KR20240060264A - Silicon precursor compound, Method of preparing the same, and Method for forming a thin film using the same - Google Patents

Silicon precursor compound, Method of preparing the same, and Method for forming a thin film using the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 신규한 실리콘 전구체 화합물, 이의 제조방법 및 상기 전구체 화합물을 이용한 박막 형성방법을 제공한다. 상기 실리콘 전구체 화합물은 디아자부타디엔(diazabutadiene) 리간드가 이중결합 및 5 멤버드 링(5-membered ring) 구조를 형성하여 물리화학적 안정화 효과를 갖는 화합물을 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 신규한 실리콘 전구체 화합물은 할로겐기를 포함하여 반응성이 높아 기판에 빠른 증착이 가능하여 순도가 높은 박막의 형성이 가능하다.The present invention provides a novel silicon precursor compound, a method for producing the same, and a method for forming a thin film using the precursor compound. The silicon precursor compound has a diazabutadiene ligand forming a double bond and a 5-membered ring structure, thereby producing a compound having a physicochemical stabilizing effect. In addition, the novel silicon precursor compound of the present invention contains a halogen group and is highly reactive, enabling rapid deposition on a substrate and forming a thin film with high purity.

Description

실리콘 전구체 화합물, 이의 제조방법 및 상기 전구체 화합물을 이용한 박막 형성방법{Silicon precursor compound, Method of preparing the same, and Method for forming a thin film using the same}Silicon precursor compound, method of preparing the same, and method of forming a thin film using the precursor compound {Silicon precursor compound, Method of preparing the same, and Method for forming a thin film using the same}

본 발명은 실리콘 전구체 화합물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 소자의 제조에 사용되어 실리콘을 함유하는 박막을 형성할 수 있는 실리콘 전구체 화합물, 이의 제조방법 및 상기 전구체 화합물을 이용한 박막 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a silicon precursor compound, and more specifically, to a silicon precursor compound that can be used in the manufacture of semiconductor devices to form a thin film containing silicon, a manufacturing method thereof, and a thin film forming method using the precursor compound. .

실리콘 함유 박막은 반도체, 태양전지, 평판 디스플레이, 항공 산업 등의 다양한 분야에 이용되고 있다. 특히 반도체 분야에서는 반도체 회로가 점점 고집적화되면서 반도체 소자의 종횡비가 증가하고, 이로 인해 식각(etching)하여 확산 방지막, 절연막, 스페이서 및 식각 방지층 등 선택적으로 층을 구성할 수 있는 실리콘 함유 박막의 역할이 중요해지고 있다. 또한, 실리콘 함유 박막은 첨가(doping)되는 구성 원소의 종 또는 양에 따라 전기적 성질을 조율할 수 있고, 실리콘 전구체 화합물을 이루는 리간드에 따라 원하는 층의 두께의 조절이 가능하여 반도체의 여러 디바이스 분야에 사용되고 있다.Silicon-containing thin films are used in various fields such as semiconductors, solar cells, flat panel displays, and the aviation industry. In particular, in the semiconductor field, as semiconductor circuits become more highly integrated, the aspect ratio of semiconductor devices increases, and this leads to the important role of silicon-containing thin films that can be etched to selectively form layers such as diffusion barrier, insulating film, spacer, and anti-etch layer. It's getting worse. In addition, silicon-containing thin films can adjust their electrical properties depending on the type or amount of the constituent elements doped, and the thickness of the desired layer can be adjusted depending on the ligand that makes up the silicon precursor compound, making it suitable for use in various semiconductor device fields. It is being used.

실리콘 함유 박막은 실리콘 전구체 화합물을 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition, ALD) 또는 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD)으로 증착하여 형성할 수 있다. 특히 ALD로 증착된 실리콘 박막은 두께 균일도 및 물성이 향상되어 소자의 특성이 향상 할 수 있으므로, 최근 ALD의 활용이 크게 증가하였다. 다만, CVD와 ALD는 반응 메커니즘이 상이하여 종래 CVD에 적합한 실리콘 전구체 화합물로는 ALD로 원하는 품질의 박막을 제조할 수 없다는 문제가 있다. A silicon-containing thin film can be formed by depositing a silicon precursor compound using atomic layer deposition (ALD) or chemical vapor deposition (CVD). In particular, silicon thin films deposited by ALD can improve device characteristics by improving thickness uniformity and physical properties, so the use of ALD has recently increased significantly. However, since CVD and ALD have different reaction mechanisms, there is a problem that a thin film of the desired quality cannot be produced by ALD using a silicon precursor compound suitable for conventional CVD.

한편, OLED(Organic light emitting diode)를 이용하는 평판 디스플레이는 LCD(Liquid crystal display) 디스플레이보다 월등한 특성을 보유하고 있다. OLED의 자체발광 특성은 특히 LED를 이용한 백라이트 유닛이 필요하지 않아 초박형 디스플레이로 제작이 가능하다. 하지만 일반적인 OLED는 수분 또는 산소 등에 의해 음극 산화(cathode oxidation) 및 음극 박리(cathode delamination)가 발생할 수 있어 수명이 짧다는 단점이 있다. Meanwhile, flat displays using OLED (organic light emitting diode) have superior characteristics than LCD (liquid crystal display) displays. The self-luminous characteristic of OLED does not require a backlight unit using LEDs, making it possible to produce an ultra-thin display. However, general OLEDs have the disadvantage of short lifespan because cathode oxidation and cathode delamination can occur due to moisture or oxygen.

상기 OLED와 같은 수분 또는 산소에 민감한 재료를 보호하고 수명을 향상시키는 방법으로는 봉지 기술(encapsulation)이 사용된다. 일반적으로 OLED를 봉지하는 방법은 금속 캔(metal can) 또는 유리 리드(glass lid)를 이용하여 밀봉하는 것이나, 외부 충격에 취약하고 플렉서블 디스플레이(Flexible display)를 실현하기 어렵다는 문제가 있다. 최근에 부각되는 봉지 기술은 유기 혹은 무기 박막을 이용하여 OLED를 보호하는 박막 봉지 기술이다. 상기 박막 봉지 기술은 충격에 강하고, 금속 또는 유리를 사용하지 않아 디스플레이의 경량화 및 제조단가의 절감이 가능하다.Encapsulation is used as a method to protect and improve the lifespan of materials sensitive to moisture or oxygen, such as the OLED. A general method of encapsulating OLED is to use a metal can or glass lid, but it has the problem of being vulnerable to external shock and making it difficult to realize a flexible display. An encapsulation technology that has emerged recently is a thin-film encapsulation technology that protects OLEDs using organic or inorganic thin films. The thin film encapsulation technology is resistant to impact and does not use metal or glass, enabling lighter displays and lower manufacturing costs.

박막 봉지 기술은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 알루미늄 산화막(AlxOy)등을 적용하여 OLED를 보호하는 기술이다. 그 중 SiOx 필름은 증착률이 높고 표면 이동도 및 접착력 우수하나 증착 온도가 높아, 고온에서 쉽게 열화되는 유기물질을 포함하는 OLED의 봉지에는 적용하기 어렵다는 단점이 있다. Thin film encapsulation technology is a technology that protects OLEDs by applying silicon oxide (SiO x ), silicon nitride (SiN x ), and aluminum oxide (Al x O y ) films. Among them , SiO

따라서, ALD로 저온에서 고품질의 실리콘 함유 박막을 형성할 수 있는 실리콘 전구체 화합물의 개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for the development of silicon precursor compounds that can form high-quality silicon-containing thin films at low temperatures through ALD.

대한민국 등록특허 제10-1308572호(2013.09.09.)Republic of Korea Patent No. 10-1308572 (2013.09.09.) 대한민국 등록특허 제10-1569406호(2015.11.10.)Republic of Korea Patent No. 10-1569406 (2015.11.10.)

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 과제는 열 안정성이 우수하여 양질의 막 특성을 갖는 실리콘 함유 박막을 형성할 수 있는 실리콘 전구체 화합물을 제공하는 것에 있다.In order to solve the above-mentioned problems, the first object of the present invention is to provide a silicon precursor compound that has excellent thermal stability and can form a silicon-containing thin film with good film properties.

또한, 본 발명의 제2 과제는 상기 제1 과제의 실리콘 전구체 화합물의 제조방법을 제공하는 것에 있다.Additionally, the second object of the present invention is to provide a method for producing the silicon precursor compound of the first object.

또한, 본 발명의 제3 과제는 상기 제1 과제의 실리콘 전구체 화합물을 이용한 반도체 소자의 박막 형성방법을 제공하는 것에 있다.Additionally, the third object of the present invention is to provide a method of forming a thin film of a semiconductor device using the silicon precursor compound of the first object.

상기 제1 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표현되는 실리콘 전구체 화합물을 제공한다.In order to solve the first problem, the present invention provides a silicon precursor compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

. .

(상기 식에서 X는 F, Cl 및 Br으로 구성된 군에서 선택되는 하나의 할로겐기이고,(In the above formula, X is a halogen group selected from the group consisting of F, Cl and Br,

R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, C1-C12 알킬기, C3-C12 알킬실릴기이며, R 1 and R 2 are each independently hydrogen, C 1 -C 12 alkyl group, C 3 -C 12 alkylsilyl group,

R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, C1-C12 알킬기, 할로겐기, 다이알킬아민기(-NR5R6) 또는 알킬아민기(-NHR7)이고, 상기 R5 및 R7은 각각 독립적으로 C1-C4 알킬기이다.)R 3 and R 4 are each independently hydrogen, C 1 -C 12 alkyl group, halogen group, dialkylamine group (-NR 5 R 6 ) or alkylamine group (-NHR 7 ), and R 5 and R 7 are Each is independently a C 1 -C 4 alkyl group.)

상기 제2 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 하기 반응식 1로 표현되는 질소 원자에 결합된 수소가 알칼리 금속(M)으로 치환된 N,N'-다이알킬에탄-1,2-다이이민(dialkylethane-1,2-diimine)을 제조하는 단계; 및In order to solve the second problem, the present invention provides N,N'-dialkylethane-1,2-diimine (dialkylethane) in which the hydrogen bonded to the nitrogen atom represented by Scheme 1 below is replaced with an alkali metal (M). Preparing -1,2-diimine); and

하기 반응식 2로 표현되는 상기 반응식 1에 의해 제조된 질소 원자에 결합된 수소가 알칼리 금속(M)으로 치환된 N,N'-다이알킬에탄-1,2-다이이민을 고리화 화합물을 제조하는 단계;를 포함하는, 실리콘 전구체 화합물의 제조방법을 제공한다.To prepare a compound by cyclizing N,N'-dialkylethane-1,2-diimine in which the hydrogen bonded to the nitrogen atom prepared by Scheme 1, represented by Scheme 2 below, is substituted with an alkali metal (M). It provides a method for producing a silicon precursor compound, including a step.

[반응식 1][Scheme 1]

[반응식 2][Scheme 2]

상기 제3 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘 전구체 화합물을 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD), 원자층 증착법(Atomic Layer Depostion, ALD) 및 플라스마 화학 증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 방법으로 증착하는 실리콘 함유 박막의 형성방법을 제공한다.In order to solve the third problem, the present invention is to process the silicon precursor compound represented by Formula 1 by chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD), and plasma enhanced chemical vapor deposition. A method of forming a silicon-containing thin film deposited by one or more methods selected from the group consisting of Chemical Vapor Deposition (PECVD) is provided.

본 발명의 실리콘 전구체 화합물은 이중결합을 포함하는 다이아민(diamine)리간드에 의해 열 안정성이 우수하면서, 할로겐기에 의해 높은 반응성을 갖는 화합물이다. 상기 실리콘 전구체 화합물은 높은 반응성에 의해 증착 속도가 빨라 순도 높은 박막의 증착이 가능하다. 또한, 상기 화합물은 상온 및 상압에서 액체상태로 존재하여 보관 및 취급이 용이하다. The silicon precursor compound of the present invention is a compound that has excellent thermal stability due to a diamine ligand containing a double bond and high reactivity due to a halogen group. The silicon precursor compound has a fast deposition rate due to its high reactivity, making it possible to deposit a thin film with high purity. In addition, the compound exists in a liquid state at room temperature and pressure, making it easy to store and handle.

또한, 본 발명의 실리콘 전구체 화합물의 제조방법은 디아자부타디엔(diazabutadiene) 리간드가 중심금속 Si와 5 멤버드(5각 링)을 형성하여 물리화학적 안정화 효과를 갖는 화합물을 제조할 수 있다.In addition, the method for producing a silicon precursor compound of the present invention can produce a compound having a physicochemical stabilizing effect by forming a 5-membered ring with the central metal Si in the diazabutadiene ligand.

또한, 본 발명의 실리콘 함유 박막 형성방법은 상기 실리콘 전구체 화합물을 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD), 원자층 증착법(Atomic Layer Depostion, ALD) 및 플라스마 화학 증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 방법으로 증착하여 실리콘 함유 박막을 형성할 수 있다. 상기 박막은 종횡비가 큰 표면에도 균일하고 얇은 두께로 형성될 수 있다.In addition, the method for forming a silicon-containing thin film of the present invention is to process the silicon precursor compound through chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD), and plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). A silicon-containing thin film can be formed by deposition using one or more methods selected from the group consisting of. The thin film can be formed to a uniform and thin thickness even on surfaces with a high aspect ratio.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 실리콘 전구체 화합물([iPr2DAD]SiCl(DMA))의 1H-NMR 분석 결과를 나타낸 그래프이다. 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 실리콘 전구체 화합물([iPr2DAD]SiCl(DMA))의 열중량분석(thermogravimetic analysis, TGA) 결과를 나타낸 그래프이다.
Figure 1 is a graph showing the results of 1H-NMR analysis of a silicon precursor compound ([ i Pr 2 DAD] SiCl (DMA)) prepared according to an embodiment of the present invention. This is a graph showing the analysis results.
Figure 2 is a graph showing the results of thermogravimetric analysis (TGA) of a silicon precursor compound ([ i Pr 2 DAD] SiCl (DMA)) prepared according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시형태 및 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되지 않고 다른 형태로도 구체화 될 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below and may also be embodied in other forms.

본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification of the present invention, when a part is said to “include” a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

본 발명의 명세서 전체에서, "~(하는)단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.Throughout the specification of the present invention, “a step of” or “a step of” does not mean a “step for.”

본 발명에서 사용되는 용어 "전구체(precursor)"는 어떤 화학반응에서 최종적으로 얻을 수 있는 특정 물질이 되기 전 단계의 물질을 의미한다. 상기 전 단계의 물질은 우리가 원하는 물질이 합성되기 바로 한 단계 전의 물질만이 아니라 원하는 물질 합성을 위한 일련의 과정에 있는 모든 물질을 일컫는다. 상기 특정 물질은 금속, 이온, 단백질, 핵산, 탄수화물, 지방 등 모든 물질을 포함한다. The term “precursor” used in the present invention refers to a substance at a stage before becoming a specific substance that can be finally obtained in a chemical reaction. The material at the previous stage refers not only to the material just one step before the synthesis of the material we want, but also to all materials in the series of processes for synthesizing the desired material. The specific substances include all substances such as metals, ions, proteins, nucleic acids, carbohydrates, and fats.

본 발명에서 사용되는 용어 "박막(thin film)"은 진공 증착이나 스퍼터링 등을 이용하여 절연된 유리, 세라믹 또는 반도체 등의 기판 상에 형성된 아주 얇은 두께는 약 1 ㎛ 이하인 얇은 피막을 의미한다. The term "thin film" used in the present invention refers to a very thin film of about 1 ㎛ or less formed on an insulated substrate such as glass, ceramic, or semiconductor using vacuum deposition or sputtering.

본 발명에서 사용되는 용어 "증착(deposition)"은 반도체 제조 공정에서 사용되는 용어로서 금속을 고온에서 가열 및 증발시켜 그 증기를 금속 및 비금속의 표면에 박막상으로 밀착시키는 방법을 의미한다.The term “deposition” used in the present invention is a term used in the semiconductor manufacturing process and refers to a method of heating and evaporating metal at high temperature and attaching the vapor to the surface of metal and non-metal in a thin film.

실시예Example

본 발명은 하기 화학식 1의 구조의 신규한 실리콘 전구체 화합물을 제공한다. 상기 화합물은 이중결합 및 5 멤버드 링(5-membered ring) 구조를 갖는 아졸(azole)을 포함하여 물리화학적으로 매우 안정할 수 있다.The present invention provides a novel silicon precursor compound having the structure of Formula 1 below. The compound contains an azole having a double bond and a 5-membered ring structure and can be very stable physicochemically.

[화학식 1][Formula 1]

상기 식에서 X는 할로겐기일 수 있고, 구체적으로 플루오린(fluorine, F, 불소), 염소(chlorine, Cl) 및 브롬(bromine, Br)으로 구성된 군에서 선택되는 하나의 할로겐기 일 수 있으며, 바람직하게는 Cl일 수 있다. 상기 할로겐기는 박막 형성을 위한 증착 과정에서 좋은 이탈기로 작용하여 물과의 반응성을 높일 수 있고, 표면 흡착율을 높여 박막의 성장속도를 증가시킬 수 있다.In the above formula, may be Cl. The halogen group can act as a good leaving group in the deposition process for thin film formation, increasing reactivity with water and increasing the surface adsorption rate, thereby increasing the growth rate of the thin film.

상기 식에서 R1 내지 R2는 각각 독립적으로 수소, C1-C12 알킬기 또는 C3-C12 알킬실릴기일 수 있고, 구체적으로 수소 또는 C1-C10 알킬기일 수 있으며, 바람직하게는 수소 또는 C1-C5 알킬기일 수 있으며, 보다 바람직하게는 수소 또는 C1-C2 알킬기일 수 있다.In the above formula, R 1 to R 2 may each independently be hydrogen, a C 1 -C 12 alkyl group, or a C 3 -C 12 alkylsilyl group, and may specifically be hydrogen or a C 1 -C 10 alkyl group, preferably hydrogen or It may be a C 1 -C 5 alkyl group, and more preferably a hydrogen or C 1 -C 2 alkyl group.

상기 식에서 R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, C1-C12 알킬기, 할로겐기, 다이알킬아민기(-NR5R6) 또는 알킬아민기(-NHR7)일 수 있고, 상기 R5 및 R7은 각각 독립적으로 C1-C4 알킬기일 수 있다. 구체적으로 상기 식에서 R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, C1-C10 알킬기 또는 할로겐기 일 수 있으며, 바람직하게는 수소 또는 C1-C5 알킬기일 수 있고, 보다 바람직하게는 수소 또는 C1-C2 알킬기일 수 있다.In the above formula, R 3 and R 4 may each independently be hydrogen, a C 1 -C 12 alkyl group, a halogen group, a dialkylamine group (-NR 5 R 6 ), or an alkylamine group (-NHR 7 ), and R 5 and R 7 may each independently be a C 1 -C 4 alkyl group. Specifically, in the above formula, R 3 and R 4 may each independently be hydrogen, C 1 -C 10 alkyl group, or halogen group, preferably hydrogen or C 1 -C 5 alkyl group, more preferably hydrogen or C 1 -C 2 It may be an alkyl group.

상기 실리콘 전구체 화합물은 구체적으로 하기 화학식 2의 구조를 갖는 화합물일 수 있다.The silicon precursor compound may be a compound having the structure of Formula 2 below.

[화학식 2][Formula 2]

상기 식에서 R1 내지 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 것과 동일하므로 위의 내용을 원용한다. In the above formula, R 1 to R 4 are the same as defined in Formula 1 above, so the above content is used.

상기 실리콘 전구체 화합물은 하기 화학식 3의 구조를 갖는 화합물일 수 있다.The silicon precursor compound may be a compound having the structure of Formula 3 below.

[화학식 3][Formula 3]

상기 식에서 X 및 R3 내지 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 것과 동일하므로 위의 내용을 원용한다. In the above formula ,

또한, 상기 실리콘 전구체 화합물은 하기 화학식 4 내지 6 중 적어도 하나의 구조를 갖는 화합물일 수 있다.Additionally, the silicon precursor compound may be a compound having at least one structure among the following formulas 4 to 6.

[화학식 4][Formula 4]

[화학식 5][Formula 5]

[화학식 6][Formula 6]

상기 실리콘 전구체 화합물은 하기 화학식 7의 구조를 갖는 화합물일 수 있다.The silicon precursor compound may be a compound having the structure of Formula 7 below.

[화학식 7][Formula 7]

상기 식에서 X 및 R3 내지 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 것과 동일하므로 위의 내용을 원용한다. In the above formula ,

또한, 상기 실리콘 전구체 화합물은 하기 화학식 8 내지 10 중 적어도 하나의 구조를 갖는 화합물일 수 있다.Additionally, the silicon precursor compound may be a compound having at least one structure among the following formulas 8 to 10.

[화학식 8][Formula 8]

[화학식 9][Formula 9]

[화학식 10][Formula 10]

또한, 상기 실리콘 전구체 화합물은 구체적으로 하기 화학식 11의 구조들(화학식 11-1 내지 11-6) 중 적어도 하나의 구조를 갖는 화합물일 수 있다.Additionally, the silicon precursor compound may be a compound having at least one structure among the structures of Chemical Formula 11 below (Formulas 11-1 to 11-6).

[화학식 11][Formula 11]

상기 화학식 1에서 R1 내지 R2가 아이소프로필기 또는 터트부틸기인 상기 화학식 3 내지 화학식 11의 구조를 갖는 화합물은 중심금속에 전자를 밀어주어 물질의 결합력을 향상시킬 수 있다. 상기 향상된 결합력에 의해 열 안정성이 증가할 수 있다. 또한, 상기 화합물은 입체 장애(steric hindrance) 효과를 유발하여 물질의 점성을 떨어트릴 수 있고, 상기 감소한 점성으로 인해 챔버로 이송되는 것이 원활할 수 있다. 상기 신규한 실리콘 전구체 화합물은 보관 및 이송 과정에서 상온 및 상압의 환경에서 액체상태로 존재하여 보관 및 취급이 용이할 수 있다.In Formula 1, compounds having the structures of Formulas 3 to 11, wherein R 1 to R 2 are an isopropyl group or a tertbutyl group, can improve the bonding force of materials by pushing electrons to the central metal. Thermal stability may be increased due to the improved binding force. In addition, the compound may reduce the viscosity of the material by causing a steric hindrance effect, and the reduced viscosity may facilitate smooth transfer to the chamber. The novel silicon precursor compound exists in a liquid state in an environment at room temperature and pressure during storage and transportation, making storage and handling easy.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1 내지 화학식 11 중 적어도 하나의 구조를 갖는 신규한 실리콘 전구체 화합물의 제조방법을 제공한다. 상기 제조방법은 하기 반응식 1로 표현되는 질소 원자에 결합된 수소가 알칼리 금속(M)으로 치환된 N,N'-다이알킬에탄-1,2-다이이민(dialkylethane-1,2-diimine)을 형성하는 단계; 및Additionally, the present invention provides a method for producing a novel silicon precursor compound having at least one structure of Formulas 1 to 11. The production method involves producing N,N'-dialkylethane-1,2-diimine in which the hydrogen bonded to the nitrogen atom is replaced with an alkali metal (M), as represented by Scheme 1 below. forming step; and

하기 반응식 2로 표현되는 상기 반응식 1에서 형성된 질소 원자에 결합된 수소가 알칼리 금속(M)으로 치환된 N,N'-다이알킬에탄-1,2-다이이민을 고리화 화합물로 형성하는 단계;를 포함한다.Forming N,N'-dialkylethane-1,2-diimine in which the hydrogen bonded to the nitrogen atom formed in Scheme 1, represented by Scheme 2 below, is substituted with an alkali metal (M) as a cyclized compound; Includes.

[반응식 1][Scheme 1]

[반응식 2][Scheme 2]

상기 반응식 1 내지 반응식 2에서 M은 알칼리 금속일 수 있고, 구체적으로 리튬(lithium, Li), 나트륨(sodium, Na) 및 칼륨(potassium, K)로 구성된 군에서 선택되는 하나의 알칼리 금속일 수 있으며, 바람직하게는 리튬일 수 있다. 상기 알칼리 금속(M)은 선택성을 증가시키기 위해 과량으로 투입될 수 있다.In Schemes 1 and 2, M may be an alkali metal, and specifically may be an alkali metal selected from the group consisting of lithium (Li), sodium (Na), and potassium (K). , preferably lithium. The alkali metal (M) may be added in excess to increase selectivity.

상기 반응식 1 내지 반응식 2에서 X 및 R1 내지 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 것과 동일하므로 위의 내용을 원용한다.In Schemes 1 and 2 ,

상기 반응식 1의 질소 원자에 결합된 수소가 알칼리 금속(M)으로 치환된 N,N'-다이알킬에탄-1,2-다이이민은 제1 유기용매에서 N,N'-다이알킬에탄-1,2-다이이민 및 알칼리 금속을 반응시켜 형성할 수 있다. 상기 제1 유기용매는 다이에틸에터(Diethylether), 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran, THF), 메틸알(Methyal) 및 디메톡시에탄(Dimethoxyethane, DME)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 용매일 수 있고, 바람직하게는 THF일 수 있다.N,N'-dialkyl ethane-1,2-diimine in which the hydrogen bonded to the nitrogen atom of Scheme 1 is substituted with an alkali metal (M) is N,N'-dialkyl ethane-1 in the first organic solvent. , It can be formed by reacting 2-diimine and an alkali metal. The first organic solvent may be one or more solvents selected from the group consisting of diethylether, tetrahydrofuran (THF), methylal, and dimethoxyethane (DME), Preferably it may be THF.

상기 반응식 2의 고리화된 질소 원자에 결합된 수소가 알칼리 금속(M)으로 치환된 N,N'-다이알킬에탄-1,2-다이이민은 제2 유기용매에서 상기 반응식 1에서 형성된 질소 원자에 결합된 수소가 알칼리 금속(M)으로 치환된 N,N'-다이알킬에탄-1,2-다이이민 및 다이할로다이알킬실란(dihalodialkylsilane)을 반응시켜 형성할 수 있다. 상기 제2 유기용매는 헥산(Hexane) 및 톨루엔(toluene)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 용매일 수 있고, 바람직하게는 헥산일 수 있다.N,N'-dialkylethane-1,2-diimine in which the hydrogen bonded to the cyclized nitrogen atom of Scheme 2 is substituted with an alkali metal (M) is the nitrogen atom formed in Scheme 1 in the second organic solvent. It can be formed by reacting N,N'-dialkylethane-1,2-diimine in which the hydrogen bonded to is substituted with an alkali metal (M) and dihalodialkylsilane. The second organic solvent may be one or more solvents selected from the group consisting of hexane and toluene, and is preferably hexane.

상기 반응식 2는 구체적으로 상기 반응식 2의 X가 Cl인 하기 반응식 3으로 표현될 수 있다.Reaction Scheme 2 can be specifically expressed as Reaction Scheme 3 below, where X in Reaction Scheme 2 is Cl.

[반응식 3][Scheme 3]

상기 제조방법은 저온에서 제조될 수 있고, 구체적으로 0 ℃ 내지 40 ℃에서 제조될 수 있으며, 바람직하게는 0 ℃ 내지 30 ℃에서 제조될 수 있다.The above production method can be produced at low temperature, specifically at 0°C to 40°C, and preferably at 0°C to 30°C.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1 내지 화학식 11 중 적어도 하나의 구조를 갖는 신규한 실리콘 전구체 화합물을 사용하여 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD), 원자층 증착법(Atomic Layer Depostion, ALD) 및 플라스마 화학 증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 방법으로 실리콘 함유 박막을 형성하는 방법을 제공한다. 상기 전구체 화합물은 열 안정성이 우수하고 고온에서도 잔여물이 거의 존재하지 않아 고온의 화학 기상 증착 공정에서도 우수한 품질의 박막을 형성할 수 있다. 상기 증착은 기판 상에 할 수 있다.In addition, the present invention uses a novel silicon precursor compound having at least one structure of Formulas 1 to 11, such as chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD), and plasma chemistry. A method of forming a silicon-containing thin film using one or more methods selected from the group consisting of plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) is provided. The precursor compound has excellent thermal stability and leaves almost no residue even at high temperatures, so it can form a high-quality thin film even in a high-temperature chemical vapor deposition process. The deposition can be done on a substrate.

상기 실리콘 함유 박막을 형성하는 방법은 상기 전구체 화합물에 용매를 추가적으로 포함하여 형성할 수 있다. 상기 용매는 상기 전구체 화합물 총 중량의 0 중량% 내지 99 중량%로 포함될 수 있고, 구체적으로 0 중량% 내지 90 중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0 중량% 내지 80 중량 %로 포함될 수 있다. 상기 용매는 C5 내지 C10의 무극성 용매, 다이에틸에테르, 다이메톡시에탄 또는 THF의 극성 용매 및 C6 내지 C10의 방향족 용매로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 용매일 수 있다. The method of forming the silicon-containing thin film can be formed by additionally including a solvent in the precursor compound. The solvent may be included in 0% to 99% by weight of the total weight of the precursor compound, specifically 0% to 90% by weight, and preferably 0% to 80% by weight. The solvent may be one or more solvents selected from the group consisting of C 5 to C 10 nonpolar solvents, diethyl ether, dimethoxyethane, or THF polar solvents, and C 6 to C 10 aromatic solvents.

상기 실리콘 함유 박막을 형성하는 방법에서 상기 전구체 화합물는 유기 화합물과 균일하게 혼합되어 실리콘 함유 박막 형성용 조성물으로 제조될 수 있다. 상기 균일하게 혼합된다는 것은 조성물의 전체 영역에서 유기 금속 전구체 화합물 및 유기 화합물의 농도가 실직적으로 동일한 것을 의미한다. In the method of forming the silicon-containing thin film, the precursor compound may be uniformly mixed with an organic compound to prepare a composition for forming a silicon-containing thin film. The uniformly mixed means that the concentrations of the organometallic precursor compound and the organic compound are substantially the same throughout the entire region of the composition.

상기 유기 화합물은 무극성 유기 화합물, 방향족 유기 화합물 및 전자 주게 유기 화합물로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물일 수 있다. 상기 무극성 유기 화합물로는, C5 내지 C10의 지방족 탄화수소 화합물일 수 있고, 구체적으로 C5 내지 C10의 선형, 분지형 또는 고리형(cyclo) 알칸 화합물일 수 있으며, 바람직하게는 헥산, 헵탄, 옥탄, 싸이클로헥산, 네오펜탄 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물일 수 있다. 상기 방향족 유기 화합물로는 C6 내지 C10의 방향족 탄화수소 화합물일 수 있고, 바람직하게는 벤젠, 톨루엔, 자일렌 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합물일 수 있다. 상기 전자 주게 유기 화합물로는, C2 내지 C12의 알킬아민 화합물, C3 내지 C12의 알킬알릴(allyl) 화합물, 산소 및/또는 질소를 포함하는 헤테로싸이클릭 화합물, C2 내지 C10의 에테르 화합물 및 이들의 혼합물일 수 있고, 구체적으로 C2 내지 C12의 이차 또는 삼차 아민일 수 있다. 상기 이차 아민는, 디메틸아민, 디에틸아민, 에틸메틸아민, 디이소프로필아민일 수 있고, 상기 삼차 아민은 에틸디메틸아민, 메틸디에틸아민, 트리에틸아민, 트리부틸이만, 테트라메틸에틸렌디아민일 수 있다. The organic compound may be one or more compounds selected from the group consisting of nonpolar organic compounds, aromatic organic compounds, and electron donor organic compounds. The nonpolar organic compound may be a C 5 to C 10 aliphatic hydrocarbon compound, and specifically may be a C 5 to C 10 linear, branched or cyclic alkane compound, preferably hexane or heptane. , octane, cyclohexane, neopentane, and mixtures thereof. The aromatic organic compound may be a C 6 to C 10 aromatic hydrocarbon compound, and preferably may be at least one mixture selected from the group consisting of benzene, toluene, xylene, and mixtures thereof. Examples of the electron donor organic compound include C 2 to C 12 alkylamine compounds, C 3 to C 12 alkyl allyl compounds, heterocyclic compounds containing oxygen and/or nitrogen, and C 2 to C 10 alkylamine compounds. It may be an ether compound or a mixture thereof, and specifically may be a C 2 to C 12 secondary or tertiary amine. The secondary amine may be dimethylamine, diethylamine, ethylmethylamine, and diisopropylamine, and the tertiary amine may be ethyldimethylamine, methyldiethylamine, triethylamine, tributyl imman, and tetramethylethylenediamine. You can.

상기 유기 화합물은 상기 화학식 1 내지 화학식 11로 표현되는 실리콘 전구체 화합물의 열 안정성 및 보관 안정성을 향상시키고 점도를 저하시킬 수 있으며, 증착과정에서 기화하여 상기 전구체 화합물이 기판 항에 균일하게 증착될 수 있도록 할 수 있다.The organic compound can improve the thermal stability and storage stability of the silicon precursor compound represented by Formula 1 to Formula 11 and reduce viscosity, and is vaporized during the deposition process so that the precursor compound can be deposited uniformly on the substrate. can do.

상기 유기 화합물은 상기 화학식 1 내지 화학식 11로 표현되는 실리콘 전구체 화합물 1 몰 대비 0.1 몰 내지 10 몰로 혼합될 수 있고, 구체적으로 0.2 내지 8 몰로 혼합될 수 있으며, 바람직하게는 0.2 내지 5 몰로 혼합될 수 있다. 상기 유기 화합물이 너무 적게 혼합될 경우 상기 전구체 화합물의 열 안정성이 불충분하거나 점도가 충분히 저하되지 않을 수 있고, 상기 유기 화합물이 과하게 혼합될 경우 상기 전구체 화합물의 증착 시간 및 에너지가 증가하여 증착 효율이 저하할 수 있다.The organic compound may be mixed in an amount of 0.1 to 10 mol, specifically, 0.2 to 8 mol, and preferably 0.2 to 5 mol, based on 1 mole of the silicon precursor compound represented by Formula 1 to Formula 11. there is. If too little of the organic compound is mixed, the thermal stability of the precursor compound may be insufficient or the viscosity may not be sufficiently reduced, and if the organic compound is mixed excessively, the deposition time and energy of the precursor compound increase, resulting in reduced deposition efficiency. can do.

상기 전구체 화합물은 박막 형성에 필요한 원소를 번갈아 공급하여 자기 제한적 반응(Self-limiting reaction)에 따라 균일하게 단일 원자층을 성장시킬 수 있어 원자층 증착법으로 원하는 두께 및 조성으로 매우 얇은 박막을 형성할 수 있다. 상기 원자층 증착법으로 상기 실리콘 전구체 화합물을 증착하는 방법은 구체적으로 ⅰ) 실리콘 전구체 화합물을 챔버로 이송하는 단계, ⅱ) 이송된 상기 화합물을 기판 상에 흡착시켜 상기 화합물 층을 형성하는 단계, ⅲ) 상기 챔버 내로 제1 퍼지 가스를 주입하여 흡착되지 않은 상기 화합물을 제거하는 단계, ⅳ) 상기 챔버 내로 반응가스를 주입하여 실리콘 산화막을 형성하는 단계, 및 ⅴ) 상기 챔버 내로 제2 퍼지가스를 주입하여 잔여 반응가스 및 부산물을 제거하는 단계를 하나의 사이클로 반복하여 박막을 형성할 수 있다. 상기 반복은 구체적으로 10 회 내지 1,000 회 일 수 있고, 바람직하게는 100 회 내지 600 회 일 수 있다. 상기 제1 퍼지가스 및 제2 퍼지가스는 불활성 가스 일 수 있고, 구체적으로 아르곤(Ar), 질소(N2) 또는 헬륨(He) 가스 일 수 있으며, 바람직하게는 아르곤 가스일 수 있다.The precursor compound can grow a single atomic layer uniformly according to a self-limiting reaction by alternately supplying the elements necessary for thin film formation, so that a very thin thin film can be formed with the desired thickness and composition by atomic layer deposition. there is. The method of depositing the silicon precursor compound using the atomic layer deposition method specifically includes the following steps: i) transferring the silicon precursor compound to a chamber, ii) adsorbing the transferred compound onto a substrate to form the compound layer, iii) removing the non-adsorbed compound by injecting a first purge gas into the chamber, iv) forming a silicon oxide film by injecting a reaction gas into the chamber, and v) injecting a second purge gas into the chamber. The step of removing the remaining reaction gas and by-products can be repeated in one cycle to form a thin film. The repetition may specifically be 10 to 1,000 times, preferably 100 to 600 times. The first purge gas and the second purge gas may be an inert gas, specifically argon (Ar), nitrogen (N 2 ), or helium (He) gas, and preferably argon gas.

상기 실리콘 함유 박막은 실리콘 막, 실리콘 저유전율막, 실리콘 산화막(silicon oxide film), 실리콘 질화막(silicon nitride film), 실리콘 탄질화막(silicon carbonitride film), 실리콘 옥시질화막(silicon oxynitride film)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 증착된 박막일 수 있다.The silicon-containing thin film is from the group consisting of a silicon film, a silicon low-k film, a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon carbonitride film, and a silicon oxynitride film. It may be one or more deposited thin films of choice.

상기 실리콘 함유 박막을 형성하는 방법은 상기 화합물을 50 ℃ 내지 500 ℃의 온도에서 기판에 증착하여 형성할 수 있고, 구체적으로 50 ℃ 내지 500 ℃의 온도에서 기판에 증착하여 형성할 수 있으며, 바람직하게는 50 ℃ 내지 500 ℃의 온도에서 기판에 증착하여 형성할 수 있다. 또한, 상기 실리콘 함유 박막을 형성하는 방법은 내부 압력이 0.2 torr 내지 10 torr로 유지되는 반응기에서 상기 화합물을 기판에 증착하여 형성할 수 있고, 바람직하게는 0.2 torr 내지 8 torr로 유지되는 반응기에서 상기 화합물을 기판에 증착하여 형성할 수 있다.The method of forming the silicon-containing thin film can be formed by depositing the compound on a substrate at a temperature of 50 ℃ to 500 ℃, and specifically, can be formed by depositing the compound on a substrate at a temperature of 50 ℃ to 500 ℃, preferably Can be formed by depositing on a substrate at a temperature of 50 ℃ to 500 ℃. In addition, the method of forming the silicon-containing thin film can be formed by depositing the compound on a substrate in a reactor in which the internal pressure is maintained at 0.2 torr to 10 torr, preferably in a reactor maintained at 0.2 torr to 8 torr. It can be formed by depositing the compound on a substrate.

상기 실리콘 함유 박막을 형성하는 방법은 공정상 필요한 경우 증착 전에 상기 신규한 실리콘 전구체 화합물을 기판상으로 이송시키는 단계가 선행될 수 있다. 상기 화합물의 이송은 버블링 방식, 기체상(vapor phase) 엠에프씨(MFC, Mass Flow controller), 직접 기체 주입 방식(DGI, Direct Gas Injection), 직접 액체 주입 방식(DLI, Direct Liquid Injection) 및 유기 금속 전구체 조성물을 적절한 유기용매에 녹여 이송하는 유기용액 공급 방식으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 방법으로 이송할 수 있다.The method of forming the silicon-containing thin film may be preceded by transferring the novel silicon precursor compound onto a substrate before deposition, if necessary for the process. The transport of the compound can be carried out using bubbling method, vapor phase MFC (Mass Flow controller), Direct Gas Injection (DGI), Direct Liquid Injection (DLI), and organic The metal precursor composition may be transported by one or more methods selected from the group consisting of an organic solution supply method in which the metal precursor composition is dissolved in an appropriate organic solvent and transported.

상기 버블링 방식 또는 직접 기체 주입 방식은 상기 화합물을 적절한 운반가스와 함께 기판의 상부로 이동시킬 수 있다. 상기 이동가스로는 상기 화합물과 반응하지 않는 가스의 경우 제한없이 사용할 수 있고, 구체적으로 아르곤(Ar), 질소(N2), 헬륨(He), 수소(H2) 및 이들의 조합으로 구성되는 기체를 사용할 수 있다.The bubbling method or direct gas injection method can move the compound to the top of the substrate along with an appropriate carrier gas. As the moving gas, any gas that does not react with the compound can be used without limitation, and specifically, a gas composed of argon (Ar), nitrogen (N 2 ), helium (He), hydrogen (H 2 ), and combinations thereof. can be used.

상기 유기용액 공급 방식은 에틸벤젠(ethylbenzene), 메시틸렌(mesitylene), 데칸(decane) 또는 도데칸(dodecane)을 이용하여 상기 화합물을 기판의 상부로 이동시킬 수 있다.The organic solution supply method can use ethylbenzene, mesitylene, decane, or dodecane to move the compound to the top of the substrate.

상기 실리콘 함유 박막을 형성하는 방법은 상기 실리콘 전구체 화합물과 함께 반응가스를 공급하여 박막을 형성할 수 있다. 상기 반응가스는 산소 소스 또는 질소 소스가 포함하는 가스, 실란(SiH4, Si2H6, Si3H8 등), 알킬실란(SiH2Me2, SiH2Et2 등), 아미노 실란(N(SiH3)3) 및 이들의 혼합물일 수 있다.The method of forming the silicon-containing thin film can be performed by supplying a reaction gas together with the silicon precursor compound. The reaction gas is a gas contained in an oxygen source or nitrogen source, silane (SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 , etc.), alkyl silane (SiH 2 Me 2 , SiH 2 Et 2 , etc.), amino silane (N (SiH 3 ) 3 ) and mixtures thereof.

이하, 본 발명은 제조예 및 실험예를 통해 상세히 설명될 수 있다.Hereinafter, the present invention can be explained in detail through manufacturing examples and experimental examples.

실험의 전제조건Prerequisites for the experiment

본 발명에서 실리콘 전구체 화합물을 합성하기 위한 기술로는 표준 기공 라인(Schlenk technique)을 사용하였고, 모든 재료에 대한 합성은 질소 분위기 하에서 수행하였다. 본 발명의 실시예에서 사용된 N,N`-디이소프로필에탄-1,2-디이민(N,N`-diisopropylethane-1,2-diimine, iPr2DAD), 디메틸아미노 트리클로로실란(dimethylamino trichlorosilane), 에틸메틸아미노 트리클로로실란(ethylmethylamino trichlorosilane), 디에틸아미노 트리클로로실란(diethylamino trichlorosilane), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), 헥산(hexane), 리튬(lithium) 및 벤젠-d6(benzene-d6, C6D6)은 Aldrich사에서 구매하여 사용하였다. 또한, 용매인 테트라하이드로퓨란, 헥산 및 벤젠-d6는 사용 전 CaH2로 하루 동안 교반시켜 잔류 수분을 완전히 제거한 뒤, 분별정제하여 사용하였다In the present invention, the standard pore line (Schlenk technique) was used as a technique for synthesizing the silicon precursor compound, and the synthesis of all materials was performed under a nitrogen atmosphere. N,N`-diisopropylethane-1,2-diimine ( i Pr 2 DAD), dimethylamino trichlorosilane ( dimethylamino trichlorosilane, ethylmethylamino trichlorosilane, diethylamino trichlorosilane, tetrahydrofuran, hexane, lithium and benzene-d 6 d 6 , C 6 D 6 ) were purchased and used from Aldrich. In addition, the solvents tetrahydrofuran, hexane, and benzene-d 6 were stirred with CaH 2 for a day to completely remove residual moisture before use, and then fractionated and purified.

<제조예 1> [<Manufacturing Example 1> [ ii PrPr 22 DAD]SiCl(DMA)의 제조Preparation of DAD]SiCl(DMA)

250 ㎖의 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran)이 담긴 500 ㎖ 플라스크에 29.5 g(0.21 mmol)의 N,N`-디이소프로필에탄-1,2-디이민(N,N`-diisopropylethane-1,2-diimine, iPr2DAD)를 넣고 0 ℃에서 교반하면서 용해시켰다. 용해 후, 상기 용액에 3.2 g(0.46 mol)의 리튬(lithium)을 첨가하고 실온에서 24 시간 동안 교반하여 하기 화학식 12의 화합물을 제조하였다.29.5 g (0.21 mmol) of N,N`-diisopropylethane-1,2-diimine was added to a 500 ml flask containing 250 ml of tetrahydrofuran. diimine, i Pr 2 DAD) was added and dissolved while stirring at 0°C. After dissolution, 3.2 g (0.46 mol) of lithium was added to the solution and stirred at room temperature for 24 hours to prepare a compound of formula 12 below.

[화학식 12][Formula 12]

상이한 1 ℓ의 플라스크에 30 g(0.16 mol)의 디메틸아미노 트리클로로실란(dimethylamino trichlorosilane)을 넣고 100 ㎖의 헥산(hexane) 희석하였다. 상기 희석액에 상기 화학식 12의 화합물을 천천히 첨가하고 실온에서 12 시간 동안 교반하였다. 교반 후, 상기 혼합용액을 필터하여 주황색 용액을 취하고 감압하여 용매를 제거하였다. 용매가 제거된 주황색 용액을 감압증류하여 점성이 없는 무색의 화학식 11-1의 화합물인 [iPr2DAD]SiCl(DMA)을 획득하였다.30 g (0.16 mol) of dimethylamino trichlorosilane was added to a different 1 liter flask and diluted with 100 ml of hexane. The compound of Formula 12 was slowly added to the diluted solution and stirred at room temperature for 12 hours. After stirring, the mixed solution was filtered to obtain an orange solution and the solvent was removed by reducing the pressure. The orange solution from which the solvent was removed was distilled under reduced pressure to obtain [ i Pr 2 DAD] SiCl (DMA), a colorless compound of Chemical Formula 11-1 without viscosity.

[화학식 11-1][Formula 11-1]

수율(yield) : 23.0 g (55.0%)Yield: 23.0 g (55.0%)

끓는점 (b.p) : 50 ℃ at 0.4 torr.Boiling point (b.p): 50℃ at 0.4 torr.

도 1을 참조하면, 상기 <제조예 1>에서 제조한 화학식 11-1의 화합물을 400 Mhz의 1H-NMR(JEOL JNM-ECS 400 Hz NMR spectrometer) 분석 결과를 확인하였다.Referring to Figure 1, the compound of Chemical Formula 11-1 prepared in <Preparation Example 1> was manufactured at 400 Mhz. 1 The results of H-NMR (JEOL JNM-ECS 400 Hz NMR spectrometer) analysis were confirmed.

1H-NMR(C6D6) : δ 1.13 (-NHC(CH 3)2, sep, 12H), 1 H-NMR(C 6 D 6 ): δ 1.13 (-NHC(C H 3 ) 2 , sep, 12H),

δ 2.49 (Si(N(CH 3)2, s, 6H), δ 2.49 (Si(N(C H 3 ) 2 , s, 6H),

δ 3.28 (-NHC(CH3)2, quar, 2H),δ 3.28 (-N H C(CH 3 ) 2 , quar, 2H),

δ 5.63 (-NCH=HCN-, s, 2H).δ 5.63 (-NC H = H CN-, s, 2H).

상기 1H-NMR 분석 결과값을 통해 기준 물질 대비 시료의 화학적 이동(chemical shift, δ)을 확인할 수 있다. 구체적으로 기준 물질과 시료의 공명흡수선을 측정하고, 상기 시료의 공명흡수선 위치가 기준물질의 공명흡수선의 위치와 얼마나 달라지는지를 측정하여 구조적 차이를 확인할 수 있다. 대표적인 기준 물질로는 테트라메틸 실란(tetramethyl silane)이다. 상기 화학적 이동은 PPM 단위로 기록되고, 전체 기기 주파수(Hz) 대비 기준물질인 테트라메틸 실란의 공명흡수선으로부터 이동된 주파수(Hz)의 비를 의미하며, δ(delta scale)로 표시될 수 있다.Through the 1 H-NMR analysis results, the chemical shift (δ) of the sample compared to the reference material can be confirmed. Specifically, the structural difference can be confirmed by measuring the resonance absorption line of the reference material and the sample, and measuring how much the position of the resonance absorption line of the sample differs from the position of the resonance absorption line of the reference material. A representative reference material is tetramethyl silane. The chemical shift is recorded in PPM units and means the ratio of the frequency (Hz) shifted from the resonance absorption line of tetramethyl silane, a reference material, to the overall device frequency (Hz), and can be expressed as δ (delta scale).

<제조예 2> [<Manufacturing Example 2> [ ii PrPr 22 DAD]SiCl(EMA)의 제조Preparation of DAD]SiCl(EMA)

디메틸아미노 트리클로로실란(dimethylamino trichlorosilane)이 아닌 에틸메틸아미노 트리클로로실란(ethylmethylamino trichlorosilane)을 사용한 것을 제외하고 상기 <제조예 1>과 동일한 방법으로 실리콘 전구체 화합물을 제조하였다. 그 결과, 점성이 없는 무색의 화학식 11-2의 화합물인 [iPr2DAD]SiCl(EMA)을 획득하였다.A silicon precursor compound was prepared in the same manner as <Preparation Example 1> except that ethylmethylamino trichlorosilane rather than dimethylamino trichlorosilane was used. As a result, [ i Pr 2 DAD] SiCl (EMA), a colorless compound of Chemical Formula 11-2 without viscosity, was obtained.

[화학식 11-2][Formula 11-2]

수율(yield) : 13.8 g (30.0%)Yield: 13.8 g (30.0%)

끓는점 (b.p) : 56 ℃ at 0.47 torr.Boiling point (b.p): 56℃ at 0.47 torr.

1H-NMR(C6D6) : δ 0.97 (Si(N(CH3)(CH2CH 3)), t, 3H), 1 H-NMR(C 6 D 6 ): δ 0.97 (Si(N(CH 3 )(CH 2 C H 3 )), t, 3H),

δ 1.17 (-NHC(CH 3)2, t, 12H),δ 1.17 (-NHC(C H 3 ) 2 , t, 12H),

δ 2.5 (Si(N(CH 3)(CH2CH3)), s, 3H), δ 2.5 (Si(N(C H 3 )(CH 2 CH 3 )), s, 3H),

δ 2.93 (Si(N(CH3)(CH 2CH3)), q, 2H), δ 2.93 (Si(N(CH 3 )(C H 2 CH 3 )), q, 2H),

δ 3.33 (-NHC(CH3)2, sep, 2H), δ 3.33 (-N H C(CH 3 ) 2 , sep, 2H),

δ 5.66 (-NCH=HCN-, s, 2H).δ 5.66 (-NC H = H CN-, s, 2H).

<제조예 3> [<Production Example 3> [ ii PrPr 22 DAD]SiCl(DEA)의 제조 Preparation of DAD]SiCl(DEA)

디메틸아미노 트리클로로실란(dimethylamino trichlorosilane)이 아닌 디에틸아미노 트리클로로실란(diethylamino trichlorosilane)을 사용한 것을 제외하고 상기 <제조예 1>과 동일한 방법으로 실리콘 전구체 화합물을 제조하였다. 그 결과, 점성이 없는 무색의 화학식 11-3의 화합물인 [iPr2DAD]SiCl(DMA)을 획득하였다.A silicon precursor compound was prepared in the same manner as <Preparation Example 1> except that diethylamino trichlorosilane rather than dimethylamino trichlorosilane was used. As a result, [ i Pr 2 DAD] SiCl (DMA), a colorless compound of Chemical Formula 11-3 without viscosity, was obtained.

[화학식 11-3][Formula 11-3]

수율(yield) : 28.6 g (58.0%)Yield: 28.6 g (58.0%)

끓는점 (b.p) : 64 ℃ at 0.39 torr.Boiling point (b.p): 64℃ at 0.39 torr.

1H-NMR(C6D6) : δ 0.98 (Si(N(CH2CH 3)2), t, 6H), 1 H-NMR(C 6 D 6 ): δ 0.98 (Si(N(CH 2 C H 3 ) 2 ), t, 6H),

δ 1.18 (-NHC(CH3)2, t, 12H), δ 1.18 (-NHC(C H 3)2, t, 12H),

δ 2.95 (Si(N(CH 2CH3)2),q, 4H), δ 2.95 (Si(N(C H 2 CH 3 ) 2 ),q, 4H),

δ 3.37 (-NHC(CH3)2, sep, 2H), δ 3.37 (-N H C(CH 3 ) 2 , sep, 2H),

δ 5.68 (-NCH=HCN-, s, 2H).δ 5.68 (-NC H = H CN-, s, 2H).

<제조예 4> [<Production Example 4> [ tt BuBu 22 DAD]SiCl(DMA)의 제조Preparation of DAD]SiCl(DMA)

350 ㎖의 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran)이 담긴 500 ㎖ 플라스크에 59.7 g(0.35 mmol)의 N,N`-디터트부틸에탄-1,2-디이민(N,N`-ditertbutylethane-1,2-diimine, tBu2DAD)를 넣고 0 ℃에서 교반하면서 용해시켰다. 용해 후, 상기 용액에 5.4 g(0.78 mol)의 리튬(lithium)을 첨가하고 실온에서 24 시간 동안 교반하여 하기 화학식 13의 화합물을 제조하였다.59.7 g (0.35 mmol) of N,N`-ditertbutylethane-1,2-diimine was added to a 500 ml flask containing 350 ml of tetrahydrofuran. diimine, tBu 2 DAD) was added and dissolved while stirring at 0°C. After dissolution, 5.4 g (0.78 mol) of lithium was added to the solution and stirred at room temperature for 24 hours to prepare a compound of Formula 13 below.

[화학식 13][Formula 13]

상이한 1 ℓ의 플라스크에 57 g(0.31 mol)의 디메틸아미노 트리클로로실란(dimethylamino trichlorosilane)을 넣고 100 ㎖의 헥산(hexane) 희석하였다. 상기 희석액에 상기 화학식 13의 화합물을 천천히 첨가하고 실온에서 12 시간 동안 교반하였다. 교반 후, 상기 혼합용액을 필터하여 주황색 용액을 취하고 감압하여 용매를 제거하였다. 용매가 제거된 주황색 용액을 감압증류하여 점성이 없는 연한 노란색의 화학식 11-4의 화합물인 [tBu2DAD]SiCl(DMA)을 획득하였다.57 g (0.31 mol) of dimethylamino trichlorosilane was added to a different 1 liter flask and diluted with 100 ml of hexane. The compound of Formula 13 was slowly added to the diluted solution and stirred at room temperature for 12 hours. After stirring, the mixed solution was filtered to obtain an orange solution and the solvent was removed by reducing the pressure. The orange solution from which the solvent was removed was distilled under reduced pressure to obtain [ t Bu 2 DAD] SiCl (DMA), a non-viscous, light yellow compound of Chemical Formula 11-4.

[화학식 11-4][Formula 11-4]

수율(yield) : 41.6 g (47.0%)Yield: 41.6 g (47.0%)

끓는점 (b.p) : 58 ℃ at 0.4 torr.Boiling point (b.p): 58℃ at 0.4 torr.

1H-NMR(C6D6) : δ 1.24 (-NC(CH3)3, s, 18H), 1 H-NMR(C 6 D 6 ): δ 1.24 (-NC(CH 3 ) 3 , s, 18H),

δ 2.44 (Si(N(CH3)2, s, 6H), δ 2.44 (Si(N(CH 3 ) 2 , s, 6H),

δ 5.77 (-NCH=HCN-, s, 2H).δ 5.77 (-NCH=HCN-, s, 2H).

<제조예 5> [<Production Example 5> [ tt BuBu 22 DAD]SiCl(EMA)의 제조Preparation of DAD]SiCl(EMA)

디메틸아미노 트리클로로실란(dimethylamino trichlorosilane)이 아닌 에틸메틸아미노 트리클로로실란(ethylmethylamino trichlorosilane)을 사용한 것을 제외하고 상기 <제조예 4>과 동일한 방법으로 실리콘 전구체 화합물을 제조하였다. 그 결과, 점성이 없는 연한 노란색의 화학식 11-5의 화합물인 [tBu2DAD]SiCl(EMA) 35.1 g을 획득하였다(수율 56 %).A silicon precursor compound was prepared in the same manner as <Preparation Example 4> except that ethylmethylamino trichlorosilane rather than dimethylamino trichlorosilane was used. As a result, 35.1 g of [ tBu 2 DAD]SiCl(EMA), a non-viscous, light yellow compound of Chemical Formula 11-5, was obtained (yield 56%).

[화학식 11-5][Formula 11-5]

수율(yield) : 35.1 g (56.0%)Yield: 35.1 g (56.0%)

끓는점(b.p) : 72 ℃ at 0.42 torr,Boiling point (b.p): 72 ℃ at 0.42 torr,

1H-NMR(C6D6) : δ 0.95 (Si(N(CH3)(CH2CH 3)), t, 3H), 1 H-NMR(C 6 D 6 ): δ 0.95 (Si(N(CH 3 )(CH 2 C H 3 )), t, 3H),

δ 1.26 (-NC(CH 3)3, s, 18H), δ 1.26 (-NC(C H 3 ) 3 , s, 18H),

δ 2.44 (Si(N(CH 3)(CH2CH3)), s, 3H), δ 2.44 (Si(N(C H 3 )(CH 2 CH 3 )), s, 3H),

δ 2.89 (Si(N(CH3)(CH 2CH3)), q, 2H), δ 2.89 (Si(N(CH 3 )(C H 2 CH 3 )), q, 2H),

δ 5.77 (-NCH=HCN-, s, 2H).δ 5.77 (-NC H = H CN-, s, 2H).

<제조예 6> [<Production Example 6> [ tt BuBu 22 DAD]SiCl(DEA)의 제조Preparation of DAD]SiCl(DEA)

디메틸아미노 트리클로로실란(dimethylamino trichlorosilane)이 아닌 디에틸아미노 트리클로로실란(diethylamino trichlorosilane)을 사용한 것을 제외하고 상기 <제조예 4>과 동일한 방법으로 실리콘 전구체 화합물을 제조하였다. 그 결과, 점성이 없는 연한 노란색의 화학식 11-6의 화합물인 [tBu2DAD]SiCl(DEA)을 획득하였다.A silicon precursor compound was prepared in the same manner as <Preparation Example 4> except that diethylamino trichlorosilane rather than dimethylamino trichlorosilane was used. As a result, [ t Bu 2 DAD] SiCl (DEA), a non-viscous, light yellow compound of Chemical Formula 11-6, was obtained.

[화학식 11-6][Formula 11-6]

수율(yield) : 43.5 g (66.0%)Yield: 43.5 g (66.0%)

끓는점 (b.p) : 76 ℃ at 0.3 torr.Boiling point (b.p): 76℃ at 0.3 torr.

1H-NMR(C6D6) : δ 0.98 (Si(N(CH2C H 3)2), t, 6H), 1 H-NMR(C 6 D 6 ): δ 0.98 (Si(N(CH2 C H 3 ) 2 ), t, 6H),

δ 1.29 (-NC(CH 0)3, s, 18H), δ 1.29 (-NC(C H 0 ) 3 , s, 18H),

δ 2.96 (Si(N(CH 2CH3)2), q, 4H), δ 2.96 (Si(N(C H 2 CH 3 ) 2 ), q, 4H),

δ 5.77 (-NCH=HCN-, s, 2H).δ 5.77 (-NC H = H CN-, s, 2H).

<실험예 1> 실리콘 전구체 화합물의 열 분석<Experimental Example 1> Thermal analysis of silicon precursor compound

상기 제조예 4에서 제조한 화학식 12의 화합물의 열 특성(열 안정성 및 분해 온도)을 확인하기 위하여 열중량분석기(thermogravimetric analysis, TGA)인 TA-Q 600를 이용하여 열분해 온도를 확인하였다.In order to confirm the thermal properties (thermal stability and decomposition temperature) of the compound of Formula 12 prepared in Preparation Example 4, the thermal decomposition temperature was confirmed using TA-Q 600, a thermogravimetric analysis (TGA).

구체적으로, 이송 가스로는 유량이 100 cc/min인 아르곤(Ar)을 이용하고, 승온 속도가 10 ℃/min인 온도 범위 30 ℃ 내지 500 ℃의 열중량분석기에 10 mg의 상기 화학식 11-1의 화합물을 투입하여 열분해 온도에 의한 중량 손실(weight loss)을 측정하였다. 도 2에 TGA 분석 결과를 나타내었다.Specifically, argon (Ar) with a flow rate of 100 cc/min was used as the transport gas, and 10 mg of the formula 11-1 was added to a thermogravimetric analyzer in the temperature range of 30 ℃ to 500 ℃ with a temperature increase rate of 10 ℃/min. The compound was added and weight loss due to thermal decomposition temperature was measured. Figure 2 shows the results of TGA analysis.

도 2를 참조하면, 상기 <제조예 1>에서 제조한 화학식 11-1의 화합물을 열중량분석기로 분석한 결과, 상기 화합물의 질량이 50 %로 분해되는 온도가 185 ℃임을 확인하였다. 따라서, 열 안정성이 우수하여 고온의 증착 공정에서 상기 화합물로 박막을 증착 및 형성할 수 있음을 확인하였다. 한편, 상기 TGA의 온도를 500 ℃까지 승온한 후의 남은 잔여물을 확인한 결과, 고온에서도 잔여물이 거의 존재하지 않음을 확인하였다. Referring to Figure 2, as a result of analyzing the compound of Chemical Formula 11-1 prepared in <Preparation Example 1> using a thermogravimetric analyzer, it was confirmed that the temperature at which the mass of the compound decomposes to 50% was 185°C. Therefore, it was confirmed that the compound had excellent thermal stability and that a thin film could be deposited and formed in a high temperature deposition process. Meanwhile, as a result of checking the remaining residue after raising the temperature of the TGA to 500° C., it was confirmed that almost no residue existed even at high temperatures.

결론적으로, 본 발명의 실리콘 전구체 화합물은 열 안정성이 우수하고, 잔여물이 작아 보관이 용이하며, 고온에서 상기 화합물을 증착하여 양질의 막 특성을 갖는 실리콘 함유 박막을 형성할 수 있다,In conclusion, the silicon precursor compound of the present invention has excellent thermal stability, is easy to store due to small residues, and can form a silicon-containing thin film with good film properties by depositing the compound at high temperature.

Claims (15)

하기 화학식 1로 표현되는 실리콘 전구체 화합물.
[화학식 1]

(상기 식에서 X는 F, Cl 및 Br으로 구성된 군에서 선택되는 하나의 할로겐기이고,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, C1-C12 알킬기 또는 C3-C12 알킬실릴기이며,
R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, C1-C12 알킬기, 할로겐기, 다이알킬아민기(-NR5R6) 또는 알킬아민기(-NHR7)이고, 상기 R5 및 R7은 각각 독립적으로 C1-C4 알킬기이다.)
A silicon precursor compound represented by the following formula (1).
[Formula 1]

(In the above formula, X is a halogen group selected from the group consisting of F, Cl and Br,
R 1 and R 2 are each independently hydrogen, a C 1 -C 12 alkyl group, or a C 3 -C 12 alkylsilyl group,
R 3 and R 4 are each independently hydrogen, C 1 -C 12 alkyl group, halogen group, dialkylamine group (-NR 5 R 6 ) or alkylamine group (-NHR 7 ), and R 5 and R 7 are Each is independently a C 1 -C 4 alkyl group.)
제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표현되는 실리콘 전구체 화합물 중에서 X는 Cl인, 실리콘 전구체 화합물.
According to paragraph 1,
Among the silicon precursor compounds represented by Formula 1, X is Cl.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표현되는 실리콘 전구체 화합물 중에서 R1 내지 R2는 아이소프로필기(isopropyl)인, 실리콘 전구체 화합물.
According to paragraph 1,
Among the silicon precursor compounds represented by Formula 1, R 1 to R 2 are isopropyl groups.
제3항에 있어서,
상기 실리콘 전구체 화합물은 하기 화학식 4 내지 화학식 6 중 적어도 하나로 표현되는, 실리콘 전구체 화합물.
[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

(상기 식에서 X는 F, Cl 및 Br으로 구성된 군에서 선택되는 하나의 할로겐기이다.)
According to paragraph 3,
The silicon precursor compound is represented by at least one of the following formulas 4 to 6.
[Formula 4]

[Formula 5]

[Formula 6]

(In the above formula, X is a halogen group selected from the group consisting of F, Cl and Br.)
제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표현되는 실리콘 전구체 화합물 중에서 R1 내지 R2는 터트-부틸기(tert-butyl)인, 실리콘 전구체 화합물.
According to paragraph 1,
Among the silicon precursor compounds represented by Formula 1, R 1 to R 2 are tert-butyl groups.
제5항에 있어서,
상기 실리콘 전구체 화합물은 하기 화학식 8 내지 화학식 10 중 적어도 하나로 표현되는, 실리콘 전구체 화합물.
[화학식 8]
,
[화학식 9]

[화학식 10]

(상기 식에서 X는 F, Cl 및 Br으로 구성된 군에서 선택되는 하나의 할로겐기이다.)
According to clause 5,
The silicon precursor compound is represented by at least one of the following formulas 8 to 10.
[Formula 8]
,
[Formula 9]

[Formula 10]

(In the above formula, X is a halogen group selected from the group consisting of F, Cl and Br.)
하기 반응식 1로 표현되는 질소 원자에 결합된 수소가 알칼리 금속(M)으로 치환된 N,N'-다이알킬에탄-1,2-다이이민(dialkylethane-1,2-diimine)을 형성하는 단계; 및
하기 반응식 2로 표현되는 상기 반응식 1에서 형성된 질소 원자에 결합된 수소가 알칼리 금속(M)으로 치환된 N,N'-다이알킬에탄-1,2-다이이민을 고리화 화합물로 형성하는 단계;를 포함하는 실리콘 전구체 화합물의 제조방법.
[반응식 1]

[반응식 2]

(상기 반응식 1 내지 반응식 2에서 M은 알칼리 금속이고,
X는 F, Cl 및 Br으로 구성된 군에서 선택되는 하나의 할로겐기이며,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, C1-C12 알킬기, C3-C12 알킬실릴기이고,
R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, C1-C12 알킬기, 할로겐기, 다이알킬아민기(-NR5R6) 또는 알킬아민기(-NHR7)이고, 상기 R5 및 R7은 각각 독립적으로 C1-C4 알킬기이다.)
Forming N,N'-dialkylethane-1,2-diimine in which the hydrogen bonded to the nitrogen atom is substituted with an alkali metal (M), represented by Scheme 1 below; and
Forming N,N'-dialkylethane-1,2-diimine in which the hydrogen bonded to the nitrogen atom formed in Scheme 1, represented by Scheme 2 below, is substituted with an alkali metal (M) as a cyclized compound; Method for producing a silicon precursor compound comprising.
[Scheme 1]

[Scheme 2]

(In Scheme 1 to Scheme 2, M is an alkali metal,
X is a halogen group selected from the group consisting of F, Cl and Br,
R 1 and R 2 are each independently hydrogen, C 1 -C 12 alkyl group, C 3 -C 12 alkylsilyl group,
R 3 and R 4 are each independently hydrogen, C 1 -C 12 alkyl group, halogen group, dialkylamine group (-NR 5 R 6 ) or alkylamine group (-NHR 7 ), and R 5 and R 7 are Each is independently a C 1 -C 4 alkyl group.)
제7항에 있어서,
상기 질소 원자에 결합된 수소가 알칼리 금속(M)으로 치환된 N,N'-다이알킬에탄-1,2-다이이민(dialkylethane-1,2-diimine)은 제1 유기용매에서 N,N'-다이알킬에탄-1,2-다이이민 및 알칼리 금속을 반응시켜 형성하는, 실리콘 전구체 화합물의 제조방법.
In clause 7,
N,N'-dialkylethane-1,2-diimine, in which the hydrogen bonded to the nitrogen atom is substituted with an alkali metal (M), is N,N' in the first organic solvent. -A method for producing a silicon precursor compound formed by reacting dialkylethane-1,2-diimine and an alkali metal.
제7항에 있어서,
상기 고리화 화합물은 제2 유기용매에서 상기 질소 원자에 결합된 수소가 알칼리 금속(M)으로 치환된 N,N'-다이알킬에탄-1,2-다이이민 및 다이할로다이알킬실란(dihalodialkylsilane)을 반응시켜 형성하는, 제조방법.
In clause 7,
The cyclized compound is N,N'-dialkyl ethane-1,2-diimine and dihalodialkylsilane in which the hydrogen bonded to the nitrogen atom is substituted with an alkali metal (M) in the second organic solvent. ), a manufacturing method formed by reacting.
제8항에 있어서,
상기 제1 유기용매는 다이에틸에터(Diethylether), 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran, THF), 메틸알(Methyal) 및 디메톡시에탄(Dimethoxyethane, DME)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 용매인, 제조방법.
According to clause 8,
The first organic solvent is one or more solvents selected from the group consisting of diethylether, tetrahydrofuran (THF), methylal, and dimethoxyethane (DME). .
제9항에 있어서,
상기 제2 유기용매는 헥산(Hexane) 및 톨루엔(toluene)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 용매인, 제조방법.
According to clause 9,
The production method wherein the second organic solvent is one or more solvents selected from the group consisting of hexane and toluene.
제7항에 있어서,
상기 실리콘 전구체 화합물은 0 ℃ 내지 40 ℃의 온도에서 제조되는, 제조방법.
In clause 7,
A manufacturing method wherein the silicon precursor compound is manufactured at a temperature of 0 ℃ to 40 ℃.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 실리콘 전구체 화합물을 사용하여 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD), 원자층 증착법(Atomic Layer Depostion, ALD) 및 플라스마 화학 증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 방법에 의한 실리콘 함유 박막의 형성방법.Chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD), and plasma enhanced chemical vapor deposition using the silicon precursor compound according to any one of claims 1 to 6. , PECVD) A method of forming a silicon-containing thin film by one or more methods selected from the group consisting of 제13항에 있어서,
상기 실리콘 함유 박막은 실리콘 막, 실리콘 저유전율막, 실리콘 산화막(silicon oxide film), 실리콘 질화막(silicon nitride film), 실리콘 탄질화막(silicon carbonitride film), 실리콘 옥시질화막(silicon oxynitride film)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 증착된 박막인, 실리콘 함유 박막 형성방법.
According to clause 13,
The silicon-containing thin film is from the group consisting of a silicon film, a silicon low-k film, a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon carbonitride film, and a silicon oxynitride film. A method of forming a silicon-containing thin film, wherein one or more deposited thin films are selected.
제13항에 있어서,
상기 증착은 내부 압력이 2 torr 내지 10 torr인 반응기에서 50 ℃ 내지 500 ℃의 온도에서 증착되는, 실리콘 함유 박막 형성방법.
According to clause 13,
A method of forming a silicon-containing thin film, wherein the deposition is deposited at a temperature of 50 ℃ to 500 ℃ in a reactor with an internal pressure of 2 torr to 10 torr.
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