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特許7636422シリコン前駆体化合物、これを含むシリコン含有膜形成用組成物及びシリコン含有膜形成方法
(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】2025-02-17
(45)【発行日】2025-02-26
(54)【発明の名称】シリコン前駆体化合物、これを含むシリコン含有膜形成用組成物及びシリコン含有膜形成方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/316 20060101AFI20250218BHJP
H01L 21/318 20060101ALI20250218BHJP
C07F 7/10 20060101ALI20250218BHJP
【ＦＩ】
H01L21/316 X
H01L21/318 B
H01L21/318 C
C07F7/10 S
C07F7/10 T
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2022546457
(86)(22)【出願日】2021-01-27
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-03-28
(86)【国際出願番号】 KR2021001084
(87)【国際公開番号】W WO2021153986
(87)【国際公開日】2021-08-05
【審査請求日】2023-12-01
(31)【優先権主張番号】10-2020-0011963
(32)【優先日】2020-01-31
(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】100180699
【弁理士】
【氏名又は名称】成瀬 渓
(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，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】ユ，ダ ソム
【審査官】小▲高▼ 孔頌
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１６－５３７３０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－２３７６４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１９－５２３３４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１８－５１０９６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／００９４４７０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２４９２９６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３７６２１１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３６３９８５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１０９４７８４９７（ＣＮ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１４－００２９１３６（ＫＲ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１２／０６７４５５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／００８５４５２（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３１６
Ｈ０１Ｌ ２１／３１８
Ｃ０７Ｆ ７／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記化学式１で表される、シリコン含有膜形成用前駆体化合物：［化学式１］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
前記化学式１において、
Ｒ１及びＲ２は、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基であり、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み；
Ｒ ３ は、水素、線状又は分枝状のＣ １ －Ｃ ４ アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基であり；
Ｒ ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基である。
【請求項2】
－ＮＲ１Ｒ２は、ピロリジン基（ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ）、ピペリジン基（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、２，６－ジメチルピペリジン基（２，６－ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、４－メチルピペラジン基（４－ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ）、又はモルホリン基（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）を含む、請求項１に記載のシリコン含有膜形成用前駆体化合物。
【請求項3】
－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２、－ＳｉＨＭｅＥｔ、－ＳｉＨＭｅ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＭｅ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ２、－ＳｉＨＥｔ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）２、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）（ｉｓｏＰｒ）、又は－ＳｉＨ（ｉｓｏＰｒ）２を含む、請求項１に記載のシリコン含有膜形成用前駆体化合物。
【請求項4】
前記シリコン含有膜形成用前駆体化合物は、下記化合物を含む、請求項１に記載のシリコン含有膜形成用前駆体化合物。【化1】
【請求項5】
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含有膜形成用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。
【請求項6】
前記シリコン含有膜形成用前駆体化合物は、下記化合物より選択される１つ以上を含む、請求項５に記載のシリコン含有膜形成用前駆体組成物。【化2】
【請求項7】
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より選択される１つ以上である、請求項５に記載のシリコン含有膜形成用前駆体組成物。
【請求項8】
アンモニア、窒素、ヒドラジン、及びジメチルヒドラジンより選択される１つ以上の窒素源をさらに含む、請求項５に記載のシリコン含有膜形成用前駆体組成物。
【請求項9】
水蒸気、酸素、及びオゾンより選択される１つ以上の酸素源をさらに含む、請求項５に記載のシリコン含有膜形成用前駆体組成物。
【請求項10】
下記化学式１で表されるシリコン含有膜形成用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、シリコン含有膜形成方法：［化学式１］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
前記化学式１において、
Ｒ１及びＲ２は、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基であり、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み；
Ｒ ３ は、水素、線状又は分枝状のＣ １ －Ｃ ４ アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基であり；
Ｒ ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基である。
【請求項11】
－ＮＲ１Ｒ２は、ピロリジン基（ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ）、ピペリジン基（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、２，６－ジメチルピペリジン基（２，６－ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、４－メチルピペラジン基（４－ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ）、又はモルホリン基（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）を含む、請求項１０に記載のシリコン含有膜形成方法。
【請求項12】
－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２、－ＳｉＨＭｅＥｔ、－ＳｉＨＭｅ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＭｅ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ２、－ＳｉＨＥｔ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）２、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）（ｉｓｏＰｒ）、又は－ＳｉＨ（ｉｓｏＰｒ）２を含む、請求項１０に記載のシリコン含有膜形成方法。
【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含有膜形成用前駆体化合物は、下記化合物より選択される１つ以上を含む、請求項１０に記載のシリコン含有膜形成方法。【化3】
【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より選択される１つ以上である、請求項１０に記載のシリコン含有膜形成方法。
【請求項15】
下記化学式２で表されるシリコン含有膜形成用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、シリコン含有膜形成方法であり、前記シリコン含有膜は、シリコン酸化膜である、シリコン含有膜形成方法。
［化学式２］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
前記化学式２において、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含み；
－ＳｉＲ ３ Ｒ ４ Ｒ ５ は、－ＳｉＨＭｅ ２ 、－ＳｉＨＭｅＥｔ、－ＳｉＨＭｅ（ ｎ Ｐｒ）、－ＳｉＨＭｅ（ ｉｓｏ Ｐｒ）、－ＳｉＨＥｔ ２ 、－ＳｉＨＥｔ（ ｎ Ｐｒ）、－ＳｉＨＥｔ（ ｉｓｏ Ｐｒ）、－ＳｉＨ（ ｎ Ｐｒ） ２ 、－ＳｉＨ（ ｎ Ｐｒ）（ ｉｓｏ Ｐｒ）、又は－ＳｉＨ（ ｉｓｏ Ｐｒ） ２ である。
【請求項16】
前記膜形成用前駆体組成物に含まれるシリコン含有膜形成用前駆体化合物は、下記化合物より選択される１つ以上を含む、請求項１５に記載のシリコン含有膜形成方法。【化4】
【請求項17】
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１０又は１５に記載のシリコン含有膜形成方法。
【請求項18】
前記シリコン含有膜は、１００℃～３００℃の温度範囲で形成される、請求項１０又は１５に記載のシリコン含有膜形成方法。
【請求項19】
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１０又は１５に記載のシリコン含有膜形成方法。
【請求項20】
前記シリコン含有膜は、縦横比が１以上で、幅が１μｍ以下である凹凸を１つ以上含む基材上に形成される、請求項１０又は１５に記載のシリコン含有膜形成方法。
【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】
シリコン含有膜、例えばシリコン（ｓｉｌｉｃｏｎ）酸化膜（ｏｘｉｄｅ）、窒化膜（ｎｉｔｒｉｄｅ）、酸窒化膜（ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）、及び炭窒化膜（ｃａｒｂｏｎｉｔｒｉｄｅ）は、半導体（ＤＲＡＭ、Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ、ＲｅＲＡＭ、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、ディスプレイ分野においても、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）、及び太陽電池（Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌ）分野、有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ、ＯＬＥＤ）にシリコン含有膜が使用されている。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、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、Ｅｔｃｈ Ｓｔｏｐｐｅｒ、ストレッサ、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。ディスプレイ分野においては、ゲート誘電膜、層間誘電膜、絶縁膜、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／窒化薄膜などが利用されている。特に、シリコン含有酸化薄膜の場合、このような薄膜を製造するための工程においては、応用分野によって極低温を求めるダブルパターニング（ｄｏｕｂｌｅ ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ、ＤＰＴ）、クワドルプルパターニング（ｑｕａｒｄｒｕｐｌｅ ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ、ＱＰＴ）、３Ｄ ＮＡＮＤのゲートシーリング（ｇａｔｅ ｓｅａｌｉｎｇ）酸化膜工程から、高温で進行されるゲート酸化膜、３Ｄ ＮＡＮＤのスリット（ｓｌｉｔ）酸化膜の場合のように様々な工程条件によって様々な膜質のシリコン含有酸化膜を求めており、各工程に使用されているシリコン前駆体は、物理的、化学的特性に応じて様々な前駆体が使用されている。
【0003】
膜形成に必要なシリコン化合物気体と反応気体を順次に供給する原子層蒸着法（ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＡＬＤ）を使用してシリコン含有膜を形成すれば、凹凸が激しい表面にも均一な厚さのシリコン含有膜を形成することができる。プラズマを使用した原子層蒸着法を使用すれば、低温でもシリコン含有膜を形成することができる。原子層蒸着法の気体供給周期当たりの膜成長（膜成長速度、ｇｒｏｗｔｈ－ｐｅｒ－ｃｙｃｌｅ；ＧＰＣ）が速いシリコン前駆体化合物を使用すれば、ＡＬＤ装備において単位時間当たりに半導体又はディスプレイ基板をより多く処理することができ、よって、必要とされるＡＬＤ装備の数を最少化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】米国公開特許公報第２０１２／００８５７３３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
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。
【0006】
特に、本願は、原料及び反応気体を順次に供給する原子層蒸着法において気体供給周期当たりの膜成長が速いシリコン含有膜形成方法を提供する。また、本願の具現例に係るシリコン含有膜形成方法に使用するのに有利な新規なシリコン化合物とその製造方法、並びにこの新規なシリコン化合物を含む前駆体組成物を提供する。
【0007】
しかし、本願が解決しようとする課題は、上記に言及した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】
【0008】
本願の第１の側面は、下記化学式Ｉで表される、シリコン前駆体化合物を提供する：
［化学式Ｉ］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
当該化学式Ｉにおいて、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含むか；又は互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基を含み、
Ｒ１及びＲ２が当該環状アルキル基の場合、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み、
Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み、
但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
［化学式Ｉ］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
当該化学式Ｉにおいて、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含むか；又は互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基を含み、
Ｒ１及びＲ２が当該環状アルキル基の場合、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み、
Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み、
但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
【0009】
本願の第２の側面は、（ａ）下記反応式１－１、下記反応式１－２、又は下記反応式１－３から選択される式によりハライドアミン置換反応させてＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２を得て；及び（ｂ）当該ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２を下記反応式２－１、下記反応式２－２、又は下記反応式２－３から選択される式によりハライドアミン置換反応させて下記化学式Ｉ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Ｉによるシリコン前駆体化合物の製造方法を提供する：
［反応式１－１］
Ｈ２ＳｉＸ２＋Ｍ１－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２→ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋Ｍ１Ｘ；
［反応式１－２］
Ｈ２ＳｉＸ２＋２ＨＮ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２→ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＸ・ＨＮ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
［反応式１－３］
Ｈ２ＳｉＸ２＋ＨＮ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＮＥｔ３→ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＸ・ＮＥｔ３；
［反応式２－１］
ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋Ｍ２－ＮＲ１Ｒ２→Ｒ１Ｒ２ＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋Ｍ２Ｘ；
［反応式２－２］
ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋２ＨＮＲ１Ｒ２→Ｒ１Ｒ２ＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＸ・ＨＮＲ１Ｒ２；
［反応式２－３］
ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＮＲ１Ｒ２＋ＮＥｔ３→Ｒ１Ｒ２ＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＸ・ＮＥｔ３；
［化学式Ｉ］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
当該反応式１－１乃至当該反応式１－３、当該反応式２－１乃至当該反応式２－３、及び当該化学式１において、Ｍ１及びＭ２は、それぞれ独立に、Ｌｉ、Ｎａ、又はＫで、Ｘはハロゲン元素であり、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含むか；あるいは互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基を含み、Ｒ１及びＲ２が当該環状アルキル基の場合、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み、但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
［反応式１－１］
Ｈ２ＳｉＸ２＋Ｍ１－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２→ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋Ｍ１Ｘ；
［反応式１－２］
Ｈ２ＳｉＸ２＋２ＨＮ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２→ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＸ・ＨＮ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
［反応式１－３］
Ｈ２ＳｉＸ２＋ＨＮ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＮＥｔ３→ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＸ・ＮＥｔ３；
［反応式２－１］
ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋Ｍ２－ＮＲ１Ｒ２→Ｒ１Ｒ２ＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋Ｍ２Ｘ；
［反応式２－２］
ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋２ＨＮＲ１Ｒ２→Ｒ１Ｒ２ＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＸ・ＨＮＲ１Ｒ２；
［反応式２－３］
ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＮＲ１Ｒ２＋ＮＥｔ３→Ｒ１Ｒ２ＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＸ・ＮＥｔ３；
［化学式Ｉ］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
当該反応式１－１乃至当該反応式１－３、当該反応式２－１乃至当該反応式２－３、及び当該化学式１において、Ｍ１及びＭ２は、それぞれ独立に、Ｌｉ、Ｎａ、又はＫで、Ｘはハロゲン元素であり、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含むか；あるいは互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基を含み、Ｒ１及びＲ２が当該環状アルキル基の場合、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み、但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
【0010】
本願の第３の側面は、第１の側面に係る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を提供する。
【0011】
本願の第４の側面は、第１の側面に係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、シリコン含有膜形成方法を提供する。
【発明の効果】
【0012】
本願の具現例に係るシリコン前駆体化合物を使用することによってシリコン含有膜を形成することができる。特に、既存に知られているシリコン化合物を使用する場合に比べて、酸素（Ｏ２）気体を使用するプラズマ原子層蒸着法においてシリコン酸化膜を遥かに速く成長させることができる。原子層蒸着法の気体供給周期当たりの膜成長（ｇｒｏｗｔｈ－ｐｅｒ－ｃｙｃｌｅ）が速いシリコン前駆体化合物を使用すれば、ＡＬＤ装備において単位時間当たりに半導体又はディスプレイ基板をより多く処理することができ、よって、必要とされるＡＬＤ装備の数を最少化することができる。
【0013】
本願のシリコン前駆体化合物を利用した薄膜蒸着方法は、シリコン前駆体化合物を使用して原子層蒸着法により基板上にシリコン含有酸化薄膜又は窒化薄膜を蒸着することである。このように、原子層蒸着法を利用してシリコン含有酸化薄膜又は窒化薄膜を蒸着すれば、蒸着時の工程温度を下げることができ、薄膜の厚さ及び組成を正確に制御することができるため、複雑な形状の基板においても優れた被覆性を有する薄膜を蒸着し、その薄膜の膜厚均一度及び物性を向上させることができる。
【0014】
本願のシリコン前駆体化合物を利用した薄膜蒸着方法は、メモリ素子、ロジッグ素子、ディスプレイ素子、ＯＬＥＤ素子の製造に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施例１及び２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】本発明の実施例１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】本発明の実施例１及び２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】本発明の実施例１及び２により製造されたシリコン化合物を使用し、基板温度１２５℃～３００℃の区間で酸素（Ｏ２）気体を使用するプラズマ原子層蒸着法の気体供給周期当たりのシリコン酸化膜の成長を温度によって表したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
本願の明細書全体において、「膜」という用語は、「膜」又は「薄膜」を意味する。
【0026】
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。
【0027】
本願の第１の側面は、下記化学式Ｉで表される、シリコン前駆体化合物を提供する：
［化学式Ｉ］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式Ｉにおいて、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含むか、又は互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基を含み、Ｒ１及びＲ２が上記環状アルキル基の場合、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
［化学式Ｉ］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式Ｉにおいて、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含むか、又は互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基を含み、Ｒ１及びＲ２が上記環状アルキル基の場合、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
【0028】
本願の一具現例において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、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、又は互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基を含んでいても良いが、これに限定されるものではない。
【0029】
本願の一具現例において、－ＮＲ１Ｒ２は、ジメチルアミノ基（Ｍｅ２Ｎ－）、エチルメチルアミノ基（ＥｔＭｅＮ－）、ジエチルアミノ基（Ｅｔ２Ｎ－）、ピロリジン基（ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ）、ピペリジン基（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、２，６－ジメチルピペリジン基（２，６－ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、４－メチルピペラジン基（４－ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ）、又はモルホリン基（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）を含んでいても良いが、これに限定されるものではない。
【0030】
本願の一具現例において、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５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、又はｔｅｒｔ－ブチ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、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２、－ＳｉＨＭｅＥｔ、－ＳｉＨＭｅ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＭｅ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ２、－ＳｉＨＥｔ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）２、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）（ｉｓｏＰｒ）、又は－ＳｉＨ（ｉｓｏＰｒ）２を含んでいても良いが、これに限定されるものではない。本願の一具現例において、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２であっても良い。
【0032】
本願の一具現例において、上記シリコン前駆体化合物は、下記化学式１で表されても良い：
［化学式１］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式１において、
Ｒ１及びＲ２は、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基であって、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
［化学式１］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式１において、
Ｒ１及びＲ２は、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基であって、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
【0033】
本願の一具現例において、－ＮＲ１Ｒ２は、ピロリジン基（ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ）、ピペリジン基（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、２，６－ジメチルピペリジン基（２，６－ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、４－メチルピペラジン基（４－ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ）、又はモルホリン基（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）であっても良い。
【0034】
本願の一具現例において、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５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、又はｔｅｒｔ－ブチル基であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0035】
本願の一具現例において、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２、－ＳｉＨＭｅＥｔ、－ＳｉＨＭｅ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＭｅ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ２、－ＳｉＨＥｔ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）２、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）（ｉｓｏＰｒ）、又は－ＳｉＨ（ｉｓｏＰｒ）２を含んでいても良いが、これに限定されるものではない。本願の一具現例において、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２であっても良い。
【0036】
本願の一具現例において、上記シリコン前駆体化合物は、下記化学式２で表されても良い：
［化学式２］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式２において、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
［化学式２］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式２において、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
【0037】
本願の一具現例において、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５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、又はｔｅｒｔ－ブチル基であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0038】
本願の一具現例において、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２、－ＳｉＨＭｅＥｔ、－ＳｉＨＭｅ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＭｅ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ２、－ＳｉＨＥｔ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）２、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）（ｉｓｏＰｒ）、又は－ＳｉＨ（ｉｓｏＰｒ）２を含んでいても良いが、これに限定されるものではない。本願の一具現例において、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２であっても良い。
【0039】
本願の一具現例において、上記シリコン前駆体化合物は、下記化合物を含んでいても良い。
【化1】
【0040】
本願の第２の側面は、（ａ）下記反応式１－１、下記反応式１－２、又は下記反応式１－３から選択される式によりハライドアミン置換反応させてＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２を得て；及び（ｂ）上記ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２を下記反応式２－１、下記反応式２－２、又は下記反応式２－３から選択される式によりハライドアミン置換反応させて下記化学式Ｉ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Ｉによるシリコン前駆体化合物の製造方法を提供する：
［反応式１－１］
Ｈ２ＳｉＸ２＋Ｍ１－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２→ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋Ｍ１Ｘ；
［反応式１－２］
Ｈ２ＳｉＸ２＋２ＨＮ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２→ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＸ・ＨＮ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
［反応式１－３］
Ｈ２ＳｉＸ２＋ＨＮ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＮＥｔ３→ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＸ・ＮＥｔ３；
［反応式２－１］
ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋Ｍ２－ＮＲ１Ｒ２→Ｒ１Ｒ２ＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋Ｍ２Ｘ；
［反応式２－２］
ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋２ＨＮＲ１Ｒ２→Ｒ１Ｒ２ＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＸ・ＨＮＲ１Ｒ２；
［反応式２－３］
ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＮＲ１Ｒ２＋ＮＥｔ３→Ｒ１Ｒ２ＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＸ・ＮＥｔ３；
［化学式Ｉ］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記反応式１－１乃至上記反応式１－３、上記反応式２－１乃至上記反応式２－３、及び上記化学式１において、Ｍ１及びＭ２は、それぞれ独立に、Ｌｉ、Ｎａ、又はＫで、Ｘはハロゲン元素であり、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含むか；あるいは互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基を含み、Ｒ１及びＲ２が上記環状アルキル基の場合、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
［反応式１－１］
Ｈ２ＳｉＸ２＋Ｍ１－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２→ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋Ｍ１Ｘ；
［反応式１－２］
Ｈ２ＳｉＸ２＋２ＨＮ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２→ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＸ・ＨＮ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
［反応式１－３］
Ｈ２ＳｉＸ２＋ＨＮ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＮＥｔ３→ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＸ・ＮＥｔ３；
［反応式２－１］
ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋Ｍ２－ＮＲ１Ｒ２→Ｒ１Ｒ２ＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋Ｍ２Ｘ；
［反応式２－２］
ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋２ＨＮＲ１Ｒ２→Ｒ１Ｒ２ＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＸ・ＨＮＲ１Ｒ２；
［反応式２－３］
ＸＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＮＲ１Ｒ２＋ＮＥｔ３→Ｒ１Ｒ２ＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２＋ＨＸ・ＮＥｔ３；
［化学式Ｉ］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記反応式１－１乃至上記反応式１－３、上記反応式２－１乃至上記反応式２－３、及び上記化学式１において、Ｍ１及びＭ２は、それぞれ独立に、Ｌｉ、Ｎａ、又はＫで、Ｘはハロゲン元素であり、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含むか；あるいは互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基を含み、Ｒ１及びＲ２が上記環状アルキル基の場合、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
【0041】
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。
【0042】
本願の一具現例において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、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、又は互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基を含んでいても良いが、これに限定されるものではない。本願の一具現例において、Ｒ１及びＲ２は、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基を含んでいても良い。
【0043】
本願の一具現例において、－ＮＲ１Ｒ２は、ジメチルアミノ基（Ｍｅ２Ｎ－）、エチルメチルアミノ基（ＥｔＭｅＮ－）、ジエチルアミノ基（Ｅｔ２Ｎ－）、ピロリジン基（ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ）、ピペリジン基（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、２，６－ジメチルピペリジン基（２，６－ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、４－メチルピペラジン基（４－ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ）、又はモルホリン基（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）を含んでいても良いが、これに限定されるものではない。本願の一具現例において、－ＮＲ１Ｒ２は、ピロリジン基（ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ）、ピペリジン基（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、２，６－ジメチルピペリジン基（２，６－ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、４－メチルピペラジン基（４－ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ）、又はモルホリン基（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）であっても良い。
【0044】
本願の一具現例において、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２、－ＳｉＨＭｅＥｔ、－ＳｉＨＭｅ（ｎ－Ｐｒ）、－ＳｉＨＭｅ（ｉｓｏ－Ｐｒ）、－ＳｉＨＥｔ２、－ＳｉＨＥｔ（ｎ－Ｐｒ）、－ＳｉＨＥｔ（ｉｓｏ－Ｐｒ）、－ＳｉＨ（ｎ－Ｐｒ）２、－ＳｉＨ（ｎ－Ｐｒ）（ｉｓｏ－Ｐｒ）、又は－ＳｉＨ（ｉｓｏ－Ｐｒ）２を含んでいても良いが、これに限定されるものではない。本願の一具現例において、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２であっても良い。
【0045】
本願の一具現例において、上記シリコン前駆体化合物は、下記化合物を含んでいても良い。
【化2】
【0046】
本願の一具現例において、上記化学式Ｉで表されるシリコン前駆体化合物は、上記反応式１－１で示すように、Ｘ＝Ｃｌの場合、ジクロロシラン（Ｈ２ＳｉＣｌ２）化合物に１次反応として低温で１当量内外の金属シリルアミン塩（Ｍ１－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）、Ｍ１：Ｌｉ、Ｎａ、又はＫ）を添加した後、常温を維持しながらハライドとアミンを置換反応させ、その後、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し、上記反応式２－１で示すように、２次反応として低温で１当量内外の金属アミン塩（Ｍ２－ＮＲ１Ｒ２、Ｍ：Ｌｉ、Ｎａ、又はＫ）を添加した後、常温を維持しながらハライドとアミンを置換反応させ、その後、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し、合成しても良い。しかし、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、アミノ基のアルカリ金属塩の代わりにアミンを過量使用するか、トリエチルアミン（ＮＥｔ３）のような３次アミンを使用しても良い。具体的に、上記反応式１－１の代わりに上記反応式１－２又は上記反応式１－２によって上記シリコン前駆体化合物を製造しても良く、上記反応式２－１の代わりに上記反応式２－２又は上記反応式２－３によって上記シリコン前駆体化合物を製造しても良い。しかし、これに限定されるものではない。
【0048】
本願の一具現例において、上記反応に使用される溶媒は、上記（ａ）では非極性を有するペンタン、ヘキサン、オクタンなど炭素数５～８のアルカン類、あるいは弱い極性を有するトルエンを使用しても良く、ヘキサンを使用する方が、沸点が７８℃で安定的なため、選択されることが好ましい。
【0049】
本願の一具現例において、下記化学式４で表される化合物は、下記反応式Ａで示すように、非極性溶媒であるヘキサン溶媒下において１次反応としてジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）とリチウム（テトラメチルジシリル）アミン塩と低温で反応させてＣｌとアミンを置換反応させ、その後、２次反応として低温でリチウムピペリジン塩と反応させてもう１つのＣｌをアミンと置換反応させた後、濾過及び減圧蒸留により下記化学式４のシリコン前駆体（テトラメチルジシリル）アミノピペリジニルシランを製造する。リチウム（テトラメチルジシリル）アミン塩とリチウムピペリジン塩は、それぞれｎ－ＢｕＬｉとテトラメチルジシラザン、ｎ－ＢｕＬｉとピペリジンを非極性溶媒であるヘキサン下において低温で反応させることで製造する。反応式Ａの１次及び２次反応の生成物である塩（ＬｉＣｌ）及び未反応ＳｉＨ２Ｃｌ２などを安全に除去し、反応途中の湿気又は酸素などによる分解反応を抑制するために、窒素（Ｎ２）又はアルゴン（Ａｒ）気流下において反応を進めることが好ましい。しかし、これに限定されるものではない。
【化3】
【0050】
本願の第３の側面は、第１の側面に係る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を提供する。
【0051】
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。
【0052】
本願の一具現例において、上記シリコン前駆体化合物は、下記化学式Ｉで表されても良い：
［化学式Ｉ］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式Ｉにおいて、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含むか、又は互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基を含み、Ｒ１及びＲ２が上記環状アルキル基の場合、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
［化学式Ｉ］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式Ｉにおいて、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含むか、又は互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基を含み、Ｒ１及びＲ２が上記環状アルキル基の場合、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
【0053】
本願の一具現例において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、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、又は互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基を含んでいても良いが、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、－ＮＲ１Ｒ２は、ジメチルアミノ基（Ｍｅ２Ｎ－）、エチルメチルアミノ基（ＥｔＭｅＮ－）、ジエチルアミノ基（Ｅｔ２Ｎ－）、ピロリジン基（ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ）、ピペリジン基（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、２，６－ジメチルピペリジン基（２，６－ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、４－メチルピペラジン基（４－ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ）、又はモルホリン基（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）を含んでいても良いが、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、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５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、又はｔｅｒｔ－ブチル基であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0056】
本願の一具現例において、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２、－ＳｉＨＭｅＥｔ、－ＳｉＨＭｅ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＭｅ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ２、－ＳｉＨＥｔ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）２、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）（ｉｓｏＰｒ）、又は－ＳｉＨ（ｉｓｏＰｒ）２を含んでいても良いが、これに限定されるものではない。本願の一具現例において、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２であっても良い。
【0057】
本願の一具現例において、上記シリコン前駆体化合物は、下記化学式１で表されても良い：
［化学式１］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式１において、
Ｒ１及びＲ２は、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基であって、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
［化学式１］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式１において、
Ｒ１及びＲ２は、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基であって、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
【0058】
本願の一具現例において、－ＮＲ１Ｒ２は、ピロリジン基（ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ）、ピペリジン基（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、２，６－ジメチルピペリジン基（２，６－ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、４－メチルピペラジン基（４－ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ）、又はモルホリン基（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）であっても良い。
【0059】
本願の一具現例において、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５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、又はｔｅｒｔ－ブチル基であっても良いが、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、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２、－ＳｉＨＭｅＥｔ、－ＳｉＨＭｅ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＭｅ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ２、－ＳｉＨＥｔ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）２、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）（ｉｓｏＰｒ）、又は－ＳｉＨ（ｉｓｏＰｒ）２を含んでいても良いが、これに限定されるものではない。本願の一具現例において、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２であっても良い。
【0061】
本願の一具現例において、上記シリコン前駆体化合物は、下記化学式２で表されても良い：
［化学式２］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式２において、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
［化学式２］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式２において、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
【0062】
本願の一具現例において、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５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、又はｔｅｒｔ－ブチ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、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２、－ＳｉＨＭｅＥｔ、－ＳｉＨＭｅ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＭｅ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ２、－ＳｉＨＥｔ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）２、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）（ｉｓｏＰｒ）、又は－ＳｉＨ（ｉｓｏＰｒ）２を含んでいても良いが、これに限定されるものではない。本願の一具現例において、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２であっても良い。
【0064】
本願の一具現例において、上記シリコン含有膜形成用前駆体組成物は、下記シリコン前駆体化合物より選択される１つ以上を含んでいても良い。
【化4】
【0065】
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、シリコン含有炭化膜又は薄膜、シリコン含有酸窒化膜又は薄膜、及びシリコン含有炭窒化膜又は薄膜より選択される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。本願の一具現例において、上記膜は、シリコン酸化膜であっても良い。特に、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場合、シリコン酸化膜を形成しても良い。
【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、アンモニア、窒素、ヒドラジン、及びジメチルヒドラジンより選択される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。
【0067】
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、及びオゾンより選択される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。
【0068】
本願の第４の側面は、第１の側面に係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、シリコン含有膜形成方法を提供する。
【0069】
本願の第１の側面乃至第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の側面乃至第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。
【0070】
本願の一具現例において、上記シリコン前駆体化合物は、下記化学式Ｉで表されても良い：
［化学式Ｉ］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式Ｉにおいて、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含むか、又は互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基を含み、Ｒ１及びＲ２が上記環状アルキル基の場合、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
［化学式Ｉ］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式Ｉにおいて、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含むか、又は互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基を含み、Ｒ１及びＲ２が上記環状アルキル基の場合、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
【0071】
本願の一具現例において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、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、又は互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基を含んでいても良いが、これに限定されるものではない。
【0072】
本願の一具現例において、－ＮＲ１Ｒ２は、ジメチルアミノ基（Ｍｅ２Ｎ－）、エチルメチルアミノ基（ＥｔＭｅＮ－）、ジエチルアミノ基（Ｅｔ２Ｎ－）、ピロリジン基（ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ）、ピペリジン基（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、２，６－ジメチルピペリジン基（２，６－ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、４－メチルピペラジン基（４－ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ）、又はモルホリン基（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）を含んでいても良いが、これに限定されるものではない。
【0073】
本願の一具現例において、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５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、又はｔｅｒｔ－ブチル基であっても良いが、これに限定されるものではない。
【0074】
本願の一具現例において、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２、－ＳｉＨＭｅＥｔ、－ＳｉＨＭｅ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＭｅ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ２、－ＳｉＨＥｔ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）２、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）（ｉｓｏＰｒ）、又は－ＳｉＨ（ｉｓｏＰｒ）２を含んでいても良いが、これに限定されるものではない。本願の一具現例において、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２であっても良い。
【0075】
本願の一具現例において、上記シリコン前駆体化合物は、下記化学式１で表されても良い：
［化学式１］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式１において、
Ｒ１及びＲ２は、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基であって、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
［化学式１］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式１において、
Ｒ１及びＲ２は、互いに連結された置換又は非置換のＣ４－Ｃ８環状アルキル基であって、－ＮＲ１Ｒ２は、窒素を１つ以上含む環状アミノ基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
【0076】
本願の一具現例において、－ＮＲ１Ｒ２は、ピロリジン基（ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ）、ピペリジン基（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、２，６－ジメチルピペリジン基（２，６－ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、４－メチルピペラジン基（４－ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ）、又はモルホリン基（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）であっても良い。
【0077】
本願の一具現例において、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５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、又はｔｅｒｔ－ブチル基であっても良いが、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、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２、－ＳｉＨＭｅＥｔ、－ＳｉＨＭｅ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＭｅ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ２、－ＳｉＨＥｔ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）２、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）（ｉｓｏＰｒ）、又は－ＳｉＨ（ｉｓｏＰｒ）２を含んでいても良いが、これに限定されるものではない。本願の一具現例において、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２であっても良い。
【0079】
本願の一具現例において、上記シリコン前駆体化合物は、下記化学式２で表されても良い：
［化学式２］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式２において、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
［化学式２］
Ｒ１Ｒ２Ｎ－ＳｉＨ２－Ｎ（ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５）２；
上記化学式２において、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基を含み；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、線状又は分枝状のＣ１－Ｃ４アルキル基、又は線状又は分枝状のアルケニル基を含み；但し、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が全て水素の場合は除く。
【0080】
本願の一具現例において、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５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、又はｔｅｒｔ－ブチル基であっても良いが、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、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２、－ＳｉＨＭｅＥｔ、－ＳｉＨＭｅ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＭｅ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ２、－ＳｉＨＥｔ（ｎＰｒ）、－ＳｉＨＥｔ（ｉｓｏＰｒ）、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）２、－ＳｉＨ（ｎＰｒ）（ｉｓｏＰｒ）、又は－ＳｉＨ（ｉｓｏＰｒ）２を含んでいても良いが、これに限定されるものではない。本願の一具現例において、－ＳｉＲ３Ｒ４Ｒ５は、－ＳｉＨＭｅ２であっても良い。
【0082】
本願の一具現例において、上記シリコン含有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、下記化合物より選択される１つ以上を含んでいても良い。
【化5】
【0083】
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、シリコン含有炭化膜又は薄膜、シリコン含有酸窒化膜又は薄膜、及びシリコン含有炭窒化膜又は薄膜より選択される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。本願の一具現例において、上記シリコン含有膜は、シリコン酸化膜であっても良い。特に、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場合、シリコン酸化膜を形成しても良い。
【0084】
本願の具現例において、上記シリコン含有膜形成方法によれば、約１．８Å／ｃｙｃｌｅ以上の気体供給周期当たりの膜成長（膜成長速度、ＧＰＣ）を達成することができる。例えば、上記シリコン含有膜形成方法によれば、約１．８Å／ｃｙｃｌｅ以上、約１．９Å／ｃｙｃｌｅ以上、又は約２Å／ｃｙｃｌｅ以上の膜成長速度を達成することができる。
【0085】
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などは、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。
【0086】
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。
【0087】
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。
【0088】
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。
【0089】
本願の一具現例において、上記シリコン含有膜は、約１００℃～約３００℃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３００℃、約１００℃～約２５０℃、約１００℃～約２００℃、約１００℃～約１５０℃、約１００℃～約１２５℃、約１２５℃～約３００℃、約１２５℃～約２５０℃、約１２５℃～約２００℃、約１２５℃～約１５０℃、約１５０℃～約３００℃、約１５０℃～約２５０℃、約１５０℃～約２００℃、約２００℃～約３００℃、約２００℃～約２５０℃、又は約２５０℃～約３００℃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。本願の一具現例において、上記シリコン含有膜は、約１００℃～約３００℃、又は約１００℃～約２５０℃の温度範囲で形成されても良い。
【0090】
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。
【0091】
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）より選択される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。
【0092】
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以上で、幅が約１μｍ以下である凹凸を１つ以上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。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８０で、幅が約１ｎｍ～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以上、約５以上、約１０以上、約２０以上、約３０以上、約４０以上、約５０以上、約６０以上、約７０以上、又は約１～約８０、約１～約７０、約１～約６０、約１～約５０、約１～約４０、約１～約３０、約１～約２０、約１～約１０、約１０～約８０、約１０～約７０、約１０～約６０、約１０～約５０、約１０～約４０、約１０～約３０、約１０～約２０、約２０～約８０、約２０～約７０、約２０～約６０、約２０～約５０、約２０～約４０、約２０～約３０、約３０～約８０、約３０～約７０、約３０～約６０、約３０～約５０、約３０～約４０、約４０～約８０、約４０～約７０、約４０～約６０、約４０～約５０、約５０～約８０、約５０～約７０、約５０～約６０、約６０～約８０、約６０～約７０、又は約７０～約８０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１ｎｍ～約１μｍ、約１ｎｍ～約９００ｎｍ、約１ｎｍ～約８００ｎｍ、約１ｎｍ～約７００ｎｍ、約１ｎｍ～約６００ｎｍ、約１ｎｍ～約５００ｎｍ、約１ｎｍ～約４００ｎｍ、約１ｎｍ～約３００ｎｍ、約１ｎｍ～約２００ｎｍ、約１ｎｍ～約１００ｎｍ、約１ｎｍ～約９０ｎｍ、約１ｎｍ～約８０ｎｍ、約１ｎｍ～約７０ｎｍ、約１ｎｍ～約６０ｎｍ、約１～約５０ｎｍ、約１ｎｍ～約４０ｎｍ、約１ｎｍ～約３０ｎｍ、約１ｎｍ～約２０ｎｍ、約１ｎｍ～約１０ｎｍ、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。
【0093】
本願の一具現例において、上記シリコン含有膜形成方法は、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など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。
【0094】
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３００℃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。
【0095】
本願の一具現例において、上記シリコン含有膜形成方法は、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３００℃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、又は炭化膜など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３００℃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。
【0096】
本願の一具現例において、上記シリコン含有膜形成方法は、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）より選択される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の蒸気圧が高い場合は、ＶＦＣ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。
【0097】
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。
【0098】
本願の一具現例において、上記シリコン化合物を含む膜形成前駆体組成物を使用し、原子層蒸着法、特に、酸素（Ｏ２）気体を使用するプラズマ原子層蒸着法により、シリコン含有酸化膜を遥かに速く成長させることができる。
【実施例】
【0099】
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。
【0100】
＜実施例１＞ピロリジニル（テトラメチルジシリル）アミノシランの製造：［（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ）ＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］
５Ｌの丸底フラスコにおいて、ノルマルブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ヘキサンにおいて、ｎ－ＢｕＬｉ）３５８．４９ｇ（２．５Ｍ、１．２８７ｍｏｌ）を無水ヘキサン３，０００ｍＬと混合した。テトラメチルジシラザン（１，１，３，３－ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌａｚａｎｅ）１７１．６２ｇ（１．２８７ｍｏｌ）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）塩溶液にジクロロシラン（ｄｉｃｈｌｏｒｏｓｉｌａｎｅ）１３０ｇ（１．２８７ｍｏｌ）を－３０℃～－２０℃で３０分間添加した後、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ＬｉＣｌ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留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）アミノクロロシラン［ＣｌＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］１６８ｇ（収率：６６％）が得られた。
５Ｌの丸底フラスコにおいて、ノルマルブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ヘキサンにおいて、ｎ－ＢｕＬｉ）３５８．４９ｇ（２．５Ｍ、１．２８７ｍｏｌ）を無水ヘキサン３，０００ｍＬと混合した。テトラメチルジシラザン（１，１，３，３－ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌａｚａｎｅ）１７１．６２ｇ（１．２８７ｍｏｌ）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）塩溶液にジクロロシラン（ｄｉｃｈｌｏｒｏｓｉｌａｎｅ）１３０ｇ（１．２８７ｍｏｌ）を－３０℃～－２０℃で３０分間添加した後、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ＬｉＣｌ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留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）アミノクロロシラン［ＣｌＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］１６８ｇ（収率：６６％）が得られた。
【0101】
１Ｌの丸底フラスコにおいて、ノルマルブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ヘキサンにおいて、ｎ－ＢｕＬｉ）７７．４１４ｇ（２．５Ｍ、０．２７８ｍｏｌ）を無水ヘキサン５００ｍＬと混合した。ピロリジン（Ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ）１９．７７ｇ（０．２７８ｍｏｌ）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ピロリジン塩溶液に上記過程で回収した（テトラメチルジシリル）アミノクロロシラン［ＣｌＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］５０ｇ（０．２５２ｍｏｌ）を－３０℃～－２０℃で３０分間添加した後、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留により除去することで、下記化学式３で表される無色の液体化合物であるピロリジニル（テトラメチルジシリル）アミノシラン［（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ）ＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］３８ｇ（収率：６５％）が得られた。
【0102】
ｂ．ｐ：３２℃ ａｔ ０．３ｔｏｒｒ（２１０．３℃ ａｔ ７６０ｍｍＨｇ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２６５、０．２７３（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ１．５０２（Ｎ－ＣＨ２－ＣＨ ２、ｍ、４Ｈ）、δ２．９７３（Ｎ－ＣＨ ２、ｍ、４Ｈ）、δ４．８２７（Ｈ３Ｃ－Ｓｉ－Ｈ、ｍ、２Ｈ）、δ４．９８１（Ｓｉ－Ｈ、ｓ、２Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２６５、０．２７３（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ１．５０２（Ｎ－ＣＨ２－ＣＨ ２、ｍ、４Ｈ）、δ２．９７３（Ｎ－ＣＨ ２、ｍ、４Ｈ）、δ４．８２７（Ｈ３Ｃ－Ｓｉ－Ｈ、ｍ、２Ｈ）、δ４．９８１（Ｓｉ－Ｈ、ｓ、２Ｈ）
【0103】
【化6】
【0104】
＜実施例２＞ピペリジニル（テトラメチルジシリル）アミノシランの製造：［（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ）ＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］
１Ｌの丸底フラスコにおいて、ノルマルブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ヘキサンにおいて、ｎ－ＢｕＬｉ）７７．４１４ｇ（２．５Ｍ、０．２７８ｍｏｌ）を無水ヘキサン５００ｍＬと混合した。ピペリジン（Ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）２３．６６ｇ（０．２７８ｍｏｌ）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ピペリジン塩溶液に、実施例１と同じ方法で合成した（テトラメチルジシリル）アミノクロロシラン［ＣｌＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］５０ｇ（０．２５２ｍｏｌ）を－３０℃～－２０℃で３０分間添加した後、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ＬｉＣｌ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留により除去することで、下記化学式４で表される無色の液体化合物であるピペリジニル（テトラメチルジシリル）アミノシラン［（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ）ＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］４７ｇ（収率：７５％）が得られた。
１Ｌの丸底フラスコにおいて、ノルマルブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ヘキサンにおいて、ｎ－ＢｕＬｉ）７７．４１４ｇ（２．５Ｍ、０．２７８ｍｏｌ）を無水ヘキサン５００ｍＬと混合した。ピペリジン（Ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）２３．６６ｇ（０．２７８ｍｏｌ）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ピペリジン塩溶液に、実施例１と同じ方法で合成した（テトラメチルジシリル）アミノクロロシラン［ＣｌＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］５０ｇ（０．２５２ｍｏｌ）を－３０℃～－２０℃で３０分間添加した後、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ＬｉＣｌ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留により除去することで、下記化学式４で表される無色の液体化合物であるピペリジニル（テトラメチルジシリル）アミノシラン［（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ）ＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］４７ｇ（収率：７５％）が得られた。
【0105】
ｂ．ｐ：３６℃ ａｔ ０．３ｔｏｒｒ（２２１．２℃ ａｔ ７６０ｍｍＨｇ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２６４、０．２７２（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ１．３３５（Ｎ－ＣＨ２－ＣＨ ２、ｍ、４Ｈ）、δ１．４２４（Ｎ－ＣＨ２－ＣＨ２－ＣＨ ２、ｍ、２Ｈ）、δ２．８７６（Ｎ－ＣＨ ２、ｍ、４Ｈ）、δ４．８１９（Ｈ３Ｃ－Ｓｉ－Ｈ、ｍ、２Ｈ）、δ４．８６７（Ｓｉ－Ｈ、ｓ、２Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２６４、０．２７２（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ１．３３５（Ｎ－ＣＨ２－ＣＨ ２、ｍ、４Ｈ）、δ１．４２４（Ｎ－ＣＨ２－ＣＨ２－ＣＨ ２、ｍ、２Ｈ）、δ２．８７６（Ｎ－ＣＨ ２、ｍ、４Ｈ）、δ４．８１９（Ｈ３Ｃ－Ｓｉ－Ｈ、ｍ、２Ｈ）、δ４．８６７（Ｓｉ－Ｈ、ｓ、２Ｈ）
【0106】
【化7】
【0107】
＜実施例３＞２，６－ジメチルピペリジニル（テトラメチルジシリル）アミノシランの製造：［｛ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｎ｝ＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］
１Ｌの丸底フラスコにおいて、ノルマルブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ヘキサンにおいて、ｎ－ＢｕＬｉ）７７．４１４ｇ（２．５Ｍ、０．２７８ｍｏｌ）を無水ヘキサン５００ｍＬと混合した。２，６－ジメチルピペリジン（２，６－ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）３１．４５ｇ（０．２７８ｍｏｌ）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２，６－ジメチルピペリジン塩溶液に、実施例１と同じ方法で合成した（テトラメチルジシリル）アミノクロロシラン［ＣｌＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］５０ｇ（０．２５２ｍｏｌ）を－３０℃～－２０℃で３０分間添加した後、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ＬｉＣｌ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留により除去することで、下記化学式５で表される無色の液体化合物である２，６－ジメチルピペリジニル（テトラメチルジシリル）アミノシラン［｛ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｎ｝｝ＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］４６ｇ（収率：６６％）が得られた。
１Ｌの丸底フラスコにおいて、ノルマルブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ヘキサンにおいて、ｎ－ＢｕＬｉ）７７．４１４ｇ（２．５Ｍ、０．２７８ｍｏｌ）を無水ヘキサン５００ｍＬと混合した。２，６－ジメチルピペリジン（２，６－ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）３１．４５ｇ（０．２７８ｍｏｌ）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２，６－ジメチルピペリジン塩溶液に、実施例１と同じ方法で合成した（テトラメチルジシリル）アミノクロロシラン［ＣｌＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］５０ｇ（０．２５２ｍｏｌ）を－３０℃～－２０℃で３０分間添加した後、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ＬｉＣｌ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留により除去することで、下記化学式５で表される無色の液体化合物である２，６－ジメチルピペリジニル（テトラメチルジシリル）アミノシラン［｛ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｎ｝｝ＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］４６ｇ（収率：６６％）が得られた。
【0108】
ｂ．ｐ：５５℃ ａｔ ０．３ｔｏｒｒ（２４４．５℃ ａｔ ７６０ｍｍＨｇ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２８２、０．２９０（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ１．２２０，１．２３８（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、６Ｈ）、δ１．２９２、１．３２９（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ２、ｍ、４Ｈ）、δ１．５１５（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ ２、ｍ、２Ｈ）、δ３．３６５（Ｎ－ＣＨ、ｍ、２Ｈ）、δ４．８３３（Ｈ３Ｃ－Ｓｉ－Ｈ、ｍ、２Ｈ）、δ４．９０２（Ｓｉ－Ｈ、ｓ、２Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２８２、０．２９０（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ１．２２０，１．２３８（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ３、ｄ、６Ｈ）、δ１．２９２、１．３２９（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ ２、ｍ、４Ｈ）、δ１．５１５（Ｎ－ＣＨ－ＣＨ２－ＣＨ ２、ｍ、２Ｈ）、δ３．３６５（Ｎ－ＣＨ、ｍ、２Ｈ）、δ４．８３３（Ｈ３Ｃ－Ｓｉ－Ｈ、ｍ、２Ｈ）、δ４．９０２（Ｓｉ－Ｈ、ｓ、２Ｈ）
【0109】
【化8】
【0110】
＜実施例４＞４－メチルピペラジニル（テトラメチルジシリル）アミノシランの製造：［｛ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２Ｎ｝ＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］
１Ｌの丸底フラスコにおいて、ノルマルブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ヘキサンにおいて、ｎ－ＢｕＬｉ）７７．４１４ｇ（２．５Ｍ、０．２７８ｍｏｌ）を無水ヘキサン５００ｍＬと混合した。４－メチルピペラジン（４－ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ）２７．８４ｇ（０．２７８ｍｏｌ）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４－メチルピペラジン塩溶液に、実施例１と同じ方法で合成した（テトラメチルジシリル）アミノクロロシラン［ＣｌＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］５０ｇ（０．２５２ｍｏｌ）を－３０℃～－２０℃で３０分間添加した後、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留により除去することで、下記化学式６で表される無色の液体化合物である４－メチルピペラジニル（テトラメチルジシリル）アミノシラン［｛ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２Ｎ｝｝ＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］４６ｇ（収率：７０％）が得られた。
１Ｌの丸底フラスコにおいて、ノルマルブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ヘキサンにおいて、ｎ－ＢｕＬｉ）７７．４１４ｇ（２．５Ｍ、０．２７８ｍｏｌ）を無水ヘキサン５００ｍＬと混合した。４－メチルピペラジン（４－ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ）２７．８４ｇ（０．２７８ｍｏｌ）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４－メチルピペラジン塩溶液に、実施例１と同じ方法で合成した（テトラメチルジシリル）アミノクロロシラン［ＣｌＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］５０ｇ（０．２５２ｍｏｌ）を－３０℃～－２０℃で３０分間添加した後、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留により除去することで、下記化学式６で表される無色の液体化合物である４－メチルピペラジニル（テトラメチルジシリル）アミノシラン［｛ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２Ｎ｝｝ＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］４６ｇ（収率：７０％）が得られた。
【0111】
ｂ．ｐ：４５℃ ａｔ ０．３ｔｏｒｒ（２３０．４℃ ａｔ ７６０ｍｍＨｇ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２５０、０．２５９（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ２．０９２（Ｎ－ＣＨ ３、ｓ、３Ｈ）、δ２．１３２（Ｈ３Ｃ－Ｎ－ＣＨ ２、ｍ、４Ｈ）、δ２．９８５（Ｓｉ－Ｎ－ＣＨ ２、ｔ、２Ｈ）、δ４．８０４（Ｈ３Ｃ－Ｓｉ－Ｈ、ｍ、４Ｈ）、δ４．８５８（Ｓｉ－Ｈ、ｓ、２Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２５０、０．２５９（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ２．０９２（Ｎ－ＣＨ ３、ｓ、３Ｈ）、δ２．１３２（Ｈ３Ｃ－Ｎ－ＣＨ ２、ｍ、４Ｈ）、δ２．９８５（Ｓｉ－Ｎ－ＣＨ ２、ｔ、２Ｈ）、δ４．８０４（Ｈ３Ｃ－Ｓｉ－Ｈ、ｍ、４Ｈ）、δ４．８５８（Ｓｉ－Ｈ、ｓ、２Ｈ）
【0112】
【化9】
【0113】
＜実施例５＞モルフォリノ（テトラメチルジシリル）アミノシランの製造：［（ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ）ＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］
１Ｌの丸底フラスコにおいて、ノルマルブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ヘキサンにおいて、ｎ－ＢｕＬｉ）７７．４１４ｇ（２．５Ｍ、０．２７８ｍｏｌ）を無水ヘキサン５００ｍＬと混合した。モルホリン（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）２４ｇ（０．２７８ｍｏｌ）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モルホリン塩溶液に、実施例１と同じ方法で合成した（テトラメチルジシリル）アミノクロロシラン［ＣｌＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］５０ｇ（０．２５２ｍｏｌ）を－３０℃～－２０℃で３０分間添加した後、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留により除去することで、下記化学式７で表される無色の液体化合物モルフォリノ（テトラメチルジシリル）アミノシラン［（ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ）ＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］２４ｇ（収率：３５％）が得られた。
１Ｌの丸底フラスコにおいて、ノルマルブチルリチウムヘキサン溶液（ｎ－ヘキサンにおいて、ｎ－ＢｕＬｉ）７７．４１４ｇ（２．５Ｍ、０．２７８ｍｏｌ）を無水ヘキサン５００ｍＬと混合した。モルホリン（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）２４ｇ（０．２７８ｍｏｌ）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モルホリン塩溶液に、実施例１と同じ方法で合成した（テトラメチルジシリル）アミノクロロシラン［ＣｌＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］５０ｇ（０．２５２ｍｏｌ）を－３０℃～－２０℃で３０分間添加した後、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留により除去することで、下記化学式７で表される無色の液体化合物モルフォリノ（テトラメチルジシリル）アミノシラン［（ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ）ＳｉＨ２｛Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２｝］２４ｇ（収率：３５％）が得られた。
【0114】
ｂ．ｐ：４５℃ ａｔ ０．３ｔｏｒｒ（２３０．４℃ ａｔ ７６０ｍｍＨｇ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２１２、０．２２１（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ２．７７９（Ｎ－ＣＨ ２、ｔ、４Ｈ）、δ３．４３４（Ｏ－ＣＨ ２、ｔ、４Ｈ）、δ４．７５４（Ｈ３Ｃ－Ｓｉ－Ｈ、ｍ、２Ｈ）、δ４．７６７（Ｓｉ－Ｈ、ｓ、２Ｈ）
１Ｈ－ＮＭＲ（Ｃ６Ｄ６）：δ０．２１２、０．２２１（Ｎ－Ｓｉ－ＣＨ ３、ｄ、１２Ｈ）、δ２．７７９（Ｎ－ＣＨ ２、ｔ、４Ｈ）、δ３．４３４（Ｏ－ＣＨ ２、ｔ、４Ｈ）、δ４．７５４（Ｈ３Ｃ－Ｓｉ－Ｈ、ｍ、２Ｈ）、δ４．７６７（Ｓｉ－Ｈ、ｓ、２Ｈ）
【0115】
【化10】
【0116】
＜実施例６＞Ｍｅ２ＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２（ＴＭＤＭＳ）の製造
ピロリジンの代わりにジメチルアミンを使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で下記化学式で表されるＭｅ２ＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２（ＴＭＤＭＳ）を製造した。
ピロリジンの代わりにジメチルアミンを使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で下記化学式で表されるＭｅ２ＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２（ＴＭＤＭＳ）を製造した。
【化11】
【0117】
＜実施例７＞ＥｔＭｅＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２（ＴＭＥＭＳ）の製造
ピロリジンの代わりにエチルメチルアミンを使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で下記化学式で表されるＥｔＭｅＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２（ＴＭＥＭＳ）を製造した。
ピロリジンの代わりにエチルメチルアミンを使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で下記化学式で表されるＥｔＭｅＮＳｉＨ２Ｎ（ＳｉＨＭｅ２）２（ＴＭＥＭＳ）を製造した。
【化12】
【0118】
＜実験例１＞シリコン前駆体化合物の構造分析
上記した実施例のうち実施例１及び２により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とＦＴ－ＩＲ分析を実施し、その結果を図１及び図２に示した。
上記した実施例のうち実施例１及び２により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とＦＴ－ＩＲ分析を実施し、その結果を図１及び図２に示した。
【0119】
図１から分かるように、実施例１により製造したシリコン前駆体化合物は、１Ｈ－ＮＭＲ分析の結果、４．８２７ｐｐｍと４．９８１ｐｐｍにおいてＳｉ－Ｈ ｐｅａｋが現われることが確認され、図２からも分かるように、ＲＦ－ＩＲ分析の結果、分子内にあるＳｉ－Ｈのｐｅａｋが強く２１５８ｃｍ－１で現われることが確認された。上記の１Ｈ－ＮＭＲとＦＴ－ＩＲの分析結果から実施例１の物質であることが確認され、物質の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できる優れた前駆体であることが確認された。
【0120】
＜実験例２＞シリコン前駆体化合物の熱的特性分析
上記した実施例のうち実施例１及び２により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。
上記した実施例のうち実施例１及び２により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。
【0121】
図３から分かるように、実施例１及び２により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が分かる。また、本発明のシリコン前駆体化合物は様々な揮発性を有し、１５０℃以下、１５０℃～５００℃区間及び５００℃以上の様々な温度範囲においてシリコン含有酸化薄膜及び窒化薄膜を形成することのできる優れた前駆体であることが確認された。
【0122】
＜実施例８＞本発明のシリコン化合物を前駆体として使用したプラズマ原子層の蒸着
実施例１及び実施例２の方法により製造したシリコン前駆体化合物と実施例６及び７により製造したＴＭＤＭＳ、ＴＭＥＭＳを使用するプラズマ原子層蒸着法（ｐｌａｓｍａ－ｅｎｈａｎｃｅｄ ＡＬＤ）でシリコン酸化膜を形成した。ＡＬＤ気体供給周期において酸素Ｏ２気体を供給する際に２００ＷのＲＦ電力を印加することでＯ２プラズマを発生させた。シリコンウエハ片を、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）とを４：１で混合したピラニア（ｐｉｒａｎｈａ）溶液に１０分間浸して取り出した後、薄いＨＦ水溶液に２分間浸して自然酸化膜（ｎａｔｉｖｅ ｏｘｉｄｅ）を除去し、その後、これを基板温度１２５℃～３００℃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材質の容器に入れ、実施例１のシリコン化合物は容器温度５０℃に、実施例２のシリコン化合物は容器温度６０℃に加熱しながら、２００ｓｃｃｍの流速を持つアルゴン（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。実施例６及び７により製造したＴＭＤＭＳ、ＴＭＥＭＳは、ステンレススチール容器を常温に維持し、同じ流速のＡｒ搬送ガスを使用して気化させた。ＡＬＤ反応チャンバの工程圧力を１ｔｏｒｒに維持しながら、シリコン化合物気体供給３秒－Ａｒパージ１０秒－Ｏ２プラズマ３秒－Ａｒパージ１０秒で構成されたＡＬＤ気体供給周期を１００回繰り返した。楕円計測器（ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｅｒ）を使用して、このように形成したシリコン酸化膜の厚さを測定し、ＡＬＤ気体供給周期当たりのシリコン酸化膜の成長を温度に応じて図４に示した。
実施例１及び実施例２の方法により製造したシリコン前駆体化合物と実施例６及び７により製造したＴＭＤＭＳ、ＴＭＥＭＳを使用するプラズマ原子層蒸着法（ｐｌａｓｍａ－ｅｎｈａｎｃｅｄ ＡＬＤ）でシリコン酸化膜を形成した。ＡＬＤ気体供給周期において酸素Ｏ２気体を供給する際に２００ＷのＲＦ電力を印加することでＯ２プラズマを発生させた。シリコンウエハ片を、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）とを４：１で混合したピラニア（ｐｉｒａｎｈａ）溶液に１０分間浸して取り出した後、薄いＨＦ水溶液に２分間浸して自然酸化膜（ｎａｔｉｖｅ ｏｘｉｄｅ）を除去し、その後、これを基板温度１２５℃～３００℃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材質の容器に入れ、実施例１のシリコン化合物は容器温度５０℃に、実施例２のシリコン化合物は容器温度６０℃に加熱しながら、２００ｓｃｃｍの流速を持つアルゴン（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。実施例６及び７により製造したＴＭＤＭＳ、ＴＭＥＭＳは、ステンレススチール容器を常温に維持し、同じ流速のＡｒ搬送ガスを使用して気化させた。ＡＬＤ反応チャンバの工程圧力を１ｔｏｒｒに維持しながら、シリコン化合物気体供給３秒－Ａｒパージ１０秒－Ｏ２プラズマ３秒－Ａｒパージ１０秒で構成されたＡＬＤ気体供給周期を１００回繰り返した。楕円計測器（ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｅｒ）を使用して、このように形成したシリコン酸化膜の厚さを測定し、ＡＬＤ気体供給周期当たりのシリコン酸化膜の成長を温度に応じて図４に示した。
【0123】
また、既存に知られているＡＬＤ用シリコン前駆体化合物ジイソプロピルアミノシラン（ＤＩＰＡＳ、Ｈ３ＳｉＮｉＰｒ２）、ビス（ジエチルアミノ）シラン［ＢＤＥＡＳ、Ｈ２Ｓｉ（ＮＥｔ２）２］、ビス（ｔ－ブチルアミノ）シラン［ＢＴＢＡＳ、Ｈ２Ｓｉ（ＮＨｔＢｕ）２］を常温で気化させたことを除いては、プラズマを使用する同じＡＬＤ方法でシリコン酸化膜を形成し、ＡＬＤ気体供給周期当たりのシリコン酸化膜の成長を温度に応じて図４に示した。
【0124】
既存に知られているシリコン前駆体ＤＩＰＡＳ、ＢＴＢＡＳ、ＢＤＥＡＳを使用した場合と比べて、本発明のシリコン化合物を前駆体に使用したＡＬＤ気体供給周期当たりの膜成長の方が遥かに大きいことが図４から確認された。図４によれば、既存に知られているＤＩＰＡＳ、ＢＴＢＡＳ、ＢＤＥＡＳを使用することでは達成できなかった１．８Å／ｃｙｃｌｅ以上、１．９Å／ｃｙｃｌｅ以上、２Å／ｃｙｃｌｅ以上のＧＰＣを示すことが分かる。ＡＬＤ気体供給周期当たりの膜成長が大きければ、ＡＬＤ装備において単位時間当たりの半導体又はディスプレイ基板をより多く処理することができ、よって、必要とされるＡＬＤ装備の数を最少化することができるため、本発明のシリコン化合物を使用することで半導体又はディスプレイ素子の製造コストを低減することができる。
【0125】
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。
【0126】
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】
