일반기술

유기금속 착물

반도체 분야의 박막제조공정중 유기금속화학증착법에 사용되는 전구체에 관한 기술이다. 현재까지 금속 산화물 박막을 증착하는데 사용하는 금속유기화합물은 알킬금속, 금속 알콕사이드, 베타-디케토네이트 계로 분류할 수 있다. 그러나 알킬금속계 전구체는 원료물질의 증기압은 높지만 독성이나 폭발성이 있고, 알콕사이드류는 합성하기가 비교적 용이하고 분해과정이 잘 연구되어 있으나 습기에 매우 민감하여 가수분해나 수화반응이 쉽게 일어난다. 또한, 베타-디케토네이트계 전구체는 습기에 민감하지 않아 다루기가 용이하지만 고순도로 합성하기가 어려우며 실온에서 고체상으로 존재하여 낮은 온도에서 증기압을 측정해보면 증기압이 낮게 나오고 가격이 비싼 단점이 있다. 이러한 종래의 문제점을 해결하여 열적으로 안정하며 수분에 민감하지 않고 독성이 없으며 상온에서 액상으로 존재하여 취급이 용이하고 저렴한 신규 유기금속 착물 전구체를 제공한다 첨부된 전구체 화합물은 티타늄 또는 지르코늄 화합물을 상응하는 리간드를 제공하는 아민 화합물과 반응시켜 제조할 수 있다. 티타늄 또는 지르코늄 화합물로는 티타늄테트라디에틸아민, 지르코늄테트라디에틸아민, 티타늄테트라알콕사이드, 지르코늄테트라알콕사이드 등을 사용할 수 있으며,아민 화합물로는 디메틸프로판올아민, 디메틸에탄올아민 등이 바람직하다. 반응용매로는 헥산, 톨루엔, 펜탄 등의 통상적인 유기용매를 사용할 수 있으며, 티타늄 또는 지르코늄 화합물과 아민의 반응비율은 몰비로서 1:4가 바람직하다. 환류시키면서 17시간 내지 25시간 동안 교반하면 90% 이상의 높은 수득율로 얻어진다. 상기 유기금속 착물은 상온에서 액체상으로 존재하고, 낮은 온도에서도 기화 특성이 우수하므로 반도체 소자용 금속 함유 박막 제조시의 전구체로서 적합하다. 특허출원번호1999-001235의 기술과 밀접한 관련이 있다