (yellow solid phase) was prepared.

[화학식 1-2][Formula 1-2]

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 화학식 1-2에서, R1 내지 R2는 메틸기이고, R3는 메틸기이고, R4는 메틸기이다.In Formula 1-2, R 1 to R 2 are a methyl group, R 3 is a methyl group, R 4 is a methyl group.

실시예Example 3  3

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 상기 TMA 대신 트리이소프로필알루미늄(triisopropylaluminium)를 사용하여, 하기 화학식 1-3으로 표시되는 유기금속화합물(고체상)을 제조하였다.Prepared in the same manner as in Example 1, using triisopropylaluminum instead of the TMA (triisopropylaluminium), to prepare an organometallic compound (solid state) represented by the following formula 1-3.

[화학식 1-3] [Formula 1-3]

Figure pat00006
Figure pat00006

상기 화학식 1-3에서, R1 내지 R2는 이소프로필기(isopropyl)기이고, R3는 메틸기이고, R4는 에틸기이다.In Formula 1-3, R 1 to R 2 is an isopropyl group, R 3 is a methyl group, R 4 is an ethyl group.

실시예Example 4 4

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 상기 TMA 대신 트리에틸알루미늄(triethylaluminium)를 사용하고, 상기 에틸 β-옥소부타네이트 대신 이소프로필 β-옥소부타네이트(Isopropyl β-oxobutanate)를 사용하여, 하기 화학식 1-4로 표시되는 유기금속화합물(고체상)을 제조하였다.Prepared in the same manner as in Example 1, using triethylaluminium (triethylaluminium) instead of the TMA, and isopropyl β-oxobutanate (Isopropyl β-oxobutanate) instead of the ethyl β-oxobutanate, the following formula An organometallic compound (solid phase) represented by 1-4 was prepared.

[화학식 1-4] [Formula 1-4]

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 화학식 1-4에서, R1 내지 R2는 에틸기이고, R3는 메틸기이고, R4는 이소프로필기이다.In Formula 1-4, R 1 to R 2 are ethyl groups, R 3 is a methyl group, and R 4 is an isopropyl group.

비교예Comparative example 1  One

박막을 증착용으로 상용화된 전구체인 트리메틸알루미늄(TMA, 제조사: Aldrich)을 유기금속화합물로 준비하였다.Trimethylaluminum (TMA, manufactured by Aldrich), a precursor commercially available for depositing a thin film, was prepared as an organometallic compound.

비교예 2 Comparative Example 2

하기 화학식 2로 표시되는 유기금속화합물을 준비하였다(제조사 : Aldrich).An organometallic compound represented by Chemical Formula 2 was prepared (manufacturer: Aldrich).

[화학식 2] [Formula 2]

Figure pat00008
Figure pat00008

비교예 3 Comparative Example 3

하기 화학식 3으로 표시되는 유기금속화합물을 준비하였다(제조사 : Aldrich).An organometallic compound represented by Chemical Formula 3 was prepared (manufacturer: Aldrich).

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00009
Figure pat00009

비교예Comparative example 4  4

하기 화학식 4로 표시되는 유기금속화합물을 준비하였다(제조사 : Aldrich).An organometallic compound represented by Chemical Formula 4 was prepared (manufacturer: Aldrich).

[화학식 4][Formula 4]

Figure pat00010
Figure pat00010

비교예Comparative example 5  5

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 상기 에틸 β-옥소부타네이트 대신 n-부틸 β-옥소부타네이트(n-butyl β-oxobutanate)를 사용하여, 하기 화학식 1-5로 표시되는 유기금속화합물(고체상)을 제조하였다.Prepared in the same manner as in Example 1, using n-butyl β-oxobutanate (n-butyl β-oxobutanate) instead of the ethyl β-oxobutanate, an organometallic compound represented by the following formula 1-5 ( Solid phase) was prepared.

[화학식 1-5] [Formula 1-5]

Figure pat00011
Figure pat00011

상기 화학식 1-5에서, R1 내지 R2는 메틸기이고, R3는 메틸기이고, R4는 n-부틸기이다.In Formula 1-5, R 1 to R 2 is a methyl group, R 3 is a methyl group, R 4 is n-butyl group.

실험예 1 : 유기금속화합물의 열적안정성 측정 1Experimental Example 1 Measurement of Thermal Stability of Organometallic Compounds 1

상기 실시예 및 비교예의 유기금속화합물 각각에 대한 열적 안정성을 측정하기 위하여, 열린계(opened system) 및 닫힌계(closed system) 분위기 하에서 방치하기 전후의 1H-NMR 변화율을 하기 수학식 1에 의거하여 계산하였다. In order to measure thermal stability of each of the organometallic compounds of Examples and Comparative Examples, the rate of change of 1 H-NMR before and after leaving in an open system and a closed system atmosphere is calculated based on Equation 1 below. It was.

[수학식 1] [Equation 1]

1H-NMR 변화율(%)= 실험진행 전 유기금속화합물의 1H-NMR 측정 전체 면적인 100% - 실험진행 후 불순물의 1H-NMR 측정 면적(%) 1 H-NMR rate of change (%) = 1 H-NMR measurement of the organometallic compound before the experiment 100% of the total area- 1 H-NMR measurement area (%) of impurities after the experiment

여기서, 상기 열린계는 담긴 플라스크에 유기금속화합물 20g을 투입한 후, 110℃ 하에서 3시간 방치한 것이다. 그리고, 닫힌계는 담긴 밀봉 용기(SUS vail)에 유기금속화합물 20g을 투입한 후, 150℃ 하에서 3일간 방치한 것이다. 이때, 열린계는 벤트 라인(vent line)이 설치되어 있어서, 기화성 높은 성분은 외부로 기화되도록 설계되어 있다.Here, the open system is 20g of the organometallic compound in a flask containing, and left for 3 hours at 110 ℃. In the closed system, 20 g of the organometallic compound was added to a sealed container (SUS vail), and then left for 3 days at 150 ° C. At this time, a vent line is provided in the open system, and the highly vaporizable component is designed to vaporize to the outside.

도 1a는 실시예 1(화학식 1-1)의 실험 전에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이고, 도 1b는 실시예 1을 열린계에서 방치한 후에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이며, 도 1c는 실시예 1을 닫힌계에서 방치한 후에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이다.Figure 1a is the 1 H-NMR measurement data measured before the experiment of Example 1 (Formula 1-1), Figure 1b is the 1 H-NMR measurement data measured after leaving Example 1 in an open system, Figure 1c 1 H-NMR measurement data measured after leaving Example 1 in a closed system.

도 2a는 비교예 1(TMA)의 실험 전에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이고, 도 2b는 비교예 1(TMA)을 닫힌계에서 방치한 후에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이다.2A is 1 H-NMR measurement data measured before the experiment of Comparative Example 1 (TMA), and FIG. 2B is 1 H-NMR measurement data measured after leaving Comparative Example 1 (TMA) in a closed system.

도 3a는 비교예 2(화학식 2)의 실험 전에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이고, 도 3b는 비교예 2를 열린계에서 방치한 후에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이며, 도 3c는 비교예 2를 닫힌계에서 방치한 후에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이다.Figure 3a is 1 H-NMR measurement data measured before the experiment of Comparative Example 2 (Formula 2), Figure 3b is 1 H-NMR measurement data measured after leaving Comparative Example 2 in an open system, Figure 3c is a comparative example 1 H-NMR measurement data measured after leaving 2 in a closed system.

도 4a는 비교예 3(화학식 3)의 실험 전에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이고, 도 4b는 비교예 3을 닫힌계에서 방치한 후에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이다.4A is 1 H-NMR measurement data measured before the experiment of Comparative Example 3 (Formula 3), and FIG. 4B is 1 H-NMR measurement data measured after leaving Comparative Example 3 in a closed system.

도 5a는 비교예 4(화학식 4)의 실험 전에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이고, 도 5b는 비교예 4를 열린계에서 방치한 후에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이며, 도 5c는 비교예 4를 닫힌계에서 방치한 후에 측정한 1H-NMR 측정 데이터이다.Figure 5a is the 1 H-NMR measurement data measured before the experiment of Comparative Example 4 (Formula 4), Figure 5b is the 1 H-NMR measurement data measured after leaving Comparative Example 4 in an open system, Figure 5c is a comparative example 1 H-NMR measurement data measured after leaving 4 in a closed system.

또한, 1H-NMR 변화율(%) 측정 결과를 하기 표 1에 나타내었다.In addition, the 1 H-NMR change rate (%) measurement results are shown in Table 1 below.

구분division 열린계에서의 1H-NMR 변화율(%) 1 H-NMR of the rate of change in the open system (%) 닫힌계에서의 1H-NMR 변화율(%)% Change of 1 H-NMR in Closed System 실시예 1Example 1 0.17%0.17% 0.57%0.57% 실시예 2Example 2 0.35%0.35% 0.78%0.78% 실시예 3Example 3 0.35%0.35% 0.79%0.79% 실시예 4Example 4 0.29%0.29% 0.87%0.87% 비교예 2Comparative Example 2 1.36%1.36% 2.95%2.95% 비교예 3Comparative Example 3 -- 1.72%1.72% 비교예 4Comparative Example 4 1.90%1.90% 63.34%63.34% 비교예 5Comparative Example 5 1.42%1.42% 3.20%3.20%

상기 표 1의 NMR 측정 결과를 살펴보면, 실시예 1 ~ 실시예 4의 경우, 열린계 분위기 하에서의 1.30% 이하이고, 닫힌계 분위기 하에서는 1.5% 이하로 매우 우수한 열적 안정성을 보였다. 이에 반해, 비교예 2 ~ 비교예 5는 모두 열린계 및 닫힌계에서 1.40% 이상으로 높은 NMR 변화율을 보였으며, 특히, 비교예 4의 경우, 닫힌계에서의 변화율이 매우 높은 결과를 보였으며, 이는 다량의 불순물이 존재함을 의미한다. Looking at the NMR measurement results of Table 1, in Examples 1 to 4, the thermal stability was 1.30% or less in the open atmosphere, 1.5% or less in the closed system atmosphere. On the contrary, Comparative Examples 2 to 5 showed a high NMR change rate of more than 1.40% in both open and closed systems, and especially in Comparative Example 4, the change rate in the closed system was very high. It means that impurities are present.

실험예 2 : 유기금속화합물의 열적안정성 측정 2Experimental Example 2 Measurement of Thermal Stability of Organometallic Compounds 2

상기 실험예 1과 동일한 열린계 및 닫힌계 분위기 하에서 실시예 1 및 비교예 1~4의 유기금속화합물의 경시변화(색상 변화 여부, 이물질 생성 여부, 점도 변화 여부)를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The change over time of the organometallic compounds of Example 1 and Comparative Examples 1 to 4 (color change, foreign matter generation, viscosity change) under the same open and closed atmospheres as in Experimental Example 1 was measured, and the results are shown in Table 2 below. Shown in

또한, 도 6a에는 닫힌계에서 실험한 전후의 실시예 1에 대한 측정 사진을 나타내었으며, 도 6b에는 열린계에서 실험한 후의 실시예 1에 대한 측정 사진을 나타내었다.In addition, Figure 6a shows a measurement picture for Example 1 before and after experimenting in a closed system, Figure 6b shows a measurement picture for Example 1 after the experiment in an open system.

그리고, 도 7에 닫힌계에서 실험한 전후의 비교예 1에 대한 측정 사진을 나타내었다.And the measurement photograph about the comparative example 1 before and after experimenting in the closed system is shown in FIG.

또한, 도 8a에는 닫힌계에서 실험한 전후의 비교예 2에 대한 측정 사진을 나타내었으며, 도 8b에는 열린계에서 실험한 후의 비교예 2에 대한 측정 사진을 나타내었다.In addition, FIG. 8A shows measurement pictures for Comparative Example 2 before and after experimenting in a closed system, and FIG. 8B shows measurement pictures for Comparative Example 2 after experimenting in an open system.

그리고, 도 9에 닫힌계에서 실험한 전후의 비교예 3에 대한 측정 사진을 나타내었다.And the measurement photograph about the comparative example 3 before and after experimenting in the closed system is shown in FIG.

구분division 열린계Open system 닫힌계Closed system 색상 변화 여부Color change 이물질 생성 여부Foreign substance generation 점도 변화 여부Viscosity change 색상 변화 여부Color change 이물질 생성 여부Foreign substance generation 점도 변화 여부Viscosity change 실시예 1Example 1 OO XX XX OO XX XX 실시예 2Example 2 OO XX XX OO XX XX 실시예 3Example 3 OO XX XX OO XX XX 실시예 4Example 4 OO XX XX OO XX XX 비교예 1Comparative Example 1 XX XX XX XX XX XX 비교예 2Comparative Example 2 XX XX XX OO XX XX 비교예 3Comparative Example 3 -- -- -- XX XX XX 비교예 4Comparative Example 4 OO XX XX OO OO XX 비교예 5Comparative Example 5 OO XX XX OO XX XX

실시예 1 ~ 4의 경우 열린계 및 닫힌계 분위기 하에서 이물질 및 점도 변화가 모두 없었으나, 색상 변화가 관찰되었다. 그리고, 비교예 1은 열린계 및 닫힌계 분위기 하에서, 비교예 3은 닫힌계에서 경시변화가 없었으며, 비교예 2의 경우 닫힌계에서 색상 변화가 관찰되었다. 그러나, 비교예 4의 경우, 닫힌계에서 이물질이 생성되는 문제가 있었다.In Examples 1 to 4, there were no foreign matter and viscosity changes under open and closed atmospheres, but color changes were observed. In Comparative Example 1, open and closed atmospheres, Comparative Example 3 did not change over time in the closed system, and in Comparative Example 2, color change was observed in the closed system. However, in the case of Comparative Example 4, there was a problem that foreign matter is generated in the closed system.

실험예 3 : 유기금속화합물의 기화성 측정Experimental Example 3 Measurement of Vaporization of Organometallic Compound

상기 실시예 1 ~ 4 및 비교예 2 ~ 5의 기화성 측정을 위해 이들 각각의 유기금속화합물에 대한 열중량분석(TGA, Thermalgravimetric analysis)를 하기 표 3의 설정값 하에서 측정하였다.The thermal gravimetric analysis (TGA) of each of the organometallic compounds was measured under the set values shown in Table 3 to measure the vaporization properties of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 2 to 5.

설정값Set value 초기 온도Initial temperature 30℃30 ℃ 최고 온도Highest temperature 360℃360 ℃ 승온 속도(℃/min)Temperature rise rate (℃ / min) 10.0 ℃/min10.0 ℃ / min 투입 시료량
(측정 대상 시료)
Input sample volume
(Sample to be measured)
표 4 참조See Table 4
N2투입량(ml/min)N 2 dosage (ml / min) 20 ml/min20 ml / min

측정한 열분해온도(T1/2) 및 분해되지 않은 시료 잔여량(residue, %)를 하기 표 4에 나타내었으며, 이의 결과 그래프를 도 11(실시예 1), 도 12(비교예 2) 및 도 13(비교예 3) 및 도 14(비교예 4)에 각각 나타내었다.The measured pyrolysis temperature (T1 / 2) and the remaining amount of undissolved sample (residue,%) are shown in Table 4 below, and the graphs of the results are shown in FIGS. 11 (Example 1), 12 (Comparative Example 2), and FIG. 13. (Comparative Example 3) and FIG. 14 (Comparative Example 4), respectively.

구분division 열분해온도(T1/2,℃)Pyrolysis Temperature (T1 / 2, ℃) 투입 시료량(mg)Input sample amount (mg) 시료 잔여량(%)% Of sample remaining 실시예 1Example 1 160℃160 ℃ 25.676 mg25.676 mg 0.328mg(1.295%)0.328 mg (1.295%) 실시예 2Example 2 165℃165 ℃ 16.224 mg16.224 mg 0.841mg(5.18%)0.841 mg (5.18%) 실시예 3Example 3 163℃163 ℃ 17.264 mg17.264 mg 0.883mg(5.11%)0.883 mg (5.11%) 실시예 4Example 4 170℃170 ℃ 18.562 mg18.562 mg 0.942mg(5.07%)0.942 mg (5.07%) 비교예 2Comparative Example 2 210℃210 ℃ 15.045 mg15.045 mg 0.414 mg(2.580%)0.414 mg (2.580%) 비교예 3Comparative Example 3 140℃140 ℃ 22.945 mg22.945 mg 0.313 mg(2.482%)0.313 mg (2.482%) 비교예 4Comparative Example 4 170℃170 ℃ 26.213 mg26.213 mg 1.792 mg(6.906%)1.792 mg (6.906%) 비교예 5Comparative Example 5 152℃152 ℃ 15.887 mg15.887 mg 5.432mg(34.24%)5.432 mg (34.24%)

화학기상 증착(CVD) 또는 원자층 증착(ALD) 박막 증착용 전구체를 증착시켜서 박막화하기 위해서 열을 가하여 캐니스터(canister)에서 기화 공정(vaporization) 수행한 후, 기화된 전구체는 캐니스터로부터 파이프를 통해 챔버로 이동하게 된다. 그런데, 열분해온도가 높으면 기화성이 떨어지고, 장기간 증착공정 수행시, 파이프가 막히는 문제가 발생하게 된다. 또한, 일반적으로 열분해온도가 높으면 열적 안정성이 우수한 경향이 있는데, 상기 표 4에서 시료 잔여량이 높으면 열적 안정성이 떨어지게 된다.After vaporizing in a canister by applying heat to deposit and thin a precursor for chemical vapor deposition (CVD) or atomic layer deposition (ALD) thin film deposition, the vaporized precursor is passed through a chamber from a canister through a pipe. Will be moved to. However, if the pyrolysis temperature is high, the vaporization is inferior, and when the deposition process is performed for a long time, the pipe may be clogged. In addition, in general, when the pyrolysis temperature is high, the thermal stability tends to be excellent. When the residual amount of the sample is high in Table 4, the thermal stability is lowered.

상기 비교예 2의 경우, 열분해온도는 높으나, 기화성이 떨어질 뿐만 아니라, 시료 잔여량이 실시예 1과 비교할 때 거의 2배로 높은 문제가 있다. In the case of Comparative Example 2, the pyrolysis temperature is high, but not only the vaporization property is lowered, but the residual amount of the sample is almost twice as high as that of Example 1.

또한, 비교예 3의 경우, 열분해온도가 낮아서 기화성은 우수하지만, 시료 잔여량이 실시예 1과 비교할 때 너무 높은 문제가 있었으며, 비교예 4 및 비교예 5의 경우, 시료 잔여량이 실시예 1과 비교할 때 급격하게 증가하는 문제가 있었다.In addition, in the case of Comparative Example 3, the thermal decomposition temperature is low, but excellent vaporization, but there was a problem that the sample residual amount is too high when compared with Example 1, and in Comparative Example 4 and Comparative Example 5, the sample residual amount is compared with Example 1 When there was a problem of sharp increase.

제조예 1 Preparation Example 1

상기 실시예 1의 전구체인 유기금속화합물을 Si 웨이퍼에 화학기상 증착(CVD)시켜서 알루미나 박막층을 형성시켰다. 이때, CVD 증착 조건은 하기 표 5에 나타내었다.The alumina thin film layer was formed by chemical vapor deposition (CVD) of the organometallic compound serving as the precursor of Example 1 on a Si wafer. In this case, CVD deposition conditions are shown in Table 5 below.

구분division 공정조건Process conditions 테스트 챔버Test chamber AMAT사 P5000 증착 시스템 (이중 shower head 사용)AMAT P5000 deposition system (using dual shower heads) 전구체 종류Precursor type 실시예 1Example 1 압력pressure 0.2 torr0.2 torr 전구체 캐니스터 온도
(증착온도)
Precursor canister temperature
(Deposition temperature)
45℃ ~ 60℃45 ℃ ~ 60
증착 시간Deposition time 10 ~ 30분10 to 30 minutes 전구체 투입 유량Precursor input flow rate 200 sccm200 sccm H2O 캔 온도H 2 O can temperature 0℃0 ℃ H2O 투입 유량H 2 O input flow 200 sccm200 sccm 캐리어 및 퍼지 가스 유량Carrier and Purge Gas Flow Rate Ar 200 sccmAr 200 sccm 라인(line) 온도Line temperature 110℃110 ℃ 기질temperament Si 웨이퍼(wafer)Si wafer

그리고, CVD 증착온도(전구체 캐니스터 온도)에 따른 알루미나 박막의 성장율(nm/min) 및 두께(nm) 변화를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 6 및 도 15의 A(박막 성장율), 도 15의 B(두께 변화)에 각각 나타내었다.In addition, the growth rate (nm / min) and thickness (nm) change of the alumina thin film according to the CVD deposition temperature (precursor canister temperature) were measured, and the results are shown in Table 6 and FIG. 15A (thin film growth rate), and FIG. 15. It is shown in B (thickness change), respectively.

전구체
캐니스트 온도
(℃)
Precursor
Canister temperature
(℃)
전구체
투입
유량
(Sccm)
Precursor
input
flux
(Sccm)
H2O
캐니스터 온도
(℃)
H 2 O
Canister temperature
(℃)
H2O
투입
유량
(Sccm)
H 2 O
input
flux
(Sccm)
압력
(Torr)
pressure
(Torr)
증착
시간
(분, min)
deposition
time
(Min, min)
증착된
Al2O3 박막
두께
(nm)
Deposited
Al 2 O 3 Thin Film
thickness
(nm)
Al2O3 박막
성장률
(nm/min)
Al 2 O 3 Thin Film
Growth rate
(nm / min)
4545 200200 00 200200 0.20.2 1010 35.835.8 3.583.58 4545 200200 00 200200 0.20.2 2020 48.948.9 2.452.45 4545 200200 00 200200 0.20.2 3030 76.176.1 2.542.54 5050 200200 00 200200 0.20.2 1010 27.527.5 2.752.75 5050 200200 00 200200 0.20.2 3030 109.6109.6 3.653.65 5555 200200 00 200200 0.20.2 1010 5555 5.505.50 5555 200200 00 200200 0.20.2 2020 110110 -- 5555 200200 00 200200 0.20.2 3030 170170 5.675.67 6060 200200 00 200200 0.20.2 1010 72.272.2 7.227.22 6060 200200 00 200200 0.20.2 2020 137.4137.4 6.876.87 6060 200200 00 200200 0.20.2 3030 182.5182.5 6.086.08

상기 표 6 및 도 15의 A 및 B를 살펴보면, 45℃ ~ 60℃까지 전반적으로 증착 온도(전구체 캐니스터 온도)에 비례하여 박막 성장률 및 박막 두께가 증가하는 경향을 보였는데, 다만, 55℃와 60℃를 비교할 때, 60℃에서 박막 성장률이 소폭 감소를 했는데, 이는 CVD 증착 공정에서 사용된 전구체의 잔량이 부족하게 투입되었기 때문으로 판단된다. Referring to Tables A and B of FIG. 15 and FIG. 15, thin film growth rates and thin film thicknesses were increased in proportion to the deposition temperature (precursor canister temperature) from 45 ° C. to 60 ° C., but 55 ° C. and 60 ° C. When comparing the ℃, the thin film growth rate was slightly reduced at 60 ℃, it is determined that the remaining amount of the precursor used in the CVD deposition process was insufficiently added.

그리고, 상기 표 6 및 도 15의 B를 살펴보면, 55℃(증착시간 20분) 조건의 증착 공정에서 장비 에러(error)가 발생하여 박막 두께 측정이 불가능한 문제가 발생하였다.In addition, referring to Table 6 and B of FIG. 15, an equipment error occurred in the deposition process under a condition of 55 ° C. (deposition time 20 minutes), and thus a problem in that the thin film thickness measurement was impossible.

또한, 본 발명의 유기금속화합물을 전구체로 사용하여 CVD 증착법으로 10분 ~ 30분간 증착시켜서 Al2O3 박막 시, 증착온도 40℃에서는 Al2O3 박막 성장률이 2.00 ~ 3.80 nm/분, 증착온도 50℃에서는 Al2O3 박막 성장률이 2.50 ~ 5.70 nm/분, 증착온도 55℃에서는 Al2O3 박막 성장률이 5.0 ~ 6.0 nm/분, 증착온도 60℃에서는 Al2O3 박막 성장률이 5.2 ~ 7.4 nm/분로 우수한 것을 확인할 수 있었다.In addition, using the organometallic compound of the present invention as a precursor by 10 minutes to 30 minutes by CVD deposition method, the Al 2 O 3 thin film growth rate at the deposition temperature of 40 ℃ Al 2 O 3 thin film growth rate of 2.00 ~ 3.80 nm / min, deposition temperature in 50 ℃ Al 2 O 3 thin film growth rate is 2.50 ~ the 5.70 nm / min, the deposition temperature of 55 ℃ Al 2 O 3 thin film growth rate of 5.0 to the 6.0 nm / min, the deposition temperature of 60 ℃ Al 2 O 3 thin film growth rate is 5.2 It was confirmed that the excellent at ~ 7.4 nm / min.

그리고, 실시예 1의 전구체를 이용하여 CVD 증착 공정을 통한 Al2O3 박막 형성시, 55 ~ 60℃ 증착온도에서 수행하는 것이 우수한 박막 성장률 및 박막 두께를 가지는 것을 확인할 수 있었다.In addition, when the Al 2 O 3 thin film was formed by the CVD deposition process using the precursor of Example 1, it was confirmed that the thin film growth rate and the thin film thickness were performed at 55 to 60 ° C. deposition temperature.

실험예 4 : CVD 증착시킨 AlExperimental Example 4: Al deposited by CVD 22 OO 33 박막의 FE-SEM 측정 및 EDS(Energy Dispersive Spectroscopy) 분석 FE-SEM Measurement and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) Analysis of Thin Films

제조예 1에서 CVD 증착시킨 Al2O3박막의 FE-SEM 측정을 하였고, 도 16a 및 도 16b의 A(증착온도 45℃), B(증착온도 50℃), C(증착온도 55℃) 및 D(증착온도 60℃) D에 각각 나타내었다. 이때, 도 16a 및 도 16b의 상단 이미즈는 박막의 절단면에 대한 측정 이미지이고, 하단 이미지는 박막의 평면 이미지이다.FE-SEM measurement of Al 2 O 3 thin film CVD deposited in Preparation Example 1, A (deposition temperature 45 ℃), B (deposition temperature 50 ℃), C (deposition temperature 55 ℃) and 16A and 16B It was shown in D (deposition temperature 60 degreeC) D, respectively. In this case, the upper image of FIGS. 16A and 16B is a measured image of the cut surface of the thin film, and the lower image is a planar image of the thin film.

그리고, 상기 FE-SEM 측정한 박막의 EDS 측정 데이터를 도 17a 및 17b의 A ~ D에 각각 나타내었다. 도 17a ~ 도 17b를 살펴보면 Atomic% 기준으로 Al 및 O의 조성비는 45℃ 일때, Al : O = 1.13 : 13.12, 50℃ 일 때 Al : O = 1.62 : 17.96, 55℃일 때 Al : O = 2.92 : 26.94 및 60℃일 때 Al : O = 2.69 : 25.79 이며, 온도가 증가함에 따라 O 대비 Al의 조성비가 미세하게 증가하는 경향이 있음을 확인할 수 있었다. 그리고, 전구체 캐니스터 온도(증착 온도)에 따른 Al2O3 박막의 조성비를 나타낸 그래프를 도 17c에 나타내었다.In addition, EDS measurement data of the thin film measured by the FE-SEM is shown in FIGS. 17A and 17B, respectively. 17A to 17B, when the composition ratio of Al and O based on Atomic% is 45 ° C, Al: O = 1.13: 13.12 and 50 ° C, Al: O = 1.62: 17.96, and 55 ° C: Al: O = 2.92 At 26.94 and 60 ° C., Al: O = 2.69: 25.79, and it was confirmed that the composition ratio of Al to O tends to increase slightly with increasing temperature. In addition, a graph showing the composition ratio of the Al 2 O 3 thin film according to the precursor canister temperature (deposition temperature) is shown in FIG. 17C.

제조예 2 ~ 4 및 비교제조예 2 ~ 5Preparation Examples 2 to 4 and Comparative Preparation Examples 2 to 5

상기 제조예 1과 동일한 조건(표 5) 하에서 CVD 증착 공정을 수행하되, 전구체를 실시예 1 대신 실시예 2 ~ 4 및 비교예 2 ~ 5의 전구체를 각각 사용하여 Al2O3 박막을 각각 형성시켰다.Performing a CVD deposition process under the same conditions as in Preparation Example 1 (Table 5), but using the precursors of Examples 2 to 4 and Comparative Examples 2 to 5 instead of Example 1 to form an Al 2 O 3 thin film, respectively I was.

그리고, 하기 표 7 및 표 8과 같은 조건으로 CVD 증착시켜서 Al2O3 박막 성장률을 각각 측정하였다.In addition, the Al 2 O 3 thin film growth rate was measured by CVD deposition under the same conditions as in Tables 7 and 8.

구분division 전구체
캐니스트 온도
(℃)
Precursor
Canister temperature
(℃)
전구체
투입
유량
(Sccm)
Precursor
input
flux
(Sccm)
H2O
캐니스터 온도
(℃)
H 2 O
Canister temperature
(℃)
H2O
투입
유량
(Sccm)
H 2 O
input
flux
(Sccm)
압력
(Torr)
pressure
(Torr)
증착
시간
(분, min)
deposition
time
(Min, min)
증착된
Al2O3 박막
두께
(nm)
Deposited
Al 2 O 3 Thin Film
thickness
(nm)
Al2O3 박막
성장률
(nm/min)
Al 2 O 3 Thin Film
Growth rate
(nm / min)
제조예2Preparation Example 2 4545 200200 00 200200 0.20.2 2020 41.441.4 2.072.07 5050 200200 00 200200 0.20.2 2020 70.070.0 3.503.50 5555 200200 00 200200 0.20.2 2020 112112 5.605.60 6060 200200 00 200200 0.20.2 2020 128128 6.406.40 제조예3Preparation Example 3 4545 200200 00 200200 0.20.2 2020 44.444.4 2.222.22 5050 200200 00 200200 0.20.2 2020 68.268.2 3.413.41 5555 200200 00 200200 0.20.2 2020 124124 6.206.20 6060 200200 00 200200 0.20.2 2020 130130 6.506.50 제조예4Preparation Example 4 4545 200200 00 200200 0.20.2 2020 42.442.4 2.122.12 5050 200200 00 200200 0.20.2 2020 54.054.0 2.702.70 5555 200200 00 200200 0.20.2 2020 104.2104.2 5.215.21 6060 200200 00 200200 0.20.2 2020 108.8108.8 5.445.44

구분division 전구체
캐니스트 온도
(℃)
Precursor
Canister temperature
(℃)
전구체
투입
유량
(Sccm)
Precursor
input
flux
(Sccm)
H2O
캐니스터 온도
(℃)
H 2 O
Canister temperature
(℃)
H2O
투입
유량
(Sccm)
H 2 O
input
flux
(Sccm)
압력
(Torr)
pressure
(Torr)
증착
시간
(분, min)
deposition
time
(Min, min)
증착된
Al2O3 박막
두께
(nm)
Deposited
Al 2 O 3 Thin Film
thickness
(nm)
Al2O3 박막
성장률
(nm/min)
Al 2 O 3 Thin Film
Growth rate
(nm / min)
비교
제조예2
compare
Preparation Example 2
4545 200200 00 200200 0.20.2 2020 45.245.2 2.262.26
5050 200200 00 200200 0.20.2 2020 84.684.6 4.234.23 5555 200200 00 200200 0.20.2 2020 104.2104.2 5.215.21 6060 200200 00 200200 0.20.2 2020 112.4112.4 5.625.62 비교
제조예3
compare
Preparation Example 3
4545 200200 00 200200 0.20.2 2020 46.246.2 2.312.31
5050 200200 00 200200 0.20.2 2020 88.688.6 4.434.43 5555 200200 00 200200 0.20.2 2020 102.6102.6 5.135.13 6060 200200 00 200200 0.20.2 2020 114.6114.6 5.735.73 비교
제조예4
compare
Preparation Example 4
4545 200200 00 200200 0.20.2 2020 42.842.8 2.142.14
5050 200200 00 200200 0.20.2 2020 9595 4.754.75 5555 200200 00 200200 0.20.2 2020 107.8107.8 5.395.39 6060 200200 00 200200 0.20.2 2020 109109 5.455.45 비교
제조예5
compare
Preparation Example 5
4545 200200 00 200200 0.20.2 2020 39.639.6 1.981.98
5050 200200 00 200200 0.20.2 2020 62.062.0 3.103.10 5555 200200 00 200200 0.20.2 2020 104104 5.205.20 6060 200200 00 200200 0.20.2 2020 122122 6.106.10

상기 표 7 및 표 8의 Al2O3 박막성장률을 살펴보면, 전구체의 캐니스터 온도가 증가할 수록 박막 성장률이 증가하는 경향을 보임을 확인할 수 있으며, 특히, 제조예 2 및/또는 제조예 3이 제조예 1과 같이 60℃에서 6.00 nm/min 이상의 높은 박막 성장률을 보였다.Looking at the Al 2 O 3 thin film growth rate of Table 7 and Table 8, it can be seen that the growth rate of the thin film increases as the canister temperature of the precursor increases, in particular, Preparation Example 2 and / or Preparation Example 3 As shown in Example 1, it showed a high film growth rate of 6.00 nm / min or more at 60 ℃.

상기 실시예 및 실험예를 통하여, 본 발명의 유기금속화합물이 우수한 화학적·열적 안정성을 만족하며, 이를 이용하여 박막 제조시, 우수한 증착 속도 및 증착률로 박막을 형성시킬 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 본 발명의 유기금속화합물을 전구체로 이용하여 박막 형성시, 부산물에 의한 특성 저하가 개선되고, 단차 피복성이 우수할 뿐만 아니라, 고 유전율을 가져서 전기적으로는 등가 산화막 두께(EOT)를 가지면서 물리적으로는 터널링이 일어나지 않는 두께의 박막을 구현할 수 있음을 확인할 수 있었다.Through the above examples and experimental examples, it was confirmed that the organometallic compound of the present invention satisfies the excellent chemical and thermal stability, it can be formed a thin film at the deposition rate and deposition rate when manufacturing a thin film using this. In addition, when the thin film is formed by using the organometallic compound of the present invention, the deterioration of properties due to by-products is improved, the step coverage is excellent, and the dielectric constant has a high dielectric constant (EOT). In addition, it was confirmed that a thin film having a thickness without physically tunneling can be realized.

Claims (10)

하기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 유기금속화합물;
[화학식 1]
Figure pat00012

상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, C1 ~ C10의 직쇄형 알킬기, C3 ~ C10의 분쇄형 알킬기, C6 ~ C10의 사이클로 알킬기 또는 헤테로 알킬기이며, R3는 수소원자 또는 C1 ~ C3의 직쇄형 알킬기이며, R4는 C1 ~ C4의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C5의 분쇄형 알킬기이며, 점선은 Al원자와 O원자가 배위결합을 가질 수 있음을 의미한다.
An organometallic compound having a structure represented by Formula 1 below;
[Formula 1]
Figure pat00012

In Formula 1, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, C 1 ~ C 10 linear alkyl group, C 3 ~ C 10 Crushed alkyl group, C 6 ~ C 10 cyclo alkyl group or hetero alkyl group, R 3 is a hydrogen atom or a straight chain alkyl group of C 1 to C 3 , R 4 is a straight chain alkyl group of C 1 to C 4 or a ground alkyl group of C 3 to C 5 , and the dotted line represents an Al atom and an O atom coordination bond. That means you can have
제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, C1 ~ C5의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C6 분쇄형 알킬기이고, R3는 C1 ~ C2의 직쇄형 알킬기이며, R4는 C1 ~ C3의 직쇄형 알킬기 또는 C3의 분쇄형 알킬기인 것을 특징으로 하는 유기금속화합물.
According to claim 1, R 1 and R 2 of Formula 1 are each independently a hydrogen atom, a straight alkyl group of C 1 ~ C 5 or C 3 ~ C 6 Crushed alkyl group, R 3 is C 1 ~ C 2 An organometallic compound, wherein R 4 is a straight chain alkyl group of C 1 to C 3 , or a ground alkyl group of C 3 .
제1항에 있어서, 유기금속화합물의 열분해온도를 열중량분석기로 측정시, 열분해온도가 150℃ ~ 175℃인 것을 특징으로 하는 유기금속화합물.
The organometallic compound according to claim 1, wherein the pyrolysis temperature is 150 ° C. to 175 ° C. when the pyrolysis temperature of the organometallic compound is measured by a thermogravimetric analyzer.
제3항에 있어서, 상기 열중량분석기로 열분해온도 측정시, 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 유기금속화합물의 잔여량(residue)이 1.500% 이하인 것을 특징으로 하는 유기금속화합물.
The organometallic compound according to claim 3, wherein when the pyrolysis temperature is measured by the thermogravimetric analyzer, a residual amount of the organometallic compound having the structure represented by Formula 1 is 1.500% or less.
제1항 내지 제4항 중에서 선택된 어느 한 항에 있어서, 상기 유기금속화합물은 CVD(chemical vapor deposition) 또는 ALD(atomic layer deposition)의 박막 증착용 전구체로 사용되는 것을 특징으로 하는 유기금속화합물.
The organometallic compound according to any one of claims 1 to 4, wherein the organometallic compound is used as a precursor for thin film deposition of chemical vapor deposition (CVD) or atomic layer deposition (ALD).
제5항의 박막 증착용 전구체를 이용한 화학기상 증착법.
Chemical vapor deposition using the thin film deposition precursor of claim 5.
제5항의 박막 증착용 전구체를 이용한 원자층 증착법.
An atomic layer deposition method using the precursor for thin film deposition of claim 5.
제5항의 박막 증착용 전구체를 증착시켜 형성된 알루미나(Al2O3) 박막.
An alumina (Al 2 O 3 ) thin film formed by depositing the thin film deposition precursor of claim 5.
제8항의 알루미나 박막을 포함하는 반도체 구조물.
A semiconductor structure comprising the alumina thin film of claim 8.
제9항에 있어서, 상기 반도체 구조물은 전극, 베리어(barrier), 축전기 및 메탈플러그 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 구조물. The semiconductor structure of claim 9, wherein the semiconductor structure comprises at least one selected from an electrode, a barrier, a capacitor, and a metal plug.
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