JP2001031661A - 化学蒸着のための化合物およびその製造方法 - Google Patents
化学蒸着のための化合物およびその製造方法Info
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- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
- C07F5/06—Aluminium compounds
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フィルム蒸着プロセスの再現性達成の困難
さ、湿分と接触したときの化合物の爆発的な燃焼、およ
びフィルム中の残留不純物のような課題を解決する新規
なアルミニウム化合物とそれの製造方法の提供。 【解決手段】 式：Ｒ’Ｒ’’Ｒ’’’Ａｌ：Ｌｎ
（Ｉ）〔式中、Ｒ’、Ｒ’’およびＲ’’’は独立に
１〜５個の炭素原子を有するアルキル、パーフルオロア
ルキルまたはアルコキシ基であるか、またはボレート
（ＢＨ４）であり、Ｌは非共有電子対をアルミニウム中
心金属に与えることができる１以上の有機ルイス塩基で
あって、チオフェン、チオピラン、または、特定構造を
有する有機アミンから選択される。〕を有する、化学蒸
着により基体上に高度に純粋なアルミナフィルムを蒸着
するのに有用な有機金属錯体。
さ、湿分と接触したときの化合物の爆発的な燃焼、およ
びフィルム中の残留不純物のような課題を解決する新規
なアルミニウム化合物とそれの製造方法の提供。 【解決手段】 式：Ｒ’Ｒ’’Ｒ’’’Ａｌ：Ｌｎ
（Ｉ）〔式中、Ｒ’、Ｒ’’およびＲ’’’は独立に
１〜５個の炭素原子を有するアルキル、パーフルオロア
ルキルまたはアルコキシ基であるか、またはボレート
（ＢＨ４）であり、Ｌは非共有電子対をアルミニウム中
心金属に与えることができる１以上の有機ルイス塩基で
あって、チオフェン、チオピラン、または、特定構造を
有する有機アミンから選択される。〕を有する、化学蒸
着により基体上に高度に純粋なアルミナフィルムを蒸着
するのに有用な有機金属錯体。
Description
【０００１】本発明は半導体デバイス中における誘電体
物質として使用されるアルミナフィルムを蒸着するのに
有用な先駆体化合物、該化合物の調製方法、および該化
合物を使用したシリコン基体上への金属質フィルム（ｍ
ｅｔａｌｌｉｃ ｆｉｌｍ）の蒸着方法に関する。より
詳細には、シリコン基体のような基体上に形成された密
着層（ａｄｈｅｓｉｖｅ ｌａｙｅｒ）または拡散防止
層（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ−ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ ｌａ
ｙｅｒ）の上にアルミナフィルムを形成するための物
質、該化合物の調製方法、および酸化金属フィルムの蒸
着方法に関する。
物質として使用されるアルミナフィルムを蒸着するのに
有用な先駆体化合物、該化合物の調製方法、および該化
合物を使用したシリコン基体上への金属質フィルム（ｍ
ｅｔａｌｌｉｃ ｆｉｌｍ）の蒸着方法に関する。より
詳細には、シリコン基体のような基体上に形成された密
着層（ａｄｈｅｓｉｖｅ ｌａｙｅｒ）または拡散防止
層（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ−ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ ｌａ
ｙｅｒ）の上にアルミナフィルムを形成するための物
質、該化合物の調製方法、および酸化金属フィルムの蒸
着方法に関する。
【０００２】たとえばＤＲＡＭ（ダイナミックランダム
アクセスメモリー）におけるように、半導体デバイスの
高集積化と微細化の傾向のため、メモリーセルにより占
められる領域は急速に小さくなっている。そのため、Ｄ
ＲＡＭコンデンサーの領域においては、小さな面積で十
分なキャパシタンスを保証することが重要である。キャ
パシタンスは誘電性物質の誘電率およびコンデンサー中
に使用される誘電性フィルムの面積に比例して増加し、
フィルムの厚さに逆比例する。そのため、ＤＲＡＭの限
られたセル面積において十分なキャパシタンスを得るた
めには３つの可能性のある方法が考えられる。
アクセスメモリー）におけるように、半導体デバイスの
高集積化と微細化の傾向のため、メモリーセルにより占
められる領域は急速に小さくなっている。そのため、Ｄ
ＲＡＭコンデンサーの領域においては、小さな面積で十
分なキャパシタンスを保証することが重要である。キャ
パシタンスは誘電性物質の誘電率およびコンデンサー中
に使用される誘電性フィルムの面積に比例して増加し、
フィルムの厚さに逆比例する。そのため、ＤＲＡＭの限
られたセル面積において十分なキャパシタンスを得るた
めには３つの可能性のある方法が考えられる。
【０００３】第１の方法は、コンデンサーのセル構造を
３次元構造にして、限られた小さな面積中で誘電体フィ
ルムの有用面積を最大にすることである。実際に、４メ
ガ−ＤＲＡＭ中では平面構造を有していたコンデンサー
が、有効面積を大きくするために３次元構造を有するス
タック（ｓｔａｃｋ）またはトレンチ（ｔｒｅｎｃｈ）
構造を有するコンデンサーに置き換えられている。１６
メガまたは６４メガにおいても、有効面積はフィンシリ
ンダー（ｆｉｎ ｃｙｌｉｎｄｅｒ）またはクラウン
（ｃｒｏｗｎ）のようなより複雑な３次元コンデンサー
を使用して確保されている。しかし、小さな面積を有す
るセル中に非常に複雑なコンデンサー構造を形成する必
要がある点に課題がある。そのため、１ギガ−ＤＲＡＭ
のような２５６メガ−ＤＲＡＭよりも大きな製品中にお
けるそのような３次元構造の採用は、それらの複雑さの
増大および高いコストのために制限されていた。
３次元構造にして、限られた小さな面積中で誘電体フィ
ルムの有用面積を最大にすることである。実際に、４メ
ガ−ＤＲＡＭ中では平面構造を有していたコンデンサー
が、有効面積を大きくするために３次元構造を有するス
タック（ｓｔａｃｋ）またはトレンチ（ｔｒｅｎｃｈ）
構造を有するコンデンサーに置き換えられている。１６
メガまたは６４メガにおいても、有効面積はフィンシリ
ンダー（ｆｉｎ ｃｙｌｉｎｄｅｒ）またはクラウン
（ｃｒｏｗｎ）のようなより複雑な３次元コンデンサー
を使用して確保されている。しかし、小さな面積を有す
るセル中に非常に複雑なコンデンサー構造を形成する必
要がある点に課題がある。そのため、１ギガ−ＤＲＡＭ
のような２５６メガ−ＤＲＡＭよりも大きな製品中にお
けるそのような３次元構造の採用は、それらの複雑さの
増大および高いコストのために制限されていた。
【０００４】第２の方法は、誘電体フィルムの厚さを薄
くしてキャパシタンスを保証することである。しかし、
有効面積を最大にするために３次元コンデンサー構造が
使用されたとしても、存在するＮＯ（Ｓｉ３Ｎ４／Ｓｉ
Ｏｘ）組成の誘電物質が使用された場合には、セル当た
りの最低キャパシタンス、すなわち２５から３０ｆＦ
（フェンプトファラッド：ｆｅｍｐｔｏＦａｒａｄ）を
保証するためには４０から４５オングストロームまで誘
電体フィルムの厚さを薄くしなければならない。さら
に、厚さの減少は、トンネル現象による電流リークの増
大、またはアルファ−粒子によるソフトエラーの増大を
もたらし、その結果デバイスの信頼性が著しく脅かされ
る。第３の方法は、現在コンデンサーのために使用され
る誘電性物質、たとえばＳｉＯ２／Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＯ
ｘのようなＯＮＯ構造物、またはＳｉ３Ｎ４／ＳｉＯｘ
のようなＮＯ構造物のような低い誘電定数を有する物質
に代えて、より高い誘電定数を有する物質を使用するこ
とである。上記に説明したような状況では、これまでに
開発されたものよりも更に高い誘電定数を有する物質を
使用したコンデンサーの誘電性フィルムを作り、それに
よりキャパシタンスが２５６メガ−ＤＲＡＭよりも大き
な次世代メモリーの製造において安定的に保証されるた
めの研究が行われている。そのような高い誘電定数を有
するフィルムの使用は、製造工程における困難さ、コン
デンサー構造の複雑さ、デバイスの信頼性の減少などの
課題を解決する。かかる目的のために現在研究されてい
る誘電体フィルムの１つがアルミナフィルムである。
くしてキャパシタンスを保証することである。しかし、
有効面積を最大にするために３次元コンデンサー構造が
使用されたとしても、存在するＮＯ（Ｓｉ３Ｎ４／Ｓｉ
Ｏｘ）組成の誘電物質が使用された場合には、セル当た
りの最低キャパシタンス、すなわち２５から３０ｆＦ
（フェンプトファラッド：ｆｅｍｐｔｏＦａｒａｄ）を
保証するためには４０から４５オングストロームまで誘
電体フィルムの厚さを薄くしなければならない。さら
に、厚さの減少は、トンネル現象による電流リークの増
大、またはアルファ−粒子によるソフトエラーの増大を
もたらし、その結果デバイスの信頼性が著しく脅かされ
る。第３の方法は、現在コンデンサーのために使用され
る誘電性物質、たとえばＳｉＯ２／Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＯ
ｘのようなＯＮＯ構造物、またはＳｉ３Ｎ４／ＳｉＯｘ
のようなＮＯ構造物のような低い誘電定数を有する物質
に代えて、より高い誘電定数を有する物質を使用するこ
とである。上記に説明したような状況では、これまでに
開発されたものよりも更に高い誘電定数を有する物質を
使用したコンデンサーの誘電性フィルムを作り、それに
よりキャパシタンスが２５６メガ−ＤＲＡＭよりも大き
な次世代メモリーの製造において安定的に保証されるた
めの研究が行われている。そのような高い誘電定数を有
するフィルムの使用は、製造工程における困難さ、コン
デンサー構造の複雑さ、デバイスの信頼性の減少などの
課題を解決する。かかる目的のために現在研究されてい
る誘電体フィルムの１つがアルミナフィルムである。
【０００５】１９７０年代から、市販されているアルキ
ルアルミニウムおよびアルミニウムアルコキシドを使用
したアルミナＣＶＤの研究が米国および日本で行われて
いる。使用される典型的なアルミニウム化合物はＡｌ
（ＣＨ３）３の構造式を有するトリメチルアルミニウム
およびＡｌ（Ｏ−ｉＣ３Ｈ７）３の構造式を有するアル
ミニウムイソプロポキシドである。しかし上記に記載さ
れた化合物は、それらが先駆体に使用された場合にはい
くつかの課題を有する。アルキルアルミニウム化合物で
あるトリメチルアルミニウムは異なる技術領域において
種々の目的のために使用されており、そのため市場から
低価格で商業的に購入することができる。さらに室温で
高い蒸気圧を有する液体として存在するために、ＣＶＤ
先駆体として使用するために利点を有している。しかし
フィルムの蒸着が３００から４００℃の高温で行われる
ため、望ましくない不純物である炭素がアルミナフィル
ム中に残留する場合があり、アルキルアルミニウム化合
物が使用される場合の一般的な注意事項であるが、アル
キルアルミニウム化合物が周囲の空気と僅かでも接触す
ると爆発的な燃焼が起こるために非常に注意深い取扱が
必要とされる。
ルアルミニウムおよびアルミニウムアルコキシドを使用
したアルミナＣＶＤの研究が米国および日本で行われて
いる。使用される典型的なアルミニウム化合物はＡｌ
（ＣＨ３）３の構造式を有するトリメチルアルミニウム
およびＡｌ（Ｏ−ｉＣ３Ｈ７）３の構造式を有するアル
ミニウムイソプロポキシドである。しかし上記に記載さ
れた化合物は、それらが先駆体に使用された場合にはい
くつかの課題を有する。アルキルアルミニウム化合物で
あるトリメチルアルミニウムは異なる技術領域において
種々の目的のために使用されており、そのため市場から
低価格で商業的に購入することができる。さらに室温で
高い蒸気圧を有する液体として存在するために、ＣＶＤ
先駆体として使用するために利点を有している。しかし
フィルムの蒸着が３００から４００℃の高温で行われる
ため、望ましくない不純物である炭素がアルミナフィル
ム中に残留する場合があり、アルキルアルミニウム化合
物が使用される場合の一般的な注意事項であるが、アル
キルアルミニウム化合物が周囲の空気と僅かでも接触す
ると爆発的な燃焼が起こるために非常に注意深い取扱が
必要とされる。
【０００６】アルミニウムイソプロポキシドのようなア
ルミニウムアルコキシド化合物は安価であり、市販され
ている。またこれは湿分と接触しても燃焼しない。しか
し、室温では固体で存在するか又は蒸気圧が低いため、
蒸着工程で高い加熱温度が必要さとされ、これは化合物
の分解または化合物の凝縮のために蒸着工程の再現性が
なくなるという結果をもたらす。そのような化合物を使
用したアルミニウムフィルムの蒸着の場合には、いくつ
かの課題が発生する。かかる課題としては、たとえば、
望ましくない炭素不純物のアルミニウムフィルムへの導
入、高い加熱温度のために生ずる反応器内の先駆体化合
物の分解により引き起こされるプロセスの再現性達成の
困難さ、および湿分と化合物との反応により引き起こさ
れる爆発的な燃焼が上げられる。上記の課題を解決する
ために、本発明の発明者らは先に韓国特許出願第９８−
３８５７２号として、化学蒸着法によるアルミニウムフ
ィルム形成のための先駆体化合物とこれの製造方法につ
いて出願した。そしてさらに本発明を完成したものであ
る。
ルミニウムアルコキシド化合物は安価であり、市販され
ている。またこれは湿分と接触しても燃焼しない。しか
し、室温では固体で存在するか又は蒸気圧が低いため、
蒸着工程で高い加熱温度が必要さとされ、これは化合物
の分解または化合物の凝縮のために蒸着工程の再現性が
なくなるという結果をもたらす。そのような化合物を使
用したアルミニウムフィルムの蒸着の場合には、いくつ
かの課題が発生する。かかる課題としては、たとえば、
望ましくない炭素不純物のアルミニウムフィルムへの導
入、高い加熱温度のために生ずる反応器内の先駆体化合
物の分解により引き起こされるプロセスの再現性達成の
困難さ、および湿分と化合物との反応により引き起こさ
れる爆発的な燃焼が上げられる。上記の課題を解決する
ために、本発明の発明者らは先に韓国特許出願第９８−
３８５７２号として、化学蒸着法によるアルミニウムフ
ィルム形成のための先駆体化合物とこれの製造方法につ
いて出願した。そしてさらに本発明を完成したものであ
る。
【０００７】本発明は新規なアルミニウム化合物とそれ
の製造方法に関するものであり、従来技術におけるアル
ミナおよびアルミニウムＣＶＤのための先駆体化合物に
おいてみられる課題、たとえばフィルム蒸着プロセスの
再現性達成の困難さ、湿分と接触したときの化合物の爆
発的な燃焼、およびフィルム中の残留不純物のような課
題を解決するものである。さらに、本発明によれば当業
者は幅広い先駆体化合物を選択することができる。
の製造方法に関するものであり、従来技術におけるアル
ミナおよびアルミニウムＣＶＤのための先駆体化合物に
おいてみられる課題、たとえばフィルム蒸着プロセスの
再現性達成の困難さ、湿分と接触したときの化合物の爆
発的な燃焼、およびフィルム中の残留不純物のような課
題を解決するものである。さらに、本発明によれば当業
者は幅広い先駆体化合物を選択することができる。
【０００８】第１の態様において、本発明は式 Ｒ’Ｒ’’Ｒ’’’Ａｌ：Ｌｎ （Ｉ） 〔式中、Ｒ’、Ｒ’’およびＲ’’’は独立に１〜５個
の炭素原子を有するアルキル、パーフルオロアルキルも
しくはアルコキシ基、またはボレート（ＢＨ４）から選
択され、Ｌは非共有電子対をアルミニウム中心金属（ｍ
ｅｔａｌ ｃｅｎｔｅｒ）に与えることができる１以上
の有機ルイス塩基であって、チオフェン、チオピラン、
または、式ＩＩもしくはＩＩＩの有機アミンから選択さ
れる。〕
の炭素原子を有するアルキル、パーフルオロアルキルも
しくはアルコキシ基、またはボレート（ＢＨ４）から選
択され、Ｌは非共有電子対をアルミニウム中心金属（ｍ
ｅｔａｌ ｃｅｎｔｅｒ）に与えることができる１以上
の有機ルイス塩基であって、チオフェン、チオピラン、
または、式ＩＩもしくはＩＩＩの有機アミンから選択さ
れる。〕
【０００９】
【化４】
【００１０】〔式中、Ｒは、１〜４個の炭素原子を有す
るアルキル基であり；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ
２３およびＲ２４は独立して水素または１〜２個の炭素
原子を有するアルキル基から選択され；Ｘは酸素または
アルキル基を有する窒素であり；ｋおよびｌは１〜３の
整数であり；ｍは２〜８の整数であり；さらにｎは１ま
たは２の整数である。〕を有する、化学蒸着により基体
上に高度に純粋なアルミナフィルムを蒸着するのに有用
な有機金属錯体を提供する。
るアルキル基であり；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ
２３およびＲ２４は独立して水素または１〜２個の炭素
原子を有するアルキル基から選択され；Ｘは酸素または
アルキル基を有する窒素であり；ｋおよびｌは１〜３の
整数であり；ｍは２〜８の整数であり；さらにｎは１ま
たは２の整数である。〕を有する、化学蒸着により基体
上に高度に純粋なアルミナフィルムを蒸着するのに有用
な有機金属錯体を提供する。
【００１１】第２の態様において本発明は上記の有機金
属化合物と１以上の複素環式アミン溶媒を含む蒸着先駆
体組成物を提供する。
属化合物と１以上の複素環式アミン溶媒を含む蒸着先駆
体組成物を提供する。
【００１２】第３の態様において本発明は基板上にアル
ミナフィルムを蒸着する工程を含み、該アルミナフィル
ム膜中のアルミニウムのソースが式 Ｒ’Ｒ’’Ｒ’’’Ａｌ：Ｌｎ （Ｉ） 〔式中、Ｒ’、Ｒ’’およびＲ’’’は独立に１〜５個
の炭素原子を有するアルキル、パーフルオロアルキルも
しくはアルコキシ基、またはボレート（ＢＨ４）から選
択され、Ｌは非共有電子対をアルミニウム中心金属に与
えることができる１以上の有機ルイス塩基であって、チ
オフェン、チオピラン、または、式ＩＩもしくはＩＩＩ
の有機アミンから選択される。〕
ミナフィルムを蒸着する工程を含み、該アルミナフィル
ム膜中のアルミニウムのソースが式 Ｒ’Ｒ’’Ｒ’’’Ａｌ：Ｌｎ （Ｉ） 〔式中、Ｒ’、Ｒ’’およびＲ’’’は独立に１〜５個
の炭素原子を有するアルキル、パーフルオロアルキルも
しくはアルコキシ基、またはボレート（ＢＨ４）から選
択され、Ｌは非共有電子対をアルミニウム中心金属に与
えることができる１以上の有機ルイス塩基であって、チ
オフェン、チオピラン、または、式ＩＩもしくはＩＩＩ
の有機アミンから選択される。〕
【００１３】
【化５】
【００１４】〔式中、Ｒは、１〜４個の炭素原子を有す
るアルキル基であり；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ
２３およびＲ２４は独立して水素または１〜２個の炭素
原子を有するアルキル基から選択され；Ｘは酸素または
アルキル基を有する窒素であり；ｋおよびｌは１〜３の
整数であり；ｍは２〜８の整数であり；さらにｎは１ま
たは２の整数である。〕を有する、有機金属化合物を含
む蒸着先駆体である、アルミナフィルムの形成方法を提
供する。
るアルキル基であり；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ
２３およびＲ２４は独立して水素または１〜２個の炭素
原子を有するアルキル基から選択され；Ｘは酸素または
アルキル基を有する窒素であり；ｋおよびｌは１〜３の
整数であり；ｍは２〜８の整数であり；さらにｎは１ま
たは２の整数である。〕を有する、有機金属化合物を含
む蒸着先駆体である、アルミナフィルムの形成方法を提
供する。
【００１５】第４の態様において本発明は、式 Ｒ’Ｒ’’Ｒ’’’Ａｌ：Ｌｎ （Ｉ） 〔式中、Ｒ’、Ｒ’’およびＲ’’’は独立に１〜５個
の炭素原子を有するアルキル、パーフルオロアルキルも
しくはアルコキシ基、またはボレート（ＢＨ４）から選
択され、Ｌは非共有電子対をアルミニウム中心金属に与
えることができる１以上の有機ルイス塩基であって、チ
オフェン、チオピラン、または、式ＩＩもしくはＩＩＩ
の有機アミンから選択される。〕
の炭素原子を有するアルキル、パーフルオロアルキルも
しくはアルコキシ基、またはボレート（ＢＨ４）から選
択され、Ｌは非共有電子対をアルミニウム中心金属に与
えることができる１以上の有機ルイス塩基であって、チ
オフェン、チオピラン、または、式ＩＩもしくはＩＩＩ
の有機アミンから選択される。〕
【００１６】
【化６】
【００１７】〔式中、Ｒは、１〜４個の炭素原子を有す
るアルキル基であり；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ
２３およびＲ２４は独立して水素または１〜２個の炭素
原子を有するアルキル基から選択され；Ｘは酸素または
アルキル基を有する窒素であり；ｋおよびｌは１〜３の
整数であり；ｍは２〜８の整数であり；さらにｎは１ま
たは２の整数である。〕を有する、有機金属化合物の製
造方法であって、溶媒の非存在下において有機ルイス塩
基とＲ’Ｒ’’Ｒ’’’Ａｌ［式中、Ｒ’、Ｒ’’およ
びＲ’’’は前記の通りである］の式を有するトリ置換
アルミニウム化合物を組み合わせる工程を含む方法を提
供する。
るアルキル基であり；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ
２３およびＲ２４は独立して水素または１〜２個の炭素
原子を有するアルキル基から選択され；Ｘは酸素または
アルキル基を有する窒素であり；ｋおよびｌは１〜３の
整数であり；ｍは２〜８の整数であり；さらにｎは１ま
たは２の整数である。〕を有する、有機金属化合物の製
造方法であって、溶媒の非存在下において有機ルイス塩
基とＲ’Ｒ’’Ｒ’’’Ａｌ［式中、Ｒ’、Ｒ’’およ
びＲ’’’は前記の通りである］の式を有するトリ置換
アルミニウム化合物を組み合わせる工程を含む方法を提
供する。
【００１８】本発明は金属フィルム蒸着のための先駆体
化合物として有用な、式（Ｉ）で表される新規なアルミ
ニウム化合物に関し、アルミナフィルムの蒸着のための
公知の先駆体のメリットを保持しつつ、そのような先駆
体の有する課題を解決するものである。本発明において
は、アルミニウム中心（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｅｎｔｅ
ｒ）に非共有電子対を与えることができる有機ルイス塩
基が有用である。好適なルイス塩基としては式ＩＩおよ
び式ＩＩＩを有するものが挙げられる。特に好適なルイ
ス塩基としては、アルキルアジリジン、アルキルアゼチ
ジン、アルキルピロリジン、アルキルピペリジン、アル
キルヘキサメチレンイミン、アルキルヘプタメチレンイ
ミン、アルキルモルホリン、および１，４−ジアルキル
ピペラジンが挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。
化合物として有用な、式（Ｉ）で表される新規なアルミ
ニウム化合物に関し、アルミナフィルムの蒸着のための
公知の先駆体のメリットを保持しつつ、そのような先駆
体の有する課題を解決するものである。本発明において
は、アルミニウム中心（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｅｎｔｅ
ｒ）に非共有電子対を与えることができる有機ルイス塩
基が有用である。好適なルイス塩基としては式ＩＩおよ
び式ＩＩＩを有するものが挙げられる。特に好適なルイ
ス塩基としては、アルキルアジリジン、アルキルアゼチ
ジン、アルキルピロリジン、アルキルピペリジン、アル
キルヘキサメチレンイミン、アルキルヘプタメチレンイ
ミン、アルキルモルホリン、および１，４−ジアルキル
ピペラジンが挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。
【００１９】
【化７】
【００２０】〔上記式ＩＩにおいて、Ｒは、１〜４個の
炭素原子を有するアルキル基であり；Ｒ１およびＲ２は
独立して水素または１〜２個の炭素原子を有するアルキ
ル基から選択され；ｍは２〜８の整数である。〕
炭素原子を有するアルキル基であり；Ｒ１およびＲ２は
独立して水素または１〜２個の炭素原子を有するアルキ
ル基から選択され；ｍは２〜８の整数である。〕
【００２１】
【化８】
【００２２】〔上記式ＩＩＩにおいて、Ｒは式ＩＩで定
義されたとおりであり、Ｒ２１、Ｒ ２２、Ｒ２３および
Ｒ２４は独立して水素または１〜２個の炭素原子を有す
るアルキル基から選択され；Ｘは酸素またはアルキル基
を有する窒素であり；ｋおよびｌは１〜３の整数であ
る。〕 式ＩＩで示される化合物において、以下の式ＩＶを有す
るアルキルアジリジン（式ＩＩにおいてｍ＝２）、以下
の式Ｖを有するアルキルピロリジン（式ＩＩにおいてｍ
＝４）、および式ＶＩを有するアルキルピペリジン（式
ＩＩにおいてｍ＝５）が好ましい。式ＩＩＩで示される
化合物においては、好ましい化合物は式ＶＩＩを有する
アルキルモルホリン、および式ＶＩＩＩを有するアルキ
ルピペラジンであり、式ＶＩＩＩを有する化合物がより
好ましい。
義されたとおりであり、Ｒ２１、Ｒ ２２、Ｒ２３および
Ｒ２４は独立して水素または１〜２個の炭素原子を有す
るアルキル基から選択され；Ｘは酸素またはアルキル基
を有する窒素であり；ｋおよびｌは１〜３の整数であ
る。〕 式ＩＩで示される化合物において、以下の式ＩＶを有す
るアルキルアジリジン（式ＩＩにおいてｍ＝２）、以下
の式Ｖを有するアルキルピロリジン（式ＩＩにおいてｍ
＝４）、および式ＶＩを有するアルキルピペリジン（式
ＩＩにおいてｍ＝５）が好ましい。式ＩＩＩで示される
化合物においては、好ましい化合物は式ＶＩＩを有する
アルキルモルホリン、および式ＶＩＩＩを有するアルキ
ルピペラジンであり、式ＶＩＩＩを有する化合物がより
好ましい。
【００２３】
【化９】
【００２４】上述の式ＩＶにおいては、Ｒは１〜４個の
炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ２は水素（Ｈ）
または１〜２個の炭素原子を有するアルキル基から選択
される。式ＩＶの好適な化合物は、Ｒがメチルまたはエ
チルであり、Ｒ２が水素またはメチルである化合物であ
る。上述の式Ｖにおいては、Ｒは１〜４個の炭素原子を
有するアルキル基であり、Ｒ３〜Ｒ１０は独立して水素
または１〜２個の炭素原子を有するアルキル基から選択
される。上述の式ＶＩにおいては、Ｒは１〜４個の炭素
原子を有するアルキル基であり、Ｒ１１〜Ｒ２０は独立
して水素または１〜２個の炭素原子を有するアルキル基
から選択される。
炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ２は水素（Ｈ）
または１〜２個の炭素原子を有するアルキル基から選択
される。式ＩＶの好適な化合物は、Ｒがメチルまたはエ
チルであり、Ｒ２が水素またはメチルである化合物であ
る。上述の式Ｖにおいては、Ｒは１〜４個の炭素原子を
有するアルキル基であり、Ｒ３〜Ｒ１０は独立して水素
または１〜２個の炭素原子を有するアルキル基から選択
される。上述の式ＶＩにおいては、Ｒは１〜４個の炭素
原子を有するアルキル基であり、Ｒ１１〜Ｒ２０は独立
して水素または１〜２個の炭素原子を有するアルキル基
から選択される。
【００２５】
【化１０】
【００２６】上述の式ＶＩＩにおいては、Ｒは１〜４個
の炭素原子を有するアルキル基であり、さらにＲ２５〜
Ｒ３２は独立して水素または１〜２個の炭素原子を有す
るアルキル基である。上述の式ＶＩＩＩにおいては、Ｒ
は１〜４個の炭素原子を有するアルキル基であり、さら
にＲ３３〜Ｒ４０は独立して水素または１〜２個の炭素
原子を有するアルキル基から選択される。
の炭素原子を有するアルキル基であり、さらにＲ２５〜
Ｒ３２は独立して水素または１〜２個の炭素原子を有す
るアルキル基である。上述の式ＶＩＩＩにおいては、Ｒ
は１〜４個の炭素原子を有するアルキル基であり、さら
にＲ３３〜Ｒ４０は独立して水素または１〜２個の炭素
原子を有するアルキル基から選択される。
【００２７】式ＩＸの構造を有し、Ｒが１〜４個の炭素
原子を有するアルキル基であり、さらにＲ３、Ｒ４、Ｒ
６、Ｒ７、Ｒ９、およびＲ１０が独立して水素またはメ
チルから選択されるアルキルピロリジンが式ＩＩの構造
を有する好ましい化合物である。式ＩＸの構造を有する
好ましい化合物としては、構造式Ｘを有し、ＲおよびＲ
３がＣＨ３であり、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ９およびＲ
１０が水素である化合物の１，２−ジメチルピロリジ
ン、構造式ＸＩを有し、ＲがＣＨ３であり、Ｒ３−Ｒ
１０のそれぞれが水素である化合物の１−メチルピロリ
ジン、および構造式ＸＩＩを有し、ＲがＣ４Ｈ９であ
り、Ｒ３−Ｒ１０のそれぞれが水素である化合物の１−
ブチルピロリジンがあげられる。ルイス塩基が式ＶＩの
アルキルピペリジンである場合には、アルキルピペリジ
ンは式ＸＩＩＩの構造式を有し、Ｒがメチルまたはエチ
ルであり、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１４、Ｒ１６、Ｒ１８、
Ｒ１９およびＲ２０のそれぞれが水素またはメチルであ
る構造を有するものである。式ＸＩＩＩの構造式を有す
る好ましいアルキルピペリジンとしては、１，２，２，
６，６−ペンタメチルピペリジン（式ＸＩＶの構造式を
有し、Ｒ、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１９およびＲ２０がメチ
ルであり、Ｒ１４、Ｒ１６およびＲ１８のそれぞれが水
素である構造を有する）、並びに１−メチルピペリジン
および１−エチルピペリジン（それぞれ式ＸＶおよびＸ
ＶＩを有する）である。
原子を有するアルキル基であり、さらにＲ３、Ｒ４、Ｒ
６、Ｒ７、Ｒ９、およびＲ１０が独立して水素またはメ
チルから選択されるアルキルピロリジンが式ＩＩの構造
を有する好ましい化合物である。式ＩＸの構造を有する
好ましい化合物としては、構造式Ｘを有し、ＲおよびＲ
３がＣＨ３であり、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ９およびＲ
１０が水素である化合物の１，２−ジメチルピロリジ
ン、構造式ＸＩを有し、ＲがＣＨ３であり、Ｒ３−Ｒ
１０のそれぞれが水素である化合物の１−メチルピロリ
ジン、および構造式ＸＩＩを有し、ＲがＣ４Ｈ９であ
り、Ｒ３−Ｒ１０のそれぞれが水素である化合物の１−
ブチルピロリジンがあげられる。ルイス塩基が式ＶＩの
アルキルピペリジンである場合には、アルキルピペリジ
ンは式ＸＩＩＩの構造式を有し、Ｒがメチルまたはエチ
ルであり、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１４、Ｒ１６、Ｒ１８、
Ｒ１９およびＲ２０のそれぞれが水素またはメチルであ
る構造を有するものである。式ＸＩＩＩの構造式を有す
る好ましいアルキルピペリジンとしては、１，２，２，
６，６−ペンタメチルピペリジン（式ＸＩＶの構造式を
有し、Ｒ、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１９およびＲ２０がメチ
ルであり、Ｒ１４、Ｒ１６およびＲ１８のそれぞれが水
素である構造を有する）、並びに１−メチルピペリジン
および１−エチルピペリジン（それぞれ式ＸＶおよびＸ
ＶＩを有する）である。
【００２８】
【化１１】
【００２９】式ＩＩＩを有する好ましい化合物はアルキ
ルモルホリンであり、式ＸＶＩＩを有する４−メチルモ
ルホリンおよび式ＸＶＩＩＩを有する４−エチルモルホ
リンである。式ＶＩＩＩを有するアルキルピペラジンの
中では、式ＸＩＸを有する１，４−ジメチルピペラジン
が好ましく反応され、化学蒸着法によりアルミナフィル
ム蒸着のための先駆体化合物として使用される錯体を形
成する。
ルモルホリンであり、式ＸＶＩＩを有する４−メチルモ
ルホリンおよび式ＸＶＩＩＩを有する４−エチルモルホ
リンである。式ＶＩＩＩを有するアルキルピペラジンの
中では、式ＸＩＸを有する１，４−ジメチルピペラジン
が好ましく反応され、化学蒸着法によりアルミナフィル
ム蒸着のための先駆体化合物として使用される錯体を形
成する。
【００３０】
【化１２】
【００３１】式ＩＩおよび式ＩＩＩを有する好適な有機
アミンとしては、１，２−ジメチルピロリジン、１−メ
チルピロリジン、１−ブチルピロリジン、１，２，２，
６，６−ペンタメチルピペリジン、１−メチルピペリジ
ン、１−エチルピペリジン、４−メチルモルホリン、４
−エチルモルホリンおよび１，４−ジメチルピペラジン
があげられる。以下の反応スキームで示されるように、
アルミナ化学蒸着において有用な式Ｉを有するアルミニ
ウム化合物は、トリアルキルアルミニウム（Ａｌ（Ｒ’
Ｒ’’Ｒ’’’））化合物と、アルキルピロリジン、ア
ルキルピペリジン、アルキルモルホリン、アルキルピペ
ラジンのようなルイス塩基とを反応させることにより調
製することができる。
アミンとしては、１，２−ジメチルピロリジン、１−メ
チルピロリジン、１−ブチルピロリジン、１，２，２，
６，６−ペンタメチルピペリジン、１−メチルピペリジ
ン、１−エチルピペリジン、４−メチルモルホリン、４
−エチルモルホリンおよび１，４−ジメチルピペラジン
があげられる。以下の反応スキームで示されるように、
アルミナ化学蒸着において有用な式Ｉを有するアルミニ
ウム化合物は、トリアルキルアルミニウム（Ａｌ（Ｒ’
Ｒ’’Ｒ’’’））化合物と、アルキルピロリジン、ア
ルキルピペリジン、アルキルモルホリン、アルキルピペ
ラジンのようなルイス塩基とを反応させることにより調
製することができる。
【００３２】反応スキーム １ Ａｌ（Ｒ’Ｒ’’Ｒ’’’）＋ｎＬ →（Ｒ’Ｒ’’
Ｒ’’’）Ａｌ：Ｌｎ 上記の反応スキーム１のトリ置換アルミニウム化合物に
おいて、Ｒ’、Ｒ’’、およびＲ’’’は独立して、ア
ルキル、パーフルオロアルキルまたはアルコキシ基であ
ってそれぞれが１〜５個の炭素原子を有するものか、ま
たはボレート（ＢＨ４）から選択され、Ｌは有機ルイス
塩基であって、ｎは１または２の整数である。Ｒ’、
Ｒ’’、およびＲ’’’は独立して、メチル、エチル、
イソプロポキシ、およびｓｅｃ−ブトキシから選択され
ることが好ましい。フィルム蒸着のための先駆体化合物
として好ましい式Ｉの化合物は、好ましくは１−ブチル
ピロリジンおよび１−メチルピロリジンのようなアルキ
ルピロリジン、または１−エチルピペリジンのようなア
ルキルピペリジンをルイス塩基として使用して調製され
る。
Ｒ’’’）Ａｌ：Ｌｎ 上記の反応スキーム１のトリ置換アルミニウム化合物に
おいて、Ｒ’、Ｒ’’、およびＲ’’’は独立して、ア
ルキル、パーフルオロアルキルまたはアルコキシ基であ
ってそれぞれが１〜５個の炭素原子を有するものか、ま
たはボレート（ＢＨ４）から選択され、Ｌは有機ルイス
塩基であって、ｎは１または２の整数である。Ｒ’、
Ｒ’’、およびＲ’’’は独立して、メチル、エチル、
イソプロポキシ、およびｓｅｃ−ブトキシから選択され
ることが好ましい。フィルム蒸着のための先駆体化合物
として好ましい式Ｉの化合物は、好ましくは１−ブチル
ピロリジンおよび１−メチルピロリジンのようなアルキ
ルピロリジン、または１−エチルピペリジンのようなア
ルキルピペリジンをルイス塩基として使用して調製され
る。
【００３３】式ＸＸを有する１−ブチルピロリジントリ
メチルアルミニウム、式ＸＸＩを有する１−メチルピロ
リジントリエチルアルミニウム、式ＸＸＩＩを有する１
−エチルピペリジントリメチルアルミニウムおよび式Ｘ
ＸＩＩＩを有する１−エチルピペリジントリエチルアル
ミニウムを中心として以下説明を行う。これらの化合物
はアルミナフィルム蒸着のためのＣＶＤ先駆体として使
用することができ、半導体デバイスの製造に使用され
る。
メチルアルミニウム、式ＸＸＩを有する１−メチルピロ
リジントリエチルアルミニウム、式ＸＸＩＩを有する１
−エチルピペリジントリメチルアルミニウムおよび式Ｘ
ＸＩＩＩを有する１−エチルピペリジントリエチルアル
ミニウムを中心として以下説明を行う。これらの化合物
はアルミナフィルム蒸着のためのＣＶＤ先駆体として使
用することができ、半導体デバイスの製造に使用され
る。
【００３４】
【式１３】
【００３５】式ＸＸから式ＸＸＩＩＩを有するアルミニ
ウム化合物は、アルミニウムフィルム蒸着の先駆体とし
て使用された場合に以下のような効果を奏する。第１
に、公知のアルミニウム化合物のフィルム蒸着は高温で
行われるので、蒸着されたフィルム内に望ましくない炭
素のコンタミネーションが生ずる場合がある。これに対
し、本発明の化合物は公知の化合物とルイス塩基リガン
ドとを組み合わせることにより調製されるモノマーが、
蒸着の際の温度を幾分低下させることにより、蒸着され
たフィルム中のコンタミネーションの程度が軽減され
る。
ウム化合物は、アルミニウムフィルム蒸着の先駆体とし
て使用された場合に以下のような効果を奏する。第１
に、公知のアルミニウム化合物のフィルム蒸着は高温で
行われるので、蒸着されたフィルム内に望ましくない炭
素のコンタミネーションが生ずる場合がある。これに対
し、本発明の化合物は公知の化合物とルイス塩基リガン
ドとを組み合わせることにより調製されるモノマーが、
蒸着の際の温度を幾分低下させることにより、蒸着され
たフィルム中のコンタミネーションの程度が軽減され
る。
【００３６】第２に、ＣＶＤ先駆体として従来使用され
ていたアルキルアルミニウム化合物は、水又は空気と接
触した際に爆発的に燃焼する。これとは異なり、本発明
の化合物は非常に低減された燃焼性を有し、そのような
化合物を取り扱うことにより生じる火災および人身事故
の危険な要因を排除することができる。第３に、本発明
の化合物は化学蒸着のために十分な蒸気圧を有し、更に
優れた熱安定性を有する。本発明の化合物は貯蔵中に分
解せず、液体相の先駆体として存在する。そのため、先
駆体を供給するためにバブラー（ｂｕｂｂｌｅｒ）を使
用した化学蒸着法によりフィルムを蒸着する際、本発明
の化合物においては供給速度を正確に調節することが容
易にできる。これはプロセスの再現性に直接関連する。
本発明の化合物では、さらに、バブラー法に加え、ダイ
レクトリキッドインジェクター（ｄｉｒｅｃｔ ｌｉｑ
ｕｉｄ ｉｎｊｅｃｔｏｒ）または液体送出システム
（ｌｉｑｕｉｄ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ）の
ような他の先駆体供給方法を使用することもできる。種
々のプロセスを開発する幅広い機会を提供するので、こ
れは本発明の化合物のさらなる利点である。
ていたアルキルアルミニウム化合物は、水又は空気と接
触した際に爆発的に燃焼する。これとは異なり、本発明
の化合物は非常に低減された燃焼性を有し、そのような
化合物を取り扱うことにより生じる火災および人身事故
の危険な要因を排除することができる。第３に、本発明
の化合物は化学蒸着のために十分な蒸気圧を有し、更に
優れた熱安定性を有する。本発明の化合物は貯蔵中に分
解せず、液体相の先駆体として存在する。そのため、先
駆体を供給するためにバブラー（ｂｕｂｂｌｅｒ）を使
用した化学蒸着法によりフィルムを蒸着する際、本発明
の化合物においては供給速度を正確に調節することが容
易にできる。これはプロセスの再現性に直接関連する。
本発明の化合物では、さらに、バブラー法に加え、ダイ
レクトリキッドインジェクター（ｄｉｒｅｃｔ ｌｉｑ
ｕｉｄ ｉｎｊｅｃｔｏｒ）または液体送出システム
（ｌｉｑｕｉｄ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ）の
ような他の先駆体供給方法を使用することもできる。種
々のプロセスを開発する幅広い機会を提供するので、こ
れは本発明の化合物のさらなる利点である。
【００３７】本発明の発明者はさらに、ダイレクトリキ
ッドインジェクターまたは他の液体送出システムのよう
な液体送出システムにおいてアルミナフィルムを蒸着す
るためにより便利に使用することができる先駆体溶液を
開発した。この先駆体溶液を調製するための溶剤として
は複素環式アミンを使用することができ、１−メチルピ
ロリジン、１−ブチルピロリジン、１−メチルピペリジ
ン、１−エチルピペリジン、４−メチルモルホリン、４
−エチルモルホリン、１，４−ジメチルピペラジン等が
好適に使用できる。溶剤中に溶解された式Ｉの化合物
は、アルミナフィルムの蒸着のための非常に有効な先駆
体として使用することができる。
ッドインジェクターまたは他の液体送出システムのよう
な液体送出システムにおいてアルミナフィルムを蒸着す
るためにより便利に使用することができる先駆体溶液を
開発した。この先駆体溶液を調製するための溶剤として
は複素環式アミンを使用することができ、１−メチルピ
ロリジン、１−ブチルピロリジン、１−メチルピペリジ
ン、１−エチルピペリジン、４−メチルモルホリン、４
−エチルモルホリン、１，４−ジメチルピペラジン等が
好適に使用できる。溶剤中に溶解された式Ｉの化合物
は、アルミナフィルムの蒸着のための非常に有効な先駆
体として使用することができる。
【００３８】一般に、化学蒸着法においては、１５０か
ら５５０℃の分解温度に加熱された、シリコン基体のよ
うな基体上に、式Ｉの有機金属化合物を使用してアルミ
ナフィルムが蒸着される。そのような蒸着プロセスの間
に、水蒸気の形態の蒸発された水が提供される。水蒸
気、特に超純水からの水蒸気は、反応器内の酸化−還元
反応を介して先駆体アルミニウムを酸化アルミニウムに
酸化し、同時に基体上にフィルムを形成する。そのよう
な化学蒸着プロセスにおいては、プロセスガスの活性源
として熱エネルギー又はプラズマが使用されるか又は基
体にバイアスが加えられる。本発明の先駆体溶液は、ア
ルミナフィルムの新規な蒸着プロセスの開発に際して幅
広い選択の範囲を提供するので、公知の先駆体溶液に比
較してより有利である。
ら５５０℃の分解温度に加熱された、シリコン基体のよ
うな基体上に、式Ｉの有機金属化合物を使用してアルミ
ナフィルムが蒸着される。そのような蒸着プロセスの間
に、水蒸気の形態の蒸発された水が提供される。水蒸
気、特に超純水からの水蒸気は、反応器内の酸化−還元
反応を介して先駆体アルミニウムを酸化アルミニウムに
酸化し、同時に基体上にフィルムを形成する。そのよう
な化学蒸着プロセスにおいては、プロセスガスの活性源
として熱エネルギー又はプラズマが使用されるか又は基
体にバイアスが加えられる。本発明の先駆体溶液は、ア
ルミナフィルムの新規な蒸着プロセスの開発に際して幅
広い選択の範囲を提供するので、公知の先駆体溶液に比
較してより有利である。
【００３９】新規な先駆体溶液は式Ｉの化合物を湿分を
含まない精製された溶剤中に溶解することにより調製す
ることができる。ここでこの溶剤は複素環式アミンのよ
うなルイス塩基であることができる。空気との接触によ
り生ずる化合物の劣化を防止しなければならないので、
すべての反応操作は、窒素又はアルゴンのような不活性
ガス中で行われなければならない。本発明にかかる化合
物及び方法は以下の実施例に基づいてより詳細に説明さ
れる。
含まない精製された溶剤中に溶解することにより調製す
ることができる。ここでこの溶剤は複素環式アミンのよ
うなルイス塩基であることができる。空気との接触によ
り生ずる化合物の劣化を防止しなければならないので、
すべての反応操作は、窒素又はアルゴンのような不活性
ガス中で行われなければならない。本発明にかかる化合
物及び方法は以下の実施例に基づいてより詳細に説明さ
れる。
【００４０】実施例１ １−メチルピロリジントリメチ
ルアルミニウムの調製 無色の１−メチルピロリジン２１２ｇ（２．５モル）
を、トリメチルアルミニウム１４４ｇ（２モル）に室温
で、窒素ガス流れ下、攪拌しながら滴下した。１−メチ
ルピロリジンの添加終了後、得られた混合物を室温で６
時間攪拌し、反応を完了させた。反応完了後に１−メチ
ルピロリジントリメチルアルミニウムを得、約４５℃で
真空下乾燥し、３００ｇの無色液体を得た。この乾燥し
た無色液体を６０℃で真空（１０−２トル）で蒸留し、
無色の蒸留物をドライアイスで冷却された容器の内側に
凝縮させた。この最初の無色の蒸留物を６０℃で同じ手
順で精製し、無色で純度の高い１−メチルピロリジント
リメチルアルミニウム２６７ｇを得た。反応スキーム２
に示された化学反応は１−メチルピロリジントリメチル
アルミニウムの調製に関し、生成物はプロトン核磁気共
鳴により分析された。純度の高い１−メチルピロリジン
トリメチルアルミニウムのプロトン（１Ｈ）核磁気共鳴
（ＮＭＲ）データと物理化学的特性は以下の表１に示さ
れる。 反応スキーム２
ルアルミニウムの調製 無色の１−メチルピロリジン２１２ｇ（２．５モル）
を、トリメチルアルミニウム１４４ｇ（２モル）に室温
で、窒素ガス流れ下、攪拌しながら滴下した。１−メチ
ルピロリジンの添加終了後、得られた混合物を室温で６
時間攪拌し、反応を完了させた。反応完了後に１−メチ
ルピロリジントリメチルアルミニウムを得、約４５℃で
真空下乾燥し、３００ｇの無色液体を得た。この乾燥し
た無色液体を６０℃で真空（１０−２トル）で蒸留し、
無色の蒸留物をドライアイスで冷却された容器の内側に
凝縮させた。この最初の無色の蒸留物を６０℃で同じ手
順で精製し、無色で純度の高い１−メチルピロリジント
リメチルアルミニウム２６７ｇを得た。反応スキーム２
に示された化学反応は１−メチルピロリジントリメチル
アルミニウムの調製に関し、生成物はプロトン核磁気共
鳴により分析された。純度の高い１−メチルピロリジン
トリメチルアルミニウムのプロトン（１Ｈ）核磁気共鳴
（ＮＭＲ）データと物理化学的特性は以下の表１に示さ
れる。 反応スキーム２
【００４１】
【化１３】
【００４２】実施例２ １−ブチルピロリジントリメチ
ルアルミニウムの調製 １−ブチルピロリジン２９２ｇ（２．３モル）を、トリ
メチルアルミニウム１４４ｇ（２モル）に、窒素ガス流
れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施例１の手
順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時間攪拌
し、ついで５０℃で真空下乾燥し、無色液体化合物を得
た。この乾燥した無色液体化合物を８０℃で真空で蒸留
し、無色で純度の高い液体の１−ブチルピロリジントリ
メチルアルミニウム３３０ｇを得た。反応スキーム３に
示された化学反応は１−ブチルピロリジントリメチルア
ルミニウムの調製に関し、生成物はプロトンＮＭＲによ
り分析された。純度の高い１−ブチルピロリジントリメ
チルアルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物理化学的
特性は以下の表１に示される。 反応スキーム３
ルアルミニウムの調製 １−ブチルピロリジン２９２ｇ（２．３モル）を、トリ
メチルアルミニウム１４４ｇ（２モル）に、窒素ガス流
れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施例１の手
順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時間攪拌
し、ついで５０℃で真空下乾燥し、無色液体化合物を得
た。この乾燥した無色液体化合物を８０℃で真空で蒸留
し、無色で純度の高い液体の１−ブチルピロリジントリ
メチルアルミニウム３３０ｇを得た。反応スキーム３に
示された化学反応は１−ブチルピロリジントリメチルア
ルミニウムの調製に関し、生成物はプロトンＮＭＲによ
り分析された。純度の高い１−ブチルピロリジントリメ
チルアルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物理化学的
特性は以下の表１に示される。 反応スキーム３
【００４３】
【化１４】
【００４４】実施例３ １−メチルピペリジントリメチ
ルアルミニウムの調製 １−メチルピペリジン２１８ｇ（２．２モル）を、トリ
メチルアルミニウム１４４ｇ（２モル）に、窒素ガス流
れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施例１の手
順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時間攪拌
し、ついで６０℃で真空下乾燥し、さらに９５℃で真空
下蒸留し、無色で純度の高い液体の１−メチルピペリジ
ントリメチルアルミニウム２９８ｇを得た。反応スキー
ム４に示された化学反応は１−メチルピペリジントリメ
チルアルミニウムの調製に関し、生成物はプロトンＮＭ
Ｒにより分析された。純度の高い１−メチルピペリジン
トリメチルアルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物理
化学的特性は以下の表１に示される。 反応スキーム４
ルアルミニウムの調製 １−メチルピペリジン２１８ｇ（２．２モル）を、トリ
メチルアルミニウム１４４ｇ（２モル）に、窒素ガス流
れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施例１の手
順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時間攪拌
し、ついで６０℃で真空下乾燥し、さらに９５℃で真空
下蒸留し、無色で純度の高い液体の１−メチルピペリジ
ントリメチルアルミニウム２９８ｇを得た。反応スキー
ム４に示された化学反応は１−メチルピペリジントリメ
チルアルミニウムの調製に関し、生成物はプロトンＮＭ
Ｒにより分析された。純度の高い１−メチルピペリジン
トリメチルアルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物理
化学的特性は以下の表１に示される。 反応スキーム４
【００４５】
【化１５】
【００４６】実施例４ １−エチルピペリジントリメチ
ルアルミニウムの調製 １−エチルピペリジン２４９ｇ（２．２モル）を、トリ
メチルアルミニウム１４４ｇ（２モル）に、窒素ガス流
れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施例１の手
順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時間攪拌
し、ついで７０℃で真空下乾燥し、さらに１２０℃で真
空下蒸留し、無色で純度の高い液体の１−エチルピペリ
ジントリメチルアルミニウム３１５ｇを得た。反応スキ
ーム５に示された化学反応は１−エチルピペリジントリ
メチルアルミニウムの調製に関し、生成物はプロトンＮ
ＭＲにより分析された。純度の高い１−エチルピペリジ
ントリメチルアルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物
理化学的特性は以下の表１に示される。 反応スキーム５
ルアルミニウムの調製 １−エチルピペリジン２４９ｇ（２．２モル）を、トリ
メチルアルミニウム１４４ｇ（２モル）に、窒素ガス流
れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施例１の手
順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時間攪拌
し、ついで７０℃で真空下乾燥し、さらに１２０℃で真
空下蒸留し、無色で純度の高い液体の１−エチルピペリ
ジントリメチルアルミニウム３１５ｇを得た。反応スキ
ーム５に示された化学反応は１−エチルピペリジントリ
メチルアルミニウムの調製に関し、生成物はプロトンＮ
ＭＲにより分析された。純度の高い１−エチルピペリジ
ントリメチルアルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物
理化学的特性は以下の表１に示される。 反応スキーム５
【００４７】
【化１６】
【００４８】実施例５ １，４−ジメチルピペラジント
リメチルアルミニウムの調製 １，４−ジメチルピペラジン２５１ｇ（２．２モル）
を、トリメチルアルミニウム１４４ｇ（２モル）に、窒
素ガス流れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施
例１の手順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時
間攪拌し、混合物を分離し、ついで真空下乾燥し、固体
の１，４−ジメチルピペラジントリメチルアルミニウム
３０１ｇを得た。反応スキーム６に示された化学反応は
１，４−ジメチルピペラジントリメチルアルミニウムの
調製に関し、生成物はプロトンＮＭＲにより分析され
た。純度の高い１，４−ジメチルピペラジントリメチル
アルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物理化学的特性
は以下の表１に示される。 反応スキーム６
リメチルアルミニウムの調製 １，４−ジメチルピペラジン２５１ｇ（２．２モル）
を、トリメチルアルミニウム１４４ｇ（２モル）に、窒
素ガス流れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施
例１の手順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時
間攪拌し、混合物を分離し、ついで真空下乾燥し、固体
の１，４−ジメチルピペラジントリメチルアルミニウム
３０１ｇを得た。反応スキーム６に示された化学反応は
１，４−ジメチルピペラジントリメチルアルミニウムの
調製に関し、生成物はプロトンＮＭＲにより分析され
た。純度の高い１，４−ジメチルピペラジントリメチル
アルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物理化学的特性
は以下の表１に示される。 反応スキーム６
【００４９】
【化１７】
【００５０】実施例６ ４−エチルモルホリントリメチ
ルアルミニウムの調製 ４−エチルモルホリン２５３ｇ（２．２モル）を、トリ
メチルアルミニウム１４４ｇ（２モル）に、窒素ガス流
れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施例１の手
順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時間攪拌し
反応を完了させ、ついで混合物を６５℃で真空下乾燥
し、さらに９０℃で真空下蒸留し、無色で純度の高い４
−エチルモルホリントリメチルアルミニウム３２９ｇを
得た。反応スキーム７に示された化学反応は４−エチル
モルホリントリメチルアルミニウムの調製に関し、生成
物はプロトンＮＭＲにより分析された。純度の高い４−
エチルモルホリントリメチルアルミニウムのプロトンＮ
ＭＲデータと物理化学的特性は以下の表１に示される。 反応スキーム７
ルアルミニウムの調製 ４−エチルモルホリン２５３ｇ（２．２モル）を、トリ
メチルアルミニウム１４４ｇ（２モル）に、窒素ガス流
れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施例１の手
順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時間攪拌し
反応を完了させ、ついで混合物を６５℃で真空下乾燥
し、さらに９０℃で真空下蒸留し、無色で純度の高い４
−エチルモルホリントリメチルアルミニウム３２９ｇを
得た。反応スキーム７に示された化学反応は４−エチル
モルホリントリメチルアルミニウムの調製に関し、生成
物はプロトンＮＭＲにより分析された。純度の高い４−
エチルモルホリントリメチルアルミニウムのプロトンＮ
ＭＲデータと物理化学的特性は以下の表１に示される。 反応スキーム７
【００５１】
【化１８】
【００５２】実施例７ １−メチルピロリジントリエチ
ルアルミニウムの調製 無色の１−メチルピロリジン１９５ｇ（２．３モル）
を、トリエチルアルミニウム２２８ｇ（２モル）に室温
で、窒素ガス流れ下、攪拌しながら滴下した。１−メチ
ルピロリジンの添加終了後、得られた混合物を室温で６
時間攪拌し、反応を完了させた。反応完了後に１−メチ
ルピロリジントリエチルアルミニウムを得、約４５℃で
真空下乾燥し、無色液体を得た。この乾燥した無色液体
を７０℃で真空（１０−２トル）で蒸留し、無色の蒸留
物をドライアイスで冷却された容器の内側に凝縮させ
た。この最初の無色の蒸留物を７０℃で同じ手順で精製
し、無色で純度の高い液体の１−メチルピロリジントリ
エチルアルミニウム３５４ｇを得た。反応スキーム８に
示された化学反応は１−メチルピロリジントリエチルア
ルミニウムの調製に関し、生成物はプロトンＮＭＲによ
り分析された。純度の高い１−メチルピロリジントリエ
チルアルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物理化学的
特性は以下の表１に示される。 反応スキーム８
ルアルミニウムの調製 無色の１−メチルピロリジン１９５ｇ（２．３モル）
を、トリエチルアルミニウム２２８ｇ（２モル）に室温
で、窒素ガス流れ下、攪拌しながら滴下した。１−メチ
ルピロリジンの添加終了後、得られた混合物を室温で６
時間攪拌し、反応を完了させた。反応完了後に１−メチ
ルピロリジントリエチルアルミニウムを得、約４５℃で
真空下乾燥し、無色液体を得た。この乾燥した無色液体
を７０℃で真空（１０−２トル）で蒸留し、無色の蒸留
物をドライアイスで冷却された容器の内側に凝縮させ
た。この最初の無色の蒸留物を７０℃で同じ手順で精製
し、無色で純度の高い液体の１−メチルピロリジントリ
エチルアルミニウム３５４ｇを得た。反応スキーム８に
示された化学反応は１−メチルピロリジントリエチルア
ルミニウムの調製に関し、生成物はプロトンＮＭＲによ
り分析された。純度の高い１−メチルピロリジントリエ
チルアルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物理化学的
特性は以下の表１に示される。 反応スキーム８
【００５３】
【化１９】
【００５４】実施例８ １−ブチルピロリジントリエチ
ルアルミニウムの調製 １−ブチルピロリジン２８０ｇ（２．２モル）を、トリ
エチルアルミニウム２２８ｇ（２モル）に、窒素ガス流
れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施例７の手
順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時間攪拌
し、ついで６０℃で真空下乾燥し、ついで８５℃で真空
で蒸留し、無色で純度の高い液体の１−ブチルピロリジ
ントリエチルアルミニウム４２０ｇを得た。反応スキー
ム９に示された化学反応は１−ブチルピロリジントリエ
チルアルミニウムの調製に関し、生成物はプロトンＮＭ
Ｒにより分析された。純度の高い１−ブチルピロリジン
トリエチルアルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物理
化学的特性は以下の表１に示される。 反応スキーム９
ルアルミニウムの調製 １−ブチルピロリジン２８０ｇ（２．２モル）を、トリ
エチルアルミニウム２２８ｇ（２モル）に、窒素ガス流
れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施例７の手
順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時間攪拌
し、ついで６０℃で真空下乾燥し、ついで８５℃で真空
で蒸留し、無色で純度の高い液体の１−ブチルピロリジ
ントリエチルアルミニウム４２０ｇを得た。反応スキー
ム９に示された化学反応は１−ブチルピロリジントリエ
チルアルミニウムの調製に関し、生成物はプロトンＮＭ
Ｒにより分析された。純度の高い１−ブチルピロリジン
トリエチルアルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物理
化学的特性は以下の表１に示される。 反応スキーム９
【００５５】
【化２０】
【００５６】実施例９ １−メチルピペリジントリエチ
ルアルミニウムの調製 １−メチルピペリジン２１８ｇ（２．２モル）を、トリ
エチルアルミニウム２２８ｇ（２モル）に、窒素ガス流
れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施例７の手
順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時間攪拌
し、ついで６０℃で真空下乾燥し、さらに７５℃で真空
下蒸留し、無色で純度の高い液体の１−メチルピペリジ
ントリエチルアルミニウム３４５ｇを得た。反応スキー
ム１０に示された化学反応は１−メチルピペリジントリ
エチルアルミニウムの調製に関し、生成物はプロトンＮ
ＭＲにより分析された。純度の高い１−メチルピペリジ
ントリエチルアルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物
理化学的特性は以下の表１に示される。 反応スキーム１０
ルアルミニウムの調製 １−メチルピペリジン２１８ｇ（２．２モル）を、トリ
エチルアルミニウム２２８ｇ（２モル）に、窒素ガス流
れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施例７の手
順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時間攪拌
し、ついで６０℃で真空下乾燥し、さらに７５℃で真空
下蒸留し、無色で純度の高い液体の１−メチルピペリジ
ントリエチルアルミニウム３４５ｇを得た。反応スキー
ム１０に示された化学反応は１−メチルピペリジントリ
エチルアルミニウムの調製に関し、生成物はプロトンＮ
ＭＲにより分析された。純度の高い１−メチルピペリジ
ントリエチルアルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物
理化学的特性は以下の表１に示される。 反応スキーム１０
【００５７】
【化２１】
【００５８】実施例１０ １−エチルピペリジントリエ
チルアルミニウムの調製 １−エチルピペリジン２４９ｇ（２．２モル）を、トリ
エチルアルミニウム２２８ｇ（２モル）に、窒素ガス流
れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施例７の手
順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時間攪拌
し、ついで６５℃で真空下乾燥し、さらに８０℃で真空
下蒸留し、無色で純度の高い液体の１−エチルピペリジ
ントリエチルアルミニウム４００ｇを得た。反応スキー
ム１１に示された化学反応は１−エチルピペリジントリ
エチルアルミニウムの調製に関し、生成物はプロトンＮ
ＭＲにより分析された。純度の高い１−エチルピペリジ
ントリエチルアルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物
理化学的特性は以下の表１に示される。 反応スキーム１１
チルアルミニウムの調製 １−エチルピペリジン２４９ｇ（２．２モル）を、トリ
エチルアルミニウム２２８ｇ（２モル）に、窒素ガス流
れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施例７の手
順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時間攪拌
し、ついで６５℃で真空下乾燥し、さらに８０℃で真空
下蒸留し、無色で純度の高い液体の１−エチルピペリジ
ントリエチルアルミニウム４００ｇを得た。反応スキー
ム１１に示された化学反応は１−エチルピペリジントリ
エチルアルミニウムの調製に関し、生成物はプロトンＮ
ＭＲにより分析された。純度の高い１−エチルピペリジ
ントリエチルアルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物
理化学的特性は以下の表１に示される。 反応スキーム１１
【００５９】
【化２２】
【００６０】実施例１１ １，４−ジメチルピペラジン
トリエチルアルミニウムの調製 １，４−ジメチルピペラジン２５１ｇ（２．２モル）
を、トリエチルアルミニウム２２８ｇ（２モル）に、窒
素ガス流れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施
例７の手順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時
間攪拌し、ついで６５℃で真空下乾燥し、さらに１１５
℃で真空下蒸留し、無色で純度の高い液体の１，４−ジ
メチルピペラジントリエチルアルミニウム３６５ｇを得
た。反応スキーム１２に示された化学反応は１，４−ジ
メチルピペラジントリエチルアルミニウムの調製に関
し、生成物はプロトンＮＭＲにより分析された。純度の
高い１，４−ジメチルピペラジントリエチルアルミニウ
ムのプロトンＮＭＲデータと物理化学的特性は以下の表
１に示される。 反応スキーム１２
トリエチルアルミニウムの調製 １，４−ジメチルピペラジン２５１ｇ（２．２モル）
を、トリエチルアルミニウム２２８ｇ（２モル）に、窒
素ガス流れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施
例７の手順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時
間攪拌し、ついで６５℃で真空下乾燥し、さらに１１５
℃で真空下蒸留し、無色で純度の高い液体の１，４−ジ
メチルピペラジントリエチルアルミニウム３６５ｇを得
た。反応スキーム１２に示された化学反応は１，４−ジ
メチルピペラジントリエチルアルミニウムの調製に関
し、生成物はプロトンＮＭＲにより分析された。純度の
高い１，４−ジメチルピペラジントリエチルアルミニウ
ムのプロトンＮＭＲデータと物理化学的特性は以下の表
１に示される。 反応スキーム１２
【００６１】
【化２３】
【００６２】実施例１２ ４−エチルモルホリントリエ
チルアルミニウムの調製 ４−エチルモルホリン２５３ｇ（２．２モル）を、トリ
エチルアルミニウム２２８ｇ（２モル）に、窒素ガス流
れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施例７の手
順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時間攪拌
し、６５℃で真空下乾燥し、さらに１１５℃で真空下蒸
留し、無色で純度の高い液体の４−エチルモルホリント
リエチルアルミニウム４１２ｇを得た。反応スキーム１
３に示された化学反応は４−エチルモルホリントリエチ
ルアルミニウムの調製に関し、生成物はプロトンＮＭＲ
により分析された。純度の高い４−エチルモルホリント
リエチルアルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物理化
学的特性は以下の表１に示される。 反応スキーム１３
チルアルミニウムの調製 ４−エチルモルホリン２５３ｇ（２．２モル）を、トリ
エチルアルミニウム２２８ｇ（２モル）に、窒素ガス流
れ下、攪拌しながら滴下したことを除き、実施例７の手
順を繰り返した。得られた混合物を室温で６時間攪拌
し、６５℃で真空下乾燥し、さらに１１５℃で真空下蒸
留し、無色で純度の高い液体の４−エチルモルホリント
リエチルアルミニウム４１２ｇを得た。反応スキーム１
３に示された化学反応は４−エチルモルホリントリエチ
ルアルミニウムの調製に関し、生成物はプロトンＮＭＲ
により分析された。純度の高い４−エチルモルホリント
リエチルアルミニウムのプロトンＮＭＲデータと物理化
学的特性は以下の表１に示される。 反応スキーム１３
【００６３】
【化２４】
【００６４】
【表１】
【００６５】実施例１から１２で得られた化合物の溶解
性を確認するために、以下の実施例１３及び１４の溶液
を調製した。
性を確認するために、以下の実施例１３及び１４の溶液
を調製した。
【００６６】実施例１３ １−エチルピペリジン中の１
−エチルピペリジントリメチルアルミニウム １０ｇの精製した１−エチルピペリジンを９０ｇの実施
例４により調製された液体の１−エチルピペリジントリ
メチルアルミニウム化合物を加えることにより、無色の
溶液が得られた。
−エチルピペリジントリメチルアルミニウム １０ｇの精製した１−エチルピペリジンを９０ｇの実施
例４により調製された液体の１−エチルピペリジントリ
メチルアルミニウム化合物を加えることにより、無色の
溶液が得られた。
【００６７】実施例１４ １−エチルピペリジン中の１
−エチルピペリジントリエチルアルミニウム １０ｇの精製した１−エチルピペリジンを９０ｇの実施
例１０により調製された液体の１−エチルピペリジント
リエチルアルミニウム化合物を加えることにより、無色
の溶液が得られた。
−エチルピペリジントリエチルアルミニウム １０ｇの精製した１−エチルピペリジンを９０ｇの実施
例１０により調製された液体の１−エチルピペリジント
リエチルアルミニウム化合物を加えることにより、無色
の溶液が得られた。
【００６８】実施例１５ 本発明の他の態様は、上記に例示されたような化合物を
使用して、超純水蒸気を提供しながら酸化アルミニウム
フィルムを形成することに関する。この超純水蒸気は反
応器内での酸化−還元反応を介してアルミニウム先駆体
を酸化アルミニウムに酸化し、同時に基体上にフィルム
を形成する。実験は以下のようにして行われ、結果は以
下の表２から４に記載された。
使用して、超純水蒸気を提供しながら酸化アルミニウム
フィルムを形成することに関する。この超純水蒸気は反
応器内での酸化−還元反応を介してアルミニウム先駆体
を酸化アルミニウムに酸化し、同時に基体上にフィルム
を形成する。実験は以下のようにして行われ、結果は以
下の表２から４に記載された。
【００６９】以下のアルミナフィルムの蒸着実験は、実
施例２の１−ブチルピロリジントリメチルアルミニウ
ム、実施例１０の１−エチルピペリジントリエチルアル
ミニウム、および実施例１４の１−エチルピペリジント
リエチルアルミニウムのそれぞれを１−エチルピペリジ
ンに溶解したものを使用して行われた。 実験Ａ 実施例２で調製された１−ブチルピロリジントリメチル
アルミニウムを、ステンレス鋼製のバブラー（ｂｕｂｂ
ｌｅｒ）中に導入し、ついで６５℃に加熱して溶融し
た。デリバリィガスとして１００ｓｃｃｍ（１分当たり
の標準立方センチ、ｃｍ３／分）の流量のアルゴンまた
は窒素ガスを用いて、先駆体化合物をバブリングした。
先駆体化合物と超純粋蒸留水とは別のバブラー中に保持
され、バブリングされ、蒸発させられた。蒸発させられ
た先駆体化合物と水は、フィルムが蒸着される基体が配
置された反応器中に導入された。このとき、先駆体化合
物のステンレス鋼供給配管は８０℃に加熱され、水蒸気
のステンレス鋼供給配管は１００℃に加熱されていた。
反応器の壁は８０℃に加熱され、導入された先駆体化合
物がその上に凝縮することを防止した。高機能性のアル
ミナフィルムが、２０００オングストロームのＳｉＯ２
がすでに蒸着されているシリコン基体上に、３５０℃で
蒸着された。蒸着されたフィルムの組成がＥＳＣＡによ
り分析され、アルミナフィルムが蒸着していることが確
認された（図１参照）。蒸着条件と分析データは以下の
表２に示される。
施例２の１−ブチルピロリジントリメチルアルミニウ
ム、実施例１０の１−エチルピペリジントリエチルアル
ミニウム、および実施例１４の１−エチルピペリジント
リエチルアルミニウムのそれぞれを１−エチルピペリジ
ンに溶解したものを使用して行われた。 実験Ａ 実施例２で調製された１−ブチルピロリジントリメチル
アルミニウムを、ステンレス鋼製のバブラー（ｂｕｂｂ
ｌｅｒ）中に導入し、ついで６５℃に加熱して溶融し
た。デリバリィガスとして１００ｓｃｃｍ（１分当たり
の標準立方センチ、ｃｍ３／分）の流量のアルゴンまた
は窒素ガスを用いて、先駆体化合物をバブリングした。
先駆体化合物と超純粋蒸留水とは別のバブラー中に保持
され、バブリングされ、蒸発させられた。蒸発させられ
た先駆体化合物と水は、フィルムが蒸着される基体が配
置された反応器中に導入された。このとき、先駆体化合
物のステンレス鋼供給配管は８０℃に加熱され、水蒸気
のステンレス鋼供給配管は１００℃に加熱されていた。
反応器の壁は８０℃に加熱され、導入された先駆体化合
物がその上に凝縮することを防止した。高機能性のアル
ミナフィルムが、２０００オングストロームのＳｉＯ２
がすでに蒸着されているシリコン基体上に、３５０℃で
蒸着された。蒸着されたフィルムの組成がＥＳＣＡによ
り分析され、アルミナフィルムが蒸着していることが確
認された（図１参照）。蒸着条件と分析データは以下の
表２に示される。
【００７０】
【表２】
【００７１】実験Ｂ 実施例１０で調製された１−エチルピペリジントリエチ
ルアルミニウム化合物を使用してアルミナフィルム蒸着
を行った。蒸着と反応器の条件は実験Ａと同じであっ
た。アルミナフィルムが４００℃に加熱されたシリコン
基体上に蒸着された。蒸着されたフィルムの成分と組成
はＥＳＣＡにより分析された。結果は以下の表３に示さ
れる。
ルアルミニウム化合物を使用してアルミナフィルム蒸着
を行った。蒸着と反応器の条件は実験Ａと同じであっ
た。アルミナフィルムが４００℃に加熱されたシリコン
基体上に蒸着された。蒸着されたフィルムの成分と組成
はＥＳＣＡにより分析された。結果は以下の表３に示さ
れる。
【００７２】
【表３】
【００７３】実験Ｃ 実施例１４で調製された先駆体溶液を使用してアルミナ
フィルム蒸着を行った。実験Ａと同じシリコン基体が基
体として使用された。一端が閉じられ、他端が真空ポン
プ（１０−２トル）に接続された内径５ｃｍ、長さ３０
ｃｍのチューブが使用された。先駆体溶液と超純水蒸気
がそれぞれ体積５ｍｌのガラス容器に導入された。それ
らはついで反応器の閉じられた端に接続された。いくつ
かの薄いシリコン板をガラス管の中央に導入した。別々
の加熱波（ｈｅａｔ ｗａｖｅ）を使用し、先駆体溶液
を８５℃に加熱し、基体を３００℃に加熱した。その
間、アルミナフィルムは真空ポンプによる減圧１０−２
トルの条件下で蒸着された。アルミナフィルムの蒸着は
ＥＳＣＡにより確認された（表４参照）。本発明にかか
る溶液は、ダイレクトリキッドインジェクションまたは
液体送出システムのような液体先駆体の供給システムに
おいて好適に使用できることが確認された。
フィルム蒸着を行った。実験Ａと同じシリコン基体が基
体として使用された。一端が閉じられ、他端が真空ポン
プ（１０−２トル）に接続された内径５ｃｍ、長さ３０
ｃｍのチューブが使用された。先駆体溶液と超純水蒸気
がそれぞれ体積５ｍｌのガラス容器に導入された。それ
らはついで反応器の閉じられた端に接続された。いくつ
かの薄いシリコン板をガラス管の中央に導入した。別々
の加熱波（ｈｅａｔ ｗａｖｅ）を使用し、先駆体溶液
を８５℃に加熱し、基体を３００℃に加熱した。その
間、アルミナフィルムは真空ポンプによる減圧１０−２
トルの条件下で蒸着された。アルミナフィルムの蒸着は
ＥＳＣＡにより確認された（表４参照）。本発明にかか
る溶液は、ダイレクトリキッドインジェクションまたは
液体送出システムのような液体先駆体の供給システムに
おいて好適に使用できることが確認された。
【００７４】
【表４】
【００７５】実験ＡからＣにより示されるように、本発
明の化合物はたとえば８５℃以下で蒸発することができ
ること、２５０℃から４５０℃の広い基体の温度範囲で
フィルム蒸着することができること、蒸着速度、誘電
率、密着強度、シリコン基体上のアルミナフィルムの反
射率が公知の方法に比べて優れていること、そして蒸着
にダイレクトリキッドインジェクションまたは液体送出
システムが使用できること等のいくつかの顕著な効果を
奏する。さらに、上記の実験ＡからＣでは、アルミナフ
ィルムは先駆体化合物の水蒸気との反応を介して蒸着さ
れたが、アルミナフィルムを蒸着するために、先駆体化
合物単独で水蒸気がなくても使用できる。
明の化合物はたとえば８５℃以下で蒸発することができ
ること、２５０℃から４５０℃の広い基体の温度範囲で
フィルム蒸着することができること、蒸着速度、誘電
率、密着強度、シリコン基体上のアルミナフィルムの反
射率が公知の方法に比べて優れていること、そして蒸着
にダイレクトリキッドインジェクションまたは液体送出
システムが使用できること等のいくつかの顕著な効果を
奏する。さらに、上記の実験ＡからＣでは、アルミナフ
ィルムは先駆体化合物の水蒸気との反応を介して蒸着さ
れたが、アルミナフィルムを蒸着するために、先駆体化
合物単独で水蒸気がなくても使用できる。
【図１】図１はシリコン基体上に蒸着されたアルミナフ
ィルムの成分と組成を示す、ＥＳＣＡスペクトルであ
る。
ィルムの成分と組成を示す、ＥＳＣＡスペクトルであ
る。
Claims (10)
- 【請求項１】 式 Ｒ’Ｒ’’Ｒ’’’Ａｌ：Ｌｎ （Ｉ） 〔式中、Ｒ’、Ｒ’’およびＲ’’’は独立に１〜５個
の炭素原子を有するアルキル、パーフルオロアルキルも
しくはアルコキシ基、またはボレート（ＢＨ４）から選
択され、 Ｌは非共有電子対をアルミニウム中心金属に与えること
ができる１以上の有機ルイス塩基であって、チオフェ
ン、チオピラン、または、式ＩＩもしくはＩＩＩの有機
アミンから選択される。〕 【化１】 〔式中、 Ｒは、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基であり；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３およびＲ２４は独
立して水素または１〜２個の炭素原子を有するアルキル
基から選択され；Ｘは酸素またはアルキル基を有する窒
素であり；ｋおよびｌは１〜３の整数であり；ｍは２〜
８の整数であり；さらにｎは１または２の整数であ
る。〕を有する、化学蒸着により基体上に高度に純粋な
アルミナフィルムを蒸着するのに有用な有機金属錯体。 - 【請求項２】 Ｒ’、Ｒ’’およびＲ’’’が独立し
て、メチル、エチル、イソプロポキシ、またはｓｅｃ−
ブトキシから選択される、請求項１記載の有機金属錯
体。 - 【請求項３】 有機アミンがアルキルアジリジン、アル
キルアゼチジン、アルキルピロリジン、アルキルピペリ
ジン、アルキルヘキサメチレンイミン、アルキルヘプタ
メチレンイミン、アルキルモルホリンまたは１，４−ジ
アルキルピペラジンから選択される請求項１記載の有機
金属錯体。 - 【請求項４】 有機アミンが１，２−ジメチルピロリジ
ン、１−メチルピロリジン、１−ブチルピロリジン、
１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン、１−メ
チルピペリジン、１−エチルピペリジン、４−メチルモ
ルホリン、４−エチルモルホリンまたは１，４−ジメチ
ルピペラジンから選択される請求項３記載の有機金属錯
体。 - 【請求項５】 有機アミンが１−ブチルピロリジン、１
−メチルピロリジン、または１−エチルピペリジンから
選択される請求項４記載の有機金属錯体。 - 【請求項６】 請求項１記載の有機金属錯体、および１
以上の複素環式アミン溶媒を含む蒸着先駆体組成物。 - 【請求項７】 １以上の複素環式アミン溶媒が１−メチ
ルピロリジン、１−ブチルピロリジン、１−メチルピペ
リジン、１−エチルピペリジン、４−メチルモルホリ
ン、４−エチルモルホリンまたは１，４−ジメチルピペ
ラジンから選択される請求項５記載の組成物。 - 【請求項８】 基板上にアルミナフィルムを蒸着する工
程を含み、該アルミナフィルム膜中のアルミニウムのソ
ースが式 Ｒ’Ｒ’’Ｒ’’’Ａｌ：Ｌｎ （Ｉ） 〔式中、Ｒ’、Ｒ’’およびＲ’’’は独立に１〜５個
の炭素原子を有するアルキル、パーフルオロアルキルも
しくはアルコキシ基、またはボレート（ＢＨ４）から選
択され、 Ｌは非共有電子対をアルミニウム中心金属に与えること
ができる１以上の有機ルイス塩基であって、チオフェ
ン、チオピラン、または、式ＩＩもしくはＩＩＩの化合
物から選択される。〕 【化２】 〔式中、 Ｒは、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基であり；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３およびＲ２４は独
立して水素または１〜２個の炭素原子を有するアルキル
基から選択され；Ｘは酸素またはアルキル基を有する窒
素であり；ｋおよびｌは１〜３の整数であり；ｍは２〜
８の整数であり；さらにｎは１または２の整数であ
る。〕を有する、有機金属化合物を含む蒸着先駆体であ
る、アルミナフィルムの形成方法。 - 【請求項９】 有機金属化合物が基板に適用される熱エ
ネルギー、プラズマまたはバイアスによって気化される
請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 式 Ｒ’Ｒ’’Ｒ’’’Ａｌ：Ｌｎ （Ｉ） 〔式中、Ｒ’、Ｒ’’およびＲ’’’は独立に１〜５個
の炭素原子を有するアルキル、パーフルオロアルキルも
しくはアルコキシ基、またはボレート（ＢＨ４）から選
択され、 Ｌは非共有電子対をアルミニウム中心金属に与えること
ができる１以上の有機ルイス塩基であって、チオフェ
ン、チオピラン、または、式ＩＩもしくはＩＩＩの化合
物から選択される。〕 【化３】 〔式中、 Ｒは、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基であり；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３およびＲ２４は独
立して水素または１〜２個の炭素原子を有するアルキル
基から選択され；Ｘは酸素またはアルキル基を有する窒
素であり；ｋおよびｌは１〜３の整数であり；ｍは２〜
８の整数であり；さらにｎは１または２の整数であ
る。〕を有する、有機金属化合物の製造方法であって、 溶媒の非存在下において有機ルイス塩基とＲ’Ｒ’’
Ｒ’’’Ａｌ［式中、Ｒ’、Ｒ’’およびＲ’’’は前
記の通りである］の式を有するトリ置換アルミニウム化
合物を組み合わせる工程を含む方法。
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