[发明专利]金属－配位体配合物的生产方法

说明书

在半导体工业中，对于敷金属法，特别上对于敷铜法的需求在不断增长，可以用敷金属法来在硅片表面生长高纯度金属膜，例如铜膜。然后，这些铜膜形成产生埋在先进的微信息处理机的构造内的微观高速电互连通道的基础。制造这些金属膜例如铜膜的关键技术是化学气相沉积(CVD)。在该方法中，含金属(即铜)的化学蒸汽与加热的基体表面以使发生表面化学反应而沉积纯金属(即铜)膜的这样一种方式接触。为了保证该金属膜的纯度，该CVD前体本身必须是高纯度的。例如，对于形成铜膜CVD的最主要的铜前体是铜⁽⁺¹⁾(β-二酮)(A)类型的铜前体，其中(A)通常是未饱和型的中性配位体。在这种类型的化合物中，最主要的选择物是铜⁽⁺¹⁾(六氟-2，4-戊烷二酮)(三甲基乙烯基硅烷)，其是市场上公知的可以从Schumacher unit of Air Products and Chemicals，Inc.，Carlsbad，CA.买到的CupraSelect前体。

在USP 5,144,049中已经介绍了这种化合物和它的制备方法，其是使用CuCl而不是Cu₂O作为金属化合物前体。

在“Alkene and Carbon Monoxide Derivatives of Copper(I)and Silver(I)β-二酮”，by G.Doyle，et.al.，Organometallics，Vol.4，No.5，1985，第830-835页介绍了其它类以的金属β-二酮的合成方法。

Doyle也得到了几个关于使用铜β-二酮作为多种不饱和物质的吸附利的专利，即USP 4,279,874、USP 4,385,005、USP 4,425，281、USP 4,434,317和USP4,471,152。

使用在USP 5,663,391中介绍的Cu₂O合成方法合成之后，把这种类型的化合物脱水，在其中，把无水硫酸铜加到该合成混合物中以使该合乎要求的产物脱水。

一般的，在这种类型的化合物合成的过程中，会发生不合乎要求的副反应，形成不合乎要求的副产物，然后必须除去该副产物。特别是在其中β-二酮是六氟-2，4-戊烷二酮的情况下，可能形成的一种不合乎要求的副产物是Cu⁺²(六氟-2，4-戊烷二酮)₂。这种深兰色的固体铜配合物溶解到该合乎要求的铜⁽⁺¹⁾(β-二酮)(A)产物中，因为该后者一般是亮黄色，所以生成的溶液是绿色的。高浓度的副产物Cu⁺²(六氟-2，4-戊烷二酮)₂使得其后的纯化过程无效，导致合乎要求的铜⁽⁺¹⁾(六氟-2，4-戊烷-二酮)(A)前体的收率降低。

本发明介绍了如何可以在抑制形成该不合乎要求的较高价态的金属-配位体配合物例如Cu⁺²(六氟-2，4-戊烷二酮)₂的情况下进行些金属-配位体配合物例如铜⁽⁺¹⁾(六氟-2，4-戊烷-二酮)(A)的合成。于是，在粗反应产物中所形成的较低浓度的较高价态的金属-配位体配合物(即Cu⁺²(六氟-2，4-戊烷二酮)₂)可以使纯化步骤更有效，因此可以得到较高产率的纯产物。

本发明是由金属化合物前体和配位体前体合成第一金属-配位体配合物M⁺ⁿ(L^-)n的方法，其中n≥1，其中在该合成的过程中，该金属化合物前体的金属能够变成超过n的价态；改进之处是在合成的该第一金属配位体配合物中加入一种元素形式的金属来抑制形成价态超过n的该金属的第二种金属-配位体配合物。

优选的是该金属是过渡金属。

更优选的是该金属是铜。

优选的是该金属的元素形式是颗粒形式。

更优选的是该颗粒形式的平均粒径小于100mm。

更优选的是该颗粒的粒径为0.01微米-100mm。

优选的是该配位体前体选自β-二酮、卤代β-二酮、β-酮亚胺、卤代β-酮亚胺、β-二亚胺、卤代β-二亚胺、β-酮酯、卤代β-酮酯、羧酸、卤代羧酸、酚、卤代酚、酰胺、卤代酰胺、醇、卤代醇、胺和它们的混合物。