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特許7436054シリコン前駆体化合物、製造方法、及びこれを利用するシリコン含有膜の形成方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-13
(45)【発行日】2024-02-21
(54)【発明の名称】シリコン前駆体化合物、製造方法、及びこれを利用するシリコン含有膜の形成方法
(51)【国際特許分類】
C07F 7/10 20060101AFI20240214BHJP
C23C 16/42 20060101ALI20240214BHJP
C23C 16/455 20060101ALI20240214BHJP
【ＦＩ】
C07F7/10 F CSP
C23C16/42
C23C16/455
【請求項の数】
21
(21)【出願番号】P 2021526577
(86)(22)【出願日】2019-11-15
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-01-18
(86)【国際出願番号】 KR2019015676
(87)【国際公開番号】W WO2020101437
(87)【国際公開日】2020-05-22
【審査請求日】2022-10-03
(31)【優先権主張番号】10-2018-0140389
(32)【優先日】2018-11-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】514183215
【氏名又は名称】ユーピー ケミカル カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100087398
【弁理士】
【氏名又は名称】水野 勝文
(74)【代理人】
【識別番号】100128783
【弁理士】
【氏名又は名称】井出 真
(74)【代理人】
【識別番号】100128473
【弁理士】
【氏名又は名称】須澤 洋
(74)【代理人】
【識別番号】100160886
【弁理士】
【氏名又は名称】久松 洋輔
(74)【代理人】
【識別番号】100192603
【弁理士】
【氏名又は名称】網盛 俊
(72)【発明者】
【氏名】キム，ジン シック
(72)【発明者】
【氏名】キム，ミョン ホ
(72)【発明者】
【氏名】イ，ミ ヒ
(72)【発明者】
【氏名】キム，ビョン グァン
(72)【発明者】
【氏名】チェ，ジュン ファン
(72)【発明者】
【氏名】アン，ソンウ
(72)【発明者】
【氏名】イ，ユン ギョン
【審査官】三木 寛
(56)【参考文献】
【文献】韓国公開特許第１０－２０１８－００２７７１４（ＫＲ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１８－０１１８０６２（ＫＲ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２４８８４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－０５１３６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】Journal of Organometallic Chemistry，1997年，Vol.547(2)，p.227-233
【文献】Inorganic Chemistry，2003年，Vol.42(15)，p.4579-4584
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０７Ｆ ７／
Ｃ２３Ｃ １６／４２
Ｃ２３Ｃ １６／４５５
ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記化学式１で表される、シリコン前駆体化合物：［化１］
前記化学式１において、
Ｒ１は、水素又は－ＮＲａＲｂであり、
Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であるか、あるいはＲａ及びＲｂは、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ１０環状アルキル基であり、但し、Ｒａ及びＲｂが同時に水素ではない、又はＲ ａ 及びＲ ｂ が同時にトリメチルシリル基ではなく、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、但し、Ｒ１が水素の場合、Ｒ２は線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではない。
【請求項2】
前記化学式１において、Ｒ１は、－ＮＲａＲｂであり、Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉｓｏ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉｓｏ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ジメチルシリル基、又はトリメチルシリル基であるか；あるいはＲ１は、置換又は非置換のＣ４－Ｃ１０環状アミン基であり、
Ｒ２は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉｓｏ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉｓｏ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、
－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、ジメチルシリル基又はトリメチルシリル基である、請求項１に記載のシリコン前駆体化合物。
【請求項3】
前記化学式１において、Ｒ１は、水素であり、
Ｒ２は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉｓｏ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉｓｏ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、又はｔｅｒｔ－ブチル基であり、
－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、ジメチルシリル基又はトリメチルシリル基である、請求項１に記載のシリコン前駆体化合物。
【請求項4】
前記シリコン前駆体化合物は、ｉＰｒ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、ｓｅｃＢｕ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、ｉＰｒ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、ｓｅｃＢｕ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、（Ｍｅ２ＳｉＨ）２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、Ｈ５Ｓｉ２Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、又はＨ５Ｓｉ２Ｎ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３
）である、請求項１に記載のシリコン前駆体化合物。
【請求項5】
Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５をＳｉ
２
Ｘ６とハライドアミン置換反応させた後、順次にＭＲ１の金属アミン塩を添加し、ハライドアミン置換反応させて反応混合物を得た後、前記反応混合物にＭ’Ｈを添加し、ハライド水素置換反応させて下記化学式１によるシリコン前駆体化合物を得ること
を含む、下記化学式１によるシリコン前駆体化合物の製造方法：
［化１］
Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５、Ｓｉ ２ Ｘ６、ＭＲ１、Ｍ’Ｈ、及び前記化学式１において、
Ｍは、アルカリ金属であり、
Ｒ１は、－ＮＲａＲｂであり、
Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であるか、あるいはＲａ及びＲｂは、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ１０環状アルキル基であり、但し、Ｒａ及びＲｂが同時に水素ではない、又はＲ ａ 及びＲ ｂ が同時にトリメチルシリル基ではなく、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｘは、ハロゲン元素であり、
Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬である。
【請求項6】
Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５をＳｉ
２
Ｘ６とハライドアミン置換反応させて反応混合物を得た後、前記反応混合物にＭ’Ｈを添加し、ハライド水素置換反応させて下記化学式１によるシリコン前駆体化合物を得ることを含む、下記化学式１によるシリコン前駆体化合物の製造方法：
［化１］
Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５、Ｓｉ ２ Ｘ６、Ｍ’Ｈ、及び前記化学式１において、
Ｍは、アルカリ金属であり、
Ｒ１は、水素であり、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｘは、ハロゲン元素であり、
Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬である。
【請求項7】
請求項１乃至請求項４のうち何れか一項によるシリコン前駆体化合物を含む、膜形成用前駆体組成物。
【請求項8】
前記シリコン前駆体化合物は、ｉＰｒ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、ｓｅｃＢｕ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、ｉＰｒ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、ｓｅｃＢｕ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、（Ｍｅ２ＳｉＨ）２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、Ｈ５Ｓｉ２Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、及びＨ５Ｓｉ２Ｎ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３
）から選択される１つ以上である、請求項７に記載の膜形成用前駆体組成物。
【請求項9】
前記膜は、シリコン含有酸化膜、シリコン含有窒化膜、及びシリコン含有炭化膜から選択される１つ以上である、請求項７に記載の膜形成用前駆体組成物。
【請求項10】
アンモニア、窒素、ヒドラジン、及びジメチルヒドラジンから選択される１つ以上の窒素源をさらに含む、請求項７に記載の膜形成用前駆体組成物。
【請求項11】
水蒸気、酸素、及びオゾンから選択される１つ以上の酸素源をさらに含む、請求項７に記載の膜形成用前駆体組成物。
【請求項12】
請求項１乃至請求項４のうち何れか一項によるシリコン前駆体化合物を含む膜形成用前駆体組成物を利用してシリコン含有膜を形成することを含む、シリコン含有膜の形成方法。
【請求項13】
前記膜形成用前駆体組成物に含まれるシリコン前駆体化合物は、ｉＰｒ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、ｓｅｃＢｕ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、ｉＰｒ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、ｓｅｃＢｕ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、（Ｍｅ２ＳｉＨ）２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、Ｈ５Ｓｉ２Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、及びＨ５Ｓｉ２Ｎ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３
）から選択される１つ以上である、請求項１２に記載のシリコン含有膜の形成方法。
【請求項14】
前記シリコン含有膜は、シリコン含有酸化膜、シリコン含有窒化膜、及びシリコン含有炭化膜から選択される１つ以上である、請求項１２に記載のシリコン含有膜の形成方法。
【請求項15】
前記シリコン含有膜は、化学気相蒸着法又は原子層蒸着法により蒸着される、請求項１２に記載のシリコン含有膜の形成方法。
【請求項16】
前記シリコン含有膜は、１００℃～５００℃の温度範囲で形成される、請求項１２に記載のシリコン含有膜の形成方法。
【請求項17】
前記シリコン含有膜は、１ｎｍ～５００ｎｍの厚さ範囲で形成される、請求項１２に記載のシリコン含有膜の形成方法。
【請求項18】
前記シリコン含有膜は、縦横比が１～５０で、幅が１０ｎｍ～１μｍである凹凸を含む基材上に形成される、請求項１２に記載のシリコン含有膜の形成方法。
【請求項19】
Ｈ
３
ＳｉＮ（
ｉ
Ｐｒ）（ＳｉＭｅ
３
）、又はＨ
３
ＳｉＮ（
ｓｅｃ
Ｂｕ）（ＳｉＭｅ
３
）であるシリコン前駆体化合物。
【請求項20】
請求項１９に記載のシリコン前駆体化合物を含む、膜形成用前駆体組成物。
【請求項21】
請求項１９に記載のシリコン前駆体化合物を含む膜形成用前駆体組成物を利用してシリコン含有膜を形成することを含む、シリコン含有膜の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、シリコン前駆体化合物、上記シリコン前駆体化合物の製造方法、上記シリコン前駆体化合物を含むシリコン含有膜形成用前駆体組成物、及び上記前駆体組成物を利用するシリコン含有膜の形成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
シリコン含有酸化薄膜及び窒化薄膜は、半導体（ＤＲＡＭ、Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ、ＲｅＲＡＭ、又はＰＣＲＡＭなど）だけでなく、非半導体（Ｌｏｇｉｃ）のようなマイクロエレクトロニクス素子の駆動において必ず必要な薄膜の１つである。また、酸化薄膜トランジスタ（Ｏｘｉｄｅ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＯＴＦＴ）を含む平板ディスプレイ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）分野、太陽熱（Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌ）分野、及び有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ、ＯＬＥＤ）などの最先端技術に使用されている。メモリ素子には、誘電膜、ゲート絶縁膜、トンネリング酸化膜、スペーサ酸化膜、ＩＬＤ＆ＩＭＤ、及びパッシベーション（Ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ）酸化膜などにシリコン含有酸化薄膜が使用されており、拡散マスク、ゲートスペーサ、ゲート誘電膜、エッチングストッパ（Ｅｔｃｈ Ｓｔｏｐｐｅｒ）、ストレッサ、及びパッシベーションなどにシリコン含有窒化薄膜が使用されている。ディスプレイ分野では、ゲート誘電膜、層間誘電膜、絶縁膜、及び水分浸透防止膜など様々な薄膜層にシリコン含有酸化薄膜又は窒化薄膜などが利用されている。現在、メモリ分野のＤＲＡＭ、Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ、及び非メモリ分野のＬｏｇｉｃ Ｍｅｍｏｒｙは物理的限界に達しており、この限界を克服するために高い縦横比（Ｈｉｇｈ Ａｓｐｅｃｔ Ｒａｔｉｏ）及び３次元構造に製品を作っており、それに適したシリコン含有酸化薄膜又は窒化薄膜が求められている。これにより、様々な応用分野別の工程温度に適したシリコン含有前駆体が求められており、且つ高い段差比を克服できるよう完璧に段差を克服することのできる原子層蒸着法に使用可能なシリコン含有前駆体が求められている。原子層蒸着方法を利用してシリコン含有酸化薄膜又は窒化薄膜を形成する場合、薄膜の厚さの均一度及び物性を向上させ、工程温度を低くするので、半導体素子の特性を向上させることが期待される。また、高集積化及び素子の縮小（Ｓｃａｌｉｎｇ Ｄｏｗｎ）により発生し得る低い工程温度と低い抵抗を確保するためにも、自己制御（ｓｅｌｆ－ｌｉｍｉｔｉｎｇ）の特性を有し、均一な薄膜を形成できる蒸着方法である原子層蒸着法を利用しなければならない。従って、原子層蒸着法で所望の特性の膜が得られるシリコン含有酸化薄膜又は窒化薄膜形成用前駆体化合物の開発に多くの研究が進められている。
【0003】
一方、米国公開特許第２０１２／００８５７３３号において、リソグラフィ工程の後、パターン密度を上げるために凹凸のある表面を所定厚さのスペーサ層で覆う際、スペーサ層の物質として窒化シリコンを使用しても良いと開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本願は、シリコン前駆体化合物、上記シリコン前駆体化合物の製造方法、上記シリコン前駆体化合物を含むシリコン含有膜形成用前駆体組成物、及び上記前駆体組成物を利用するシリコン含有膜の形成方法を提供することを目的としている。
【0005】
本願は、上記のような問題点を解決するためのものであり、揮発性が高く、室温で液体状態で存在し、低温で蒸着が可能なシリコン前駆体化合物を利用し、原子層蒸着法によりシリコン含有酸化膜又は薄膜、あるいは窒化膜又は薄膜を蒸着することができるシリコン前駆体化合物を利用する膜形成方法を提供することにその目的がある。また、本願は、上記原子層蒸着法による膜又は薄膜の蒸着に適したシリコン前駆体化合物を提供し、安全に前駆体を合成できる技術を提供することにその目的がある。
【0006】
しかし、本願が解決しようとする課題は、上記したような課題に限定されるものではなく、言及されていない他の課題は、以下の記載から通常の技術者にとって明確に理解できるはずである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本願の第１の側面は、下記化学式１又は下記化学式２で表される、シリコン前駆体化合物を提供する：
［化１］
［化２］
当該化学式１及び当該化学式２において、
Ｒ１は、水素又は－ＮＲａＲｂであり、
Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であるか、あるいはＲａ及びＲｂは、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ１０環状アルキル基であり、但し、Ｒａ及びＲｂが同時に水素ではなく、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、但し、Ｒ１が水素の場合、Ｒ２は線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｒ６は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ７～Ｒ９は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ７～Ｒ９が同時に水素ではない。
［化１］
［化２］
当該化学式１及び当該化学式２において、
Ｒ１は、水素又は－ＮＲａＲｂであり、
Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であるか、あるいはＲａ及びＲｂは、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ１０環状アルキル基であり、但し、Ｒａ及びＲｂが同時に水素ではなく、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、但し、Ｒ１が水素の場合、Ｒ２は線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｒ６は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ７～Ｒ９は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ７～Ｒ９が同時に水素ではない。
【0008】
本願の第２の側面は、Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５をＳｉＸ６とハライドアミン置換反応させた後、順次にＭＲ１の金属アミン塩を添加し、ハライドアミン置換反応させて反応混合物を得た後、当該反応混合物にＭ’Ｈを添加し、ハライド水素置換反応させて下記化学式１によるシリコン前駆体化合物を得ることを含む、下記化学式１によるシリコン前駆体化合物の製造方法を提供する：
［化１］
Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５、ＳｉＸ６、ＭＲ１、Ｍ’Ｈ、及び当該化学式１において、
Ｍは、アルカリ金属であり、
Ｒ１は、－ＮＲａＲｂであり、
Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であるか、あるいはＲａ及びＲｂは、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ１０環状アルキル基であり、但し、Ｒａ及びＲｂが同時に水素ではなく、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｘは、ハロゲン元素であり、
Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬である。
［化１］
Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５、ＳｉＸ６、ＭＲ１、Ｍ’Ｈ、及び当該化学式１において、
Ｍは、アルカリ金属であり、
Ｒ１は、－ＮＲａＲｂであり、
Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であるか、あるいはＲａ及びＲｂは、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ１０環状アルキル基であり、但し、Ｒａ及びＲｂが同時に水素ではなく、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｘは、ハロゲン元素であり、
Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬である。
【0009】
本願の第３の側面は、Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５をＳｉＸ６とハライドアミン置換反応させて反応混合物を得た後、当該反応混合物にＭ’Ｈを添加し、ハライド水素置換反応させて下記化学式１によるシリコン前駆体化合物を得ることを含む、下記化学式１によるシリコン前駆体化合物の製造方法を提供する：
［化１］
Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５、ＳｉＸ６、Ｍ’Ｈ、及び当該化学式１において、
Ｍは、アルカリ金属であり、
Ｒ１は、水素であり、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｘは、ハロゲン元素であり、
Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬である。
［化１］
Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５、ＳｉＸ６、Ｍ’Ｈ、及び当該化学式１において、
Ｍは、アルカリ金属であり、
Ｒ１は、水素であり、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｘは、ハロゲン元素であり、
Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬である。
【0010】
本願の第４の側面は、Ｍ－Ｎ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９をＨｙＳｉＸ（４－ｙ）とハライドアミン置換反応させて反応混合物を得た後、当該反応混合物にＭ’Ｈを添加し、ハライド水素置換反応させて下記化学式２によるシリコン前駆体化合物を得ることを含む、下記化学式２によるシリコン前駆体化合物の製造方法を提供する：
［化２］
Ｍ－Ｎ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９、ＨｙＳｉＸ（４－ｙ）、Ｍ’Ｈ、及び当該化学式２において、
Ｍは、アルカリ金属であり、
Ｒ６は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ７～Ｒ９は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ７～Ｒ９が同時に水素ではなく、
Ｘは、ハロゲン元素であり、
Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬であり、
ｙは、０～２の整数である。
［化２］
Ｍ－Ｎ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９、ＨｙＳｉＸ（４－ｙ）、Ｍ’Ｈ、及び当該化学式２において、
Ｍは、アルカリ金属であり、
Ｒ６は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ７～Ｒ９は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ７～Ｒ９が同時に水素ではなく、
Ｘは、ハロゲン元素であり、
Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬であり、
ｙは、０～２の整数である。
【0011】
本願の第５の側面は、第１の側面によるシリコン前駆体化合物を含む、膜形成用前駆体組成物を提供する。
【0012】
本願の第６の側面は、第１の側面によるシリコン前駆体化合物を含む膜形成用前駆体組成物を利用してシリコン含有膜を形成することを含む、シリコン含有膜の形成方法を提供する。
【発明の効果】
【0013】
本願の具現例に係るシリコン前駆体化合物を利用するシリコン含有膜の形成方法によれば、工程温度を低くしながらも厚さ及び組成を正確に制御し、複雑な形状の基板でも優れた被覆性及び均一な組成物を形成することができ、これにより、半導体素子の特性を向上させることが期待される。特に、本発明のシリコン化合物を使用した原子層蒸着法の気体供給週期当たりの膜成長が大きいため、短時間で優れた段差被覆性を有する必要な厚さのシリコン含有膜を形成することができる。
【0014】
本願の具現例に係る上記化学式１又は上記化学式２による上記シリコン前駆体化合物は、Ｓｉに水素又は様々な形態のアミンが結合されており、反応性の良いアミンと表面吸着力に優れた水素の影響で表面での反応が起こり易く、反応性の大きい酸化剤又は窒化剤と反応してシリコン含有酸化薄膜（ＳｉＯ２）と窒化薄膜（ＳｉＮｘ）を形成するのに有利である。また、分子内のＳｉの含量が高いほど蒸着速度が高くなり、且つ膜の密度も増加してエッチング特性を良くする特性がある。本蒸着メカニズムにより、本願のシリコン含有膜は約１００℃～約５００℃の広範囲で応用可能であると判断され、特に、シリコン含有窒化膜又は窒化薄膜は約３００℃以下の温度まで低くすることができる。また、直接的な炭素結合を有しないため、金属薄膜内における炭素含量を効果的に低くすることができ、低温でも高い揮発性を有し、室温で液体の状態で存在するので、原子層蒸着法によるシリコン含有酸化膜又は薄膜、あるいは窒化膜又は薄膜を蒸着するためのシリコン前駆体化合物として適合に使用されることができる。
【0015】
本願の具現例において、上記シリコン含有酸化膜又は薄膜、上記シリコン含有窒化膜又は薄膜、及び／又は、上記シリコン含有炭化膜又は薄膜は、誘電膜、ゲート絶縁膜、トンネリング酸化膜、スペーサ酸化膜、ＩＬＤ＆ＩＭＤ、及び／又はパッシベーション（Ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ）酸化膜などにシリコン含有酸化薄膜が使用されており、拡散マスク、ゲートスペーサ、ゲート誘電膜、エッチングストッパ（Ｅｔｃｈ Ｓｔｏｐｐｅｒ）、ストレッサ、及び／又はパッシベーションなどにシリコン含有窒化薄膜が使用されていて、その適用用途に応じて様々に応用されても良いが、これに限定されるものではない。
【0016】
本願の具現例において、上記膜形成用前駆体組成物に含まれる本願のシリコン前駆体化合物は、高い蒸気圧と、低い密度、及び高い熱安定性に起因し、原子層蒸着法又は化学気相蒸着法の前駆体として使用されてシリコン含有膜を形成することができ、特に、表面にパターン（溝）がある基材や多孔性基材、プラスチック基材上にも約１００℃～約５００℃の広い温度範囲で数ｎｍ～数μｍ、又は約１ｎｍ～約５００ｎｍの厚さのシリコン含有酸化薄膜又は窒化薄膜を均一に形成できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本願の実施例１、３、６、及び８により製造されたシリコン含有化合物の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルである。
【図2】本願の実施例６により製造されたシリコン含有化合物のＦＴ－ＩＲスペクトルである。
【図3】本願の実施例１、３、６、及び８により製造されたシリコン含有化合物のＴＧＡグラフである。
【図4】本願の実施例３及び６により製造されたシリコン化合物を原子層蒸着法によって１５０℃～３００℃の範囲で成長させたシリコン含有酸化薄膜の温度に応じた蒸着速度を示すグラフである。
【図5】本願の実施例３及び６により製造されたシリコン化合物を原子層蒸着法を利用して１５０℃～５００℃の範囲で成長させたシリコン含有酸化薄膜の温度に応じた蒸着速度を示すグラフである。
【図6】本願の実施例３、６、及び８により製造されたシリコン化合物を原子層蒸着法を利用して低温の３００℃で反応ガスであるＮＨ３とＮ２プラズマ条件において成長させたシリコン含有窒化薄膜の屈折率を示すグラフである。
【図7】本願の実施例１により製造されたシリコン化合物を原子層蒸着法を利用して２５０℃～３５０℃の範囲で反応ガスであるＮ２プラズマ条件において成長させたシリコン含有窒化薄膜の温度に応じた蒸着速度（Ｇｒｏｗｔｈ ｐｅｒ ｃｙｃｌｅ、ＧＰＣ）と屈折率（Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ）を示すグラフである。
【図8】本願の実施例３により製造されたシリコン化合物を原子層蒸着法を利用して低温の１２５℃で成長させたシリコン含有酸化薄膜の蒸着速度と均一度を示すグラフである。
【図9】本願の実施例３により製造されたシリコン化合物を原子層蒸着法を利用して低温の１２５℃でパターン基板に成長させたシリコン含有酸化薄膜の段差被覆性（Ｓｔｅｐ Ｃｏｖｅｒａｇｅ）特性を示すグラフである。
【図10】本願の実施例３により製造されたシリコン化合物を原子層蒸着法を利用して高温の４００℃でパターン基板に成長させたシリコン含有酸化薄膜の段差被覆性（Ｓｔｅｐ Ｃｏｖｅｒａｇｅ）特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下では、添付した図面を参照しながら、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように本願の具現例及び実施例を詳しく説明する。ところが、本願は様々な異なる形態に具現されることができ、ここで説明する具現例及び実施例に限定されるものではない。そして、図面において、本発明を明確に説明するために、説明とは関係ない部分は省略しており、明細書全体に亘って類似した部分に対しては類似した図面符号を付けている。
【0019】
本願の明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結」されているという場合、これは「直接的に連結」されている場合だけでなく、その中間に他の素子を挟んで「電気的に連結」されている場合も含む。
【0020】
本願の明細書全体において、ある部材が他の部材の「上に」位置しているという場合、これは、ある部材が他の部材に接している場合だけでなく、両部材の間にまた他の部材が存在する場合も含む。
【0021】
本願の明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」という場合、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。
【0022】
本明細書において使用される程度の用語「約」、「実質的に」などは、言及された意味に固有の製造及び物質許容誤差が提示される場合、その数値で、又はその数値に近接した意味として使用され、本願の理解を助けるために正確あるいは絶対的な数値が言及された開示内容を非良心的な侵害者が不当に利用することを防止するために使用される。
【0023】
本願の明細書全体において使用される程度の用語「～（する）ステップ」又は「～のステップ」は、「～のためのステップ」を意味するものではない。
【0024】
本願の明細書全体において、マーカッシュ形式の表現に含まれた「これらの組み合わせ（たち）」の用語は、マーカッシュ形式の表現に記載された構成要素からなる群より選択される１つ以上の混合又は組み合わせを意味するものであり、上記構成要素からなる群より選択される１つ以上を含むことを意味する。
【0025】
本願の明細書全体において、「Ａ及び／又はＢ」の記載は、「Ａ又はＢ、あるいはＡ及びＢ」を意味する。
【0026】
本願の明細書全体において、「膜」又は「薄膜」という用語はそれぞれ、特に区別されない限り、「膜」及び「薄膜」の全てを意味する。
【0027】
本願の明細書全体において、「アルキル」又は「アルキル基」という用語は、１～１２個の炭素原子、１～１０個の炭素原子、１～８個の炭素原子、又は１～５個の炭素原子を有する線状又は分枝状のアルキル基、及びこれらの全ての可能な異性質体を含む。例えば、上記アルキル又はアルキル基は、メチル基（Ｍｅ）、エチル基（Ｅｔ）、ｎ－プロピル基（ｎＰｒ）、ｉｓｏ－プロピル基（ｉＰｒ）、ｎ－ブチル基（ｎＢｕ）、ｉｓｏ－ブチル基（ｉＢｕ）、ｔｅｒｔ－ブチル基（ｔｅｒｔ－Ｂｕ、ｔＢｕ）、ｓｅｃ－ブチル基（ｓｅｃ－Ｂｕ、ｓｅｃＢｕ）、ｎ－ペンチル基（ｎＰｅ）、ｉｓｏ－ペンチル基（ｉｓｏＰｅ）、ｓｅｃ－ペンチル基（ｓｅｃＰｅ）、ｔｅｒｔ－ペンチル基（ｔＰｅ）、ｎｅｏ－ペンチル基（ｎｅｏＰｅ）、３－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｉｓｏ－ヘキシル基、ヘプチル基、４，４－ジメチルペンチル基、オクチル基、２，２，４－トリメチルペンチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、及びこれらの異性質体などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【0028】
以下では、本願の具現例を詳しく説明するが、本願がこれに限定されるものではない。
【0029】
本願の第１の側面は、下記化学式１又は下記化学式２で表される、シリコン前駆体化合物を提供する：
［化１］
［化２］
上記化学式１及び上記化学式２において、
Ｒ１は、水素又は－ＮＲａＲｂであり、
Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であるか、あるいはＲａ及びＲｂは、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ１０環状アルキル基であり、但し、Ｒａ及びＲｂが同時に水素ではなく、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、但し、Ｒ１が水素の場合、Ｒ２は線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｒ６は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ７～Ｒ９は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ７～Ｒ９が同時に水素ではない。
［化１］
［化２］
上記化学式１及び上記化学式２において、
Ｒ１は、水素又は－ＮＲａＲｂであり、
Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であるか、あるいはＲａ及びＲｂは、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ１０環状アルキル基であり、但し、Ｒａ及びＲｂが同時に水素ではなく、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、但し、Ｒ１が水素の場合、Ｒ２は線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｒ６は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ７～Ｒ９は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ７～Ｒ９が同時に水素ではない。
【0030】
本願の一具現例において、上記化学式１において、Ｒ１は、－ＮＲａＲｂであり、Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉｓｏ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉｓｏ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ジメチルシリル基、又はトリメチルシリル基であるか；あるいはＲ１は、置換又は非置換のＣ４－Ｃ１０環状アミン基であり、Ｒ２は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉｓｏ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉｓｏ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、ジメチルシリル基又はトリメチルシリル基であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0031】
本願の一具現例において、上記化学式１において、上記Ｒ１は、Ｍｅ２Ｎ－、ＥｔＭｅＮ－、ＭｅｎＰｒＮ－、ＭｅｉＰｒＮ－、ＭｅｎＢｕＮ－、Ｅｔ２Ｎ－、ＥｔｎＰｒＮ－、ＥｔｉＰｒＮ－、ｎＰｒ２Ｎ－、ｉＰｒ２Ｎ－、ｉＰｒｎＢｕＮ－、ｎＢｕ２Ｎ－、ｓｅｃＢｕ２Ｎ－、ＥｔＨＮ－、ｉＰｒＨＮ－、ｔＢｕＨＮ－、Ｃ４Ｈ８Ｎ－、Ｃ５Ｈ１０Ｎ－、Ｃ６Ｈ１２Ｎ－、Ｃ７Ｈ１４Ｎ－、Ｃ８Ｈ１６Ｎ－、Ｃ９Ｈ１８Ｎ－、Ｃ１０Ｈ２０Ｎ－、（Ｍｅ）（ＳｉＭｅ３）Ｎ－、（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）Ｎ－、又は（Ｍｅ２ＳｉＨ）２Ｎ－であり、Ｒ２は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉｓｏ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉｓｏ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、ジメチルシリル基又はトリメチルシリル基であっても良いが、これに限定されるものではない。例えば、上記Ｒ１は、下記のような環状置換基であっても良いが、これに限定されるものではない：
【0032】
本願の一具現例において、上記化学式１において、上記Ｒ１は、水素であり、上記Ｒ２は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉｓｏ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉｓｏ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、又はｔｅｒｔ－ブチル基であり、上記－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、ジメチルシリル基又はトリメチルシリル基であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0033】
本願の一具現例において、上記化学式１による上記シリコン前駆体化合物は、下記の化合物を含んでいても良いが、これに限定されるものではない：
【0034】
本願の一具現例において、上記化学式１による上記シリコン前駆体化合物は、ｉＰｒ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、ｓｅｃＢｕ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、ｉＰｒ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、ｓｅｃＢｕ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、（Ｍｅ２ＳｉＨ）２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、Ｈ５Ｓｉ２Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、又はＨ５Ｓｉ２Ｎ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）であっても良い。
【0035】
本願の一具現例において、上記化学式２において、Ｒ６は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉｓｏ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉｓｏ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、又はｔｅｒｔ－ブチル基であり、－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９は、ジメチルシリル基又はトリメチルシリル基であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0036】
本願の一具現例において、上記化学式２による上記シリコン前駆体化合物は、下記の化合物を含んでいても良いが、これに限定されるものではない：
【0037】
本願の一具現例において、上記化学式２による上記シリコン前駆体化合物は、Ｈ３ＳｉＮ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）又はＨ３ＳｉＮ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）であっても良い。
【0038】
本願の具現例に係る上記化学式１又は上記化学式２による上記シリコン前駆体化合物は、Ｓｉに水素又は様々な形態のアミンが結合されており、反応性の良いアミンと表面吸着力に優れた水素の影響で表面での反応が起こり易く、反応性の大きい酸化剤又は窒化剤と反応してシリコン含有酸化薄膜（ＳｉＯ２）と窒化薄膜（ＳｉＮｘ）を形成するのに有利である。また、分子内にＳｉの含量が高いほど蒸着速度が高くなり、且つ膜の密度も増加してエッチング特性を良くする特性がある。本蒸着メカニズムにより、本願のシリコン含有膜は約１００℃～約５００℃の広範囲で応用可能であると判断され、特に、シリコン含有窒化膜又は窒化薄膜は約３００℃以下の温度まで低くすることができる。また、直接的な炭素結合を有しないため、金属薄膜内における炭素含量を効果的に低くすることができ、低温でも高い揮発性を有し、室温で液体の状態で存在するので、原子層蒸着法によるシリコン含有酸化膜又は薄膜、あるいは窒化膜又は薄膜を蒸着するためのシリコン前駆体化合物として適合に使用されることができる。
【0039】
本願の第２の側面は、Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５をＳｉＸ６とハライドアミン置換反応させた後、順次にＭＲ１の金属アミン塩を添加し、ハライドアミン置換反応させて反応混合物を得た後、上記反応混合物にＭ’Ｈを添加し、ハライド水素置換反応させて下記化学式１によるシリコン前駆体化合物を得ることを含む、下記化学式１によるシリコン前駆体化合物の製造方法を提供する：
［化１］
Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５、ＳｉＸ６、ＭＲ１、Ｍ’Ｈ、及び上記化学式１において、
Ｍは、アルカリ金属であり、
Ｒ１は、－ＮＲａＲｂであり、
Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であるか、あるいはＲａ及びＲｂは、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ１０環状アルキル基であり、但し、Ｒａ及びＲｂが同時に水素ではなく、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｘは、ハロゲン元素であり、
Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬である。
［化１］
Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５、ＳｉＸ６、ＭＲ１、Ｍ’Ｈ、及び上記化学式１において、
Ｍは、アルカリ金属であり、
Ｒ１は、－ＮＲａＲｂであり、
Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であるか、あるいはＲａ及びＲｂは、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ１０環状アルキル基であり、但し、Ｒａ及びＲｂが同時に水素ではなく、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｘは、ハロゲン元素であり、
Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬である。
【0040】
本願の第１の側面と重複する部分については詳細な説明を省略しているが、本願の第１の側面について説明した内容は、本願の第２の側面においてその説明が省略されているとしても同様に適用され得る。
【0041】
本願の一具現例において、上記化学式１によるシリコン前駆体化合物は、様々な方法を利用して製造されても良く、好ましくは、下記反応式１により非極性溶媒下において選択的にアミンリガンドを置換させた後、極性及び非極性溶媒の混合溶媒を使用して水素化させてから精製することで得られても良いが、これに限定されるものではない：
［反応式１］
１段階：Ｓｉ２Ｘ６＋Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５→Ｓｉ２Ｘ５Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５＋ＭＸ
２段階：Ｓｉ２Ｘ５Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５＋ＭＲ１→Ｒ１Ｓｉ２Ｘ４Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５＋ＭＸ
３段階：Ｒ１Ｓｉ２Ｘ４Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５＋４Ｍ’Ｈ→Ｒ１Ｓｉ２Ｈ４Ｎ（Ｒ２Ｒ３）＋４Ｍ’Ｘ
ここで、Ｍは、アルカリ金属であり、Ｌｉ又はＮａであっても良く、Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬であり、ＬｉＨ、ＮａＨ、ＬｉＢＨ４、ＬｉＡｌＨ４、ＮａＡｌＨ４、又はＮａＢＨ４であっても良いが、これに限定されるものではない。
［反応式１］
１段階：Ｓｉ２Ｘ６＋Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５→Ｓｉ２Ｘ５Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５＋ＭＸ
２段階：Ｓｉ２Ｘ５Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５＋ＭＲ１→Ｒ１Ｓｉ２Ｘ４Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５＋ＭＸ
３段階：Ｒ１Ｓｉ２Ｘ４Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５＋４Ｍ’Ｈ→Ｒ１Ｓｉ２Ｈ４Ｎ（Ｒ２Ｒ３）＋４Ｍ’Ｘ
ここで、Ｍは、アルカリ金属であり、Ｌｉ又はＮａであっても良く、Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬であり、ＬｉＨ、ＮａＨ、ＬｉＢＨ４、ＬｉＡｌＨ４、ＮａＡｌＨ４、又はＮａＢＨ４であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0042】
本願の一具現例において、上記化学式１で表されるシリコン前駆体化合物は、上記反応式１で表されたように、ヘキサハライドダイシリコン化合物に１次反応として低温で約１当量内外の金属アミン塩［Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５、Ｍ：Ｌｉ又はＮａ］を添加し、常温を維持しながらハライドとアミンを置換反応させた後、反応副産物を金属ハライド塩の形態でフィルタを介して除去する。その後、２次反応として低温で約１当量内外の金属アミン塩（ＭＲ１）を添加し、常温を維持しながらハライドとアミンを置換反応させた後、反応副産物を金属ハライド塩の形態でフィルタを介して除去する。最後に、３次反応でＭ’Ｈを利用して残っているハライドを水素に置換させることで容易に得ることができる。また、上記反応式１において、１次反応としては、低温で約１当量内外の金属アミン塩［Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５、Ｍ：Ｌｉ又はＮａ］を添加、約２当量内外のアミン（ＨＮ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）を添加するか、あるいは約１当量～約１．５当量のテトラエチルアミン（ＴＥＡ、Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ）とアミン［ＨＮ（Ｒ２Ｒ３）］を添加する方法の中から選択されることが好ましい。また、上記反応式１において、２次反応としては、低温で約１当量内外の金属アミン塩（ＭＮＲａＲｂ）を添加、約２当量内外のアミン（ＨＮＲａＲｂ）を添加するか、あるいは約１当量～約１．５当量のＴＥＡ（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ）とアミン（ＨＲ１、Ｒ１＝Ｎ（ＲａＲｂ））を添加する方法の中から選択されることが好ましい。ところが、これに限定されるものではない。
【0043】
本願の一具現例において、上記反応式１において、Ｘは、ハロゲン元素であって、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩであり、好ましくは、Ｘは、Ｃｌである。ところが、これに限定されるものではない。
【0044】
本願の一具現例において、上記反応式１において、Ｍ’Ｈは、Ｘを水素に還元させる還元剤であって、リチウムハイドライド（ＬｉＨ）、ナトリウムハイドライド（ＮａＨ４）、リチウムボロハイドライド（ＬｉＢＨ４）、ナトリウムボロハイドライド（ＮａＢＨ４）、リチウムアルミニウムハイドライド（ＬｉＡｌＨ４）、又はナトリウムアルミニウムハイドライド（ＮａＡｌＨ４）から選択される１つ以上であり、好ましくは、Ｍ’Ｈは、ＬｉＡｌＨ４である。ところが、これに限定されるものではない。
【0045】
本願の一具現例において、上記化学式１において、Ｒ１は、－ＮＲａＲｂであり、Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉｓｏ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉｓｏ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ジメチルシリル基、又はトリメチルシリル基であるか；あるいはＲ１は、置換又は非置換のＣ４－Ｃ１０環状アミン基であり、Ｒ２は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉｓｏ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉｓｏ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、ジメチルシリル基又はトリメチルシリル基であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0046】
本願の一具現例において、上記化学式１において、上記Ｒ１は、Ｍｅ２Ｎ－、ＥｔＭｅＮ－、ＭｅｎＰｒＮ－、ＭｅｉＰｒＮ－、ＭｅｎＢｕＮ－、Ｅｔ２Ｎ－、ＥｔｎＰｒＮ－、ＥｔｉＰｒＮ－、ｎＰｒ２Ｎ－、ｉＰｒ２Ｎ－、ｉＰｒｎＢｕＮ－、ｎＢｕ２Ｎ－、ｓｅｃＢｕ２Ｎ－、ＥｔＨＮ－、ｉＰｒＨＮ－、ｔＢｕＨＮ－、Ｃ４Ｈ８Ｎ－、Ｃ５Ｈ１０Ｎ－、Ｃ６Ｈ１２Ｎ－、Ｃ７Ｈ１４Ｎ－（例えば、
）、Ｃ８Ｈ１６Ｎ－、Ｃ９Ｈ１８Ｎ－、Ｃ１０Ｈ２０Ｎ－、（Ｍｅ）（ＳｉＭｅ３）Ｎ－、（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）Ｎ－、又は（Ｍｅ２ＳｉＨ）２Ｎ－であり、Ｒ２は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉｓｏ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉｓｏ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、ジメチルシリル基又はトリメチルシリル基であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0047】
本願の一具現例において、上記反応式１の１段階及び２段階で使用される溶媒としては、非極性溶媒が使用されても良く、例えば、ペンタン、ヘキサン、オクタンなど炭素数５～８のアルカン類、又は弱い極性を有するトルエンが使用されても良く、好ましくは、ヘキサンを使用しても良いが、これに限定されるものではない。また、上記反応式１の３段階で使用される溶媒としては、極性／非極性混合溶媒であって、所定の割合で混合されていることが好ましく、還元すべき物質の構造により、極性溶媒に対する非極性溶媒の割合は、約２：約１～約４の割合で選択されることが好ましいが、これに限定されるものではない。ここで、上記極性溶媒としては、ＴＨＦ、エーテル、及びモノ－乃至テトラ－グリム類から選択されても良く、好ましくは、ＴＨＦ又はエーテルを使用しても良い。また、ここで、上記非極性溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、オクタンなど炭素数５～８のアルカン類から選択されても良く、好ましくは、ヘキサンを使用しても良い。ところが、これに限定されるものではない。
【0048】
本願の第３の側面は、Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５をＳｉＸ６とハライドアミン置換反応させて反応混合物を得た後、上記反応混合物にＭ’Ｈを添加し、ハライド水素置換反応させて下記化学式１によるシリコン前駆体化合物を得ることを含む、下記化学式１によるシリコン前駆体化合物の製造方法を提供する：
［化１］
Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５、ＳｉＸ６、Ｍ’Ｈ、及び上記化学式１において、
Ｍは、アルカリ金属であり、
Ｒ１は、水素であり、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｘは、ハロゲン元素であり、
Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬である。
［化１］
Ｍ－Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５、ＳｉＸ６、Ｍ’Ｈ、及び上記化学式１において、
Ｍは、アルカリ金属であり、
Ｒ１は、水素であり、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｘは、ハロゲン元素であり、
Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬である。
【0049】
本願の第１の側面及び第２の側面と重複する部分については詳細な説明を省略しているが、本願の第１の側面及び第２の側面について説明した内容は、本願の第３の側面においてその説明が省略されているとしても同様に適用され得る。
【0050】
本願の一具現例において、上記化学式１によるシリコン前駆体化合物は、様々な方法を利用して製造されても良く、好ましくは、下記反応式２により非極性溶媒下において選択的にアミンリガンドを置換させた後、極性及び非極性溶媒の混合溶媒を使用して水素化させてから精製することで得られても良いが、これに限定されるものではない：
［反応式２］
１段階：Ｓｉ２Ｘ６＋Ｍ－Ｎ（Ｒ２Ｒ３）→Ｓｉ２Ｘ５Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５＋ＭＸ
２段階：Ｓｉ２Ｘ５Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５＋５Ｍ’Ｈ→Ｓｉ２Ｈ５Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５＋５Ｍ’Ｘ
ここで、Ｍは、アルカリ金属であり、Ｌｉ又はＮａであっても良く、Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬であり、ＬｉＨ、ＮａＨ、ＬｉＢＨ４、ＬｉＡｌＨ４、ＮａＡｌＨ４、又はＮａＢＨ４であっても良いが、これに限定されるものではない。
［反応式２］
１段階：Ｓｉ２Ｘ６＋Ｍ－Ｎ（Ｒ２Ｒ３）→Ｓｉ２Ｘ５Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５＋ＭＸ
２段階：Ｓｉ２Ｘ５Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５＋５Ｍ’Ｈ→Ｓｉ２Ｈ５Ｎ（Ｒ２）－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５＋５Ｍ’Ｘ
ここで、Ｍは、アルカリ金属であり、Ｌｉ又はＮａであっても良く、Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬であり、ＬｉＨ、ＮａＨ、ＬｉＢＨ４、ＬｉＡｌＨ４、ＮａＡｌＨ４、又はＮａＢＨ４であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0051】
本願の一具現例において、上記化学式１で表されるシリコン前駆体化合物は、上記反応式２で表されたように、ヘキサハライドダイシリコン化合物に１次反応として低温で約１当量内外の金属アミン塩［Ｍ－Ｎ（Ｒ２Ｒ３）、Ｍ：Ｌｉ ｏｒ Ｎａ］を添加し、常温を維持しながらハライドとアミンを置換反応させた後、反応副産物を金属ハライド塩の形態でフィルタを介して除去する。その後、２次反応でＭ’Ｈを利用して残っているハライドを水素に置換させることで容易に得ることができる。また、上記反応式２において、１次反応としては、低温で約１当量内外の金属アミン塩［Ｍ－Ｎ（Ｒ２Ｒ３）、Ｍ：Ｌｉ、Ｎａ］を添加、約２当量内外のアミン［ＨＮ（Ｒ２Ｒ３）］を添加するか、あるいは約１当量～約１．５当量のテトラエチルアミン（ＴＥＡ、Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ）とアミン（ＨＮ（Ｒ２Ｒ３））を添加する方法の中から選択されることが好ましい。ところが、これに限定されるものではない。
【0052】
本願の一具現例において、上記反応式２において、Ｘは、ハロゲン元素であって、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩであり、好ましくは、Ｘは、Ｃｌである。ところが、これに限定されるものではない。
【0053】
本願の一具現例において、上記反応式２において、Ｍ’Ｈは、Ｘを水素に還元させる還元剤であって、リチウムハイドライド（ＬｉＨ）、ナトリウムハイドライド（ＮａＨ４）、リチウムボロハイドライド（ＬｉＢＨ４）、ナトリウムボロハイドライド（ＮａＢＨ４）、リチウムアルミニウムハイドライド（ＬｉＡｌＨ４）、又はナトリウムアルミニウムハイドライド（ＮａＡｌＨ４）から選択される１つ以上であり、好ましくは、Ｍ’Ｈは、ＬｉＡｌＨ４である。ところが、これに限定されるものではない。
【0054】
本願の一具現例において、Ｒ２は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉｓｏ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉｓｏ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、又はｔｅｒｔ－ブチル基であり、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、ジメチルシリル基又はトリメチルシリル基であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0055】
本願の一具現例において、上記反応式２の１段階で使用される溶媒としては、非極性溶媒が使用されても良く、例えば、ペンタン、ヘキサン、オクタンなど炭素数５～８のアルカン類、又は弱い極性を有するトルエンが使用されても良く、好ましくは、ヘキサンが使用されても良いが、これに限定されるものではない。また、上記反応式２の２段階で使用される溶媒としては、極性／非極性混合溶媒であって、所定の割合で混合されていることが好ましく、還元すべき物質の構造により、極性溶媒に対する非極性溶媒の割合は、約２：約１～約４の割合で選択されることが好ましいが、これに限定されるものではない。ここで、上記極性溶媒としては、ＴＨＦ、エーテル、及びモノ－乃至テトラ－グリム類から選択されても良く、好ましくは、ＴＨＦ又はエーテルが使用されても良い。また、ここで、上記非極性溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、オクタンなど炭素数５～８のアルカン類から選択されても良く、好ましくは、ヘキサンが使用されても良い。ところが、これに限定されるものではない。
【0056】
本願の第４の側面は、Ｍ－Ｎ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９をＨｙＳｉＸ（４－ｙ）とハライドアミン置換反応させて反応混合物を得た後、上記反応混合物にＭ’Ｈを添加し、ハライド水素置換反応させて下記化学式２によるシリコン前駆体化合物を得ることを含む、下記化学式２によるシリコン前駆体化合物の製造方法を提供する：
［化２］
Ｍ－Ｎ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９、ＨｙＳｉＸ（４－ｙ）、Ｍ’Ｈ、及び上記化学式２において、
Ｍは、アルカリ金属であり、
Ｒ６は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ７～Ｒ９は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ７～Ｒ９が同時に水素ではなく、
Ｘは、ハロゲン元素であり、
Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬であり、
ｙは、０～２の整数である。
［化２］
Ｍ－Ｎ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９、ＨｙＳｉＸ（４－ｙ）、Ｍ’Ｈ、及び上記化学式２において、
Ｍは、アルカリ金属であり、
Ｒ６は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ７～Ｒ９は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ７～Ｒ９が同時に水素ではなく、
Ｘは、ハロゲン元素であり、
Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬であり、
ｙは、０～２の整数である。
【0057】
本願の第１の側面～第３の側面と重複する部分については詳細な説明を省略しているが、本願の第１の側面～第３の側面について説明した内容は、本願の第４の側面においてその説明が省略されているとしても同様に適用され得る。
【0058】
本願の一具現例において、上記化学式２によるシリコン前駆体化合物は、様々な方法を利用して製造されても良く、好ましくは、下記反応式３により非極性溶媒下において選択的にアミンリガンドを置換させた後、極性及び非極性溶媒の混合溶媒を使用して水素化させてから精製することで得られても良いが、これに限定されるものではない：
［反応式３］
１段階：ＨｙＳｉＸ（４－ｙ）＋Ｍ－Ｎ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９→ＳｉＨｙＸ（３－ｙ）Ｎ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９＋ＭＸ
２段階：ＳｉＨｙＸ（３－ｙ）Ｎ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９＋（３－ｙ）Ｍ’Ｈ→ＳｉＨ３Ｎ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９＋（３－ｙ）Ｍ’Ｘ
ここで、Ｍは、アルカリ金属であり、Ｌｉ又はＮａであっても良く、Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬であり、ＬｉＨ、ＮａＨ、ＬｉＢＨ４、ＬｉＡｌＨ４、ＮａＡｌＨ４、又はＮａＢＨ４であっても良いが、これに限定されるものではない。
［反応式３］
１段階：ＨｙＳｉＸ（４－ｙ）＋Ｍ－Ｎ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９→ＳｉＨｙＸ（３－ｙ）Ｎ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９＋ＭＸ
２段階：ＳｉＨｙＸ（３－ｙ）Ｎ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９＋（３－ｙ）Ｍ’Ｈ→ＳｉＨ３Ｎ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９＋（３－ｙ）Ｍ’Ｘ
ここで、Ｍは、アルカリ金属であり、Ｌｉ又はＮａであっても良く、Ｍ’Ｈは、水素化金属試薬であり、ＬｉＨ、ＮａＨ、ＬｉＢＨ４、ＬｉＡｌＨ４、ＮａＡｌＨ４、又はＮａＢＨ４であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0059】
本願の一具現例において、上記化学式２で表されるシリコン前駆体化合物は、上記反応式３で表されたように、ダイ乃至テトラハライドシリコン化合物に１次反応として低温で約１当量内外の金属アミン塩（Ｍ－Ｎ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９、Ｍ：Ｌｉ ｏｒ Ｎａ）を添加し、常温を維持しながらハライドとアミンを置換反応させた後、反応副産物を金属ハライド塩の形態でフィルタを介して除去する。その後、２次反応でＭ’Ｈを利用して残っているハライドを水素に置換させることで容易に得ることができる。また、上記反応式３において、１次反応としては、低温で約１当量内外の金属アミン塩［Ｍ－Ｎ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９］を添加、約２当量内外のアミン［ＨＮ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９］を添加するか、あるいは約１当量～約１．５当量のテトラエチルアミン（ＴＥＡ、Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ）とアミン［ＨＮ（Ｒ６）－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９］を添加する方法の中から選択されることが好ましい。ところが、これに限定されるものではない。
【0060】
本願の一具現例において、上記反応式３において、Ｘは、ハロゲン元素であって、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩであり、好ましくは、Ｘは、Ｃｌである。ところが、これに限定されるものではない。
【0061】
本願の一具現例において、上記反応式３において、Ｍ’Ｈは、Ｘを水素に還元させる還元剤であって、リチウムハイドライド（ＬｉＨ）、ナトリウムハイドライド（ＮａＨ４）、リチウムボロハイドライド（ＬｉＢＨ４）、ナトリウムボロハイドライド（ＮａＢＨ４）、リチウムアルミニウムハイドライド（ＬｉＡｌＨ４）、又はナトリウムアルミニウムハイドライド（ＮａＡｌＨ４）から選択される１つ以上であり、好ましくは、Ｍ’Ｈは、ＬｉＡｌＨ４である。ところが、これに限定されるものではない。
【0062】
本願の一具現例において、上記化学式２において、Ｒ６は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉｓｏ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉｓｏ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、又はｔｅｒｔ－ブチル基であり、－ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９は、ジメチルシリル基又はトリメチルシリル基であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0063】
本願の一具現例において、上記反応式３の１段階で使用される溶媒としては、非極性溶媒が使用されても良く、例えば、ペンタン、ヘキサン、オクタンなど炭素数５～８のアルカン類、又は弱い極性を有するトルエンが使用されても良く、好ましくは、ヘキサンが使用されても良いが、これに限定されるものではない。また、上記反応式３の２段階で使用される溶媒としては、極性／非極性混合溶媒であって、所定の割合で混合されていることが好ましく、還元すべき物質の構造により、極性溶媒に対する非極性溶媒の割合は、約２：約１～約４の割合で選択されることが好ましいが、これに限定されるものではない。ここで、上記極性溶媒としては、ＴＨＦ、エーテル、及びモノ－乃至テトラ－グリム類から選択されても良く、好ましくは、ＴＨＦ又はエーテルが使用されても良い。また、ここで、上記非極性溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、オクタンなど炭素数５～８のアルカン類から選択されても良く、好ましくは、ヘキサンを使用しても良い。ところが、これに限定されるものではない。
【0064】
本願の第５の側面は、第１の側面によるシリコン前駆体化合物を含む、膜形成用前駆体組成物を提供する。
【0065】
本願の第１の側面～第４の側面と重複する部分については詳細な説明を省略しているが、本願の第１の側面～第４の側面について説明した内容は、本願の第５の側面においてその説明が省略されているとしても同様に適用され得る。
【0066】
本願の一具現例において、上記膜形成用前駆体組成物は、下記化学式１又は下記化学式２で表される、シリコン前駆体化合物を含む：
［化１］
［化２］
上記化学式１及び上記化学式２において、
Ｒ１は、水素又は－ＮＲａＲｂであり、
Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であるか、あるいはＲａ及びＲｂは、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ１０環状アルキル基であり、但し、Ｒａ及びＲｂが同時に水素ではなく、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、但し、Ｒ１が水素の場合、Ｒ２は線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｒ６は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ７～Ｒ９は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ７～Ｒ９が同時に水素ではない。
［化１］
［化２］
上記化学式１及び上記化学式２において、
Ｒ１は、水素又は－ＮＲａＲｂであり、
Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であるか、あるいはＲａ及びＲｂは、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ１０環状アルキル基であり、但し、Ｒａ及びＲｂが同時に水素ではなく、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、但し、Ｒ１が水素の場合、Ｒ２は線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｒ６は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ７～Ｒ９は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ７～Ｒ９が同時に水素ではない。
【0067】
本願の一具現例において、上記シリコン前駆体化合物は、ｉＰｒ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、ｓｅｃＢｕ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、ｉＰｒ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、ｓｅｃＢｕ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、（Ｍｅ２ＳｉＨ）２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、Ｈ５Ｓｉ２Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、Ｈ５Ｓｉ２Ｎ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）、Ｈ３ＳｉＮ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、及びＨ３ＳｉＮ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）から選択される１つ以上であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0068】
本願の一具現例において、上記膜は、シリコン含有酸化膜又は薄膜、シリコン含有窒化膜又は薄膜、及びシリコン含有炭化膜又は薄膜から選択される１つ以上であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0069】
本願の一具現例において、上記膜形成用前駆体組成物は、アンモニア、窒素、ヒドラジン、及びジメチルヒドラジンから選択される１つ以上の窒素源をさらに含んでいても良いが、これに限定されるものではない。
【0070】
本願の一具現例において、上記膜形成用前駆体組成物は、水蒸気、酸素、及びオゾンから選択される１つ以上の酸素源をさらに含んでいても良いが、これに限定されるものではない。
【0071】
本願の第６の側面は、第１の側面によるシリコン前駆体化合物を含む膜形成用前駆体組成物を利用してシリコン含有膜を形成することを含む、シリコン含有膜の形成方法を提供する。
【0072】
本願の第１の側面～第５の側面と重複する部分については詳細な説明を省略しているが、本願の第１の側面～第５の側面について説明した内容は、本願の第６の側面においてその説明が省略されているとしても同様に適用され得る。
【0073】
本願の一具現例において、上記膜形成用前駆体組成物は、下記化学式１又は下記化学式２で表される、シリコン前駆体化合物を含む：
［化１］
［化２］
上記化学式１及び上記化学式２において、
Ｒ１は、水素又は－ＮＲａＲｂであり、
Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であるか、あるいはＲａ及びＲｂは、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ１０環状アルキル基であり、但し、Ｒａ及びＲｂが同時に水素ではなく、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、但し、Ｒ１が水素の場合、Ｒ２は線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｒ６は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ７～Ｒ９は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ７～Ｒ９が同時に水素ではない。
［化１］
［化２］
上記化学式１及び上記化学式２において、
Ｒ１は、水素又は－ＮＲａＲｂであり、
Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であるか、あるいはＲａ及びＲｂは、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ１０環状アルキル基であり、但し、Ｒａ及びＲｂが同時に水素ではなく、
Ｒ２は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基であり、但し、Ｒ１が水素の場合、Ｒ２は線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ３～Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ３～Ｒ５が同時に水素ではなく、
Ｒ６は、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ５アルキル基であり、
Ｒ７～Ｒ９は、それぞれ独立に、水素、あるいは線状又は分枝状のＣ１－Ｃ３アルキル基であり、但し、Ｒ７～Ｒ９が同時に水素ではない。
【0074】
本願の一具現例において、上記膜形成用前駆体組成物に含まれるシリコン前駆体化合物は、ｉＰｒ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、ｓｅｃＢｕ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、ｉＰｒ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、ｓｅｃＢｕ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、（Ｍｅ２ＳｉＨ）２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２、Ｈ５Ｓｉ２Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、Ｈ５Ｓｉ２Ｎ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）、Ｈ３ＳｉＮ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）、及びＨ３ＳｉＮ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）から選択される１つ以上であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0075】
本願の一具現例において、上記シリコン含有膜は、シリコン含有酸化膜又は薄膜、シリコン含有窒化膜又は薄膜、及びシリコン含有炭化膜又は薄膜から選択される１つ以上であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0076】
本願の具現例において、上記シリコン含有酸化膜又は薄膜、上記シリコン含有窒化膜又は薄膜、及び／又は、上記シリコン含有炭化膜又は薄膜は、誘電膜、ゲート絶縁膜、トンネリング酸化膜、スペーサ酸化膜、ＩＬＤ＆ＩＭＤ、及び／又はパッシベーション（Ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ）酸化膜などにシリコン含有酸化薄膜が使用されており、拡散マスク、ゲートスペーサ、ゲート誘電膜、エッチングストッパ（Ｅｔｃｈ Ｓｔｏｐｐｅｒ）、ストレッサ、及び／又はパッシベーションなどにシリコン含有窒化薄膜が使用されていて、その適用用途に応じて様々に応用されても良いが、これに限定されるものではない。
【0077】
本願の一具現例において、上記シリコン含有膜は、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）又は原子層蒸着法（ＡＬＤ）により蒸着されても良いが、これに限定されるものではない。上記シリコン含有膜は、有機金属化学気相蒸着法（ＭＯＣＶＤ）又は原子層蒸着法（ＡＬＤ）により蒸着されても良いが、これに限定されるものではない。また、上記化学気相蒸着法又は原子層蒸着法は、本技術分野において公知の蒸着装置、蒸着条件、及び追加反応気体などを利用して行われても良いが、これに限定されるものではない。
【0078】
本願の一具現例において、上記膜を蒸着する際、シリコン含有酸化膜や複合金属シリコン含有酸化膜（ＨｆＳｉＯｘ、ＺｒＳｉＯｘ、ＴｉＳｉＯｘ、ＨｆＡｌＯｘ、ＺｒＡｌＳｉＯｘ、ＴｉＡｌＳｉＯｘ、ＺｒＨｆＳｉＯｘ、ＺｒＨｆＡｌＳｉＯｘ、ＳｉＣ、ＳｉＣＯ、又はＳｉＯＮなど）を形成するために、反応ガスとして水蒸気（Ｈ２Ｏ）、酸素（Ｏ２）、酸素プラズマ（Ｏ２ Ｐｌａｓｍａ）、酸化窒素（ＮＯ、Ｎ２Ｏ）、酸化窒素プラズマ（Ｎ２Ｏ Ｐｌａｓｍａ）、窒化酸素（Ｎ２Ｏ２）、過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）、及びオゾン（Ｏ３）から１つ以上を使用することが好ましい。
【0079】
本願の一具現例において、上記膜を蒸着する際、シリコン含有窒化膜（ＳｉＮ）や複合金属窒化膜（ＨｆＳｉＮｘ、ＺｒＳｉＮｘ、ＴｉＳｉＮｘ、ＡｌＳｉＮｘ、ＨｆＡｌＳｉＮｘ、ＺｒＡｌＳｉＮｘ、ＴｉＡｌＳｉＮｘ、ＨｆＺｒＡｌＳｉＮｘ、ＨｆＺｒＴｉＳｉＮｘ、ＴｉＡｌＳｉＮｘ、ＳｉＣＮ、ＳｉＯＣＮ、又はＳｉＢＮなど）を蒸着するために、反応ガスとしてアンモニア（ＮＨ３）、アンモニアプラズマ（ＮＨ３ Ｐｌａｓｍａ）、ヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）、及び窒素プラズマ（Ｎ２ Ｐｌａｓｍａ）から１つ以上を使用することが好ましい。
【0080】
本願の一具現例において、上記シリコン含有膜は、約１００℃～約５００℃の温度範囲で形成されても良いが、これに限定されるものではない。例えば、上記シリコン含有膜は、約１００℃～約５００℃、約１００℃～約４５０℃、約１００℃～約４００℃、約１００℃～約３５０℃、約１００℃～約３００℃、約１００℃～約２５０℃、約１００℃～約２００℃、約１００℃～約１５０℃、約１５０℃～約５００℃、約１５０℃～約４５０℃、約１５０℃～約４００℃、約１５０℃～約３５０℃、約１５０℃～約３００℃、約１５０℃～約２５０℃、約１５０℃～約２００℃、約２００℃～約５００℃、約２００℃～約４５０℃、約２００℃～約４００℃、約２００℃～約３５０℃、約２００℃～約３００℃、約２００℃～約２５０℃、約２５０℃～約５００℃、約２５０℃～約４５０℃、約２５０℃～約４００℃、約２５０℃～約３５０℃、約２５０℃～約３００℃、約３００℃～約５００℃、約３００℃～約４５０℃、約３００℃～約４００℃、約３００℃～約３５０℃、約３５０℃～約５００℃、約３５０℃～約４５０℃、約３５０℃～約４００℃、約４００℃～約５００℃、約４００℃～約４５０℃、又は約４５０℃～約５００℃の温度範囲で形成されても良いが、これに限定されるものではない。
【0081】
本願の一具現例において、上記シリコン含有膜は、約１ｎｍ～約５００ｎｍの厚さ範囲で形成されても良いが、適用用途に応じて様々に応用されても良く、これに限定されるものではない。例えば、上記シリコン含有膜は、約１ｎｍ～約５００ｎｍ、約１ｎｍ～約４００ｎｍ、約１ｎｍ～約３００ｎｍ、約１ｎｍ～約２００ｎｍ、約１ｎｍ～約１００ｎｍ、約１ｎｍ～約５０ｎｍ、約１ｎｍ～約４０ｎｍ、約１ｎｍ～約３０ｎｍ、約１ｎｍ～約２０ｎｍ、約１ｎｍ～約１０ｎｍ、約１０ｎｍ～約５００ｎｍ、約１０ｎｍ～約４００ｎｍ、約１０ｎｍ～約３００ｎｍ、約１０ｎｍ～約２００ｎｍ、約１０ｎｍ～約１００ｎｍ、約１０ｎｍ～約５０ｎｍ、約１０ｎｍ～約４０ｎｍ、約１０ｎｍ～約３０ｎｍ、約１０ｎｍ～約２０ｎｍ、約２０ｎｍ～約５００ｎｍ、約２０ｎｍ～約４００ｎｍ、約２０ｎｍ～約３００ｎｍ、約２０ｎｍ～約２００ｎｍ、約２０ｎｍ～約１００ｎｍ、約２０ｎｍ～約５０ｎｍ、約２０ｎｍ～約４０ｎｍ、約２０ｎｍ～約３０ｎｍ、約３０ｎｍ～約５００ｎｍ、約３０ｎｍ～約４００ｎｍ、約３０ｎｍ～約３００ｎｍ、約３０ｎｍ～約２００ｎｍ、約３０ｎｍ～約１００ｎｍ、約３０ｎｍ～約５０ｎｍ、約３０ｎｍ～約４０ｎｍ、約４０ｎｍ～約５００ｎｍ、約４０ｎｍ～約４００ｎｍ、約４０ｎｍ～約３００ｎｍ、約４０ｎｍ～約２００ｎｍ、約４０ｎｍ～約１００ｎｍ、約４０ｎｍ～約５０ｎｍ、約５０ｎｍ～約５００ｎｍ、約５０ｎｍ～約４００ｎｍ、約５０ｎｍ～約３００ｎｍ、約５０ｎｍ～約２００ｎｍ、約５０ｎｍ～約１００ｎｍ、約１００ｎｍ～約５００ｎｍ、約１００ｎｍ～約４００ｎｍ、約１００ｎｍ～約３００ｎｍ、約１００ｎｍ～約２００ｎｍ、約２００ｍ～約５００ｎｍ、約２００ｎｍ～約４００ｎｍ、約２００ｎｍ～約３００ｎｍ、約３００ｎｍ～約５００ｎｍ、約３００ｎｍ～約４００ｎｍ、又は約４００ｎｍ～約５００ｎｍの厚さ範囲で形成されても良いが、これに限定されるものではない。
【0082】
本願の一具現例において、上記シリコン含有膜は、通常のシリコン半導体ウェハ、化合物半導体ウェハ、及びプラスチック基板（ＰＩ、ＰＥＴ、ＰＥＳ、及びＰＥＮ）から選択される１つ以上の基材上に形成されても良いが、これに限定されるものではない。また、孔や溝のある基材を使用しても良く、表面積の広い多孔質の基材を使用しても良いが、これに限定されるものではない。さらに、互いに異なる２種類以上の基材が接触又は連結されている基材に同時にあるいは順次に基材全体又は一部に対して上記シリコン含有膜が形成されても良いが、これに限定されるものではない。
【0083】
本願の一具現例において、上記シリコン含有膜は、縦横比が約１～約５０で、幅が約１０ｎｍ～約１μｍである凹凸を含む基材上に形成されても良いが、これに限定されるものではない。例えば、上記縦横比は、約１～約５０、約１～約４０、約１～約３０、約１～約２０、約１～約１０、約１０～約５０、約１０～約４０、約１０～約３０、約１０～約２０、約２０～約５０、約２０～約４０、約２０～約３０、約３０～約５０、約３０～約４０、又は約４０～約５０であっても良いが、これに限定されるものではない。また、例えば、上記幅は、約１０ｎｍ～約１μｍ、約１０ｎｍ～約９００ｎｍ、約１０ｎｍ～約８００ｎｍ、約１０ｎｍ～約７００ｎｍ、約１０ｎｍ～約６００ｎｍ、約１０ｎｍ～約５００ｎｍ、約１０ｎｍ～約４００ｎｍ、約１０ｎｍ～約３００ｎｍ、約１０ｎｍ～約２００ｎｍ、約１０ｎｍ～約１００ｎｍ、約１０ｎｍ～約９０ｎｍ、約１０ｎｍ～約８０ｎｍ、約１０ｎｍ～約７０ｎｍ、約１０ｎｍ～約６０ｎｍ、約１０～約５０ｎｍ、約１０ｎｍ～約４０ｎｍ、約１０ｎｍ～約３０ｎｍ、約１０ｎｍ～約２０ｎｍ、約２０ｎｍ～約１μｍ、約２０ｎｍ～約９００ｎｍ、約２０ｎｍ～約８００ｎｍ、約２０ｎｍ～約７００ｎｍ、約２０ｎｍ～約６００ｎｍ、約２０ｎｍ～約５００ｎｍ、約２０ｎｍ～約４００ｎｍ、約２０ｎｍ～約３００ｎｍ、約２０ｎｍ～約２００ｎｍ、約２０ｎｍ～約１００ｎｍ、約２０ｎｍ～約９０ｎｍ、約２０ｎｍ～約８０ｎｍ、約２０ｎｍ～約７０ｎｍ、約２０ｎｍ～約６０ｎｍ、約２０～約５０ｎｍ、約２０ｎｍ～約４０ｎｍ、約２０ｎｍ～約３０ｎｍ、約３０ｎｍ～約１μｍ、約３０ｎｍ～約９００ｎｍ、約３０ｎｍ～約８００ｎｍ、約３０ｎｍ～約７００ｎｍ、約３０ｎｍ～約６００ｎｍ、約３０ｎｍ～約５００ｎｍ、約３０ｎｍ～約４００ｎｍ、約３０ｎｍ～約３００ｎｍ、約３０ｎｍ～約２００ｎｍ、約３０ｎｍ～約１００ｎｍ、約３０ｎｍ～約９０ｎｍ、約３０ｎｍ～約８０ｎｍ、約３０ｎｍ～約７０ｎｍ、約３０ｎｍ～約６０ｎｍ、約３０～約５０ｎｍ、約３０ｎｍ～約４０ｎｍ、約４０ｎｍ～約１μｍ、約４０ｎｍ～約９００ｎｍ、約４０ｎｍ～約８００ｎｍ、約４０ｎｍ～約７００ｎｍ、約４０ｎｍ～約６００ｎｍ、約４０ｎｍ～約５００ｎｍ、約４０ｎｍ～約４００ｎｍ、約４０ｎｍ～約３００ｎｍ、約４０ｎｍ～約２００ｎｍ、約４０ｎｍ～約１００ｎｍ、約４０ｎｍ～約９０ｎｍ、約４０ｎｍ～約８０ｎｍ、約４０ｎｍ～約７０ｎｍ、約４０ｎｍ～約６０ｎｍ、約４０～約５０ｎｍ、約５０ｎｍ～約１μｍ、約５０ｎｍ～約９００ｎｍ、約５０ｎｍ～約８００ｎｍ、約５０ｎｍ～約７００ｎｍ、約５０ｎｍ～約６００ｎｍ、約５０ｎｍ～約５００ｎｍ、約５０ｎｍ～約４００ｎｍ、約５０ｎｍ～約３００ｎｍ、約５０ｎｍ～約２００ｎｍ、約５０ｎｍ～約１００ｎｍ、約５０ｎｍ～約９０ｎｍ、約５０ｎｍ～約８０ｎｍ、約５０ｎｍ～約７０ｎｍ、約５０ｎｍ～約６０ｎｍ、約１００ｎｍ～約１μｍ、約１００ｎｍ～約９００ｎｍ、約１００ｎｍ～約８００ｎｍ、約１００ｎｍ～約７００ｎｍ、約１００ｎｍ～約６００ｎｍ、約１００ｎｍ～約５００ｎｍ、約１００ｎｍ～約４００ｎｍ、約１００ｎｍ～約３００ｎｍ、約１００ｎｍ～約２００ｎｍ、約２００ｎｍ～約１μｍ、約２００ｎｍ～約９００ｎｍ、約２００ｎｍ～約８００ｎｍ、約２００ｎｍ～約７００ｎｍ、約２００ｎｍ～約６００ｎｍ、約２００ｎｍ～約５００ｎｍ、約２００ｎｍ～約４００ｎｍ、約２００ｎｍ～約３００ｎｍ、約３００ｎｍ～約１μｍ、約３００ｎｍ～約９００ｎｍ、約３００ｎｍ～約８００ｎｍ、約３００ｎｍ～約７００ｎｍ、約３００ｎｍ～約６００ｎｍ、約３００ｎｍ～約５００ｎｍ、約３００ｎｍ～約４００ｎｍ、約４００ｎｍ～約１μｍ、約４００ｎｍ～約９００ｎｍ、約４００ｎｍ～約８００ｎｍ、約４００ｎｍ～約７００ｎｍ、約４００ｎｍ～約６００ｎｍ、約４００ｎｍ～約５００ｎｍ、約５００ｎｍ～約１μｍ、約５００ｎｍ～約９００ｎｍ、約５００ｎｍ～約８００ｎｍ、約５００ｎｍ～約７００ｎｍ、約５００ｎｍ～約６００ｎｍ、約６００ｎｍ～約１μｍ、約６００ｎｍ～約９００ｎｍ、約６００ｎｍ～約８００ｎｍ、約６００ｎｍ～約７００ｎｍ、約７００ｎｍ～約１μｍ、約７００ｎｍ～約９００ｎｍ、約７００ｎｍ～約８００ｎｍ、約８００ｎｍ～約１μｍ、約８００ｎｍ～約９００ｎｍ、又は約９００ｎｍ～約１μｍであっても良いが、これに限定されるものではない。
【0084】
本願の一具現例において、上記シリコン含有膜の形成方法は、蒸着チャンバ内に位置した基材にシリコン含有酸化薄膜形成用又は窒化薄膜形成用前駆体組成物を気体の状態で供給し、シリコン含有酸化膜又は薄膜、あるいは窒化膜又は薄膜を形成することを含んでいるが、これに限定されるものではない。上記膜の蒸着方法は、本願の技術分野において公知の方法、装置などを利用しても良く、必要に応じて１つ以上の追加反応気体を共に利用して行われても良い。
【0085】
本願の具現例において、上記膜形成用前駆体組成物に含まれる本願のシリコン前駆体化合物は、高い蒸気圧、低い密度、及び高い熱安定性に起因し、原子層蒸着法又は化学気相蒸着法の前駆体として使用されてシリコン含有膜を形成することができ、特に、表面にパターン（溝）がある基材や多孔性基材、プラスチック基材上にも約１００℃～約５００℃の広い温度範囲で数ｎｍ～数十μｍ、又は約１ｎｍ～約５００ｎｍの厚さのシリコン含有酸化膜又は薄膜、あるいは窒化膜又は薄膜を均一に形成できるという優れた効果を有する。
【0086】
本願の一具現例において、上記シリコン含有膜の形成方法は、反応チャンバ内に基材を収容した後、搬送ガス又は希釈ガスを使用して上記シリコン前駆体化合物を上記基材上に移送し、約１００℃～約５００℃の広範囲の蒸着温度でシリコン含有酸化薄膜又は窒化薄膜を蒸着することが好ましい。ここで、上記広範囲の蒸着温度で上記シリコン含有膜を形成できることは、メモリ素子、ロジッグ素子、及びディスプレイ素子に適用可能な工程温度を広く確張し、様々な分野への適用可能性が高い。また、シリコン含有酸化膜、窒化膜、又は炭化膜のそれぞれのフィルム特性が異なっているため、広い温度範囲で使用可能なシリコン前駆体化合物が必要となり、約１００℃～約５００℃の広い蒸着温度範囲で蒸着が行われることが好ましい。ところが、これに限定されるものではない。
【0087】
本願の一具現例において、上記シリコン含有膜の形成方法は、上記搬送ガス又は希釈ガスとしてアルゴン（Ａｒ）、窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、及び水素（Ｈ２）から選択される１つ以上の混合ガスを使用することが好ましい。また、上記シリコン前駆体化合物を基材上に伝達する方式としては、前駆体を搬送ガスを利用して強制的に気化させるバブリング（Ｂｕｂｂｌｉｎｇ）方式、常温で液状で供給し気化器を介して気化させる液状供給方式（Ｌｉｑｕｉｄ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ、ＬＤＳ）、及び前駆体の蒸気圧を利用して直接供給する気体流量コントローラ（Ｖａｐｏｒ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、ＶＦＣ）方式を含む様々な供給方式が適用されても良く、最も好ましくは、上記シリコン前駆体化合物に対して蒸気圧を高めた場合は、ＶＦＣ の方法を使用することができ、 上記シリコン前駆体化合物を液状に供給して気化器で、これを気化させチャンバ内に供給する場合は、ＬＤＳ 方式、 上記シリコン前駆体の蒸気圧が低い場合は、容器を加熱して気化させるVFC方式が使用されることができる。最も好ましくは、上記シリコン前駆体化合物を、バブラー容器、ＬＤＳ容器、又はＶＦＣ容器に入れて約０．１ｔｏｒｒ～約１０ｔｏｒｒの圧力範囲及び常温～約１００℃の温度範囲で搬送ガスを利用するバブリング、ＬＤＳ又はＶＦＣなどにより高い蒸気圧を利用して搬送し、チャンバ内へ供給する方式が使用されても良い。ところが、これに限定されるものではない。
【0088】
本願の一具現例において、上記シリコン前駆体化合物を気化させるために、アルゴン（Ａｒ）又は窒素（Ｎ２）ガスで搬送したり、熱エネルギー又はプラズマを利用したり、基板上にバイアスを印加することがさらに好ましい。ところが、これに限定されるものではない。
【0089】
以下、本願について実施例を参照しながらより具体的に説明するが、下記実施例は本願の理解を助けるために例示するだけであり、本願の内容が下記実施例に限定されるものではない。
［発明を実施するための形態］
［発明を実施するための形態］
【実施例】
【0090】
＜実施例１＞化合物３［Ｈ５Ｓｉ２Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］の製造
２Ｌの丸底フラスコにおいて、ｎ－ブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ＢｕＬｉ ｉｎ ｎ－ｈｅｘ．）１２１ｇ（２．５Ｍ、０．４４６ｍｏｌ）を無水ヘキサン１，０００ｍＬと混合した。（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミン［ＨＮ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］５８．６ｇ（０．４４６ｍｏｌ）を－２０℃付近で添加した後、室温まで徐々に上げてから４時間撹拌した。上記生成されたリチウム（イソプロピル）（トリメチルシリル）アミン塩溶液にヘキサクロロジシラン（ｈｅｘａｃｈｌｏｒｏｄｉｓｉｌａｎｅ）１００ｇ（０．３７２ｍｏｌ）の無水ヘキサン５００ｍＬ混合溶液を－５０℃～－４０℃で３０分程添加した後、撹拌しながら徐々に温度を上げ、１７時間撹拌した。反応の終了後、反応中に生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミノペンタクロロジシラン［Ｃｌ５Ｓｉ２（Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］１１４ｇ（収率：８４％）が得られた。
２Ｌの丸底フラスコにおいて、ｎ－ブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ＢｕＬｉ ｉｎ ｎ－ｈｅｘ．）１２１ｇ（２．５Ｍ、０．４４６ｍｏｌ）を無水ヘキサン１，０００ｍＬと混合した。（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミン［ＨＮ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］５８．６ｇ（０．４４６ｍｏｌ）を－２０℃付近で添加した後、室温まで徐々に上げてから４時間撹拌した。上記生成されたリチウム（イソプロピル）（トリメチルシリル）アミン塩溶液にヘキサクロロジシラン（ｈｅｘａｃｈｌｏｒｏｄｉｓｉｌａｎｅ）１００ｇ（０．３７２ｍｏｌ）の無水ヘキサン５００ｍＬ混合溶液を－５０℃～－４０℃で３０分程添加した後、撹拌しながら徐々に温度を上げ、１７時間撹拌した。反応の終了後、反応中に生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミノペンタクロロジシラン［Ｃｌ５Ｓｉ２（Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］１１４ｇ（収率：８４％）が得られた。
【0091】
また、他の１Ｌの丸底フラスコにおいて、リチウムアルミニウムハイドライド（ＬｉＡｌＨ４）２５．９４ｇ（０．６２６ｍｏｌ）、ジエチルエーテル３５０ｍＬ及び無水ヘキサン５００ｍＬを混合し、混合物を－２０℃に冷却した。上記溶液に上記過程で回収した（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミノペンタクロロジシラン１１４ｇ（０．３１３ｍｏｌ）、ヘキサン２００ｍＬ混合溶液を－２０℃～－１０℃で１０分～２０分間添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、１７時間撹拌した。反応中に生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミノジシラン［Ｈ５Ｓｉ２Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］５０．７ｇ（収率：８５％）が得られた。
【0092】
ｂ．ｐ：５０℃及び１０ｔｏｒｒ（１６７．４℃及び７６０ｍｍＨｇ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．１０９（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｓ、９Ｈ）、δ１．０７６、１．０６０（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、６Ｈ）、δ３．３５４（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ３、ｔ、３Ｈ）、δ４．８７２（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｑ、２Ｈ）、δ３．１３２（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ３、ｍ、１Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．１０９（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｓ、９Ｈ）、δ１．０７６、１．０６０（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、６Ｈ）、δ３．３５４（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ３、ｔ、３Ｈ）、δ４．８７２（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｑ、２Ｈ）、δ３．１３２（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ３、ｍ、１Ｈ）
【0093】
＜実施例２＞化合物４［Ｈ５Ｓｉ２Ｎ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）］の製造
上記実施例１のような方法で製造した（ｓｅｃ－ブチル）（トリメチルシリル）アミノペンタクロロジシラン［Ｃｌ５Ｓｉ２Ｎ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）］５７．６ｇ（収率：８５％、（０．１１５ｍｏｌ））及び無水ヘキサン１００ｍＬ混合溶液を、リチウムアルミニウムハイドライド（ＬｉＡｌＨ４）９．２ｇ（０．２４２ｍｏｌ）、ジエチルエーテル２５０ｍＬ及び無水ヘキサン１５０ｍＬを使用し、上記実施例１のような方法で無色の液体化合物である（ｓｅｃ－ブチル）（トリメチルシリル）アミノジシラン［Ｈ５Ｓｉ２Ｎ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）］２３ｇ（収率：７５％）が得られた。
上記実施例１のような方法で製造した（ｓｅｃ－ブチル）（トリメチルシリル）アミノペンタクロロジシラン［Ｃｌ５Ｓｉ２Ｎ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）］５７．６ｇ（収率：８５％、（０．１１５ｍｏｌ））及び無水ヘキサン１００ｍＬ混合溶液を、リチウムアルミニウムハイドライド（ＬｉＡｌＨ４）９．２ｇ（０．２４２ｍｏｌ）、ジエチルエーテル２５０ｍＬ及び無水ヘキサン１５０ｍＬを使用し、上記実施例１のような方法で無色の液体化合物である（ｓｅｃ－ブチル）（トリメチルシリル）アミノジシラン［Ｈ５Ｓｉ２Ｎ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）］２３ｇ（収率：７５％）が得られた。
【0094】
ｂ．ｐ：８０℃及び１０ｔｏｒｒ（２０４．３℃及び７６０ｍｍＨｇ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．１２２（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｓ、９Ｈ）、δ０．７７０（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ ３、ｔ、３Ｈ）、δ１．０７７、１．０６１（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、３Ｈ）、δ１．３３８（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ３、ｍ、１Ｈ）、δ１１．４９４（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ３、ｍ、１Ｈ）、δ２．７６３（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ３、ｍ、１Ｈ）、δ３．３６５（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ３、ｔ、３Ｈ）、δ４．８５４（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｑ、２Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．１２２（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｓ、９Ｈ）、δ０．７７０（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ ３、ｔ、３Ｈ）、δ１．０７７、１．０６１（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、３Ｈ）、δ１．３３８（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ３、ｍ、１Ｈ）、δ１１．４９４（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ３、ｍ、１Ｈ）、δ２．７６３（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ３、ｍ、１Ｈ）、δ３．３６５（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ３、ｔ、３Ｈ）、δ４．８５４（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｑ、２Ｈ）
【0095】
＜実施例３＞化合物９［ｉＰｒ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２］の製造
５Ｌの丸底フラスコにおいて、下記実施例５のような方法で製造した（テトラメチルジシリル）アミノペンタクロロジシラン［Ｃｌ５Ｓｉ２Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２］３２８ｇ（０．８９７ｍｏｌ）を無水ヘキサン３，０００ｍＬと混合して製造した混合物をドライアイスを使用して－３０℃に冷却した。上記混合物にジイソプロピルアミン（ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｅ）２７２．２３ｇ（２．６９０ｍｏｌ）を無水ヘキサン１，０００ｍＬに混合した混合溶液を－３０℃～－２０℃で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、１７時間撹拌した。上記反応の終了後、生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である１－（ジ－ｉｓｏ－プロピル）アミノ－２－（テトラメチルジシリル）アミノテトラクロロジシラン［（ｉＰｒ）２ＮＳｉ２Ｃｌ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２］３０８．８４ｇ（収率：８０％）が得られた。
５Ｌの丸底フラスコにおいて、下記実施例５のような方法で製造した（テトラメチルジシリル）アミノペンタクロロジシラン［Ｃｌ５Ｓｉ２Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２］３２８ｇ（０．８９７ｍｏｌ）を無水ヘキサン３，０００ｍＬと混合して製造した混合物をドライアイスを使用して－３０℃に冷却した。上記混合物にジイソプロピルアミン（ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｅ）２７２．２３ｇ（２．６９０ｍｏｌ）を無水ヘキサン１，０００ｍＬに混合した混合溶液を－３０℃～－２０℃で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、１７時間撹拌した。上記反応の終了後、生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である１－（ジ－ｉｓｏ－プロピル）アミノ－２－（テトラメチルジシリル）アミノテトラクロロジシラン［（ｉＰｒ）２ＮＳｉ２Ｃｌ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２］３０８．８４ｇ（収率：８０％）が得られた。
【0096】
３Ｌの丸底フラスコにおいて、リチウムアルミニウムハイドライド（ＬｉＡｌＨ４）３９．６７３ｇ（１．０４５ｍｏｌ）、テトラヒドロフラン１，０００ｍＬ及び無水ヘキサン５００ｍＬを混合した。上記過程で回収した１－（ジ－ｉｓｏ－プロピル）アミノ－２－（テトラメチルジシリル）アミノテトラクロロジシラン３００ｇ（０．６９７ｍｏｌ）をヘキサン５００ｍＬに混合した混合溶液を－２０℃～－１０℃で３０分～６０分間添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、３５℃～４０℃に加熱して１７時間反応させた。反応中に生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である１－ジ－ｉｓｏ－プロピルアミノ－２－（テトラメチルジシリル）アミノジシラン［（ｉＰｒ）２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２］１７３．３ｇ（収率：８５．４％）が得られた。
【0097】
ｂ．ｐ：６０℃及び０．２８ｔｏｒｒ（２５２．４℃及び７６０ｍｍＨｇ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２５８、０．２６６（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ１．０５１、１．０６８（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ、δ２．９９３（Ｎ－ＣＨ、ｍ、２Ｈ）、δ４．８０４（Ｎ－Ｓｉ－Ｈ、ｍ、２Ｈ）、δ４．９３７（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｔ、２Ｈ）、δ４．９４７（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｔ、２Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２５８、０．２６６（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ１．０５１、１．０６８（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ、δ２．９９３（Ｎ－ＣＨ、ｍ、２Ｈ）、δ４．８０４（Ｎ－Ｓｉ－Ｈ、ｍ、２Ｈ）、δ４．９３７（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｔ、２Ｈ）、δ４．９４７（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｔ、２Ｈ）
【0098】
＜実施例４＞化合物１０［ｓｅｃＢｕ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２］の製造
３Ｌの丸底フラスコにおいて、下記実施例５のような方法で合成した（テトラメチルジシリル）アミノ－ペンタクロロジシラン［Ｃｌ５Ｓｉ２Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２］１００ｇ（０．２７３ｍｏｌ）を無水ヘキサン１，５００ｍＬと混合して製造した混合物をドライアイスを使用して－３０℃に冷却した。上記混合物にジ－ｓｅｃ－ブチルアミン（ｄｉ－ｓｅｃ－ｂｕｔｙｌａｍｉｎｅ）１０６．０１ｇ（０．８２０ｍｏｌ）を無水ヘキサン３００ｍＬに混合した混合溶液を－３０℃～－２０℃で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、１７時間撹拌した。上記反応の終了後、生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物であるジ－ｓｅｃ－ブチルアミノ（テトラメチルジシリル）アミノテトラクロロジシラン［（ｓｅｃＢｕ）２ＮＳｉ２Ｃｌ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２］１０７．８５ｇ（収率：８６％）が得られた。
３Ｌの丸底フラスコにおいて、下記実施例５のような方法で合成した（テトラメチルジシリル）アミノ－ペンタクロロジシラン［Ｃｌ５Ｓｉ２Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２］１００ｇ（０．２７３ｍｏｌ）を無水ヘキサン１，５００ｍＬと混合して製造した混合物をドライアイスを使用して－３０℃に冷却した。上記混合物にジ－ｓｅｃ－ブチルアミン（ｄｉ－ｓｅｃ－ｂｕｔｙｌａｍｉｎｅ）１０６．０１ｇ（０．８２０ｍｏｌ）を無水ヘキサン３００ｍＬに混合した混合溶液を－３０℃～－２０℃で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、１７時間撹拌した。上記反応の終了後、生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物であるジ－ｓｅｃ－ブチルアミノ（テトラメチルジシリル）アミノテトラクロロジシラン［（ｓｅｃＢｕ）２ＮＳｉ２Ｃｌ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２］１０７．８５ｇ（収率：８６％）が得られた。
【0099】
３Ｌの丸底フラスコにおいて、リチウムアルミニウムハイドライド（ＬｉＡｌＨ４）１４．２８ｇ（０．３７６ｍｏｌ）、テトラヒドロフラン６００ｍＬ及び無水ヘキサン４００ｍＬを混合した。上記過程で回収したジ－ｓｅｃ－ブチルアミノ（テトラメチルジシリル）アミノテトラクロロジシラン１０７．８５ｇ（０．２３５ｍｏｌ）をヘキサン２００ｍＬに混合した混合溶液を－２０℃～－１０℃で２０分～３０分間添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、３５℃～４０℃に加熱して１７時間反応させた。上記反応によって生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物であるジ－ｓｅｃ－ブチルアミノ（テトラメチルジシリル）アミノジシラン［（ｓｅｃＢｕ）２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２］６０．２ｇ（収率：８０％）が得られた。
【0100】
ｂ．ｐ：８２℃及び０．３ｔｏｒｒ（２８２℃及び７６０ｍｍＨｇ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２５８、０．２６６（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ０．８５３（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ ３、ｔ、３Ｈ）、δ０．８６０（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ ３、ｔ、３Ｈ）、δ１．０５２、１．０６９（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、３Ｈ）、δ１．０６９、１．０８６（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、３Ｈ）、δ１．３２８（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ２、ｍ、２Ｈ）、δ１．４８５（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ２、ｍ、２Ｈ）、δ２．６４４（Ｎ－ＣＨ、ｍ、２Ｈ）、δ４．７９６（Ｎ－Ｓｉ－Ｈ、ｍ、２Ｈ）、δ４．９３４（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｔ、２Ｈ）、δ４．９４４（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｔ、２Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２５８、０．２６６（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ０．８５３（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ ３、ｔ、３Ｈ）、δ０．８６０（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ ３、ｔ、３Ｈ）、δ１．０５２、１．０６９（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、３Ｈ）、δ１．０６９、１．０８６（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、３Ｈ）、δ１．３２８（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ２、ｍ、２Ｈ）、δ１．４８５（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ２、ｍ、２Ｈ）、δ２．６４４（Ｎ－ＣＨ、ｍ、２Ｈ）、δ４．７９６（Ｎ－Ｓｉ－Ｈ、ｍ、２Ｈ）、δ４．９３４（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｔ、２Ｈ）、δ４．９４４（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｔ、２Ｈ）
【0101】
＜実施例５＞化合物１１［（Ｍｅ２ＳｉＨ）２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２］の製造
３Ｌの丸底フラスコにおいて、ヘキサクロロジシラン（ｈｅｘａｃｈｌｏｒｏｄｉｓｉｌａｎｅ）１００ｇ（０．３７２ｍｏｌ）を無水ヘキサン５００ｍＬと混合して製造した混合物をドライアイスを使用して－４０℃に冷却した。上記混合物にテトラメチルジシラザン（１，１，３，３－ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌａｚａｎｅ）４９．６ｇ（０．３７２ｍｏｌ）とトリエチルアミン（ＴＥＡ）４１．４０ｇ（０．４０９ｍｏｌ）をヘキサン３００ｍＬに混合した混合溶液を－４０℃～－２０℃で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、１７時間撹拌した。上記反応の終了後、生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である（テトラメチルジシリル）アミノペンタクロロジシラン［Ｃｌ３ＳｉＣｌ２ＳｉＮ（ＳｉＨＣ２Ｈ６）２］９５．２５ｇ（収率：７０％）が得られた。
３Ｌの丸底フラスコにおいて、ヘキサクロロジシラン（ｈｅｘａｃｈｌｏｒｏｄｉｓｉｌａｎｅ）１００ｇ（０．３７２ｍｏｌ）を無水ヘキサン５００ｍＬと混合して製造した混合物をドライアイスを使用して－４０℃に冷却した。上記混合物にテトラメチルジシラザン（１，１，３，３－ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌａｚａｎｅ）４９．６ｇ（０．３７２ｍｏｌ）とトリエチルアミン（ＴＥＡ）４１．４０ｇ（０．４０９ｍｏｌ）をヘキサン３００ｍＬに混合した混合溶液を－４０℃～－２０℃で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、１７時間撹拌した。上記反応の終了後、生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である（テトラメチルジシリル）アミノペンタクロロジシラン［Ｃｌ３ＳｉＣｌ２ＳｉＮ（ＳｉＨＣ２Ｈ６）２］９５．２５ｇ（収率：７０％）が得られた。
【0102】
３Ｌの丸底フラスコにおいて、ｎ－ブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ＢｕＬｉ ｉｎ ｎ－ｈｅｘ．）７９．７７ｇ（２．５Ｍ、０．２８６ｍｏｌ）を無水ヘキサン１，０００ｍＬと混合した。テトラメチルジシラザン（１，１，３，３－ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌａｚａｎｅ）３８．１３ｇ（０．２８６ｍｏｌ）を－２０℃付近で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、４時間撹拌した。形成されたリチウム（テトラメチルジシリル）アミン塩溶液に上記過程で回収した（テトラメチルジシリル）アミノペンタクロロジシラン［Ｃｌ３ＳｉＣｌ２ＳｉＮ（ＳｉＨＣ２Ｈ６）２］９５．２５ｇ（０．２６０ｍｏｌ）を－４０℃～－２０℃で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、１７時間撹拌した。反応の終了後、反応中に生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である１，２－ビス－（テトラメチルジシリル）アミノテトラクロロジシラン［（ＳｉＨＭｅ２）２ＮＳｉ２Ｃｌ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２］８５．２８ｇ（収率：７１％）が得られた。
【0103】
１Ｌの丸底フラスコにおいて、リチウムアルミニウムハイドライド（ＬｉＡｌＨ４）１１．１９ｇ（０．２９５ｍｏｌ）、テトラヒドロフラン３５０ｍＬ及び無水ヘキサン２５０ｍＬを混合した。上記過程で回収した１，２－ビス－（テトラメチルジシリル）アミノテトラクロロジシラン［（ＳｉＨＭｅ２）２ＮＳｉ２Ｃｌ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２］８５．２８ｇ（０．１８４ｍｏｌ）をヘキサン１００ｍＬに混合した混合溶液を－２０℃～－１０℃で１０分～２０分間添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、４０℃～５０℃に加熱して４時間反応させてから１２時間常温で反応させた。反応中に生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である１，２－ビス－（テトラメチルジシリル）アミノジシラン［（ＳｉＨＭｅ２）２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２］４２ｇ（収率：７０％）が得られた。
【0104】
ｂ．ｐ：６５℃及び０．３８ｔｏｒｒ（２５４．１℃及び７６０ｍｍＨｇ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２３５、０．２４４（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ４．７９１（Ｎ－Ｓｉ－Ｈ、ｍ、２Ｈ）、δ４．９４７（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｓ、４Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２３５、０．２４４（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ４．７９１（Ｎ－Ｓｉ－Ｈ、ｍ、２Ｈ）、δ４．９４７（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｓ、４Ｈ）
【0105】
＜実施例６＞化合物１３［ｉＰｒ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］の製造
１Ｌの丸底フラスコにおいて、ｎ－ブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ＢｕＬｉ ｉｎ ｎ－ｈｅｘ．）４４．７ｇ（２．５Ｍ、０．１６５ｍｏｌ）を無水ヘキサン５００ｍＬと混合した。ジイソプロピルアミン（ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｅ）１６．７ｇ（０．１６５ｍｏｌ）を－２０℃付近で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、４時間撹拌した。生成されたリチウム（ジ－ｉｓｏ－プロピル）アミン塩溶液に上記実施例４のような方法で製造した（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミノペンタクロロジシラン［Ｃｌ５Ｓｉ２Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］５０ｇ（０．１３７ｍｏｌ）を－４０℃～－２０℃で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、１７時間撹拌した。上記反応の終了後、生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である１－（ジ－ｉｓｏ－プロピルアミノ）－２－（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミノテトラクロロジシラン［（ｉＰｒ）２ＮＳｉ２Ｃｌ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］５２ｇ（収率：８８％）が得られた。
１Ｌの丸底フラスコにおいて、ｎ－ブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ＢｕＬｉ ｉｎ ｎ－ｈｅｘ．）４４．７ｇ（２．５Ｍ、０．１６５ｍｏｌ）を無水ヘキサン５００ｍＬと混合した。ジイソプロピルアミン（ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｅ）１６．７ｇ（０．１６５ｍｏｌ）を－２０℃付近で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、４時間撹拌した。生成されたリチウム（ジ－ｉｓｏ－プロピル）アミン塩溶液に上記実施例４のような方法で製造した（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミノペンタクロロジシラン［Ｃｌ５Ｓｉ２Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］５０ｇ（０．１３７ｍｏｌ）を－４０℃～－２０℃で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、１７時間撹拌した。上記反応の終了後、生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である１－（ジ－ｉｓｏ－プロピルアミノ）－２－（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミノテトラクロロジシラン［（ｉＰｒ）２ＮＳｉ２Ｃｌ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］５２ｇ（収率：８８％）が得られた。
【0106】
１Ｌの丸底フラスコにおいて、リチウムアルミニウムハイドライド（ＬｉＡｌＨ４）６．９１ｇ（０．１８２ｍｏｌ）、テトラヒドロフラン２５０ｍＬ及び無水ヘキサン１５０ｍＬを混合した。上記過程で回収した１－（ジ－ｉｓｏ－プロピルアミノ）－２－（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミノテトラクロロジシラン［（ｉＰｒ）２ＮＳｉ２Ｃｌ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］５２ｇ（０．１２１ｍｏｌ）をヘキサン１００ｍＬに混合した混合溶液を－２０℃～－１０℃で１０分～２０分間添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、４０℃～５０℃に加熱して４時間反応させてから１２時間常温で反応させた。反応中に生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミノ（ジ－ｉｓｏ－プロピルアミノ）ジシラン［（ｉＰｒ）２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］２１ｇ（収率：６４％）が得られた。
【0107】
ｂ．ｐ：５８℃及び０．４ｔｏｒｒ（２４２．９℃及び７６０ｍｍＨｇ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．１９３（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｓ、９Ｈ）、δ１．０８７、１．０７０（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ１．１７１、１．１５５（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、６Ｈ）、δ３．０１８（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ３、ｍ、２Ｈ）、δ３．１８１（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ３、ｍ，１Ｈ）、δ４．８７１（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｔ、２Ｈ）、δ４．８８２（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｔ、２Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．１９３（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｓ、９Ｈ）、δ１．０８７、１．０７０（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ１．１７１、１．１５５（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、６Ｈ）、δ３．０１８（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ３、ｍ、２Ｈ）、δ３．１８１（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ３、ｍ，１Ｈ）、δ４．８７１（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｔ、２Ｈ）、δ４．８８２（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｔ、２Ｈ）
【0108】
＜実施例７＞化合物１４［ｓｅｃＢｕ２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］の製造
１Ｌの丸底フラスコにおいて、ジ－ｓｅｃ－ブチルアミン（（ｓ－Ｂｕ）２ＮＨ）２６．６５ｇ（０．２０６ｍｏｌ）とトリエチルアミン（ＴＥＡ）２０．８７ｇ（０．２０６ｍｏｌ）をヘキサン５００ｍＬに混合した混合溶液に上記実施例４のような方法で製造した（イソプロピル）（トリメチルシリル）アミノペンタクロロジシラン［Ｃｌ５Ｓｉ２Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］５０ｇ（０．１３７ｍｏｌ）を－３０℃～－２０℃で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、１７時間撹拌した。上記反応の終了後、生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である１－（ジ－ｓｅｃ－ブチル）アミノ－２－（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミノテトラクロロジシラン［（ｓｅｃＢｕ）２ＮＳｉ２Ｃｌ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］４０．９ｇ（収率：６５％）が得られた。
１Ｌの丸底フラスコにおいて、ジ－ｓｅｃ－ブチルアミン（（ｓ－Ｂｕ）２ＮＨ）２６．６５ｇ（０．２０６ｍｏｌ）とトリエチルアミン（ＴＥＡ）２０．８７ｇ（０．２０６ｍｏｌ）をヘキサン５００ｍＬに混合した混合溶液に上記実施例４のような方法で製造した（イソプロピル）（トリメチルシリル）アミノペンタクロロジシラン［Ｃｌ５Ｓｉ２Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］５０ｇ（０．１３７ｍｏｌ）を－３０℃～－２０℃で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、１７時間撹拌した。上記反応の終了後、生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である１－（ジ－ｓｅｃ－ブチル）アミノ－２－（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミノテトラクロロジシラン［（ｓｅｃＢｕ）２ＮＳｉ２Ｃｌ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］４０．９ｇ（収率：６５％）が得られた。
【0109】
１Ｌの丸底フラスコにおいて、リチウムアルミニウムハイドライド（ＬｉＡｌＨ４）５．１ｇ（０．１３４ｍｏｌ）、テトラヒドロフラン２５０ｍＬ及び無水ヘキサン１５０ｍＬを混合した。上記過程で回収した１－（ジ－ｓｅｃ－ブチル）アミノ－２－（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミノテトラクロロジシラン４０．９ｇ（０．０８０９ｍｏｌ）をヘキサン１００ｍＬに混合した混合溶液を－２０℃～－１０℃で１０分～２０分間添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、４０℃～５０℃に加熱して４時間反応させてから１２時間常温で反応させた。反応中に生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である１－（ジ－ｓｅｃ－ブチル）アミノ－２－（イソプロピル）（トリメチルシリル）アミノジシラン［（ｓｅｃＢｕ）２ＮＳｉ２Ｈ４Ｎ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］２２ｇ（収率：７７％）が得られた。
【0110】
ｂ．ｐ：６３℃及び０．３ｔｏｒｒ（２５５．８℃及び７６０ｍｍＨｇ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２００（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｓ、９Ｈ）、δ０．８８２（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ ３、ｔ、６Ｈ）、δ１．０７２、１．０９０（ｓＮ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、６Ｈ）、δ１．１５９、１．１７５（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、６Ｈ）、δ１．３２９（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ３、ｍ、２Ｈ）、δ１．５０８（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ３、ｍ、２Ｈ）、δ２．６６３（ｓＮ－ＣＨ－ＣＨ３、ｍ、２Ｈ）、δ３．１６４（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ３、ｑ、６１Ｈ）、δ４．８８７（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｔ、２Ｈ）、δ４．８９９（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｔ、２Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２００（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｓ、９Ｈ）、δ０．８８２（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ ３、ｔ、６Ｈ）、δ１．０７２、１．０９０（ｓＮ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、６Ｈ）、δ１．１５９、１．１７５（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、６Ｈ）、δ１．３２９（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ３、ｍ、２Ｈ）、δ１．５０８（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ３、ｍ、２Ｈ）、δ２．６６３（ｓＮ－ＣＨ－ＣＨ３、ｍ、２Ｈ）、δ３．１６４（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ３、ｑ、６１Ｈ）、δ４．８８７（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｔ、２Ｈ）、δ４．８９９（Ｓｉ－Ｓｉ－Ｈ ２、ｔ、２Ｈ）
【0111】
＜実施例８＞化合物２７［Ｈ３ＳｉＮ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］の製造
２Ｌの丸底フラスコにおいて、ｎ－ブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ＢｕＬｉ ｉｎ ｎ－ｈｅｘ．）３０３．３ｇ（２．５Ｍ、１．０８９ｍｏｌ）を無水ヘキサン５００ｍＬと混合した。（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミン［（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）ＮＨ］１４３ｇ（１．０８９ｍｏｌ）を－２０℃付近で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、４時間撹拌した。上記溶液にトリクロロシラン（ＳｉＣｌ３Ｈ）１２２ｇ（０．９０８ｍｏｌ）を－４０℃～－２０℃で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、１７時間撹拌した。上記反応の終了後、生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミノジクロロシラン［Ｃｌ２ＳｉＨＮ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］１４２ｇ（収率：６８％）が得られた。
２Ｌの丸底フラスコにおいて、ｎ－ブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ＢｕＬｉ ｉｎ ｎ－ｈｅｘ．）３０３．３ｇ（２．５Ｍ、１．０８９ｍｏｌ）を無水ヘキサン５００ｍＬと混合した。（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミン［（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）ＮＨ］１４３ｇ（１．０８９ｍｏｌ）を－２０℃付近で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、４時間撹拌した。上記溶液にトリクロロシラン（ＳｉＣｌ３Ｈ）１２２ｇ（０．９０８ｍｏｌ）を－４０℃～－２０℃で添加した後、撹拌しながら室温まで徐々に上げ、１７時間撹拌した。上記反応の終了後、生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミノジクロロシラン［Ｃｌ２ＳｉＨＮ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］１４２ｇ（収率：６８％）が得られた。
【0112】
また、他の１Ｌの丸底フラスコにおいて、リチウムアルミニウムハイドライド（ＬｉＡｌＨ４）４．９ｇ（０．１３０ｍｏｌ）、テトラヒドロフラン３００ｍＬ及び無水ヘキサン３００ｍＬを混合した。上記混合溶液に上記過程で回収した（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミノジクロロシラン［Ｃｌ２ＳｉＨＮ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］５０ｇ（０．２１７ｍｏｌ）を常温で発熱に注意しながら徐々に添加した後、４０℃～５０℃に加熱して１７時間撹拌した。反応中に生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である（ｉｓｏ－プロピル）（トリメチルシリル）アミノシラン［Ｈ３ＳｉＮ（ｉＰｒ）（ＳｉＭｅ３）］２１ｇ（収率：６０％）が得られた。
【0113】
ｂ．ｐ：２５℃及び１０ｔｏｒｒ（１３６．６℃及び７６０ｍｍＨｇ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．１０５（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｓ、９Ｈ）、δ１．０８３、１．１００（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、６Ｈ）、δ３．０９７（Ｎ－ＣＨ、ｍ、１Ｈ）、δ４．５１７（Ｓｉ－Ｈ、ｓ、３Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．１０５（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｓ、９Ｈ）、δ１．０８３、１．１００（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、６Ｈ）、δ３．０９７（Ｎ－ＣＨ、ｍ、１Ｈ）、δ４．５１７（Ｓｉ－Ｈ、ｓ、３Ｈ）
【0114】
＜実施例９＞化合物２８［Ｈ３ＳｉＮ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）］の製造
上記実施例８のような方法でｎ－ブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ＢｕＬｉ ｉｎ ｎ－ｈｅｘ．）１０８．６ｇ（２．５Ｍ、０．４０６ｍｏｌ）と（ｓｅｃ－ブチル）（トリメチルシリル）アミン［（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）ＮＨ］６４．３６ｇ（０．４４３ｍｏｌ）とを反応させた溶液にトリクロロシラン（ＳｉＣｌ３Ｈ）５０ｇ（０．３６９ｍｏｌ）を添加して反応させた。上記反応の終了後、生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である（ｓｅｃ－ブチル）（トリメチルシリル）アミノジクロロシラン［Ｃｌ２ＳｉＨＮ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）］４３ｇ（収率：４７．７％）が得られた。
上記実施例８のような方法でｎ－ブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ＢｕＬｉ ｉｎ ｎ－ｈｅｘ．）１０８．６ｇ（２．５Ｍ、０．４０６ｍｏｌ）と（ｓｅｃ－ブチル）（トリメチルシリル）アミン［（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）ＮＨ］６４．３６ｇ（０．４４３ｍｏｌ）とを反応させた溶液にトリクロロシラン（ＳｉＣｌ３Ｈ）５０ｇ（０．３６９ｍｏｌ）を添加して反応させた。上記反応の終了後、生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である（ｓｅｃ－ブチル）（トリメチルシリル）アミノジクロロシラン［Ｃｌ２ＳｉＨＮ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）］４３ｇ（収率：４７．７％）が得られた。
【0115】
上記実施例８のような方法でリチウムアルミニウムハイドライド（ＬｉＡｌＨ４）４．０２ｇ（０．１０５ｍｏｌ）と上記過程で回収した（ｓｅｃ－ブチル）（トリメチルシリル）アミノジクロロシラン［Ｃｌ２ＳｉＨＮ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）］４３ｇ（０．１７６ｍｏｌ）とを反応させた。上記反応で生成された塩を濾過過程により除去し、溶媒及び揮発性副反応物は減圧蒸溜により除去することで、無色の液体化合物である（ｓｅｃ－ブチル）（トリメチルシリル）アミノシラン［Ｈ３ＳｉＮ（ｓｅｃＢｕ）（ＳｉＭｅ３）］１８ｇ（収率：５８％）が得られた。
【0116】
ｂ．ｐ：３４℃及び１０ｔｏｒｒ（１４７．７℃及び７６０ｍｍＨｇ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．１１５（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｓ、９Ｈ）、δ０．７９５（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ ３、ｔ、３Ｈ）、δ１．０６８、１．０８４（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、３Ｈ）、δ１．３４０（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ２、ｍ、１Ｈ）、δ１．５０７（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ２、ｍ、１Ｈ）、δ２．７６２（Ｎ－ＣＨ、ｍ、１Ｈ）、δ４．４９０（Ｓｉ－Ｈ、ｓ、３Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．１１５（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｓ、９Ｈ）、δ０．７９５（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ ３、ｔ、３Ｈ）、δ１．０６８、１．０８４（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、３Ｈ）、δ１．３４０（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ２、ｍ、１Ｈ）、δ１．５０７（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ２、ｍ、１Ｈ）、δ２．７６２（Ｎ－ＣＨ、ｍ、１Ｈ）、δ４．４９０（Ｓｉ－Ｈ、ｓ、３Ｈ）
【0117】
＜実験例１＞シリコン前駆体化合物の構造分析
上記実施例のうち、実施例１、３、６、及び８でそれぞれ製造したシリコン前駆体化合物の構造を分析するために１Ｈ－ＮＭＲ分析を実施し（図１）、実施例６（化合物１３）はさらにＦＴ－ＩＲ分析を実施した（図２）。
上記実施例のうち、実施例１、３、６、及び８でそれぞれ製造したシリコン前駆体化合物の構造を分析するために１Ｈ－ＮＭＲ分析を実施し（図１）、実施例６（化合物１３）はさらにＦＴ－ＩＲ分析を実施した（図２）。
【0118】
図１に示すように、実施例６で製造したシリコン前駆体化合物（化合物１３）は、１Ｈ－ＮＭＲ分析結果、４．８ｐｐｍと４．９２ｐｐｍでＳｉ－Ｈピークが表れることが分かり、図２に示すように、ＦＴ－ＩＲ分析結果、分子内にあるＳｉ－Ｈのピークが２１５５ｃｍ－１で強く表れることが分かる。上記した１Ｈ－ＮＭＲとＦＴ－ＩＲの分析結果から化合物１３であることが分かり、物質構造から、様々な温度範囲でシリコン含有酸化薄膜及び窒化薄膜が形成可能な優れた前駆体であることが分かる。
【0119】
＜実験例２＞シリコン前駆体化合物の熱的特性分析
上記実施例のうち、実施例１、３、６、及び８でそれぞれ製造したシリコン前駆体化合物の基礎熱特性を分析するためにＴＧ分析を実施し、その結果を図３に示した。
上記実施例のうち、実施例１、３、６、及び８でそれぞれ製造したシリコン前駆体化合物の基礎熱特性を分析するためにＴＧ分析を実施し、その結果を図３に示した。
【0120】
図３から、実施例１、３、６、及び８でそれぞれ製造したシリコン前駆体化合物は、何れも原子層蒸着法に適用するのに十分な揮発性を有することを示していることが分かる。また、本願のシリコン前駆体化合物は様々な揮発性を示しているので、約１００℃～約５００℃の広い温度範囲でシリコン含有酸化薄膜及び窒化薄膜を形成することができる優れた前駆体であることが分かる。
【0121】
＜実施例１０＞シリコン前駆体化合物の低温蒸着
実施例１、３、６、及び８の方法により製造したシリコン前駆体化合物を使用し、プラズマを利用する原子蒸着法（ＰＥＡＬＤ－Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を進行した。反応ガスとしては、酸素源であるＯ２に２００ＷのＲＦ電力を印加してＯ２プラズマを使用した。先ず、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）を４：１に混合したピラニア（ｐｉｒａｎｈａ）溶液にシリコンウェハを１０分間浸してから取り出し、薄いＨＦ水溶液に２分間浸して純粋なシリコン表面を形成した後、プラズマ原子層蒸着法（ＰＥＡＬＤ）によりシリコン酸化物薄膜を製造した。温度に応じた蒸着特性を測定するためにＡＬＤ周期を１００回に固定し、基質の温度は比較的低い温度である１５０℃から３００℃まで５０℃間隔で加熱した。シリコン前駆体化合物は、ステンレススチールを材質とした容器に入れ、反応器の工程圧力１ｔｏｒｒにおいて、それぞれ３０℃、６０℃、６０℃の温度で容器を加熱しながら２００ｓｃｃｍの流速を有するアルゴン（Ａｒ）ガスを前駆体化合物の搬送ガスに使用して気化させた。ＡＬＤ周期は、それぞれの気化した前駆体供給３ｓｅｃ、前駆体パージ１０ｓｅｃ、Ｏ２プラズマ露出時間１０ｓｅｃ、Ｏ２プラズマパージ１０ｓｅｃにした。上記蒸着結果は図４に示した。
実施例１、３、６、及び８の方法により製造したシリコン前駆体化合物を使用し、プラズマを利用する原子蒸着法（ＰＥＡＬＤ－Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を進行した。反応ガスとしては、酸素源であるＯ２に２００ＷのＲＦ電力を印加してＯ２プラズマを使用した。先ず、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）を４：１に混合したピラニア（ｐｉｒａｎｈａ）溶液にシリコンウェハを１０分間浸してから取り出し、薄いＨＦ水溶液に２分間浸して純粋なシリコン表面を形成した後、プラズマ原子層蒸着法（ＰＥＡＬＤ）によりシリコン酸化物薄膜を製造した。温度に応じた蒸着特性を測定するためにＡＬＤ周期を１００回に固定し、基質の温度は比較的低い温度である１５０℃から３００℃まで５０℃間隔で加熱した。シリコン前駆体化合物は、ステンレススチールを材質とした容器に入れ、反応器の工程圧力１ｔｏｒｒにおいて、それぞれ３０℃、６０℃、６０℃の温度で容器を加熱しながら２００ｓｃｃｍの流速を有するアルゴン（Ａｒ）ガスを前駆体化合物の搬送ガスに使用して気化させた。ＡＬＤ周期は、それぞれの気化した前駆体供給３ｓｅｃ、前駆体パージ１０ｓｅｃ、Ｏ２プラズマ露出時間１０ｓｅｃ、Ｏ２プラズマパージ１０ｓｅｃにした。上記蒸着結果は図４に示した。
【0122】
図４から分かるように、実施例３及び６の方法により製造したシリコン前駆体化合物（化合物９及び１３）は、既存に知られているジイソプロピルアミノシラン（ＤＩＰＡＳ、Ｈ３ＳｉＮｉＰｒ２）やビスジエチルアミノシラン（ＢＤＥＡＳ、Ｈ２Ｓｉ（ＮＥｔ２）２）に比べて高い蒸着率を示した。シリルアミンとアルキルアミンを全て含む実施例３及び６の化合物９及び１３の場合、既存に知られているＤＩＰＡＳ、ＢＤＥＡＳに比べて高い蒸着率を有することから、アルキルアミンとシリルアミンを全て含む場合、高い蒸着率を有するのに有利であることが分かる。また、シリルアミンリガンドに２つのＳｉを含有した実施例３の化合物９がシリルアミンリガンドに１つのＳｉを含有した実施例６の化合物１３よりも高い蒸着率を有することから、より多くのＳｉを含有しているシリルアミンをリガンドとして有するシリコン化合物が高い蒸着率を有するのに有利であるということが分かる。また、実施例３により製造したシリコン化合物９が高い蒸着率を有することから、同じＳｉ個数を有するシリルアミンリガンドを含む場合、モノシラン系よりもジシラン系の前駆体の方がより高い蒸着率を有するのに有利であることが分かる。上記のようなジシラン系のシリコン化合物は、既存に知られているＤＩＰＡＳやＢＤＥＡＳに比べて遥かに高い蒸着速度を示すことが分かり、特に、実施例３の前駆体化合物９は、２倍以上高い蒸着率を示すことが分かる。また、低い温度である１５０℃～３００℃の区間で高い蒸着速度を示すのは、半導体以外の他の分野、特にディスプレイ分野においても幅広く適用され得る優れた前駆体であることが分かる。
【0123】
＜実施例１１＞シリコン前駆体化合物の温度に応じた蒸着
実施例３、６、及び８の方法によりそれぞれ製造したシリコン前駆体化合物９、１３、及び２７を使用し、プラズマを利用する原子蒸着法（ＰＥＡＬＤ－Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を進行した。先ず、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）を４：１に混合したピラニア（ｐｉｒａｎｈａ）溶液にシリコンウェハを１０分間浸してから取り出し、薄いＨＦ水溶液に２分間浸して純粋なシリコン表面を形成した後、プラズマ原子層蒸着法（ＰＥＡＬＤ）によりシリコン酸化物薄膜を製造した。温度に応じた蒸着特性を測定するためにＡＬＤ周期を１００回に固定し、１５０℃から５００℃まで５０℃間隔で温度に応じた蒸着率（ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ）の結果を図５に示した。
実施例３、６、及び８の方法によりそれぞれ製造したシリコン前駆体化合物９、１３、及び２７を使用し、プラズマを利用する原子蒸着法（ＰＥＡＬＤ－Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を進行した。先ず、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）を４：１に混合したピラニア（ｐｉｒａｎｈａ）溶液にシリコンウェハを１０分間浸してから取り出し、薄いＨＦ水溶液に２分間浸して純粋なシリコン表面を形成した後、プラズマ原子層蒸着法（ＰＥＡＬＤ）によりシリコン酸化物薄膜を製造した。温度に応じた蒸着特性を測定するためにＡＬＤ周期を１００回に固定し、１５０℃から５００℃まで５０℃間隔で温度に応じた蒸着率（ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ）の結果を図５に示した。
【0124】
図５から分かるように、実施例６により製造したジシラン前駆体である化合物１３は、既存に知られているＤＩＰＡＳに比べて遥かに高い蒸着速度を示した。特に、実施例３の化合物９は、１５０℃で３．７４Å／ｃｙ、５００℃で１．７９Å／ｃｙの高い蒸着速度を示すことが分かり、これは、単一前駆体として約１００℃～約５００℃の温度帯域でもシリコン含有酸化薄膜を蒸着することができると判断され、半導体の他にディスプレイなど様々な分野で使用され得る優れた前駆体であることが分かる。
【0125】
＜実施例１２＞シリコン前駆体化合物の反応ガスの種類に応じた蒸着
実施例３、６、及び８の方法によりそれぞれ製造したシリコン前駆体化合物９、１３、及び２７を使用し、プラズマを利用する原子蒸着法（ＰＥＡＬＤ－Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を進行した。反応ガスとしては、窒素源であるＮ２又はＮＨ３に５００ＷのＲＦ電力を印加してＮ２又はＮＨ３プラズマを使用した。先ず、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）を４：１に混合したピラニア（ｐｉｒａｎｈａ）溶液にシリコンウェハを１０分間浸してから取り出し、薄いＨＦ水溶液に２分間浸して純粋なシリコン表面を形成した後、原子層蒸着法（ＡＬＤ）により窒化シリコン薄膜を製造した。前駆体の窒化シリコン薄膜特性を測定するためにＡＬＤ周期を３００回に固定し、基質の温度は３００℃に加熱した。前駆体は、ステンレススチールを材質とした容器に入れ、１ｔｏｒｒの圧力及び３０℃、６０℃、６０℃の温度で容器を加熱しながら２００ｓｃｃｍの流速を有するアルゴン（Ａｒ）ガスを前駆体化合物の搬送ガスに使用して気化させた。ＡＬＤ周期は、それぞれの気化した前駆体供給３ｓｅｃ、前駆体パージ５ｓｅｃ、Ｎ２ ｏｒ ＮＨ３プラズマ露出時間１２ｓｅｃ、Ｎ２ ｏｒ ＮＨ３プラズマパージ５ｓｅｃにした。Ｎ２プラズマ又はＮＨ３プラズマをそれぞれ露出させて比較実験し、その結果は図６に示した。
実施例３、６、及び８の方法によりそれぞれ製造したシリコン前駆体化合物９、１３、及び２７を使用し、プラズマを利用する原子蒸着法（ＰＥＡＬＤ－Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を進行した。反応ガスとしては、窒素源であるＮ２又はＮＨ３に５００ＷのＲＦ電力を印加してＮ２又はＮＨ３プラズマを使用した。先ず、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）を４：１に混合したピラニア（ｐｉｒａｎｈａ）溶液にシリコンウェハを１０分間浸してから取り出し、薄いＨＦ水溶液に２分間浸して純粋なシリコン表面を形成した後、原子層蒸着法（ＡＬＤ）により窒化シリコン薄膜を製造した。前駆体の窒化シリコン薄膜特性を測定するためにＡＬＤ周期を３００回に固定し、基質の温度は３００℃に加熱した。前駆体は、ステンレススチールを材質とした容器に入れ、１ｔｏｒｒの圧力及び３０℃、６０℃、６０℃の温度で容器を加熱しながら２００ｓｃｃｍの流速を有するアルゴン（Ａｒ）ガスを前駆体化合物の搬送ガスに使用して気化させた。ＡＬＤ周期は、それぞれの気化した前駆体供給３ｓｅｃ、前駆体パージ５ｓｅｃ、Ｎ２ ｏｒ ＮＨ３プラズマ露出時間１２ｓｅｃ、Ｎ２ ｏｒ ＮＨ３プラズマパージ５ｓｅｃにした。Ｎ２プラズマ又はＮＨ３プラズマをそれぞれ露出させて比較実験し、その結果は図６に示した。
【0126】
図６から分かるように、３００℃において、使用された窒素源に応じて窒化シリコン薄膜の屈折率（Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｉｎｄｅｘ）値が異なるように示された。３種類のシリコン前駆体化合物の何れも、Ｎ２プラズマを窒素源に使用した薄膜は屈折率が１．６以上の値（１．６３３４、１．６０００、及び１．７１１６）を示すのに対し、ＮＨ３プラズマを窒素源に使用した薄膜の屈折率は１．６以下の値（１．５０２０、１．５９２０、及び１．４８０８）を示した。上記した実験により、膜内におけるＨの存在有無に応じて屈折率の値が変わることが分かり、ＮＨ３に起因するか、前駆体に存在するＨの量に応じて屈折率が変わることが分かる。優れたシリコン含有窒化薄膜を形成する条件は、ＨのないＮ２プラズマを使用した方が、ＮＨ３を使用する場合に比べて良いということが確認された。
【0127】
＜実施例１３＞シリコン前駆体化合物の温度に応じた窒化シリコン薄膜の蒸着
実施例１により製造したシリコン前駆体化合物３を使用し、プラズマを利用する原子蒸着法（ＰＥＡＬＤ－Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を進行した。反応ガスとしては、窒素源であるＮ２に５００ＷのＲＦ電力を印加してＮ２プラズマを使用した。先ず、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）を４：１に混合したピラニア（ｐｉｒａｎｈａ）溶液にシリコンウェハを１０分間浸してから取り出し、薄いＨＦ水溶液に２分間浸して純粋なシリコン表面を形成した後、原子層蒸着法（ＡＬＤ）により窒化シリコン薄膜を製造した。前駆体の窒化シリコン薄膜特性を測定するためにＡＬＤ周期を３００回に固定し、基質の温度は２５０℃から３５０℃まで５０℃ずつ増加しながら加熱した。前駆体は、ステンレススチールを材質とした容器に入れ、１ｔｏｒｒ、室温で２００ｓｃｃｍの流速を有するアルゴン（Ａｒ）ガスを前駆体和合物の搬送ガスに使用して気化させた。ＡＬＤ周期は、それぞれの気化した前駆体供給２ｓｅｃ、前駆体パージ５ｓｅｃ、Ｎ２プラズマ露出時間１２ｓｅｃ、Ｎ２プラズマパージ５ｓｅｃにした。Ｎ２プラズマに露出させて窒化シリコン薄膜を蒸着し、蒸着率（ｇｒｏｗｔｈ ｐｅｒ ｃｙｃｌｅ）及び屈折率の結果を図７に示した。
実施例１により製造したシリコン前駆体化合物３を使用し、プラズマを利用する原子蒸着法（ＰＥＡＬＤ－Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を進行した。反応ガスとしては、窒素源であるＮ２に５００ＷのＲＦ電力を印加してＮ２プラズマを使用した。先ず、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）を４：１に混合したピラニア（ｐｉｒａｎｈａ）溶液にシリコンウェハを１０分間浸してから取り出し、薄いＨＦ水溶液に２分間浸して純粋なシリコン表面を形成した後、原子層蒸着法（ＡＬＤ）により窒化シリコン薄膜を製造した。前駆体の窒化シリコン薄膜特性を測定するためにＡＬＤ周期を３００回に固定し、基質の温度は２５０℃から３５０℃まで５０℃ずつ増加しながら加熱した。前駆体は、ステンレススチールを材質とした容器に入れ、１ｔｏｒｒ、室温で２００ｓｃｃｍの流速を有するアルゴン（Ａｒ）ガスを前駆体和合物の搬送ガスに使用して気化させた。ＡＬＤ周期は、それぞれの気化した前駆体供給２ｓｅｃ、前駆体パージ５ｓｅｃ、Ｎ２プラズマ露出時間１２ｓｅｃ、Ｎ２プラズマパージ５ｓｅｃにした。Ｎ２プラズマに露出させて窒化シリコン薄膜を蒸着し、蒸着率（ｇｒｏｗｔｈ ｐｅｒ ｃｙｃｌｅ）及び屈折率の結果を図７に示した。
【0128】
図７から分かるように、温度が増加することに従って窒化シリコン薄膜の蒸着率が増加する傾向が確認された。屈折率は、各温度に応じて１．８２０１、１．８０６２、及び１．８０２０と全て１．８以上の値を示した。１．８以上の屈折率を示すというのは、半導体の他にディスプレイなど様々な分野で使用され得る優れた前駆体であることが分かる。
【0129】
＜実施例１４＞シリコン前駆体化合物の蒸着率及び均一度の比較
実施例３の方法により製造したシリコン前駆体化合物９を使用し、プラズマを利用する原子蒸着法（ＰＥＡＬＤ－Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を進行した。反応ガスとしては、酸素源であるＯ２に５００ＷのＲＦ電力を印加してＯ２プラズマを使用した。先ず、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）を４：１に混合したピラニア（ｐｉｒａｎｈａ）溶液にシリコンウェハを１０分間浸してから取り出し、薄いＨＦ水溶液に２分間浸して純粋なシリコン表面を形成した後、プラズマ原子層蒸着法（ＰＥＡＬＤ）によりシリコン酸化物薄膜を製造した。各前駆体に応じたシリコン酸化膜の特性を測定するためにＡＬＤ周期を４００回に固定し、基質の温度は１２５℃に加熱した。シリコン前駆体化合物９は、ステンレススチールを材質とした容器に入れ、反応器の工程圧力１ｔｏｒｒ、６０℃の温度で容器を加熱しながら５００ｓｃｃｍの流速を有するアルゴン（Ａｒ）ガスを前駆体化合物の搬送ガスに使用して気化させた。ＡＬＤ周期は、それぞれの気化した前駆体供給１ｓｅｃ、前駆体パージ１ｓｅｃ、Ｏ２プラズマ露出時間２ｓｅｃ、Ｏ２プラズマパージ１ｓｅｃにした。蒸着結果は図８に示した。
実施例３の方法により製造したシリコン前駆体化合物９を使用し、プラズマを利用する原子蒸着法（ＰＥＡＬＤ－Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を進行した。反応ガスとしては、酸素源であるＯ２に５００ＷのＲＦ電力を印加してＯ２プラズマを使用した。先ず、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）を４：１に混合したピラニア（ｐｉｒａｎｈａ）溶液にシリコンウェハを１０分間浸してから取り出し、薄いＨＦ水溶液に２分間浸して純粋なシリコン表面を形成した後、プラズマ原子層蒸着法（ＰＥＡＬＤ）によりシリコン酸化物薄膜を製造した。各前駆体に応じたシリコン酸化膜の特性を測定するためにＡＬＤ周期を４００回に固定し、基質の温度は１２５℃に加熱した。シリコン前駆体化合物９は、ステンレススチールを材質とした容器に入れ、反応器の工程圧力１ｔｏｒｒ、６０℃の温度で容器を加熱しながら５００ｓｃｃｍの流速を有するアルゴン（Ａｒ）ガスを前駆体化合物の搬送ガスに使用して気化させた。ＡＬＤ周期は、それぞれの気化した前駆体供給１ｓｅｃ、前駆体パージ１ｓｅｃ、Ｏ２プラズマ露出時間２ｓｅｃ、Ｏ２プラズマパージ１ｓｅｃにした。蒸着結果は図８に示した。
【0130】
図８から、実施例３により製造したシリコン前駆体化合物９の蒸着速度が既存に知られているＤＩＰＡＳ又はＢＤＭＡＳと比べて遥かに高いことが分かり、また、６インチ基板に蒸着させた実施例３の前駆体化合物９のシリコン酸化膜が均一度の側面でも遥かに低く示されたので、最も均一に蒸着されたことが分かり、これは、半導体の他にディスプレイなど様々な分野で使用され得る優れた前駆体であることが分かる。
【0131】
＜実施例１５＞シリコン前駆体化合物のパターン基板に対するＳ／Ｃ特性
実施例３の方法により製造したシリコン前駆体化合物９を使用し、プラズマを利用する原子蒸着法（ＰＥＡＬＤ－Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を進行した。反応ガスとしては、酸素源であるＯ２に５００ＷのＲＦ電力を印加してＯ２プラズマを使用した。温度に応じた狭い溝を有する基板の蒸着特性を測定するためにＡＬＤ周期を４００回に固定し、基質の温度は１２５℃及び４００℃に加熱した。シリコン前駆体化合物は、ステンレススチールを材質とした容器に入れ、反応器の工程圧力１ｔｏｒｒ、６０℃の温度で容器を加熱しながら２００ｓｃｃｍの流速を有するアルゴン（Ａｒ）ガスを前駆体和合物の搬送ガスに使用して気化させた。ＡＬＤ周期は、それぞれの気化した前駆体供給１ｓｅｃ、前駆体パージ１ｓｅｃ、Ｏ２プラズマ露出時間２ｓｅｃ、Ｏ２プラズマパージ１ｓｅｃにした。蒸着結果は図９及び１０に示した。
実施例３の方法により製造したシリコン前駆体化合物９を使用し、プラズマを利用する原子蒸着法（ＰＥＡＬＤ－Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を進行した。反応ガスとしては、酸素源であるＯ２に５００ＷのＲＦ電力を印加してＯ２プラズマを使用した。温度に応じた狭い溝を有する基板の蒸着特性を測定するためにＡＬＤ周期を４００回に固定し、基質の温度は１２５℃及び４００℃に加熱した。シリコン前駆体化合物は、ステンレススチールを材質とした容器に入れ、反応器の工程圧力１ｔｏｒｒ、６０℃の温度で容器を加熱しながら２００ｓｃｃｍの流速を有するアルゴン（Ａｒ）ガスを前駆体和合物の搬送ガスに使用して気化させた。ＡＬＤ周期は、それぞれの気化した前駆体供給１ｓｅｃ、前駆体パージ１ｓｅｃ、Ｏ２プラズマ露出時間２ｓｅｃ、Ｏ２プラズマパージ１ｓｅｃにした。蒸着結果は図９及び１０に示した。
【0132】
図９及び図１０は、縦横比１０：１の微細な小さい溝がある基板を使用し、膜の断面を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察した結果である。図４及び図５で測定した実施例３により製造したシリコン前駆体化合物９の蒸着率が、小さい溝がある基板でも比較的一定に維持されることが図９及び図１０から分かる。１２５℃及び４００℃の２つの温度の何れも５００Ｗの比較的高いＲＦ電力を印加し、ＡＬＤ週期も５秒以内の条件であるにもかかわらず、溝の上側の横面と溝の最も深い下部とで同じ蒸着率を有する１００％の段差被覆性（Ｓｔｅｐ Ｃｏｖｅｒａｇｅ）が確認され、半導体の他にディスプレイなど様々な分野において速い速度で微細化が進行される半導体市場で使用できる優れた前駆体であると言える。
【0133】
上述した本願の説明は例示のためのものであり、本願の属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本願の技術的思想や必須の特徴を変更せずに他の具体的な形態に容易に変形可能であるということを理解できるはずである。それゆえ、上記した実施例は全ての面において例示的なものであり、限定的なものではないと理解すべきである。例えば、単一型で説明されている各構成要素は分散して実施されても良く、同様に、分散したものと説明されている構成要素も結合された形態で実施されても良い。
【0134】
本願の範囲は、上記詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、並びにその均等概念から導出される全ての変更又は変形された形態が本願の範囲に含まれると解釈されなければならない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
