特表 2024-545210 前駆体および関連方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-05

(54)【発明の名称】前駆体および関連方法

(51)【国際特許分類】

   C07F 7/10 20060101AFI20241128BHJP

   C08G 83/00 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

C07F7/10 F

C08G83/00

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024535317

(86)(22)【出願日】2022-12-15

(85)【翻訳文提出日】2024-07-24

(86)【国際出願番号】 US2022052998

(87)【国際公開番号】W WO2023114391

(87)【国際公開日】2023-06-22

(31)【優先権主張番号】63/291,119

(32)【優先日】2021-12-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】505307471

【氏名又は名称】インテグリス・インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】リュ， ミンソク

(72)【発明者】

【氏名】リー， サンジン

(72)【発明者】

【氏名】キム， ソンチョル

(72)【発明者】

【氏名】ヨン， イェリム

(72)【発明者】

【氏名】キム， ヨンヘ

(72)【発明者】

【氏名】パク， キジン

【テーマコード（参考）】

4H049

4J031

【Ｆターム（参考）】

4H049VN01

4H049VP03

4H049VP04

4H049VQ80

4H049VR11

4H049VR22

4H049VR51

4H049VU24

4H049VU36

4J031BA11

4J031BA17

4J031BC07

4J031BD23

4J031BD24

4J031BD26

(57)【要約】

いくつかの実施形態は、気相堆積ための前駆体を含む前駆体に関する。前駆体は、脂肪族炭化水素および少なくとも１つのジシリルアミン基を含む。少なくとも１つのジシリルアミン基は、脂肪族炭化水素に結合されている。少なくとも１つのジシリルアミン基は、シラニド基を含まない。一部の実施形態は、前駆体を作製する方法に関する。この方法は、ポリアミン化合物とハロゲン化シリル化合物とを塩基の存在下で反応させて、気相堆積に有用な前駆体を形成することを含む。いくつかの実施形態は、前駆体を用いてケイ素含有膜を形成するための方法に関する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

脂肪族炭化水素と少なくとも１つのジシリルアミン基とを含む前駆体であって、
少なくとも１つのジシリルアミン基が脂肪族炭化水素に結合しており、
少なくとも１つのジシリルアミン基がシラニド基を含まない、
前駆体。

【請求項2】

脂肪族炭化水素がＣ_１～Ｃ_１０アルカンを含む、請求項１に記載の前駆体。

【請求項3】

脂肪族炭化水素が直鎖のＣ_１～Ｃ_１０アルカンを含む、請求項１に記載の前駆体。

【請求項4】

脂肪族炭化水素が分枝のＣ_１～Ｃ_１０アルカンを含む、請求項１に記載の前駆体。

【請求項5】

少なくとも１つのジシリルアミン基が以下の化学式：

［式中、
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、独立して水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
を有する、請求項１に記載の前駆体。

【請求項6】

脂肪族炭化水素に結合している少なくとも１つのシリルアミン基をさらに含む、請求項１に記載の前駆体。

【請求項7】

少なくとも１つのシリルアミン基が以下の化学式：

［式中、
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、独立して水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
を有する、請求項６に記載の前駆体。

【請求項8】

前駆体が次式：

［式中、
ｎは０～１０であり；
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、独立して水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
の化合物である、請求項１に記載の前駆体。

【請求項9】

前駆体が、ポリアミン化合物とハロゲン化シリル化合物との反応生成物である、請求項１に記載の前駆体。

【請求項10】

前駆体が次式

の化合物である、請求項１に記載の前駆体。

【請求項11】

前駆体が室温で液体である、請求項１に記載の前駆体。

【請求項12】

ケイ素含有膜を形成するための方法であって、
脂肪族炭化水素と少なくとも１つのジシリルアミン基とを含む前駆体を得ることであって、
少なくとも１つのジシリルアミン基が脂肪族炭化水素に結合しており、
少なくとも１つのジシリルアミン基がシラニド基を含まない、
前駆体を得ることと；
前駆体を気化させて気化した前駆体を得ることと；
気化させた前駆体を気相堆積条件下で基板と接触させて、基板上にケイ素含有膜を形成することと、
を含む、方法。

【請求項13】

気相堆積条件が原子層堆積条件を含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

気相堆積条件がプラズマ強化原子層堆積条件を含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

気相堆積条件が熱原子層堆積条件を含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

ケイ素含有膜が、ＳｉＯ、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、ＳｉＣＮ、ＳｉＯＣＮまたはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項17】

前駆体が次式

［式中、
ｎは０～１０であり；
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、独立して水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
の化合物である、請求項１２に記載の方法。

【請求項18】

前駆体が次式：

［式中、
ｎは０～１０であり；
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、独立して水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
の化合物である、請求項１２に記載の方法。

【請求項19】

前駆体が次式：

の化合物である、請求項１２に記載の方法。

【請求項20】

前駆体を作製する方法であって、
ポリアミン化合物とハロゲン化シリル化合物とを塩基の存在下で反応させて、脂肪族炭化水素と少なくとも１つのジシリルアミン基とを含む気相堆積のための前駆体を形成することであって、
少なくとも１つのジシリルアミン基が脂肪族炭化水素に結合しており、
少なくとも１つのジシリルアミン基がシラニド基を含まない、
前駆体を形成することを含む方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

優先権
本開示は、２０２１年１２月１７日に出願された米国特許仮出願第６３／２９１，１１９号の優先権を主張するものであり、当該の米国仮特許出願は参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、概して、気相堆積の前駆体および関連する方法に関する。

【背景技術】

【0003】

半導体デバイスの製造プロセスでは、シリコン膜を形成するための気相堆積プロセスにおいてシリコン源試薬を利用する。シリコン源試薬の一例は、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）である。ＴＥＯＳからシリコン膜を形成するには、ＴＥＯＳを気化させて基板上に堆積させる。

【発明の概要】

【0004】

一部の実施形態は、前駆体に関する。一部の実施形態では、前駆体は、脂肪族炭化水素および少なくとも１つのジシリルアミン基を含む。一部の実施形態では、少なくとも１つのジシリルアミン基は、脂肪族炭化水素に結合している。一部の実施形態では、少なくとも１つのジシリルアミン基は、シラニド（ｓｉｌａｎｉｄｅ）基を含まない。

【0005】

一部の実施形態では、脂肪族炭化水素はＣ_１～Ｃ_１０アルカンを含む。

【0006】

一部の実施形態では、脂肪族炭化水素は直鎖のＣ_１～Ｃ_１０アルカンを含む。

【0007】

一部の実施形態では、脂肪族炭化水素は分枝のＣ_１～Ｃ_１０アルカンを含む。

【0008】

一部の実施形態では、少なくとも１つのジシリルアミン基は、以下の化学式：

［式中、
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
を有する。

【0009】

一部の実施形態では、前駆体は、脂肪族炭化水素に結合した少なくとも１つのシリルアミン基をさらに含む。

【0010】

一部の実施形態では、少なくとも１つのシリルアミン基は以下の化学式：

［式中、
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
を有する。

【0011】

一部の実施形態では、前駆体は次式：

［式中、
ｎは０～１０であり；
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、独立して水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
の化合物である。

【0012】

一部の実施形態では、前駆体は、ポリアミン化合物とハロゲン化シリル化合物との反応生成物である。

【0013】

一部の実施形態では、前駆体は次式の化合物である。

【0014】

一部の実施形態では、前駆体は室温で液体である。

【0015】

一部の実施形態は、ケイ素含有膜を形成するための方法に関する。一部の実施形態では、ケイ素含有膜を形成するための方法は、以下の１つまたは複数の工程、少なくとも１つのジシリルアミン基は脂肪族炭化水素に結合しており、少なくとも１つのジシリルアミン基はシラニド基を含まない、脂肪族炭化水素および少なくとも１つのジシリルアミン基を含む前駆体を得る工程と；前駆体を気化させて気化させた前駆体を得る工程と；気化させた前駆体を基板と気相堆積条件下で接触させて、基板上にケイ素含有膜を形成する工程と、を含む。

【0016】

一部の実施形態では、気相堆積条件は原子層堆積条件を含む。

【0017】

一部の実施形態では、気相堆積条件はプラズマ強化原子層堆積条件を含む。

【0018】

一部の実施形態では、気相堆積条件は熱原子層堆積条件を含む。

【0019】

一部の実施形態では、ケイ素含有膜は、ＳｉＯ、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、ＳｉＣＮ、ＳｉＯＣＮ、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含む。

【0020】

一部の実施形態では、前駆体は次式：

［式中、
ｎは０～１０であり；
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
の化合物である。

【0021】

一部の実施形態では、前駆体は次式：

［式中、
ｎは０～１０であり；
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
の化合物である。

【0022】

一部の実施形態では、前駆体は次式の化合物である。

【0023】

一部の実施形態は、前駆体を作製するための方法に関する。一部の実施形態では、前駆体を作製するための方法は、以下の工程、塩基の存在下で、ポリアミン化合物とハロゲン化シリル化合物とを反応させて、脂肪族炭化水素と少なくとも１つのジシリルアミン基とを含む前駆体を形成する工程、の１つまたは複数を含み、ここで少なくとも１つのジシリルアミン基が脂肪族炭化水素に結合しており、少なくとも１つのジシリルアミン基がシラニド基を含まない。

【0024】

本開示の一部を構成し、本明細書に記載される材料および方法が実施され得る実施形態を例示する図面を参照する。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】一部の実施形態による、前駆体を作製する方法のフローチャートである。

【図2】一部の実施形態による、ケイ素含有膜を作製する方法のフローチャートである。

【図3】一部の実施形態による、プロトン核磁気共鳴（^１Ｈ ＮＭＲ）スペクトルを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

定義
本明細書で使用される場合、「脂肪族炭化水素」という用語は、一価または多価の脂肪族炭化水素基を指す。この用語は、例えば、限定されないが、一価アルキル基、多価アルキル基、一価アルケニル基、多価アルケニル基、一価アルキニル基、多価アルキニル基、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含む。多価という用語は、例えば、限定されないが、他の多価基の中でも、二価基、三価基、四価基、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含む。脂肪族炭化水素の非限定的な例としては、一価アルキル基、二価アルキル基、三価アルキル基、または四価アルキル基のうちの少なくとも１つが挙げられる。一部の実施形態では、脂肪族炭化水素は、ヘテロ原子を含まない。一部の実施形態では、脂肪族炭化水素は、例えば、限定されないが、シクロアルカンなどの環式化合物を含まない。

【0027】

本明細書で使用される場合、「アルキル」という用語は、１～３０個の炭素原子を有する一価または多価の炭化水素鎖基を指す。ｎ個の炭素原子を有するアルキルは、「Ｃ_ｎアルキル」として指定され得る。例えば、「Ｃ_３アルキル」は、ｎ－プロピルおよびイソプロピルを含み得る。例えば、１～３０個の炭素原子などの炭素原子の範囲を有するアルキルは、Ｃ_１～Ｃ_３０アルキルとして指定され得る。一部の実施形態では、アルキルは直鎖状である。一部の実施形態では、アルキルは分枝状である。一部の実施形態では、アルキルは置換されている。一部の実施形態では、アルキルは非置換である。一部の実施形態では、アルキルは、Ｃ_１～Ｃ_１０アルキル、Ｃ_１～Ｃ_９アルキル、Ｃ_１～Ｃ_８アルキル、Ｃ_１～Ｃ_７アルキル、Ｃ_１～Ｃ_６アルキル、Ｃ_１～Ｃ_５アルキル、Ｃ_１～Ｃ_４アルキル、Ｃ_１～Ｃ_３アルキル、Ｃ_２～Ｃ_１０アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０アルキル、Ｃ_４～Ｃ_１０アルキル、Ｃ_５～Ｃ_１０アルキル、Ｃ_６～Ｃ_１０アルキル、Ｃ_７～Ｃ_１０アルキル、Ｃ_８～Ｃ_１０アルキル、Ｃ_２～Ｃ_９アルキル、Ｃ_２～Ｃ_８アルキル、Ｃ_２～Ｃ_７アルキル、Ｃ_２～Ｃ_６アルキル、Ｃ_２～Ｃ_５アルキル、Ｃ_３～Ｃ_５アルキル、またはそれらの任意の組合せ、の少なくとも１つを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になるか、またはそれらを含む群から選択される。一部の実施形態では、アルキルは、メチル、エチル、ｎ－プロピル、１－メチルエチル（イソプロピル）、ｎ－ブチル、イソブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｎ－ペンチル、１，１－ジメチルエチル（ｔ－ブチル）、ｎ－ペンチル、イソペンチル、ｎ－ヘキシル、イソヘキシル、３－メチルヘキシル、２－メチルヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、オクタデシルまたはその任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になるか、またはそれらを含む群から選択される。

【0028】

本明細書で使用される場合、用語「シクロアルキル」は、単結合を介して結合し、環中に３～８個の炭素原子を有する非芳香族炭素環基を指す。この用語には、単環式非芳香族炭素環および多環式非芳香族炭素環が含まれる。例えば、多環式非芳香族炭素環を得るために、２つ以上のシクロアルキルを縮合させてもよく、架橋させてもよく、または縮合させ架橋させてもよい。一部の実施形態では、シクロアルキルは、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になるか、またはそれらを含む群から選択される。

【0029】

本明細書で使用される場合、用語「アリール」は、炭素原子および水素原子を含む芳香族環を指す。アリールの例としては、限定されないが、フェニル、ビフェニル、ナフチルなどが挙げられる。

【0030】

本明細書で使用される場合、「サイクルあたりの成長」または「ＧＰＣ」という用語は、堆積のサイクルあたりの膜の厚みの増分を指す。

【0031】

本明細書で使用される場合、用語「ケイ素含有膜」は、ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、炭化ケイ素、炭窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭素ドープ窒化ケイ素、炭素ドープ酸化ケイ素、炭素ドープ酸窒化ケイ素、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含む膜を指す。例えば、ケイ素含有膜は、ＳｉＯ膜、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＣ膜、ＳｉＣＮ膜、ＳｉＯＣＮ膜、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含み得る。一部の実施形態では、ケイ素含有膜は、２０Å～２０００Åの厚さを有する。

【0032】

考察
一部の実施形態は、前駆体および関連する方法に関する。これらの実施形態の少なくともいくつかは、半導体デバイスなどを含むマイクロエレクトロニクスデバイスの製造に有用な前駆体に関する。例えば、前駆体は、１つまたは複数の堆積方法によってケイ素含有膜を形成するために使用することができる。堆積方法の例としては、限定されないが、化学気相堆積（ＣＶＤ）プロセス、デジタルまたはパルス化学気相堆積プロセス、プラズマ強化周期性化学気相堆積プロセス（ＰＥＣＣＶＤ）、流動性化学気相堆積（ＦＣＶＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）プロセス、熱原子層堆積、プラズマ強化原子層堆積（ＰＥＡＬＤ）プロセス、有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ）プロセス、プラズマ強化化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）プロセス、またはその任意の組合せを、挙げることができる。

【0033】

一部の実施形態では、例えば、シリコン前駆体が提供される。シリコン前駆体は、従来のシリコン前駆体に比べて多くの利点を示すことができる。例えば、前駆体は、高い成長／サイクル（ＧＰＣ）、高い熱安定性、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを示すことができる。前駆体の少なくとも１つの利点は、原子層堆積などの堆積プロセスにおける高いＧＰＣが、アミンの窒素に結合したシリル基の数が増加するにつれて増加することである。少なくとも別の利点は、シリルアミン基および／またはジシリルアミン基のケイ素－窒素結合の強さがシリコン前駆体に高い熱安定性を付与しており、一方、アミン基がケイ素の反応性を増加させている。さらに、前駆体は液体の形態で提供することができる（例えば、液体シリコン前駆体として）。これらの利点は、多数の他の利点が本明細書に記載されているか、またはそうでなければ本開示から明らかであるため、限定的なものではない。

【0034】

前駆体は、脂肪族炭化水素、少なくとも１つのシリルアミン基、少なくとも１つのジシリルアミン基、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になる。一部の実施形態では、前駆体は、少なくとも１つのジシリルアミン基に結合した脂肪族炭化水素を含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になる。脂肪族炭化水素に結合したジシリルアミン基の数は特に限定されない。例えば、１～２０個のジシリルアミン基が脂肪族炭化水素に結合していてもよい。一部の実施形態では、脂肪族炭化水素には、少なくとも１つのシリルアミン基が結合しているか、またはさらに結合している。脂肪族炭化水素に結合しているシリルアミン基の数は特に限定されない。例えば、１～２０個のシリルアミン基が脂肪族炭化水素に結合していてもよいか、またはさらに結合していてもよい。一部の実施形態では、少なくとも１つのシリルアミン基および／または少なくとも１つのジシリルアミン基は、窒素原子が脂肪族炭化水素の末端炭素原子に結合した末端基である。

【0035】

一部の実施形態では、ジシリルアミン基は、以下の化学式：

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３のそれぞれは、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、ベンジルまたはそれらの任意の組合せを含む］
で表される。

【0036】

一部の実施形態では、シリルアミン基は、以下の化学式：

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３のそれぞれは、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、ベンジルまたはそれらの任意の組合せを含む］
で表される。

【0037】

一部の実施形態では、前駆体は、次式

［式中、
ｎは０～１０であり；
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３のそれぞれは、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、ベンジルまたはそれらの任意の組合せを含む］
の化合物を含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になる。

【0038】

一部の実施形態では、前駆体は、アミン化合物とハロゲン化シリル化合物との反応生成物である。

【0039】

一部の実施形態では、アミン化合物は、第一級アミン、第二級アミン、または第三級アミンである。一部の実施形態では、アミン化合物は、ジアミン、トリアミン、テトラアミン、ペンタアミンなどの少なくとも１つ、またはそれらの任意の組合せである。一部の実施形態では、アミン化合物は、ポリアミン化合物である。一部の実施形態では、ポリアミン化合物は、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、トリエチレンジアミン、メチルペンタンジアミン、テトラメチレンジアミン、１，３－ジアミノブタン、２，３－ジアミノブタン、ペンタメチレンジアミン、２，４－ジアミノペンタン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、１，２，３－トリアミノプロパン、ヒドラジン、テトラ（アミノメチル）メタン、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になるか、またはそれらを含む群から選択される。一部の実施形態では、ポリアミン化合物は、Ｎ－メチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンジアミン、トリメチルエチレンジアミン、Ｎ－エチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチルエチレンジアミン、トリエチルエチレンジアミン、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、それらから本質的になるか、またはそれらを含む群から選択される。一部の実施形態では、ポリアミン化合物は、トリス（２－アミノエチル）アミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ヘプタエチレンオクタミン、ノナエチレンデカミン、Ｎ′，Ｎ′－ビス（２－アミノエチル）エタン－１，２－ジアミン、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、それらから本質的になるか、またはそれらを含む群から選択される。一部の実施形態では、ポリアミン化合物は、１，２－エタンジアミン；１，２－プロパンジアミン；１，３－プロパンジアミン；１，４－ブタンジアミン；１，６－ヘキサンジアミン；２－メチル－１，５－ペンタンジアミン；２，２（４），４－トリメチルヘキサンジアミン；２，２，４－トリメチル－１，６－ヘキサンジアミン；２，４，４－トリメチル－１，６－ヘキサンジアミン；またはその任意の組合せのうちの少なくとも１つを含む。

【0040】

一部の実施形態では、ハロゲン化シリル化合物は、次式：

［式中、
Ｘはハロゲン（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、またはＩ）であり；
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３のそれぞれは、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
の化合物である。

【0041】

一部の実施形態では、ハロゲン化シリル化合物は、ジアルキルハロゲン化シリル、トリアルキルハロゲン化シリル、モノアルキルジアリールハロゲン化シリル、トリアリールハロゲン化シリル、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、それらから本質的になるか、またはそれらを含む群から選択される。一部の実施形態では、ハロゲン化シリル化合物は、ジクロロシラン、トリクロロシラン、トリエチルシリルクロリド、ｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリルクロリド、トリメチルシラン、トリメチルクロロシラン、テトラメチルシリルクロリド、トリフェニルシリルクロリド、ｔｅｒｔ－ブチルジフェニルシリルクロリド、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、それらから本質的になるか、またはそれらを含む群から選択される。

【0042】

一部の実施形態では、前駆体は次式の少なくとも１つの化合物である。

【0043】

前駆体は、９５％以上の純度レベルを有することができる。例えば、一部の実施形態では、前駆体は、９５％～１００％、９６％～１００％、９７％～１００％、９８％～１００％、９９％～１００％、９９．９％～１００％、９９．９９％～１００％、９９．９９９％～１００％、または９９．９９９９％～１００％の純度レベルを有する。

【0044】

図１は一部の実施形態による、前駆体を作製する方法のフローチャートである。図１に示すように、前駆体を作製する方法は、以下の工程、アミン化合物を得る工程１０２、ハロゲン化シリル化合物を得る工程１０４、およびアミン化合物とハロゲン化シリル化合物とを反応させて前駆体を得る工程１０６、のうちの１つまたは複数を含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になってもよい。一部の実施形態では、塩基の存在下でアミン化合物とハロゲン化シリル化合物とを接触させることにより進行する。一部の実施形態では、反応は、塩基を含む溶媒中で、アミン化合物とハロゲン化シリル化合物とを接触させることによって進行する。

【0045】

アミン化合物は、１つまたは複数のアミン基を含む化合物を含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になってもよい。一部の実施形態では、アミン化合物は複数のアミン基を含む。例えば、アミン化合物は、ポリアミン化合物であってもよい。一部の実施形態では、ポリアミン化合物は、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、トリエチレンジアミン、メチルペンタンジアミン、テトラメチレンジアミン、１，３－ジアミノブタン、２，３－ジアミノブタン、ペンタメチレンジアミン、２，４－ジアミノペンタン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、１，２，３－トリアミノプロパン、ヒドラジン、テトラ（アミノメチル）メタンまたはその任意の組合せを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になるか、またはそれらを含む群から選択される。一部の実施形態では、ポリアミン化合物は、Ｎ－メチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンジアミン、トリメチルエチレンジアミン、Ｎ－エチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチルエチレンジアミン、トリエチルエチレンジアミンまたはその任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、それらから本質的になるか、またはそれらを含む群から選択される。一部の実施形態では、ポリアミン化合物は、トリス（２－アミノエチル）アミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ヘプタエチレンオクタミン、ノナエチレンデカミン、Ｎ′，Ｎ′－ビス（２－アミノエチル）エタン－１，２－ジアミン、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、それらから本質的になるか、またはそれらを含む群から選択される。一部の実施形態では、ポリアミン化合物は、１，２－エタンジアミン；１，２－プロパンジアミン；１，３－プロパンジアミン；１，４－ブタンジアミン；１，６－ヘキサンジアミン；２－メチル－１，５－ペンタンジアミン；２，２（４），４－トリメチルヘキサンジアミン；２，２，４－トリメチル－１，６－ヘキサンジアミン；２，４，４－トリメチル－１，６－ヘキサンジアミン；またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含む。

【0046】

ハロゲン化シリル化合物は、式：

［式中、
Ｘはハロゲン（例えばＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、またはＩ）であり；
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３のそれぞれは、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
の化合物を含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になってもよい。

【0047】

一部の実施形態では、ハロゲン化シリル化合物は、ジアルキルハロゲン化シリル、トリアルキルハロゲン化シリル、モノアルキルジアリールハロゲン化シリル、トリアリールハロゲン化シリル、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、それらから本質的になるか、またはそれらを含む群から選択される。一部の実施形態では、ハロゲン化シリル化合物は、ジクロロシラン、トリクロロシラン、トリエチルシリルクロリド、ｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリルクロリド、トリメチルシラン、トリメチルクロロシラン、テトラメチルシリルクロリド、トリフェニルシリルクロリド、ｔｅｒｔ－ブチルジフェニルシリルクロリド、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、それらから本質的になるか、またはそれらを含む群から選択される。

【0048】

塩基は、アミン化合物のアミンを脱プロトン化し、かつハロゲン化シリル化合物のハロゲンを置換することができる化合物を含むことができる。例えば、塩基は、非求核性有機アミンを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になる。一部の実施形態では、塩基は、トリメチルアミン；トリエチルアミン；ジイソプロピルエチルアミン；ピロリジン；テトラメチルグアニジン；１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）；１，５－ジアザビシクロ［４．３．０］ノン－５－エン（ＤＢＮ）（ＣＡＳ番号３００１－７２－７）；４－ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）（ＣＡＳ番号１１２２－５８－３）；１，５，７－トリアザビシクロ［４．４．０］デカ－５－エン；（ＴＢＤ）（ＣＡＳ番号５８０７－１４－７）；１，８－ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ－７－エン（ＤＢＵ）、（ＣＡＳ番号６６７４－２２－２）またはその任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になるか、またはそれらを含む群から選択される。

【0049】

溶媒は、反応に関与しないか、またはそうでなければ反応を妨害しない極性非プロトン性溶媒を含み得る。溶媒は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジエチルエーテル（Ｅｔ_２Ｏ）、トルエン、ジクロロメタン（ＣＨ_２Ｃｌ_２）、ｎ－ヘキサン、酢酸エチル（ＥｔＯＡｃ）、またはその任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になる。

【0050】

一部の実施形態では、シリコン前駆体は、以下の反応スキーム：

［式中、
ｎは０～１０であり、
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３のそれぞれは、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含み、
ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、またはＩであり、
塩基は、トリメチルアミン；トリエチルアミン；ジイソプロピルエチルアミン；ピロリジン；テトラメチルグアニジン；１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）；１，５－ジアザビシクロ［４．３．０］ノン－５－エン（ＤＢＮ）（ＣＡＳ番号３００１－７２－７）；４－ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）（ＣＡＳ番号１１２２－５８－３）；１，５，７－トリアザビシクロ［４．４．０］デカ－５－エン；（ＴＢＤ）（ＣＡＳ番号５８０７－１４－７）；１，８－ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ－７－エン（ＤＢＵ）（ＣＡＳ番号６６７４－２２－２）；またはその任意の組合せのうちの少なくとも１つを含み、
溶媒は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジエチルエーテル（Ｅｔ_２Ｏ）、トルエン、ジクロロメタン（ＣＨ_２Ｃｌ_２）、ｎ－ヘキサン、酢酸エチル（ＥｔＯＡｃ）、またはその任意の組合せのうちの少なくとも１つを含み、
ｒｔは、室温（例えば、周囲温度、例えば、２０℃～３０℃の温度（例えば、約２５℃））である］
に従って調製される。

【0051】

一部の実施形態では、シリコン前駆体は、以下の反応スキーム：

［式中、
ｎは０～１０であり；
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３のそれぞれは、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含み；
ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、またはＩであり；
塩基は、トリメチルアミン；トリエチルアミン；ジイソプロピルエチルアミン；ピロリジン；テトラメチルグアニジン；１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）；１，５－ジアザビシクロ［４．３．０］ノン－５－エン（ＤＢＮ）（ＣＡＳ番号３００１－７２－７）；４－ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）（ＣＡＳ番号１１２２－５８－３）；１，５，７－トリアザビシクロ［４．４．０］デカ－５－エン（ＴＢＤ）（ＣＡＳ番号５８０７－１４－７）；１，８－ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ－７－エン（ＤＢＵ）（ＣＡＳ番号６６７４－２２－２）；またはその任意の組合せのうちの少なくとも１つを含み、
溶媒は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジエチルエーテル（Ｅｔ_２Ｏ）、トルエン、ジクロロメタン（ＣＨ_２Ｃｌ_２）、ｎ－ヘキサン、酢酸エチル（ＥｔＯＡｃ）、またはその任意の組合せのうちの少なくとも１つを含み；
ｒｔは、室温（例えば、周囲温度、例えば、２０℃～３０℃の温度（例えば、約２５℃））である］
に従って調製される。

【0052】

図２は、一部の実施形態による、ケイ素含有膜を作る方法のフローチャートである。図２に示すように、ケイ素含有膜を作製する方法は、以下の工程、前駆体を得る工程２０２、少なくとも１つの共反応物前駆体を得る工程２０４、前駆体を揮発させて気化した前駆体を得る工程２０６、少なくとも１つの共反応物前駆体を揮発させて少なくとも１つの気化した共反応物前駆体を得る工程２０８、気化した前駆体、少なくとも１つの気化した共反応物前駆体、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを、気相堆積条件下で基板と接触させて、基板上にケイ素含有膜を形成する工程２１０、のうちの１つまたは複数を含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になってもよい。

【0053】

工程２０２は、前駆体を得ることを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。前駆体は、本明細書に開示される前駆体のうちの任意の１つまたは複数を含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になってもよい。得ることは、前駆体を含む入れ物または他の容器を得ることを含んでもよい。一部の実施形態では、前駆体は、前駆体が気化される入れ物または他の容器に入った状態で得られてもよい。

【0054】

工程２０４は、少なくとも１つの共反応物前駆体を得ることを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。一部の実施形態では、少なくとも１つの共反応物前駆体は、酸化性ガス、還元性ガス、炭化水素、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になるか、またはそれらを含む群から選択される。少なくとも１つの共反応物前駆体は、特定のケイ素含有膜を得るために選択することができる。一部の実施形態では、少なくとも１つの共反応物前駆体は、Ｎ_２、Ｈ_２、ＮＨ_３、Ｎ_２Ｈ_４、ＣＨ_３ＨＮＮＨ_２、ＣＨ_３ＨＮＮＨＣＨ_３、ＮＣＨ_３Ｈ_２、ＮＣＨ_３ＣＨ_２Ｈ_２、Ｎ（ＣＨ_３）_２Ｈ、Ｎ（ＣＨ_３ＣＨ_２）_２Ｈ、Ｎ（ＣＨ_３）_３、Ｎ（ＣＨ_３ＣＨ_２）_３、Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ＮＨ、ピラゾリン、ピリジン、エチレンジアミン、それらの基、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になってもよい。一部の実施形態では、少なくとも１つの共反応物前駆体は、Ｈ_２、Ｏ_２、Ｏ_３、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２Ｏ_２、ＮＯ、Ｎ_２Ｏ、ＮＯ_２、ＣＯ、ＣＯ_２、カルボン酸、アルコール、ジオール、それらの基、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になってもよい。一部の実施形態では、少なくとも１つの共反応物前駆体は、メタン、エタン、エチレン、アセチレン、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になる。得ることは、少なくとも１つの共反応物前駆体を含む入れ物または他の容器を得ることを含んでもよい。一部の実施形態では、少なくとも１つの共反応物前駆体は、少なくとも１つの共反応物前駆体が気化される入れ物または他の容器に入った状態で得られてもよい。一部の実施形態では、本方法は、例えば、アルゴン、ヘリウム、窒素、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つなどの不活性ガスをさらに含む。

【0055】

工程２０６は、気化した前駆体を得るために前駆体を揮発させることを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。揮発させることは、気化した前駆体を得るために前駆体を十分に加熱することを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。一部の実施形態では、揮発させることは、前駆体を含む入れ物を加熱することを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。一部の実施形態では、揮発させることは、気相堆積プロセスが行なわれる堆積チャンバ内で前駆体を加熱することを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。一部の実施形態では、揮発させることは、前駆体、気化された前駆体、またはそれらの任意の組合せを、例えば堆積チャンバに送出するための導管を加熱することを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。一部の実施形態では、揮発させることは、前駆体を含む蒸気送出システムを作動させることを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。一部の実施形態では、揮発させることは、気化した前駆体を得るために前駆体を気化させるのに十分な温度に加熱することを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。一部の実施形態では、揮発させることは、前駆体、気化した前駆体、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つの分解温度未満の温度に加熱することを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。一部の実施形態では、前駆体は気相中に存在してもよく、この場合、工程２０６は任意であり、必須ではない。例えば、前駆体は、気化した前駆体を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。

【0056】

工程２０８は、少なくとも１つの蒸発した共反応物前駆体を得るために少なくとも１つの共反応物前駆体を揮発させることを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。一部の実施形態では、揮発させることは、少なくとも１つの気化した共反応物前駆体を得るのに十分な、少なくとも１つの共反応物前駆体を加熱することを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。一部の実施形態では、揮発させることは、少なくとも１つの共反応物前駆体を含む入れ物を加熱することを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。一部の実施形態では、揮発させることは、気相堆積プロセスが行なわれる堆積チャンバ内で少なくとも１つの共反応物前駆体を加熱することを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。一部の実施形態では、揮発させることは、少なくとも１つの共反応物前駆体、少なくとも１つの気化した共反応物前駆体、またはそれらの任意の組合せを、例えば堆積チャンバに送出するための導管を加熱することを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。一部の実施形態では、揮発させることは、少なくとも１つの共反応物前駆体を含む蒸気送出システムを作動させることを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。一部の実施形態では、揮発させることは、少なくとも１つの気化した共反応物前駆体を得るために、少なくとも１つの共反応物前駆体を気化させるのに十分な温度に加熱することを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。一部の実施形態では、揮発させることは、少なくとも１つの共反応物前駆体、少なくとも１つの気化した共反応物前駆体、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つの分解温度未満の温度に加熱することを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。一部の実施形態では、少なくとも１つの共反応物前駆体は気相中に存在してもよく、この場合、工程１０８は任意であり、必須ではない。例えば、少なくとも１つの共反応物前駆体は、少なくとも１つの気化した共反応物前駆体を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。

【0057】

工程２１０は、気化された前駆体および少なくとも１つの気化された共反応物前駆体を、基板の表面上にシリコン含有膜を形成するのに十分な気相堆積条件下で、基板と接触させることを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。接触は、例えば、特に、限定されないが、堆積チャンバを含む気相堆積プロセスに適した任意のシステム、装置、デバイス、アセンブリ、そのチャンバ、またはそのコンポーネントにおいて行うことができる。気化された前駆体および少なくとも１つの共反応物前駆体は、同時にまたは異なる時間に基板と接触させてもよい。例えば、気化した前駆体、少なくとも１つの気化した共反応物前駆体、および基板のそれぞれは、同時に堆積チャンバ内に存在してもよい。すなわち、一部の実施形態では、接触は、気化された前駆体および少なくとも１つの気化された共反応物前駆体と基板との同時期接触または同時接触を含んでよい。あるいは、気化された前駆体および少なくとも１つの気化された共反応物前駆体のそれぞれは、異なる時間に堆積チャンバ内に存在してもよい。すなわち、一部の実施形態では、接触は、１つまたは複数のサイクルにおいて、気化した前駆体を基板と接触させ、続いて少なくとも１つの気化した共反応物前駆体を基板と接触させる、交互および／または逐次接触を含んでもよい。

【0058】

気相堆積条件は、堆積温度を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。堆積温度は、気化した前駆体、少なくとも１つの気化した共反応物前駆体、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つの熱分解温度未満の温度であってもよい。堆積温度は、気化した前駆体、少なくとも１つの気化した共反応物前駆体、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つの凝縮を低減するか、または回避するために十分に高くてもよい。一部の実施形態では、基板は堆積温度に加熱されてもよい。一部の実施形態では、基板が気化した前駆体および少なくとも１つの気化した共反応物前駆体と接触させられるチャンバまたは他の容器は、堆積温度に加熱される。一部の実施形態では、気化した前駆体、少なくとも１つの気化した共反応物前駆体、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つが、堆積温度に加熱されてもよい。

【0059】

堆積温度は、２００℃～２５００℃の温度であってもよい。一部の実施形態では、堆積温度は５００℃～７００℃の温度であってもよい。例えば、一部の実施形態では、堆積温度は、５００℃～６８０℃、５００℃～６６０℃、５００℃～６４０℃、５００℃～６２０℃、５００℃～６００℃、５００℃～５８０℃、５００℃～５６０℃、５００℃～５４０℃、５００℃～５２０℃、５２０℃～７００℃、５４０℃～７００℃、５６０℃～７００℃、５８０℃～７００℃、６００℃～７００℃、６２０℃～７００℃、６４０℃～７００℃、６６０℃～７００℃、または６８０℃～７００℃の温度であってもよい。他の実施形態では、堆積温度は、例えば、限定されないが、４００℃～２０００℃、５００℃～２０００℃、５５０℃～２４００℃、６００℃～２４００℃、６２５℃～２４００℃、６５０℃～２４００℃、６７５℃～２４００℃、７００℃～２４００℃、７２５℃～２４００℃、７５０℃～２４００℃、７７５℃～２４００℃、８００℃～２４００℃、８２５℃～２４００℃、８５０℃～２４００℃、８７５℃～２４００℃、９００℃～２４００℃、９２５℃～２４００℃、９５０℃～２４００℃、９７５℃～２４００℃、１０００℃～２４００℃、１０２５℃～２４００℃、１０５０℃～２４００℃、１０７５℃～２４００℃、１１００℃～２４００℃、１２００℃～２４００℃、１３００℃～２４００℃、１４００℃～２４００℃、１５００℃～２４００℃、１６００℃～２４００℃、１７００℃～２４００℃、１８００℃～２４００℃、１９００℃～２４００℃、２０００℃～２４００℃、２１００℃～２４００℃、２２００℃～２４００℃、２３００℃～２４００℃、５００℃～２０００℃、５００℃～１９００℃、５００℃～１８００℃、５００℃～１７００℃、５００℃～１６００℃、５００℃～１５００℃、５００℃～１４００℃、５００℃～１３００℃、５００℃～１２００℃、５００℃～１１００℃、５００℃～１０００℃、５００℃～１０００℃、５００℃～９００℃、または５００℃～８００℃などの２００℃～２５００℃を超える温度であってもよい。

【0060】

気相堆積条件は、堆積圧力を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。一部の実施形態では、堆積圧力は、気化した前駆体、少なくとも１つの気化した共反応物前駆体、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つの蒸気圧を含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になってもよい。一部の実施形態では、堆積圧力は、チャンバ圧を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になってもよい。

【0061】

堆積圧力は、０．００１Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒの圧力であってもよい。例えば、一部の実施形態では、堆積圧力は、１Ｔｏｒｒ～３０Ｔｏｒｒ、１Ｔｏｒｒ～２５Ｔｏｒｒ、１Ｔｏｒｒ～２０Ｔｏｒｒ、１Ｔｏｒｒ～１５Ｔｏｒｒ、１Ｔｏｒｒ～１０Ｔｏｒｒ、５Ｔｏｒｒ～５０Ｔｏｒｒ、５Ｔｏｒｒ～４０Ｔｏｒｒ、５Ｔｏｒｒ～３０Ｔｏｒｒ、５Ｔｏｒｒ～２０Ｔｏｒｒ、または５Ｔｏｒｒ～１５Ｔｏｒｒの圧力であってもよい。他の実施形態では、堆積圧力は、１Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、５Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、１０Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、１５Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、２０Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、２５Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、３０Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、３５Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、４０Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、４５Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、５０Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、５５Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、６０Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、６５Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、７０Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、７５Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、８０Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、８５Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、９０Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、９５Ｔｏｒｒ～１００Ｔｏｒｒ、１Ｔｏｒｒ～９５Ｔｏｒｒ、１Ｔｏｒｒ～９０Ｔｏｒｒ、１Ｔｏｒｒ～８５Ｔｏｒｒ、１Ｔｏｒｒ～８０Ｔｏｒｒ、１Ｔｏｒｒ～７５Ｔｏｒｒ、または１Ｔｏｒｒ～７０Ｔｏｒｒの圧力であってもよい。他のさらなる実施形態では、堆積圧力は、１ｍＴｏｒｒ～１００ｍＴｏｒｒ、１ｍＴｏｒｒ～９０ｍＴｏｒｒ、１ｍＴｏｒｒ～８０ｍＴｏｒｒ、１ｍＴｏｒｒ～７０ｍＴｏｒｒ、１ｍＴｏｒｒ～６０ｍＴｏｒｒ、１ｍＴｏｒｒ～５０ｍＴｏｒｒ、１ｍＴｏｒｒ～４０ｍＴｏｒｒ、１ｍＴｏｒｒ～３０ｍＴｏｒｒ、１ｍＴｏｒｒ～２０ｍＴｏｒｒ、１ｍＴｏｒｒ～１０ｍＴｏｒｒ、１００ｍＴｏｒｒ～３００ｍＴｏｒｒ、１５０ｍＴｏｒｒ～３００ｍＴｏｒｒ、２００ｍＴｏｒｒ～３００ｍＴｏｒｒ、または１５０ｍＴｏｒｒ～２５０ｍＴｏｒｒ、または１５０ｍＴｏｒｒ～２２５ｍＴｏｒｒの圧力であってもよい。

【0062】

基板は、Ｓｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｗ、ＷＮ、ＷＣ、ＴｉＮ、Ｍｏ、ＭｏＣ、ＳｉＯ_２、Ｗ、ＳｉＮ、ＷＣＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＺｒＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、ＴａＮ、ＲｕＯ_２、ＩｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、酸化ハフニウム、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になってもよい。一部の実施形態では、ケイ素含有膜は、ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、炭化ケイ素、炭窒化ケイ素、オキシ炭窒化ケイ素、炭素ドープ窒化ケイ素、炭素ドープ酸化ケイ素、炭素ドープ酸窒化ケイ素、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になってもよい。一部の実施形態では、基板は、例えば、ポリシリコン基板、金属基板、および誘電体基板のうちの１つまたは複数などの他のシリコンベースの基板を含んでもよい。

【0063】

一部の実施形態は、基板の表面上のケイ素含有膜に関する。一部の実施形態では、ケイ素含有膜は、本明細書に開示される方法に従って形成される任意の膜を含む。一部の実施形態では、ケイ素含有膜は、本明細書に開示される前駆体から調製される任意の膜を含む。

【0064】

態様
以下に様々な態様について説明する。以下の態様に記載される特徴のいずれか１つまたは複数を、いずれか１つまたは複数の他の態様と組み合わせることができることを理解されたい。

【0065】

態様１。前駆体は、脂肪族炭化水素および少なくとも１つのジシリルアミン基を含み、ここで、少なくとも１つのジシリルアミン基は、脂肪族炭化水素に結合しており、少なくとも１つのジシリルアミン基は、シラニド基を含まない。

【0066】

態様２。脂肪族炭化水素がＣ_１～Ｃ_１０アルカンを含む、態様１に記載の前駆体。

【0067】

態様３。脂肪族炭化水素が直鎖のＣ_１～Ｃ_１０アルカンを含む、態様１から２に記載の前駆体。

【0068】

態様４。脂肪族炭化水素が分枝のＣ_１～Ｃ_１０アルカンを含む、態様１から３に記載の前駆体。

【0069】

態様５。少なくとも１つのジシリルアミン基が下記化学式：

［式中、
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３のそれぞれは、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
を有する、態様１から４に記載の前駆体。

【0070】

態様６。脂肪族炭化水素に結合している少なくとも１つのシリルアミン基をさらに含む、態様１から５に記載の前駆体。

【0071】

態様７。少なくとも１つのシリルアミン基が以下の化学式：

［式中、
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３のそれぞれは、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
を有する、態様１から６に記載の前駆体。

【0072】

態様８。前駆体が次式：

［式中、
ｎは０～１０であり；
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３のそれぞれは、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
の化合物である、態様１から７に記載の前駆体。

【0073】

態様９。前駆体が、ポリアミン化合物とハロゲン化シリル化合物との反応生成物である、態様１から８に記載の前駆体。

【0074】

態様１０。前駆体が次式：

の化合物である、態様１から９に記載の前駆体。

【0075】

態様１１。前駆体が室温で液体である、態様１から１０に記載の前駆体。

【0076】

態様１２。ケイ素含有膜を形成するための方法であって、少なくとも１つのジシリルアミン基が脂肪族炭化水素に結合しており、少なくとも１つのジシリルアミン基がシラニド基を含まない、脂肪族炭化水素と少なくとも１つのジシリルアミン基とを含む前駆体を得ることと；前駆体を気化させて気化した前駆体を得ることと；気化した前駆体を気相堆積条件下で、基板と接触させて基板上にケイ素含有膜を形成することと、を含む、方法。

【0077】

態様１３。気相堆積条件が原子層堆積条件を含む、態様１２に記載の方法。

【0078】

態様１４。気相堆積条件がプラズマ強化原子層堆積条件を含む、態様１２から１３に記載の方法。

【0079】

態様１５。気相堆積条件が熱原子層堆積条件を含む、態様１２から１４に記載の方法。

【0080】

態様１６。ケイ素含有膜がＳｉＯ、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、ＳｉＣＮ、ＳｉＯＣＮまたはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含む、態様１２から１５に記載の方法。

【0081】

態様１７。前駆体が次式：

［式中、
ｎは０～１０であり；
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３のそれぞれは、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
の化合物である、態様１２から１６に記載の方法。

【0082】

態様１８。前駆体が次式：

［式中、
ｎは０～１０であり；
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３のそれぞれは、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
の化合物である、態様１２から１７に記載の方法。

【0083】

態様１９。前駆体が次式：

の化合物である、態様１２から１８に記載の方法。

【0084】

態様２０。前駆体を作製する方法であって、ポリアミン化合物とハロゲン化シリル化合物とを塩基の存在下で反応させて、少なくとも１つのジシリルアミン基が脂肪族炭化水素に結合しており、少なくとも１つのジシリルアミン基がシラニド基を含まない、脂肪族炭化水素と少なくとも１つのジシリルアミン基とを含む気相堆積用前駆体を形成することを含む、方法。

【実施例】

【0085】

シリコン前駆体１

シリコン前駆体１（上記）を調製するために、トリエチルアミン（ＴＥＡ、２７６．８ｍＬ、２．０ｍｏｌ）およびエチレンジアミン（３３．４ｍＬ、０．５ｍｏｌ）を、ジクロロメタン（１．５Ｌ）を充填した火炎乾燥した容器に加えた。次いで、クロロジメチルシラン（ＣＤＭＳ、２１７．７ｍＬ、２．０ｍｏｌ）を、ゆっくり滴下した。反応混合物をＮ_２雰囲気下で１６時間、５０℃に還流した。反応により白色の沈殿物が生じたので、ｎ－ヘキサンを用いてセライトパッドで濾過し、反応を停止させた。ろ液を５０℃、２５０ｔｏｒｒで濃縮した。８０℃、１ｔｏｒｒでの分別蒸留による精製により、目的の生成物（１１８ｇ、収率８１％）を無色液体として得た。^１Ｈ ＮＭＲ （ＣＤＣｌ_３）： δ ４．４４ － ４．４１ （ｍ， ４Ｈ）， ２．７３ （ｓ， ４Ｈ）， ０．１６ （ｄ， Ｊ ＝ ０．１ Ｈｚ， ２４Ｈ） ｐｐｍ． 図３を参照。

【図1】

【図2】

【図3】

【手続補正書】

【提出日】2024-08-14

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

脂肪族炭化水素と少なくとも１つのジシリルアミン基とを含む前駆体であって、
少なくとも１つのジシリルアミン基が脂肪族炭化水素に結合しており、
少なくとも１つのジシリルアミン基がシラニド基を含まない、
前駆体。

【請求項2】

脂肪族炭化水素が直鎖のＣ_３アルカンを含む、請求項１に記載の前駆体。

【請求項3】

前駆体が次式：

［式中、
ｎは０～１０であり；
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、独立して水素、Ｃ_１～Ｃ_１０直鎖アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１０分枝アルキル、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキル、アリール、またはベンジルを含む］
の化合物である、請求項１に記載の前駆体。

【請求項4】

前駆体が次式

の化合物である、請求項１に記載の前駆体。

【請求項5】

ケイ素含有膜を形成するための方法であって、
脂肪族炭化水素と少なくとも１つのジシリルアミン基とを含む前駆体を得ることであって、
少なくとも１つのジシリルアミン基が脂肪族炭化水素に結合しており、
少なくとも１つのジシリルアミン基がシラニド基を含まない、
前駆体を得ることと；
前駆体を気化させて気化した前駆体を得ることと；
気化させた前駆体を気相堆積条件下で基板と接触させて、基板上にケイ素含有膜を形成することと、
を含む、方法。

【国際調査報告】