KR20240024499A - Novel Organo-Cobalt Compounds, Preparation method thereof, and Method for deposition of thin film using the same - Google Patents

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KR20240024499A
KR20240024499A KR1020220102532A KR20220102532A KR20240024499A KR 20240024499 A KR20240024499 A KR 20240024499A KR 1020220102532 A KR1020220102532 A KR 1020220102532A KR 20220102532 A KR20220102532 A KR 20220102532A KR 20240024499 A KR20240024499 A KR 20240024499A
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신선영
박동성
이채은
정택모
임종선
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한국화학연구원
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Abstract

본 발명은 코발트 유기금속 화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용하여 박막을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 화학기상증착 또는 용액공정을 통하여 박막을 제조함에 있어, 열적 안정성과 휘발성이 개선되고, 낮은 온도에서 쉽게 양질의 코발트 함유 박막을 제조할 수 있는 코발트 유기금속 화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용하여 박막을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cobalt organometallic compound, a method for producing the same, and a method for producing a thin film using the same. More specifically, when producing a thin film through chemical vapor deposition or a solution process, thermal stability and volatility are improved and , relates to a cobalt organometallic compound that can easily produce high-quality cobalt-containing thin films at low temperatures, a manufacturing method thereof, and a method of manufacturing thin films using the same.

Description

신규한 유기코발트 화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용하여 박막을 제조하는 방법{Novel Organo-Cobalt Compounds, Preparation method thereof, and Method for deposition of thin film using the same}Novel Organo-Cobalt Compounds, Preparation method thereof, and Method for deposition of thin film using the same}

본 발명은 신규한 유기 코발트 화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용하여 박막을 형성하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 화학기상증착 또는 용액공정을 통하여 박막을 제조함에 있어, 열적 안정성과 휘발성이 개선되고, 낮은 온도에서 쉽게 양질의 코발트 금속 함유 박막을 제조할 수 있는, 유기코발트 화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용하여 박막을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a novel organic cobalt compound, a method for producing the same, and a method for forming a thin film using the same. More specifically, when manufacturing a thin film through chemical vapor deposition or a solution process, thermal stability and volatility are improved. It relates to an organic cobalt compound that can easily produce a high-quality cobalt metal-containing thin film at a low temperature, a method for producing the same, and a method for producing a thin film using the same.

코발트 함유 박막은 반도체 또는 전자기기 적용분야에서 널리 사용될 수 있으며, 특히, 높은 투자율(magnetic permittivity)에 기인하여 집적 디바이스를 위한 Cu/low-k 배리어, 부동태화층 및 캐핑(capping) 층 등의 용도로 사용될 수 있고, 또한 상기 코발트 박막은는 집적 회로의 와이어링 및 인터커넥트에서 구리 대체물로 고려되고 있다. Cobalt-containing thin films can be widely used in semiconductor or electronic device applications, and in particular, due to their high magnetic permittivity, they are used as Cu/low-k barriers, passivation layers, and capping layers for integrated devices. Cobalt thin films are also being considered as copper replacements in the wiring and interconnects of integrated circuits.

또한, 코발트 산화물 박막은 자기 검출기 (magnetic detector), 습기 및 산소 센서 등의 광범위한 응용분야에 연구되고 있고, 특히 CoO 및 Co3O4 박막은 High-Tc 초전도체 (superconductor)와 같은 페로브스카이트층의 완충막(buffer layer)으로의 역할을 하고 있으며, 또한, 코발트 황화물 박막의 경우에 촉매, 단일벽 탄소나노튜브, 반도체 등 다양한 분야에서 응용될 수 있어, 관심의 대상이 되고 있다.In addition, cobalt oxide thin films are being studied for a wide range of applications such as magnetic detectors, moisture and oxygen sensors, and in particular, CoO and Co 3 O 4 thin films are used in perovskite layers such as high-Tc superconductors. It serves as a buffer layer, and in the case of cobalt sulfide thin films, it is attracting attention because it can be applied in various fields such as catalysts, single-walled carbon nanotubes, and semiconductors.

한편, 화학 기상 증착(CVD) 및 원자층 증착(ALD)은 반도체 디바이스의 박막 제조를 위한 주요 증착 기술로 사용되고 있으며, 이들은 금속 함유 화합물(전구체)의 화학 반응을 통한 컨포멀(conformal) 막(금속, 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 규화물 등)의 달성을 가능하게 한다. 이때 박막의 형성을 위한 화학 반응은 금속, 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 규화물, 및 다른 표면을 포함할 수 있는 표면 상에서 일어날 수 있다.Meanwhile, chemical vapor deposition (CVD) and atomic layer deposition (ALD) are used as main deposition technologies for manufacturing thin films of semiconductor devices, and they produce conformal films (metals) through chemical reactions of metal-containing compounds (precursors). , metal oxides, metal nitrides, metal silicides, etc.). At this time, the chemical reaction for forming the thin film may occur on a surface that may include metal, metal oxide, metal nitride, metal silicide, and other surfaces.

통상적으로 금속 코발트, 코발트 실리사이드, 코발트 산화물과 같은 박막을 유기금속 화학 기상 증착(MOCVD) 공정 혹은 원자층 증착(ALD) 공정을 이용하여 박막을 증착하기 위해 사용되는 종래의 코발트 전구체들은 예컨대, Co2(CO)8(dicobalt octacarbonyl), Cp2Co(biscyclopentadienylcobalt), Co(CO)3(NO)(cobalt tricarbonyl nitrosyl), CpCo(CO)2(cabalt dicarbonyl cyclopentadienyl) 등이 알려져 있다.Conventional cobalt precursors typically used to deposit thin films such as metallic cobalt, cobalt silicide, and cobalt oxide using a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) process or an atomic layer deposition (ALD) process are, for example, Co 2 (CO) 8 (dicobalt octacarbonyl), Cp 2 Co(biscyclopentadienylcobalt), Co(CO) 3 (NO)(cobalt tricarbonyl nitrosyl), CpCo(CO) 2 (cabalt dicarbonyl cyclopentadienyl), etc. are known.

그러나, 상기 Co(CO)3(NO), CpCo(CO)2 등의 화합물은 액체로서 증기압이 상당히 높은 장점이 있지만, 상온에서 열분해가 발생하는 등 열적으로 불안정하기 때문에 공정상에서 많은 어려움을 초래할 수 있는 문제점이 있다. 특히, CpCo(CO)2 화합물은 Co(CO)3(NO)보다는 열적안정성 우수하지만 140 ℃에서 분해가 시작되어 최종 박막 내에 카본 및 산소 등의 오염이 일어난다고 알려져 있어 개선이 필요한 단점을 가지고 있다.However, compounds such as Co(CO) 3 (NO) and CpCo(CO) 2 have the advantage of being liquid and have a fairly high vapor pressure, but are thermally unstable, such as thermal decomposition occurring at room temperature, so they can cause many difficulties in the process. There is a problem. In particular, CpCo(CO) 2 compound has better thermal stability than Co(CO) 3 (NO), but it is known to start decomposing at 140 ° C and cause contamination of carbon and oxygen in the final thin film, so it has a disadvantage that needs improvement. .

또한, 상기 Co2(CO)8, Cp2Co 화합물은 실온에서 고체일 뿐만 아니라 증기압도 비교적 낮고, 상기 Co2(CO)8의 경우에는 상온에서도 어느 정도 분해 반응이 일어난다고 알려져 있으며, 70 ℃ 이상에서는 분해되어 Co2(CO)7와 Co4(CO)11 과 같은 기상에서 원하지 않는 부반응으로 인하여 최종 박막의 단차 피복성이 떨어지고 박막 내에 탄소 및 산소 등의 오염이 심한 것으로 보고되고 있다.In addition, the Co 2 (CO) 8 and Cp 2 Co compounds are not only solid at room temperature, but also have relatively low vapor pressure, and in the case of Co 2 (CO) 8 , it is known that a certain degree of decomposition reaction occurs even at room temperature, and 70 ° C. In the above, it is reported that due to undesirable side reactions in the gas phase such as Co 2 (CO) 7 and Co 4 (CO) 11 due to decomposition, the step coverage of the final thin film is reduced and there is severe contamination of carbon and oxygen in the thin film.

이와 같이 기존까지 알려진 코발트 전구체들은 상온에서 열분해가 발생하는 등 열적으로 불안정하기 때문에 공정상에서 어려움을 나타내고 있어, 낮은 공정온도 조건에서 원자층 증착에 의한 코발트를 함유하는 금속박막 또는 금속산화물이나 금속질화물과 같은 세라믹 박막 증착이 가능한 전구체가 필요한 실정이다.As such, previously known cobalt precursors present difficulties in processing because they are thermally unstable, such as thermal decomposition occurring at room temperature. Therefore, metal thin films containing cobalt or metal oxides or metal nitrides are produced by atomic layer deposition under low processing temperature conditions. There is a need for a precursor capable of depositing the same ceramic thin film.

이러한 코발트 박막 형성과 관련된 종래의 유기 코발트 화합물을 사용한 박막제조를 위한 전구체 기술로서, 한국공개특허공보 제 10-2019-0064678호(2019.06.10. 공개)에서는 (알킨) 디코발트 헥사카르보닐 화합물, 코발트 엔아민 화합물, 코발트 모노아자디엔, 및 (작용화된 알킬) 코발트 테트라카르보닐 등의 코발트 전구체를 하여 저온(125 ℃ ~ 200 ℃)에서 코발트 박막을 제조하는 공정에 대해 개시하고 있으며, 또한 J. Chem. Soc. Dalton Trans., 2008, 2592-2597(Gordon et al.)에서는 리간드로서 아미디네이트을 포함하는 구성된 코발트 전구체를 개시하고 있다.As a precursor technology for thin film production using a conventional organic cobalt compound related to the formation of such a cobalt thin film, in Korea Patent Publication No. 10-2019-0064678 (published on June 10, 2019), an (alkyne) dicobalt hexacarbonyl compound, Discloses a process for producing a cobalt thin film at low temperature (125 ℃ ~ 200 ℃) using cobalt precursors such as cobalt enamine compound, cobalt monoazadiene, and (functionalized alkyl) cobalt tetracarbonyl, and also J Chem. Soc. Dalton Trans., 2008, 2592-2597 (Gordon et al.) discloses a cobalt precursor comprised of amidinate as a ligand.

한편, 상기 코발트 함유 박막제조를 위한 전구체 화합물은 실온에서 열 안정성이여야, 증착 공정 전에 분해되지 않을 수 있고, 또한, 이들은 균일하고 재연 가능한 분해 메커니즘을 가져야 하며, 상기 분자 중의 단편화(fragmentation)를 위해 소정의 적합한 파괴 지점들을 가져야 하고, 마지막으로, 동일한 CVD 조건들하에 규정된 전구체 화합물에 의해, 일관된 품질을 갖는 동일한 층을 증착하는 것이 항상 가능해야 한다.Meanwhile, the precursor compounds for producing the cobalt-containing thin films must be thermally stable at room temperature so as not to decompose before the deposition process. Additionally, they must have a uniform and reproducible decomposition mechanism to prevent fragmentation in the molecules. It must have certain suitable failure points and, finally, it must always be possible to deposit the same layer with consistent quality by means of a defined precursor compound under the same CVD conditions.

따라서, 열적 안정성과 휘발성이 개선되고, 보다 낮은 온도에서 쉽게 코발트 박막, 코발트 산화물 박막 또는 코발트 황화물 박막을 제조할 수 있는 신규한 유기 코발트 화합물 및 이를 이용한, 보다 개선된 물성을 가지는 박막의 제조공정에 대한 개발의 필요성은 지속적으로 요구되고 있다.Therefore, a novel organic cobalt compound that has improved thermal stability and volatility and can easily produce cobalt thin films, cobalt oxide thin films, or cobalt sulfide thin films at lower temperatures, and a manufacturing process for thin films with improved physical properties using the same. The need for development continues to be required.

한국공개특허공보 제 10-2019-0064678호(공개일: 2019.06.10.)Korea Patent Publication No. 10-2019-0064678 (Publication date: 2019.06.10.)

Gordon et al., J. Chem. Soc. Dalton Trans., 2008, 2592-2597Gordon et al., J. Chem. Soc. Dalton Trans., 2008, 2592-2597

본 발명이 이루고자 하는 첫 번째 기술적 과제는 열적 안정성과 휘발성이 개선되고, 보다 낮은 온도에서 쉽게 코발트 박막, 코발트 산화물 박막 또는 코발트 황화물 박막의 제조가 가능한 전구체로서의, 신규한 유기 코발트 화합물을 제공하는 것이다.The first technical task to be achieved by the present invention is to provide a novel organic cobalt compound as a precursor that has improved thermal stability and volatility and can easily produce cobalt thin films, cobalt oxide thin films, or cobalt sulfide thin films at lower temperatures.

또한 본 발명이 이루고자 하는 두 번째 기술적 과제는 상기 유기 코발트 화합물을 제조하는 신규한 방법을 제공하는 것이다.In addition, the second technical problem to be achieved by the present invention is to provide a novel method for producing the organic cobalt compound.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 세 번째 기술적 과제는 상기 유기 코발트 화합물을 전구체로서 이용하여 코발트 박막, 코발트 산화물 박막 또는 코발트 황화물 박막 등의 코발트 함유 박막을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.In addition, the third technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method of producing a cobalt-containing thin film, such as a cobalt thin film, a cobalt oxide thin film, or a cobalt sulfide thin film, using the organic cobalt compound as a precursor.

본 발명은 상기 기술적 과제들을 달성하기 위하여, 하기 [화학식 A] 로 표시되는 유기 코발트 화합물을 제공한다.In order to achieve the above technical problems, the present invention provides an organic cobalt compound represented by the following [Chemical Formula A].

[화학식 A] [Formula A]

상기 화학식 A에서, In Formula A,

상기 R1내지 R6은 각각 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로, 수소, 중수소, C1-C10의 선형, 분지형 또는 고리형 알킬기; C1-C10의 선형, 분지형 또는 고리형 할로겐화된 알킬기; 및 C1-C3알킬기로 치환되거나 비치환된C6-C10의 아릴기; 중에서 선택되는 어느 하나이다. R 1 to R 6 are each the same or different and independently of each other hydrogen, deuterium, C 1 -C 10 linear, branched or cyclic alkyl group; C 1 -C 10 linear, branched or cyclic halogenated alkyl group; and a C 6 -C 10 aryl group unsubstituted or substituted with a C 1 -C 3 alkyl group; It is one selected from among.

또한, 본 발명은 상기 [화학식 A]로 표시되는 유기 코발트 화합물을 전구체로 이용하여 코발트 함유 박막을 제조하는 방법을 제공한다. Additionally, the present invention provides a method of producing a cobalt-containing thin film using the organic cobalt compound represented by [Formula A] as a precursor.

또한, 본 발명은 하기 화합물 B로 표시되는 코발트 화합물;과, 하기 화합물 C1으로 표시되는 함질소 화합물, 화합물 C2으로 표시되는 함질소 화합물 및 화합물 C3으로 표시되는 함질소 화합물;을 각각 반응물로 사용하여 화학식 A 로 표시되는 유기 코발트 화합물을 제조하는 것을 특징으로 하는, 상기 화학식 A 로 표시되는 유기 코발트 화합물의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention uses a cobalt compound represented by the following compound B; a nitrogen-containing compound represented by the following compound C1, a nitrogen-containing compound represented by the following compound C2, and a nitrogen-containing compound represented by the compound C3; as reactants, respectively. A method for producing an organic cobalt compound represented by Chemical Formula A is provided, characterized in that the organic cobalt compound represented by Chemical Formula A is produced.

[화합물 B] [Compound B]

CoXYCoXY

[화합물 C1] [화합물 C2] [화합물 C3][Compound C1] [Compound C2] [Compound C3]

[화학식 A] [Formula A]

상기 화합물 B에 있어서,In the compound B,

상기 X 및 Y는 각각 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로부터 선택되는 어느 하나의 할로겐 이고, Wherein X and Y are each the same or different and are independently any halogen selected from F, Cl, Br and I,

상기 화합물 B, 화합물 C1, 화합물 C2, 화합물 C3 및 화학식 A 에서의 R1내지 R6은 각각 앞서 정의한 바와 동일하다. Compound B, Compound C1, Compound C2, Compound C3, and R 1 to R 6 in Formula A are each as previously defined.

본 발명의 [화학식 A]로 표시되는 유기 코발트 화합물은 열적 안정성과 휘발성이 개선된 특성을 나타내고 있기 때문에 코발트 박막, 또는 코발트 산화물 박막 또는 코발트 황화물 박막을 형성하기 위한 전구체로서 사용이 가능하며, 이를 이용하는 경우에 대면적 또는 균일한 박막을 형성할 수 있다.Since the organic cobalt compound represented by [Formula A] of the present invention exhibits improved thermal stability and volatility, it can be used as a precursor to form a cobalt thin film, a cobalt oxide thin film, or a cobalt sulfide thin film, using the same. In this case, a large-area or uniform thin film can be formed.

또한, 본 발명에 따른 [화학식 A]로 표시되는 유기 코발트 화합물은 분자내에 황(S)의 성분을 포함하고 있어, 전이금속 칼코겐 박막의 형성시 별도의 황(S)성분의 추가 없이 전이 금속 황화물 박막을 용이하게 형성할 수 있는 장점을 가진다.In addition, the organic cobalt compound represented by [Formula A] according to the present invention contains a sulfur (S) component in the molecule, so that when forming a transition metal chalcogen thin film, the transition metal compound does not require the addition of a separate sulfur (S) component. It has the advantage of being able to easily form a sulfide thin film.

도 1은 본 발명의 제조예 1에 따라 제조한 Co(edpt)3 화합물의 X선 단결정 구조를 도시한 그림이다.
도 2는 본 발명의 제조예 1에 따라 제조한 Co(edpt)3 화합물에 대한 TGA 측정 결과를 나타낸 그림이다.Figure 1 is a diagram showing the X-ray single crystal structure of Co(edpt) 3 compound prepared according to Preparation Example 1 of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the TGA measurement results for the Co(edpt) 3 compound prepared according to Preparation Example 1 of the present invention.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail. Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used in this specification have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. In general, the nomenclature used herein is well known and commonly used in the art.

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

본 발명자들은 앞서의 기술적 과제들을 달성하고, 우수한 특성을 가진 코발트 함유 박막을 제조하기 위한 전구체를 개발하기 위해 노력한 결과, 코발트 원자(Co)내에 서로 동일하거나 상이한 하기 화합물 C1, 화합물 C2 및 화합물 C3으로 표시되는, 티오카보닐기(C=(S))를 포함하는 티오아미드(thioamide) 화합물의 탈수소화된 구조를 갖는 리간드가 코발트 원자에 각각 배위결합하는 형태의 유기코발트 화합물이 코발트 박막, 코발트 산화물 박막 또는 코발트 황화물 박막 등의 코발트 함유 박막을 제조하기 위한 전구체로서 사용될 수 있음을 알고 본 발명을 완성하였다.As a result of efforts to develop a precursor for achieving the above technical problems and producing a cobalt-containing thin film with excellent properties, the present inventors have developed the following compounds C1, C2, and C3, which are the same or different from each other in cobalt atoms (Co). The organic cobalt compound in which a ligand having a dehydrogenated structure of a thioamide compound containing a thiocarbonyl group (C=(S)) is coordinated to each cobalt atom is a cobalt thin film and a cobalt oxide thin film. The present invention was completed after realizing that it can be used as a precursor for producing cobalt-containing thin films such as cobalt sulfide thin films.

[화합물 C1] [화합물 C2] [화합물 C3][Compound C1] [Compound C2] [Compound C3]

즉, 상기 [화학식 A]로 표시되는 유기금속 화합물은 전체적으로는 서로 동일하거나 상이한 구조의 3 개의, 티오카보닐기(C=(S))를 포함하는 티오아미드(thioamide) 화합물의 탈수소화된 구조를 갖는 리간드를 포함하며, 이에 따른 상기 [화학식 A]의 구조를 통해 높은 휘발성, 우수한 화학적-열적 안정성을 가지며, 상대적으로 낮은 온도에서도 박막의 증착 속도가 빠른 성질을 갖는 것을 확인할 수 있다.That is, the organometallic compound represented by [Formula A] is a dehydrogenated structure of a thioamide compound containing three thiocarbonyl groups (C=(S)) of the same or different structure as a whole. It contains a ligand, and through the structure of [Chemical Formula A], it can be confirmed that it has high volatility, excellent chemical and thermal stability, and has a fast deposition rate of a thin film even at a relatively low temperature.

이하에서는 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 하기 [화학식 A]로 표시되는, 코발트(Co)을 포함하는 유기 금속 화합물을 제공한다. The present invention provides an organometallic compound containing cobalt (Co), represented by the following [Chemical Formula A].

[화학식 A] [Formula A]

상기 화학식 A에서, In Formula A,

상기 R1내지 R6은 각각 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로, 수소, 중수소, C1-C10의 선형, 분지형 또는 고리형 알킬기; C1-C10의 선형, 분지형 또는 고리형 할로겐화된 알킬기; 및 C1-C3알킬기로 치환되거나 비치환된 C6-C10의 아릴기; 중에서 선택되는 어느 하나이다. R 1 to R 6 are each the same or different and independently of each other hydrogen, deuterium, C 1 -C 10 linear, branched or cyclic alkyl group; C 1 -C 10 linear, branched or cyclic halogenated alkyl group; and a C 6 -C 10 aryl group unsubstituted or substituted with a C 1 -C 3 alkyl group; It is one selected from among.

여기서, 상기 [화학식 A]로 표시되는 유기금속 화합물은 중심 금속인 코발트에 배위하는 1가의 음이온 리간드로서, R1 내지 R2를 포함하는 티오아미드(thioamide) 리간드, R3 내지 R4을 포함하는 티오아미드(thioamide) 리간드, R5 내지 R6을 포함하는 티오아미드(thioamide) 리간드가 각각 배위하는 구조를 가지며, 이를 통해서 코발트 함유 박막 제조용 전구체로서 응용될 수 있다.Here, the organometallic compound represented by [Formula A] is a monovalent anionic ligand coordinated to cobalt, the central metal, and is a thioamide ligand containing R 1 to R 2 and R 3 to R 4 It has a structure in which thioamide ligands, including R 5 to R 6 , each coordinate, and through which it can be applied as a precursor for manufacturing cobalt-containing thin films.

본 발명에 따른 상기 [화학식 A]로 표시되는 유기 코발트 화합물에 있어서, 상기 티오아미드(thioamide) 리간드 구조내 치환기 R1, R3 및 R5은 바람직하게는 각각 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로, C1-C6의 선형, 분지형 또는 고리형 알킬기;일 수 있고, 더욱 바람직하게는 상기 치환기 R1, R3 및 R5은 각각 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로, CH3, C2H5, n-C3H8, CH(CH3)2 및 C(CH3)3 중에서 선택되는 어느 하나인 일 수 있으며, 이 경우에 낮은 분자량으로 인하여, 휘발성이 개선되며, 또한 열적 안정성이 우수한 특성을 가질 수 있다. In the organic cobalt compound represented by [Formula A] according to the present invention, the substituents R 1 , R 3 and R 5 in the thioamide ligand structure are preferably each the same or different and independently of each other, C 1 -C 6 linear, branched or cyclic alkyl group; more preferably, the substituents R 1 , R 3 and R 5 are each the same or different and independently of each other, CH 3 , C 2 H 5 , It may be any one selected from nC 3 H 8 , CH(CH 3 ) 2 and C(CH 3 ) 3 , and in this case, due to its low molecular weight, volatility is improved and it can also have excellent thermal stability. there is.

또한, 본 발명에 따른 상기 [화학식 A]의 티오아미드(thioamide) 리간드내 상기 치환기 R2, R4 및 R6은 바람직하게는 각각 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로, C1-C6의 선형, 분지형 또는 고리형 알킬기;일 수 있고, 더욱 바람직하게는 상기 치환기 R2, R4 및 R6는 각각 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로, CH3, C2H5, n-C3H8, CH(CH3)2 및 C(CH3)3 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 이 경우에, 앞서와 마찬가지로 낮은 분자량으로 인하여, 휘발성이 개선되며, 또한 열적 안정성이 우수한 특성을 가질 수 있다. In addition, the substituents R 2 , R 4 and R 6 in the thioamide ligand of [Formula A] according to the present invention are preferably each the same or different and independently of each other, C 1 -C 6 linear, It may be a branched or cyclic alkyl group; more preferably, the substituents R 2 , R 4 and R 6 are each the same or different and independently of each other, CH 3 , C 2 H 5 , nC 3 H 8 , CH ( It may be any one selected from CH 3 ) 2 and C(CH 3 ) 3. In this case, as before, due to the low molecular weight, volatility is improved and it can also have excellent thermal stability.

또한, 본 발명의 더욱 바람직한 일 실시예에서, 상기 치환기 R1, R3 및 R5은 각각 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로, CH3, C2H5, n-C3H8, CH(CH3)2및 C(CH3)3 중에서 선택되는 어느 하나이며; 상기 치환기 R2, R4 및 R6는 각각 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로, CH3, C2H5, n-C3H8, CH(CH3)2및 C(CH3)3중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. In addition, in a more preferred embodiment of the present invention, the substituents R 1 , R 3 and R 5 are each the same or different and independently of each other, CH 3 , C 2 H 5 , nC 3 H 8 , CH(CH 3 ) 2 and C(CH 3 ) 3 ; The substituents R 2 , R 4 and R 6 are each the same or different and independently selected from CH 3 , C 2 H 5 , nC 3 H 8 , CH (CH 3 ) 2 and C (CH 3 ) 3 It could be one.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 [화학식 A]로 표시되는 유기 코발트 화합물에 있어서, 중심원자인 코발트에 배위되는 치환기 R1 및 R2을 포함하는 리간드; 치환기 R3 및 R4을 포함하는 리간드; 및 치환기 R5 및 R6을 포함하는 리간드;는 각각 서로 동일한 것일 수 있다.In addition, as a preferred embodiment of the present invention, in the organic cobalt compound represented by [Formula A], a ligand comprising substituents R 1 and R 2 coordinated to the central atom of cobalt; Ligands containing substituents R 3 and R 4 ; and a ligand containing substituents R 5 and R 6 may each be the same as each other.

또한, 본 발명은 상기 [화학식 A]로 표시되는 유기 코발트 화합물을 전구체로 이용하여, 코발트 함유 박막을 제조하는 방법을 제공할 수 있으며, 이는 화학기상증착법(CVD) 방식 또는 원자층증착법(ALD) 방식 또는 용매에 전구체를 녹여서 코팅함으로써 박막을 형성할 수 있는 용액 공정 방식에 의해 수행될 수 있다.In addition, the present invention can provide a method of producing a cobalt-containing thin film using the organic cobalt compound represented by [Chemical Formula A] as a precursor, which can be achieved by chemical vapor deposition (CVD) or atomic layer deposition (ALD). It can be performed by a method or a solution process method that can form a thin film by dissolving the precursor in a solvent and coating it.

또한, 본 발명은 상기 [화학식 A]로 표시되는 유기 코발트 화합물을 포함하는, 코발트 박막, 코발트 산화물 박막 또는 코발트 황화물 박막을 제조하기 위한 조성물을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a composition for producing a cobalt thin film, a cobalt oxide thin film, or a cobalt sulfide thin film, including the organic cobalt compound represented by [Formula A].

예컨대, 상기 조성물은 상기 [화학식 A]로 표시되는 유기 코발트 화합물 1종 또는 2종이상의 화합물을 포함하는 조성물이 사용될 수 있고, 또한, 이는 유기용매와 혼합되어 사용되거나 또는 상기 유기용매의 부존재하에서 사용되어, 화학기상증착법(CVD) 방식 또는 원자층증착법(ALD) 방식 또는 용액 공정 방식을 통하여 박막 형성에 사용될 수 있다. For example, the composition may be a composition containing one or two or more organic cobalt compounds represented by [Chemical Formula A], and may be used mixed with an organic solvent or used in the absence of the organic solvent. It can be used to form a thin film through a chemical vapor deposition (CVD) method, an atomic layer deposition (ALD) method, or a solution process method.

여기서, 상기 화학기상증착법(CVD) 방식 또는 원자층증착법(ALD) 또는 용액공정은 각각의 공정 조건에 따라 박막의 성장 속도(growth rate) 및 박막 형성온도 조건을 적절히 조절하여 최적의 두께와 밀도를 가지는 박막을 제조할 수 있다. Here, the chemical vapor deposition (CVD) method, atomic layer deposition (ALD), or solution process appropriately adjusts the growth rate and thin film formation temperature conditions according to each process condition to achieve optimal thickness and density. Branches can produce thin films.

보다 구체적으로, 상기 화학 기상 증착법(CVD)을 사용하는 경우, 본 발명의 유기 코발트 화합물(전구체)을 포함하는 반응물을 기체 상태로, 다양한 종류 또는 형태를 갖는 기재를 포함하는 반응기내로 공급함으로써 상기 기재 위에 코발트 박막, 코발트 산화물 박막 또는 코발트 황화물 박막을 형성할 수 있다. More specifically, when using the chemical vapor deposition (CVD) method, the reactant containing the organic cobalt compound (precursor) of the present invention is supplied in a gaseous state into a reactor containing a substrate of various types or shapes. A cobalt thin film, a cobalt oxide thin film, or a cobalt sulfide thin film can be formed on the substrate.

또한, 상기 원자층 증착법(ALD)를 사용하는 경우, 본 발명에서의 [화학식 A]로 표시되는 유기 코발트 화합물을 전구체로서 포함하는 반응물을 증착 챔버(chamber)에 펄스 형태로 공급하여, 기재 표면에서 화학적 반응을 일으키면서 보다 정밀한 단층 막을 형성할 수 있다. In addition, when using the atomic layer deposition (ALD) method, a reactant containing the organic cobalt compound represented by [Chemical Formula A] in the present invention as a precursor is supplied to the deposition chamber in the form of a pulse, and is deposited on the surface of the substrate. By causing a chemical reaction, a more precise single layer film can be formed.

또한, 상기 용액공정에 의해 박막을 형성하는 경우에는 용매에 유기금속 화합물(전구체)를 녹여서 기재 상에 코팅후 가열 또는 외부로부터의 에너지를 인가 받음으로써, 코발트 박막, 코발트 산화물 박막 또는 코발트 황화물(칼코겐화물) 박막을 형성할 수 있으며, 이 경우에 사용되는 용매로서는, 테트라하이드로퓨란(THF), 디에틸에테르(diethyl ether), 헥산(Hexane), 톨루엔(toluene), 벤젠(benzene), 디메틸포름아미드(DMF), 아세톤(Acetone) 등이 사용가능하나, 이에 제한되지 않는다.In addition, when forming a thin film by the solution process, an organometallic compound (precursor) is dissolved in a solvent, coated on a substrate, and then heated or energy is applied from the outside to form a cobalt thin film, a cobalt oxide thin film, or a cobalt sulfide (cal cogenide) can form a thin film, and solvents used in this case include tetrahydrofuran (THF), diethyl ether, hexane, toluene, benzene, and dimethylform. Amide (DMF), acetone, etc. can be used, but are not limited thereto.

한편, 상기 코발트 황화물 박막을 형성하는 경우에, 상기 [화학식 A]로 표시되는 유기 코발트 화합물은 하나의 분자내에 코발트 성분 및 칼코겐인 황 성분을 동시에 포함하고 있어, 추가의 칼코겐성분(황 성분)을 투입하지 않거나 종래보다 적은 양만을 투입하더라도 코발트 황화물 박막을 용이하게 형성할 수 있는 장점을 가질 수 있다.Meanwhile, when forming the cobalt sulfide thin film, the organic cobalt compound represented by [Formula A] simultaneously contains a cobalt component and a sulfur component, which is a chalcogen, in one molecule, and thus contains an additional chalcogen component (sulfur component). ) can have the advantage of being able to easily form a cobalt sulfide thin film even if no or only a smaller amount than before is added.

한편, 본 발명은 하기 화합물 B로 표시되는 코발트 화합물;과, 하기 화합물 C1으로 표시되는 함질소 화합물, 화합물 C2으로 표시되는 함질소 화합물 및 화합물 C3으로 표시되는 함질소 화합물;을 각각 반응물로 사용하여 화학식 A 로 표시되는 유기 코발트 화합물을 제조하는 방법을 제공할 수 있다.Meanwhile, the present invention uses a cobalt compound represented by the following compound B; a nitrogen-containing compound represented by the following compound C1; a nitrogen-containing compound represented by the following compound C2; and a nitrogen-containing compound represented by the compound C3; as reactants, respectively. A method for producing an organic cobalt compound represented by Formula A can be provided.

[화합물 B] [Compound B]

CoXY CoXY

[화합물 C1] [화합물 C2] [화합물 C3][Compound C1] [Compound C2] [Compound C3]

[화학식 A] [Formula A]

여기서, 상기 화합물 B에 있어서, 상기 X 및 Y는 각각 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로부터 선택되는 어느 하나의 할로겐 이고, Here, in the compound B, X and Y are each the same or different and are independently any halogen selected from F, Cl, Br and I,

상기 화합물 B, 화합물 C1, 화합물 C2, 화합물 C3 및 화학식 A 에서의 R1내지 R6은 각각 앞서 정의한 바와 동일하다. Compound B, Compound C1, Compound C2, Compound C3, and R 1 to R 6 in Formula A are each as previously defined.

즉, 본 발명의 [화학식 A]로 표시되는 유기 코발트 화합물은 상기 화합물 B로 표시되는 코발트 화합물;과, 상기 화합물 C1으로 표시되는 함질소 화합물, 화합물 C2으로 표시되는 함질소 화합물 및 화합물 C3으로 표시되는 함질소 화합물;을 각각 반응물로 사용하되, 상기 화합물 C1으로 표시되는 함질소 화합물, 화합물 C2으로 표시되는 함질소 화합물 및 화합물 C3으로 표시되는 함질소 화합물;을 각각 탈수소화(deprotonation)하여 1가의 음이온으로 변환한 후, 이를 상기 화합물 B와 반응시킴으로써, 화합물 B내 X 및 Y에 해당하는 할로겐 원소가 이탈되며, 그 대신에 상기 치환기 R1 및 R2을 포함하는 리간드, 상기 치환기 R3 및 R4을 포함하는 리간드 및 치환기 R5 및 R6을 포함하는 리간드가 각각 중심의 코발트 원자에 배위됨으로써, 상기 [화학식 A]로 표시되는 유기 코발트 화합물을 제조할 수 있다. That is, the organic cobalt compound represented by [Formula A] of the present invention is a cobalt compound represented by the compound B; a nitrogen-containing compound represented by the compound C1; a nitrogen-containing compound represented by the compound C2; and a nitrogen-containing compound represented by the compound C3. Nitrogen-containing compounds; are used as reactants, respectively, and the nitrogen-containing compound represented by compound C1, the nitrogen-containing compound represented by compound C2, and the nitrogen-containing compound represented by compound C3 are each deprotonated to produce monovalent After being converted to an anion, by reacting it with the compound B, the halogen elements corresponding to The organic cobalt compound represented by [Formula A] can be prepared by coordinating the ligand containing 4 and the ligand containing substituents R 5 and R 6 to the central cobalt atom, respectively.

여기서, 또한, 본 발명에 따른 상기 화합물 C1으로 표시되는 함질소 화합물, 화합물 C2으로 표시되는 함질소 화합물 및 화합물 C3으로 표시되는 함질소 화합물에서의 상기 R1, R3 및 R5은 바람직하게는, 각각 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로, C1-C6의 선형, 분지형 또는 고리형 알킬기;를 사용할 수 있고. 더욱 바람직하게는, CH3,C2H5,n-C3H8, CH(CH3)2및 C(CH3)3중에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있으며, 또한, 상기 R2, R4 및 R6은 바람직하게는, 각각 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로, C1-C6의 선형, 분지형 또는 고리형 알킬기;를 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는, 상기 R2, R4 및 R6는 각각 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로, CH3, C2H5, n-C3H8, CH(CH3)2 및 C(CH3)3중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.Here, R 1 , R 3 and R 5 in the nitrogen-containing compound represented by compound C1, the nitrogen-containing compound represented by compound C2 and the nitrogen-containing compound represented by compound C3 according to the present invention are preferably , each of which is the same or different and independently from each other, a C 1 -C 6 linear, branched or cyclic alkyl group; may be used. More preferably, any one selected from CH 3 , C 2 H 5 , nC 3 H 8 , CH(CH 3 ) 2 and C(CH 3 ) 3 can be used, and also R 2 , R 4 and R 6 is preferably the same or different and independently from each other, a C 1 -C 6 linear, branched or cyclic alkyl group; more preferably, R 2 , R 4 and R 6 may be the same or different and independently from one another selected from CH 3 , C 2 H 5 , nC 3 H 8 , CH(CH 3 ) 2 and C(CH 3 ) 3 .

또한, 본 발명의 더욱 바람직한 일 실시예에서, 상기 화합물 C1으로 표시되는 함질소 화합물, 화합물 C2으로 표시되는 함질소 화합물 및 화합물 C3으로 표시되는 함질소 화합물은 서로 동일할 수 있다.In addition, in a more preferred embodiment of the present invention, the nitrogen-containing compound represented by compound C1, the nitrogen-containing compound represented by compound C2, and the nitrogen-containing compound represented by compound C3 may be the same as each other.

여기서, 상기 [화학식 A]로 표시되는 유기 코발트 화합물을 제조함에 있어, 상기 화합물 C1으로 표시되는 함질소 화합물, 화합물 C2으로 표시되는 함질소 화합물 및 화합물 C3으로 표시되는 함질소 화합물의 탈수소화 반응(deprotonation) 및 이를 화합물 B로 표시되는 코발트 화합물과 반응시킴에 있어, 유기 용매가 사용되는 경우에, 적절한 유기 용매의 종류로서는 톨루엔, 테트라하이드로퓨란, 헥산, 시클로헥산, 디에틸에테르, 아세토나이트릴, 디메틸포름알데히드 등을 들 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 바람직하게는 테트라하이드로퓨란을 사용할 수 있다. Here, in producing the organic cobalt compound represented by [Formula A], the dehydrogenation reaction of the nitrogen-containing compound represented by compound C1, the nitrogen-containing compound represented by compound C2, and the nitrogen-containing compound represented by compound C3 ( deprotonation) and reacting it with the cobalt compound represented by compound B, when an organic solvent is used, suitable types of organic solvents include toluene, tetrahydrofuran, hexane, cyclohexane, diethyl ether, acetonitrile, Dimethyl formaldehyde may be used, but is not limited thereto, and tetrahydrofuran may be preferably used.

이때, 상기 [화학식 A]로 표시되는 유기 코발트 화합물을 제조 반응은 바람직하게는, 상기 유기 용매 하에서, 0 ~ 100 ℃, 바람직하게는 10 내지 50 ℃의 온도 범위에서 30분 내지 3일, 바람직하게는 3 내지 24 시간 동안 반응을 진행할 수 있다. At this time, the reaction for producing the organic cobalt compound represented by [Formula A] is preferably carried out in the organic solvent at a temperature range of 0 to 100° C., preferably 10 to 50° C., for 30 minutes to 3 days, preferably. The reaction can proceed for 3 to 24 hours.

여기서, 상기 반응 중에 생성된 부산물 또는 미반응물로부터 생성물을 분리하기 위해서는 승화(sublimation), 증류(distillation), 추출(extraction) 또는 컬럼 크로마토그래피 등을 이용하여 분리하여 고순도의 [화학식 A]로 표시되는 유기 코발트 화합물을 얻을 수 있고, 얻어진, 고순도의 유기 코발트 화합물은 상온에서 고체 또는 액체일 수 있으며, 열적으로 안정하고 좋은 휘발성을 가진다. Here, in order to separate the product from the by-products or unreacted products generated during the reaction, the product is separated using sublimation, distillation, extraction, or column chromatography to produce a high-purity product represented by [Chemical Formula A]. Organic cobalt compounds can be obtained, and the obtained high-purity organic cobalt compounds can be solid or liquid at room temperature, are thermally stable, and have good volatility.

이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. However, these examples are for illustrating the present invention in more detail, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited thereto.

제조예 1. Co(edpt)Preparation Example 1. Co(edpt) 33 의 합성(edptH: N-ethyl-2,2-dimethylpropanethioamide)Synthesis of (edptH: N-ethyl-2,2-dimethylpropanethioamide)

[Co(edpt)3] [Co(edpt) 3 ]

100 ml 슐렝크 플라스크에 CoCl2(0.5 g, 0.00385 mol)와 Li(btsa) :(Lithium bis(trimethylsilyl)amide) (1.288 g, 0.0077 mol)를 THF에서 2시간 동안 반응하였다. edptH (N-ethyl-2,2-dimethylpropanethioamide, 1.119 g, 0.0077 mol)를 천천히 넣어준 후 15 시간 동안 교반하였다. 반응이 끝난 후 감압 하에서 용매를 제거하고 hexane을 넣어주어 부산물을 여과한다. 용매 제거 후 짙은 초록색 고체를 얻었고, 이를 다시 hexane에서 재결정하여 최종 유기 코발트 화합물을 얻었다. In a 100 ml Schlenk flask, CoCl 2 (0.5 g, 0.00385 mol) and Li(btsa):(Lithium bis(trimethylsilyl)amide) (1.288 g, 0.0077 mol) were reacted in THF for 2 hours. edptH (N-ethyl-2,2-dimethylpropanethioamide , 1.119 g, 0.0077 mol) was slowly added and stirred for 15 hours. After the reaction is over, the solvent is removed under reduced pressure, hexane is added, and the by-product is filtered. After removing the solvent, a dark green solid was obtained, which was recrystallized from hexane to obtain the final organic cobalt compound.

Anal. Calcd for C21H42CoN3S3: C, 51.30; H, 8.61; N, 8.55; S, 19.56 Found: C, 51.16; H, 8.40; N, 8.29; S, 19.20Anal. Calcd for C 21 H 42 CoN 3 S 3 : C, 51.30; H, 8.61; N, 8.55; S, 19.56 Found: C, 51.16; H, 8.40; N, 8.29; S, 19.20

실험예 1 : X선 단결정 구조 분석Experimental Example 1: X-ray single crystal structure analysis

상기 제조예 1에서 합성한 코발트 전구체 화합물의 고체상 3차원 구조를 확인하기 위하여 Bruker SMART APEX II X-ray Diffractometer를 이용하여 X선 결정 구조에 따라 상기 코발트 전구체 화합물의 구조를 확인할 수 있었고, 이를 도 1에 나타내었다.In order to confirm the solid-state three-dimensional structure of the cobalt precursor compound synthesized in Preparation Example 1, the structure of the cobalt precursor compound was confirmed according to the X-ray crystal structure using a Bruker SMART APEX II X-ray Diffractometer, which is shown in Figure 1 shown in

실시예 2 : 화합물의 열적 특성 분석(TGA)Example 2: Thermal characterization (TGA) of compounds

상기 제조예 1에서 합성된 유기 코발트 화합물의 코발트 함유 박막 제조를 위한 전구체로서의 이용 가능성을 평가하기 위해, 열무게 분석(thermogravimetric analysis, TGA)법을 수행하였고, 이를 통해 제조예 1에 따른 화합물의 열적 안정성과 분해 온도를 측정할 수 있었다. In order to evaluate the usability of the organic cobalt compound synthesized in Preparation Example 1 as a precursor for producing a cobalt-containing thin film, thermogravimetric analysis (TGA) was performed, and through this, the thermal effect of the compound according to Preparation Example 1 was performed. Stability and decomposition temperature could be measured.

상기 열무게 분석(TGA)은 생성물을 10 ℃/분의 속도로 700 ℃까지 가온 시키면서, 1.5 bar/분의 압력으로 질소 가스를 주입하였고, 상기 열무게 분석에 따른 TGA 그래프를 도 2에 도시하였다. The thermogravimetric analysis (TGA) was performed by heating the product to 700 °C at a rate of 10 °C/min while injecting nitrogen gas at a pressure of 1.5 bar/min, and the TGA graph according to the thermogravimetric analysis is shown in Figure 2. .

상기 도 2에서 나타난 바와 같이, 상기 제조예 1에 따른 유기 코발트 화합물은 200 ℃부터 질량 감소가 관찰되어, 240 ℃에서 대부분의 질량감소가 완료되었으며,었다. 상기 질량 감소 구간에 대해 76,99 wt%의 질량감소에 따라 최종적으로 23.01 wt%의 잔여량이 관찰되었다.As shown in FIG. 2, the mass reduction of the organic cobalt compound according to Preparation Example 1 was observed starting from 200°C, and most of the mass reduction was completed at 240°C. In the mass reduction section, a final residual amount of 23.01 wt% was observed according to a mass reduction of 76.99 wt%.

따라서, 상기 TGA 분석 결과에 따르면, 본 발명의 [화학식 A]로 표시되는 유기 코발트 화합물은 코발트 박막, 코발트 산화물 박막 또는 코발트 황화물 박막을 형성하기 위한 양호한 특성을 보유하고 있음을 알 수 있다. Therefore, according to the TGA analysis results, it can be seen that the organic cobalt compound represented by [Formula A] of the present invention has good properties for forming a cobalt thin film, a cobalt oxide thin film, or a cobalt sulfide thin film.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements can be made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims. It falls within the scope of invention rights.

Claims (9)

하기 [화학식 A] 로 표시되는 유기 코발트 화합물.
[화학식 A]

상기 화학식 A에서,
상기 R1내지 R6은 각각 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로, 수소, 중수소, C1-C10의 선형, 분지형 또는 고리형 알킬기; C1-C10의 선형, 분지형 또는 고리형 할로겐화된 알킬기; 및 C1-C3알킬기로 치환되거나 비치환된 C6-C10의 아릴기; 중에서 선택되는 어느 하나이다.
An organic cobalt compound represented by the following [Chemical Formula A].
[Formula A]

In Formula A,
R 1 to R 6 are each the same or different and independently of each other hydrogen, deuterium, C 1 -C 10 linear, branched or cyclic alkyl group; C 1 -C 10 linear, branched or cyclic halogenated alkyl group; and a C 6 -C 10 aryl group unsubstituted or substituted with a C 1 -C 3 alkyl group; It is one selected from among.
 제1항에 있어서,
상기 R1,R3및 R5은 각각 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로, C1-C6의 선형, 분지형 또는 고리형 알킬기; 인 것을 특징으로 하는 유기 코발트 화합물.
According to paragraph 1,
R 1 , R 3 and R 5 are each the same or different and independently of each other a C 1 -C 6 linear, branched or cyclic alkyl group; An organic cobalt compound characterized in that.
 제1항에 있어서,
상기 R1,R3및 R5은 각각 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로, CH3,C2H5, n-C3H8, CH(CH3)2및 C(CH3)3중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기 코발트 화합물.
According to paragraph 1,
Wherein R 1 , R 3 and R 5 are each the same or different and independently selected from CH 3 , C 2 H 5 , nC 3 H 8 , CH (CH 3 ) 2 and C (CH 3 ) 3 An organic cobalt compound characterized in that.
 제1항에 있어서,
상기 R2,R4및 R6은 각각 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로, C1-C6의 선형, 분지형 또는 고리형 알킬기;인 것을 특징으로 하는 유기 코발트 화합물.
According to paragraph 1,
The organic cobalt compound, wherein R 2 , R 4 and R 6 are the same or different and independently of each other, a C 1 -C 6 linear, branched or cyclic alkyl group.
 제1항에 있어서,
상기 R2, R4및 R6는 각각 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로, CH3, C2H5, n-C3H8, CH(CH3)2 및 C(CH3)3중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기 코발트 화합물.
According to paragraph 1,
Wherein R 2 , R 4 and R 6 are each the same or different and independently selected from CH 3 , C 2 H 5 , nC 3 H 8 , CH (CH 3 ) 2 and C (CH 3 ) 3 An organic cobalt compound characterized in that.
 제1항에 있어서,
상기 화학식 A 내, 중심원자인 코발트에 배위되는, 세 개의 티오아미드(thioamide) 리간드는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 유기 코발트 화합물.
According to paragraph 1,
An organic cobalt compound in which the three thioamide ligands coordinated to the central atom of cobalt in Formula A are identical to each other.
 제1항 내지 제6항 중에서 선택되는 어느 한 항에 기재된 유기 코발트 화합물을 전구체로 이용하여 코발트 함유 박막을 제조하는 방법.
A method of producing a cobalt-containing thin film using the organic cobalt compound according to any one of claims 1 to 6 as a precursor.
 제7항에 있어서,
상기 코발트 함유 박막을 제조하는 공정은 화학기상증착법(CVD) 또는 원자층증착법(ALD) 또는 용액 공정에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는, 코발트 함유 박막을 제조하는 방법.
In clause 7,
A method of producing a cobalt-containing thin film, characterized in that the process of manufacturing the cobalt-containing thin film is performed by chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD), or a solution process.
 하기 화합물 B로 표시되는 코발트 화합물;과,
하기 화합물 C1으로 표시되는 함질소 화합물, 화합물 C2으로 표시되는 함질소 화합물 및 화합물 C3으로 표시되는 함질소 화합물;을 각각 반응물로 사용하여 화학식 A 로 표시되는 유기 코발트 화합물을 제조하는 것을 특징으로 하는, 청구항 1의 화학식 A 로 표시되는 유기 코발트 화합물의 제조방법.
[화합물 B]
CoXY
[화합물 C1] [화합물 C2] [화합물 C3]

[화학식 A]

상기 화합물 B에 있어서,
상기 X 및 Y는 각각 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로부터 선택되는 어느 하나의 할로겐 이고,
상기 화합물 B, 화합물 C1, 화합물 C2, 화합물 C3 및 화학식 A 에서의 R1내지 R6은 각각 상기 제1항에서 정의한 바와 동일하다. A cobalt compound represented by compound B below;
An organic cobalt compound represented by Formula A is prepared by using the following reactants: a nitrogen-containing compound represented by Compound C1, a nitrogen-containing compound represented by Compound C2, and a nitrogen-containing compound represented by Compound C3. A method for producing an organic cobalt compound represented by formula A of claim 1.
[Compound B]
CoXY
[Compound C1] [Compound C2] [Compound C3]

[Formula A]

In the compound B,
Wherein X and Y are each the same or different and are independently any halogen selected from F, Cl, Br and I,
Compound B, Compound C1, Compound C2, Compound C3, and R 1 to R 6 in Formula A are each as defined in paragraph 1 above.
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Title
Gordon et al., J. Chem. Soc. Dalton Trans., 2008, 2592-2597

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