易制备的可用做微电子材料的吡唑基Ge(Ⅱ)化合物的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种易制备的可用做微电子材料的吡唑基Ge（Ⅱ）化合物，采用以下方法制备：（1）将吡唑或其衍生物溶解在反应溶剂中，在-78～0℃搅拌条件下加入烷基锂溶液中，吡唑或其衍生物与烷基锂的摩尔比为1:1～1.2；恢复到室温后继续搅拌反应，得到反应混合物；（2）将步骤（1）得到的反应混合物过滤，得到锂盐固体，将锂盐固体与甲苯混合，得到锂盐的甲苯溶液；（3）在-78～0℃按照锂盐与二氯化锗摩尔比2:1～1.1，将锂盐的甲苯溶液滴加到二氯化锗的甲苯溶液中，升温至室温；（4）将步骤（3）得到的反应混合物进行过滤，所得滤渣进行低温结晶，得到所述的吡唑基Ge（Ⅱ）化合物。本发明合成方法简便、合成条件温和，具有良好的成膜性能。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种易制备的可用做微电子材料的吡唑基Ge( II )化合物，属于微电 子材料【技术领域】。 易制备的可用做微电子材料的吡唑基Ge( II )化合物
【背景技术】
[0002] 随着信息科技的快速发展，微电子器件如存储器的性能也不断向着低压、低功耗、 高速、高密度发展，随之，器件的制作工艺技术也发生了变革。
[0003] 全球各大半导体公司都投入巨大力量到相关技术的研发中。随着工艺节点的推 进，器件结构由平板型转变为具有更低功耗的纳米限定孔型，器件尺寸的不断缩小以及器 件结构深宽比的不断加大使得材料的填充面临巨大的困难。研究结果显示，当孔的尺寸小 于60nm，深宽比大于1:1时，物理气相沉积（PVD)技术已经不能满足要求（该方法在沟槽开 口处沉积相变材料较快，而沟槽底部较慢，会导致沟槽底部的阶梯覆盖率不佳而造成器件 失效），化学气相沉积（CVD)和原子层沉积（ALD)技术成为了新的器件制作技术。
[0004] 在CVD/ALD工艺技术中，前质体的性质至关重要，它要求前质体具有适当的热稳 定性和较高的挥发性的同时，还应当有制备简单，运输和储存容易等特点以利于生产和使 用。为此，一些发明专利相继公开。就锗前质体而言，专利CN101497999A公开了氨基Ge (IV) 前质体，CN101093873A公开了烷基Ge(IV)前质体，此类前质体为四价锗化合物。专利 CN101495672B、CN102912314A、CN101473382A 公开了系类氨基 Ge (IV)前质体和脒基 Ge (II) 等前质体，CN101192650A公开了系列环金属Ge(II)前质体。在已经公开的专利中，二价锗 前质体在挥发性和成膜性能方面优于四价锗前质体，但二价锗前质体有低热稳定性、合成 困难等不足。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种易制备的可用做微电子材 料的吡唑基Ge( II )化合物，合成方法简便、合成条件温和，在甲苯、乙醚、二氯甲烷、四氢呋 喃等有机溶剂中有较好的溶解性，有良好的挥发性和热稳定性，具有良好的成膜性能。
[0006] 按照本发明提供的技术方案，所述具有通式（I )的吡唑基Ge( II )化合物：
【权利要求】
1. 一种具有通式（I )的吡唑基Ge( II )化合物：
其中，R1、!?2、!?3选自氢原子、烷基、C2?C 5 (I ); 链烯基、c3?C1(l环烷基、C6?C1(l芳基或一Si (R4) 3, R4为Ci?C6烷基。
2. 如权利要求1所述的吡唑基Ge( II )化合物，其特征是：所述R1，R2, R3相同或不相 同。
3. -种易制备的可用做微电子材料的吡唑基Ge( II )化合物的制备方法，其特征是，包 括以下步骤： (1) 将吡唑或其衍生物溶解在反应溶剂中，吡唑或其衍生物与反应溶剂的质量比为 1:10?1:20,在-78?0°C保持搅拌的条件下加入烷基锂溶液中，吡唑或其衍生物与烷基锂 的摩尔比为1:1?1. 2,烷基锂溶液的浓度为1. 0?1. 6M，搅拌速度为800?2000转/分 钟；恢复到室温后继续搅拌反应0. 5?3小时，得到反应混合物；所述反应溶剂为正己烷、 甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃或乙醚； (2) 将步骤（1)得到的反应混合物过滤，收集滤渣，得到锂盐固体，将锂盐固体与甲苯 混合，锂盐固体与甲苯的质量比为1:10?20,得到锂盐的甲苯溶液； (3) 在-78?0°C按照锂盐与二氯化锗摩尔比2:1?1. 1，将锂盐的甲苯溶液滴加到二 氯化锗的甲苯溶液中，缓慢升温至室温，在室温下继续搅拌反应2?6小时； (4) 将步骤（3)得到的反应混合物进行过滤，所得滤渣在己烷、甲苯、二氯甲烷、四氢呋 喃或乙醚中进行低温结晶，得到所述的吡唑基Ge( II )化合物。
4. 如权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述烷基锂溶液为甲基锂、正丁基锂、叔 丁基锂的乙醚或者正己烷溶液。
5. 如权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述步骤（3)中，二氯化锗的质量百分浓 度为10?20%。
6. 如权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述步骤（3)中，升温速度为0. 5?1 °C / 分钟。
7. 如权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述步骤（3)得到的反应混合物进行过 滤，将滤液浓缩后，再进行低温结晶，得到所述的吡唑基Ge( II )化合物；所述滤液浓缩的条 件为：在20?50°C加压浓缩，压力为0· 05?0· 15MPa。
8. 吡唑基Ge( II )化合物用作微电子材料前质体的应用，其特征是：通过化学气相沉 积（CVD)或原子层沉积（ALD)工艺，制备金属或金属合金薄膜。
【文档编号】C07F7/30GK104086589SQ201410343236
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】丁玉强, 王权, 张秀梅, 王大伟, 苗红艳 申请人:江南大学