钽源前驱体的纯化方法与流程

1.本发明涉及电子前驱体纯化领域，尤其涉及钽源前驱体的纯化方法。


背景技术：

2.氮化钽是一种过渡金属氮化物，由于其硬度高，导电性可控，对金属元素具有扩散阻挡的作用，在微电子工业领域中氮化钽是铜互连技术中研究最为广泛的扩散阻挡层材料。随着集成电路特征尺寸的减小及沟槽深宽比的增加，早期的物理气相沉积( pvd) 工艺难以满足其未来的制作需求，因此原子层沉积( ald) 技术对制备超薄氮化钽阻挡层起着至关重要的作用。
3.对于原子层沉积氮化钽，工业上常以有机金属钽作为钽源前驱体。然而研究人员发现，钽源前驱体的纯度对于最终沉积得到的氮化钽薄膜具有重大的影响。有机金属钽在制备过程中通常是由钽卤化物制备得到，因此在制备得到的有机金属钽中往往会残留一定量的钽卤化物以及其他含卤杂质，这些含卤杂质在原子沉积过程中会产生腐蚀性副产物，因此不利于工业应用。此外，有机金属钽中也往往会存在一定的杂质氧，导致在沉积的氮化钽中有较高的氧残留，从而氮化钽更容易被氧化，进而导致稳定性差等其他问题。
4.申请号为201710492823 .4的专利，公开了五(二甲胺基)钽的合成方法，在惰性气氛保护下，在反应器中加入有机锂试剂和烃类溶剂，然后向体系中通入二甲胺气体，制得二甲胺基锂；向体系中加入五氯化钽，加完之后惰性气氛保护下搅拌反应；反应结束后进行过滤，得到的滤液进行蒸馏除掉烃类溶剂；等溶剂全部除去后，升华固体得到五(二甲胺基 )钽产品。其在制备五(二甲胺基 )钽的过程中虽然降低了合成成本和反应的毒性，但是其仅仅采用升华的步骤对制备得到的五(二甲胺基 )钽起到提纯作用，但是仍然会在五(二甲胺基 )钽内部掺杂一定量的杂质。
5.申请号为201911061946 .8的专利公开了一种五 （二甲胺基）钽的精制方法，其通过对五（二甲胺基）钽加热使得其的升华，然后将五（二甲胺基）钽的蒸汽通过金属有机骨架陶瓷，从而吸附五（二甲胺基）钽蒸汽中的杂质，进一步提升产品的含量。这种方式虽然能够进一步提升五（二甲胺基）钽的纯度，但是由于五（二甲胺基）钽蒸汽与金属有机骨架陶瓷的接触时间较短，因此难以将其中的杂质全部吸附，导致制备得到的五（二甲胺基）钽纯度仍然难以提升。同时五（二甲胺基）钽蒸汽在通过金属有机骨架陶瓷时的速度较慢，因此难以提升五（二甲胺基）钽的纯化效率。


技术实现要素：

6.本发明是为了克服现有技术中的钽源前驱体在纯化过程中难以将掺杂在其中的杂质除净，同时钽源前驱体的纯化效率较低的缺陷，提供了一种钽源前驱体的纯化方法以克服上述不足之处。
7.为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：第一方面，本发明提供了钽源前驱体的纯化方法，包括以下步骤：
（s.1）将吸附剂分散于不具有挥发性的惰性液体介质中，得到吸附浆料；（s.2）将粗品钽源前驱体溶于吸附浆料中，使得粗品钽源前驱体与吸附剂相接触，从而使得粗品钽源前驱体中的杂质被吸附剂所吸附；（s.3）提升吸附浆料的温度至钽源前驱体的蒸发温度，使得钽源前驱体蒸发，从而形成钽源前驱体蒸汽；（s.4）收集钽源前驱体蒸汽并将其冷凝，得到高纯钽源前驱体。
8.钽源前驱体在室温下通常是以固体形式存在，由于其受热升华速度较快，因此如背景技术中所述，现有技术中钽源前驱体通常依靠升华的方法以减少掺杂在钽源前驱体中的杂质。但是由于钽源前驱体在升华过程中也会夹杂着杂质一起升华，导致通过升华冷凝得到的钽源前驱体难以将全部杂质除净。
9.本发明创新性的提出了一种对于钽源前驱体新的纯化方法，本发明中首先将粗品钽源前驱体溶于含有吸附剂的吸附浆料中，从而在粗品钽源前驱体与吸附剂相接触的过程中，粗品钽源前驱体中的杂质能够被吸附剂所吸附。待到粗品钽源前驱体中的杂质被吸附剂完全吸附后，再升高整体体系的温度，此时钽源前驱体便可形成蒸汽，将这些钽源前驱体蒸汽进行收集冷凝之后便可形成具有超高纯度的钽源前驱体，从而能够有利于在制备超薄氮化钽阻挡层的过程中提升氮化钽薄膜的性能。
10.本发明中的这种钽源前驱体的纯化方法，能够有效相较于现有技术中简单的升华冷凝或者将钽源前驱体的蒸汽通过吸附的方式而言，其无论是在纯化效率以及纯化效果方面均具有明显的提升。
11.首先，本发明突破了钽源前驱体形态的限制，将原本不适宜直接提纯的固态钽源前驱体溶于液体介质中后再进行纯化，无需如现有技术那样需要先将固态的钽源前驱体先转化为气态，再将气态的钽源前驱体蒸汽进行吸附提纯，简化了提纯的步骤。
12.其次，由于本发明的提纯步骤是在液体介质中进行的，其与吸附剂之间的接触时间可根据吸附效果随时调控，从而保证对于钽源前驱体中杂质的吸附效果。而现有技术中钽源前驱体蒸汽与吸附剂之间的接触时间通常无法维持较长时间，因此导致钽源前驱体的纯化效果无法保持在较高的水平。
13.第三，本发明中只需要在对钽源前驱体升华时提高体系温度，无需对钽源前驱体蒸汽起到保温加热作用。而现有技术中为了保证钽源前驱体蒸汽在与吸附剂接触时不会冷凝从而堵住吸附剂，需要同时对钽源前驱体蒸汽起到加热。因此本发明中的这一纯化方法大大降低了能耗且更加环保。
14.最后，本发明中采用的惰性液体介质为不具有挥发性的惰性液体介质，因此在使得钽源前驱体达到蒸发温度时，这些液体介质不会随着钽源前驱体一同蒸发，从而导致钽源前驱体纯度的下降。
15.作为优选，步骤（s.1）中所述吸附剂包括活性炭、多孔氧化铝、硅胶粉、沸石或者分子筛中的任意一种。
16.本发明中采用的吸附剂为具有多孔结构的吸附剂，当钽源前驱体中的杂质进入到这些吸附剂的多孔结构中后，便能够被吸附剂以物理形式吸附捕获，从而有效提升了钽源前驱体的纯度。
17.作为优选，所述吸附剂表面还负载有单质铁以及一氧化锰；
所述吸附剂的外表面还包覆有一层具有多孔结构的碳层。
18.本发明上文中所述的吸附剂（如活性炭、多孔氧化铝、硅胶粉等）其吸附原理均是通过物理吸附的方式对钽源前驱体中的杂质起到良好的吸附作用。然而，物理吸附的方式其吸附容量较低，同时还存在解吸附的问题，因此虽然能够提升钽源前驱体的纯度，但是其提纯效果的上限较低，难以达到更高的纯度水平。因此，本发明针对这些吸附剂进行了一定的改性，从而使得其具备了化学吸附的效果，这样克服了解吸附的问题，提高了提纯效果的上限。
19.首先，本发明中的吸附剂表面负载有单质铁以及锰的氧化物。
20.其中，单质铁能够与钽源前驱体中残余的的少量含卤杂质反应（例如其可以与氯化氢、以及溴化氢反应），从而将含卤杂质以及铁盐的形式固定在吸附剂表面。同时单质铁颗粒的还原性极强，其能够与钽源前驱体中掺杂的氧分子反应，从而降低了钽源前驱体中的氧气含量。
21.与之相对应的，本发明中还在吸附剂的表面负载锰的氧化物，其同样能够与含卤杂质起到良好的反应效果，同时当锰的氧化物为低价态的一氧化锰时，还对氧气有着极强的吸附作用，并且当其与氧气反应形成高价态的锰氧化物后，其仍然对含卤杂质有着良好的吸收效果。
22.此外，经过实际的测试后发现，当反应物中同时负载单质铁以及锰的氧化物时，其对于含卤杂质以及氧气的吸附效果明显由于单独负载了单质铁以及锰的氧化物时的效果，表明其两者之间的搭配能够起到明显的协同增效的效果。
23.作为优选，所述吸附剂的制备方法如下：（1）将吸附剂浸渍于含有铁盐以及锰盐的溶液中，得到负载有铁盐以及锰盐的吸附剂；（2）将负载有铁盐以及锰盐的吸附剂在空气氛围下加热，使得铁盐以及锰盐转变为铁的氧化物以及锰的氧化物；（3）然后再在氢气氛围下将铁的氧化物还原成单质铁，将锰的氧化物还原成一氧化锰；（4）将负载有单质铁以及一氧化锰的吸附剂表面负载一层碳前驱体，然后在惰性气体保护下将碳前驱体转变成具有多孔结构的碳层，即得所述吸附剂。
24.本发明中单质铁以及一氧化锰采用浸渍法将铁盐以及锰盐进行负载，然后通过空气的氧化反应，这些铁盐以及锰盐最终转变为铁以及锰的氧化物，最后通过氢气的选择性还原，从而能够将氧化铁还原成单质铁，而由于锰的氧化物在氢气的还原作用下最高只能还原至一氧化锰的状态，因此最终得到的吸附剂中仅仅可以包含单质铁以及一氧化锰。
25.此外，本发明在吸附剂的外表面还包覆了一层多孔碳，首先其多孔结构能够有效提升对于杂质的吸附作用。同时由于碳层具有良好的电子传导效果，因此能够有效提升单质铁以及一氧化锰在转变过程中的电子传递活性，从而提升了吸附剂对于杂质的吸附效果。
26.同时，在多孔碳的包覆过程中，可以采用含碳的树脂或者其他的含碳单质对吸附剂进行表面包覆。含碳的树脂可以采用例如聚氧化乙烯，聚吡咯烷酮或者聚丙烯酸树脂等，而含碳单质则可以包含如多巴胺或者单宁酸等进行包覆，从而在吸附剂的表面形成聚多巴
胺或者聚单宁酸，将这些含碳的树脂以及含碳的单质在惰性条件下热处理后，便能够得到具有多孔结构的碳层。
27.作为优选，步骤（s.1）中所述惰性液体介质包括离子液体或者硅油中的任意一种。
28.本发明中的惰性液体介质可以采用离子液体或者硅油，其两者对于钽源前驱体而言均具有良好的溶解性能以及极低的饱和蒸气压，因而可以保证在钽源前驱体在升华过程中不会将杂质带入到最终的成品中。
29.作为优选，所述离子液体包括咪唑类离子液体、季铵类离子液体、季鏻类离子液体、吡咯烷类离子液体、哌啶类离子液体中的一种或多种的组合。
30.作为优选，所述离子液体的阳离子为n-己基吡啶、n-丁基吡啶、n-辛基吡啶、n-丁基-n-甲基吡咯烷、1-丁基-3-甲基咪唑、1-丙基-3-甲基咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑、1-己基-3-甲基咪唑、1-辛基-3-甲基咪唑、1-烯丙基-3-甲基咪唑、1-丁基-2，3-二甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑、三丁基甲基膦、三丁基乙基膦、四丁基膦、三丁基己基膦、三丁基辛基膦、三丁基癸基膦、三丁基十二烷基膦、三丁基十四烷基膦、三苯基乙基膦、三苯基丁基膦、三苯基甲基膦、三苯基丙基膦、三苯基戊基膦、三苯基丙酮基膦、三苯基苄基膦、三苯基(3-溴丙基)膦、三苯基溴甲基膦、三苯基甲氧基膦、三苯基乙氧羰基甲基膦、三苯基((3-溴丙基)膦、三苯基乙烯基膦、四苯基膦中的任意一种。
31.作为优选，所述离子液体的阴离子为bf
4-、pf6‑ 、cf3so
3-、(cf3so2)2n-、c3f7coo-、c4f9so3、cf3coo
‑ 、(cf3so2)3c
‑ 、(c2f5so2)3c
‑ 、(c2f5so2)2n-、sbf
6-中的任意一种。
32.作为优选，所述离子液体包括1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑二氰胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑氯铝酸盐、1-乙基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑氯盐、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-磺酸丁基-2-甲基-3-十六烷基咪唑硫酸氢盐、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑碳酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑l-乳酸盐、1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-癸基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-十四烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-苄基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-乙烯基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐、1-乙烯基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐、1-十六烷基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、1-辛基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、1,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-癸基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-苄基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丙基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-辛基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-辛基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐。
33.作为优选，所述钽源前驱体包括五（二甲胺基）钽、五（二乙胺基）钽、五乙氧基钽、三(二乙基氨基)叔丁酰胺钽的任意一种。
34.作为优选，所述步骤（s.2）中还包括在减压条件下将惰性气体通入到吸附浆料中的步骤。
35.本发明中在减压条件下向吸附浆料中通入惰性气体，其目的在于钽源前驱体中掺杂的一部分气态杂质通过惰性气体从体系中带出，从而可以有效提升最终得到的钽源前驱
体的纯度。
36.第二方面，本发明还提供了一种用于纯化钽源前驱体的纯化系统，其至少包含：纯化单元，其包括用于盛放物料的纯化罐，还包括用于对纯化罐内部物料起到搅拌作用的搅拌装置，以及用于对纯化罐起到加热的加热装置；供气单元，其与纯化罐的底部管路联通，从而用于向纯化罐内部通入惰性气体；收集单元，其包括一个与纯化罐的顶部管路联通的冷凝装置，从而用于对腔体内蒸发得到的钽源前驱体蒸汽起到冷凝以及收集作用；捕集单元，其包括一个与冷凝装置管路联通的捕集瓶，所述捕集瓶的外部套设有一个冷阱；压力控制单元，其与捕集瓶管路联通，用于控制整个体系内部压力。
37.作为优选，所述供气单元包括用于存储惰性气体的气罐；以及，用于控制向纯化单元输送的气流的流速的压力控制阀。
38.作为优选，所述冷凝装置包括产品收集罐以及设置在收集罐上端的冷凝管；所述冷凝管内部交替设置有若干冷凝挡板；所述冷凝管的顶端与纯化罐管路联通，底端与捕集瓶管路联通。
39.因此，本发明具有以下有益效果：（1）本发明在钽源前驱体的纯化过程中通过改变对于钽源前驱体的纯化方式，简化了提纯步骤；（2）本发明在钽源前驱体的纯化过程中有效提高了纯化效率以及纯化效果；（3）在提纯过程中还有效降低了钽源前驱体纯化过程中能源消耗。
附图说明
40.图1 为本发明用于纯化钽源前驱体的纯化系统的一种结构示意图。
41.图2 为常规提纯设备的一种结构示意图。
42.图3为经过表面负载改性的吸附剂a的电镜照片。
43.其中：纯化单元100、纯化罐110、搅拌装置120、驱动电机121、传动杆122、搅拌桨123、加热装置130、输气管140、出气管150、供气单元200、气罐210、压力控制阀220、冷凝装置300、产品收集罐310、冷凝管320、冷凝挡板321、捕集单元400、捕集瓶410、冷阱420、压力控制单元500、蒸馏器600、第一加热单元610、吸附单元700、第二加热单元710、冷凝单元800、真空控制单元900。
具体实施方式
44.下面结合说明书附图以及具体实施例对本发明做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
45.【经过表面负载改性的吸附剂的制备】经过表面负载改性的吸附剂a:
（1）将100g硅胶粉浸渍于含有0.1mol/l的氯化铁以及0.05mol/l的氯化锰的溶液中30min，过滤烘干后得到负载有氯化铁以及氯化锰的吸附剂；（2）将载有氯化铁以及氯化锰的硅胶粉在空气氛围下加热至350℃，维持2h，使得氯化铁以及氯化锰转变为铁的氧化物以及锰的氧化物；（3）然后再在氢气氛围下将载有铁的氧化物以及锰的氧化物的硅胶粉，加热至650摄氏度，并保持3h，使得铁的氧化物还原成单质铁，将锰的氧化物还原成一氧化锰；（4）将负载有单质铁以及一氧化锰的吸附剂100g分散至1000ml的水中，然后加入300ml乙醇以及80g间苯二酚，40℃搅拌30min，然后滴加40ml甲醛,搅拌反应6h后，使得吸附剂表面形成一层酚醛树脂，离心收集表面含有酚醛树脂的负载有单质铁以及一氧化锰的硅胶粉，然后在但其条件下以2℃/min的速度升温至700℃，从而使得有酚醛树脂转变成具有多孔结构的碳层，最终得到所述经过表面负载改性的吸附剂a。
46.经过表面负载改性的吸附剂b:吸附剂c与吸附剂a的区别在于，仅仅在步骤（1）中添加了0.15mol/l的氯化铁，其余条件不变，最终得到的吸附剂b中仅仅只负载有单质铁以及多孔结构的碳层。
47.经过表面负载改性的吸附剂c:吸附剂c与吸附剂a的区别在于，仅仅在步骤（1）中添加了0.15mol/l的氯化锰，其余条件不变，最终得到的吸附剂b中仅仅只负载有一氧化锰以及多孔结构的碳层。
48.经过表面负载改性的吸附剂d:吸附剂d与吸附剂a的区别在于，省略了步骤（4），即在负载有单质铁以及一氧化锰的吸附剂外部没有包覆多孔结构的碳层。
49.【纯化钽源前驱体的纯化系统】如图1所示，本发明提供了一种用于纯化钽源前驱体的纯化系统，其至少包含：纯化单元100，其包括用于盛放物料的纯化罐110，所述物料包括粗品钽源前驱体、吸附剂、不具有挥发性的惰性液体介质等，因此粗品钽源前驱体可以在纯化罐110的内部与分散于惰性液体介质中的吸附剂相接触，从而使得粗品钽源前驱体中的含卤杂质以及氧气能够被吸附剂所吸附净化。
50.为了提升与此粗品钽源前驱体与吸附剂相接触的接触效果，本发明特意在纯化罐110上设置用于对纯化罐110内部物料起到搅拌作用的搅拌装置120，该搅拌装置120包括设置在纯化罐110顶部的驱动电机121以及与之与之相连接并且深入到纯化罐110内部的传动杆122，传动杆122上设置有用于对物料起到搅拌作用的搅拌桨123，当启动驱动电机121后驱动电机121即可带动传动杆122转动，从而使得搅拌桨123对物料起到剪切作用，从而增加了对于物料的搅拌效果。
51.为了方便对纯化罐110内部物料起到控温作用，本发明还在纯化罐110的外围设置有加热装置130，从而方便对于纯化罐110内部的物料起到加热作用。
52.纯化罐110的顶部还设置有一根贯穿纯化罐110且向纯化罐110底部延伸的输气管140，其用于与设置在纯化罐110外部的供气单元200相连接。所述供气单元200包括一个用于存储惰性气体的气罐210，其与一个压力控制阀220相连接，并且通过管路与输气管140联通，当打开压力控制阀220后，气罐210内部的惰性气体便能够沿着管路进入到纯化罐110内部，从而将钽源前驱体中掺杂的一部分气态杂质通过这部分通入的惰性气体从体系中带
出。
53.纯化罐110的顶部还设置有一根与外界相连通的出气管150，从而使得惰性气体或者钽源前驱体蒸汽能够沿着出气管150流动至纯化罐110的外部，与之相连接的，所述纯化罐110的外部还设置有一个与出气管150管路联通的冷凝装置300，该冷凝装置300包括收集罐310以及设置在收集罐310上端的冷凝管320，所述冷凝管320内部交替设置有若干冷凝挡板321。当惰性气体夹杂着氧气等不凝气体从纯化罐110内部出来时，便可沿着出气管150进入到冷凝管320的顶部，然后再通过冷凝管320的底部流动至冷凝装置300的外部。当钽源前驱体蒸汽从纯化罐110内部出来时，其可沿着出气管150进入到冷凝管320内部，当钽源前驱体蒸汽接触到冷凝挡板321后即可在冷凝挡板321的表面冷凝，随后掉落至底部的产品收集罐310中。为了保证钽源前驱体能够在冷凝挡板321顺利掉落，冷凝挡板321可左右交替倾斜设置，减少了钽源前驱体下落的阻力。
54.此外，由于压力设置的原因，有一部分的钽源前驱体蒸汽还未被冷凝即直接从冷凝装置300中流出，此时可在冷凝装置300的外部连接一个捕集单元400，其包括一个与冷凝装置120管路联通的捕集瓶410，所述捕集瓶410的外部套设有一个冷阱420，在冷阱420的内部可添加液氮等冷凝介质，从而有利于逃逸的钽源前驱体蒸汽冷凝，防止进入到后续的压力控制单元500中。
55.最后，本发明还设置有一个压力控制单元500，其可由真空泵构成，其与捕集瓶410管路联通，因此当其工作时，其可对整个体系内部进行抽真空工作，从而用于控制整个体系内部压力。
56.【常规提纯设备】常规提纯设备包括蒸馏器600以及位于蒸馏器600顶部的吸附单元700，所述蒸馏器600外部设置有用于对其加热的第一加热单元610，所述吸附单元700内部填充有吸附剂，且其外部同样包覆有用于对吸附单元700加热的第二加热单元710，吸附单元700的顶部与一个冷凝单元800相连接，从而从吸附单元700的顶部流出的钽源前驱体蒸汽能够在冷凝单元800冷凝，吸附单元700处连接有一个用于控制整体体系压力的真空控制单元900。
57.实施例1五（二甲胺基）钽的纯化方法，包括以下步骤：s.1向纯化罐110中加入10l 1-乙基-3-甲基咪唑氯盐以及100g活性炭，搅拌均匀后，在纯化罐110内部得到吸附浆料；s.2将100g粗品五（二甲胺基）钽溶于加入纯化罐110内部中，控制纯化罐110内部温度至40℃，搅拌使得粗品五（二甲胺基）钽溶于吸附浆料中。然后通过压力控制单元500控制体系压力至1 kpa，并在搅拌条件下向纯化罐110内部以10l/h的速率通入氩气，使得粗品五（二甲胺基）钽与吸附剂相接触，从而使得粗品钽源前驱体中的杂质被吸附剂所吸附；s.3搅拌吸附3h后，停止通入氩气，并且降低体系压力至0.1 kpa，继续搅拌0.5h后提升吸附浆料的温度至65℃，使得钽源前驱体蒸发，从而形成钽源前驱体蒸汽；s.4钽源前驱体蒸汽沿着出气管150进入到冷凝管122中，并在冷凝管122中冷凝，收集掉落至收集罐121中的高纯五（二甲胺基）钽。
58.实施例2五（二甲胺基）钽的纯化方法，包括以下步骤：
s.1向纯化罐110中加入10l 1-乙基-3-甲基咪唑氯盐以及100g硅胶粉，搅拌均匀后，在纯化罐110内部得到吸附浆料；s.2将100g粗品五（二甲胺基）钽溶于加入纯化罐110内部中，控制纯化罐110内部温度至40℃，搅拌使得粗品五（二甲胺基）钽溶于吸附浆料中。然后通过压力控制单元500控制体系压力至1 kpa，并在搅拌条件下向纯化罐110内部以10l/h的速率通入氩气，使得粗品五（二甲胺基）钽与吸附剂相接触，从而使得粗品钽源前驱体中的杂质被吸附剂所吸附；s.3搅拌吸附3h后，停止通入氩气，并且降低体系压力至0.1 kpa，继续搅拌0.5h后提升吸附浆料的温度至65℃，使得钽源前驱体蒸发，从而形成钽源前驱体蒸汽；s.4钽源前驱体蒸汽沿着出气管150进入到冷凝管122中，并在冷凝管122中冷凝，收集掉落至收集罐121中的高纯五（二甲胺基）钽。
59.实施例3五（二甲胺基）钽的纯化方法，包括以下步骤：s.1向纯化罐110中加入10l 1-乙基-3-甲基咪唑氯盐以及100g经过表面负载改性的吸附剂a，搅拌均匀后，在纯化罐110内部得到吸附浆料；s.2将100g粗品五（二甲胺基）钽溶于加入纯化罐110内部中，控制纯化罐110内部温度至40℃，搅拌使得粗品五（二甲胺基）钽溶于吸附浆料中。然后通过压力控制单元500控制体系压力至1 kpa，并在搅拌条件下向纯化罐110内部以10l/h的速率通入氩气，使得粗品五（二甲胺基）钽与吸附剂相接触，从而使得粗品钽源前驱体中的杂质被吸附剂所吸附；s.3搅拌吸附3h后，停止通入氩气，并且降低体系压力至0.1 kpa，继续搅拌0.5h后提升吸附浆料的温度至65℃，使得钽源前驱体蒸发，从而形成钽源前驱体蒸汽；s.4钽源前驱体蒸汽沿着出气管150进入到冷凝管122中，并在冷凝管122中冷凝，收集掉落至收集罐121中的高纯五（二甲胺基）钽。
60.实施例4五（二甲胺基）钽的纯化方法，包括以下步骤：s.1向纯化罐110中加入10l 1-乙基-3-甲基咪唑氯盐以及100g经过表面负载改性的吸附剂b，搅拌均匀后，在纯化罐110内部得到吸附浆料；s.2将100g粗品五（二甲胺基）钽溶于加入纯化罐110内部中，控制纯化罐110内部温度至40℃，搅拌使得粗品五（二甲胺基）钽溶于吸附浆料中。然后通过压力控制单元500控制体系压力至1 kpa，并在搅拌条件下向纯化罐110内部以10l/h的速率通入氩气，使得粗品五（二甲胺基）钽与吸附剂相接触，从而使得粗品钽源前驱体中的杂质被吸附剂所吸附；s.3搅拌吸附3h后，停止通入氩气，并且降低体系压力至0.1 kpa，继续搅拌0.5h后提升吸附浆料的温度至65℃，使得钽源前驱体蒸发，从而形成钽源前驱体蒸汽；s.4钽源前驱体蒸汽沿着出气管150进入到冷凝管122中，并在冷凝管122中冷凝，收集掉落至收集罐121中的高纯五（二甲胺基）钽。
61.实施例5五（二甲胺基）钽的纯化方法，包括以下步骤：s.1向纯化罐110中加入10l 1-乙基-3-甲基咪唑氯盐以及100g经过表面负载改性的吸附剂c，搅拌均匀后，在纯化罐110内部得到吸附浆料；s.2将100g粗品五（二甲胺基）钽溶于加入纯化罐110内部中，控制纯化罐110内部
温度至40℃，搅拌使得粗品五（二甲胺基）钽溶于吸附浆料中。然后通过压力控制单元500控制体系压力至1 kpa，并在搅拌条件下向纯化罐110内部以10l/h的速率通入氩气，使得粗品五（二甲胺基）钽与吸附剂相接触，从而使得粗品钽源前驱体中的杂质被吸附剂所吸附；s.3搅拌吸附3h后，停止通入氩气，并且降低体系压力至0.1 kpa，继续搅拌0.5h后提升吸附浆料的温度至65℃，使得钽源前驱体蒸发，从而形成钽源前驱体蒸汽；s.4钽源前驱体蒸汽沿着出气管150进入到冷凝管122中，并在冷凝管122中冷凝，收集掉落至收集罐121中的高纯五（二甲胺基）钽。
62.实施例6五（二甲胺基）钽的纯化方法，包括以下步骤：s.1向纯化罐110中加入10l 1-乙基-3-甲基咪唑氯盐以及100g经过表面负载改性的吸附剂d，搅拌均匀后，在纯化罐110内部得到吸附浆料；s.2将100g粗品五（二甲胺基）钽溶于加入纯化罐110内部中，控制纯化罐110内部温度至40℃，搅拌使得粗品五（二甲胺基）钽溶于吸附浆料中。然后通过压力控制单元500控制体系压力至1 kpa，并在搅拌条件下向纯化罐110内部以10l/h的速率通入氩气，使得粗品五（二甲胺基）钽与吸附剂相接触，从而使得粗品钽源前驱体中的杂质被吸附剂所吸附；s.3搅拌吸附3h后，停止通入氩气，并且降低体系压力至0.1 kpa，继续搅拌0.5h后提升吸附浆料的温度至65℃，使得钽源前驱体蒸发，从而形成钽源前驱体蒸汽；s.4钽源前驱体蒸汽沿着出气管150进入到冷凝管122中，并在冷凝管122中冷凝，收集掉落至收集罐121中的高纯五（二甲胺基）钽。
63.实施例7实施例7与对比例3步骤基本相同，区别在于，将五（二甲胺基）钽替换成为五（二乙胺基）钽，且蒸馏温度提升至75℃。
64.对比例1向常规的卧式升华精制塔的蒸馏器600内部放置粗品五（二甲胺基）钽，向吸附单元700中放入硅胶粉，然后减压至体系压力为0.1 kpa，以抽除卧式升华精制塔内部空气，将蒸馏器600以及吸附单元700的温度提升至65℃，从而形成五（二甲胺基）钽蒸汽，经过吸附单元700后进入到冷凝单元800，从而五（二甲胺基）钽再次冷凝成固体，即得纯化后的五（二甲胺基）钽。
65.对比例2向常规的卧式升华精制塔的蒸馏器600内部放置粗品五（二甲胺基）钽，向吸附单元700中放入经过表面负载改性的吸附剂a，然后减压至体系压力为0.1 kpa，以抽除卧式升华精制塔内部空气，将蒸馏器600以及吸附单元700的温度提升至65℃，从而形成五（二甲胺基）钽蒸汽，经过吸附单元700后进入到冷凝单元800，从而五（二甲胺基）钽再次冷凝成固体，即得纯化后的五（二甲胺基）钽。
66.【性能测试结果】实施例1~6以及对比应用例1~2中的提纯得到的五（二甲胺基）钽以及实施例7得到的五（二乙胺基）钽中杂质含量如下表1所示。
67.表1
从上表数据中可知，通过本发明的制备方法，能够对钽源前驱体起到良好的纯化效果，有效相较于现有技术中简单的升华冷凝或者将钽源前驱体的蒸汽通过吸附的方式而言，其无论是在纯化效率以及纯化效果方面均具有明显的提升。
68.同时，本发明中只需要使用简单的吸附剂即可对钽源前驱体起到良好的吸附提纯作用，经过提纯后的钽源前驱体其内部杂质含量能够降低至ppm级。同时不限于钽源前驱体的具体形式，无论是固态的五（二甲胺基）钽以及液态的五（二乙胺基）钽均可以有效提纯，有效简化了提纯步骤。同时，本发明中只需要在对钽源前驱体升华时提高体系温度，无需对钽源前驱体蒸汽起到保温加热作用。而现有技术中为了保证钽源前驱体蒸汽在于吸附剂接触时不会冷凝从而堵住吸附剂，需要同时对钽源前驱体蒸汽起到加热。因此本发明中的这一纯化方法大大降低了能耗且更加环保。
69.同时，本发明还发现，将吸附剂进行表面负载改性后，能够进一步提升对于钽源前驱体的提纯效果，从而能够使得其内部杂质达到ppb级别。同时，从实际测试结果可以看出，将单质铁与一氧化锰同时负载在吸附剂表面时，能够有效提升对于钽源前驱体中的含卤杂质以及氧气的吸附效果。而碳层的设置使得吸附剂的电子传导效果有效提升，因此能够有效提升单质铁以及一氧化锰在转变过程中的电子传递活性，从而提升了吸附剂对于杂质的吸附效果。