[发明专利]有机膦稳定的丁二酰亚胺银配合物及其合成方法及其与应用

说明书

技术领域：

本发明涉及金属有机配合物及其合成方法，具体地说是涉及有机膦稳定的含多种取代基的丁二酰亚胺银配合物的及其合成方法及其在制备银薄膜材料方面的应用。

背景技术：

对于产品：文献上尚无报导，所合成的是一种新的有机膦稳定的丁二酰亚胺银配合物。

对于方法：目前合成这些配合物一般要在无水无氧条件下进行。

对于应用：所合成的丁二酰亚胺银配合物是一种新的配合物，所以还没有以它作为前驱物来生长金属薄膜材料方面的报道。

在铜互连技术日趋成熟的基础上，新一代的金属互连技术已经成为科技界的关注焦点，Yosi Shacham-Diamand等人提出了Ag互连技术。Ag互连技术采用Ag作为其互连引线的材料，与Cu相比Ag有着更低的电阻率(室温下1.60μΩ/cm)。采用Ag作为互连材料比采用Cu作为互连材料，在传输延迟性能方面有7％的改进，因此以Ag为导线的器件可承受比Cu为导线器件更密集的电路排列，还可以进一步减少所需金属层的数目，从而更为有效的降低生产成本。这一新型的金属互连技术的应用将进一步改善互连性能，并将极大推动今后互连技术的发展。([1]Kodas T.T.，Hampden-Smith M.J.，The Chemistry of Metal CVD，VCH，Weinheim，1994；[2]黄浩，魏良，唐电，半导体金属互连集成技术的进展与趋势，金属热处理，2004，29(8)：26-31；[3]Iosi Shacharrr Diamand，Alexandra Inbern，I elenaSverdlov，et al.，J.Electrochemical Soc.，2000，147(9)：3345-3349)

Ag前驱体大致分为如下几类：RCOOAgL、(Cyclopentadienyl)AgL、(β-diketonate)AgL_n、XAg。

例如，Voorhoeve等([1]Kodas T.T.，Hampden-Smith M.J.，The Chemistry ofMetal CVD，VCH，Weinheim，1994)报道了用银的氟化物为前驱体制备银膜，具体的反应方程式如下：

Si(s)+4AgF→4Ag(s)+SiF₄(s)

此反应需要很高的反应温度(600℃)，另外，因为硅衬底会参与反应，所以会对衬底有一定的腐蚀性。Beach等([1]Kodas T.T.，Hampden-Smith M.J.，TheChemistry of Metal CVD，VCH，Weinheim，1994)用环戊二烯和有机磷为配体合成了一系列的有机银配合物，并申请了专利。

对于MOCVD前驱体的物理与化学性质有着严格的要求，其中一个主要的挑战来自于如何合成合适的前驱物。一个合适的前驱体，应该具备以下几个条件：(1)室温下稳定。(2)合适的挥发性：MOCVD薄膜的生长需要有一种易于操作的前驱物，如液态或者固态，它在200℃以下要有足够的挥发性以获得其蒸汽。(3)适当的反应性：前驱物能够在基材表面发生反应，但反应活性不能太强，不至于在通往反应室的管道中就分解。(4)很高的纯度：薄膜的纯度对材料的性能有非常大的影响，薄膜要求非常地清洁，不含污染物。为了达到这个要求，所有的杂质都必须严格控制，排除在反应室之外。(5)较小的环境影响：环境问题在当今时代变的日益重要，所以，前驱物尽可能是无毒或是低毒的，残留物最好能够回收或者易于后处理。(6)合适的成本：为了能够应用于工业化生产，前驱体最好能够大量合成，至少是以千克计，并且采用尽可能简单的合成步骤。([4]J.Rickerby，J.H.G.Steinke，Current Trends in Patterning with Copper[J]，Chem.Rev.，2002，102：1525～1549.)人们为了寻找到合适的前驱体，近年来不断有一些新的Ag配合物陆续报道如：以希夫碱和有机磷为配体的银配合物。([5]Thomas Haase，Thomas Haase’s doctorthesis，Technische  Chemnitz，2004)

三、发明目的：

1.本发明的目的是提供一种对衬底的污染小、合成方法简便，工艺操作简单，产率高，成本低的有机膦稳定的含多种取代基的丁二酰亚胺银配合物及其合成方法以及在制备银薄膜材料方面的应用。

2.技术方案：

本发明的有机膦稳定的丁二酰亚胺银配合物用下述通式表示：