易制備的可用做微電子材料的吡唑基Ge(Ⅱ)化合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種易制備的可用做微電子材料的吡唑基Ge（Ⅱ）化合物，采用以下方法制備：（1）將吡唑或其衍生物溶解在反應(yīng)溶劑中，在-78～0℃攪拌條件下加入烷基鋰溶液中，吡唑或其衍生物與烷基鋰的摩爾比為1:1～1.2；恢復(fù)到室溫后繼續(xù)攪拌反應(yīng)，得到反應(yīng)混合物；（2）將步驟（1）得到的反應(yīng)混合物過濾，得到鋰鹽固體，將鋰鹽固體與甲苯混合，得到鋰鹽的甲苯溶液；（3）在-78～0℃按照鋰鹽與二氯化鍺摩爾比2:1～1.1，將鋰鹽的甲苯溶液滴加到二氯化鍺的甲苯溶液中，升溫至室溫；（4）將步驟（3）得到的反應(yīng)混合物進(jìn)行過濾，所得濾渣進(jìn)行低溫結(jié)晶，得到所述的吡唑基Ge（Ⅱ）化合物。本發(fā)明合成方法簡便、合成條件溫和，具有良好的成膜性能。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種易制備的可用做微電子材料的吡唑基Ge( II )化合物，屬于微電 子材料【技術(shù)領(lǐng)域】。 易制備的可用做微電子材料的吡唑基Ge( II )化合物

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息科技的快速發(fā)展，微電子器件如存儲器的性能也不斷向著低壓、低功耗、 高速、高密度發(fā)展，隨之，器件的制作工藝技術(shù)也發(fā)生了變革。
[0003] 全球各大半導(dǎo)體公司都投入巨大力量到相關(guān)技術(shù)的研發(fā)中。隨著工藝節(jié)點的推 進(jìn)，器件結(jié)構(gòu)由平板型轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂懈凸牡募{米限定孔型，器件尺寸的不斷縮小以及器 件結(jié)構(gòu)深寬比的不斷加大使得材料的填充面臨巨大的困難。研究結(jié)果顯示，當(dāng)孔的尺寸小 于60nm，深寬比大于1:1時，物理氣相沉積（PVD)技術(shù)已經(jīng)不能滿足要求（該方法在溝槽開 口處沉積相變材料較快，而溝槽底部較慢，會導(dǎo)致溝槽底部的階梯覆蓋率不佳而造成器件 失效），化學(xué)氣相沉積（CVD)和原子層沉積（ALD)技術(shù)成為了新的器件制作技術(shù)。
[0004] 在CVD/ALD工藝技術(shù)中，前質(zhì)體的性質(zhì)至關(guān)重要，它要求前質(zhì)體具有適當(dāng)?shù)臒岱€(wěn) 定性和較高的揮發(fā)性的同時，還應(yīng)當(dāng)有制備簡單，運(yùn)輸和儲存容易等特點以利于生產(chǎn)和使 用。為此，一些發(fā)明專利相繼公開。就鍺前質(zhì)體而言，專利CN101497999A公開了氨基Ge (IV) 前質(zhì)體，CN101093873A公開了烷基Ge(IV)前質(zhì)體，此類前質(zhì)體為四價鍺化合物。專利 CN101495672B、CN102912314A、CN101473382A 公開了系類氨基 Ge (IV)前質(zhì)體和脒基 Ge (II) 等前質(zhì)體，CN101192650A公開了系列環(huán)金屬Ge(II)前質(zhì)體。在已經(jīng)公開的專利中，二價鍺 前質(zhì)體在揮發(fā)性和成膜性能方面優(yōu)于四價鍺前質(zhì)體，但二價鍺前質(zhì)體有低熱穩(wěn)定性、合成 困難等不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種易制備的可用做微電子材 料的吡唑基Ge( II )化合物，合成方法簡便、合成條件溫和，在甲苯、乙醚、二氯甲烷、四氫呋 喃等有機(jī)溶劑中有較好的溶解性，有良好的揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性，具有良好的成膜性能。
[0006] 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述具有通式（I )的吡唑基Ge( II )化合物：

【權(quán)利要求】
1. 一種具有通式（I )的吡唑基Ge( II )化合物：
其中，R1、!?2、!?3選自氫原子、烷基、C2?C 5 (I ); 鏈烯基、c3?C1(l環(huán)烷基、C6?C1(l芳基或一Si (R4) 3, R4為Ci?C6烷基。
2. 如權(quán)利要求1所述的吡唑基Ge( II )化合物，其特征是：所述R1，R2, R3相同或不相 同。
3. -種易制備的可用做微電子材料的吡唑基Ge( II )化合物的制備方法，其特征是，包 括以下步驟： (1) 將吡唑或其衍生物溶解在反應(yīng)溶劑中，吡唑或其衍生物與反應(yīng)溶劑的質(zhì)量比為 1:10?1:20,在-78?0°C保持?jǐn)嚢璧臈l件下加入烷基鋰溶液中，吡唑或其衍生物與烷基鋰 的摩爾比為1:1?1. 2,烷基鋰溶液的濃度為1. 0?1. 6M，攪拌速度為800?2000轉(zhuǎn)/分 鐘；恢復(fù)到室溫后繼續(xù)攪拌反應(yīng)0. 5?3小時，得到反應(yīng)混合物；所述反應(yīng)溶劑為正己烷、 甲苯、二氯甲烷、四氫呋喃或乙醚； (2) 將步驟（1)得到的反應(yīng)混合物過濾，收集濾渣，得到鋰鹽固體，將鋰鹽固體與甲苯 混合，鋰鹽固體與甲苯的質(zhì)量比為1:10?20,得到鋰鹽的甲苯溶液； (3) 在-78?0°C按照鋰鹽與二氯化鍺摩爾比2:1?1. 1，將鋰鹽的甲苯溶液滴加到二 氯化鍺的甲苯溶液中，緩慢升溫至室溫，在室溫下繼續(xù)攪拌反應(yīng)2?6小時； (4) 將步驟（3)得到的反應(yīng)混合物進(jìn)行過濾，所得濾渣在己烷、甲苯、二氯甲烷、四氫呋 喃或乙醚中進(jìn)行低溫結(jié)晶，得到所述的吡唑基Ge( II )化合物。
4. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征是：所述烷基鋰溶液為甲基鋰、正丁基鋰、叔 丁基鋰的乙醚或者正己烷溶液。
5. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征是：所述步驟（3)中，二氯化鍺的質(zhì)量百分濃 度為10?20%。
6. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征是：所述步驟（3)中，升溫速度為0. 5?1 °C / 分鐘。
7. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征是：所述步驟（3)得到的反應(yīng)混合物進(jìn)行過 濾，將濾液濃縮后，再進(jìn)行低溫結(jié)晶，得到所述的吡唑基Ge( II )化合物；所述濾液濃縮的條 件為：在20?50°C加壓濃縮，壓力為0· 05?0· 15MPa。
8. 吡唑基Ge( II )化合物用作微電子材料前質(zhì)體的應(yīng)用，其特征是：通過化學(xué)氣相沉 積（CVD)或原子層沉積（ALD)工藝，制備金屬或金屬合金薄膜。
【文檔編號】C07F7/30GK104086589SQ201410343236
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】丁玉強(qiáng), 王權(quán), 張秀梅, 王大偉, 苗紅艷 申請人:江南大學(xué)