WO2018062590A1 - 산화물 박막 형성을 위한 기상 증착용 유기금속 전구체 화합물 및 이의 제조방법 - Google Patents
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- C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
- C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
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- C23C16/45553—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the use of precursors specially adapted for ALD
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- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/30—Three-dimensional structures
- C01P2002/34—Three-dimensional structures perovskite-type (ABO3)
Definitions
- the present invention relates to an organometallic compound capable of thin film deposition through vapor deposition, and specifically, Co or Fe precursors applicable to atomic layer deposition (ALD) or chemical vapor deposition (CVD) and It relates to a manufacturing method thereof.
- ALD atomic layer deposition
- CVD chemical vapor deposition
- Nano-based, highly functional Perovskite materials are highly applicable as advanced nano materials, and are mostly obtained through solid state or liquid phase methods.
- the solid state method or the liquid phase method since the material is synthesized in bulk form, it is difficult to precisely control the physical properties and the structure, and thus there is a limit in securing and controlling the physical properties required for each application.
- it is necessary to improve the manufacturing method because it is difficult to secure the uniformity of the material in securing the reproducibility of the material according to the external environment during material synthesis and controlling the size of the powder by the physical grinding process.
- Atomic Layer Deposition which enables the deposition of thin films with atomic composition
- CVD chemical vapor deposition
- the composition of the source gas and the final thin film have different chemical compositions
- solid state or liquid phase methods limits the limitations of solid state or liquid phase methods.
- organometallic precursors having a melting point, boiling point, volatility, viscosity, and thermal stability suitable for vapor deposition using La, Co, Mn, or Fe as the center metal are presently insufficient.
- alkoxide-based ligands commonly used have a very low growth rate due to low reactivity with oxidative reactants (H 2 O, O 2 , O 3, etc.) and amido-based ligands.
- Pyrolysis may occur at high temperatures of 200 ° C. or higher due to the reactivity of the central metal with the alkyl group.
- ⁇ -diketonate-based ligands have low volatility
- diamino-based ligands have a lower rate of ligand dissociation reaction due to interaction with the reaction gas due to the chelating structure
- amino-alcohol-based ligands There is a disadvantage that the volatility is lowered and the melting point is increased.
- Alkyl and aryl ligands are also unstable in thermal stability.
- the volatility of the organometallic precursor is insufficient, and when the cyclopentadienyl ligand is introduced, the content of impurities in the thin film on which the organometallic precursor is deposited. Will be higher.
- the Co precursor is used in the thin film deposition is US Patent No. 9428835
- the research on the vapor deposition precursor using La, Co, Mn or Fe as the central metal has been variously carried out at home and abroad, ABX 3 form
- ABX 3 form As a result of the visible research and development of materials for materials, the necessity of developing a new perovskite type organometallic precursor is still a reality.
- an object of the present application is to provide a novel organometallic compound applicable to atomic layer deposition (ALD) or chemical vapor deposition (CVD).
- ALD atomic layer deposition
- CVD chemical vapor deposition
- an object of the present invention is to provide a nanomaterial organometallic compound for vapor deposition, an organometallic precursor including the same, and a method of manufacturing the same, capable of precise control of components and compositions.
- M is Co or Fe
- R 1 , R 2 , R 4 and R 5 are each independently a substituted or unsubstituted linear or branched, saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, isomers thereof or Si (R 6 R 7 R 8 ) ,
- R 4 and R 5 are each independently t Bu or SiMe 3 ,
- R 6 to R 8 are each independently a substituted or unsubstituted linear or branched, saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an isomer thereof,
- R 3 is hydrogen, a substituted or unsubstituted linear or branched, saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or isomers thereof.
- organometallic precursor for vapor deposition including the organometallic compound of Formula 1.
- Another aspect of the present invention the physical / chemisorption of the vapor-deposited organometallic precursor on the substrate, the step of purging the organic metal precursor for vapor deposition unadsorbed with an inert gas, and the step of injecting a reaction gas
- a method for manufacturing a thin film on which an organometallic precursor for vapor deposition is deposited is deposited.
- the organometallic compound and the precursor including the same according to the present invention exhibit excellent volatility and low impurity content in the thin film by vapor deposition.
- it since it is a liquid precursor at room temperature, it has high process uniformity and high volatility, and enables deposition of a thin film having a uniform deposition rate and excellent step coverage. It is possible.
- step to or “step of” does not mean “step for.”
- Me is methyl group
- Et is ethyl group
- i Pr is iso-propyl group
- t Bu is tert-butyl group
- SiMe 3 means Si (CH 3 ) 3 .
- M is Co or Fe
- R 1 , R 2 , R 4 and R 5 are each independently a substituted or unsubstituted linear or branched, saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, isomers thereof or Si (R 6 R 7 R 8 ) ,
- R 4 and R 5 are each independently t Bu or SiMe 3 ,
- R 6 to R 8 are each independently a substituted or unsubstituted linear or branched, saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an isomer thereof,
- R 3 is hydrogen, a substituted or unsubstituted linear or branched, saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or isomers thereof.
- organometallic precursor for vapor deposition including the organometallic compound of Formula 1.
- R 1 and R 2 in Formula 1 may be i Pr, R 3 is Me or Et, and R 4 and R 5 may be each independently t Bu or SiMe 3 .
- Me is methyl group
- Et is ethyl group
- i Pr is iso-propyl group
- t Bu is tert-butyl group
- SiMe 3 means Si (CH 3 ) 3 .
- R 1 is t Bu
- R 2 is Et
- R 3 is Me or Et
- R 4 and R 5 may be each independently t Bu or SiMe 3 .
- Me is methyl group
- Et is ethyl group
- i Pr is iso-propyl group
- t Bu is tert-butyl group
- SiMe 3 means Si (CH 3 ) 3 .
- Another aspect of the present application provides an organometallic precursor for vapor deposition comprising an organometallic compound prepared according to the present application.
- the vapor deposition may be atomic layer deposition (ALD) or chemical vapor deposition (Chemical Vapor Deposition, CVD), but is not limited thereto.
- ALD atomic layer deposition
- CVD chemical vapor deposition
- Another aspect of the present invention the physical / chemisorption of the vapor-deposited organometallic precursor of Chemical Formula 1 on the substrate, the step of purging the non-adsorbed organometallic precursor for vapor deposition with an inert gas, and injecting a reaction gas
- a method of manufacturing a thin film on which an organometallic precursor for vapor deposition is deposited including the step.
- the reaction gas may include any one or more selected from hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), water vapor (H 2 O), oxygen (O 2 ) and ozone (O 3 ), but It is not limited.
- the thin film may be a metal oxide thin film, in particular may be a perovskite thin film.
- the perovskite thin film may include a perovskite nano crystal structure ABX 3 , but is not limited thereto.
- Et- t Bu-Et-AMD] Fe (btmsa).
- An organometallic precursor [Et- t Bu-Et-AMD] Fe (btmsa) comprising an organometallic compound of Formula 1 prepared by the above example was deposited using an atomic layer deposition (ALD) device on a thin film.
- the HF washed Si wafer was immediately transferred to an atomic layer deposition (ALD) chamber.
- ALD atomic layer deposition
- organometallic precursor used in the experiment a precursor containing Fe or a precursor containing Co may be used.
- the temperature was kept at 85 ° C.
- Organometallic precursor of Formula 1 (15 seconds) -Ar (30 seconds) -O 3 (5 seconds / 8 seconds / 10 seconds) -Ar (30 seconds) was supplied in the order, argon for purging (Ar ), The flow rate was 100 sccm.
- Ozone (O 3 ) used as the reaction gas was flowed at a flow rate of 30 sccm.
- Each reaction gas was injected by adjusting the on / off of the pneumatic valve, the reactor pressure was 1 torr in the deposition temperature range of 260 °C to 340 °C.
- an organometallic precursor for vapor deposition was prepared, and an oxide thin film on which the organometallic precursor for vapor deposition was deposited was formed by the preparation example.
- the prepared oxide thin film may be a metal oxide thin film, in particular, a perovskite thin film.
- a thin film on which a perovskite material having an ABX 3 structure is deposited has excellent physical properties such as ferroelectric and superconducting phenomena.
- a and B are cations of different sizes, and X is Oxygen (O 2 ).
- the organometallic precursor [Et- t Bu-Et-AMD] Fe (btmsa) prepared by the present example and the metal oxide thin film prepared by the preparation example by the atomic layer deposition method using the same have the following advantages. Since the organometallic precursor organometallic precursor [Et- t Bu-Et-AMD] Fe (btmsa) is a liquid at room temperature, process convenience and uniform volatility are ensured and film quality is improved due to thermal stability in the process range. . In addition, it has a high deposition rate due to the high reactivity with the reaction gas (H 2 O 2 , H 2 O, O 2 or O 3 ) in the process.
- the reaction gas H 2 O 2 , H 2 O, O 2 or O 3
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Abstract
본 발명은 기상 증착을 통하여 박막 증착이 가능한 유기금속 화합물에 관한 것으로서, 구체적으로는 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition, ALD) 또는 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD)에 적용 가능한 Co 또는 Fe 전구체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 기상 증착을 통하여 박막 증착이 가능한 유기금속 화합물에 관한 것으로서, 구체적으로는 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition, ALD) 또는 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD)에 적용 가능한 Co 또는 Fe 전구체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
나노 기반의 고기능성 페로브스카이트(Perovskite) 재료는 첨단 나노 소재로서 활용 가능성이 크며, 대부분 고상법 또는 액상법을 통해 얻어지고 있다. 그러나 고상법 또는 액상법의 경우 물질이 벌크 형태로 합성되기 때문에 물성 및 구조의 정밀한 제어가 어려워 각 응용분야에서 필요로 하는 물성을 확보 및 제어하는데 한계가 있다. 특히, 소재 합성시 외부 환경에 따라 소재의 재현성 확보와 물리적 분쇄 공정에 의한 분말의 크기 제어에 있어 소재의 균일성 확보가 어렵기 때문에 제조법의 개선이 필요한 상황이다.
원자 수준의 조성을 가진 박막의 증착이 가능한 원자층 증착법(ALD) 및 원료 기체의 조성과 최종 박막이 상이한 화학적 조성을 갖게 하는 화학 기상 증착법(CVD)으로 제조할 경우 고상법 또는 액상법이 가지고 있는 상기 한계를 극복할 수 있으나, La, Co, Mn 또는 Fe를 중심금속으로 하고 기상 증착에 적합한 수준의 녹는점, 끓는점, 휘발성, 점도 및 열적 안정성을 갖는 유기금속 전구체에 대한 성과가 현재로서는 부족한 현실이다. 구체적으로, 통상 많이 사용되는 알콕사이드(alkoxide)계 리간드는 산화성 반응기체(H2O, O2, O3 등)와의 낮은 반응성으로 인해 박막의 성장 속도가 매우 저조하고, 아미도(amido)계 리간드는 중심금속과 알킬기와의 반응성으로 인해 200℃ 이상의 고온에서 열분해가 일어날 수 있다. β-디케노네이트(β-diketonate)계 리간드는 휘발성이 낮고, 디아미노(diamino)계 리간드는 킬레이팅 구조로 인한 반응 기체와의 작용으로 인해 리간드 해리반응 속도가 떨어지며, 아미노-알코올계 리간드 또한 휘발성이 저하되고 녹는점이 상승하는 단점이 있다. 알킬계 및 아릴계 리간드 역시 열적 안정성이 불안하다. 아미디네이트(amidinate) 또는 아미드(amide) 리간드를 도입할 경우엔 유기금속 전구체의 휘발성이 부족하고, 사이클로펜타디에닐(cyclopentadienyl) 리간드를 도입한 경우에는 유기금속 전구체가 증착된 박막 내 불순물의 함량이 높아지게 된다.
이에 새로운 형태의 리간드를 설계하고 이를 도입하여, 연료전지, 센서 및 이차전지 등 다양한 산업분야에 활용할 수 있는 고기능성 페로브스카이트형 신규 유기금속 전구체 개발이 요구되고 있다.
한편, Co 전구체가 박막 증착에 사용된 예로는 미국등록특허 제9428835호가 있으며, La, Co, Mn 또는 Fe를 중심금속으로 하는 기상 증착용 전구체 관련한 연구가 국내외에서 다양하게 진행되고 있으나, ABX3 형태의 소재 개발 및 응용에 대한 가시적 연구성과가 크지 않은 편으로 페로브스카이트형 신규 유기금속 전구체 개발에 대한 필요성은 여전한 현실이다[한국화학연구원, CVD/ALD 공정에 적합한 목적지향형 분자 전구체 설계 및 합성, 미래창조과학부 (2010); B. S. Lim, A. Rahtu, P.D. Rouffignac and R. G. Gordon, appl. phys. lett., 84, 3957 (2004); R, Inman, S. A. Schuetz, C. M. Silvernail, S. Balaz, P. A. Dowben, G. Jursich, J. McAndrew, J. A. Belot, mat. chem. phys., 104, 220 (2007)].
이에, 본원은 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition, ALD) 또는 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD)에 적용 가능한 신규 유기금속 화합물을 제공하고자 한다. 특히 성분 및 조성의 정밀 제어가 가능하여 소재의 물성 조절이 가능한 기상 증착용 나노소재 유기금속 화합물, 이를 포함하는 유기금속 전구체 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본원의 일 측면은, 하기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
M은 Co 또는 Fe이고,
R1, R2, R4 및 R5는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화된 알킬기, 이들의 이성질체 또는 Si(R6R7R8)이며,
바람직하게는, R4 및 R5는 각각 독립적으로 tBu 또는 SiMe3이고,
상기 R6 내지 R8은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화된 알킬기 또는 이들의 이성질체이고,
R3는 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화된 알킬기 또는 이들의 이성질체이다.
본원의 다른 측면은, 상기 화학식 1의 유기금속 화합물을 포함하는 기상 증착용 유기금속 전구체를 제공한다.
본원의 다른 측면은, 기판 상에 상기 기상 증착용 유기금속 전구체를 물리/화학흡착하는 단계, 비활성 기체로 미흡착된 상기 기상 증착용 유기금속 전구체를 퍼징하는 단계, 및 반응가스를 주입하는 단계를 포함하는 기상 증착용 유기금속 전구체가 증착된 박막의 제조 방법을 제공한다.
본원에 따른 유기금속 화합물 및 이를 포함하는 전구체는 기상 증착법을 이용한 박막의 증착에 있어서 휘발성이 우수하고, 박막 내 불순물의 함량이 낮은 특성을 나타낸다. 또한, 실온에서 액상 전구체이므로 공정상의 편의성과 높고 균일한 휘발성을 가지며, 균일한 증착 속도 확보 및 우수한 단차 피복성을 갖는 박막의 증착이 가능하고, 공정 온도범위에서 열적 안정성 또한 확보되어 박막 질의 향상이 가능하다.
이를 통해 다양한 유기금속 화합물을 기상 증착 공정에 적용할 수 있는 기반 조성이 가능하고, 리간드 및 전구체를 합성하고 제어하는 기술을 활용하여 차세대 반도체 분야를 비롯한 다양한 영역에서 활용될 수 있는 유기금속 전구체를 기대할 수 있다.
또한, 물성이 우수한 수 나노미터 크기의 박막 형태로 페로브스카이트 소재를 합성하여, 학문적 우수성뿐만 아니라 미래산업에 광범위하게 활용 가능한 원천 기반 기술을 제공하는 것이 가능하다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본원 명세서 전체에서, Me는 메틸기, Et은 에틸기, iPr은 iso-프로필기, tBu은 tert-부틸기 및 SiMe3는 Si(CH3)3를 의미한다.
본원의 일 측면은 하기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
M은 Co 또는 Fe이고,
R1, R2, R4 및 R5는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화된 알킬기, 이들의 이성질체 또는 Si(R6R7R8)이며,
바람직하게는, R4 및 R5는 각각 독립적으로 tBu 또는 SiMe3이고,
상기 R6 내지 R8은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화된 알킬기 또는 이들의 이성질체이고,
R3는 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화된 알킬기 또는 이들의 이성질체이다.
본원의 다른 측면은, 상기 화학식 1의 유기금속 화합물을 포함하는 기상 증착용 유기금속 전구체를 제공한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식 1의 R1 및 R2는 iPr이고, R3는 Me 또는 Et이며, R4 및 R5는 각각 독립적으로 tBu 또는 SiMe3일 수 있다. 여기서, Me는 메틸기, Et은 에틸기, iPr은 iso-프로필기, tBu은 tert-부틸기 및 SiMe3는 Si(CH3)3를 의미한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식 1의 R1은 tBu이고, R2는 Et이며, R3는 Me 또는 Et이며, R4 및 R5는 각각 독립적으로 tBu 또는 SiMe3일 수 있다. 여기서, Me는 메틸기, Et은 에틸기, iPr은 iso-프로필기, tBu은 tert-부틸기 및 SiMe3는 Si(CH3)3를 의미한다.
본원의 다른 측면은, 본원에 따라 제조된 유기금속 화합물을 포함하는 기상 증착용 유기금속 전구체를 제공한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기상 증착은 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition, ALD) 또는 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 다른 측면은, 기판 상에 화학식 1의 기상 증착용 유기금속 전구체를 물리/화학흡착하는 단계, 비활성 기체로 미흡착된 상기 기상 증착용 유기금속 전구체를 퍼징하는 단계, 및 반응가스를 주입하는 단계를 포함하는 기상 증착용 유기금속 전구체가 증착된 박막의 제조 방법을 제공한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 반응가스는 과산화수소(H2O2), 수증기(H2O), 산소(O2) 및 오존(O3) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 박막은 금속 산화물 박막일 수 있으며, 특히 페로브스카이트 박막일 수 있다. 상기 페로브스카이트 박막은 페로브스카이트 나노 결정구조 ABX3 형태를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이하, 실시예 및 제조예를 이용하여 본원을 좀 더 구체적으로 설명하지만, 본원이 이에 제한되는 것은 아니다.
[
실시예
]
유기금속 전구체 제조
250 mL 플라스크에 비스[비스(트리메틸실릴)아미도] 철(II) (Bis[bis(trimethylsilyl)amido] iron(II), Fe(btmsa)2) (0.0320 mol, 12.05g)와 톨루엔(dry toluene) (50 mL)을 넣고 교반하여 진한 갈색 용액을 만들었다. 100 mL 플라스크에 N'-tert-부틸-N-에틸 프로피온이미드아미드 (N'-tert-butyl-N-ethyl propionimidamide, Et-tBu-Et-amidine) (0.0320 mol, 5.00 g)과 톨루엔(dry toluene) (50 mL)를 넣고 교반하면서 0℃로 냉각하였다. 상기 교반된 용액에 미리 준비한 Fe(btmsa)2 용액을 천천히 첨가하였다. 상기 용액을 첨가하면 반응과 함께 흰색 연기가 발생하며 진한 갈색 용액으로 변하는데, 이를 상온에서 16시간 동안 교반시켰다. 반응 종료 후, 진공하에서 용매를 제거한 후 남겨진 휘발성 물질을 헥산으로 추출하여 [Et-tBu-Et-AMD]Fe(btmsa)를 수득하였다. 상기 유기금속 전구체 Et-tBu-Et-AMD]Fe(btmsa)는 본 발명의 화학식 1에서 R1=tBu, R2=Et, R3=Et, R4=SiMe3, R5=SiMe3 및 M=Fe(II)인 화합물이다.
[
제조예
]
금속 산화물 박막 제조
원자층 증착(ALD) 장비를 사용하여 상기 실시예에 의해 제조된 화학식 1의 유기금속 화합물을 포함하는 유기금속 전구체 [Et-tBu-Et-AMD]Fe(btmsa)를 박막에 증착하였다. 본 실험에 사용된 기판은 p-형 Si(100) 웨이퍼로서, 저항은 0.02·cm이다. 증착에 앞서 p-형 Si 웨이퍼는 아세톤-에탄올-탈이온수(DI water)에 각각 10분씩 초음파 처리(Ultra sonic)하여 세척하였다. Si 웨이퍼 상에 형성된 자연 산화물 박막은 HF 10%(HF:H2O=1:9)의 용액에 10초 동안 담근 후 제거하였다. HF 세척한 Si웨이퍼는 즉시 원자층 증착(ALD) 챔버로 이동시켰다. 실험에 사용된 유기금속 전구체는 Fe를 포함하는 전구체이나, Co를 포함하는 전구체도 사용 가능하다. 온도는 85℃로 유지하였다. 화학식 1의 유기금속 전구체(15초)-Ar(30초)-O3(5초/8초/10초)-Ar(30초)의 순서로 공급하였으며, 퍼지(purge)를 위한 아르곤(Ar)의 유량은 100 sccm으로 하였다. 반응 가스로 사용된 오존(O3)은 30 sccm의 유량으로 흘려주었다. 각 반응 기체는 공압 밸브의 on/off를 조절하여 주입하였으며, 260℃ 내지 340℃의 증착 온도 범위에서 반응기 압력은 1 torr로 하였다.
상기 실시예에 의해 기상 증착용 유기금속 전구체가 제조되었으며, 상기 제조예에 의해 상기 기상 증착용 유기금속 전구체가 증착된 산화물 박막이 형성되었다. 상기 제조된 산화물 박막은 금속 산화물 박막으로서, 특히 페로브스카이트 박막일 수 있다.
ABX3 구조를 갖는 페로브스카이트 물질이 증착된 박막은 강유전 및 초전도 현상 등과 같은 우수한 물리적 특성을 가지는데, 상기 페로브스카이트 물질에서, 상기 A와 B는 상이한 크기의 양이온이고, 상기 X는 산소(O2)일 수 있다. 상기 A, B 및 X 원소의 비율을 미세하게 조절하여 수 나노미터 크기의 페로브스카이트 박막의 형성이 가능하다.
본원 실시예에 의해 제조된 유기금속 전구체 [Et-tBu-Et-AMD]Fe(btmsa) 및 이를 이용하여 원자층 증착법으로 제조예에 의해 제조된 금속 산화물 박막은 하기와 같은 이점을 가진다. 상기 유기금속 전구체 유기금속 전구체 [Et-tBu-Et-AMD]Fe(btmsa)는 상온에서 액상이므로 공정상의 편의성 및 균일한 휘발성이 확보되고, 공정 범위에서의 열적 안정성으로 인한 막질 향상이 보장된다. 또한, 공정상 반응가스(H2O2, H2O, O2 또는 O3)와의 높은 반응성으로 인해 높은 증착 속도를 갖는다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (9)
- 하기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물:[화학식 1]
상기 화학식 1에서,M은 Co 또는 Fe이고,R1, R2, R4 및 R5는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화된 알킬기, 이들의 이성질체 또는 Si(R6R7R8)이며,상기 R6 내지 R8은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화된 알킬기 또는 이들의 이성질체이고,R3는 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화된 알킬기 또는 이들의 이성질체이다. - 제1항에 있어서,상기 화학식 1의 R1 및 R2는 iPr이고,R3는 Me 또는 Et이며,R4 및 R5는 각각 독립적으로 tBu 또는 SiMe3인, 유기금속 화합물.(여기서, Me는 메틸기, Et은 에틸기, iPr은 iso-프로필기, tBu은 tert-부틸기 및 SiMe3는 Si(CH3)3를 의미함)
- 제1항에 있어서,상기 화학식 1의 R1은 tBu이고,R2는 Et이며,R3는 Me 또는 Et이며,R4 및 R5는 각각 독립적으로 tBu 또는 SiMe3인, 유기금속 화합물.(여기서, Me는 메틸기, Et은 에틸기, iPr은 iso-프로필기, tBu은 tert-부틸기 및 SiMe3는 Si(CH3)3를 의미함)
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 유기금속 화합물을 포함하는, 기상 증착용 유기금속 전구체.
- 제4항에 있어서,상기 기상 증착은 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition, ALD) 또는 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD)을 포함하는, 기상 증착용 유기금속 전구체.
- 기판 상에 제4항의 기상 증착용 유기금속 전구체를 물리/화학흡착하는 단계, 비활성 기체로 미흡착된 상기 기상 증착용 유기금속 전구체를 퍼징하는 단계, 및 반응가스를 주입하는 단계를 포함하는, 박막의 제조 방법.
- 제6항에 있어서,상기 반응가스는 과산화수소(H2O2), 수증기(H2O), 산소(O2) 및 오존(O3) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는, 박막의 제조 방법.
- 제6항에 있어서,상기 박막은 금속 산화물 박막인, 박막의 제조 방법.
- 제8항에 있어서,상기 금속 산화물 박막은 페로브스카이트 박막인, 박막의 제조 방법.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2022196491A1 (ja) * | 2021-03-18 | 2022-09-22 | 株式会社Adeka | スズ化合物、薄膜形成用原料、薄膜、薄膜の製造方法及びハロゲン化合物 |
Families Citing this family (1)
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| KR102432833B1 (ko) * | 2020-07-29 | 2022-08-18 | 주식회사 한솔케미칼 | 유기금속 화합물, 이를 포함하는 전구체 조성물, 및 이를 이용한 박막의 제조방법 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080031935A (ko) * | 2005-08-04 | 2008-04-11 | 토소가부시키가이샤 | 금속 함유 화합물, 그 제조 방법, 금속 함유 박막 및 그형성 방법 |
| US20090087561A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Advanced Technology Materials, Inc. | Metal and metalloid silylamides, ketimates, tetraalkylguanidinates and dianionic guanidinates useful for cvd/ald of thin films |
| KR20100082248A (ko) * | 2009-01-08 | 2010-07-16 | 테크노세미켐 주식회사 | 신규의 아미딘 유도체를 가지는 게르마늄 화합물 및 이의 제조 방법 |
| KR20140029428A (ko) * | 2011-04-06 | 2014-03-10 | 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레？드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 | 증착을 위한 하프늄-함유 또는 지르코늄-함유 전구체 |
| KR20160096480A (ko) * | 2015-02-05 | 2016-08-16 | 주식회사 한솔케미칼 | 금속 산화물 박막, 금속-규소 산화물 박막, 또는 금속-게르마늄 산화물 박막 및 이의 제조 방법 |
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080031935A (ko) * | 2005-08-04 | 2008-04-11 | 토소가부시키가이샤 | 금속 함유 화합물, 그 제조 방법, 금속 함유 박막 및 그형성 방법 |
| US20090087561A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Advanced Technology Materials, Inc. | Metal and metalloid silylamides, ketimates, tetraalkylguanidinates and dianionic guanidinates useful for cvd/ald of thin films |
| KR20100082248A (ko) * | 2009-01-08 | 2010-07-16 | 테크노세미켐 주식회사 | 신규의 아미딘 유도체를 가지는 게르마늄 화합물 및 이의 제조 방법 |
| KR20140029428A (ko) * | 2011-04-06 | 2014-03-10 | 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레？드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 | 증착을 위한 하프늄-함유 또는 지르코늄-함유 전구체 |
| KR20160096480A (ko) * | 2015-02-05 | 2016-08-16 | 주식회사 한솔케미칼 | 금속 산화물 박막, 금속-규소 산화물 박막, 또는 금속-게르마늄 산화물 박막 및 이의 제조 방법 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ELETER, M.: "Syntheses and structures of novel hafnium chloroamido mono- amidinate and mono-guanidinate as precursors for Hf02 thin film", POLYHEDRON, 2010, pages 2522 - 2526, XP027150685 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022196491A1 (ja) * | 2021-03-18 | 2022-09-22 | 株式会社Adeka | スズ化合物、薄膜形成用原料、薄膜、薄膜の製造方法及びハロゲン化合物 |
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