[发明专利]用于原子层沉积(ALD)和化学气相沉积(CVD)的前体化合物以及使用其的ALD/CVD工艺

说明书

本发明涉及适合在通过原子层沉积(ALD)或化学气相沉积(CVD)的薄膜沉积中使用的前体化合物和更特别地涉及不易燃的前体化合物，并且涉及使用其的ALD/CVD工艺。

技术领域

本发明涉及新的前体化合物和更特别地涉及不易燃的(nonpyrophoric)前体化合物，并且涉及使用其的ALD/CVD工艺，所述不易燃的前体化合物通过原子层沉积(ALD)和化学气相沉积(CVD)能够沉积薄膜。

背景技术

从解决有机电子装置的问题，比如防止由于湿气引起的金属材料的腐蚀并且产生防潮层的角度，使用ALD/CVD工艺制造Al₂O₃薄膜的技术被认为是重要的，并且也可应用于中间绝缘体和太阳能电池钝化。

Al₂O₃薄膜的形成要求在低沉积温度下，具体地，在低于室温的温度下的沉积工艺，并且TMA[Al(CH₃)₃]主要用作用于使用现有的ALD/CVD工艺制造Al₂O₃薄膜的前体。在此，TMA具有理想的ALD薄膜沉积速率，但是为易燃的，这不是所期望的。因此，正在进行研究用于工业规模的较大体积的制造的安全前体。

关于对包括铝(Al)作为第13族的三价过渡金属的不易燃的前体化合物的研究，在文献[Plasma-enhanced and thermal atomic layer deposition of Al₂O₃ usingdimethylaluminum isopropoxide,[Al(CH₃)₂(μ-OⁱPr)]₂,as an alternative aluminumprecursor(J.Vac.Sci.Technol.A,2012,30(2),021505-1)]中公开了制备[Al(CH₃)₂(μ-OⁱPr)]₂(DMAI，ⁱPr＝异丙基)的方法，但是因为在ALD工艺后Al₂O₃薄膜的密度是低的，所以存在问题。

相应地，需要通过重新设计前体化合物(其不易燃并且具有防止汽化后分解的热稳定性以及与各种氧化剂、氮化剂或还原剂的高反应性)的结构来开发前体，其在结构上是稳定的并且因此使得在ALD/CVD期间在宽的温度范围(ALD窗口)中形成薄膜成为可能。

[引用列表]

[专利文献]

韩国专利号10-1787204(登记日：2017年10月11日)

发明内容

因此，本发明旨在提供适合在原子层沉积(ALD)工艺和化学气相沉积(CVD)工艺中使用的新的前体化合物，以及通过前体化合物的沉积制造薄膜的方法。

根据本发明，新的前体化合物是包括第12族和第13族的过渡金属的杂配前体化合物。由于现有的均配前体化合物是易燃的，因此本发明的前体化合物可代替其使用，并且具有防止汽化时分解的热稳定性以及与各种氧化剂的高反应性。

而且，本发明的前体化合物能够通过原子层沉积(ALD)工艺和化学气相沉积(CVD)工艺使用臭氧(O₃)或水(H₂O)提供氧化铝(Al₂O₃)，具有宽的加工温度范围(ALD窗口)，能够实现具有高纯度的化学计量的金属氧化物薄膜，并且可展示出优异的台阶覆盖率。

然而，通过本发明解决的问题不限于前述，并且本领域技术人员将从以下描述中清楚地理解未提及的其他问题。

本发明的一个方面提供了由以下化学式1表示的化合物。