JP5042548B2 - Metal-containing compound, method for producing the same, metal-containing thin film and method for forming the same - Google Patents

Metal-containing compound, method for producing the same, metal-containing thin film and method for forming the same Download PDF

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本発明は、半導体素子の製造等に有用な金属含有薄膜の原料化合物、その製造方法、金属含有薄膜及びその形成方法に関するものである。   The present invention relates to a raw material compound for a metal-containing thin film useful for manufacturing a semiconductor element, a method for manufacturing the same, a metal-containing thin film, and a method for forming the same.

現在までに半導体デバイスにおける配線用バリア膜の原料として、チタン、窒化チタン及びケイ素含有窒化チタンなどが使用されてきた。また、これまでに開発されてきた半導体装置のDRAMキャパシタ誘電体には、窒化酸化ケイ素(SiON)やアルミナ(Al)が主な原料として用いられてきた。さらに、半導体装置のゲート絶縁膜には、シリカ(SiO)が主な原料として用いられてきた。しかし、次世代の半導体には、高性能化に応えるために素子の微細化が求められており、キャパシタ誘電体やゲート絶縁膜の原料には、さらに誘電率が高いものが求められている。現在、これらの部位に使用される新規な原料として酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム及びこれらの金属とアルミニウムなどを含む複合酸化物が注目されている。 To date, titanium, titanium nitride, silicon-containing titanium nitride, and the like have been used as raw materials for wiring barrier films in semiconductor devices. Further, silicon nitride oxide (SiON) and alumina (Al 2 O 3 ) have been used as main raw materials for DRAM capacitor dielectrics of semiconductor devices that have been developed so far. Further, silica (SiO 2 ) has been used as a main raw material for a gate insulating film of a semiconductor device. However, next-generation semiconductors are required to be miniaturized in order to meet high performance, and materials for capacitor dielectrics and gate insulating films are required to have higher dielectric constants. At present, titanium oxide, zirconium oxide, hafnium oxide, and composite oxides containing these metals and aluminum are attracting attention as new raw materials used in these parts.

現在半導体用素子として用いられている薄膜の形成方法としては、スパッタによる物理気相成長法(PVD法)、化学気相成長法(CVD法)が挙げられる。しかし次世代以降の半導体製造では、微細化した素子の複雑な3次元構造の表面に均一で薄い膜を形成することが求められる。凹凸のある面に均一な薄膜を形成する手法、すなわち段差被覆性よく薄膜を作成する手法としてPVD法は適当ではないため、原料を気体として反応槽に送り込み、分解して薄膜を堆積させるCVD法、又は基板表面に原料を吸着させ、分解して薄膜を堆積させる原子層蒸着法(ALD法)による薄膜形成法が検討されている。   Thin film formation methods currently used as semiconductor devices include physical vapor deposition (PVD) by sputtering and chemical vapor deposition (CVD). However, in the next generation and subsequent semiconductor manufacturing, it is required to form a uniform and thin film on the surface of a complicated three-dimensional structure of a miniaturized element. The PVD method is not suitable as a method for forming a uniform thin film on an uneven surface, that is, a method for producing a thin film with good step coverage. Therefore, a CVD method in which raw materials are sent to a reaction vessel as a gas and decomposed to deposit a thin film. Alternatively, a thin film forming method by an atomic layer deposition method (ALD method) in which a raw material is adsorbed on the substrate surface and decomposed to deposit a thin film is being studied.

半導体素子製造において、CVD法又はALD法により薄膜を形成するための原料には、適度な蒸気圧と熱安定性を持ち、安定した供給量で気化させることが出来る原料が選択される。さらに複雑な3次元構造の表面に均一な膜厚で成膜出来ることも必要な条件のひとつである。さらに供給時には液体であるほうが好ましい。   In the manufacture of semiconductor elements, a raw material that has an appropriate vapor pressure and thermal stability and can be vaporized with a stable supply amount is selected as a raw material for forming a thin film by CVD or ALD. Furthermore, it is one of the necessary conditions that a film can be formed with a uniform film thickness on the surface of a complicated three-dimensional structure. Furthermore, it is preferable that it is liquid at the time of supply.

配線用バリア、キャパシタの電極膜に用いられるチタン薄膜、窒化チタン膜及びケイ素含有窒化チタン薄膜をCVD法又はALD法によって生成する原料として、これまでに四塩化チタンTiCl、テトラキスアミド錯体Ti(NRR’)(RおよびR’はメチル基又はエチル基)などが検討されている。 Titanium tetrachloride TiCl 4 , tetrakisamide complex Ti (NRR) have been used as raw materials to produce titanium thin films, titanium nitride films and silicon-containing titanium nitride thin films used for wiring barriers, capacitor electrode films by CVD or ALD. ') 4 (R and R' are methyl groups or ethyl groups) and the like have been studied.

上記の原料のうち、TiClにより形成された薄膜には塩素が残存し、塩素を完全に除去するためには高温が必要である。そのため、比較的低温で成膜が必要な部分及び残存塩素が悪影響を及ぼす部分の薄膜形成用原料としては不適当である。 Among the above raw materials, chlorine remains in the thin film formed of TiCl 4 , and high temperature is required to completely remove the chlorine. Therefore, it is unsuitable as a raw material for forming a thin film at a part where film formation is required at a relatively low temperature and a part where residual chlorine adversely affects.

Ti(NRR’)は、いずれも水に対して極度に反応性が高く、成膜に使用するキャリアガス、反応ガス中などに含まれる微量水分と反応し、形成された膜内に酸素が取り込まれやすいことが知られている。例えば、テトラキス(ジメチルアミド)チタンTi(NMeを原料としてリモートプラズマALD法で成膜した窒化チタン薄膜中には10atm%以上の酸素が含まれていることが報告されている(非特許文献1)。酸素を含有した薄膜は比抵抗値が高いため、バリア層の要求特性を満たさない。すなわち、これらのテトラキスアミド錯体もバリア層形成用原料としては不適当である。 Ti (NRR ′) 4 is extremely reactive to water, and reacts with a trace amount of water contained in the carrier gas and reaction gas used for film formation, so that oxygen is formed in the formed film. It is known that it is easy to be taken in. For example, it has been reported that a titanium nitride thin film formed by a remote plasma ALD method using tetrakis (dimethylamido) titanium Ti (NMe 2 ) 4 as a raw material contains 10 atm% or more of oxygen (non-patent) Reference 1). Since a thin film containing oxygen has a high specific resistance value, it does not satisfy the required characteristics of the barrier layer. That is, these tetrakisamide complexes are also unsuitable as a raw material for forming the barrier layer.

一方、キャパシタ誘電体膜に用いられる酸化チタン薄膜及びチタン含有酸化物薄膜をCVD法又はALD法によって形成するための原料には、テトライソプロポキソチタンTi(OPr)、(ビスイソプロポキソ)(ビス(2,2,6,6−テトラメチルヘプタンジオナト))チタンTi(OPr)(THD)、テトラキス(2−メトキシ−1−メチル−1−プロポキソ)チタンTi(MMP)などが検討されている。 On the other hand, as a raw material for forming a titanium oxide thin film and a titanium-containing oxide thin film used for a capacitor dielectric film by a CVD method or an ALD method, tetraisopropoxy titanium Ti (O i Pr) 4 , (bisisopropoxide) is used. Xo) (bis (2,2,6,6-tetramethylheptanedionato)) titanium Ti (O i Pr) 2 (THD) 2 , tetrakis (2-methoxy-1-methyl-1-propoxo) titanium Ti ( MMP) 4 and the like are being studied.

Ti(OPr)を原料に用いて薄膜の形成を試みる場合、Ti(OPr)は水に対して極度に不安定なため、装置内の配管におけるわずかな水蒸気の混入が管内に酸化チタンの微粉を形成し管を閉塞させる恐れがある。また、Ti(OPr)を基板に吹きかけ分解する際にはアルコールが発生し、そのアルコールはさらに水とアルケンに分解する。その水が未分解のTi(OPr)と反応し、酸化チタンの微粉が生成して成膜室や排出口に付着するため、生産性が低い。そのため、半導体素子に用いる薄膜形成用原料としては不適当である(特許文献1参照)。 When trying to form a thin film using Ti (O i Pr) 4 as a raw material, Ti (O i Pr) 4 is extremely unstable with respect to water. There is a risk that a fine powder of titanium oxide is formed and the tube is blocked. Moreover, when Ti (O i Pr) 4 is sprayed on the substrate for decomposition, alcohol is generated, and the alcohol further decomposes into water and alkene. The water reacts with undecomposed Ti (O i Pr) 4, and fine powder of titanium oxide is generated and adheres to the film forming chamber and the discharge port, so the productivity is low. Therefore, it is unsuitable as a raw material for forming a thin film used for a semiconductor element (see Patent Document 1).

Ti(OPr)(THD)、Ti(MMP)を用いて薄膜を形成した場合、特にチタン含有複合酸化物薄膜をCVD法により形成した場合には、他の金属供給源原料との揮発特性や分解性が大きく異なるため、薄膜の組成を制御することが困難となり生産性を低下させる問題があった。 When a thin film is formed using Ti (O i Pr) 2 (THD) 2 or Ti (MMP) 4 , particularly when a titanium-containing composite oxide thin film is formed by a CVD method, Since the volatilization characteristics and decomposability are greatly different from each other, it is difficult to control the composition of the thin film, and there is a problem that productivity is lowered.

CVD法又はALD法による酸化ジルコニウム薄膜又はジルコニウム含有複合酸化物薄膜の原料として、ZrCl、Zr(acac)(acac=アセチルアセトナト)、Zr(tmhd)(tmhd=2、2、6、6−テトラメチル−3、5−ヘプタンジオナト)などが用いられた例があるが、これらの物質はいずれも蒸気圧が低く、CVD法又はALD法による薄膜合成用原料としては好ましくない。Zr(OBu)Bu=tert−ブチル)は良好な蒸気圧を持っているが、成膜温度が高いという欠点を有している。テトラキスアミド錯体Zr(NRR’)(RおよびR’はメチル基又はエチル基)も検討されているが、これらのテトラキスアミド錯体は熱安定性がやや低く、CVD法又はALD法による薄膜合成用原料としては好ましくない(非特許文献2)。 ZrCl 4 , Zr (acac) 4 (acac = acetylacetonato), Zr (tmhd) 4 (tmhd = 2, 2, 6) as a raw material for a zirconium oxide thin film or a zirconium-containing composite oxide thin film by CVD or ALD. 6-tetramethyl-3,5-heptanedionate) and the like are used, but these substances all have low vapor pressures and are not preferable as raw materials for thin film synthesis by CVD or ALD. Zr (O t Bu) 4 ( t Bu = tert- butyl), but has a good vapor pressure, the deposition temperature has the disadvantage that high. Tetrakisamide complexes Zr (NRR ′) 4 (R and R ′ are methyl groups or ethyl groups) have also been studied, but these tetrakisamide complexes have slightly low thermal stability and are used for thin film synthesis by CVD or ALD methods. It is not preferable as a raw material (Non-Patent Document 2).

CVD法又はALD法による酸化ハフニウム薄膜又はハフニウム含有複合酸化物薄膜の原料として、HfCl、Hf(acac)(acac=アセチルアセトナト)、Hf(tmhd)(tmhd=2、2、6、6−テトラメチル−3、5−ヘプタンジオナト)、Hf(OBu)Bu=tert−ブチル)などのほか、テトラキスアミド錯体Hf(NRR’)(RおよびR’はメチル基又はエチル基)などが検討されている。これらの原料の問題点は、非特許文献3に記述されている。 HfCl 4 , Hf (acac) 4 (acac = acetylacetonato), Hf (tmhd) 4 (tmhd = 2, 2, 6, as raw materials for a hafnium oxide thin film or a hafnium-containing composite oxide thin film by CVD or ALD 6-tetramethyl-3,5-heptanedionato), Hf (O t Bu) 4 ( t Bu = tert-butyl), etc., and tetrakisamide complex Hf (NRR ′) 4 (R and R ′ are methyl or ethyl) Group). Problems of these raw materials are described in Non-Patent Document 3.

上記の原料のうち、HfClは揮発性が低く、酸化膜を形成するためには高温が必要とされるため、半導体素子に用いる薄膜形成用原料としては不適当である。塩素原子を含むHfCl(tmhd)、HfCl(tmhd)も検討されているが(特許文献2参照)、その気化温度は高く、満足できるものではない。 Among the above raw materials, HfCl 4 is low in volatility and requires a high temperature to form an oxide film, so that it is not suitable as a thin film forming raw material used for a semiconductor element. Although HfCl (tmhd) 3 and HfCl 2 (tmhd) 2 containing a chlorine atom have been studied (see Patent Document 2), their vaporization temperatures are high and are not satisfactory.

テトラキスアミド錯体Hf(NRR’)を原料に用いたALD法にて酸化ハフニウム薄膜が形成された例が報告されている(非特許文献2)。しかし非特許文献2にはテトラキスアミド錯体の熱安定性が低いことも記述されており、たとえばテトラキス(ジメチルアミド)ハフニウムHf(NMeは90℃で、テトラキス(エチルメチルアミド)ハフニウムHf(NMeEt)は140℃で、徐々に分解していくと報告されている。本発明者らが実際にHf(NMeEt)を150℃にて120時間加熱して熱安定性を調査したところ、78%が分解することを確認した。すなわち、これらのテトラキスアミド錯体は薄膜形成用の工業原料として十分な熱安定性を有しているとは言い難い。 An example in which a hafnium oxide thin film is formed by an ALD method using tetrakisamide complex Hf (NRR ′) 4 as a raw material has been reported (Non-patent Document 2). However, Non-Patent Document 2 also describes that the thermal stability of the tetrakisamide complex is low. For example, tetrakis (dimethylamido) hafnium Hf (NMe 2 ) 4 is 90 ° C. and tetrakis (ethylmethylamido) hafnium Hf ( NMeEt) 4 is reported to gradually decompose at 140 ° C. When the present inventors actually heated Hf (NMeEt) 4 at 150 ° C. for 120 hours and investigated the thermal stability, it was confirmed that 78% was decomposed. That is, it is difficult to say that these tetrakisamide complexes have sufficient thermal stability as industrial raw materials for forming thin films.

チタン、ジルコニウム又はハフニウムとともに複合酸化物薄膜を形成するためのアルミニウム化合物としては、トリメチルアルミニウムなどのアルキルアルミニウム化合物や、ヘキサキス(ジエチルアミド)ジアルミニウムなどのアミドアルミニウム化合物が検討されてきた。しかし、アルキルアルミニウムは自然発火性物質または禁水性物質であり、わずかな空気との接触によって即座に発火し危険であるため、これらを使用するためには特別な設備を整えなければならないという問題点がある。また、アミドアルミニウム化合物は複核構造を有しているため蒸気圧が低く、CVD法及びALD法による薄膜形成原料としては適していない。   As an aluminum compound for forming a complex oxide thin film together with titanium, zirconium or hafnium, an alkylaluminum compound such as trimethylaluminum and an amidealuminum compound such as hexakis (diethylamide) dialuminum have been studied. However, since alkylaluminum is a pyrophoric or water-inhibiting substance, it can be ignited instantly by contact with a slight amount of air, so it must be equipped with special equipment to use it. There is. In addition, since the amide aluminum compound has a binuclear structure, the vapor pressure is low, and it is not suitable as a thin film forming raw material by the CVD method or the ALD method.

また、半導体用途として窒化ガリウム薄膜又はガリウムヒ素薄膜を形成する際の原料としてトリアルキルガリウムが検討されている。しかし、これらもトリアルキルアルミニウムと同様に自然発火性物質または禁水性物質であり、これらを使用するためには特別な設備を整えなければならないという問題点がある。   Trialkyl gallium has been studied as a raw material for forming a gallium nitride thin film or a gallium arsenide thin film for semiconductor applications. However, these are also pyrophoric substances or water-inhibiting substances like trialkylaluminum, and there is a problem that special equipment must be provided in order to use them.

Journal of The Electrochemical Society、152、G29(2005)Journal of The Electrochemical Society, 152, G29 (2005) Chemistry of Materials、14、4350(2002)Chemistry of Materials, 14, 4350 (2002) Journal of Materials Chemistry、14、3101(2004)Journal of Materials Chemistry, 14, 3101 (2004) 特開2004−196618号公報JP 2004-196618 A 特開2003−137551号公報JP 2003-137551 A

本発明の目的は、適度な熱安定性、適度な揮発性及び水や空気に対する適度な安定性を持ち、CVD法またはALD法などの手法によって金属含有薄膜を形成するための原料となる新規な化合物、その製造方法、それを用いた薄膜及びその形成方法を提供することである。   An object of the present invention is a novel material that has moderate thermal stability, moderate volatility and moderate stability to water and air, and serves as a raw material for forming a metal-containing thin film by a technique such as CVD or ALD. It is to provide a compound, a production method thereof, a thin film using the same, and a formation method thereof.

本発明者らは上述の現状に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、一般式(1)で表されるアミジナト配位子を有する化合物が上記課題を解決できる優れた化合物であることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies in view of the above-described present situation, the present inventors have found that a compound having an amidinato ligand represented by the general formula (1) is an excellent compound that can solve the above-described problems. The invention has been completed.

すなわち本発明は、一般式(1)   That is, the present invention relates to the general formula (1)

Figure 0005042548
(式中、Mは4族原子、アルミニウム原子、ガリウム原子、またはインジウム原子を示す。Mが4族原子の場合にはnは3であり、Mがアルミニウム原子、ガリウム原子またはインジウム原子の場合にはnは2である。R及びRは各々独立にフッ素原子で置換されていても良い炭素数1〜6のアルキル基又はRSiで表されるトリアルキルシリル基を示す。R、R及びRは各々独立に炭素数1〜4のアルキル基を示す。Rは水素原子又はフッ素原子で置換されていても良い炭素数1〜6のアルキル基を示す。RとRは一体となって環を形成していても良い。R及びRは各々独立にフッ素原子で置換されていても良い炭素数1〜4のアルキル基を示す。)で表されることを特徴とする化合物である。
Figure 0005042548
(In the formula, M represents a group 4 atom, an aluminum atom, a gallium atom, or an indium atom. When M is a group 4 atom, n is 3, and when M is an aluminum atom, a gallium atom, or an indium atom, N is 2. R 1 and R 3 each independently represents a C 1-6 alkyl group which may be substituted with a fluorine atom or a trialkylsilyl group represented by R 6 R 7 R 8 Si. R 6 , R 7 and R 8 each independently represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a hydrogen atom or a fluorine atom. R 2 and R 3 may be combined to form a ring, and R 4 and R 5 each independently represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom. It is a compound characterized by being represented by

また本発明は、一般式(2)   The present invention also provides a general formula (2)

Figure 0005042548
(式中、R、R、Rは前述と同様を示す。Xは、水素原子、リチウム原子又はナトリウム原子を示す。)で表される化合物に、一般式(3)
Figure 0005042548
(Wherein R 1 , R 2 and R 3 are the same as described above. X represents a hydrogen atom, a lithium atom or a sodium atom).

Figure 0005042548
(式中、M、R、Rは前述と同様を示す。Mが4族原子の場合、pは1でありqは4である。Mがアルミニウム原子、ガリウム原子、またはインジウム原子の場合、pは2でありqは6である。)で表される化合物を反応させることを特徴とする、前記一般式(1)で表される化合物の製造方法である。
Figure 0005042548
(In the formula, M, R 4 and R 5 are the same as described above. When M is a group 4 atom, p is 1 and q is 4. When M is an aluminum atom, a gallium atom, or an indium atom. , P is 2 and q is 6. This is a method for producing the compound represented by the general formula (1), wherein the compound represented by the general formula (1) is reacted.

さらに本発明は、上述の一般式(1)で表される化合物を原料として用いることにより形成されたM含有薄膜である(Mは前述と同様を示す)。   Furthermore, the present invention is an M-containing thin film formed by using the compound represented by the general formula (1) as a raw material (M represents the same as described above).

また本発明は、上述の一般式(1)で表される化合物を原料として用いることを特徴とするM含有薄膜の形成方法である(Mは前述と同様を示す)。   Moreover, this invention is a formation method of the M containing thin film characterized by using the compound represented by the above-mentioned General formula (1) as a raw material (M shows the same as the above-mentioned).

以下に本発明を更に詳細に説明する。   The present invention is described in further detail below.

一般式(1)で表される本発明の化合物は、下記一般式(4)   The compound of the present invention represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (4).

Figure 0005042548
(式中、M、n、R、R、R、R及びRは前記と同じ意味を示す。)で表される共鳴構造をとりうるものであり、実際には一般式(1)で表される化合物と一般式(4)で表される化合物との共鳴混成体であるが、本明細書では表記の簡略化のため、両者を併せて一般式(1)で記載する。
Figure 0005042548
(Wherein, M, n, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 have the same meanings as described above) can be taken, and actually the general formula ( Although it is a resonance hybrid of the compound represented by 1) and the compound represented by the general formula (4), in the present specification, for simplification of notation, both are described together by the general formula (1). .

、R及びRで表される炭素数1〜6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、1,2−ジメチルプロピル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、1,1−ジメチルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、1,3−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1,1,2−トリメチルプロピル基、1,2,2−トリメチルプロピル基、1−エチル−1−メチルプロピル基、1−エチル−2−メチルプロピル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロプロピルメチル基、シクロプロピルエチル基及びシクロブチルメチル基などを例示することができる。 Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 1 , R 2 and R 3 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. , Pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 1,2-dimethylpropyl group, hexyl group, isohexyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group 3-methylpentyl group, 1,1-dimethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 3,3 -Dimethylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 1,1,2-trimethylpropyl group, 1,2,2-trimethylpropyl group, Examples include 1-ethyl-1-methylpropyl group, 1-ethyl-2-methylpropyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclopropylmethyl group, cyclopropylethyl group and cyclobutylmethyl group can do.

これらのアルキル基はフッ素原子で置換されていても良く、例えばトリフルオロメチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロ−sec−ブチル基、ペルフルオロ−tert−ブチル基、ペルフルオロペンチル基またはペルフルオロヘキシル基等を例示することできる。   These alkyl groups may be substituted with fluorine atoms, for example, trifluoromethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, perfluoroethyl group, perfluoropropyl group, perfluoroisopropyl group, perfluorobutyl group, perfluoro- Examples thereof include a sec-butyl group, a perfluoro-tert-butyl group, a perfluoropentyl group, and a perfluorohexyl group.

Siで表されるトリアルキルシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、エチルジメチルシリル基、ジエチルメチルシリル基、ジメチルプロピルシリル基又はtert−ブチルジメチルシリル基等を例示することができる。 Examples of the trialkylsilyl group represented by R 6 R 7 R 8 Si include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, an ethyldimethylsilyl group, a diethylmethylsilyl group, a dimethylpropylsilyl group, or a tert-butyldimethylsilyl group. be able to.

とRが一体となって形成していても良い環としては、ピロール環、ピロリジン環、ピペリジン環等を例示することが出来る。 Examples of the ring that R 2 and R 3 may be integrally formed include a pyrrole ring, a pyrrolidine ring, and a piperidine ring.

及びRで表される炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基又はtert−ブチル基などを例示することができる。これらのアルキル基はフッ素原子で置換されていても良く、例えばトリフルオロメチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロ−sec−ブチル基、ペルフルオロ−tert−ブチル基等を例示することできる。 Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 4 and R 5 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. can do. These alkyl groups may be substituted with fluorine atoms, for example, trifluoromethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, perfluoroethyl group, perfluoropropyl group, perfluoroisopropyl group, perfluorobutyl group, perfluoro- A sec-butyl group, a perfluoro-tert-butyl group, etc. can be illustrated.

またMは4族原子、アルミニウム原子、ガリウム原子、またはインジウム原子を示すが、中でも4族原子、アルミニウム原子、またはガリウム原子が好ましい。4族原子とは、チタン原子、ジルコニウム原子、及びハフニウム原子である。   M represents a group 4 atom, an aluminum atom, a gallium atom, or an indium atom, and among them, a group 4 atom, an aluminum atom, or a gallium atom is preferable. Group 4 atoms are titanium atoms, zirconium atoms, and hafnium atoms.

一般式(1)で表される化合物は、良好な蒸気圧を持つという点から、R及びRはイソプロピル基またはtert−ブチル基が好ましく、Rは水素原子、メチル基、またはエチル基が好ましい。また、R及びRはメチル基又はエチル基が好ましい。特にMが4族原子の場合は、R及びRがイソプロピル基、Rがメチル基、かつR及びRがメチル基である化合物、またはR及びRがtert−ブチル基、Rが水素原子、かつR及びRがメチル基である化合物が特に好ましい。またMがアルミニウム原子、ガリウム原子、またはインジウム原子の場合は、R及びRがイソプロピル基、Rがメチル基、かつR及びRがメチル基である化合物が特に好ましい。 The compound represented by the general formula (1), from the viewpoint of having good vapor pressure, R 1 and R 3 is preferably an isopropyl group or a tert- butyl group, R 2 represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, Is preferred. R 4 and R 5 are preferably a methyl group or an ethyl group. Particularly when M is a Group 4 atom, R 1 and R 3 are isopropyl groups, R 2 is a methyl group, and R 4 and R 5 are methyl groups, or R 1 and R 3 are tert-butyl groups, Particularly preferred are compounds wherein R 2 is a hydrogen atom and R 4 and R 5 are methyl groups. When M is an aluminum atom, a gallium atom, or an indium atom, a compound in which R 1 and R 3 are isopropyl groups, R 2 is a methyl group, and R 4 and R 5 are methyl groups is particularly preferable.

一般式(2)のXは、一般式(1)で表される化合物の収率が良い点で水素原子又はリチウム原子が好ましく、とりわけ水素原子が好ましい。   X in the general formula (2) is preferably a hydrogen atom or a lithium atom, and particularly preferably a hydrogen atom in terms of a good yield of the compound represented by the general formula (1).

一般式(1)で表される化合物は、アルゴン又は窒素雰囲気下で一般式(2)で表される化合物と、一般式(3)で表される化合物を反応させて製造することが出来る。この反応は溶媒を用いなくても進行するが、有機溶媒中で反応させるのが好ましい。反応に用いる有機溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンなどの炭化水素類、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、グライム、ジオキサン、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテルなどのエーテル類、トリエチルアミン、ジエチルイソプロピルアミンなどのアミン類などを例示することが出来、これらの有機溶媒を単独で又は混合して用いることができる。収率が良好な点でテトラヒドロフラン、ヘキサン又はヘプタンを用いることが好ましい。   The compound represented by the general formula (1) can be produced by reacting the compound represented by the general formula (2) with the compound represented by the general formula (3) in an argon or nitrogen atmosphere. Although this reaction proceeds without using a solvent, it is preferable to carry out the reaction in an organic solvent. Organic solvents used in the reaction include hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane, benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, ethers such as diethyl ether, diisopropyl ether, glyme, dioxane, tetrahydrofuran, cyclopentyl methyl ether, triethylamine Examples thereof include amines such as diethyl isopropylamine, and these organic solvents can be used alone or in combination. Tetrahydrofuran, hexane or heptane is preferably used in terms of good yield.

反応温度には限定は無いが、−20℃〜120℃の範囲内から適宜選択することにより収率良く目的物を得ることが出来る。反応時間にも限定はないが、1分から24時間の範囲内から適宜選択することにより反応を完結させることが出来る。反応終了後は濃縮し、必要があれば濾過を行い、粗生成物を得て、これを蒸留又は昇華することによって目的物を精製することが出来る。   Although there is no limitation in reaction temperature, a target object can be obtained with sufficient yield by selecting suitably from the range of -20 degreeC-120 degreeC. The reaction time is not limited, but the reaction can be completed by appropriately selecting from the range of 1 minute to 24 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture is concentrated, and if necessary, filtration is performed to obtain a crude product, which is purified by distillation or sublimation.

なお、原料となる一般式(2)で表される化合物は、既知の方法を参考にして合成することが出来る(例えば、Nagashimaら、Organometallics、19、725、(2000)、Forsbergら、The Journal of Organic Chemistry、52、1017、(1987)及び米国特許出願公開第2005/0042372号明細書)。一般式(3)で表される化合物は、既知の方法を参考にして合成することができる。(例えば、Bradleyら、Journal of the Chemical Society、3857、(1960)及びPowerら、Polyhedron、9、257、(1990))。   The compound represented by the general formula (2) as a raw material can be synthesized with reference to a known method (for example, Nagashima et al., Organometallics, 19, 725, (2000), Forsberg et al., The Journal. of Organic Chemistry, 52, 1017, (1987) and US Patent Application Publication No. 2005/0042372). The compound represented by the general formula (3) can be synthesized with reference to a known method. (See, for example, Bradley et al., Journal of the Chemical Society, 3857, (1960) and Power et al., Polyhedron, 9, 257, (1990)).

一般式(1)で表される化合物を原料に用いて、金属含有薄膜を形成することが出来る。例えばCVD法又はALD法により金属含有薄膜を形成する場合、一般式(1)で表される化合物をガス化して基板上に供給する。ガス化する方法としては、例えば加熱した恒温槽に原料を入れ、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン若しくは窒素などのキャリアガスを吹き込みガス化する方法、又は一般式(1)で表される化合物をそのまま若しくは溶液とし、これらを気化器に送って加熱して気化器内でガス化する方法などがある。後者の場合に用いる溶媒には特に限定はないが、例えば、グライム、ジグライム、トリグライム、ジオキサン、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル等のエーテル類、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の炭化水素類が挙げられる。   A metal-containing thin film can be formed using a compound represented by the general formula (1) as a raw material. For example, when a metal-containing thin film is formed by a CVD method or an ALD method, the compound represented by the general formula (1) is gasified and supplied onto the substrate. As a gasification method, for example, a raw material is put into a heated thermostat, and a carrier gas such as helium, neon, argon, krypton, xenon or nitrogen is blown into a gas, or a compound represented by the general formula (1) There is a method in which these are used as is or in a solution, and these are sent to a vaporizer and heated to be gasified in the vaporizer. The solvent used in the latter case is not particularly limited. Examples include hydrocarbons such as decane, benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene.

ガスとして基板上に供給した原料を分解することにより金属含有薄膜を形成することが出来る。分解は加熱だけでも可能であるが、プラズマや光などを併用しても良く、また、水蒸気、酸素、オゾン、水素、アンモニアなどの反応性ガスを共存させて分解させても良い。   A metal-containing thin film can be formed by decomposing the raw material supplied onto the substrate as a gas. Decomposition can be performed by heating alone, but plasma or light may be used in combination, or may be decomposed in the presence of a reactive gas such as water vapor, oxygen, ozone, hydrogen, or ammonia.

本発明の化合物は、適度な熱安定性、適度な揮発性及び水や空気に対する適度な安定性を持ち、これらを用いたCVD法又はALD法によって金属含有薄膜を形成することが可能である。   The compound of the present invention has moderate thermal stability, moderate volatility and moderate stability to water and air, and can form a metal-containing thin film by a CVD method or an ALD method using these.

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、本明細書で使用される記号のうち、Meはメチル基を、Etはエチル基を、Prはイソプロピル基を、Buはtert−ブチル基を表す。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. Of the symbols used in this specification, Me represents a methyl group, Et represents an ethyl group, i Pr represents an isopropyl group, and t Bu represents a tert-butyl group.

(参考例1)N,N’−ジイソプロピルアセトアミジンの合成
オルト酢酸トリメチル30.0g、酢酸15.0g及びイソプロピルアミン30.0gをフラスコに入れ、12時間加熱還流した。室温まで冷却し、ヘプタン200mLとナトリウムメトキシドのメタノール溶液(28%)48.3gを加えた。室温で1時間攪拌した後、大気圧下にて留出温度が95℃以下の留分を除去した。室温まで冷却した後、水45mLを加えて10分間激しく攪拌した。30分間静置して二層に分離させ、水層を除去した。油層を濃縮した後に残ったオイルを減圧蒸留することにより、N,N’−ジイソプロピルアセトアミジン28.5gを得た。(収率80%)
H NMR(500MHz,CDCl,δ/ppm)3.62(br,2H),1.84(br,s,3H),1.09(d,J=7Hz,12H)。
Reference Example 1 Synthesis of N, N′-diisopropylacetamidine 30.0 g of trimethyl orthoacetate, 15.0 g of acetic acid and 30.0 g of isopropylamine were placed in a flask and heated to reflux for 12 hours. After cooling to room temperature, 200 mL of heptane and 48.3 g of a methanol solution of sodium methoxide (28%) were added. After stirring at room temperature for 1 hour, a fraction having a distillation temperature of 95 ° C. or lower was removed under atmospheric pressure. After cooling to room temperature, 45 mL of water was added and stirred vigorously for 10 minutes. The mixture was allowed to stand for 30 minutes to separate into two layers, and the aqueous layer was removed. The oil remaining after the oil layer was concentrated was distilled under reduced pressure to obtain 28.5 g of N, N′-diisopropylacetamidine. (Yield 80%)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 , δ / ppm) 3.62 (br, 2H), 1.84 (br, s, 3H), 1.09 (d, J = 7 Hz, 12H).

(参考例2)N,N’−ジtert−ブチルホルムアミジンの合成
オルトぎ酸トリエチル148.2gと酢酸60.0gをフラスコに入れ、攪拌しながらtert−ブチルアミン146.5gを投入した。12時間加熱還流した後、室温まで冷却し、ヘプタン500mLとナトリウムメトキシドのメタノール溶液(28%)193.0gを加えた。室温で1時間攪拌した後、大気圧下にて留出温度が95℃以下の留分を除去した。室温まで冷却した後、水150mLを加えて10分間激しく攪拌した。30分間静置して二層に分離させ、水層を除去した。油層を濃縮した後に残ったオイルを減圧下で蒸留することにより、N,N’−ジtert−ブチルホルムアミジン103.6gを得た。(収率66%)
H NMR(500MHz,CDCl,δ/ppm)7.48(s,1H),1.17(s,18H)。
Reference Example 2 Synthesis of N, N′-ditert-butylformamidine 148.2 g of triethyl orthoformate and 60.0 g of acetic acid were placed in a flask, and 146.5 g of tert-butylamine was added while stirring. The mixture was heated to reflux for 12 hours, cooled to room temperature, and 500 mL of heptane and 193.0 g of a methanol solution of sodium methoxide (28%) were added. After stirring at room temperature for 1 hour, a fraction having a distillation temperature of 95 ° C. or lower was removed under atmospheric pressure. After cooling to room temperature, 150 mL of water was added and stirred vigorously for 10 minutes. The mixture was allowed to stand for 30 minutes to separate into two layers, and the aqueous layer was removed. The oil remaining after concentrating the oil layer was distilled under reduced pressure to obtain 103.6 g of N, N′-ditert-butylformamidine. (Yield 66%)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 , δ / ppm) 7.48 (s, 1H), 1.17 (s, 18H).

(参考例3)N,N’−ジイソプロピルプロピオアミジンの合成
オルトプロピオン酸トリエチル44.9gと酢酸15.3gをフラスコに入れ、攪拌しながらイソプロピルアミン30.3gを投入した。12時間加熱還流した後、室温まで冷却し、ヘプタン100mLとナトリウムメトキシドのメタノール溶液(28%)48.4gを加えた。室温で1時間攪拌した後、大気圧下にて留出温度が95℃以下の留分を除去した。室温まで冷却した後、水45mLを加えて10分間激しく攪拌した。30分間静置して二層に分離させ、水層を除去した。油層を濃縮した後に残ったオイルを減圧下で蒸留することにより、N,N’−ジイソプロピルプロピオアミジン26.3gを得た。(収率66%)
H NMR(500MHz,CDCl,δ/ppm)3.63(br,2H),2.08(br,q,J=7Hz,2H),1.04(t,J=7Hz,3H),1.03(d,J=7Hz,12H)。
(Reference Example 3) Synthesis of N, N′-diisopropylpropioamidine 44.9 g of triethyl orthopropionate and 15.3 g of acetic acid were placed in a flask, and 30.3 g of isopropylamine was added while stirring. After heating to reflux for 12 hours, the mixture was cooled to room temperature, and 100 mL of heptane and 48.4 g of a methanol solution of sodium methoxide (28%) were added. After stirring at room temperature for 1 hour, a fraction having a distillation temperature of 95 ° C. or lower was removed under atmospheric pressure. After cooling to room temperature, 45 mL of water was added and stirred vigorously for 10 minutes. The mixture was allowed to stand for 30 minutes to separate into two layers, and the aqueous layer was removed. The oil remaining after concentrating the oil layer was distilled under reduced pressure to obtain 26.3 g of N, N′-diisopropylpropioamidine. (Yield 66%)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 , δ / ppm) 3.63 (br, 2H), 2.08 (br, q, J = 7 Hz, 2H), 1.04 (t, J = 7 Hz, 3H), 1.03 (d, J = 7 Hz, 12H).

(実施例1)(N、N’−ジイソプロピルアセトアミジナト)トリス(ジメチルアミド)チタン(Ti(PrNC(Me)NPr)(NMe)の合成
アルゴン雰囲気下で、テトラキス(ジメチルアミド)チタン2.24g(10.0mmol)をヘキサン30mlに溶かした溶液を4℃に冷却し、N、N’−ジイソプロピルアセトアミジン1.43g(10.0mmol)を滴下した。室温で12時間攪拌した後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより赤色の液体1.58gを得た(収率49%)。
Example 1 Synthesis of (N, N′-diisopropylacetamidinato) tris (dimethylamido) titanium (Ti ( i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2 ) 3 ) Under an argon atmosphere, tetrakis ( A solution of 2.24 g (10.0 mmol) of (dimethylamido) titanium in 30 ml of hexane was cooled to 4 ° C., and 1.43 g (10.0 mmol) of N, N′-diisopropylacetamidine was added dropwise. After stirring at room temperature for 12 hours, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was distilled under reduced pressure to obtain 1.58 g of a red liquid (yield 49%).

H NMR(500MHz,C,δ/ppm)
3.37(sept.,J=7Hz,2H),3.29(s,18H),1.55(s,3H),1.04(d,J=7Hz,12H)
13C NMR(125MHz,C,δ/ppm)
174.0,48.7,46.5,25.1,10.4
Ti(PrNC(Me)NPr)(NMeの熱分析
アルゴン流通(400ml/min)下、昇温速度10℃/minの条件で測定したTG(熱重量測定)の結果及び密閉容器中で昇温速度10℃/minで測定したDSC(示差走査熱量測定)の結果を図1に示した。TGからCVD法又はALD法などの原料として適度な気化特性を有していることがわかり、DSCから熱安定性も良好であることがわかった。
1 H NMR (500 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
3.37 (sept., J = 7 Hz, 2H), 3.29 (s, 18H), 1.55 (s, 3H), 1.04 (d, J = 7 Hz, 12H)
13 C NMR (125 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
174.0, 48.7, 46.5, 25.1, 10.4
Ti (i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2) 3 thermal analysis argon flow (400 ml / min) under result and sealing of TG was measured at a Atsushi Nobori rate of 10 ° C. / min (thermogravimetry) FIG. 1 shows the results of DSC (differential scanning calorimetry) measured in a container at a temperature elevation rate of 10 ° C./min. It was found from TG that it has appropriate vaporization characteristics as a raw material for CVD or ALD, and DSC was found to have good thermal stability.

(実施例2)(N、N’−ジイソプロピルプロピオアミジナト)トリス(ジメチルアミド)チタン(Ti(PrNC(Et)NPr)(NMe)の合成
アルゴン雰囲気下で、テトラキス(ジメチルアミド)チタン3.43g(15.3mmol)をテトラヒドロフラン15mlに溶かした溶液を−20℃に冷却し、N、N’−ジイソプロピルプロピオアミジン2.39g(15.3mmol)を滴下した。室温で12時間攪拌した後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより赤色の液体4.68gを得た(収率91%)。
Example 2 Synthesis of (N, N′-Diisopropylpropioamidinato) tris (dimethylamido) titanium (Ti ( i PrNC (Et) N i Pr) (NMe 2 ) 3 ) Tetrakis under argon atmosphere A solution of 3.43 g (15.3 mmol) of (dimethylamido) titanium in 15 ml of tetrahydrofuran was cooled to −20 ° C., and 2.39 g (15.3 mmol) of N, N′-diisopropylpropioamidine was added dropwise. After stirring at room temperature for 12 hours, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was distilled under reduced pressure to obtain 4.68 g of a red liquid (yield 91%).

H NMR(500MHz,C,δ/ppm)
3.43(sept.,J=6Hz,2H),3.30(s,18H),2.03(q,J=8Hz,2H),1.08(d,J=7Hz,12H),0.94(t,J=8Hz,3H)
13C NMR(125MHz,C,δ/ppm)
178.6,48.5,46.8,25.6,18.1,12.3
Ti(PrNC(Et)NPr)(NMeの熱分析
アルゴン流通(400ml/min)下、昇温速度10℃/minの条件で測定したTG(熱重量測定)の結果及び密閉容器中で昇温速度10℃/minで測定したDSC(示差走査熱量測定)の結果を図2に示した。TGからCVD法又はALD法などの原料として適度な気化特性を有していることがわかり、DSCから熱安定性も良好であることがわかった。
1 H NMR (500 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
3.43 (sept., J = 6 Hz, 2H), 3.30 (s, 18H), 2.03 (q, J = 8 Hz, 2H), 1.08 (d, J = 7 Hz, 12H), 0 .94 (t, J = 8Hz, 3H)
13 C NMR (125 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
178.6, 48.5, 46.8, 25.6, 18.1, 12.3
Ti (i PrNC (Et) N i Pr) (NMe 2) 3 thermal analysis argon flow (400 ml / min) under result and sealing of TG was measured at a Atsushi Nobori rate of 10 ° C. / min (thermogravimetry) FIG. 2 shows the results of DSC (differential scanning calorimetry) measured at a heating rate of 10 ° C./min in the container. It was found from TG that it has appropriate vaporization characteristics as a raw material for CVD or ALD, and DSC was found to have good thermal stability.

(実施例3)(N、N’−tert−ブチルホルムアミジナト)トリス(ジメチルアミド)チタン(Ti(BuNC(H)NBu)(NMe)の合成
アルゴン雰囲気下で、テトラキス(ジメチルアミド)チタン14.2g(63.4mmol)をテトラヒドロフラン40mlに溶かした溶液を4℃に冷却し、N、N’−tert−ブチルホルムアミジン10.0g(64.0mmol)を滴下した。室温で12時間攪拌した後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより赤色の液体15.7gを得た(収率74%)。
Example 3 Synthesis of (N, N′-tert-butylformamidinato) tris (dimethylamido) titanium (Ti ( t BuNC (H) N t Bu) (NMe 2 ) 3 ) Tetrakis under argon atmosphere A solution of 14.2 g (63.4 mmol) of (dimethylamido) titanium in 40 ml of tetrahydrofuran was cooled to 4 ° C., and 10.0 g (64.0 mmol) of N, N′-tert-butylformamidine was added dropwise. After stirring at room temperature for 12 hours, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was distilled under reduced pressure to obtain 15.7 g of a red liquid (yield 74%).

H NMR(500MHz,C,δ/ppm)
8.58(s,1H),3.29(s,18H),1.14(s,18H)
13C NMR(125MHz,C,δ/ppm)
163.4,54.1,46.7,31.7
Ti(BuNC(H)NBu)(NMeの熱分析
アルゴン流通(400ml/min)下、昇温速度10℃/minの条件で測定したTG(熱重量測定)の結果及び密閉容器中で昇温速度10℃/minで測定したDSC(示差走査熱量測定)の結果を図3に示した。TGからCVD法又はALD法などの原料として適度な気化特性を有していることがわかり、DSCから熱安定性も良好であることがわかった。
1 H NMR (500 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
8.58 (s, 1H), 3.29 (s, 18H), 1.14 (s, 18H)
13 C NMR (125 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
163.4, 54.1, 46.7, 31.7
Ti (t BuNC (H) N t Bu) (NMe 2) 3 thermal analysis argon flow (400 ml / min) below, results and sealing of TG was measured at a Atsushi Nobori rate of 10 ° C. / min (thermogravimetry) The results of DSC (differential scanning calorimetry) measured at a heating rate of 10 ° C./min in the container are shown in FIG. It was found from TG that it has appropriate vaporization characteristics as a raw material for CVD or ALD, and DSC was found to have good thermal stability.

(実施例4)(N、N’−ジイソプロピルアセトアミジナト)トリス(ジメチルアミド)ジルコニウム(Zr(PrNC(Me)NPr)(NMe)の合成
アルゴン雰囲気下で、テトラキス(ジメチルアミド)ジルコニウム5.20g(19.4mmol)をヘキサン20mlに溶かした溶液に、N、N’−ジイソプロピルアセトアミジン3.08g(21.7mmol)を加えた。室温で4時間撹拌した後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより無色の液体2.30gを得た(収率32%)。
Example 4 Synthesis of (N, N′-Diisopropylacetamidinato) tris (dimethylamido) zirconium (Zr ( i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2 ) 3 ) Under an argon atmosphere, tetrakis ( To a solution of 5.20 g (19.4 mmol) of dimethylamido) zirconium in 20 ml of hexane, 3.08 g (21.7 mmol) of N, N′-diisopropylacetamidine was added. After stirring at room temperature for 4 hours, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was distilled under reduced pressure to obtain 2.30 g of a colorless liquid (yield 32%).

H NMR(500MHz,C,δ/ppm)
3.33(sept.,J=6Hz,2H),3.12(s,18H),1.49(s,3H),1.05(d,J=6Hz,12H)
13C NMR(125MHz,C,δ/ppm)
175.7,48.1,43.0,25.3,10.7
Zr(PrNC(Me)NPr)(NMeの熱分析
アルゴンを400ml/minにて流通させている雰囲気下、昇温速度10℃/minの条件で測定したTG(熱重量測定)の結果及び密閉容器中で昇温速度10℃/minで測定したDSC(示差走査熱量測定)の結果を図4に示した。TGからCVD法またはALD法などの原料として適度な気化特性を有していることがわかり、DSCから熱安定性も良好であることがわかった。
1 H NMR (500 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
3.33 (sept., J = 6 Hz, 2H), 3.12 (s, 18H), 1.49 (s, 3H), 1.05 (d, J = 6 Hz, 12H)
13 C NMR (125 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
175.7, 48.1, 43.0, 25.3, 10.7
Zr (i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2) 3 in an atmosphere of the thermal analysis argon is allowed to flow at 400ml / min, TG (thermogravimetry was measured at a Atsushi Nobori rate of 10 ° C. / min The results of DSC (differential scanning calorimetry) measured at a heating rate of 10 ° C./min in a sealed container are shown in FIG. It was found from TG that it has appropriate vaporization characteristics as a raw material for CVD method or ALD method, and DSC was found to have good thermal stability.

(実施例5)(N、N’−ジイソプロピルプロピオアミジナト)トリス(ジメチルアミド)ジルコニウム(Zr(PrNC(Et)NPr)(NMe)の合成
アルゴン雰囲気下で、テトラキス(ジメチルアミド)ジルコニウム1.78g(6.66mmol)をテトラヒドロフラン8mlとトリエチルアミン1mLの混合物に溶かした溶液を−20℃に冷却し、N、N’−ジイソプロピルプロピオアミジン1.04g(6.66mmol)を滴下した。室温で4時間攪拌した後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより淡黄色の液体1.51gを得た(収率60%)。
Example 5 Synthesis of (N, N′-diisopropylpropioamidinato) tris (dimethylamido) zirconium (Zr ( i PrNC (Et) N i Pr) (NMe 2 ) 3 ) under an argon atmosphere, tetrakis A solution prepared by dissolving 1.78 g (6.66 mmol) of (dimethylamido) zirconium in a mixture of 8 ml of tetrahydrofuran and 1 mL of triethylamine was cooled to −20 ° C., and 1.04 g (6.66 mmol) of N, N′-diisopropylpropioamidine was obtained. Was dripped. After stirring at room temperature for 4 hours, the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue obtained was distilled under reduced pressure to obtain 1.51 g of a pale yellow liquid (yield 60%).

H NMR(500MHz,C,δ/ppm)
3.39(sept.,J=6Hz,2H),3.12(s,18H),2.00(q,J=8Hz,2H),1.08(d,J=7Hz,12H),0.90(t,J=8Hz,3H)
13C NMR(125MHz,C,δ/ppm)
179.8,47.7,43.0,25.7,18.2,12.5
Zr(PrNC(Et)NPr)(NMeの熱分析
アルゴン流通(400ml/min)下、昇温速度10℃/minの条件で測定したTG(熱重量測定)の結果及び密閉容器中で昇温速度10℃/minで測定したDSC(示差走査熱量測定)の結果を図5に示した。TGからCVD法又はALD法などの原料として適度な気化特性を有していることがわかり、DSCから熱安定性も良好であることがわかった。
1 H NMR (500 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
3.39 (sept., J = 6 Hz, 2H), 3.12 (s, 18H), 2.00 (q, J = 8 Hz, 2H), 1.08 (d, J = 7 Hz, 12H), 0 .90 (t, J = 8Hz, 3H)
13 C NMR (125 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
179.8, 47.7, 43.0, 25.7, 18.2, 12.5
Zr (i PrNC (Et) N i Pr) (NMe 2) 3 thermal analysis argon flow (400 ml / min) under result and sealing of TG was measured at a Atsushi Nobori rate of 10 ° C. / min (thermogravimetry) The results of DSC (differential scanning calorimetry) measured at a heating rate of 10 ° C./min in the container are shown in FIG. It was found from TG that it has appropriate vaporization characteristics as a raw material for CVD or ALD, and DSC was found to have good thermal stability.

(実施例6)(N、N’−ジtert−ブチルホルムアミジナト)トリス(ジメチルアミド)ジルコニウム(Zr(BuNC(H)NBu)(NMe)の合成
アルゴン雰囲気下で、ブチルリチウムのヘキサン溶液(1.59M)7.4mLをヘキサン15mLで希釈し、−20℃に冷却した。N、N’−tert−ブチルホルムアミジン1.79gを加えた後、室温で12時間攪拌した。反応溶液を−20℃まで冷却し、テトラキス(ジメチルアミド)ジルコニウム3.04g(11.4mmol)をヘキサン10mlに溶かした溶液を加えた。室温で4時間撹拌した後、トリエチルアミン塩酸塩1.57gを加え、室温で2時間攪拌した。反応溶液を濾過して不溶物を取り除き、ろ液から溶媒を減圧留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより無色の液体1.98gを得た(収率46%)。
(Example 6) (N, N'-di-tert- butyl formamidinato g) under an argon atmosphere tris (dimethylamide) zirconium (Zr (t BuNC (H) N t Bu) (NMe 2) 3), 7.4 mL of a butyllithium hexane solution (1.59 M) was diluted with 15 mL of hexane and cooled to -20 ° C. After adding 1.79 g of N, N′-tert-butylformamidine, the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. The reaction solution was cooled to −20 ° C., and a solution of 3.04 g (11.4 mmol) of tetrakis (dimethylamide) zirconium in 10 ml of hexane was added. After stirring at room temperature for 4 hours, 1.57 g of triethylamine hydrochloride was added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. The reaction solution was filtered to remove insolubles, and the solvent was distilled off from the filtrate under reduced pressure. The residue obtained was distilled under reduced pressure to obtain 1.98 g of colorless liquid (yield 46%).

H NMR(500MHz,C,δ/ppm)
8.56(s,1H),3.11(s,18H),1.12(s,18H)
13C NMR(125MHz,C,δ/ppm)
164.8,53.4,42.9,31.6
Zr(BuNC(H)NBu)(NMeの熱分析
アルゴンを400ml/minにて流通させている雰囲気下、昇温速度10℃/minの条件で測定したTG(熱重量測定)の結果及び密閉容器中で昇温速度10℃/minで測定したDSC(示差走査熱量測定)の結果を図6に示した。TGからCVD法またはALD法などの原料として適度な気化特性を有していることがわかり、DSCから熱安定性も良好であることがわかった。
1 H NMR (500 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
8.56 (s, 1H), 3.11 (s, 18H), 1.12 (s, 18H)
13 C NMR (125 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
164.8, 53.4, 42.9, 31.6
Zr (t BuNC (H) N t Bu) (NMe 2) 3 in an atmosphere of the thermal analysis argon is allowed to flow at 400ml / min, TG (thermogravimetry was measured at a Atsushi Nobori rate of 10 ° C. / min The results of DSC (differential scanning calorimetry) measured at a heating rate of 10 ° C./min in a sealed container are shown in FIG. It was found from TG that it has appropriate vaporization characteristics as a raw material for CVD method or ALD method, and DSC was found to have good thermal stability.

(実施例7)(N、N’−ジtert−ブチルアセトアミジナト)トリス(ジメチルアミド)ジルコニウム(Zr(BuNC(Me)NBu)(NMe)の合成
アルゴン雰囲気下で、N、N’−ジtert−ブチルカルボジイミド970mg(6.29mmol)をヘキサン5mlに溶かし、メチルリチウムのジエチルエーテル溶液(1.07mol/l)5.70ml(6.10mmol)を加えて室温で12時間攪拌した後、溶媒を減圧留去した。得られた白色固体をヘキサン5mlに懸濁させ、テトラキス(ジメチルアミド)ジルコニウム1.62g(6.06mmol)をヘキサン5mlに溶かした溶液を加え、50℃で4時間攪拌した。室温まで冷ました後、グラスフィルターを用いて不溶物を濾別し、濾液からヘキサンを減圧留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより無色の液体822mgを得た(収率34%)。
(Example 7) (N, N'-di-tert- butyl acetamidinato g) tris (dimethylamide) zirconium (Zr (t BuNC (Me) N t Bu) (NMe 2) 3) under an argon atmosphere for , N, N′-ditert-butylcarbodiimide (970 mg, 6.29 mmol) was dissolved in hexane (5 ml), methyllithium in diethyl ether (1.07 mol / l) (5.70 ml, 6.10 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. After stirring for hours, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained white solid was suspended in 5 ml of hexane, a solution obtained by dissolving 1.62 g (6.06 mmol) of tetrakis (dimethylamide) zirconium in 5 ml of hexane was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 4 hours. After cooling to room temperature, insolubles were filtered off using a glass filter, and hexane was distilled off from the filtrate under reduced pressure. The residue obtained was distilled under reduced pressure to obtain 822 mg of colorless liquid (yield 34%).

H NMR(500MHz,C,δ/ppm)
3.09(s,18H),1.88(s,3H),1.19(s,18H)
13C NMR(125MHz,C,δ/ppm)
177.0,53.0,43.0,32.5,19.9
Zr(BuNC(Me)NBu)(NMeの熱分析
アルゴンを400ml/minにて流通させている雰囲気下、昇温速度10℃/minの条件で測定したTG(熱重量測定)の結果及び密閉容器中で昇温速度10℃/minで測定したDSC(示差走査熱量測定)の結果を図7に示した。TGからCVD法またはALD法などの原料として適度な気化特性を有していることがわかり、DSCから熱安定性も良好であることがわかった。
1 H NMR (500 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
3.09 (s, 18H), 1.88 (s, 3H), 1.19 (s, 18H)
13 C NMR (125 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
177.0, 53.0, 43.0, 32.5, 19.9
Zr (t BuNC (Me) N t Bu) (NMe 2) 3 in an atmosphere of the thermal analysis argon is allowed to flow at 400ml / min, TG (thermogravimetry was measured at a Atsushi Nobori rate of 10 ° C. / min The results of DSC (differential scanning calorimetry) measured at a heating rate of 10 ° C./min in a sealed container are shown in FIG. It was found from TG that it has appropriate vaporization characteristics as a raw material for CVD method or ALD method, and DSC was found to have good thermal stability.

(実施例8)(N、N’−ジイソプロピルアセトアミジナト)トリス(エチルメチルアミド)ジルコニウム(Zr(PrNC(Me)NPr)(NEtMe))の合成
アルゴン雰囲気下で、テトラキス(エチルメチルアミド)ジルコニウム401mg(1.24mmol)をテトラヒドロフラン5mlに溶かした溶液に、N、N’−ジイソプロピルアセトアミジン179mg(1.26mmol)を加えた。室温で3時間攪拌した後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を昇華精製することにより無色の固体332mgを得た(収率66%)。
Example 8 Synthesis of (N, N′-Diisopropylacetamidinato) tris (ethylmethylamido) zirconium (Zr ( i PrNC (Me) N i Pr) (NEtMe) 3 ) Tetrakis ( 179 mg (1.26 mmol) of N, N′-diisopropylacetamidine was added to a solution of 401 mg (1.24 mmol) of ethylmethylamido) zirconium in 5 ml of tetrahydrofuran. After stirring at room temperature for 3 hours, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was purified by sublimation to obtain 332 mg of a colorless solid (yield 66%).

H NMR(500MHz,C,δ/ppm)
3.41(q,J=7Hz,6H),3.35(sept.,J=6Hz,2H),3.06(s,9H),1.51(s,3H),1.26(t,J=7Hz,9H),1.09(d,J=6Hz,12H)
13C NMR(125MHz,C,δ/ppm)
175.5,50.0,48.1,38.5,25.4,15.9,10.8
(実施例9)(N、N’−ジイソプロピルアセトアミジナト)トリス(ジメチルアミド)ハフニウム(Hf(PrNC(Me)NPr)(NMe)の合成
アルゴン雰囲気下で、テトラキス(ジメチルアミド)ハフニウム4.48g(12.6mmol)をヘキサン20mlに溶かした溶液に、N、N’−ジイソプロピルアセトアミジン1.81g(12.7mmol)を加えた。室温で12時間攪拌した後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより無色の液体4.00gを得た(収率70%)。
1 H NMR (500 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
3.41 (q, J = 7 Hz, 6H), 3.35 (sept., J = 6 Hz, 2H), 3.06 (s, 9H), 1.51 (s, 3H), 1.26 (t , J = 7 Hz, 9H), 1.09 (d, J = 6 Hz, 12H)
13 C NMR (125 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
175.5, 50.0, 48.1, 38.5, 25.4, 15.9, 10.8
Example 9 Synthesis of (N, N′-diisopropylacetamidinato) tris (dimethylamido) hafnium (Hf ( i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2 ) 3 ) Under an argon atmosphere, tetrakis ( To a solution of 4.48 g (12.6 mmol) of (dimethylamido) hafnium in 20 ml of hexane, 1.81 g (12.7 mmol) of N, N′-diisopropylacetamidine was added. After stirring at room temperature for 12 hours, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was distilled under reduced pressure to obtain 4.00 g of colorless liquid (yield 70%).

H NMR(500MHz,重ベンゼン,δ/ppm)
3.45(sept.,J=7Hz,2H),3.15(s,18H),1.49(s,3H),1.05(d,J=7Hz,12H)
13C NMR(125MHz,重ベンゼン,δ/ppm)
175.9,48.1,42.8,25.2,11.1
Hf(PrNC(Me)NPr)(NMeの熱分析
アルゴンを400ml/minにて流通させている雰囲気下、昇温速度10℃/minの条件で測定したTG(熱重量測定)の結果及び密閉容器中で昇温速度10℃/minで測定したDSC(示差走査熱量測定)の結果を図8に示した。TGからCVD法またはALD法などの原料として適度な気化特性を有していることがわかり、DSCから熱安定性も良好であることがわかった。
1 H NMR (500 MHz, heavy benzene, δ / ppm)
3.45 (sept., J = 7 Hz, 2H), 3.15 (s, 18H), 1.49 (s, 3H), 1.05 (d, J = 7 Hz, 12H)
13 C NMR (125 MHz, heavy benzene, δ / ppm)
175.9, 48.1, 42.8, 25.2, 11.1
Hf (i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2) 3 in an atmosphere of the thermal analysis argon is allowed to flow at 400ml / min, TG (thermogravimetry was measured at a Atsushi Nobori rate of 10 ° C. / min The results of DSC (differential scanning calorimetry) measured at a heating rate of 10 ° C./min in a sealed container are shown in FIG. It was found from TG that it has appropriate vaporization characteristics as a raw material for CVD method or ALD method, and DSC was found to have good thermal stability.

(実施例10)(N、N’−ジイソプロピルアセトアミジナト)トリス(ジメチルアミド)ハフニウム(Hf(PrNC(Me)NPr)(NMe)の合成
アルゴン雰囲気下で、N、N’−ジイソプロピルカルボジイミド19.0g(151mmol)をヘキサン100mlに溶かし、メチルリチウムのジエチルエーテル溶液(1.07mol/l)141ml(151mmol)を加えて室温で12時間攪拌した後、溶媒を減圧留去した。得られた白色固体をヘキサン150mlに懸濁させ、テトラキス(ジメチルアミド)ハフニウム53.0g(149mmol)をヘキサン20mlに溶かした溶液を加え、50℃で4時間攪拌した。室温まで冷ました後、グラスフィルターを用いて不溶物を濾別し、濾液からヘキサンを減圧留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより無色の液体13.6gを得た(収率20%)。H NMRと13C NMRについて実施例9と同様に測定したところ、実施例9と同様の結果が得られた。
Example 10 Synthesis of (N, N′-diisopropylacetamidinato) tris (dimethylamido) hafnium (Hf ( i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2 ) 3 ) Under an argon atmosphere, N, 19.0 g (151 mmol) of N′-diisopropylcarbodiimide was dissolved in 100 ml of hexane, 141 ml (151 mmol) of methyl lithium in diethyl ether (1.07 mol / l) was added and stirred at room temperature for 12 hours, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. did. The obtained white solid was suspended in 150 ml of hexane, a solution obtained by dissolving 53.0 g (149 mmol) of tetrakis (dimethylamide) hafnium in 20 ml of hexane was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 4 hours. After cooling to room temperature, insolubles were filtered off using a glass filter, and hexane was distilled off from the filtrate under reduced pressure. The obtained residue was distilled under reduced pressure to obtain 13.6 g of a colorless liquid (yield 20%). When 1 H NMR and 13 C NMR were measured in the same manner as in Example 9, the same results as in Example 9 were obtained.

(実施例11)(N、N’−ジイソプロピルアセトアミジナト)トリス(ジメチルアミド)ハフニウム(Hf(PrNC(Me)NPr)(NMe)の合成
アルゴン雰囲気下で、テトラキス(ジメチルアミド)ハフニウム211.5g(596.2mmol)をテトラヒドロフラン840mlとトリエチルアミン84mLの混合物に溶かした溶液を−20℃に冷却し、N、N’−ジイソプロピルアセトアミジン85.6g(43.6mmol)を滴下した。室温で4時間攪拌した後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより淡黄色の液体216.0gを得た(収率80%)。H NMRと13C NMRについて実施例9と同様に測定したところ、実施例9と同様の結果が得られた。
Example 11 Synthesis of (N, N′-Diisopropylacetamidinato) tris (dimethylamido) hafnium (Hf ( i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2 ) 3 ) Tetrakis ( A solution of 211.5 g (596.2 mmol) of dimethylamido) hafnium in a mixture of 840 ml of tetrahydrofuran and 84 mL of triethylamine was cooled to −20 ° C., and 85.6 g (43.6 mmol) of N, N′-diisopropylacetamidine was added dropwise. did. After stirring at room temperature for 4 hours, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was distilled under reduced pressure to obtain 216.0 g of a pale yellow liquid (yield 80%). When 1 H NMR and 13 C NMR were measured in the same manner as in Example 9, the same results as in Example 9 were obtained.

(実施例12)(N、N’−ジイソプロピルプロピオアミジナト)トリス(ジメチルアミド)ハフニウム(Hf(PrNC(Et)NPr)(NMe)の合成
アルゴン雰囲気下で、テトラキス(ジメチルアミド)ハフニウム15.5g(43.7mmol)をテトラヒドロフラン60mlとトリエチルアミン6mLの混合物に溶かした溶液を−20℃に冷却し、N、N’−ジイソプロピルプロピオアミジン6.84g(43.8mmol)を滴下した。室温で4時間攪拌した後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより淡黄色の液体18.1gを得た(収率89%)。
Example 12 Synthesis of (N, N′-Diisopropylpropioamidinato) tris (dimethylamido) hafnium (Hf ( i PrNC (Et) N i Pr) (NMe 2 ) 3 ) Tetrakis under argon atmosphere A solution prepared by dissolving 15.5 g (43.7 mmol) of (dimethylamido) hafnium in a mixture of 60 ml of tetrahydrofuran and 6 mL of triethylamine was cooled to −20 ° C., and 6.84 g (43.8 mmol) of N, N′-diisopropylpropioamidine. Was dripped. After stirring at room temperature for 4 hours, the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue obtained was distilled under reduced pressure to obtain 18.1 g of a pale yellow liquid (yield 89%).

H NMR(500MHz,C,δ/ppm)
3.52(sept.,J=6Hz,2H),3.17(s,18H),1.97(q,J=8Hz,2H),1.08(d,J=7Hz,12H),0.88(t,J=8Hz,3H)
13C NMR(125MHz,C,δ/ppm)
179.9,47.7,42.9,25.5,18.6,12.4
Hf(PrNC(Et)NPr)(NMeの熱分析
アルゴン流通(400ml/min)下、昇温速度10℃/minの条件で測定したTG(熱重量測定)の結果及び密閉容器中で昇温速度10℃/minで測定したDSC(示差走査熱量測定)の結果を図9に示した。TGからCVD法又はALD法などの原料として適度な気化特性を有していることがわかり、DSCから熱安定性も良好であることがわかった。
1 H NMR (500 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
3.52 (sept., J = 6 Hz, 2H), 3.17 (s, 18H), 1.97 (q, J = 8 Hz, 2H), 1.08 (d, J = 7 Hz, 12H), 0 .88 (t, J = 8Hz, 3H)
13 C NMR (125 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
179.9, 47.7, 42.9, 25.5, 18.6, 12.4
Thermal analysis of Hf ( i PrNC (Et) N i Pr) (NMe 2 ) 3 Results of TG (thermogravimetry) measured under conditions of a heating rate of 10 ° C./min under argon flow (400 ml / min) and sealing FIG. 9 shows the results of DSC (differential scanning calorimetry) measured at a heating rate of 10 ° C./min in the container. It was found from TG that it has appropriate vaporization characteristics as a raw material for CVD or ALD, and DSC was found to have good thermal stability.

(実施例13)(N、N’−tert−ブチルホルムアミジナト)トリス(ジメチルアミド)ハフニウム(Hf(BuNC(H)NBu)(NMe)の合成
アルゴン雰囲気下で、テトラキス(ジメチルアミド)ハフニウム11.9g(33.6mmol)をテトラヒドロフラン50mlに溶かした溶液を−20℃に冷却し、N、N’−tert−ブチルホルムアミジン5.25g(33.6mmol)を滴下した。室温で4時間攪拌した後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより淡黄色の液体11.8gを得た(収率75%)。
Example 13 Synthesis of (N, N′-tert-butylformamidinato) tris (dimethylamido) hafnium (Hf ( t BuNC (H) N t Bu) (NMe 2 ) 3 ) Tetrakis under argon atmosphere A solution of (dimethylamide) hafnium 11.9 g (33.6 mmol) in 50 ml of tetrahydrofuran was cooled to −20 ° C., and 5.25 g (33.6 mmol) of N, N′-tert-butylformamidine was added dropwise. After stirring at room temperature for 4 hours, the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue obtained was distilled under reduced pressure to obtain 11.8 g of a pale yellow liquid (yield 75%).

H NMR(500MHz,C,δ/ppm)
8.66(s,1H),3.15(s,18H),1.10(s,18H)
13C NMR(125MHz,C,δ/ppm)
164.7,53.6,42.7,31.6
Hf(BuNC(H)NBu)(NMeの熱分析
アルゴンを400ml/minにて流通させている雰囲気下、昇温速度10℃/minの条件で測定したTG(熱重量測定)の結果及び密閉容器中で昇温速度10℃/minで測定したDSC(示差走査熱量測定)の結果を図10に示した。TGからCVD法またはALD法などの原料として適度な気化特性を有していることがわかり、DSCから熱安定性も良好であることがわかった。
1 H NMR (500 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
8.66 (s, 1H), 3.15 (s, 18H), 1.10 (s, 18H)
13 C NMR (125 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
164.7, 53.6, 42.7, 31.6
Hf (t BuNC (H) N t Bu) (NMe 2) 3 in an atmosphere of the thermal analysis argon is allowed to flow at 400ml / min, TG (thermogravimetry was measured at a Atsushi Nobori rate of 10 ° C. / min The results of DSC (differential scanning calorimetry) measured at a heating rate of 10 ° C./min in a sealed container are shown in FIG. It was found from TG that it has appropriate vaporization characteristics as a raw material for CVD method or ALD method, and DSC was found to have good thermal stability.

(実施例14)(N、N’−ジイソプロピルアセトアミジナト)トリス(エチルメチルアミド)ハフニウム(Hf(PrNC(Me)NPr)(NEtMe))の合成
アルゴン雰囲気下で、テトラキス(エチルメチルアミド)ハフニウム384mg(0.93mmol)をヘキサン5mlに溶かした溶液に、N、N’−ジイソプロピルアセトアミジン133mg(0.94mmol)を加えた。室温で12時間攪拌した後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより無色の液体173mgを得た(収率37%)。
Example 14 Synthesis of (N, N′-diisopropylacetamidinato) tris (ethylmethylamido) hafnium (Hf ( i PrNC (Me) N i Pr) (NEtMe) 3 ) Tetrakis ( To a solution of 384 mg (0.93 mmol) of ethylmethylamido) hafnium in 5 ml of hexane was added 133 mg (0.94 mmol) of N, N′-diisopropylacetamidine. After stirring at room temperature for 12 hours, the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue obtained was distilled under reduced pressure to obtain 173 mg of colorless liquid (yield 37%).

H NMR(500MHz,重ベンゼン,δ/ppm)
3.46(sept.,J=7Hz,2H),3.45(q,J=7Hz,6H),3.10(s,9H),1.47(s,3H),1.27(t,J=7Hz,9H),1.09(d,J=7Hz,12H)
13C NMR(125MHz,重ベンゼン,δ/ppm)
175.7,49.7,48.0,38.2,25.3,16.1,11.2。
1 H NMR (500 MHz, heavy benzene, δ / ppm)
3.46 (sept., J = 7 Hz, 2H), 3.45 (q, J = 7 Hz, 6H), 3.10 (s, 9H), 1.47 (s, 3H), 1.27 (t , J = 7 Hz, 9H), 1.09 (d, J = 7 Hz, 12H)
13 C NMR (125 MHz, heavy benzene, δ / ppm)
175.7, 49.7, 48.0, 38.2, 25.3, 16.1, 11.2.

(実施例15)(N、N’−ジイソプロピルアセトアミジナト)トリス(エチルメチルアミド)ハフニウム(Hf(PrNC(Me)NPr)(NEtMe))の合成
アルゴン雰囲気下で、N、N’−ジイソプロピルカルボジイミド140mg(1.11mmol)をヘキサン5mlに溶かし、メチルリチウムのジエチルエーテル溶液(0.98mol/l)1.10ml(1.08mmol)を加えて室温で12時間攪拌した後、溶媒を減圧留去した。得られた白色固体をトルエン5mlに懸濁させ、テトラキス(ジメチルアミド)ハフニウム446mg(1.09mmol)をトルエン5mlに溶かした溶液を加え、80℃で4時間攪拌した。室温まで冷ました後、グラスフィルターを用いて不溶物を濾別し、濾液からヘキサンを減圧留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより無色の液体157mgを得た(収率29%)。
Example 15 Synthesis of (N, N′-Diisopropylacetamidinato) tris (ethylmethylamido) hafnium (Hf ( i PrNC (Me) N i Pr) (NEtMe) 3 ) Under an argon atmosphere, N, After dissolving 140 mg (1.11 mmol) of N′-diisopropylcarbodiimide in 5 ml of hexane, adding 1.10 ml (1.08 mmol) of methyl lithium in diethyl ether (0.98 mol / l) and stirring at room temperature for 12 hours, Was distilled off under reduced pressure. The obtained white solid was suspended in 5 ml of toluene, a solution obtained by dissolving 446 mg (1.09 mmol) of tetrakis (dimethylamide) hafnium in 5 ml of toluene was added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 4 hours. After cooling to room temperature, insolubles were filtered off using a glass filter, and hexane was distilled off from the filtrate under reduced pressure. The obtained residue was distilled under reduced pressure to obtain 157 mg of a colorless liquid (yield 29%).

(実施例16)(N、N’−ジイソプロピルアセトアミジナト)トリス(ジエチルアミド)ハフニウム(Hf(PrNC(Me)NPr)(NEtの合成
アルゴン雰囲気下で、テトラキス(ジエチルアミド)ハフニウム346mg(0.74mmol)をヘキサン5mlに溶かした溶液に、N、N’−ジイソプロピルアセトアミジン105mg(0.74mmol)を加えた。室温で12時間攪拌した後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を減圧昇華することにより白色固体188mgを得た(収率35%)。
Example 16 Synthesis of (N, N′-diisopropylacetamidinato) tris (diethylamido) hafnium (Hf ( i PrNC (Me) N i Pr) (NEt 2 ) 3 Tetrakis (diethylamide) under an argon atmosphere To a solution of 346 mg (0.74 mmol) of hafnium in 5 ml of hexane, 105 mg (0.74 mmol) of N, N′-diisopropylacetamidine was added and stirred at room temperature for 12 hours, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was sublimated under reduced pressure to obtain 188 mg of white solid (yield 35%).

H NMR(500MHz,重ベンゼン,δ/ppm)
3.48(q,J=7Hz,2H),3.47(sept.,J=7Hz,2H),1.53(s,3H),1.20(t,J=7Hz,18H)1.05(d,J=7Hz,12H)
13C NMR(125MHz,重ベンゼン,δ/ppm)
175.7,48.1,44.2,25.4,16.3,11.6。
1 H NMR (500 MHz, heavy benzene, δ / ppm)
3.48 (q, J = 7 Hz, 2H), 3.47 (sept., J = 7 Hz, 2H), 1.53 (s, 3H), 1.20 (t, J = 7 Hz, 18H) 05 (d, J = 7Hz, 12H)
13 C NMR (125 MHz, heavy benzene, δ / ppm)
175.7, 48.1, 44.2, 25.4, 16.3, 11.6.

(実施例17)(N、N’−ジイソプロピルアセトアミジナト)ビス(ジメチルアミド)アルミニウム(Al(PrNC(Me)NPr)(NMe)の合成
アルゴン雰囲気下で、ビス(μ−ジメチルアミド)テトラキス(ジメチルアミド)ジアルミニウム28.1g(88.2mmol)をヘキサン100mlに溶かした溶液を0℃に冷却し、N、N’−ジイソプロピルアセトアミジン24.0g(168.7mmol)を加えた。室温で5時間撹拌した後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより、無色の液体32.0gを得た(収率71%)。なお、この化合物を空気に晒したところ、白色固体に変化したが発火しなかった。
Example 17 Synthesis of (N, N′-Diisopropylacetamidinato) bis (dimethylamido) aluminum (Al ( i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2 ) 2 ) Under an argon atmosphere, bis ( A solution of 28.1 g (88.2 mmol) of μ-dimethylamido) tetrakis (dimethylamido) dialuminum in 100 ml of hexane was cooled to 0 ° C. and 24.0 g (168.7 mmol) of N, N′-diisopropylacetamidine Was added. After stirring at room temperature for 5 hours, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was distilled under reduced pressure to obtain 32.0 g of a colorless liquid (yield 71%). When this compound was exposed to air, it changed to a white solid but did not ignite.

H NMR(500MHz,C,δ/ppm)
3.08(sept.,J=6Hz,2H),2.96(br,s,12H),1.24(s,3H),1.00(d,J=6Hz,12H)
13C NMR(125MHz,C,δ/ppm)
174.3,45.1,41.3,25.2,10.4
Al(PrNC(Me)NPr)(NMeの熱分析
アルゴンを400ml/minにて流通させている雰囲気下、昇温速度10℃/minの条件で測定したTG(熱重量測定)の結果及び密閉容器中で昇温速度10℃/minで測定したDSC(示差走査熱量測定)の結果を図11に示した。TGからCVD法またはALD法などの原料として適度な気化特性を有していることがわかり、DSCから熱安定性も良好であることがわかった。
1 H NMR (500 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
3.08 (sept., J = 6 Hz, 2H), 2.96 (br, s, 12H), 1.24 (s, 3H), 1.00 (d, J = 6 Hz, 12H)
13 C NMR (125 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
174.3, 45.1, 41.3, 25.2, 10.4
Al (i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2) atmosphere for 2 thermal analysis argon is allowed to flow at 400ml / min, TG (thermogravimetry was measured at a Atsushi Nobori rate of 10 ° C. / min 11) and the results of DSC (differential scanning calorimetry) measured at a heating rate of 10 ° C./min in a sealed container are shown in FIG. It was found from TG that it has appropriate vaporization characteristics as a raw material for CVD method or ALD method, and DSC was found to have good thermal stability.

(実施例18)(N、N’−ジイソプロピルアセトアミジナト)ビス(ジメチルアミド)ガリウム(Ga(PrNC(Me)NPr)(NMe)の合成
アルゴン雰囲気下で、ビス(μ−ジメチルアミド)テトラキス(ジメチルアミド)ジガリウム8.78g(43.5mmol)をヘキサン35mlに溶かした溶液を−20℃に冷却し、N、N’−ジイソプロピルアセトアミジン6.12g(43.0mmol)を加えた。室温で14時間撹拌した後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を減圧蒸留することにより、無色の液体8.21gを得た(収率74%)。なお、この化合物を空気に晒したところ、白色固体に変化したが発火しなかった。
Example 18 Synthesis of (N, N′-Diisopropylacetamidinato) bis (dimethylamido) gallium (Ga ( i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2 ) 2 ) Under an argon atmosphere, bis ( μ-dimethylamido) tetrakis (dimethylamido) diagallium 8.78 g (43.5 mmol) dissolved in hexane 35 ml was cooled to −20 ° C. and N, N′-diisopropylacetamidine 6.12 g (43.0 mmol) Was added. After stirring at room temperature for 14 hours, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was distilled under reduced pressure to obtain 8.21 g of colorless liquid (yield 74%). When this compound was exposed to air, it changed to a white solid but did not ignite.

H NMR(500MHz,C,δ/ppm)
3.17(sept.,J=6Hz,2H),3.01(br,s,12H),1.25(s,3H),0.99(d,J=6Hz,12H)
13C NMR(125MHz,C,δ/ppm)
170.2,45.3,42.9,25.4,10.2
Ga(PrNC(Me)NPr)(NMeの熱分析
アルゴンを400ml/minにて流通させている雰囲気下、昇温速度10℃/minの条件で測定したTG(熱重量測定)の結果及び密閉容器中で昇温速度10℃/minで測定したDSC(示差走査熱量測定)の結果を図12に示した。TGからCVD法またはALD法などの原料として適度な気化特性を有していることがわかり、DSCから熱安定性も良好であることがわかった。
1 H NMR (500 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
3.17 (sept., J = 6 Hz, 2H), 3.01 (br, s, 12H), 1.25 (s, 3H), 0.99 (d, J = 6 Hz, 12H)
13 C NMR (125 MHz, C 6 D 6 , δ / ppm)
170.2, 45.3, 42.9, 25.4, 10.2
Ga (i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2) atmosphere for 2 thermal analysis argon is allowed to flow at 400ml / min, TG (thermogravimetry was measured at a Atsushi Nobori rate of 10 ° C. / min The results of DSC (differential scanning calorimetry) measured at a heating rate of 10 ° C./min in a sealed container are shown in FIG. It was found from TG that it has appropriate vaporization characteristics as a raw material for CVD method or ALD method, and DSC was found to have good thermal stability.

(実施例19)Ti(PrNC(Me)NPr)(NMeを用いたチタン含有薄膜の形成
Ti(PrNC(Me)NPr)(NMe)を原料として、図13に示したCVD成膜装置を用いて、原料温度60℃、キャリアガス(Ar)流量30sccm、原料容器内圧力100Torr、希釈ガス(Ar)流量280sccm、反応ガス(O)流量90sccm、基板温度400℃、反応槽内圧力4Torrで、CVD法によりSiO/Si基板上に1時間かけて成膜を行った。作製した膜を蛍光X線にて測定したところ、チタンが検出され、チタン含有膜が堆積したことが確認された。
(Example 19) Ti (i PrNC (Me ) N i Pr) (NMe 2) 3 titanium-containing thin film using the formed Ti (i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2) 3) as a starting material, Using the CVD film forming apparatus shown in FIG. 13, the raw material temperature is 60 ° C., the carrier gas (Ar) flow rate is 30 sccm, the raw material container pressure is 100 Torr, the dilution gas (Ar) flow rate is 280 sccm, the reactive gas (O 2 ) flow rate is 90 sccm, and the substrate. Film formation was performed on a SiO 2 / Si substrate by a CVD method at a temperature of 400 ° C. and a pressure in the reaction vessel of 4 Torr over 1 hour. When the produced film was measured with fluorescent X-rays, titanium was detected and it was confirmed that a titanium-containing film was deposited.

(実施例20)Ti(BuNC(H)NBu)(NMeを原料として、図13の装置を用いて、原料温度50℃、キャリアガス(Ar)流量30sccm、原料圧力100Torr、希釈ガス(Ar)流量250sccm、反応ガス(O)流量120sccm、基板温度400℃、反応槽内圧力4Torrで、CVD法によりSiO/Si基板上に1時間成膜を行った。作製した膜を蛍光X線分析装置にて測定したところ、Tiの特性X線が検出され、チタン含有膜であることが確認された。膜厚をSEMにより確認したところ約110nmであった。 (Example 20) Ti (t BuNC (H ) N t Bu) (NMe 2) 3 as a raw material, using the apparatus of FIG. 13, material temperature 50 ° C., carrier gas (Ar) flow rate 30 sccm, a raw material pressure 100 Torr, A film was formed on a SiO 2 / Si substrate by a CVD method at a dilution gas (Ar) flow rate of 250 sccm, a reaction gas (O 2 ) flow rate of 120 sccm, a substrate temperature of 400 ° C., and a reaction chamber internal pressure of 4 Torr for 1 hour. When the produced film was measured with a fluorescent X-ray analyzer, a characteristic X-ray of Ti was detected, and the film was confirmed to be a titanium-containing film. When the film thickness was confirmed by SEM, it was about 110 nm.

(実施例21)Zr(PrNC(Me)NPr)(NMeを用いたジルコニウム含有薄膜の形成
Zr(PrNC(Me)NPr)(NMeを原料として用い、酸素を共存させた条件のもと、図13に示したCVD成膜装置を用いて成膜した。原料温度80℃、キャリアガス(Ar)流量30sccm、原料圧力100Torr、希釈ガス(Ar)流量250sccm、反応ガス(O)流量120sccm、基板温度400℃、反応槽内圧力4Torrで、CVD法によりSiO/Si基板上に1時間かけて成膜した。作製した膜を蛍光X線にて測定したところ、ジルコニウムが検出され、ジルコニウム含有膜が堆積したことが確認された。
(Example 21) Zr (i PrNC (Me ) N i Pr) (NMe 2) 3 of zirconium-containing thin film using the formed Zr (i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2) 3 as a raw material, A film was formed using the CVD film forming apparatus shown in FIG. 13 under the condition where oxygen coexists. The raw material temperature is 80 ° C., the carrier gas (Ar) flow rate is 30 sccm, the raw material pressure is 100 Torr, the dilution gas (Ar) flow rate is 250 sccm, the reaction gas (O 2 ) flow rate is 120 sccm, the substrate temperature is 400 ° C. 2 / The film was formed on the Si substrate over 1 hour. When the produced film was measured by fluorescent X-ray, zirconium was detected and it was confirmed that a zirconium-containing film was deposited.

(実施例22)Zr(BuNC(H)NBu)(NMeを用いたジルコニウム含有薄膜の形成
Zr(BuNC(H)NBu)(NMeを原料として、図13の装置を用いて、原料温度50℃、キャリアガス(Ar)流量30sccm、原料圧力100Torr、希釈ガス(Ar)流量250sccm、反応ガス(O)流量120sccm、基板温度400℃、反応槽内圧力4Torrで、CVD法によりSiO/Si基板上に1時間成膜を行った。作製した膜を蛍光X線分析装置にて測定したところ、Zrの特性X線が検出され、ジルコニウム含有膜であることが確認された。膜厚をSEMにより確認したところ約150nmであった。
(Example 22) Zr (t BuNC (H ) N t Bu) (NMe 2) 3 of zirconium-containing thin film using the formed Zr (t BuNC (H) N t Bu) (NMe 2) 3 as a raw material, Fig. 13 using a raw material temperature of 50 ° C., carrier gas (Ar) flow rate of 30 sccm, raw material pressure of 100 Torr, dilution gas (Ar) flow rate of 250 sccm, reactive gas (O 2 ) flow rate of 120 sccm, substrate temperature of 400 ° C., reaction chamber pressure. Film formation was performed on a SiO 2 / Si substrate by a CVD method at 4 Torr for 1 hour. When the produced film was measured with an X-ray fluorescence analyzer, a characteristic X-ray of Zr was detected, and it was confirmed that the film was a zirconium-containing film. When the film thickness was confirmed by SEM, it was about 150 nm.

(実施例23)Hf(PrNC(Me)NPr)(NMeを用いたハフニウム含有薄膜の形成
Hf(PrNC(Me)NPr)(NMe)を原料として、図13に示したCVD成膜装置を用いて、原料温度60℃、キャリアガス(Ar)流量30sccm、原料圧力100Torr、希釈ガス(Ar)流量350sccm、反応ガス(O)流量120sccm、基板温度400℃、反応槽内圧力4Torrで、CVD法によりSiO/Si基板上に1時間かけて成膜を行った。得られた膜の組成をX線回折で確認したところHfOであった。さらに膜厚をSEM(走査電子顕微鏡)を用いて測定したところ、800nmであった。
(Example 23) Hf (i PrNC (Me ) N i Pr) (NMe 2) of hafnium-containing thin films using 3 formed Hf (i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2) 3) as a starting material, Using the CVD film forming apparatus shown in FIG. 13, the raw material temperature is 60 ° C., the carrier gas (Ar) flow rate is 30 sccm, the raw material pressure is 100 Torr, the dilution gas (Ar) flow rate is 350 sccm, the reactive gas (O 2 ) flow rate is 120 sccm, and the substrate temperature is 400. Film formation was performed over 1 hour on a SiO 2 / Si substrate by a CVD method at a temperature of 4 ° C. and a reaction tank internal pressure of 4 Torr. When the composition of the obtained film was confirmed by X-ray diffraction, it was HfO 2 . Furthermore, when the film thickness was measured using SEM (scanning electron microscope), it was 800 nm.

(実施例24)Al(PrNC(Me)NPr)(NMeを用いたアルミニウム含有薄膜の形成
Al(PrNC(Me)NPr)(NMeを原料として、図13の装置を用いて、原料温度40℃、キャリアガス(Ar)流量20sccm、原料圧力100Torr、希釈ガス(Ar)流量220sccm、反応ガス(O)流量60sccm、基板温度400℃、反応槽内圧力4Torrで、CVD法によりSiO/Si基板上に1時間成膜を行った。作製した膜を蛍光X線分析装置にて測定したところ、Alの特性X線が検出され、また、膜組成をX線光電子分光法で確認したところ酸化アルミニウム膜であった。膜厚をSEMにより確認したところ約120nmであった。
(Example 24) Al (i PrNC (Me ) N i Pr) (NMe 2) formed of an aluminum-containing thin films using 2 Al (i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2) 2 as a raw material, Fig. 13 using a raw material temperature of 40 ° C., a carrier gas (Ar) flow rate of 20 sccm, a raw material pressure of 100 Torr, a dilution gas (Ar) flow rate of 220 sccm, a reactive gas (O 2 ) flow rate of 60 sccm, a substrate temperature of 400 ° C., and a reaction chamber pressure. Film formation was performed on a SiO 2 / Si substrate by a CVD method at 4 Torr for 1 hour. When the produced film was measured with a fluorescent X-ray analyzer, characteristic X-rays of Al were detected. When the film composition was confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy, it was an aluminum oxide film. When the film thickness was confirmed by SEM, it was about 120 nm.

Ti(PrNC(Me)NPr)(NMeのTG及びDSC測定の結果である。 Ti (i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2) is the result of the third TG and DSC measurements. Ti(PrNC(Et)NPr)(NMeのTG及びDSC測定の結果である。 Ti (i PrNC (Et) N i Pr) (NMe 2) is the result of the third TG and DSC measurements. Ti(BuNC(H)NBu)(NMeのTG及びDSC測定の結果である。 Ti (t BuNC (H) N t Bu) (NMe 2) is the result of the third TG and DSC measurements. Zr(PrNC(Me)NPr)(NMeのTG及びDSC測定の結果である。 Zr (i PrNC (Me) N i Pr) (NMe 2) is the result of the third TG and DSC measurements. Zr(PrNC(Et)NPr)(NMeのTG及びDSC測定の結果である。 Zr (i PrNC (Et) N i Pr) (NMe 2) is the result of the third TG and DSC measurements. Zr(BuNC(H)NBu)(NMeのTG及びDSC測定の結果である。 Zr (t BuNC (H) N t Bu) (NMe 2) is the result of the third TG and DSC measurements. Zr(BuNC(Me)NBu)(NMeのTG及びDSC測定の結果である。 Zr (t BuNC (Me) N t Bu) (NMe 2) is the result of the third TG and DSC measurements. Hf(PrNC(Me)NPr)(NMeのTG及びDSC測定の結果である。 Hf (i PrNC (Me) N i Pr) is the result of (NMe 2) 3 of TG and DSC measurements. Hf(PrNC(Et)NPr)(NMeのTG及びDSC測定の結果である。 Hf (i PrNC (Et) N i Pr) is the result of (NMe 2) 3 of TG and DSC measurements. Hf(BuNC(H)NBu)(NMeのTG及びDSC測定の結果である。 Hf (t BuNC (H) N t Bu) is the result of (NMe 2) 3 of TG and DSC measurements. Al(PrNC(Me)NPr)(NMeのTG及びDSC測定の結果である。 Al (i PrNC (Me) N i Pr) is the result of (NMe 2) 2 of TG and DSC measurements. Ga(PrNC(Me)NPr)(NMeのTG及びDSC測定の結果である。 Ga (i PrNC (Me) N i Pr) is the result of (NMe 2) 2 of TG and DSC measurements. 実施例18から23で用いたCVD成膜装置の概略図である。It is the schematic of the CVD film-forming apparatus used in Examples 18-23.

符号の説明Explanation of symbols

1.原料容器
2.恒温槽
3.反応槽
4.基板
5.反応ガス
6.希釈ガス
7.キャリアガス
8.マスフローコントローラー
9.マスフローコントローラー
10.マスフローコントローラー
11.真空ポンプ
12.排気
1. Raw material container 2. Thermostatic bath Reaction tank 4. Substrate 5. Reaction gas Dilution gas 7. Carrier gas 8. Mass flow controller 9. Mass flow controller 10. Mass flow controller 11. Vacuum pump 12. exhaust

Claims (33)

一般式(1)
Figure 0005042548
(式中、Mは4族原子、アルミニウム原子、ガリウム原子、またはインジウム原子を示す。Mが4族原子の場合にはnは3であり、Mがアルミニウム原子、ガリウム原子またはインジウム原子の場合にはnは2である。R及びRは各々独立にフッ素原子で置換されていても良い炭素数1〜6のアルキル基又はRSiで表されるトリアルキルシリル基を示す。R、R及びRは各々独立に炭素数1〜4のアルキル基を示す。Rは水素原子又はフッ素原子で置換されていても良い炭素数1〜6のアルキル基を示す。RとRは一体となって環を形成していても良い。R及びRは各々独立にフッ素原子で置換されていても良い炭素数1〜4のアルキル基を示す。)で表されることを特徴とする化合物。
General formula (1)
Figure 0005042548
(In the formula, M represents a group 4 atom, an aluminum atom, a gallium atom, or an indium atom. When M is a group 4 atom, n is 3, and when M is an aluminum atom, a gallium atom, or an indium atom, N is 2. R 1 and R 3 each independently represents a C 1-6 alkyl group which may be substituted with a fluorine atom or a trialkylsilyl group represented by R 6 R 7 R 8 Si. R 6 , R 7 and R 8 each independently represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a hydrogen atom or a fluorine atom. R 2 and R 3 may be combined to form a ring, and R 4 and R 5 each independently represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom. A compound represented by the formula:
Mが4族原子である請求項1に記載の化合物。 The compound according to claim 1, wherein M is a group 4 atom. Mがアルミニウム原子又はガリウム原子である請求項1に記載の化合物。 The compound according to claim 1, wherein M is an aluminum atom or a gallium atom. 及びRがイソプロピル基又はtert−ブチル基であり、Rが水素原子、メチル基又はエチル基であり、R及びRがメチル基又はエチル基である請求項1または2に記載の化合物。 The R 1 and R 3 are isopropyl group or tert-butyl group, the R 2 is hydrogen atom, methyl group or ethyl group, and the R 4 and R 5 are methyl group or ethyl group. Compound. 及びRがイソプロピル基であり、Rがメチル基又はエチル基であり、R及びRがメチル基である請求項1、2又は4に記載の化合物。 The compound according to claim 1, 2 or 4, wherein R 1 and R 3 are isopropyl groups, R 2 is a methyl group or an ethyl group, and R 4 and R 5 are methyl groups. 及びRがtert−ブチル基であり、Rが水素原子であり、R及びRがメチル基である請求項1、2又は4に記載の化合物。 The compound according to claim 1, 2 or 4, wherein R 1 and R 3 are tert-butyl groups, R 2 is a hydrogen atom, and R 4 and R 5 are methyl groups. 及びRがイソプロピル基又はtert−ブチル基であり、Rが水素原子、メチル基又はエチル基であり、R及びRがメチル基又はエチル基である請求項1または3に記載の化合物。 R 1 and R 3 are isopropyl or tert- butyl group, R 2 is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, according to claim 1 or 3 R 4 and R 5 is methyl or ethyl Compound. 及びRがイソプロピル基であり、Rがメチル基であり、R及びRがメチル基である請求項1、3又は7に記載の化合物。 The compound according to claim 1, 3 or 7, wherein R 1 and R 3 are isopropyl groups, R 2 is a methyl group, and R 4 and R 5 are methyl groups. Mがチタン原子である請求項1、2、4または5に記載の化合物。 The compound according to claim 1, wherein M is a titanium atom. Mがチタン原子である請求項1、2、4または6に記載の化合物。 The compound according to claim 1, 2, 4 or 6, wherein M is a titanium atom. Mがジルコニウム原子である請求項1、2、4または5に記載の化合物。 The compound according to claim 1, 2, 4 or 5, wherein M is a zirconium atom. Mがジルコニウム原子である請求項1、2、4または6に記載の化合物。 The compound according to claim 1, 2, 4 or 6, wherein M is a zirconium atom. Mがハフニウム原子である請求項1、2、4または5に記載の化合物。 The compound according to claim 1, wherein M is a hafnium atom. Mがハフニウム原子である請求項1、2、4または6に記載の化合物。 The compound according to claim 1, 2, 4 or 6, wherein M is a hafnium atom. Mがアルミニウム原子である請求項1、3、7または8に記載の化合物。 The compound according to claim 1, 3, 7, or 8, wherein M is an aluminum atom. Mがガリウム原子である請求項1、3、7または8に記載の化合物。 The compound according to claim 1, 3, 7, or 8, wherein M is a gallium atom. 一般式(2)
Figure 0005042548
(式中、R及びRは各々独立にフッ素原子で置換されていても良い炭素数1〜6のアルキル基又はRSiで表されるトリアルキルシリル基を示す。R、R及びRは各々独立に炭素数1〜4のアルキル基を示す。Rは水素原子又はフッ素原子で置換されていても良い炭素数1〜6のアルキル基を示す。RとRは一体となって環を形成していても良い。Xは、水素原子、リチウム原子又はナトリウム原子を示す。)で表される化合物に、一般式(3)
Figure 0005042548
(式中、Mは4族原子、アルミニウム原子、ガリウム原子またはインジウム原子を示す。Mが4族原子の場合、pは1でありqは4である。Mがアルミニウム原子、ガリウム原子、またはインジウム原子の場合、pは2でありqは6である。R及びRは各々独立にフッ素原子で置換されていても良い炭素数1〜4のアルキル基を示す。)で表される化合物を反応させることを特徴とする、一般式(1)
Figure 0005042548
(式中、M、R、R、R、R、Rは前述と同様を示し、Mが4族原子の場合にはnは3であり、Mがアルミニウム原子、ガリウム原子またはインジウム原子の場合にはnは2である。)で表される化合物の製造方法。
General formula (2)
Figure 0005042548
(In the formula, R 1 and R 3 each independently represent a C 1-6 alkyl group which may be substituted with a fluorine atom or a trialkylsilyl group represented by R 6 R 7 R 8 Si. R 6, R 7 and R 8 represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms each independently .R 2 is .R 2 represents a hydrogen atom or a fluorine atom substituted be a good 1 to 6 carbon atoms alkyl group And R 3 may be combined to form a ring. X represents a hydrogen atom, a lithium atom or a sodium atom.) In the compound represented by the general formula (3)
Figure 0005042548
(In the formula, M represents a group 4 atom, an aluminum atom, a gallium atom or an indium atom. When M is a group 4 atom, p is 1 and q is 4. M is an aluminum atom, a gallium atom or indium. In the case of an atom, p is 2 and q is 6. A compound represented by R 4 and R 5 each independently represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom. In general formula (1)
Figure 0005042548
(In the formula, M, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are the same as described above, and when M is a group 4 atom, n is 3, and M is an aluminum atom, a gallium atom or In the case of an indium atom, n is 2.)
Mが4族原子である請求項17に記載の製造方法。 The production method according to claim 17, wherein M is a group 4 atom. Mがアルミニウム原子又はガリウム原子である請求項17に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 17, wherein M is an aluminum atom or a gallium atom. 及びRがイソプロピル基又はtert−ブチル基であり、Rが水素原子、メチル基又はエチル基であり、R及びRがメチル基又はエチル基である請求項17または18に記載の製造方法。 R 1 and R 3 are isopropyl or tert- butyl group, R 2 is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, according to claim 17 or 18 R 4 and R 5 is methyl or ethyl Manufacturing method. 及びRがイソプロピル基であり、Rがメチル基又はエチル基であり、R及びRがメチル基である請求項17、18又は20に記載の製造方法。 The production method according to claim 17, 18 or 20, wherein R 1 and R 3 are isopropyl groups, R 2 is a methyl group or an ethyl group, and R 4 and R 5 are methyl groups. 及びRがtert−ブチル基であり、Rが水素原子であり、R及びRがメチル基である請求項17、18又は20に記載の製造方法。 Wherein R 1 and R 3 are tert- butyl group, R 2 is hydrogen atom, A process according to claim 17, 18 or 20 R 4 and R 5 are methyl groups. 及びRがイソプロピル基又はtert−ブチル基であり、Rが水素原子、メチル基又はエチル基であり、R及びRがメチル基又はエチル基である請求項17または19に記載の製造方法。 R 1 and R 3 are isopropyl or tert- butyl group, R 2 is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, according to claim 17 or 19 R 4 and R 5 is methyl or ethyl Manufacturing method. 及びRがイソプロピル基であり、Rがメチル基であり、R及びRがメチル基である請求項17、19又は23に記載の製造方法。 The production method according to claim 17, 19 or 23, wherein R 1 and R 3 are isopropyl groups, R 2 is a methyl group, and R 4 and R 5 are methyl groups. Mがチタン原子である請求項17、18、20または21に記載の製造方法。 The production method according to claim 17, 18, 20, or 21, wherein M is a titanium atom. Mがチタン原子である請求項17、18、20または22に記載の製造方法。 The production method according to claim 17, 18, 20, or 22, wherein M is a titanium atom. Mがジルコニウム原子である請求項17、18、20または21に記載の製造方法。 The production method according to claim 17, 18, 20, or 21, wherein M is a zirconium atom. Mがジルコニウム原子である請求項17、18、20または22に記載の製造方法。 The production method according to claim 17, 18, 20, or 22, wherein M is a zirconium atom. Mがハフニウム原子である請求項17、18、20または21に記載の製造方法。 The production method according to claim 17, 18, 20, or 21, wherein M is a hafnium atom. Mがハフニウム原子である請求項17、18、20または22に記載の製造方法。 The production method according to claim 17, 18, 20, or 22, wherein M is a hafnium atom. Mがアルミニウム原子である請求項17、19、23または24に記載の製造方法。 The production method according to claim 17, 19, 23, or 24, wherein M is an aluminum atom. Mがガリウム原子である請求項17、19、23または24に記載の製造方法。 The production method according to claim 17, 19, 23 or 24, wherein M is a gallium atom. 請求項1〜16いずれかに記載の化合物を原料として用いることを特徴とするM含有薄膜の形成方法(Mは4族原子、アルミニウム原子、ガリウム原子、またはインジウム原子を示す)。 A method for forming an M-containing thin film, wherein the compound according to claim 1 is used as a raw material (M represents a group 4 atom, an aluminum atom, a gallium atom, or an indium atom).
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