(57)【要約】  新規なアルミニウム含有化合物、上記アルミニウム含有化合物の製造方法、上記アルミニウム含有前駆体化合物を含む膜形成前駆体組成物、及び上記前駆体組成物を利用するアルミニウム含有膜の形成方法に関する。
2021533104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式１で表される、アルミニウム含有化合物：
【化１】
2021533104.tif 000023
前記化学式１において、
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、
Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは１つ以上の炭素数１〜６の線状又は分枝状のアルキル基を含むアルキルアミノ基である。
【請求項２】
下記化学式２で表される、請求項１に記載のアルミニウム含有化合物：
【化２】
2021533104.tif 000024
前記化学式２において、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、
Ｒ３は、炭素数４又は５の線状又は分枝状のアルキル基である。
【請求項３】
下記化学式３で表される、請求項１に記載のアルミニウム含有化合物：
【化３】
2021533104.tif 000025
前記化学式３において、
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、
Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、炭素数１〜３の線状又は分枝状のアルキル基である。
【請求項４】
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、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、又は３−ペンチル基であり、
Ｒ３は、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、又は３−ペンチル基である、請求項２に記載のアルミニウム含有化合物。
【請求項５】
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３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、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、又は３−ペンチル基であり、
Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、又はｉｓｏ−プロピル基である、請求項３に記載のアルミニウム含有化合物。
【請求項６】
前記アルミニウム含有化合物が、Ｈ２Ａｌ［ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２］、Ｈ２Ａｌ［ＮｉＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２］、Ｈ２Ａｌ［ＮｓｅｃＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２］、Ｈ２Ａｌ［ＮｎｅｏＰｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２］、Ｈ２Ａｌ［ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ］、又はＨ２Ａｌ［ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２］である、請求項２に記載のアルミニウム含有化合物。
【請求項７】
前記アルミニウム含有化合物が、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、又は［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］である、請求項３に記載のアルミニウム含有化合物。
【請求項８】
ＡｌＨ３を下記化学式４のジアルキルアミノプロピルアルキルアミンと反応させることを含む、下記化学式２で表される、請求項２に記載のアルミニウム含有化合物の製造方法：
【化４】
2021533104.tif 000026
2021533104.tif 000027
前記化学式２及び４において、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、
Ｒ３は、炭素数４又は５の線状又は分枝状のアルキル基である。
【請求項９】
ＡｌＸ３を下記化学式４のジアルキルアミノプロピルアルキルアミンのアルカリ金属塩及びジアルキルアミンのアルカリ金属塩と順次に反応させることを含む、下記化学式３で表される、請求項３に記載のアルミニウム含有化合物の製造方法：
【化５】
2021533104.tif 000028
2021533104.tif 000029
前記ジアルキルアミンは、ＮＨＲ６Ｒ７及びＮＨＲ８Ｒ９で表され、
前記化学式３及び４と前記ジアルキルアミンにおいて、
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、
Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、炭素数１〜３の線状又は分枝状のアルキル基であり、
前記ＮＨＲ６Ｒ７及びＮＨＲ８Ｒ９は、互いに同一あるいは異なるものであり、
前記ＡｌＸ３において、Ｘは、ハロゲン元素である。
【請求項１０】
下記化学式１で表される、アルミニウム含有前駆体化合物を含む、膜形成前駆体組成物：
【化６】
2021533104.tif 000030
前記化学式１において、
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、
Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは１つ以上の炭素数１〜６の線状又は分枝状のアルキル基を含むアルキルアミノ基である。
【請求項１１】
窒化アルミニウム膜を形成するためのものである、請求項１０に記載の膜形成前駆体組成物。
【請求項１２】
前記アルミニウム含有前駆体化合物が、Ｈ２Ａｌ［ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２］、Ｈ２Ａｌ［ＮｉＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２］、Ｈ２Ａｌ［ＮｓｅｃＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２］、Ｈ２Ａｌ［ＮｎｅｏＰｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２］、Ｈ２Ａｌ［ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ］、及びＨ２Ａｌ［ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２］より選択される１つ以上である、請求項１０に記載の膜形成前駆体組成物。
【請求項１３】
前記アルミニウム含有前駆体化合物が、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、及び［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］より選択される１つ以上である、請求項１０に記載の膜形成前駆体組成物。
【請求項１４】
前記アルミニウム含有前駆体化合物が、常温で液状である、請求項１０に記載の膜形成前駆体組成物。
【請求項１５】
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１０に記載の膜形成前駆体組成物。
【請求項１６】
下記化学式１で表されるアルミニウム含有前駆体化合物を含む膜形成前駆体組成物を利用してアルミニウム含有膜を形成することを含む、アルミニウム含有膜の形成方法：
【化７】
2021533104.tif 000031
前記化学式１において、
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、
Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは１つ以上の炭素数１〜６の線状又は分枝状のアルキル基を含むアルキルアミノ基である。
【請求項１７】
前記アルミニウム含有膜が、窒化アルミニウム膜を含む、請求項１６に記載のアルミニウム含有膜の形成方法。
【請求項１８】
前記アルミニウム含有膜は、熱原子層蒸着法（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により蒸着される、請求項１６に記載のアルミニウム含有膜の形成方法。
【請求項１９】
前記アルミニウム含有前駆体化合物が、Ｈ２Ａｌ［ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２］、Ｈ２Ａｌ［ＮｉＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２］、Ｈ２Ａｌ［ＮｓｅｃＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２］、Ｈ２Ａｌ［ＮｎｅｏＰｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２］、Ｈ２Ａｌ［ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ］、及びＨ２Ａｌ［ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２］より選択される１つ以上である、請求項１６に記載のアルミニウム含有膜の形成方法。
【請求項２０】
前記アルミニウム含有前駆体化合物が、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、及び［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］より選択される１つ以上である、請求項１６に記載のアルミニウム含有膜の形成方法。
【請求項２１】
前記アルミニウム含有前駆体化合物が、常温で液状である、請求項１６に記載のアルミニウム含有膜の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、新規なアルミニウム含有化合物、上記アルミニウム含有化合物の製造方法、上記アルミニウム含有前駆体化合物を含む膜形成前駆体組成物、及び上記膜形成前駆体組成物を利用してアルミニウム含有膜を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トリメチルアルミニウム（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｌｕｍｉｎｕｍ、以下、「ＴＭＡ」とも言う）を始め、アルミニウム元素を含む様々な化合物が化学蒸着（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）及び原子層蒸着（ａｔｏｍｉｃ  ｌａｙｅｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＡＬＤ）用の前駆体として知られている。
【０００３】
プラズマを利用した原子層蒸着法において、プラズマは、前駆体の反応性を向上させて前駆体の選択幅を広くし、薄膜の性質を良くし、薄膜が形成される時間を短縮し、ＡＬＤ工程の生産性を向上させることができるとう長所がある。しかし、プラズマを使用して薄膜を蒸着する際、プラズマ中のイオンにより基材及び／又は薄膜が損傷する恐れがあり、薄膜の特性を劣化させてしまう可能性がある。また、プラズマは深くて狭い溝に侵透できないため、プラズマ原子層蒸着法（Ｐｌａｓｍａ−ｅｎｈａｎｃｅｄ  ＡＬＤ、ＰＥＡＬＤ）では狭くて深い溝に均一な厚さのアルミニウム含有膜、特に、窒化アルミニウム（以下、「ＡｌＮ」とも言う）膜を形成することができない。従って、表面に深い凹凸（溝）のある基材又は多孔性基材上に均一なアルミニウム含有膜を形成するためには、プラズマを使用しない熱原子層蒸着法（Ｔｈｅｒｍａｌ  ＡＬＤ）に適した前駆体が求められる。
【０００４】
ＴＭＡとアンモニア（ＮＨ３）とを交互に供給して窒化アルミニウム膜を形成する方法が知られている。しかし、既存の方法に従ってＴＭＡとＮＨ３とが交互に供給される際、ＴＭＡの供給時間とＮＨ３の供給時間を増やしていけばＡＬＤ気体供給週期の間に膜成長が飽和（ｓａｔｕｒａｔｅｄ）されずに増加し続け、膜成長が層毎に（ｌａｙｅｒ−ｂｙ−ｌａｙｅｒ）起こらない。また、基材（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）の温度が上昇するにつれて気体供給週期当たりの膜成長も急激に増加する。よって、気体供給週期において原料気体供給時間、基材温度の変化によらず膜成長が一定であるというＡＬＤの長所がＴＭＡとＮＨ３とを交互に供給するＡＬＤでは表れない［文献 Ｄ．Ｒｉｉｈｅｌａ  ｅｔ  ａｌ．，『Ｌｏｗ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  ＡＩＮ  ｆｉｌｍｓ  ｂｙ  ａｎ  ａｌｔｅｒｎａｔｅ  ｓｕｐｐｌｙ  ｏｆ  ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ａｎｄ  ａｍｍｏｎｉａ』，Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，Ｖｏｌｕｍｅ  ２，２７７（１９９６）を参照］。従って、半導体素子生産工程においてＴＭＡとＮＨ３はＡｌＮ膜成長を精密に制御するのに好適ではない。ＴＭＡに代えてＡｌＣｌ３とＮＨ３を使用した熱ＡＬＤ法により５００℃以上の高温で窒化アルミニウム膜を形成することは可能ではある。ところが、ＡｌＣｌ３は高温で昇華する固体であるので、半導体素子製造装置で使用するには不便であり、膜が低温で形成される必要がある場合は使用することができない。
【０００５】
Ｋｙｌｅ  Ｊ．Ｂｌａｋｅｎｅｙ及びＣｈａｒｌｅｓ  Ｈ．Ｗｉｎｔｅｒは、アルミニウム金属膜の蒸着時に使用することができるアルミニウムハイドライド錯化合物（ｃｏｍｐｌｅｘ）であり、常温で固体のＨ２Ａｌ［ＮｔＢｕ（ＣＨ２）２ＮＭｅ２］を開示している［文献Ｋｙｌｅ  Ｊ．Ｂｌａｋｅｎｅｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｈ．Ｗｉｎｔｅｒ，『Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ｍｅｔａｌ  Ｆｉｌｍｓ  Ｕｓｉｎｇ  ａ  Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  Ｓｔａｂｌｅ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ｈｙｄｒｉｄｅ  Ｒｅｄｕｃｉｎｇ  Ａｇｅｎｔ』，Ｃｈｅｍ  Ｍａｔｅｒ．，３０，１８４４−１８４８，（２０１８）を参照］。しかし、これは、Ｈ２Ａｌ［ＮｔＢｕ（ＣＨ２）２ＮＭｅ２］がＡｌ金属膜の蒸着に使用され得ると開示しているだけであり、窒化アルミニウム膜の蒸着については全く開示していない。また、Ｈ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）２ＮＭｅ２は常温で固体であるため、現在一般に半導体素子生産施設で使用されている液体移送装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｓｙｓｔｅｍ）に使用されるのに好適ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願は、新規なアルミニウム含有化合物、上記アルミニウム含有化合物の製造方法、上記アルミニウム含有前駆体化合物を含む膜形成前駆体組成物、及び上記膜形成前駆体組成物を利用してアルミニウム含有膜を形成する方法を提供することを目的としている。
【０００７】
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】
【０００８】
本願の第１の側面は、下記化学式１で表されるアルミニウム含有化合物を提供する：
【化１】
2021533104.tif 000003
前記化学式１において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは１つ以上の炭素数１〜６の線状又は分枝状のアルキル基を含むアルキルアミノ基である。
【０００９】
本願の第２の側面は、ＡｌＨ３を下記化学式４のジアルキルアミノプロピルアルキルアミンと反応させることを含む、下記化学式２で表される本願の第１の側面に係るアルミニウム含有化合物の製造方法を提供する：
【化２】
2021533104.tif 000004
2021533104.tif 000005
前記化学式２及び４において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、Ｒ３は、炭素数４又は５の線状又は分枝状のアルキル基である。
【００１０】
本願の第３の側面は、ＡｌＸ３を下記化学式４のジアルキルアミノプロピルアルキルアミンのアルカリ金属塩及びジアルキルアミンのアルカリ金属塩と順次に反応させることを含む、下記化学式３で表される本願の第１の側面に係るアルミニウム含有化合物の製造方法を提供する：
【化３】
2021533104.tif 000006
2021533104.tif 000007
前記ジアルキルアミンは、ＮＨＲ６Ｒ７及びＮＨＲ８Ｒ９で表され、
前記化学式３及び４と前記ジアルキルアミンにおいて、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、炭素数１〜３の線状又は分枝状のアルキル基であり、前記ＮＨＲ６Ｒ７及びＮＨＲ８Ｒ９は、互いに同一あるいは異なるものであり、
前記ＡｌＸ３において、Ｘは、ハロゲン元素である。
【００１１】
本願の第４の側面は、下記化学式１で表されるアルミニウム含有前駆体化合物を含む、膜形成前駆体組成物を提供する：
【化４】
2021533104.tif 000008
前記化学式１において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは１つ以上の炭素数１〜６の線状又は分枝状のアルキル基を含むアルキルアミノ基である。
【００１２】
本願の第５の側面は、下記化学式１で表されるアルミニウム含有前駆体化合物を含む膜形成前駆体組成物を利用してアルミニウム含有膜を形成することを含む、アルミニウム含有膜の形成方法を提供する：
【化５】
2021533104.tif 000009
前記化学式１において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは１つ以上の炭素数１〜６の線状又は分枝状のアルキル基を含むアルキルアミノ基である。
【発明の効果】
【００１３】
本願の具現例に係る上記化学式１のアルミニウム含有化合物は、アルミニウムに（３−ジアルキルアミノ）プロピルアルキルアミンであるリガンド（ｂｉｄｅｎｔａｔｅ  ｌｉｇａｎｄ）が結合した化合物であり、従来に知られていない新規な化合物である。
【００１４】
本願の具現例に係る上記アルミニウム含有化合物は、熱安定性が高く、原子層蒸着法（ＡＬＤ）又は化学気相蒸着法（ＣＶＤ）用の前駆体として使用可能であり、アルミニウム含有膜の形成に使用することができる。特に、上記アルミニウム含有化合物は、表面に凹凸（溝）のある基材又は多孔性基材上にも数オングストローム（Å）〜数ｎｍ又は数十ｎｍ範囲の厚さのアルミニウム含有膜を均一に形成することができ、例えば、上記アルミニウム含有化合物は、縦横比が約１以上で、幅が約１μｍ以下の微細な凹凸（溝）が表面にある基材において、上記微細な凹凸（溝）の下部表面、上記微細な凹凸（溝）の上部表面、及び上記微細な凹凸（溝）の側面などを含む上記基材の全体表面上に数オングストローム（Å）〜数ｎｍ又は数十ｎｍ範囲の厚さのアルミニウム含有膜を均一に形成することができるという優れた効果を有する。
【００１５】
本願の具現例に係る上記アルミニウム含有化合物は、常温で液状であり、ＡＬＤ又はＣＶＤ前駆体として使用するのに有利である。半導体素子生産施設において、液体移送装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｓｙｓｔｅｍ）を使用してＡＬＤ又はＣＶＤ前駆体が自動に供給されることが次第に普遍化している。ＡＬＤ又はＣＶＤ前駆体が常温で固体である場合は、液体移送装置で使用できないか、非常に不便である。
【００１６】
本願の具現例に係る上記アルミニウム含有化合物は、ＡＬＤ又はＣＶＤ前駆体として使用され、アルミニウム含有膜、特に、窒化アルミニウム膜を形成することができる。特に、本願の具現例に係る上記アルミニウム含有化合物は、ＡＬＤ前駆体として使用され、アルミニウム含有膜、特に窒化アルミニウム膜を形成することができる。
【００１７】
本願の具現例に係る上記アルミニウム含有化合物は、プラズマを使用しない熱原子層蒸着法（Ｔｈｅｒｍａｌ  ＡＬＤ）の前駆体として使用することができ、蒸着時に膜成長を比較的均一に維持することができるので、良質の均一な膜を形成することができる。不安定であるか緻密でない窒化アルミニウム膜が空気に露出されれば、膜の内部まで酸素が侵透するが、本願の具現例によって形成される窒化アルミニウム膜は良質であるので、空気に露出されても上記窒化アルミニウム膜の酸化は膜の表面のみに限定され、上記窒化アルミニウム膜の表面の下は酸化されない。一方、ＰＥＡＬＤによって膜が蒸着される場合は、プラズマ中のイオンにより基材及び／又は薄膜が損傷する恐れがあり、薄膜の特性を劣化させてしまう可能性がある。また、プラズマは深くて狭い溝に侵透できないため、ＰＥＡＬＤでは狭くて深い溝に均一な厚さのアルミニウム含有膜、特に、窒化アルミニウム膜を形成することができない。従って、表面に凹凸（溝）のある基材又は多孔性基材の上に均一なアルミニウム含有膜を形成するためには、プラズマを使用しない熱原子層蒸着法（Ｔｈｅｒｍａｌ  ＡＬＤ）に適した前駆体が求められるという点で、本願の具現例に係る上記アルミニウム含有化合物は有用性がある。
【００１８】
本願の具現例に係るアルミニウム含有膜を形成する方法は、商業的な半導体素子の製造に適用することができる。
【００１９】
本願の具現例に係る上記アルミニウム含有化合物は、例えば、向上した熱安定性、高い揮発性などの好ましい特性を有するＡＬＤ又はＣＶＤ前駆体として使用することができ、アルミニウム含有膜又は薄膜の形成に有用に使用することによって、進歩した半導体デバイスを製造することができる。
【００２０】
本願の具現例に係る上記アルミニウム含有化合物を前駆体として利用し、プラズマを使用しない熱原子層蒸着法（ｔｈｅｒｍａｌ  ＡＬＤ）により窒化アルミニウム膜を形成する際、狭くて深い溝のある半導体素子の生産において精密に窒化アルミニウム膜の厚さを制御することができる。一方、従来のＴＭＡとＮＨ３を使用して窒化アルミニウム膜を形成する場合は、ＴＭＡの供給時間が増加するにつれて膜成長が増加し続け、基材温度の変化時に膜成長速度が大きく変化するので、ＡＬＤ工程が行われるのに適した工程温度の範囲が観察されない。また、１つの気体供給週期で膜成長が飽和（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）されず、膜成長が層毎に（ｌａｙｅｒ−ｂｙ−ｌａｙｅｒ）起こらないので、均一な膜が蒸着されることが難しい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本願の具現例によって製造されたアルミニウム化合物の熱安定性を評価するための装置である。
【図２】本願の実施例１によって製造された液体アルミニウム化合物を利用して本願の実施例５に係る薄膜を形成する際、基材温度３００℃及び３２５℃における、ＡＬＤ気体供給週期においてアルミニウム化合物の供給時間の増加に応じたＡＬＤ膜成長をそれぞれ示すものである。
【図３】本願の実施例５によってシリコン（Ｓｉ）基材上に形成された窒化アルミニウム膜のオージェ（Ａｕｇｅｒ）電子分光分析結果である。
【図４ａ】本願の実施例５によって狭い溝を含む基材上に３２５℃においてＡＬＤ週期を５０回繰り返すことで形成された窒化アルミニウム薄膜の断面を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したイメージである。
【図４ｂ】本願の実施例５によって狭い溝を含む基材上に３２５℃においてＡＬＤ週期を５０回繰り返すことで形成された窒化アルミニウム薄膜の断面を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したイメージである。
【図４ｃ】本願の実施例５によって狭い溝を含む基材上に３２５℃においてＡＬＤ週期を５０回繰り返すことで形成された窒化アルミニウム薄膜の断面を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したイメージである。
【図５ａ】本願の実施例５によって狭い溝を含む基材上に３２５℃においてＡＬＤ週期を３０回繰り返すことで形成された窒化アルミニウム薄膜の断面を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したイメージである。
【図５ｂ】本願の実施例５によって狭い溝を含む基材上に３２５℃においてＡＬＤ週期を３０回繰り返すことで形成された窒化アルミニウム薄膜の断面を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したイメージである。
【図５ｃ】本願の実施例５によって狭い溝を含む基材上に３２５℃においてＡＬＤ週期を３０回繰り返すことで形成された窒化アルミニウム薄膜の断面を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したイメージである。
【図６ａ】本願の実施例５によって狭い溝を含む基材上に３００℃においてＡＬＤ週期を３０回繰り返すことで形成された窒化アルミニウム薄膜の断面を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したイメージである。
【図６ｂ】本願の実施例５によって狭い溝を含む基材上に３００℃においてＡＬＤ週期を３０回繰り返すことで形成された窒化アルミニウム薄膜の断面を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したイメージである。
【図６ｃ】本願の実施例５によって狭い溝を含む基材上に３００℃においてＡＬＤ週期を３０回繰り返すことで形成された窒化アルミニウム薄膜の断面を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したイメージである。
【図７】本願の実施例２によって製造された液体アルミニウム化合物を利用し、本願の実施例６によって形成した窒化アルミニウム膜の週期当たりのＡＬＤ膜成長を基材温度に応じて示すものである。
【図８】本願の実施例８によって形成された酸化アルミニウム膜の基材温度に応じた週期当たりのＡＬＤ膜成長を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、適確であるか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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
本願の第１の側面は、下記化学式１で表されるアルミニウム含有化合物を提供する：
【化６】
2021533104.tif 000010
当該化学式１において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは１つ以上の炭素数１〜６の線状又は分枝状のアルキル基を含むアルキルアミノ基である。
【００３３】
本願の一具現例において、上記化学式１において、Ｒ４がアルキルアミノ基である場合、−ＮＲ６Ｒ７で表されても良く、Ｒ５がアルキルアミノ基である場合、−ＮＲ８Ｒ９で表されても良く、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、炭素数１〜３の線状又は分枝状のアルキル基であっても良く、互いに同一あるいは異なっていても良いが、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において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３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、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、又は３−ペンチル基であっても良く、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、又はｉｓｏ−プロピ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、上記化学式１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、又はｉｓｏ−プロピル基であっても良く、Ｒ３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１において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、メチル基又はエチル基であっても良く、Ｒ３は、ｔｅｒｔ−ブチル基であっても良い。
【００３７】
本願の一具現例において、上記化学式１において、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、メチル基又はエ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、上記アルミニウム含有化合物は、下記化学式２で表されるものを含んでいても良いが、これに限定されるものではない：
【化７】
2021533104.tif 000011
当該化学式２において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、Ｒ３は、炭素数４又は５の線状又は分枝状のアルキル基である。
【００３９】
本願の一具現例において、上記化学式２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、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、又は３−ペンチル基であっても良いが、これに限定されるものではなく、Ｒ３は、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、又は３−ペン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。
【００４０】
本願の一具現例において、上記化学式２において、Ｒ１及び／又はＲ２よりもＲ３の方がよりバルキー（ｂｕｌｋｙ）であっても良いが、これに限定されるものではない。
【００４１】
本願の一具現例において、上記化学式２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、又はｉｓｏ−プロピル基であっても良く、Ｒ３は、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。
【００４２】
本願の一具現例において、上記化学式２において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、メチル基又はエチル基であっても良く、Ｒ３は、ｔｅｒｔ−ブチル基であっても良い。
【００４３】
本願の一具現例において、上記アルミニウム含有化合物は、下記化学式３で表されるものを含んでいても良いが、これに限定されるものではない：
【化８】
2021533104.tif 000012
当該化学式３において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、炭素数１〜３の線状又は分枝状のアルキル基である。
【００４４】
本願の一具現例において、上記化学式３において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３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、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、又は３−ペンチル基であっても良く、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、又はｉｓｏ−プロピル基であっても良いが、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３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、又はｉｓｏ−プロピル基であっても良く、Ｒ３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３において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、メチル基又はエチル基であっても良く、Ｒ３は、ｔｅｒｔ−ブチル基であっても良く、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、メチル基又はエ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。
【００４７】
本願の一具現例において、上記化学式２又は３で表されるアルミニウム化合物は、下記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：
ジヒドリド（３−ジメチルアミノプロピル（ｔｅｒｔ−ブチル）アミド）アルミニウム［Ｈ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］；
ジヒドリド（３−ジメチルアミノプロピル（イソブチル）アミド）アルミニウム［Ｈ２Ａｌ（ＮｉＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］；
ジヒドリド（３−ジメチルアミノプロピル（ｓｅｃ−ブチル）アミド）アルミニウム［Ｈ２Ａｌ（ＮｓｅｃＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］；
ジヒドリド（３−ジメチルアミノプロピル（ネオペンチル）アミド）アルミニウム［Ｈ２Ａｌ（ＮｎｅｏＰｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］；
ジヒドリド（３−エチルメチルアミノプロピル（ｔｅｒｔ−ブチル）アミド）アルミニウム［Ｈ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］；
ジヒドリド（３−ジエチルアミノプロピル（ｔｅｒｔ−ブチル）アミド）アルミニウム［Ｈ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］；
ビス（ジメチルアミド）（３−ジメチルアミノプロピルエチルアミド）アルミニウム［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］；
ビス（ジメチルアミド）（３−ジメチルアミノプロピルイソプロピルアミド）アルミニウム［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］；
ビス（エチルメチルアミド）（３−ジメチルアミノプロピルメチルアミド）アルミニウム［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］；
ビス（エチルメチルアミド）（３−ジメチルアミノプロピルエチルアミド）アルミニウム［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］；
ビス（エチルメチルアミド）（３−ジメチルアミノプロピルイソプロピルアミド）アルミニウム［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］；
ビス（ジエチルアミド）（３−ジメチルアミノプロピルメチルアミド）アルミニウム［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］；
ビス（ジエチルアミド）（３−ジメチルアミノプロピルエチルアミド）アルミニウム［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］；
ビス（ジエチルアミド）（３−ジメチルアミノプロピルイソプロピルアミド）アルミニウム［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］；
ビス（ジメチルアミド）（３−エチルメチルアミノプロピルメチルアミド）アルミニウム［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］；
ビス（ジメチルアミド）（３−エチルメチルアミノプロピルエチルアミド）アルミニウム［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］；
ビス（エチルメチルアミド）（３−エチルメチルアミノプロピルメチルアミド）アルミニウム［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］；
ビス（エチルメチルアミド）（３−エチルメチルアミノプロピルエチルアミド）アルミニウム［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］；
ビス（ジエチルアミド）（３−エチルメチルアミノプロピルメチルアミド）アルミニウム［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］；
ビス（ジエチルアミド）（３−エチルメチルアミノプロピルエチルアミド）アルミニウム［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］；
ビス（ジメチルアミド）（３−ジエチルアミノプロピルメチルアミド）アルミニウム［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］；
ビス（ジメチルアミド）（３−ジエチルアミノプロピルエチルアミド）アルミニウム［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］；
ビス（エチルメチルアミド）（３−ジエチルアミノプロピルメチルアミド）アルミニウム［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］；及び
ビス（エチルメチルアミド）（３−ジエチルアミノプロピルエチルアミド）アルミニウム［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］。
【００４８】
本願の一具現例において、上記化学式２で表されるアルミニウム含有化合物が、Ｈ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）、Ｈ２Ａｌ（ＮｉＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）、Ｈ２Ａｌ（ＮｓｅｃＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）、Ｈ２Ａｌ（ＮｎｅｏＰｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）、Ｈ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）、及びＨ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）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。
【００４９】
本願の一具現例において、上記化学式２で表されるアルミニウム含有化合物は、ジヒドリド（３−ジメチルアミノプロピル（ｔｅｒｔ−ブチル）アミド）アルミニウム［Ｈ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］であっても良い。
【００５０】
本願の一具現例において、上記化学式３で表されるアルミニウム含有化合物は、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、及び［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］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。
【００５１】
本願の一具現例において、上記化学式３で表されるアルミニウム含有化合物は、（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）又は（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）であっても良い。
【００５２】
本願の第２の側面は、ＡｌＨ３と下記化学式４のジアルキルアミノプロピルアルキルアミンとを反応させることを含む、下記化学式２で表される本願の第１の側面に係るアルミニウム含有化合物の製造方法を提供する：
【化９】
2021533104.tif 000013
2021533104.tif 000014
当該化学式２及び４において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、Ｒ３は、炭素数４又は５の線状又は分枝状のアルキル基である。
【００５３】
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しても良い。
【００５４】
本願の一具現例において、上記化学式２及び４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、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、又は３−ペンチル基であっても良く、Ｒ３及びＲ１０は、それぞれ独立に、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、又は３−ペン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。
【００５５】
本願の一具現例において、上記化学式２及び４において、Ｒ１及び／又はＲ２よりもＲ３の方がよりバルキー（ｂｕｌｋｙ）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、上記化学式２及び４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、又はｉｓｏ−プロピル基であっても良く、Ｒ３は、それぞれ独立に、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。
【００５７】
本願の一具現例において、上記化学式２で表されるアルミニウム含有化合物の製造方法は、下記を含んでいても良い：不活性気体雰囲気下において有機溶媒（非制限的な例：エーテル、ジエチルエーテルなど）にＬｉＡｌＨ４を溶解した後、有機溶媒に溶解されたＡｌＸ３溶液を滴加及び撹拌することにより、ＡｌＨ３が含まれる反応混合物を得ても良い。ここで、上記Ｘは、ハロゲン元素であり、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩより選択される１つ以上であっても良い。上記製造されるＡｌＨ３は、有機溶媒（非制限的な例：エーテル、ジエチルエーテルなど）により配位された錯化合物（ｃｏｍｐｌｅｘ）の形態に存在しても良いが、これに限定されるものではない。上記反応混合物に上記化学式４のジアルキルアミノプロピルアルキルアミンを徐々に滴加して撹拌した後、濾過及び減圧蒸留することで、上記化学式２で表されるアルミニウム含有化合物を得ても良い。
【００５８】
本願の第３の側面は、ＡｌＸ３を下記化学式４のジアルキルアミノプロピルアルキルアミンのアルカリ金属塩及びジアルキルアミンのアルカリ金属塩と順次に反応させることを含む、下記化学式３で表される本願の第１の側面に係るアルミニウム含有化合物の製造方法を提供する：
【化１０】
2021533104.tif 000015
2021533104.tif 000016
当該ジアルキルアミンは、ＮＨＲ６Ｒ７及びＮＨＲ８Ｒ９で表され、
当該化学式３及び４と当該ジアルキルアミンにおいて、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、炭素数１〜３の線状又は分枝状のアルキル基であり、当該ＮＨＲ６Ｒ７及びＮＨＲ８Ｒ９は、互いに同一あるいは異なるものであり、
当該ＡｌＸ３において、Ｘは、ハロゲン元素である。
【００５９】
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しても良い。
【００６０】
本願の一具現例において、上記化学式３及び化学式４において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３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、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、又は３−ペン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。
【００６１】
本願の一具現例において、上記化学式３及び化学式４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、又はｉｓｏ−プロピル基であっても良く、Ｒ３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、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。
【００６２】
本願の一具現例において、上記化学式３及び上記ジアルキルアミンにおいて、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、又はｉｓｏ−プロピ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、上記ジアルキルアミンは、ジメチルアミン、エチルメチルアミン、ジエチルアミン、メチルプロピルアミン、エチルプロピルアミン、ジプロピルアミンを含んでいても良いが、これに限定されるものではない。
【００６４】
本願の一具現例において、上記Ｘは、ハロゲン元素であって、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩであり、例えば、上記ＡｌＸ３は、ＡｌＣｌ３、ＡｌＢｒ３、又はＡｌＩ３であっても良い。
【００６５】
本願の一具現例において、上記化学式３で表されるアルミニウム含有化合物の製造方法は、下記を含んでいても良い：
【００６６】
（１）上記化学式４のジアルキルアミノプロピルアルキルアミンのアルカリ金属塩の製造
不活性気体雰囲気下において有機溶媒（非制限的な例：ｎ−ヘキサンなど）にアルカリ金属塩（非制限的な例：ｎ−ＢｕＬｉなど）を溶解した後、これに上記化学式４のジアルキルアミノプロピルアルキルアミンを徐々に滴加して撹拌することにより、上記化学式４のジアルキルアミノプロピルアルキルアミンのアルカリ金属塩を製造しても良い。
【００６７】
（２）ジアルキルアミンのアルカリ金属塩の製造
有機溶媒（非制限的な例：ｎ−ヘキサン溶媒など）にアルカリ金属塩（非制限的な例：ｎ−ＢｕＬｉなど）を溶解した後、これにジアルキルアミンを徐々に滴加して撹拌することにより、上記ジアルキルアミンのアルカリ金属塩を製造しても良い。
【００６８】
（３）上記化学式３で表されるアルミニウム含有化合物の製造
有機溶媒（非制限的な例：エーテル、ジエチルエーテルなど）にＡｌＸ３を溶解して撹拌しながら、これに（１）の上記化学式４のジアルキルアミノプロピルアルキルアミンのアルカリ金属塩を徐々に滴加して撹拌することにより、反応混合物を製造しても良い。ここで、上記Ｘは、ハロゲン元素であり、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩより選択されるものであっても良い。上記反応混合物に上記（２）のジアルキルアミンのアルカリ金属塩を徐々に滴加して撹拌した後、濾過及び減圧蒸留することで、上記化学式３で表されるアルミニウム含有化合物を得ても良い。
【００６９】
本願の第４の側面は、下記化学式１で表されるアルミニウム含有前駆体化合物を含む、膜形成前駆体組成物を提供する：
【化１１】
2021533104.tif 000017
当該化学式１において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは１つ以上の炭素数１〜６の線状又は分枝状のアルキル基を含むアルキルアミノ基である。
【００７０】
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しても良い。
【００７１】
本願の一具現例において、上記化学式１において、Ｒ４がアルキルアミノ基である場合、−ＮＲ６Ｒ７で表されても良く、Ｒ５がアルキルアミノ基である場合、−ＮＲ８Ｒ９で表されても良く、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、炭素数１〜３の線状又は分枝状のアルキル基であっても良く、互いに同一あるいは異なっていても良いが、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、上記化学式１において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３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、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、又は３−ペンチル基であっても良く、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、又はｉｓｏ−プロピル基であっても良いが、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、上記化学式１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、又はｉｓｏ−プロピル基であっても良く、Ｒ３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、上記化学式１において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、メチル基又はエチル基であっても良く、Ｒ３は、ｔｅｒｔ−ブチル基であっても良い。
【００７５】
本願の一具現例において、上記化学式１において、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、メチル基又はエ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。
【００７６】
本願の一具現例において、上記膜形成前駆体組成物を利用してアルミニウム金属膜、酸化アルミニウム膜、又は窒化アルミニウム膜を形成しても良いが、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、上記膜形成前駆体組成物を利用して窒化アルミニウム膜を形成しても良い。
【００７７】
本願の一具現例において、上記アルミニウム含有前駆体化合物が、Ｈ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）、Ｈ２Ａｌ（ＮｉＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）、Ｈ２Ａｌ（ＮｓｅｃＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）、Ｈ２Ａｌ（ＮｎｅｏＰｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）、Ｈ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）、及びＨ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）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。上記アルミニウム含有前駆体化合物がＨ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）であっても良い。
【００７８】
本願の一具現例において、上記アルミニウム含有前駆体化合物は、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、及び［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］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、上記アルミニウム含有前駆体化合物は、（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）又は（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）であっても良い。
【００７９】
本願の一具現例において、上記アルミニウム含有前駆体化合物は、常温で液状であっても良い。
【００８０】
本願の一具現例において、上記膜形成前駆体組成物を利用することで均一に形成されたアルミニウム含有膜を得ても良く、具体的に、微細な溝が存在する基材上においても均一に形成されたアルミニウム含有膜を得ることができる。本願の一具現例に係る膜形成前駆体組成物を利用して均一に形成されたアルミニウム含有膜の断面を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察した結果、溝の最も深い所と溝の上部に均一な厚さの膜が形成されていることが確認された。例えば、基材の表面に、縦横比が約１以上で、幅が約１μｍ以下の微細な凹凸（溝）があっても均一な厚さの膜を形成することができる。例えば、上記縦横比は、約１以上、約２以上、約３以上、約５以上、約１０以上、約２０以上、約３０以上、約５０以上、約７０以上、又は約１００以上であっても良く、上記幅は、約１μｍ以下、約５００ｎｍ以下、約１００ｎｍ以下、又は約５０ｎｍ以下であっても良いが、これに限定されるものではない。例えば、本願の一具現例に係る膜形成前駆体組成物を利用して縦横比約１０：１の狭い溝にＡＬＤ法により均一な厚さの膜を形成しても良く、これは、上記膜形成前駆体組成物に含まれる上記アルミニウム含有前駆体化合物の熱安定性が高いということを意味し得る。
【００８１】
本願の一具現例において、上記膜形成前駆体組成物は、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。
【００８２】
本願の一具現例において、上記アルミニウム含有膜の形成又は蒸着は、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つ以上の窒素源の存在又は不在下において行われても良い。
【００８３】
本願の一具現例において、上記膜形成前駆体組成物は、酸素、オゾン、水分、及びＨ２Ｏ２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。
【００８４】
本願の第５の側面は、下記化学式１で表されるアルミニウム含有前駆体化合物を含む上記本願の第４の側面に係る膜形成前駆体組成物を利用してアルミニウム含有膜を形成することを含む、アルミニウム含有膜の形成方法を提供する：
【化１２】
2021533104.tif 000018
当該化学式１において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の線状又は分枝状のアルキル基であり、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、水素、あるいは１つ以上の炭素数１〜６の線状又は分枝状のアルキル基を含むアルキルアミノ基である。
【００８５】
本願の第１の側面乃至第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の側面乃至第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しても良い。
【００８６】
本願の一具現例において、上記化学式１において、Ｒ４がアルキルアミノ基である場合、−ＮＲ６Ｒ７で表されても良く、Ｒ５がアルキルアミノ基である場合、−ＮＲ８Ｒ９で表されても良く、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、炭素数１〜３の線状又は分枝状のアルキル基であっても良く、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、互いに同一あるいは異なっていても良いが、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、上記化学式１において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３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、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、又は３−ペンチル基であっても良く、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、又はｉｓｏ−プロピル基であっても良いが、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、上記化学式１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、又はｉｓｏ−プロピル基であっても良く、Ｒ３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−ブチル基であっても良いが、これに限定されるものではない。
【００８９】
本願の一具現例において、上記化学式１において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、メチル基又はエチル基であっても良く、Ｒ３は、ｔｅｒｔ−ブチル基であっても良い。
【００９０】
本願の一具現例において、上記化学式１において、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、メチル基又はエ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。
【００９１】
本願の一具現例において、上記アルミニウム含有前駆体化合物が、Ｈ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）、Ｈ２Ａｌ（ＮｉＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）、Ｈ２Ａｌ（ＮｓｅｃＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）、Ｈ２Ａｌ（ＮｎｅｏＰｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）、Ｈ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）、及びＨ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）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。上記アルミニウム含有前駆体化合物がＨ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）であっても良い。
【００９２】
本願の一具現例において、上記アルミニウム含有前駆体化合物は、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮｉＰｒ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔＭｅ）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、［（Ｍｅ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］、及び［（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＥｔ（ＣＨ２）３ＮＥｔ２）］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、上記アルミニウム含有前駆体化合物は、（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）又は（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）であっても良い。
【００９３】
本願の一具現例において、上記膜形成前駆体組成物を利用してアルミニウム金属膜、酸化アルミニウム膜、又は窒化アルミニウム膜を形成しても良いが、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、上記膜形成前駆体組成物を利用して窒化アルミニウム膜を形成しても良い。
【００９４】
本願の一具現例において、上記アルミニウム含有膜は、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）又は原子層蒸着法（ＡＬＤ）により形成又は蒸着されても良いが、これに限定されるものではない。上記アルミニウム含有膜は、原子層蒸着法（ＡＬＤ）により形成又は蒸着されても良いが、これに限定されるものではない。上記アルミニウム含有膜は、プラズマを利用することなく形成又は蒸着されても良い。
【００９５】
本願の一具現例において、上記アルミニウム含有膜は、通常、ＣＶＤ又はＡＬＤのために設計された蒸着チャンバで形成又は蒸着されても良いが、これに限定されるものではない。特に、本願の一具現例において、上記アルミニウム含有膜は、熱原子層蒸着法（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｏｔｉｏｎ）のために通常設計された蒸着チャンバで形成又は蒸着されても良い。
【００９６】
本願の一具現例において、上記アルミニウム含有前駆体化合物は、常温で液状であっても良い。
【００９７】
本願の一具現例において、上記膜形成前駆体組成物は、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。
【００９８】
本願の一具現例において、上記アルミニウム含有膜の形成又は蒸着は、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つ以上の窒素源の存在又は不在下において行われても良い。
【００９９】
本願の一具現例において、上記膜形成前駆体組成物は、酸素、オゾン、水分、及びＨ２Ｏ２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。
【０１００】
本願の一具現例において、上記アルミニウム含有前駆体化合物を含む上記膜形成前駆体組成物を利用し、原子層蒸着法又は熱原子層蒸着法に従ってアルミニウム含有膜を形成する場合、ＡＬＤ気体供給週期当たりの膜成長が比較的一定に維持されることができる。本願の一具現例において、上記アルミニウム含有前駆体化合物を含む上記膜形成前駆体組成物を利用し、原子層蒸着法又は熱原子層蒸着法に従ってアルミニウム金属膜、酸化アルミニウム膜、又は窒化アルミニウム膜を形成する場合、ＡＬＤ気体供給週期当たりの膜成長が比較的一定に維持されることができる。本願の一具現例において、上記アルミニウム含有前駆体化合物を含む上記膜形成前駆体組成物を利用し、原子層蒸着法又は熱原子層蒸着法に従って窒化アルミニウム膜を形成する場合、ＡＬＤ気体供給週期当たりの膜成長が基材温度の変化によらず比較的一定に維持されることができ、ＡＬＤ気体供給週期においてアルミニウム含有前駆体化合物の供給時間を増やしても膜成長が増加する問題がない。
【０１０１】
本願の一具現例において、上記アルミニウム含有膜の形成時の基材の温度が、約２００℃〜約５２０℃、約２５０℃〜約５００℃、約２５０℃〜約４５０℃、約２５０℃〜約４００℃、又は約３００℃〜約４００℃に維持されても良いが、これに限定されるものではない。また、上記アルミニウム含有膜の形成時の基材の温度が、約３００℃〜約４００℃に維持されても良い。本願の一具現例において、上記アルミニウム含有膜の形成方法によれば、約３００℃〜約４００℃の範囲の基材温度においてＡＬＤ気体供給週期当たりの膜成長が比較的一定に維持されることができる。
【０１０２】
本願の一具現例において、上記膜形成前駆体組成物を利用することで均一に形成されたアルミニウム含有膜を得ても良く、具体的に、微細な溝が存在する基材上においても均一に形成されたアルミニウム含有膜を得ることができる。本願の膜形成前駆体組成物を利用して均一に形成されたアルミニウム含有膜の断面を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察した結果、溝の最も深い所と溝の上部に均一な厚さの膜が形成されていることが確認された。例えば、基材の表面に、縦横比が約１以上で、幅が約１μｍ以下の微細な凹凸（溝）があっても上記基材上に均一な厚さの膜を形成することができる。例えば、上記縦横比は、約１以上、約２以上、約３以上、約５以上、約１０以上、約２０以上、約３０以上、約５０以上、約７０以上、又は約１００以上であっても良く、上記幅は、約１μｍ以下、約５００ｎｍ以下、約１００ｎｍ以下、又は約５０ｎｍ以下であっても良いが、これに限定されるものではない。例えば、本願の膜形成前駆体組成物を利用して縦横比約１０：１の狭い溝にＡＬＤ法により均一な厚さの膜を形成しても良く、これは、上記膜形成前駆体組成物に含まれる上記アルミニウム含有前駆体化合物の熱安定性が高いということを意味し得る。
【０１０３】
以下、本願について実施例を利用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ものに過ぎず、本願の内容が下記実施例に限定されるものではない。
【０１０４】
［実施例］
＜実施例１＞Ｈ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）液体化合物の製造
アルゴン気体雰囲気下において、１ＬのシュレンクフラスコにＬｉＡｌＨ４１０．５ｇ（０．２６３ｍｏｌ）を投入した後、ジエチルエーテル［（Ｃ２Ｈ５）２Ｏ］２００ｍＬを入れて０℃に冷却した。上記フラスコに、ジエチルエーテル［（Ｃ２Ｈ５）２Ｏ］１００ｍＬに溶けているＡｌＣｌ３１１．６ｇ（０．０８０９ｍｏｌ）を徐々に滴加した後、反応溶液を室温まで徐々に温度を上げ、１時間撹拌することで、ＡｌＨ３（Ｅｔ２Ｏ）ｘを製造した。その後、上記フラスコを再び−３０℃まで冷却し、Ｍｅ２Ｎ（ＣＨ２）３ＮＨｔＢｕ５０ｇ（０．３１６ｍｏｌ）を徐々に滴加して、混合物を常温で１４時間撹拌した。上記反応が完了した後、ガラスフリット（ｆｒｉｔ）を利用して濾過し、得られた濾過液を０．２５ｔｏｒｒの減圧下で溶媒を除去し、残った液体を蒸留することで、［化５］の常温で液体である透明な化合物４６ｇ（収率９４％）が得られた。
【化１３】
2021533104.tif 000019
沸点（ｂ．ｐ．）８０℃（０．３ｔｏｒｒ）；
元素分析（ｅｌｅｍｅｎｔａｌ  ａｎａｌｙｓｉｓ）
計算値−Ｃ９Ｈ２３Ｎ２Ａｌ：Ｃ５８．０３、Ｈ１２．４５、Ｎ１５．０４；
実測値Ｃ５７．９７、Ｈ１２．４８、Ｎ１５．０１；
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、２５℃）：δ３．０１６（ｔ、２Ｈ、（ＣＨ３）２Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）ＮＣ（ＣＨ３）３）、２．０４４（ｔ、２Ｈ、（ＣＨ３）２Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）ＮＣ（ＣＨ３）３）、１．９１４（ｓ、６Ｈ、（ＣＨ３）２Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）ＮＣ（ＣＨ３）３）、１．３３５（ｓ、９Ｈ、（ＣＨ３）２Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）ＮＣ（ＣＨ３）３）、１．２４２（ｍ、２Ｈ、（ＣＨ３）２Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）ＮＣ（ＣＨ３）３）。
【０１０５】
＜実施例２＞（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）液体化合物の製造
アルゴン気体雰囲気下において、５００ｍＬのシュレンクフラスコにｎ−ＢｕＬｉ（８１．０２ｇ、０．２９１ｍｏｌ）とｎ−ヘキサン３００ｍＬを入れて−１５℃まで冷却し、Ｍｅ２Ｎ（ＣＨ２）３ＮＨＭｅ（３３．８ｇ、０．２９１ｍｏｌ）を徐々に滴加した後、反応溶液を室温まで徐々に温度を上げ、４時間撹拌することで、［Ｍｅ２Ｎ（ＣＨ２）３ＮＭｅ］−Ｌｉ＋溶液を合成した。
【０１０６】
１Ｌのシュレンクフラスコにｎ−ＢｕＬｉ（１２１．５３ｇ、０．４３６３ｍｏｌ）とｎ−ヘキサン５００ｍＬを入れて−１５℃まで冷却し、ＥｔＭｅＮＨ（２５．７９ｇ、０．４３６３ｍｏｌ）を徐々に滴加した後、徐々に室温に温度を上げ、４時間撹拌することで、［ＥｔＭｅＮ］−Ｌｉ＋溶液を合成した。
【０１０７】
２ＬのシュレンクフラスコにＡｌＣｌ３を入れて−１５℃まで冷却し、ジエチルエーテル［（Ｃ２Ｈ５）２Ｏ］５００ｍＬを入れて徐々に室温に温度を上げた後、２時間撹拌した。上記溶液を再び−１５℃まで冷却し、［Ｍｅ２Ｎ（ＣＨ２）３ＮＭｅ］−Ｌｉ＋溶液を撹拌しながら徐々に滴加した。滴加が終了した後、徐々に室温に温度を上げ、約１４時間撹拌した。その後、上記溶液を−１５℃まで冷却し、撹拌しながら［ＥｔＭｅＮ］−Ｌｉ＋溶液を徐々に滴加した後、徐々に室温に温度を上げ、約１４時間撹拌した。
【０１０８】
上記反応が完了した後、ガラスフリット（ｆｒｉｔ）を利用して濾過し、得られた濾過液を０．３ｔｏｒｒの減圧下で溶媒を除去し、残った液体を蒸留することで、［化６］の常温で液体である黄色の化合物３８ｇ（収率６０％）が得られた。
【化１４】
2021533104.tif 000020
沸点（ｂ．ｐ．）９０℃（０．２５ｔｏｒｒ）；
元素分析
計算値−Ｃ１２Ｈ３１Ｎ４Ａｌ：Ｃ５５．７８、Ｈ１２．０９、Ｎ２１．６８；
実測値Ｃ５５．６８、Ｈ１２．０２、Ｎ２１．７５；
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、２５℃）：δ３．１６６（ｍ、２Ｈ、Ｎ−ＣＨ２ＣＨ３）、３．０４５（ｍ、２Ｈ、Ｎ−ＣＨ２ＣＨ３）、２．９６２（ｔ、２Ｈ、（ＣＨ３）２Ｎ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−ＮＣＨ３）、２．８７７（ｓ、３Ｈ、（ＣＨ３）２Ｎ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−ＮＣＨ３）、２．８０７（ｓ、６Ｈ、Ｎ−ＣＨ３）、２．０４４（ｔ、２Ｈ、（ＣＨ３）２Ｎ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−ＮＣＨ３）、１．８４５（ｓ、６Ｈ、（ＣＨ３）２Ｎ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−ＮＣＨ３）、１．４０５（ｍ、２Ｈ、Ｎ−（ＣＨ３）２Ｎ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−ＮＣＨ３）、１．２６９（ｔ、６Ｈ、Ｎ−ＣＨ２ＣＨ３）。
【０１０９】
＜実施例３＞（Ｅｔ２Ｎ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）液体化合物の製造
アルゴン気体雰囲気下において、５００ｍＬのシュレンクフラスコにｎ−ＢｕＬｉ（８１．０２ｇ、０．２９１ｍｏｌ）とｎ−ヘキサン３００ｍＬを入れて−１５℃まで冷却し、Ｍｅ２Ｎ（ＣＨ２）３ＮＨＭｅ（３３．８ｇ、０．２９１ｍｏｌ）を徐々に滴加した後、反応溶液を室温まで徐々に温度を上げ、４時間撹拌することで、［Ｍｅ２Ｎ（ＣＨ２）３ＮＭｅ］−Ｌｉ＋溶液を合成した。
【０１１０】
１Ｌのシュレンクフラスコにｎ−ＢｕＬｉ（１２１．５３ｇ、０．４３６ｍｏｌ）とｎ−ヘキサン５００ｍＬを入れて−１５℃まで冷却し、Ｅｔ２ＮＨ（２５．７９ｇ、０．４３６ｍｏｌ）を徐々に滴加した後、徐々に室温に温度を上げ、４時間撹拌することで、［Ｅｔ２Ｎ］−Ｌｉ＋溶液を合成した。
【０１１１】
２ＬのシュレンクフラスコにＡｌＣｌ３を入れて−１５℃まで冷却し、ジエチルエーテル［（Ｃ２Ｈ５）２Ｏ］５００ｍＬを入れて徐々に室温に温度を上げた後、２時間撹拌した。上記溶液を再び−１５℃まで冷却し、［Ｍｅ２Ｎ（ＣＨ２）３ＮＭｅ］−Ｌｉ＋溶液を撹拌しながら徐々に滴加した。滴加が終了した後、徐々に室温に温度を上げ、約１４時間撹拌した。その後、上記溶液を−１５℃まで冷却し、撹拌しながら［Ｅｔ２Ｎ］−Ｌｉ＋溶液を徐々に滴加した後、徐々に室温に温度を上げ、約１４時間撹拌した。
【０１１２】
上記反応が完了した後、ガラスフリット（ｆｒｉｔ）を利用して濾過し、得られた濾過液を０．３ｔｏｒｒの減圧下で溶媒を除去し、残った液体を蒸留することで、［化７］の常温で液体である黄色の化合物３３．６９ｇ（収率５３．８％）が得られた。
【化１５】
2021533104.tif 000021
沸点（ｂ．ｐ．）９５℃（０．２５ｔｏｒｒ）；
元素分析
計算値−Ｃ１４Ｈ３５Ｎ４Ａｌ：Ｃ６０．１２、Ｈ１２．８９、Ｎ１９．４８；
実測値Ｃ６０．０７、Ｈ１２．８２、Ｎ１９．５６；
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、２５℃）：δ３．１２７（ｍ、８Ｈ、Ｎ−ＣＨ２ＣＨ３）、２．９５０（ｔ、２Ｈ、（ＣＨ３）２Ｎ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−ＮＣＨ３）、２．８８８（ｓ、３Ｈ、（ＣＨ３）２Ｎ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−ＮＣＨ３）、２．１００（ｔ、２Ｈ、（ＣＨ３）２Ｎ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−ＮＣＨ３）、１．８９０（ｓ、６Ｈ、（ＣＨ３）２Ｎ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−ＮＣＨ３）、１．４０５（ｍ、２Ｈ、Ｎ−（ＣＨ３）２Ｎ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−ＮＣＨ３）、１．２３４（ｔ、１２Ｈ、Ｎ−ＣＨ２ＣＨ３）。
【０１１３】
＜実施例４＞Ｈ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）液体化合物の熱安定性評価
図１に示す装置を使用し、実施例１によって製造したＨ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）化合物の熱安定性を評価した。５０ｇのＨ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）化合物を入れたソースキャニスタ（Ｓｏｕｒｃｅ  ｃａｎｉｓｔｅｒ）を６０℃の温度に維持しながら、減圧下で上記キャニスタにアルゴン（Ａｒ）搬送ガス（ｃａｒｒｉｅｒ  ｇａｓ）を１００ｓｃｃｍの流速で通過させた。ソースキャニスタから出たＨ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）化合物を含む気体を０〜４週間、５〜８週間、９〜１２週間ドライアイスで冷却したレシーバキャニスタ（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  ｃａｎｉｓｔｅｒ）１、２、及び３にそれぞれ収集して、状態又は色の変化を観察し、ＮＭＲスペクトルを測定した。レシーバキャニスタ１、２、及び３に収集された物質は、全て透明な液体であってソースキャニスタに入れる前と同じ状態であり、ＮＭＲスペクトルのピーク面積で計算した純度は、下記表１に示すように１２週間全く変化がないか、事実上変わらなかった。従って、実施例１によって製造されたＨ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）化合物は、ＣＶＤ又はＡＬＤ前駆体としての用途に使用するのに十分なほど熱安定性が高いことが分かる。
【０１１４】
【表１】
2021533104.tif 000022
【０１１５】
＜実施例５＞Ｈ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）液体化合物とアンモニア（ＮＨ３）を使用した窒化アルミニウム（ＡｌＮ）薄膜の形成
原子層蒸着法（ＡＬＤ）を利用し、実施例１によって製造したＨ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）化合物を前駆体に、アンモニア（ＮＨ３）を反応気体に使用し、シリコンウェハ、又は縦横比約１０：１の非常に狭い溝があり表面にＴｉＮ膜が形成された基板を基材に使用して窒化アルミニウム薄膜を形成した。上記基材は３００℃又は３２５℃の温度に加熱し、ステンレススチール材質の容器に入れたＨ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）は６５℃の温度に加熱し、アルゴン（Ａｒ）搬送ガス（ｃａｒｒｉｅｒ  ｇａｓ）を使用してＡＬＤ反応器に供給した。アンモニアは、２００ｓｃｃｍの流速でＡＬＤ反応器に供給した。
【０１１６】
基材温度３００℃又は３２５℃において、上記ＡＬＤ反応器に５、１０、１５、２０、又は２５秒間アルゴン搬送ガスと共にＨ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）蒸気（ｖａｐｏｒ）を供給し、その後に１５秒間アルゴン気体を供給し、その後に１５秒間アンモニアを供給し、その後に再び１５秒間アルゴン気体を供給することでＡＬＤ気体供給周期を完成し、それを２００回繰り返した。上記ＡＬＤ気体供給周期を繰り返すことにより形成された膜の断面をＳＥＭで観察して窒化アルミニウム膜の厚さを測定した。上記測定された厚さを単に気体供給週期２００回で割ることで得られたＡＬＤ膜成長をアルミニウム前駆体供給時間に従って図２に示した。ＴＭＡとＮＨ３を使用する場合にＴＭＡの供給時間を増やせば膜成長が増加し続けることとは異なり、Ｈ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）及びＮＨ３を利用した膜成長は、Ｈ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）の供給時間を増やしても膜成長が増加しないというＡＬＤの長所を示す。基材温度３２５℃において、シリコン基材に２０秒間上記前駆体を供給し、その後に１５秒間アルゴン気体を供給し、その後に１５秒間アンモニアを供給し、その後に再び１５秒間アルゴン気体を供給するＡＬＤ気体供給周期を２００回繰り返すことにより窒化アルミニウム薄膜を蒸着し、オージェ（Ａｕｇｅｒ）電子分光分析法を利用して上記窒化アルミニウム薄膜を分析することで深さに応じた膜の原子組成を測定した。その深さプロファイルの原子組成は図３に示した。表面では酸素原子が高い濃度で観察されたが、膜の内部へ行くほど酸素原子の濃度は急激に減少していき、スパッタ時間６分以後には酸素原子が検出されなかった。自然酸化膜（ｎａｔｉｖｅ  ｏｘｉｄｅ  ｆｉｌｍ）を除去していないシリコン基材の上に上記窒化アルミニウム膜を形成したため、スパッタ時間９分〜１２分の区間で観察された酸素原子は、使用したシリコン基材の自然酸化膜に起因するものである。図３の結果から、アルミニウムと窒素が約１：１の割合で含まれた薄膜が形成されたことが分かる。不安定であるか緻密でない窒化アルミニウム膜が空気に露出されれば、膜の内部まで酸素が侵透するが、膜の内部には酸素原子が侵透しなかったことから、当該形成された窒化アルミニウム膜が十分に安定且つ緻密であることが分かる。
【０１１７】
基材温度３２５℃において、縦横比約１０：１の非常に狭い溝があり、表面にＴｉＮ膜が形成された基材に、上記ＡＬＤ気体供給周期を５０回繰り返すことにより形成された窒化アルミニウム薄膜の断面を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察し、その結果を図４ａ、図４ｂ、及び図４ｃに示した。溝の最も深い所と溝の上部に膜厚６．３ｎｍ〜６．５ｎｍの均一な厚さの膜が形成されていることが確認された。
【０１１８】
基材温度３２５℃において、上記ＡＬＤ気体供給周期を３０回繰り返すことにより蒸着された窒化アルミニウム薄膜の断面を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察し、その結果を図５ａ、図５ｂ、及び図５ｃに示した。溝の最も深い所と溝の上部に膜厚３．１ｎｍ〜３．２ｎｍの均一な厚さの膜が形成されていることが確認された。
【０１１９】
基材温度３００℃において、上記ＡＬＤ気体供給周期を３０回繰り返すことにより蒸着された窒化アルミニウム薄膜の断面を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察し、その結果を図６ａ、図６ｂ、及び図６ｃに示した。溝の最も深い所と溝の上部に膜厚３．０ｎｍ〜３．２ｎｍの均一な厚さの膜が形成されていることが確認された。
【０１２０】
図５ａ乃至図５ｃと図６ａ乃至図６ｃを比較すると、基材温度３００℃及び３２５℃においてＡＬＤ膜成長が均一であることが分かる。
【０１２１】
＜実施例６＞（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）液体化合物とアンモニア（ＮＨ３）を使用した窒化アルミニウム（ＡｌＮ）薄膜の形成
原子層蒸着法（ＡＬＤ）を利用し、実施例２によって製造した（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）化合物を前駆体に、アンモニア（ＮＨ３）を反応気体に使用して窒化アルミニウム薄膜を形成した。シリコン（Ｓｉ）ウェハを基材に使用し、実施例５と同じＡＬＤ反応器で窒化アルミニウム薄膜を形成した。上記基材は３００℃、３２５℃、３５０℃、及び４００℃の温度にそれぞれ加熱し、ステンレススチール材質の容器に入れた（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）は９５℃の温度に加熱し、アルゴン（Ａｒ）搬送ガスを使用して供給した。アンモニアは、２００ｓｃｃｍの流速でＡＬＤ反応器に供給した。上記反応器に１５秒間アルゴン搬送ガスと共に（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）蒸気（ｖａｐｏｒ）を供給し、その後に１５秒間アルゴン気体を供給し、その後に１５秒間アンモニアを供給し、その後に再び１５秒間アルゴン気体を供給することでＡＬＤ気体供給周期を完成し、それを２００回繰り返した。上記工程により基材温度３００℃、３２５℃、３５０℃、及び４００℃においてそれぞれ窒化アルミニウム膜を形成し、当該形成された膜の断面をＳＥＭで観察した。上記観察の結果、上記測定された膜の厚さは、それぞれ２９．１ｎｍ、３０．１ｎｍ、３２．１ｎｍ、及び３４．０ｎｍである。上記測定された厚さを単に気体供給週期２００回で割ったＡＬＤ膜成長を図７に示した。図７を参照すると、ＴＭＡとＮＨ３を使用する場合とは異なり、（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）とＮＨ３を使用する場合に、基材温度が上昇するにつれてＡＬＤ膜成長が急激に増加するのではなく、比較的一定であることが分かる。
【０１２２】
＜実施例７＞Ｈ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）液体化合物とオゾン（Ｏ３）を使用した酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）薄膜の形成
原子層蒸着法（ＡＬＤ）を利用し、実施例１によって製造したＨ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）化合物を前駆体に、オゾン（Ｏ３）を反応気体に、シリコン（Ｓｉ）ウェハを基材に使用して酸化アルミニウム薄膜を形成した。上記基材の温度を２５０℃〜３５０℃に加熱し、ステンレススチール材質の容器に入れたＨ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）は６５℃の温度に加熱し、アルゴン（Ａｒ）搬送ガスを使用して供給した。１０００ｓｃｃｍの流速の酸素気体を利用して生成されたオゾンをＡＬＤ反応器に供給した。上記反応器に１５秒間アルゴン搬送ガスと共にＨ２Ａｌ（ＮｔＢｕ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）蒸気（ｖａｐｏｒ）を供給し、その後に２０秒間アルゴン気体を供給してパージし、その後に１５秒間オゾンを供給し、その後に再び１５秒間アルゴン気体を供給してパージすることで１周期を完成し、それを２００回繰り返した。上記工程により形成されたアルミニウム酸化物薄膜の厚さを測定した結果、基材温度約２５０℃〜約３５０℃の範囲においてＡＬＤ気体供給週期当たりの膜成長が比較的一定に示されたことが確認された。
【０１２３】
＜実施例８＞（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）液体化合物とオゾン（Ｏ３）を使用した酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）薄膜の形成
原子層蒸着法（ＡＬＤ）を利用し、実施例２によって製造した（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）化合物を前駆体に、オゾン（Ｏ３）を反応気体に、シリコン（Ｓｉ）ウェハを基材に使用し、実施例７と同じ反応器で酸化アルミニウム薄膜を形成した。上記基材の温度を約２５０℃〜約３５０℃に加熱し、ステンレススチール材質の容器に入れた（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）は９０℃の温度に加熱し、アルゴン（Ａｒ）搬送ガスを使用して供給した。１０００ｓｃｃｍの流速の酸素気体を利用して生成されたオゾンをＡＬＤ反応器に供給した。上記反応器に３秒間アルゴン搬送ガスと共に（ＥｔＭｅＮ）２Ａｌ（ＮＭｅ（ＣＨ２）３ＮＭｅ２）蒸気（ｖａｐｏｒ）を供給し、その後に５秒間アルゴン気体を供給してパージし、その後に５秒間オゾンを供給し、その後に再び１０秒間アルゴン気体を供給してパージすることで１周期を完成し、それを２００回繰り返した。上記工程により形成されたアルミニウム酸化物薄膜のＡＬＤ気体供給週期当たりの膜成長を図８に示した。図８に示すように、基材温度約２５０℃〜約３５０℃の範囲においてＡＬＤ気体供給週期当たりの膜成長が一定であることが確認された。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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】
2021533104.tif 000032
【図２】
2021533104.tif 000033
【図３】
2021533104.tif 000034
【図４ａ】
2021533104.tif 000035
【図４ｂ】
2021533104.tif 000036
【図４ｃ】
2021533104.tif 000037
【図５ａ】
2021533104.tif 000038
【図５ｂ】
2021533104.tif 000039
【図５ｃ】
2021533104.tif 000040
【図６ａ】
2021533104.tif 000041
【図６ｂ】
2021533104.tif 000042
【図６ｃ】
2021533104.tif 000043
【図７】
2021533104.tif 000044
【図８】
2021533104.tif 000045
【国際調査報告】
2021533104.tif 000046
2021533104.tif 000047
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