專利名稱:3,5-二取代吡唑和六甲基二硅氮烷鑭(釓)配合物及其合成方法與應用的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及金屬有機配合物及其合成方法,具體地說是涉及一系列3,5-二取代吡唑和六甲基二硅氮烷鑭(釓)配合物及其合成方法與其在制備高K材料方面的應用。
背景技術:
對于產品文獻尚無報道,所合成的是一系列新型3,5-二取代吡唑和六甲基二硅氮烷鑭(釓)配合物。對于方法目前合成這些配合物都是在嚴格的無水無氧條件下進行。對于應用所合成的3,5- 二取代吡唑和六甲基二硅氮烷鑭(釓)配合物是一種新的配合物,所以還沒有把它作為前驅體制備高K薄膜材料的報道。隨著微電子技術的快速發(fā)展,器件的特征尺寸越來越小,從大規(guī)模集成電路發(fā)展到極大規(guī)模集成電路。當器件特征尺寸位于45nm以下技術節(jié)點時,傳統(tǒng)的柵介質材料SiO2 已經不能滿足要求,需要由介電常數更大的高K材料替代Si02。近幾年,研究最多的三種高 K 材料是 ZrO2 (k = 25),HfO2 (k = 25)和 Al2O3 (k = 9) ( Niinisto L,Paivasaari J,Niinisto J, et al.phys. stat. sol. (a), 2004, 201 (7) :1443 1452.)。除此之外,稀土氧化物由于具有很高的穩(wěn)定性和優(yōu)異的電學性能,也是一種非常有前景的高K材料(LeskelaM,Ritala M.J.Solid State Chem.,2003,171 (1—2) 170 174·)。原子層沉積技術(ALD)是近年來發(fā)展起來的薄膜沉積技術,尋找適合于ALD技術的前驅體是關鍵。對一個理想的ALD前驅體,必須滿足兩個基本的要求。(1)足夠的揮發(fā)性①配體的位阻大,防止多聚;②沒有溶劑配位的單核配合物; ③分子極性低,分子間引力小。(2)適當的反應性①在沉積溫度范圍內,不能自身分解;②對氧源(一般為H2O) 有很高的反應活性;③前驅體必須可以與基底發(fā)生吸附或反應,且不會腐蝕基底。目前研究較多的稀土氧化物的ALD前驅體,可以分為六大類烷氧基化合物、 β - 二酮化合物、稀土的有機胺化物和金屬有機化合物(環(huán)戊二烯型化合物),稀土的脒基配合物,稀土的胍基配合物。
權利要求
1. 一類3,5_二取代吡唑和六甲基二硅氮烷鑭(釓)配合物,其特征在于用下述通式表其中
2.根據權利要求1所述的3,5_二取代吡唑和六甲基二硅氮烷鑭(釓)配合物,其特征在于所述配合物具有一個稀土金屬離子,和兩種不同的配體,所述稀土金屬為鑭離子或釓離子,所述配體為3,5- 二取代吡唑和六甲基二硅氮烷,其中,3,5- 二取代吡唑的取代基為苯基或含1 4個碳原子的烷基,兩種配體的摩爾比例為1 1,或者1 2。
3.權利要求1所述的3,5-二取代吡唑和六甲基二硅氮烷鑭(釓)配合物的合成方法, 其特征在于在惰性氣體的保護下,將3,5_ 二取代吡唑與Ln[N(SiMe3)J3,加入無水有機溶劑中,其中Ln = La或Gd,反應后,用減壓除去溶劑得灰白色固體,經過重結晶,即得到目標稀土金屬配合物。
4.根據權利要求3所述的3,5-二取代吡唑和六甲基二硅氮烷鑭(釓)配合物的合成方法,其特征在于(1)反應物Ln[N(SiMe3)J3,與3,5-二取代吡唑的投料摩爾比為1 1或者1 2 ;(2)反應時間6 72小時;(3)反應溫度0 60°C;(4)無水有機溶劑為乙醚、乙二醇二甲醚、四氫呋喃、甲苯或正己烷中的一種或任意兩種上述溶劑按照0. 1 0. 9的體積比例混合的混合溶劑。、5.3,5-二取代吡唑和六甲基二硅氮烷鑭(釓)配合物在制備高K材料前驅體上的應
全文摘要
一類3,5-二取代吡唑和六甲基二硅氮烷鑭(釓)配合物,其特征在于用下述通式表示其中Ln=La或Gd;n=1或2;R=Ph、CH3、CH2CH3、iPr、nPr、nBu或tBu。本發(fā)明結合3,5-二取代吡唑及六甲基二硅氮烷這兩種配體的優(yōu)點,六甲基二硅氮烷具有很大的空間位阻,3,5-二取代吡唑配體的位阻可以通過調節(jié)兩個取代基的大小來調節(jié)??梢杂行Х乐瓜⊥炼嗑畚锏男纬?,有利于提高揮發(fā)性。
文檔編號C07F19/00GK102382149SQ20111026549
公開日2012年3月21日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權日2011年9月8日
發(fā)明者馮猛, 湯清云, 沈應中, 陶弦 申請人:南京航空航天大學