CN119403954A 含钇或钪薄膜形成用前体、利用所述前体的含钇或钪薄膜形成方法以及包含所述含钇或钪薄膜的半导体组件 （思科特利肯股份有限公司）

2024.12.20PCT/KR2023/0115512023.08.07WO2024/058431KO2024.03.21含钇或钪薄膜形成方法以及包含所述含钇或钪本发明涉及一种包含以化学式1表示的化合含钇或钪薄膜形成方法以及包含所述含钇或钪性以及常温液状或熔点较低的固体状态等特性膜形成工程中使用的物性并借此形成高质量的2所述含钇或钪薄膜形成用前体的粘度为60c3所述含钇或钪薄膜形成用前体的熔点为70℃以下。所述薄膜形成用前体为从下述结构构成的组中选择的至少456包括利用根据权利要求1或权利要求12所述的薄膜形成用前体在基板上形成薄膜的工所述形成前体薄膜的工程，包括对所述薄膜形成用前体进行气化并CVD)、等离子体化学气相沉积(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition，PECVD)、高密度等离子体化学气象沉积(HighDensityPlasma_ChemicalVaporDepo7通过将所述薄膜形成用前体供应到基板并施加等离子体而形成薄包含通过根据权利要求16所述的薄膜形成8公开了一种包含氮杂烯丙基配体的含有镧族金属的前体，而在韩国公开专利第10_2021_0089015号中公开了一种含有环戊二烯基配体的[0007]因为如上所述的原因，在如韩国注册专利第10_1660052号、韩国公开专利第10_2019_0109142号以及第10_2021_0084297号等公知技术中，提出了一种作为含有钇或镧族[0008]本发明的目的在于解决如上所述的现有技术中存在的问题而提供一种可以呈现9薄膜形成用前体而形成前体薄膜的工程以及将所述前体薄膜与反应性气体进行反应的工等离子体(LowTemperaturePlasma，LTP)工程、化学气相沉积(ChemicalVaporDeposition，CVD)、等离子体化学气相沉积(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition，PECVD)、高密度等离子体化学气象沉积(HighDensityPlasma一Chemical[0036]图3是双(乙基环戊二烯基)(二乙基一乙脒基)钇的差示扫描量热法(DSC)分析结(二乙基乙脒基)钇作为前体使用的薄膜形成工程中根据不同温度的沉积循环次数的薄膜(二乙基乙脒基)钇作为前体使用的薄膜形成工程中根据不同温度的薄膜沉积率变化(ALD[0060]根据本发明的含钇或钪薄膜形成用前体的特点在于，包含以下述化学式1表示的[0066]所述以化学式1表示的化合物是一种以钇或钪作为中心金属原子且包含脒基配体[0073]直链烷基或烯基与支链或环状相比可以通过最大限度地减小配体的结构而减少所述前体的薄膜形成工程中达成如提升工程便利性用前体的熔点为70℃以下为宜。[0091]在如上所述的情况下，所述含钇或钪薄膜形成工程可以通过电介质旋转涂覆学气相沉积(ChemicalVaporDeposition，CVD)、等离子体化学气相沉积(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition，PECVD)、高密度等离子体化学气象沉积(HighDeposition，ALD)工程或等离子体原子层沉积(PlasmaEnhancedAtomicLayer沉积所述薄膜形成用前体而形成前体薄膜的工程以及将所述前体薄膜与反应性气体进行在所述腔室内形成等离子体的源功率为500至9,000W为宜，而偏置功率为0至5,000W为宜。3)2)322H5)2)22Pr)24H9)42H5)4(OCH3)4以及Si(OC(CH3)3[0100]所述第二金属前体的供应可以按照与所述薄膜形成用前体的供应方法相同的方属前体在供应到反应腔室内部之前维持50至250℃的温度为宜，较佳地维持100至200℃的(H2O223肼(N2H4)以及硅温度为100至1,000℃,较佳地为250至600℃的情况下实施所述处理工程为宜。投入以及惰性气体的投入工程作为一次循环并重复实施一次循环[0110]在_78℃下向300ml的四氢呋喃(THF)以及48.22g(0.512mol)的乙基环戊二烯溶液缓缓滴加204.9ml(0.512mol)的正丁基锂(n_BuLi)己烷溶液(2.5M)并进行30分钟的搅拌，投入50.0g(0.256mol)的氯化钇以及150ml的甲苯(Toluene)之后在搅拌的同时冷却至_78℃。将之前制造的Li_EtCp溶液缓缓滴加到含成[0112]在向300ml的四氢呋喃(THF)投入32.83g(0.256mol)的二乙基_乙脒酯并冷却至_78℃之后缓缓滴加102.4ml(0.256mol)的正丁基锂(n_BuLi)己烷溶液(2.5M)，从而制造出行2小时的追加搅拌。将所制造出的Li_(Et2Et_AMD)溶液在常温下缓缓滴加到含有(EtCp)的环境下以10℃/分钟的温度上升速度对浅黄色液体进行分析的结果为0几乎没有残留质量。所述结果如显示出根据温度变化的重量损失百分比的热重分析法(TGA)分析结果即[0115]在将浅黄色液体样本投入到差示扫描量热法(DSC，TAinstrument公司的Discovery25)用密封容器中并在40℃的条件下维持10分钟之后以10℃/分钟的温度上升果如显示出根据温度变化的热能变化的差示扫描量热法(DSC)分析结果即图3[0117]在向300ml的四氢呋喃(THF)投入36.43g(0.256mol)的二乙基_正丙脒酯并冷却下进行2小时的追加搅拌。将所制造出的Li_(Et2nPr_AMD)溶液在常温下缓缓滴加到含有Y所生成的红色液体在185℃以及40mTorr下进行蒸馏而获得浅黄色液体。收率为65.1g的环境下以10℃/分钟的温度上升速度对浅黄色液体进行分析的结果为0几乎没有残留质量。所述结果如显示出根据温度变化的重量损失百分比的热重分析法(TGA)分析结果即[0121]在向300ml的四氢呋喃(THF)投入40.02g(0.256mol)的二乙基_正丙脒酯并冷却下进行2小时的追加搅拌。将所制造出的Li_(nPr2Et_AMD)溶液在常温下缓缓滴加到含有Y所生成的红色液体在185℃以及40mTorr下进行蒸馏而获得黄色液体。收率为63.7g的环境下以10℃/分钟的温度上升速度对浅黄色液体进行分析的结果为0几乎没有残留质量。所述结果如显示出根据温度变化的重量损失百分比的热重分析法(TGA)分析结果即[0125]在_78℃下向300ml的四氢呋喃(THF)以及55.40g(0.512mol)的异丙基环戊二烯溶液缓缓滴加204.9ml(0.512mol)的正丁基锂(n_BuLi)己烷溶液(2.5M)并进行30分钟的搅瓶投入50.0g(0.256mol)的氯化钇以及150前制造的Li_EtCp溶液缓缓滴加到含有氯化钇混合物的烧瓶中并在_78℃下进行30分钟的[0127]在向300ml的四氢呋喃(THF)投入32.83g(0.256mol)的二乙基_乙脒酯并冷却至_78℃之后缓缓滴加102.4ml(0.256mol)的正丁基锂(n_BuLi)己烷溶液(2.5M)，从而制造出的环境下以10℃/分钟的温度上升速度对浅黄色液体进行分析的结果为0几乎没有残留[0131]在_78℃下向300ml的四氢呋喃(THF)以及33.85g(0.512mol)的环戊二烯溶液缓缓来在升温至室温之后进行2小时的追加搅拌，从而制造出Li_Cp溶液。在向新的烧瓶投入50.0g(0.256mol)的氯化钇以及150ml的的Li_Cp溶液缓缓滴加到含有氯化钇混合物的烧瓶中并在_78℃下进行30分钟的搅拌之后[0133]在向300ml的四氢呋喃(THF)投入32.83g(0.256mol)的二乙基_乙脒酯并冷却至_78℃之后缓缓滴加102.4ml(0.256mol)的正丁基锂(n_BuLi)己烷溶液(2.5M)，从而制造出的烧瓶中并在常温下进行12小时的搅拌。将混合物在真空下进行蒸发，接下来在溶解到的环境下以10℃/分钟的温度上升速度对黄色固体进行分析的结果为1.5几乎没有残留质量。所述结果如显示出根据温度变化的重量损失百分比的热重分析法(TGA)分析结果即25)用密封容器中并在40℃的条件下维持10分钟之后以10℃/分钟的温度上升速度进行测[0138]在向300ml的四氢呋喃(THF)投入36.433g(0.256mol)的二乙基_正丙脒酯并冷却下进行2小时的追加搅拌。将所制造出的Li_(Et2nPr_AMD)溶液在常温下缓缓滴加到含有(Cp)2YCl的烧瓶中并在常温下进行1所生成的红色液体在160℃以及28mTorr下进行处理而获得红色固体。收率为49.6g的环境下以10℃/分钟的温度上升速度对红色固体进行分析的结果为1.9几乎没有残留质量。所述结果如显示出根据温度变化的重量损失百分比的热重分析法(TGA)分析结果即[0142]在向300ml的四氢呋喃(THF)投入32.83g(0.256mol)的二正丙基_乙脒酯并冷却下进行2小时的追加搅拌。将所制造出的Li_(nPr2Et_AMD)溶液在常温下缓缓滴加到含有(Cp)2YCl的烧瓶中并在常温下进行1所生成的红色液体在165℃以及36mTorr下进行处理而获得黄色固体。收率为55.8g的环境下以10℃/分钟的温度上升速度对黄色固体进行分析的结果为2.3几乎没有残留质量。所述结果如显示出根据温度变化的重量损失百分比的热重分析法(TGA)分析结果即25)用密封容器中并在40℃的条件下维持10分钟之后以10℃/分钟的温度上升速度进行测[0147]在_78℃下向300ml的四氢呋喃(THF)以及41.04g(0.512mol)的甲基环戊二烯溶液缓缓滴加204.9ml(0.512mol)的正丁基锂(n_BuLi)己烷溶液(2.5M)并进行30分钟的搅拌，投入50.0g(0.256mol)的氯化钇以及150ml制造的Li_MeCp溶液缓缓滴加到含有氯化钇混合物的烧瓶中并在_78℃下进行30分钟的搅成[0149]在向300ml的四氢呋喃(THF)投入32.83g(0.256mol)的二乙基_乙脒酯并冷却至_78℃之后缓缓滴加102.4ml(0.256mol)的正丁基锂(n_BuLi)己烷溶液(2.5M)，从而制造出行2小时的追加搅拌。将所制造出的Li_(Et2Et_AMD)溶液在常温下缓缓滴加到含有(MeCp)的环境下以10℃/分钟的温度上升速度对黄色液体进行分析的结果为1.1几乎没有残留质量。所述结果如显示出根据温度变化的重量损失百分比的热重分析法(TGA)分析结果即25)用密封容器中并在40℃的条件下维持10分钟之后以10℃/分钟的温度上升速度进行测[0154]在向300ml的四氢呋喃(THF)投入36.43g(0.256mol)的二乙基_正丙脒酯并冷却下进行2小时的追加搅拌。将所制造出的Li_(Et2nPr_AMD)溶液在常温下缓缓滴加到含有将所生成的红色液体在170℃以及67mTorr下进行处理而获得无色液体。收率为59.11g的环境下以10℃/分钟的温度上升速度对无色液体进行分析的结果为0.9几乎没有残留质量。所述结果如显示出根据温度变化的重量损失百分比的热重分析法(TGA)分析结果即25)用密封容器中并在40℃的条件下维持10分钟之后以10℃/分钟的温度上升速度进行测[0159]【在向300ml的四氢呋喃(THF)投入40.02g(0.256mol)的二正丙基_乙脒酯并冷却下进行2小时的追加搅拌。将所制造出的Li_(nPr2Et_AMD)溶液在常温下缓缓滴加到含有将所生成的红色液体在155℃以及113mTorr下进行处理而获得黄色液体。收率为60.1g的环境下以10℃/分钟的温度上升速度对黄色液体进行分析的结果为1.6几乎没有残留质量。所述结果如显示出根据温度变化的重量损失百分比的热重分析法(TGA)分析结果即[0163]在_78℃下向300ml的四氢呋喃(THF)以及66.09g(0.661mol)的乙基环戊二烯溶液缓缓滴加264.4ml(0.661mol)的正丁基锂(n_BuLi)己烷溶液(2.5M)并进行30分钟的搅拌，投入50.0g(0.330mol)的氯化钪以及150ml的甲苯(Toluene)之后在搅拌的同时冷却至_78℃。将之前制造的Li_EtCp溶液缓缓滴加到含[0165]在向300ml的四氢呋喃(THF)投入47.01g(0.330mol)的二乙基_正丙脒酯并冷却下进行2小时的追加搅拌。将所制造出的Li_(Et2nPr_AMD)溶液在常温下缓缓滴加到含有将所生成的红色液体在150℃以及28.4mTorr下进行蒸馏而获得无色液体。收率为73.33g[0167]利用热重分析法(TGA)在氮气流量为200ml/分钟的环境下以10℃/分钟的温度上升速度对浅黄色液体样本进行分析的结果为有1.2％的质量残留。所述结果如显示出根据温度变化的重量损失百分比的热重分析法(TGA)分析结果即[0168]在根据合成例1至合成例16的前体中所测定到的热重分析法(TGA)分析结果如表1[0171]在根据合成例1至合成例16的前体中所测定到的热重分析法(DSC)分析结果如表2DSC(℃)(Brookfield公司的LVD2T)的测定容器中并在25℃的条件下利用低粘度用转子对其粘度进[0178]使用合成例3的前体以及作为氧化剂的O3以起泡(bubbler)方式实施了通过原子层沉积工程的成膜评估。成膜评估时将根据工程循环次数的薄膜厚度变化(Numberof[0179]在将所述合成例3的前体升温至气化温度之后通过生产线(Dipline)注入氩(Ar)气体生成起泡，从而将气体黄台的前体化合物的蒸汽借助于搬运气体供应到反应腔室内[0180]在反应腔室中放置SiO2基板以及TiN基板并在维持设定温度(180～320℃)的同时[0181]吹扫工程是利用氩(Ar)气体以700sccm的流量执行，而作为反应气体的臭氧(O3)根据所述合成例3的前体升温至气化温度之后通过生产线(DIPline)注入氩(Ar)气体生成[0187]向反应腔室投入SiO2以及TiN基板并在变化温度的同时为了对根据工程温