[发明专利]用于化学气相沉积的金属前体溶液

权利要求书

1.一种金属源前体溶液，其具有用于半导体设备结构的制造中的化学气相沉积或原子层沉积的用途，所述的金属源前体溶液基本上由以下组分组成：

(i)至少一种包括金属的金属配位络合物，该金属与至少一种配体配位连接呈稳定的络合物；以及，

(ii)用于所述金属配位络合物的有机酰胺溶剂。

2.根据权利要求1所述的金属源前体溶液，其中金属配位络合物选自：

(a)下式所示的金属β-二酮化物：

其中M是选自2～14族的金属，其中R^1-3是直链、支链、或环状的，独立地选自：氢、C_1-10烷基、C_1-10链烯基、C_1-10炔基、C_3-10烷基甲硅烷基、C_5-10脂环族基团、C_6-12芳基、和氟化C_1-10烷基；其中x是依赖于M化合价的整数2、3或4；

(b)下式所示的金属β-酮亚胺化物：

其中M是选自2～14族的金属，R^1-3是直链、支链、或环状的，独立地选自：氢、C_1-10烷基、C_1-10链烯基、C_1-10炔基、C_3-10烷基甲硅烷基、C_5-10脂环族基团、C_6-12芳基、和氟化C_1-10烷基；R⁴是直链或支链的，选自：氢、C_1-10烷基、C_1-10链烯基、C_1-10炔基、C_5-10脂环族基团、C_6-12芳基、C_3-10烷基甲硅烷基、和氟化C_1-10烷基；x是依赖于M化合价的整数2、3或4；

(c)下式所示的金属β-二亚胺化物：

其中M选自2～13族；R^1-3是直链、支链、或环状的，独立地选自：氢、C_1-10烷基、直链C_1-10链烯基、C_1-10炔基、C_5-10脂环族基团、C_6-12芳基、C_3-10烷基甲硅烷基、和氟化C_1-10烷基；其中x是整数2、3或4；R^4-5是直链、支链、或环状的，独立地选自：氢、C_1-10烷基、C_5-10脂环族基团、C_6-12芳基、C_3-10烷基甲硅烷基和氟化C_1-10烷基；x是依赖于M化合价的整数2、3或4；

(d)下式所示的金属烷氧基β-二酮化物：

其中M是选自4和5族金属的金属离子，R^1-3是直链、支链、或环状的，独立地选自：C_1-10烷基、C_1-10链烯基、C_1-10炔基、C_5-10脂环族基团、C_6-12芳基、C_3-10烷基甲硅烷基和氟化C_1-10烷基；R⁴是直链或支链的，独立地选自：C_1-10烷基、C_1-10链烯基、C_1-10炔基、C_5-10脂环族基团、C_6-12芳基、C_3-10烷基甲硅烷基和氟化C_1-10烷基；m和n至少是1且m与n的总和等于金属M的化合价；

(e)下式所示的烷基金属β-二酮化物：

其中M是金属离子，选自包括铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱、铂的8、9和10族金属；其中R^1-3是直链、支链、或环状的，选自：C_1-10烷基、C_1-10链烯基、C_1-10炔基、C_5-10脂环族基团、C_6-12芳基、C_3-10烷基甲硅烷基和氟化C_1-10烷基；其中R⁴是直链、支链、或环状的，选自：C_1-10烷基、C_1-10链烯基、C_1-10炔基、C_5-10脂环族基团、C_6-10环烯烃、C_6-12环炔烃、C_6-12芳基、C_3-10烷基甲硅烷基和氟化C_1-10烷基；m和n均至少是1且m与n的总和等于金属M的化合价，且如果R⁴是中性配体则n等于金属M的化合价；

(f)下式所示的金属烷氧基β-酮亚胺化物：

其中M是选自4和5族金属的金属离子；R^1-5是直链、支链、或环状的，独产地选自：氢、C_1-10烷基、C_1-10链烯基、C_1-10炔基、C_5-10脂环族基团、C_6-12芳基、C_3-10烷基甲硅烷基和氟化C_1-10烷基；m和n至少是1且m与n的总和等于金属M的化合价；

(g)下式所示的金属β-酮亚胺化物：

其中M是选自11族金属的金属离子；其中R^1-2是直链、支链、或环状的，独立地选自：氢、C_1-10烷基、C_1-10链烯基、C_1-10炔基、C_5-10脂环族基团、C_6-12芳基、C_3-10烷基甲硅烷基和氟化C_1-10烷基或卤素；R^3-4是直链或支链的，独立地选自：C_1-4直链或支链烷基、C_1-4直链或支链链烯基、C_1-4直链或支链炔基和氟化C_1-4烷基，优选R⁴是2～3个碳原子的链，从而形成至金属中心的五或六元配位环；R^5-6是直链、支链、或环状的，独立地选自：C_1-10烷基、C_1-10链烯基、C_1-10炔基、C_5-10脂环族基团、C_6-12芳基、氟化C_1-10烷基或连接形成包含碳、氧、或氮原子的环；Y或是氧或是由氢、C_1-6烷基或C_6-10芳基基团取代的氮；

(h)下式所示的金属烷基：

MR¹_xR²_y

其中M是选自2～14族的金属，其中R¹和R²是直链、支链、或环状的，独立地选自：氢、C_1-10烷基、C_1-10链烯基、C_1-10炔基、C_5-10脂环族基团、C_6-12芳基、C_3-10烷基甲硅烷基、氟化C_1-10烷基、环戊二烯基(Cp)和烷基环戊二烯基；x是整数0、1、2、3或4；y是整数0、1、2、3或4，且x+y＝M的化合价；

(i)下式所示的烷基金属羰基：

(CO)_yMR_x

其中M是选自2～14族的金属；R是直链、支链、或环状的，独立地选自：氢、C_1-10烷基、C_1-10链烯基、C_1-10炔基、C_5-10脂环族基团、C_6-12芳基、C_3-10烷基甲硅烷基、氟化C_1-10烷基、环戊二烯基(Cp)和烷基环戊二烯基及其混合；x是整数2、3或4；y是整数1、2、3或4，且x＝M的化合价；

(j)下式所示的金属羰基：

M_x(CO)_y

其中M是选自8～10族的金属，x是整数1、2或3，y是整数4～12，x乘该金属化合价＝2y；

(k)下式所示的金属醇盐：

M(OR)_n

其中M是选自2～14族的金属；R是直链、支链、或环状的，独立地选自：氢、C_1-10烷基、C_1-10链烯基、C_1-10炔基、C_5-10脂环族基团、C_6-12芳基、C_3-10烷基甲硅烷基和氟化C_1-10烷基，及其混合；n是整数2、3、4或5，其等于M的化合价；

以及

(1)下式所示的金属酰胺：

M(NR¹R²)_n

其中M是选自2～14族的金属；其中R^1-2是直链、支链、或环状的，独立地选自：氢、C_1-10烷基、C_1-10链烯基、C_1-10炔基、C_5-10脂环族基团、C_6-12芳基、C_3-10烷基甲硅烷基和氟化C_1-10烷基；n是整数2、3、4或5，其等于M的化合价。