(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の式：
【化１】
0006935004.tif 000007
（式中、Ｒ１はそれぞれ、独立して選択される１〜１０の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、Ｒ２はそれぞれ、独立して選択される１〜１０の炭素原子を有するヒドロカルビル基又はＨである）を有する１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物。
【請求項２】
（ｉ）前記１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は、１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシランであるように、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ、−ＣＨ３であり、又は（ｉｉ）前記１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は、１，１，１−トリス（エチルアミノ）ジシランであるように、Ｒ２はそれぞれ、Ｈであり、Ｒ１はそれぞれ、−ＣＨ２ＣＨ３である、請求項１に記載の１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物。
【請求項３】
１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を調製する方法であって、１，１，１−トリハロジシランをアミノ化剤でアミノ化して、前記１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む反応生成物を生成し、これにより前記１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を調製することを含み、
前記アミノ化剤は、式ＨＮＲ１Ｒ２を有する有機アミン化合物を含み、式中、Ｒ１はそれぞれ、独立して選択される１〜１０の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、Ｒ２はそれぞれ、独立して選択される１〜１０の炭素原子を有するヒドロカルビル基又はＨである、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を調製する方法。
【請求項４】
前記反応生成物から前記１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を単離することを更に含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記反応生成物から前記１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を単離することは、（ｉ）前記反応生成物を濾過すること、（ｉｉ）前記反応生成物を蒸留すること、又は（ｉｉｉ）（ｉ）と（ｉｉ）の両方を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記アミノ化剤は、前記有機アミン化合物以外のハロゲン捕捉剤を更に含み、及び任意選択で、（ｉ）前記１，１，１−トリハロジシランの前記アミノ化剤の前記有機アミン化合物に対するモル比は１：３〜１：１０００である、（ｉｉ）前記１，１，１−トリハロジシランの前記アミノ化剤の前記ハロゲン捕捉剤に対するモル比は１：３〜１：１０００である、又は（ｉｉｉ）（ｉ）と（ｉｉ）の両方である、請求項３〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記１，１，１−トリハロジシランの前記アミノ化剤の前記有機アミン化合物に対するモル比は１：６〜１：１０００である、請求項３〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
（ｉ）アミノ化は媒体で実行される、（ｉｉ）アミノ化は低温で実行される、（ｉｉｉ）前記１，１，１−トリハロジシランは１，１，１−トリクロロジシランである、又は（ｉｖ）（ｉ）〜（ｉｉｉ）の任意の組み合わせであり、任意選択で、アミノ化は媒体で実行され、前記媒体は有機溶媒を含み、及び／又は任意選択で、アミノ化は低温で実行され、前記低温は０℃未満である、請求項３〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
アミノ化は、前記１，１，１−トリハロジシランと前記アミノ化剤を組み合わせて前記１，１，１−トリハロジシランをアミノ化して前記１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を生成することを含む、請求項３〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
（ｉ）前記有機アミン化合物はジメチルアミンであり、前記１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシランである、又は（ｉｉ）前記有機アミン化合物はエチルアミンであり、前記１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は１，１，１−トリス（エチルアミノ）ジシランである、請求項３〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
請求項1又は２に記載の１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む反応生成物。
【請求項１２】
前記反応生成物は、前記反応生成物の総重量に基づいて少なくとも７０重量％の量の前記１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含み、任意選択で前記反応生成物は、１００ｐｐｍ未満のハロゲン及び／又はハロゲン化物の総含有量を有し、及び／又は任意選択で、前記１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は、１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシラン又は１，１，１−トリス（エチルアミノ）ジシランである、請求項１１に記載の反応生成物。
【請求項１３】
請求項１に記載の１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む膜形成組成物。
【請求項１４】
膜形成組成物を基材の存在下で蒸着条件に供し、これにより前記基材に前記膜を形成することを含む、膜を形成する方法であって、前記膜形成組成物は、請求項１３に記載の膜形成組成物である、膜を形成する方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法に従って形成された膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年７月３１日に出願された米国仮特許出願第６２／５３８，９５７号の優先権及び全ての利点を主張し、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、一般的に、ジシラン化合物、より具体的には、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を調製する方法、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物の少なくとも１つを含む膜形成組成物、膜形成組成物で膜を形成する方法、及びそれによって形成された膜に関する。
【背景技術】
【０００３】
シラン化合物は、当技術分野で理解されており、多様な最終用途に使用される。例えば、シラン化合物は、例えば、ケイ素ポリマー又は樹脂などの有機ポリシロキサンを調製するために使用されることができる。或いは、シラン化合物はエレクトロニクス産業で広く使用される。例えば、シラン化合物は、蒸着（例えば、化学蒸着、原子層蒸着など）により薄膜を形成するために使用される。薄膜は、使用されるシラン化合物（即ち、ケイ素前駆体）の選択に応じて、結晶ケイ素、シリカ（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、又は他のＳｉ含有官能基を含み得る。典型的には、ケイ素前駆体には、ケイ素結合水素原子（ケイ素水素化物）及び／又はケイ素結合ハロゲン原子が含まれる。例えば、従来のケイ素前駆体には、メチルシラン、ポリシラザン、オルトケイ酸テトラエチル、及びヘキサクロロジシランが含まれる。しかしながら、高温加水分解及び／又は凝縮を使用する従来のプロセスなどで、これらの従来のケイ素前駆体で形成された膜は、空隙及び亀裂を含む特定の欠陥を起こしやすい。空隙、亀裂、及び他の欠陥は、結果として、膜に不均一性を生み出し、性能に悪影響を与える可能性がある（例えば、誘電体として）。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、式（Ｉ）
【化１】
0006935004.tif 000002
（式中、Ｒ１はそれぞれ、独立して選択される１〜１０の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、Ｒ２はそれぞれ、独立して選択される１〜１０の炭素原子を有するヒドロカルビル基又はＨである）の１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を提供する。
【０００５】
また、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を調製する方法が提供される。この方法は、１，１，１−トリハロジシランをアミノ化剤でアミノ化して、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む反応生成物を生成し、これにより１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を調製することを含む。アミノ化剤は、式ＨＮＲ１Ｒ２を有する有機アミン化合物を含み、式中、Ｒ１はそれぞれ、独立して選択される１〜１０の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、Ｒ２はそれぞれ、独立して選択される１〜１０の炭素原子を有するヒドロカルビル基又はＨである。
【０００６】
また、調製方法に従って形成された１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む反応生成物が提供される。
【０００７】
膜形成組成物が更に提供される。膜形成組成物は、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む。
【０００８】
また、膜形成組成物で膜を形成する方法が提供される。膜形成方法は、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む膜形成組成物を、基材の存在下で蒸着条件に供し、これにより基材に膜を形成することを含む。
【０００９】
形成方法に従って形成された膜が更に提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物が開示される。１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は、様々な最終用途に使用されることができる。例えば、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は、例えば、化学気相蒸着（ＣＶＤ）又は原子層蒸着（ＡＬＤ）によって、Ｓｉ含有膜を調製する際の前駆体として使用されることができる。１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は特定の最終用途に限定されない。
【００１１】
１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は、式（Ｉ）
【化２】
0006935004.tif 000003
（式中、Ｒ１はそれぞれ、独立して選択される１〜１０の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、Ｒ２はそれぞれ、独立して選択される１〜１０の炭素原子を有するヒドロカルビル基又はＨである）の化学構造を有する。
【００１２】
上記で言及されたように、Ｒ１はそれぞれ、独立して選択される１〜１０の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、Ｒ２はそれぞれ、独立して選択される１〜１０の炭素原子を有するヒドロカルビル基又はＨである。Ｒ１及び／又はＲ２として使用するためのヒドロカルビル基に関して、適切なヒドロカルビル基は、直鎖、分岐、環状、又はこれらの組み合わせであり得る。環状ヒドロカルビル基は、アリール基並びに飽和又は非共役環状基を包含する。環状ヒドロカルビル基は、単環式又は多環式であり得る。直鎖及び分岐ヒドロカルビル基は、独立して飽和又は不飽和であり得、従って、アルキル、アルケニル、及び／又はアルキニル官能基を含み得る（即ち、アルキル、アルケニル、及び／又はアルキニル基であり得る、又はそれらを含み得る）。アルキル基の例は、メチル、エチル、プロピル（例えば、イソ−プロピル及び／又はｎ−プロピル）、ブチル（例えば、イソブチル、ｎ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、及び／又はｓｅｃ−ブチル）、ペンチル（例えば、イソペンチル、ネオペンチル、及び／又はｔｅｒｔ−ペンチル）、ヘキシル、並びに１０までの炭素原子を有する分岐飽和炭化水素基によって例示される。適切なアリール基は、フェニル、トリル、キシリル、ナフチル、ベンジル、及びジメチルフェニルによって例示されるが、これらに限定されない。直鎖及び環状ヒドロカルビル基の組み合わせの例には、アラルキル基が含まれる。適切なアルケニル基には、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、ヘプテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル基などが含まれる。
【００１３】
特定の実施形態では、Ｒ１及びＲ２のそれぞれは、独立して選択されるアルキル基であり、その結果、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は、１，１−トリス（ジアルキルアミノ）ジシラン化合物である。いくつかのこのような実施形態では、Ｒ１及びＲ２はそれぞれメチルであり、その結果、１，１，１−トリス（ジアルキルアミノ）ジシラン化合物は、以下の構造を有する１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシラン化合物である。
【化３】
0006935004.tif 000004
【００１４】
特定の実施形態では、Ｒ１及びＲ２は互いに異なる。例えば、このような実施形態では、Ｒ２は、Ｒ１よりも多い又は少ない炭素原子を含み得る。他のこのような実施形態では、Ｒ２はＨであり、その結果、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は、１，１，１−トリス（アルキルアミノ）ジシラン化合物である。例えば、このようないくつかの実施形態では、Ｒ１はメチルであり、Ｒ２はＨであり、その結果、１，１，１−トリス（アルキルアミノ）ジシラン化合物は、以下の構造を有する１，１，１−トリス（エチルアミノ）ジシラン化合物である。
【化４】
0006935004.tif 000005
【００１５】
また、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物の調製方法が提供される（「調製方法」）。１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は、反応生成物において調製され、上記で言及されたように、多様な最終用途で使用されることができる。例えば、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は、例えば、共加水分解、共凝縮などにより、有機ポリシロキサンを調製する場合の出発成分として使用されることができる。
【００１６】
本発明は、技術的及び非技術的利点を有する。本明細書に記載のプロセスによって解決される問題の１つは、トリスアミノジシランの作製プロセスを提供することである。従来のプロセスを使用して、モノアミノジシラン（又はアミノジシラン）、ビスアミノジシラン、テトラキスアミノジシラン、ペンタキスアミノジシラン、及びヘキサキスアミノジシランを調製できるが、トリスアミノジシランは調製できない。従って、また、トリスアミノジシランを作製するための一般的な手順は開示されていないため、１，１，２−トリスアミノジシラン又は１，１，１−トリスアミノジシランなどの異性体的に純粋なトリスアミノジシランを作製する従来のプロセスは存在しない。理論に縛られることを望まないが、１，１，１−トリハロジシランの単一のケイ素原子に対する置換された１つ以上のアミノ基の立体障害は、３つ全てのハロゲン原子の選択的置換に大きな立体障壁を与えると考えられている。この禁制立体障害は、１，１，１−トリハロジシラン分子におけるＳｉ−Ｓｉ結合の不安定な性質（即ち、容易な開裂）である第２の障害によって悪化する。実際、このＳｉ−Ｓｉ結合は、強力なアミノ化剤によって、及び／又は他の分子のアミノ化における立体障害を克服するために典型的には必要とされる過酷なアミノ化条件下で容易に切断される。
【００１７】
よって、本明細書に記載の調製方法によって解決される更なる問題は、１，１，１−トリスアミノジシラン、特に本明細書に記載の１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を作製するための異性体選択プロセスを提供することである。従来のプロセスではこの業績を達成していないため、この調製方法では、従来のプロセスと比較して、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を高純度、高収率、高選択性、又はこれらの任意の２つ以上の組み合わせで調製する。更に、この調製方法では、特に従来のプロセスと比較して、低コストでの１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物の大量生産のためにスケールアップすることができる。
【００１８】
この調製方法は、１，１，１−トリハロジシランをアミノ化剤でアミノ化して、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む反応生成物を生成し、これにより１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を調製することを含む。
【００１９】
当技術分野で理解されるように、１，１，１−トリハロジシランは、式（ＩＩ）
【化５】
0006935004.tif 000006
（式中、Ｘはそれぞれ、独立して選択されるハロゲン原子（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）である）の化学構造を有する。１，１，１−トリハロジシランは、合成、調製、又は他の方法で得られることができる。例えば、特定の実施形態では、１，１，１−トリハロジシランは、１，１，１−トリクロロジシラン（Ｈ３ＳｉＳｉＣｌ３）である。１，１，１−トリクロロジシランは、ＳｉＨ４とＳｉＣｌ４の高温カップリングによるなどの、フェニル化ジシランのＨＣｌ／ＡｌＣｌ３との反応による、Ｓｉ２Ｈ６の塩素化によって合成されることができる。
【００２０】
アミノ化剤は、式ＨＮＲ１Ｒ２を有する有機アミン化合物を含む。本明細書の記載を考慮して理解されるように、１，１，１−トリハロジシランのアミノ化中、有機アミン化合物のＲ１は、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物のＲ１になり、有機アミン化合物のＲ２は、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物のＲ２になる。従って、上記のように、有機アミン化合物のＲ１はそれぞれ、独立して選択される１〜１０の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、有機アミン化合物のＲ２はそれぞれ、独立して選択される１〜１０の炭素原子を有するヒドロカルビル基又はＨである（例えば、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物に関して）。同様にまた、上記の適切なヒドロカルビル基の例は、有機アミン化合物のＲ１及びＲ２に等しく当てはまる。
【００２１】
特定の実施形態では、有機アミン化合物は、ジメチルアミン（即ち、ＨＮ（ＣＨ３）２）を含む、或いはそれである。ジメチルアミンは、合成、調製、又は他の方法で得られることができる。例えば、ジメチルアミンは、高温及び／又は高圧でのメタノールとアンモニアの触媒反応により合成されることができる。また、ジメチルアミンは、多くの供給業者から市販されている。特定の実施形態では、アミノ化剤は、ジメチルアミンを含む、或いは本質的にそれからなる、又は或いはそれからなる。
【００２２】
いくつかの実施形態では、有機アミン化合物は、エチルアミン（即ち、Ｈ２ＮＣＨ２ＣＨ３）を含む、或いはそれである。エチルアミンは、合成、調製、又は他の方法で得られることができる。例えば、エチルアミンは、多くの供給業者から市販されている。特定の実施形態では、アミノ化剤は、エチルアミンを含む、或いは本質的にそれからなる、又は或いはそれからなる。
【００２３】
特定の実施形態では、アミノ化剤は、溶媒又は分散剤などの担体媒体を含む、或いはその中に配置される。担体媒体は、存在する場合、有機溶媒を含み得る、或いは本質的にそれからなることができる、又は或いはそれからなることができる。有機溶媒は、アセトン、メチルエチルケトン、又はメチルイソブチルケトンなどのケトン、ベンゼン、トルエン、又はキシレンなどの芳香族炭化水素、ヘプタン、ヘキサン、又はオクタンなどの脂肪族炭化水素、エチレン、プロピレン、及び／又はブチレングリコール、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールｎ−プロピルエーテル、又はエチレングリコールｎ−ブチルエーテルなどのグリコールエーテル、ジクロロメタン、１，１，１−トリクロロエタン又は塩化メチレンなどのハロゲン化炭化水素、クロロホルム、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ホワイトスピリット、ミネラルスピリット、ナフサ、ｎ−メチルピロリドン、又はこれらの組み合わせであり得る。典型的には、存在する場合、担体媒体は無水である（即ち、水を含まない、或いは実質的に水を含まない）。特定の実施形態では、担体媒体は脂肪族炭化水素を含む。これらの又は他の実施形態では、担体媒体は無水ヘキサンである。いくつかの実施形態では、アミノ化剤自体は、担体媒体として規定されることができる。例えば、このような実施形態では、アミノ化剤又はこれらの１つ以上の成分は、１，１，１−トリハロジシラン、アミノ化剤の任意の他の成分、及びそれにより形成される任意の反応生成物を溶媒和又は分散させる溶媒又は分散剤として作用することができる。従って、アミノ化剤が、ジメチルアミンから本質的になる、又は或いはそれからなる特定の実施形態では、ジメチルアミンは担体媒体として作用することができる。特定の実施形態では、アミノ化剤は、担体媒体を含まない。逆に、他の実施形態では、アミノ化剤は、ジメチルアミン以外の担体媒体を含まない。
【００２４】
いくつかの実施形態では、アミノ化剤は、ハロゲン捕捉剤を更に含む。ハロゲン捕捉剤は、アミノ化剤（例えば、有機アミン化合物）、１，１，１−トリハロジシラン、及びこれらのジシラン反応生成物の存在下でハロゲンイオン（例えば、ハライド）と相互作用するのに適した任意の化合物又は化合物の組み合わせであり得る。従って、調製方法で使用するために選択される特定のハロゲン捕捉剤は、例えば、調製方法で使用される、特定のアミノ化剤、担体媒体、反応条件、反応容器などのいずれか１つ以上に依り得ることを理解されたい。よって、このような１つ以上のハロゲン捕捉剤の使用が、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を調製することである調製方法の目的を妨げない又は損なわない限り、任意の１つ以上のハロゲン捕捉剤を調製方法で使用することができる。更に、ハロゲン捕捉剤とハロゲンイオンの相互作用は、反応、配位、錯体、イオン対形成など、又はこれらの組み合わせとして規定されることができる。従って、ハロゲン捕捉剤は、ハロゲンイオンと共有結合又はイオン結合を形成し得る。特定の実施形態では、ハロゲン捕捉剤は、プロトン化され（例えば、Ｈ＋によって）、ハロゲンイオンとイオン対を形成するカチオン性共役酸を形成する塩基である。これらの又は他の実施形態では、ハロゲン捕捉剤は、カチオン（例えば、金属）及び非求核性アニオン（例えば、塩基）を含む塩であり、本実施形態ではハロゲンイオンと相互作用して金属ハロゲン化物及び非求核性アニオンの共役酸を形成する。このような実施形態では、ハロゲン捕捉剤は、酸捕捉物又は酸捕捉剤として更に規定されることができる。
【００２５】
よって、ハロゲン捕捉剤の例には、環状及び／又は非環状３級ヒドロカルビルアミン（例えば、トリメチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン（ＰｈＮＭｅ２）などのアルキル、アリル、アルキルアリルアミンなど）、並びにヒンダードアミン（例えば、置換ピペリジン、ピペラジノンなど）などのアミン、芳香族複素環窒素含有化合物（例えば、アジリン、ピリジン、Ｎ−メチルピロールなど）、酸の金属塩（例えば、脂肪酸、芳香族又は脂環式カルボン酸、リン酸、硫酸塩などのカルシウム、ナトリウム、リチウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、及び／又はアルミニウム塩）、アルケン、ヒドラゾン、環状エステルなど、並びにこれらの組み合わせが含まれる。特定の実施形態では、ハロゲン捕捉剤は、ハロゲン及び／又は酸捕捉ポリマー、樹脂、粉末など、或いはこれらの組み合わせを含み得る。このようなハロゲン捕捉剤を調製する方法は、当技術分野で理解されており、これらの化合物の多くは、様々な供給業者から市販されている。特定の実施形態では、アミノ化剤の有機アミン化合物は、ハロゲン捕捉剤として作用する。これらの又は他の実施形態では、アミノ化剤は、有機アミン化合物以外のハロゲン捕捉剤を含む。
【００２６】
アミノ化に使用されるアミノ化剤又はその有機アミン化合物の相対量は、選択された特定のアミノ化剤、使用されたアミノ化パラメータなどに応じて変動し得る。アミノ化剤の１，１，１−トリハロジシランに対するモル比は、変換及び選択性に影響する。更に、上記のように、アミノ化剤は、担体媒体及び／又はハロゲン捕捉剤も含み得る、又はそれらとして使用され得る。従って、アミノ化剤と１，１，１−トリハロジシランの相対量、並びにこれらのモル比は変動し得る。いくつかの実施形態では、１，１，１−トリハロジシランのアミノ化剤に対するモル比は、１：３〜１：１０００、或いは１：６〜１：１０００である。アミノ化剤は、有機アミン化合物を含む、或いはそれであることから、１，１，１−トリハロジシラン及びアミノ化剤の有機アミン化合物は、典型的には、即ち、１：３〜１：１０００、或いは１：６〜１：１０００の、１，１，１−トリハロジシランの有機アミン化合物に対する同様のモル比で使用される。１，１，１−トリハロジシランのそれぞれのモル当量からの１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物の形成には、３モル当量のアミノ化剤の有機アミン化合物が必要であることから、この典型的な範囲の下限（即ち、１：３）では、１，１，１−トリハロジシランのアミノ化中に、有機アミン化合物が理論的に消費される（即ち、完全な変換で）必要があることを理解されたい。従って、本開示は、例えば、１，１，１−トリハロジシランのアミノ化剤の有機アミン化合物に対するモル比１：１又は１：２を含む、１，１，１−トリハロジシランのアミノ化剤の有機アミン化合物に対する１：３未満のモル比で１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を形成することを企図し明確に含み、典型的には１：３以上のモル比が使用される（例えば、収率を高めるために）。同様に、この典型的な範囲の上限（即ち１：１０００）は、有機アミン化合物が担体媒体及び／又はハロゲン捕捉剤としても使用される場合など、１，１，１−トリハロジシランをアミノ化して１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を形成するための化学量論的要件を超えるアミノ化剤の有機アミン化合物の使用を表すことを意味する。従って、また、１，１，１−トリハロジシランのアミノ化剤の有機アミン化合物に対する１：１０００を超える比が使用され得る。
【００２７】
同様に、ハロゲン捕捉剤は任意の量で使用されることができ、使用される量は、特定のアミノ化剤、ハロゲン捕捉剤、及び／又は選択される担体媒体、使用されるアミノ化パラメータなどに応じて変動し得る。当技術分野で理解されるように、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を形成するアミノ化剤でアミノ化されたそれぞれのモル当量の１，１，１−トリハロジシランは、３モル当量のハロゲンイオン（例えば、ハロゲン化物）を生成する。典型的には、このようなハロゲンイオンもプロトン化され（例えば、アミノ化中に有機アミン化合物のアミン水素によって）、当量の共役酸（即ち、ハロゲン化水素、例えば、ＨＣｌ、ＨＢｒなど）を形成する。よって、典型的には、少なくとも３の官能基モル当量のハロゲン捕捉剤が、アミノ化される１，１，１−トリハロジシランの１モル毎に使用される。「官能基モル当量」という用語は、本明細書では、それぞれのモルのハロゲン捕捉剤と相互作用することができるハロゲンイオン及び／又はハロゲン化水素のモル当量を指すために使用される。例えば、有機アミン化合物は、１対１の比（即ち、有機アミン化合物はモル当量当たり１つの捕捉官能基を含む）でハロゲン化水素と相互作用（即ち、捕捉）できる１級又は２級アミンである。従って、アミノ化剤の有機アミン化合物がハロゲン捕捉剤としても使用される実施形態では、少なくとも３モル当量の有機アミン化合物が、アミノ化される１，１，１−トリハロジシランの１モル当量毎にハロゲン捕捉剤として使用される。このような実施形態では、１，１，１−トリハロジシラン及びアミノ化剤の有機アミン化合物は、従って、典型的には、少なくとも１：６．５、或いは少なくとも１：７、或いは少なくとも１：１０、或いは少なくとも１：１５、或いは少なくとも１：１０００の比などの、少なくとも１：６の１，１，１−トリハロジシランの有機アミン化合物に対するモル比で使用される。
【００２８】
しかしながら、特定の実施形態では、アミノ化剤は、有機アミン化合物以外のハロゲン捕捉剤を含む。このような特定の実施形態では、ハロゲン捕捉剤は、モル当量当たり２つ以上（例えば、２、３、４、５、６、又はそれ以上）の官能基を有し得る。よって、アミノ化剤のハロゲン捕捉剤に対する１，１，１−トリハロジシランのモル比は、特に使用される特定のハロゲン捕捉剤に応じて変動し得る。いくつかの実施形態では、１，１，１−トリハロジシランのアミノ化剤のハロゲン捕捉剤に対するモル比は、１：０．５（例えば、ハロゲン捕捉剤が、多官能性である場合）〜１：１０００（例えば、担体媒体としても使用される場合など、ハロゲン捕捉剤が、総過剰に使用される場合）である。これらの又は他の実施形態では、１，１，１−トリハロジシランのアミノ化剤のハロゲン捕捉剤に対するモル比は、１：１〜１：１０００、或いは１：２〜１：１０００、或いは１：３〜１：１０００、或いは１：４〜１：１０００である。
【００２９】
上記の典型的なモル比は、付加的又は包括的であり得ることを理解されたい。例えば、アミノ化剤のジメチルアミンがハロゲン捕捉剤としても使用される場合、１，１，１−トリハロジシランのアミノ化剤の有機アミン化合物に対するモル比は、アミノ化における有機アミン化合物の３モル当量、及びハロゲンイオンを捕捉するための有機アミン化合物の３モル当量に基づいて１：６として選択されることができる。これに反して、アミノ化剤の有機アミン化合物が担体媒体としても使用される場合、１，１，１−トリハロジシランのアミノ化剤の有機アミン化合物に対するモル比は、アミノ化及びハロゲン捕捉における、また、アミノ化の成分を溶解又は分散するために、有機アミン化合物の総過剰モル当量の使用に基づいて、１：１０００、又は１：＞１０００として選択されることができる、或いはこれに近づくことができる。
【００３０】
一般的に、１，１，１−トリハロジシランをアミノ化することは、１，１，１−トリハロジシランとアミノ化剤を組み合わせることを含む。１，１，１−トリハロジシランとアミノ化剤を組み合わせることは、１，１，１−トリハロジシランとアミノ化剤を接触させることとも呼ばれることができる。別の言い方をすれば、１，１，１−トリハロジシランとアミノ化剤を組み合わせること以上のアミノ化に必要な事前的な工程は存在しない。従って、調製方法に従って１，１，１−トリハロジシランとアミノ化剤を組み合わせると、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を生成する。典型的には、アミノ化は容器又は反応器で行われる。１，１，１−トリハロジシラン及びアミノ化剤は、ともに又は別々に容器又は反応器に供給されることができ、或いは任意の添加順序で容器又は反応器に配置されることができる。以下に記載するように、低温でアミノ化を実施する場合、容器又は反応器は、例えば、ジャケット、氷浴、冷却装置などによって、任意の適切な方法で冷却されることができる。様々な種類の容器又は反応器を使用でき、調製方法は特定のものに限定されない。
【００３１】
特定の実施形態では、１，１，１−トリハロジシランをアミノ化して、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む反応生成物を調製することは、反応媒体の存在下で実行される。このような実施形態では、反応媒体は、典型的には、１つ以上の有機溶媒を含む、或いは本質的にそれからなる、或いはそれからなる。反応媒体として又は反応媒体中で使用するのに適した有機溶媒の特定の例は、アミノ化剤における潜在的な担体媒体に関して上記で言及されている。典型的には、反応媒体は水を含まない、或いは実質的に水を含まない（即ち無水である）。特定の実施形態では、反応媒体は無水ヘキサンである。更に、反応媒体は、アミノ化の前に１，１，１−トリハロジシラン及び／又はアミノ化剤と組み合わせることができる。更に、反応媒体は、担体媒体と同じ又は異なることができる。特定の実施形態では、反応媒体と担体媒体は同じである。このような実施形態では、アミノ化剤の有機アミン化合物は、担体媒体ではない。当技術分野で理解されるように、任意の量の反応媒体が、例えば、使用される特定のアミノ化条件、アミノ化の規模などに応じて使用されることができる。例えば、特定の実施形態では、１，１，１−トリハロジシランとアミノ化剤を組み合わせる前に、第１の量の反応媒体が１，１，１−トリハロジシランと組み合わされる。このような実施形態では、第１の量の反応媒体は、０．１〜１０、或いは０．２５〜４、或いは０．５〜３、或いは０．７５〜２、或いは０．７５〜１．５、或いは０．７５〜１．２５、或いは０．９〜１．１Ｍなどの、特定のモル濃度（Ｍ）を有する１，１，１−トリハロジシランの溶液を形成するように選択されることができる。これらの又は他の実施形態では、第２の量の反応媒体が、１，１，１−トリハロジシランとアミノ化剤を組み合わせる前に、アミノ化剤と組み合わされる。このような実施形態では、第２の量の反応媒体は、０．０１〜１０、或いは０．２〜４、或いは０．３〜３、或いは０．４〜２、或いは０．５〜１、或いは０．６〜０．９Ｍなどの、特定のモル濃度を有するアミノ化剤の溶液を形成するように選択されることができる。
【００３２】
上述のように、１，１，１−トリハロジシラン及びアミノ化剤は、経時に渡り又は一度に全て連続的に容器又は反応器に供給されることができる。従って、１，１，１−トリハロジシラン及びアミノ化剤は、同時に、徐々に増加してなどで組み合わせることができる。いくつかの実施形態では、アミノ化剤は、経時的に徐々に増加して１，１，１−トリハロジシランと組み合わされる。他の実施形態では、１，１，１−トリハロジシランは、経時的に徐々に増加してアミノ化剤と組み合わされる。同様に、当技術分野で理解されるように、反応媒体は、１，１，１−トリハロジシラン及びアミノ化剤に対していつでも容器又は反応器に供給されることができるが、典型的には、アミノ化の開始時に少なくともある程度は容器に存在する。同様に、いくつかの実施形態では、第１又は第２の量の反応媒体は、容器又は反応器に供給される前又は後に、それぞれ１，１，１−トリハロジシラン又はアミノ化剤と組み合わせることができる。特定の実施形態では、アミノ化は、１，１，１−トリハロジシランと第１の量の反応媒体の溶液と、アミノ化剤と第２の量の反応媒体の溶液とを組み合わせることを含む。
【００３３】
１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む反応生成物を調製するために、１，１，１−トリハロジシランのアミノ化中にパラメータが変更されることができる。例えば、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む反応生成物を調製するために、１，１，１−トリハロジシランのアミノ化中に、温度、圧力、及び他のパラメータが、独立して選択又は変更されることができる。これらのパラメータのいずれも、独立して周囲パラメータ（例えば、室温及び／又は大気圧）及び／又は非周囲パラメータ（例えば、低温又は高温及び／或いは低圧又は高圧）であり得る。また、いずれのパラメータも、リアルタイムで、即ち、調製方法中に変更されることができる、又はそのままであり得る。いくつかの実施形態では、１つのパラメータを変更することにより、別のパラメータの変更が生じる、或いは結果として生じるように、２つ以上のパラメータが関連付けられることができる。
【００３４】
特定の実施形態では、１，１，１−トリハロジシランをアミノ化して、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む反応生成物を調製することは、低温で実行される。低温は、典型的には、−７８〜周囲温度未満（例えば２２〜２４℃）、或いは−６０〜２０、或いは−５２〜１５、或いは−３２〜１２、或いは−２０〜１０、或いは−１５〜５、或いは−１０〜５、或いは−５〜０℃である。特定の実施形態では、低温は０℃未満である。
【００３５】
１，１，１−トリハロジシラン及び／又はアミノ化剤は、独立して、冷却され組み合わされることができる、組み合わされ冷却されることなどができる（このような組み合わせの前、間、及び／又は後に）。特定の実施形態では、１，１，１−トリハロジシランは低温に冷却され、アミノ化剤は低温で１，１，１−トリハロジシランと組み合わされる。これらの又は他の実施形態では、アミノ化剤は低温に冷却され、低温で１，１，１−トリハロジシランと組み合わされる。
【００３６】
１，１，１−トリハロジシラン及びアミノ化剤は、独立して、無水条件下（即ち、水を含まない、又は実質的に水を含まない）、不活性雰囲気下、或いは典型的には両方、即ち無水不活性雰囲気で保存されることができる。不活性雰囲気は、分子状窒素、ヘリウム、アルゴン、又はこれらの任意の２つ以上の混合物の気体であり得る。同様に、１，１，１−トリハロジシランをアミノ化して、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む反応生成物を調製することは、無水条件下及び／又は不活性雰囲気下で実行されることができる。特定の例において、１，１，１−トリハロジシラン及び／又はアミノ化剤は、独立して上記の溶液の形態などの反応媒体に保存されることができる。
【００３７】
調製方法は、１，１，１−トリハロジシラン及びアミノ化剤を撹拌することを更に含み得る（例えば、撹拌、混合、ブレンド、振盪、旋回、回転などにより）。撹拌は、１，１，１−トリハロジシランとアミノ化剤の有機アミン化合物とのそれらの反応混合物中での混合及び接触を促進することができる。こうした接触は、独立して攪拌の有無にかかわらず他の条件を使用することができる。他の条件は、特定の接触工程で、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を形成するように、１，１，１−トリハロジシランの接触、従って、その反応（即ちアミノ化）を強化するように調整されることができる
他の条件は、反応収率を高めるための、又は１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物とともに反応生成物内に含まれる特定の反応副産物の量を最小限に抑えるための、結果有効（ｒｅｓｕｌｔ−ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ）条件であり得る。
【００３８】
１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む反応生成物を調製するための１，１，１−トリハロジシランのアミノ化が実行される時間は、規模、反応パラメータ及び条件、アミノ化剤の選択などの関数である。特定の実施形態では、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む反応生成物を調製するための１，１，１−トリハロジシランのアミノ化が実行される時間は、１，１，１−トリハロジシランとアミノ化剤を組み合わせた後、０〜２４時間を超える、或いは０〜１２時間を超える、或いは０〜６時間を超える、或いは０〜２時間を超える。しかしながら、特定の実施形態では、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む反応生成物を調製するための１，１，１−トリハロジシランのアミノ化が実行される時間は、２４時間を超える（例えば、大規模に実行される場合、アミノ化剤においてヒンダード有機アミンを使用する、アミノ化中に反応性の低い成分を使用する、低温を使用するなど）。このような実施形態では、アミノ化時間は、２４時間〜８４時間、或いは２４時間〜７２時間、或いは３６時間〜７２時間、或いは４８時間〜７２時間、或いは５０時間〜７０時間など、２４時間超〜９６時間であり得る。特定の例では、アミノ化時間は９６時間超であり得る。
【００３９】
また、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む反応生成物が上記の調製方法に従って形成され提供される。当技術分野で理解されるように、反応生成物の収率及び純度は、例えば、調製方法で使用されるアミノ化条件及び特定のアミノ化剤、ハロゲン捕捉剤、担体媒体、及び／又は担体に応じて変動し得る。特定の実施形態では、反応生成物は、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を、反応生成物の総重量に基づいて、０．０１〜１０、或いは０．１〜５、或いは１〜３重量パーセントの量で含む。しかしながら、反応生成物における１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物の濃度は、これらの範囲から変動し得、例えば、反応生成物の総重量に基づいて、１０を超える、或いは１５を超える、或いは２０を超える、或いは２５を超える重量パーセントであり得る。反応生成物における１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物の濃度は、当技術分野で理解される方法、例えば、ガスクロマトグラフィー、任意選択でガスクロマトグラフィー炎イオン化検出器（ＧＣ−ＦＩＤ及び／又はＧＣ−ＴＣＤ）により決定されることができる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、調製方法は、反応生成物から１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を単離することを更に含む。このような実施形態では、単離のための任意の適切な技術が使用されることができる。適切な単離技術の例には、デカント、蒸留、蒸発、抽出、濾過、凍結乾燥、ガスクロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、分配、相単離、逆相液体クロマトグラフィー、ストリッピング、揮発、及び洗浄が含まれる。単離は、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を精製することを含むことができ、従って、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を精製することと呼ばれることができることを理解されたい。本明細書で使用される場合、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物の単離は、典型的には、他の化合物と組み合わせた場合と比較して、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物の相対濃度を増加させると規定される。従って、当技術分野で理解されるように、単離／精製は、このような組み合わせから他の化合物を除去すること（即ち、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物と組み合わされた不純物の量を減らす）及び／又はこの組み合わせから１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物自体を除去することを含み得る。特定の実施形態では、反応生成物から１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を単離することは、反応生成物を濾過して１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を生成することを含む。このような実施形態では、反応生成物は、典型的には、濾過により除去される固体（例えば、塩）を含む。
【００４１】
特定の実施形態では、反応生成物を濾過することにより、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む粗反応生成物を調製し、調製方法は、粗反応生成物を精製して１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を生成することを更に含む。例えば、反応生成物は、粗反応生成物が収集されるように（例えば、濾液として）形成時に濾過されることができる。粗反応生成物は、（非溶媒不純物と比較して）反応生成物よりも高い１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物の相対含有量を有する。次いで、粗反応生成物を精製して（例えば、蒸留により）、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を単離することができる。従って、いくつかの実施形態では、反応生成物から１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を単離することは、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む反応生成物及び／又は粗反応生成物を蒸留して１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を生成することを含む。
【００４２】
１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む反応生成物及び／又は粗反応生成物の蒸留は、典型的には（ｉ）高温、（ｉｉ）低圧、又は（ｉｉｉ）高温と低圧の両方で実行される。高い（ｅｌｅｖａｔｅｄ）又は低い（ｒｅｄｕｃｅｄ）とは、周囲条件（例えば、室温及び大気圧）と比較されることを意味する。
【００４３】
高温は、典型的には、周囲温度を超えて１５０まで、或いは３０〜１４０、或いは４０〜１３０、或いは５０〜１２０、或いは６０〜１１０、或いは７０〜１００、或いは７５〜９５、或いは８０〜９０℃である。
【００４４】
真空と大気圧の間の任意の低圧を使用することができるが、低圧は、典型的には真空として作動される。例えば、低圧は、０を超えて１００まで、或いは０を超えて８０まで、或いは０を超えて６０まで、或いは０を超えて４０まで、或いは０を超えて２０まで、或いは０を超えて１０まで、或いは１〜５のトールであり得る。
【００４５】
反応生成物及び／又は粗反応生成物を蒸留することは、１、１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を他の化合物から蒸留することを含み得、又は或いは他の化合物を１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物から蒸留することを含み得ることを理解されたい。従って、また、高温及び／又は低圧は、上記の範囲とは異なる場合がある。
【００４６】
特定の実施形態では、反応生成物を蒸留することは、粗反応生成物を凝縮及び収集することを更に含む。粗反応生成物は、任意の適切な温度で凝縮及び収集されることができる。特定の実施形態では、粗反応生成物は、−５〜２５、或いは−５〜２０、或いは０〜１５、或いは０〜１０、或いは１〜６℃の温度で凝縮される。しかしながら、−５℃未満の温度も使用できる。
【００４７】
当技術分野で理解されるように、粗反応生成物、及び１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物の収率及び純度は、調製方法で使用されるアミノ化条件、単離技術、特定のアミノ化剤、有機アミン化合物、ハロゲン捕捉剤、担体媒体、及び／又は担体に応じて変動し得る。
【００４８】
粗反応生成物における１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物の濃度は、本明細書に記載の範囲から変動し得る。粗反応生成物における１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物の濃度は、当技術分野で理解される方法、例えば、ＧＣ−ＦＩＤによって決定されることができる。特定の実施形態では、粗反応生成物は、粗反応生成物の総重量に基づいて、少なくとも１０、或いは少なくとも２０、或いは少なくとも３０、或いは少なくとも４０、或いは少なくとも５０、少なくとも６０、或いは少なくとも７０、或いは少なくとも８０、或いは少なくとも９０、或いは少なくとも９５、或いは少なくとも９９重量％の量の１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシランを含む。
【００４９】
上記で言及されたように、いくつかの実施形態では、反応生成物から１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を単離することは、粗反応生成物を精製して精製反応生成物を生成することを更に含む。このような実施形態では、粗反応生成物は、任意の適切な技術によって（即ち、蒸留によるだけでなく）精製されることができる。更に、精製技術は、反応生成物から粗反応生成物を調製するために使用される技術と同じ又は異なることができる。特定の実施形態では、粗反応生成物を精製して精製反応生成物を生成することは、粗反応生成物を蒸留することを含む。同様に、特定の実施形態では、粗反応生成物を精製することは、粗反応生成物を分留することを含む。粗反応生成物を蒸留することは、反応生成物の蒸留に関して上述したものを含む、任意の蒸留条件を含み得る。
【００５０】
特定の実施形態では、反応生成物から１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を単離することは、反応生成物を濾過して粗反応生成物を生成し、次いで粗反応生成物を蒸留して１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を生成することを含む（例えば、精製反応生成物中）。これらの実施形態では、粗反応生成物を蒸留することは、揮発性内容物を粗反応生成物から蒸留して、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を生成する（即ち、得る又は残す）ことを含む。このような実施形態では、揮発性内容物を粗反応生成物から蒸留することは、ロータリーエバポレーターなどで実施されることができる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、調製方法は、１，１，１−トリハロジシランをアミノ化して、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０のバッチなどの複数のバッチで１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む反応生成物を調製することを含む。しかしながら、当業者に理解されるように、特定のバッチの数は限定されず、例えば、２〜５０、或いは３〜４０、或いは４〜３０、或いは５〜２０のバッチであり得る。或いは、調製方法は、５を超える、或いは１５を超える、或いは２５を超える、或いは３５を超える、或いは４５を超える、或いは５５を超えるバッチを含み得る。
【００５２】
いくつかのこのような実施形態では、それぞれのバッチ、或いは任意の数のバッチで調製された反応生成物を組み合わせて（即ちプールされて）、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含むバッチ式反応生成物を生成し、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は、上記のようにこれから単離されることができる。例えば、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含むバッチ式反応生成物を濾過してバッチが形成された粗反応生成物を生成し、次いでこれを蒸留して１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物をこれから単離することができる。特定の実施形態では、１，１，１−トリハロジシランをアミノ化した後に、それぞれのバッチを個別に濾過して、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む粗反応生成物の個別のバッチを生成することができる。これらの実施形態では、次いで、粗反応生成物の個別のバッチを組み合わせて、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含むバッチ式粗反応生成物を生成し、次いでこれを蒸留して１，１、１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物をこれから単離することができる。
【００５３】
本明細書の記載を考慮して当業者によって容易に理解されるように、上記のバッチ方法は、個別に、連続して、又は組み合わせて使用されることができ、その結果、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む任意の反応生成物は、バッチとして処理されることができ、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む任意の他の反応生成物又は粗反応生成物と組み合わされることができる。同様に、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む任意の粗反応生成物はバッチとして処理されることができ、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む任意の他の粗反応生成物又は反応生成物と組み合わされることができる。任意の精製反応生成物にも同じことが等しく当てはまり、例えば、別の精製プロセスの前に、任意の反応生成物、粗反応生成物、及び／又は他の精製反応生成物と組み合わされることができる。
【００５４】
任意のバッチ式反応生成物、バッチ式粗反応生成物、又はバッチ式精製反応生成物から１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を単離することに使用される特定の技術は、例えば、バッチ式生成物の特定の性質（即ち、粗製、精製、又はアミノ化から直接）、使用されているバッチ数、バッチ式生成物の体積、単離される１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物の所望の純度などに基づいて、典型的には独立して選択される。参考のために、バッチ式生成物から形成される粗反応生成物又は精製反応生成物（即ち、反応生成物、粗反応生成物、及び／又は精製反応生成物を含むかどうかに関係なく）は、同じ様に非バッチ式方法から形成された粗反応生成物又は精製反応生成物と呼ばれることができる（即ち、それぞれ、単に粗反応生成物又は精製反応生成物と呼ばれることができる）。同様に、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む生成物に関する本明細書の記載は、単一バッチから形成されたものとバッチ式方法から形成されたものに等しく適用される。
【００５５】
特定の実施形態では、反応生成物、粗反応生成物、及び／又は精製反応生成物は、１００未満、或いは９０未満、或いは８０未満、或いは７０未満、或いは６０未満、或いは５０未満、或いは４０未満、或いは３０未満、或いは２０未満、或いは１０未満、或いは５未満のｐｐｍの量のハロゲン及び／又はハロゲン化物を含む。ハロゲン及び／又はハロゲン化物は、典型的には塩素及び／又は塩化物である。
【００５６】
上記の１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は、例えば、ケイ素膜などの膜を形成するための組成物に又は組成物として使用されることができる。従って、本開示は、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む膜形成組成物を提供する。
【００５７】
膜形成組成物に使用される特定の１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は、上記の調製方法により調製された１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物のいずれかなどの、本明細書に記載の１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物のいずれかであり得る。特定の実施形態では、膜形成組成物に使用される１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は、１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシランなどの１，１，１−トリス（ジアルキルアミノ）ジシラン化合物である。いくつかの実施形態では、膜形成組成物に使用される１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は、１，１，１−トリス（エチルアミノ）ジシランなどの１，１，１−トリス（アルキルアミノ）ジシラン化合物である。特定の実施形態では、膜形成組成物は、２、３、４、又はそれ以上の別個の１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物などの、２つ以上の上記の１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む。
【００５８】
１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物は、当技術分野で理解される任意の他の前駆体化合物と組み合わせて使用されることができ、又は任意の他の前駆体化合物を含まない調製方法で使用されることができる。いくつかの実施形態では、膜形成組成物は、以下で更に詳細に記載されるように、不活性気体、分子状水素、ケイ素前駆体、炭素前駆体、窒素前駆体、及び／又は酸素前駆体を含む。いくつかの実施形態では、膜形成組成物は、不活性気体、ケイ素前駆体、窒素前駆体、及び酸素前駆体のうちの少なくとも１つを含む。
【００５９】
いくつかの実施形態では、膜形成組成物は、分子状水素を含む。分子状水素は、合成、調製、又は他の方法で得られることができる。
【００６０】
いくつかの実施形態では、膜形成組成物は、ケイ素前駆体を含む。ケイ素前駆体は、膜を形成するのに適した任意のケイ素前駆体であり得る。典型的には、ケイ素前駆体は、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を実質的に含まない、或いは含まない。適切なケイ素前駆体には、シラン（アルキル、アルコキシ、アミノ、ヒドリド、チオ、及びハロシランを含む）、シリルアミン、シロキサン、シリルアジド、シリルヒドラジン、ジシラン、ジシラザン、ジシロキサンなど、これらの誘導体、及びこれらの組み合わせが含まれる。ケイ素前駆体は、任意の方法で提供されることができる。例えば、ケイ素前駆体は、合成、調製、又は他の方法で得られることができる。ケイ素前駆体は、様々な供給業者から市販されている。
【００６１】
いくつかの実施形態では、膜形成組成物は炭素前駆体を含む。炭素前駆体は、膜の形成に使用するのに適した任意の炭素前駆体であり得る。典型的には、炭素前駆体は、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を実質的に含まない、或いは含まない。更に、炭素前駆体は任意の方法で提供されることができる。例えば、炭素前駆体は、合成、調製、又は他の方法で得られることができる。炭素前駆体は、典型的には、Ｃ及びＨ原子、並びに任意選択でＮ、Ｏ、及びＳｉ原子を含む、或いは本質的にそれらからなる、或いはそれらからなる。例えば、炭素前駆体は、例えば、炭素前駆体が炭窒化ケイ素膜の形成方法に使用される場合、Ｃ、Ｈ、及びＮ原子を含み得る。同様に、炭素前駆体は、例えば、炭素前駆体が酸炭化ケイ素膜の形成方法に使用される場合、Ｃ、Ｈ、及びＯ原子を含み得る。同様に、炭素前駆体は、例えば、炭素前駆体が酸炭窒化ケイ素膜を形成する方法に使用される場合、Ｎ及びＯ原子を含み得る。いくつかの実施形態では、炭素前駆体は、本質的にＣ、Ｈ、及び任意選択でＳｉ原子からなり、Ｎ及びＯ原子を欠く。これらの又は他の実施形態では、炭素前駆体は、１つ以上のハロゲン原子（例えば、ＣＩ）を含み得る。Ｃ及びＨ原子からなる炭素前駆体の例には、アルカンなどの炭化水素が含まれる。Ｃ、Ｈ及びＳｉ原子からなる炭素前駆体の例には、ブチルジシラン及びテトラメチルシランなどのヒドロカルビルシランが含まれる。
【００６２】
いくつかの実施形態では、膜形成組成物は窒素前駆体を含む。窒素前駆体は、膜の形成に使用するのに適した任意の窒素前駆体であり得る。典型的には、窒素前駆体は、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を実質的に含まない、或いは含まない。更に、窒素前駆体は、任意の方法で提供されることができる。例えば、窒素前駆体は、合成、調製、又は他の方法で得られることができる。窒素前駆体は、典型的には、Ｎ原子、並びに任意選択でＨ、Ｃ、及び／又はＯ原子を含む、或いは本質的にそれからなる、或いはそれからなる。典型的には、窒素前駆体は、Ｎ及びＨ原子を含む。いくつかの実施形態では、窒素前駆体は、例えば、窒素前駆体が炭窒化ケイ素膜の形成方法に使用される場合、Ｃ原子を更に含み得る。これらの又は他の実施形態では、窒素前駆体は、例えば、窒素前駆体が酸窒化ケイ素膜を形成する方法に使用される場合、Ｏ原子を更に含み得る。同様に、窒素前駆体は、例えば、窒素前駆体が酸炭窒化ケイ素膜を形成する方法に使用される場合、Ｃ及びＯ原子を更に含み得る。特定の実施形態では、窒素前駆体は、Ｎ原子及び任意選択でＨ原子から本質的になり、Ｃ及びＯ原子を欠く。これらの又は他の実施形態では、窒素前駆体は、１つ以上のハロゲン原子（例えば、ＣＩ）を含み得る。Ｎ原子からなる窒素前駆体の特定の例は、分子状窒素である。Ｎ及びＨ原子からなる窒素前駆体の例には、アンモニア及びヒドラジンが含まれる。Ｏ及びＮ原子からなる窒素前駆体の例には、一酸化窒素（Ｎ２Ｏ）及び二酸化窒素（ＮＯ２）が含まれる。
【００６３】
いくつかの実施形態では、膜形成組成物は、酸素前駆体を含む。酸素前駆体は、膜の形成に使用するのに適した任意の酸素前駆体であり得る。典型的には、酸素前駆体は、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を実質的に含まない、或いは含まない。更に、酸素前駆体は、任意の方法で提供されることができる。例えば、酸素前駆体は、合成、調製、又は他の方法で得られることができる。酸素前駆体は、典型的には、Ｏ原子、及び任意選択でＨ、Ｃ、及び／又はＮ原子を含む、或いは本質的にそれからなる、或いはそれからなる。いくつかの実施形態では、酸素前駆体は、例えば、酸素前駆体が酸炭化ケイ素膜を形成する方法に使用される場合、Ｏ及びＣ原子、並びに任意選択でＨ原子を含む。これらの又は他の実施形態では、酸素前駆体は、例えば、酸素前駆体が酸窒化ケイ素膜を形成する方法に使用される場合、Ｎ原子を更に含み得る。特定の実施形態では、酸素前駆体は、例えば、酸素前駆体が酸炭窒化ケイ素膜を形成する方法に使用される場合、Ｏ、Ｃ、及びＮ原子を含む。Ｏ原子からなる酸素前駆体の例には、空気中５％体積／体積までで供給されるオゾン、及び分子状酸素中１４％体積／体積までで供給されるオゾンなどの分子状酸素及びオゾンが含まれる。Ｏ及びＨ原子からなる酸素前駆体の例には、水及び過酸化水素が含まれる。Ｏ及びＮ原子からなる酸素前駆体の例には、一酸化窒素及び二酸化窒素が含まれる。
【００６４】
選択された特定の前駆体の化学組成及び構造に応じて、ケイ素、炭素、窒素、及び酸素前駆体のいずれか１つ以上として単一の前駆体を使用できることを理解されたい。例えば、Ｎ、Ｃ、及びＯ原子を含む特定の前駆体は、形成されている膜にＮ、Ｃ、及び／又はＯ原子を組み込む特定の化合物の能力に基づいて、炭素、窒素、及び／又は酸素前駆体として記載されることができる。
【００６５】
いくつかの実施形態では、膜形成組成物は不活性気体を含む。不活性気体の例には、ヘリウム、アルゴン、及びこれらの混合物が含まれる。いくつかの実施形態では、不活性気体はヘリウムを含む。これらの実施形態では、ヘリウムは、例えば、元素膜の形成方法で使用するために、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物及び分子状水素と組み合わせて使用されることができる。同様に、ヘリウムは、例えば、ケイ素炭素膜、ケイ素窒素膜、又はケイ素酸素膜をそれぞれ形成する方法で使用するために、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物と、炭素前駆体、窒素前駆体、及び酸素前駆体のいずれか１つと組み合わされて使用されることができる。
【００６６】
以下に記載されるように、膜の形成に関して、膜形成組成物は、蒸気又は気体状態における、分子状水素、ケイ素前駆体、炭素前駆体、窒素前駆体、及び／又は酸素前駆体を含み得る。このような場合、当技術分野で理解されるように、分子状水素、ケイ素前駆体、炭素前駆体、窒素前駆体、及び／又は酸素前駆体の蒸気又は気体状態は、一般的に反応気体と呼ばれることができる。
【００６７】
上記で言及されたように、本開示は、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物、又は１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物の２つ以上の組み合わせを含むケイ素膜形成組成物で膜を形成する方法（「形成方法」）を提供する。この形成方法は、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含む膜形成組成物を、基材の存在下で蒸着条件に供し、これにより基材に膜を形成することを含む。
【００６８】
典型的には、形成方法は蒸着装置を使用する。特に、蒸着装置は、典型的には、膜形成組成物を以下で記載される蒸着条件に供するために使用される。いくつかの実施形態では、膜形成組成物は蒸着装置で調製される。
【００６９】
形成方法で使用される蒸着装置は、一般的に、膜を形成する所望の方法に基づいて選択され、当業者によって理解される任意の蒸着装置であり得る。一般的に、蒸着装置は、膜形成組成物に使用される特定の成分、膜の所望の純度、基材の幾何学的構成、及び特定の経済的考慮事項などのいくつかの要因のバランスを取ることにより選択される。典型的には、蒸着装置は物理又は化学蒸着装置を含む。従って、特定の実施形態では、形成方法は、化学又は物理蒸着方法として更に規定されることができる。
【００７０】
特定の実施形態では、蒸着装置は物理気相蒸着装置を含む。これらの実施形態では、蒸着装置は、典型的にはスパッタリング装置、例えば、直流（ＤＣ）マグネトロンスパッタリング装置である。これらの物理気相蒸着装置のそれぞれの最適な動作パラメータは変動し得、典型的には、例えば、形成方法で使用される膜形成組成物で使用される特定の成分、及び蒸着装置によって形成される膜が使用される所望の用途に基づいて選択される。
【００７１】
いくつかの実施形態では、蒸着装置はスパッタリング装置を含む。スパッタリング装置は、例えば、イオンビームスパッタリング装置、反応性スパッタリング装置、又はイオン支援スパッタリング装置であり得る。
【００７２】
特定の実施形態では、蒸着装置は原子層蒸着装置を含む。このような実施形態では、形成方法は、原子層蒸着法として更に規定されることができ、プラズマ原子層蒸着（ＰＥＡＬＤ）、空間原子層蒸着（ＳＡＬＤ）、及び／又は熱原子層蒸着（ＴＡＬＤ）を含み得る。
【００７３】
特定の実施形態では、蒸着装置は化学気相蒸着装置を含む。これらの実施形態では、蒸着装置は、典型的には、流動性化学気相装置、熱化学気相蒸着装置、プラズマ化学気相蒸着装置、光化学気相蒸着装置、電子サイクロトロン共鳴装置、誘導結合プラズマ装置、磁気閉込めプラズマ装置、低圧化学気相蒸着装置、又はジェット蒸着装置である。これらの化学気相蒸着装置のそれぞれの最適な動作パラメータは変動し得、典型的には、例えば、形成方法で使用される膜形成組成物に使用される特定の成分、及び蒸着装置によって形成される膜が使用される所望の用途に基づいて選択される。特定の実施形態では、蒸着装置は、プラズマ化学気相蒸着装置を含む。他の実施形態では、蒸着装置は、低圧化学気相蒸着装置を含む。
【００７４】
当技術分野で理解されるように、化学気相蒸着は、典型的には、蒸着チャンバで膜形成組成物の成分（例えば、気体）を混合及び反応させることを含む。気体の混合と反応を使用して、蒸気状態の前駆体及び／又は膜要素を形成する。次いで、前駆体及び／又は膜要素は、基材（例えば、ウェハー）に蒸着されて膜を形成する。従って、化学蒸着は、一般的に例えば、蒸着チャンバ及び／又は基材の加熱によるなどのエネルギーを加えることを必要とする。よって、いくつかの実施形態では、形成方法は、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を含むケイ素膜形成組成物から蒸気を形成することを含む。このような実施形態では、形成方法は、基材の存在下で蒸気を蒸着条件に供して、基材に膜を形成することを更に含む。
【００７５】
気体種の反応は、一般的に当技術分野で理解されており、任意の従来の化学気相蒸着（ＣＶＤ）技術が、形成方法で使用されることができる。例えば、簡易な熱気相蒸着、プラズマ化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲＣＶＤ）、大気圧化学気相蒸着（ＡＰＣＶＤ）、低圧化学気相蒸着（ＬＰＣＶＤ）、超高真空化学気相蒸着（ＵＨＶＣＶＤ）、エアロゾル支援化学気相蒸着（ＡＡＣＶＤ）、直接液体注入化学気相蒸着（ＤＬＩＣＶＤ）、マイクロ波プラズマ支援化学気相蒸着（ＭＰＣＶＤ）、リモートプラズマ化学気相蒸着（ＲＰＥＣＶＤ）、原子層化学気相蒸着（ＡＬＣＶＤ）、ホットワイヤ化学気相蒸着（ＨＷＣＶＤ）、ハイブリッド物理−化学気相蒸着（ＨＰＣＶＤ）、高速熱化学気相蒸着（ＲＴＣＶＤ）、及び気相成長化学気相蒸着（ＶＰＥＣＶＤ）、光支援化学気相蒸着（ＰＡＣＶＤ）、フレーム支援化学気相蒸着（ＦＡＣＶＤ）などの技術、又は任意の同様な技術が、全て使用されることができる。
【００７６】
典型的には、形成方法で操作される主な動作変数は、反応器（即ち、蒸着装置）温度、基材温度、圧力、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物の気相濃度、膜形成組成物における他の成分の気体濃度（例えば、任意のケイ素前駆体、炭素前駆体、窒素前駆体、及び／又は酸素前駆体の気相濃度）、総気体流量、及び使用される特定の基材を含む。当技術分野で理解されるように、典型的な蒸着方法は、熱分解、酸化、還元、加水分解、凝縮、カップリング及びこれらの組み合わせなどの化学反応を使用する。例えば、特定の実施形態では、形成方法の蒸着条件は、形成方法により形成される膜が二酸化ケイ素膜であるように、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物を加水分解及び／又は酸化することを含む。従って、主な動作変数は変動し得、典型的には、膜形成組成物の成分（例えば、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物）の動力学及び熱力学、並びに使用される任意の化学反応に基づいて選択されることを理解されたい。従って、以下に記載される特定の蒸着条件は例示であり限定するものではなく、従って、形成方法を実施するために逸脱する場合がある。
【００７７】
形成方法は、任意の反応器温度で実行されることができる。例えば、形成方法は、１００〜１０００、或いは２００〜８００、或いは２００〜７００、或いは３００〜７００、或いは３００〜６００℃の反応器温度で実施されることができる。更に、形成方法は、温度傾斜（増加及び／又は減少）を含む複数の反応器温度を使用することができる。従って、形成方法が実行される反応器温度は、等温又は動的であり得る。同様に、形成方法は、０．０１〜１００、或いは０．１〜１００、或いは０．１〜５０、或いは１〜１０トールなどの任意の圧力で実行されることができる。
【００７８】
形成方法を使用して、多種多様な厚さを有する膜を形成することができる。例えば、膜は、数ナノメートルの厚さ又は数ミクロンの厚さ、或いはより大きい又はより小さい厚さ（或いはこれらの値の間になる厚さ）を有し得る。典型的には、膜の厚さは、例えば、膜の望ましい最終用途に応じて、様々なパラメータに基づいて選択される。よって、形成方法は、基材に任意の厚さで膜を形成することを含み得る。例えば、特定の実施形態では、膜は、０．０１ナノメートル（ｎｍ）から１マイクロメートル（μｍ）の厚さで基材に形成される。特定の実施形態では、基材に形成された膜は、０．１〜１００、或いは１〜１００、或いは１０〜１００ｎｍの平均厚さを有する。膜の厚さは、均一であり得る、又は変動し得る。
【００７９】
膜形成組成物の特定の成分及び主な動作変数が、膜の構造及び特性に影響を与える可能性があることを理解されたい。従って、形成方法は、膜構造の配向、膜が合体する方法、膜の均一性、膜の結晶／非結晶構造、及びこれらの組み合わせを制御することを含み得る。
【００８０】
更にまた、所望の蒸着特性を促進する環境が、蒸着装置で（例えば、蒸着チャンバで）使用されることができる。例えば、空気、酸素、酸素プラズマ、アンモニア、アミン、ヒドラジン、亜酸化窒素などの反応環境が、本明細書で全て使用されることができる。よって、特定の実施形態では、形成方法は、蒸着装置で反応環境を使用することを含み得る。他の実施形態では、又は蒸着装置で不活性環境が使用される。
【００８１】
形成方法で使用される基材は限定されず、本明細書で記載される１つ以上の蒸着技術での使用に適した任意の基材であり得る。典型的には、基材は、例えば、使用される蒸着チャンバの温度及び／又は環境で、熱的及び／又は化学的安定性の必要性に少なくとも部分的に基づいて選択される。従って、基材は任意の材料を含み得る。適切な基材の例には、ガラス、金属、プラスチック、セラミック、及びこれらの組み合わせが含まれる。適切な基材の特定の例には、ケイ素（例えば、単結晶ケイ素、多結晶ケイ素、非結晶ケイ素など）などの半導体が含まれる。更に、基材は、平坦な表面又はパターン化された表面を有することができる。典型的には、パターン化された表面は、アスペクト比が１〜５００、或いは１〜５０、或いは１０〜５０の範囲の特徴を有する。従って、形成方法によって形成された膜は、平坦な及び／又はパターン化された基材表面で共形であり得ることを理解されたい。
【００８２】
上記で言及されたように、本開示はまた、形成方法に従って形成された膜を提供する。
【００８３】
上記の形成方法の記載から理解されるように、膜の組成及び構造は、蒸着装置及び関連するパラメータ、使用される膜形成組成物で使用される特定の成分、並びに形成方法の際の任意の反応環境の有無の関数である。例えば、膜は、非結晶、多結晶、及び／又は単結晶膜であり得る。
【００８４】
膜はＳｉ原子を含む。更に、１，１，１−トリス（有機アミノ）ジシラン化合物はＳｉ−Ｎ結合を含むため、膜は典型的にはＮ原子を含む。膜形成組成物が炭素前駆体及び／又は酸素前駆体を含む場合などのいくつかの実施形態では、膜はまた、Ｃ及び／又はＯ原子を含み得る。従って、膜は、ケイ素窒素膜（例えば、窒化ケイ素膜）、ケイ素酸素膜、ケイ素炭素膜（例えば、炭化ケイ素膜）、又はこれらの組み合わせであり得る。よって、膜は、ケイ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸炭窒化ケイ素、酸炭化ケイ素など、及びこれらの組み合わせなどの様々な官能基を含み得ることを理解されたい。特定の実施形態では、膜は、二酸化ケイ素膜である。
【００８５】
特定の実施形態では、膜は、ＳｉＯ２コーティング、ＳｉＯ２／修飾セラミック酸化物コーティング、ケイ素含有コーティング、ケイ素炭素含有コーティング、炭化ケイ素含有コーティング、ケイ素窒素含有コーティング、窒化ケイ素含有コーティング、ケイ素窒素炭素含有コーティング、ケイ素酸素窒素含有コーティング、及び／又はダイヤモンド状炭素コーティングなどのコーティングで覆われることができる。このようなコーティング及びこれらの蒸着方法は、一般的に当技術分野で理解される。
【００８６】
添付の特許請求の範囲は、発明を実施するための形態に記載された特定の化合物、組成物、又は方法を表すことに限定されず、添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態間で変動し得ることを理解されたい。様々な実施形態の特定の特徴又は態様を記載するために本明細書において依拠される任意のマーカッシュグループに関して、全ての他のマーカッシュメンバーから独立したそれぞれのマーカッシュグループのそれぞれのメンバーから、異なる、特別な、及び／又は予期しない結果が得られる場合がある。マーカッシュグループのそれぞれのメンバーは、個別に又は組み合わせて添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態に依拠されることができ、それに対する適切な支持を提供する。
【００８７】
更に、本発明の様々な実施形態の記載に依拠される任意の範囲及び部分範囲は、添付の特許請求の範囲内に独立して集合的に含まれ、このような値が本明細書に明示的に記述されていなくとも、整数値及び／又は小数値をそれに含む全ての範囲を記載及び企図すると理解される。当業者は、列挙された範囲及び部分範囲が、本発明の様々な実施形態を十分に記載し可能にし、このような範囲及び部分範囲は、関連する半分、３分の１、４分の１、５分の１などに更に区切られることができることを容易に認識する。単なる一例として、「０．１〜０．９」の範囲は、下３分の１、即ち０．１〜０．３、中間３分の１、即ち０．４〜０．６、及び上３分の１、即ち０．７〜０．９に更に区切られることができ、これは、個別及び集合的に添付の特許請求の範囲内にあり、個別及び／又は集合的に添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態に依拠されることができ、それに対する適切な支持を提供する。更に、「少なくとも」、「超」、「未満」、「以下」などの範囲を規定又は変更する言語に関して、このような言語は、部分範囲並びに／或いは上限又は下限を含むことを理解されたい。別の例として、「少なくとも１０」の範囲は、少なくとも１０〜３５の部分範囲、少なくとも１０〜２５の部分範囲、２５〜３５の部分範囲などを本質的に含み、それぞれの部分範囲は、個別及び／又は集合的に添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態に依拠されることができ、それに対する適切な支持を提供する。最後に、開示された範囲内の個別の数は、添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態に依拠されることができ、それに対する適切な支持を提供する。例えば、「１〜９」の範囲は、３などの様々な個別の整数、並びに４．１などの小数点（又は小数部）を含む個別の数を含み、添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態に依拠されることができ、それに対する適切な支持を提供する。
【００８８】
以下の実施例は、本発明を例示することを意図しており、決して本発明の範囲を限定するものと見なされるべきではない。
【実施例】
【００８９】
ＧＣ条件：ガスクロマトグラフ（ＧＣ）（Ａｇｉｌｅｎｔモデル７８９０Ａ）には、固定相（フェニルメチルシロキサン、厚さ０．２５μｍ）を含むキャピラリーカラム（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ）が備えられ、注入口温度（２００℃）に設定される。担体気体（ヘリウム）がキャピラリーカラムに流速（分当たり１０５ｍｍ／分）で供給され、５０℃（２分）での浸漬（保持）、２５０℃までの上昇（１５℃／分の速度で）、及び２５０℃（１０分）での浸漬（保持）を含む温度プロファイルを使用して、試料が分析される。
【００９０】
実施例１：
１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシランの合成：液体ジメチルアミン（３．２３ｇ、７１．８ミリモル、６．６当量）は、シュレンク管内で気体のジメチルアミンを凝縮することにより調製される。液体ジメチルアミンを、−２０℃で２５０ｍｌ丸底フラスコにおける無水ヘキサン（１００ｍｌ）に移し、ジメチルアミン（ジメチルアミン−ヘキサンゾル）を含むアミノ化剤を生成する。次いで、アミノ化剤を−５℃に冷却する。ヘキサン（１０ｍｌ）における１，１，１−トリハロジシラン（１，１，１−トリクロロジシラン、１．８０ｇ、１０．９ミリモル、１当量）の溶液を、−５℃で１５分に渡りアミノ化剤に加えてスラリーを生成する。スラリーを室温で３時間撹拌して、１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシランを含む反応生成物を生成する。次いで、反応生成物を濾過し、濾液を真空（１トール）で濃縮して、１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシランを透明な液体として含む反応生成物を単離する（ＧＣ−ＦＩＤによる１．０４ｇ、約７４重量％の１，１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシラン）。
【００９１】
実施例２：
１，１，１−トリス（エチルアミノ）ジシランの合成：エチルアミン（３．９５ｇ、８７．７ミリモル、６．６当量）を、磁気攪拌棒を備えた２５０ｍｌ丸底フラスコにおける無水ヘキサン（１００ｍｌ）に凝縮させ移送して、エチルアミン（エチルアミン−ヘキサンゾル）を含むアミノ化剤を形成する。次いで、アミノ化剤を５℃に冷却する。ヘキサン（２０ｍｌ）における１，１，１−トリハロジシラン（１，１，１−トリクロロジシラン、２．２０ｇ、１３．３ミリモル、１当量）の溶液を、磁気攪拌下で５〜８℃で４０分に渡りアミノ化剤に加えてスラリーを生成する。スラリーを室温で１時間撹拌して、１，１，１−トリス（エチルアミノ）ジシランを含む反応生成物を生成する。次いで、反応生成物を濾過し、濾液を真空（１トール）で濃縮して、１，１，１−トリス（エチルアミノ）ジシランを含む反応生成物を透明な無色の液体として単離する（ＧＣ−ＴＣＤによる１．９３ｇ、約８３重量  ％の１，１，１−トリス（エチルアミノ）ジシラン）。
【００９２】
実施例３：
１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシランのバッチ式合成：ジメチルアミン（４３．０ｇ、０．９５４モル、６．６当量）を凝縮し、１Ｌ丸底フラスコにおいて無水ヘキサン（７００ｍｌ）に溶解して、ジメチルアミン（ジメチルアミン−ヘキサンゾル）を含むアミノ化剤を生成する。次いで、アミノ化剤を１℃に冷却する。無水ヘキサン（１５０ｍｌ）における１，１，１−トリハロジシラン（１，１，１−トリクロロジシラン、２３．９ｇ、０．１４４モル、１当量）の溶液を、３００ｒｐｍの攪拌（機械的攪拌機）で、１〜６℃で９５分に渡りアミノ化剤に加えてスラリーを生成する。次いで、スラリーを室温で１２時間撹拌して、１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシランを含む反応生成物を形成する。次いで、反応生成物を濾過して、透明な黄色の濾液として１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシランを含む粗反応生成物を生成する。次いで、前の工程を更に８回繰り返して、９つの個別の濾液（即ち、バッチ）を生成し、それらを組み合わせ（即ち、バッチ式）、真空（１トール）で濃縮して、透明な黄色の液体として１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシランを含む反応生成物（１７３ｇ）を単離する。次いで、１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシランを含む反応生成物を真空下で分留し（１０’’Ｖｉｇｒｅｕｘカラム）、反応生成物から１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシラン（４６．２ｇ、９８．５％ＧＣ−ＴＣＤ純度）を単離する。
【００９３】
比較例１：
ヘキサン（５ｍＬ）における１，１，１−トリハロジシラン（１，１，１−トリクロロジシラン、１．５０ｇ、９．０８ミリモル、１当量）の溶液を、ヘキサン（４５ｍＬ）におけるアミノ化剤（リチウムジメチルアミド、１．５３ｇ、３０．０ミリモル、３．３当量）の攪拌溶液に室温で加えて、第１の反応混合物を生成する。第１の反応混合物を室温（２０℃）で１２時間保持し、濾過し真空濃縮して、トリス（ジメチルアミノ）シランを生成する。
【００９４】
比較例２：
ヘキサン（５ｍＬ）における１，１，１−トリハロジシラン（１，１，１−トリクロロジシラン、１．５３ｇ、９．２４ミリモル、１当量）の溶液を、室温でヘキサン（５３ｍＬ）におけるアミノ化剤（リチウムジエチルアミド、２．４１ｇ、３０．５ミリモル、３．３当量）の攪拌溶液に加えて、第２の反応混合物を生成する。第２の反応混合物を、室温（２０℃）で１２時間保持し、濾過し真空濃縮して、トリス（ジエチルアミノ）シランを生成する。
【００９５】
比較例３：
ヘキサン（５ｍＬ）における１−ハロ−１，１−ビス（ジエチルアミノ）ジシラン（１−クロロ−１，１−ビス（ジエチルアミノ）ジシラン、０．７１ｇ、２．９６ミリモル、１当量）の溶液を、室温でヘキサン（１０ｍＬ）におけるアミノ化剤（リチウムジエチルアミド、０．２３ｇ、２．９６ミリモル、１当量）の攪拌溶液に加えて、第３の反応混合物を生成する。第３の反応混合物を室温（２０℃）で１時間保持し、濾過し真空濃縮して、トリス（ジエチルアミノ）シランを生成する。
【００９６】
比較例４：
ヘキサン（５ｍＬ）における１，１，１−トリハロジシラン（１，１，１−トリクロロジシラン、１．８０ｇ、１０．９ミリモル、１当量）の溶液を、−５℃でヘキサン（９０ｍＬ）におけるアミノ化剤（エチルメチルアミン、２．１２ｇ、３５．９ミリモル、３．３当量）とハロゲン捕捉剤（トリメチルアミン、３．６３ｇ、３５．９ミリモル、３．３当量）の撹拌溶液に加えて、第４の反応混合物を生成する。第４の反応混合物を連続攪拌しながら室温（２０℃）に温め、室温で３０分間保持し、濾過し真空濃縮してクロロビスアミノジシランを生成する。
【００９７】
比較例５：
ヘキサン（１０ｍＬ）における１，１，１−トリハロジシラン（１，１，１−トリクロロジシラン、１．８４ｇ、１１．１ミリモル、１当量）の溶液を、−５℃でヘキサン（１００ｍＬ）におけるアミノ化剤（ジエチルアミン、５．３５ｇ、７３．２ミリモル、６．６当量）の撹拌溶液に加えて、第５の反応混合物を生成する。第５の反応混合物を連続攪拌しながら室温（２０℃）に温め、その温度で１．５時間保持し、濾過し真空濃縮して、クロロビスアミノジシランを生成する。
【００９８】
比較例６：
１，１，１−トリハロジシラン（１，１，１−トリクロロジシラン、２．１４ｇ、１２．９ミリモル、１当量）を、−５℃で攪拌アミノ化剤（ジエチルアミン、４７．３ｇ、６４６ミリモル、５０当量）に加えて、第６の反応混合物を生成する。第６の反応混合物を、連続撹拌しながら室温（２０℃）に温め、その温度で３０分間保持し、濾過し真空濃縮して、１−クロロ−１，１−ビス（ジエチルアミノ）ジシラン及びトリス（ジエチルアミノ）シランの混合物を生成する。
【００９９】
仮想例１：ＡＬＤ
酸化ケイ素膜は、原子層蒸着（ＡＬＤ）で１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシラン化合物を使用して形成される。２００℃に加熱された基材（ケイ素ウェハー）を含むＡＬＤ反応器には、室温（即ち、約２３℃）で１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシラン化合物を含むキャニスターが備えられる。ＡＬＤ反応器をヘリウムでパージし、１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシラン化合物の蒸気をＡＬＤ反応器に２秒間流す。次いで、ＡＬＤ反応器をヘリウムで再度パージする。次いで、酸素プラズマをＡＬＤ反応器に５秒間流す。前述の流れの順序（即ち、１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシラン、パージ、酸素プラズマ、パージ）を、基材に所望の厚さの酸化ケイ素膜が形成されるまで繰り返す。
【０１００】
仮想例２：ＣＶＤ（例えば、ＬＰＣＶＤ）
窒化ケイ素膜は、化学蒸着（ＣＶＤ）で１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシラン化合物を使用して形成される。５００℃に加熱された基材（ケイ素ウェハー）を含むＣＶＤ反応器には、１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシラン化合物を含むキャニスターが備えられる。窒素前駆体（アンモニア）を蒸気としてＣＶＤ反応器に加える。所望の厚さの窒化ケイ素膜が基材に形成されるまで、１，１，１−トリス（ジメチルアミノ）ジシラン化合物の蒸気を、不活性気体（ヘリウム）を使用してＣＶＤ反応器に流す。
【０１０１】
本発明を例示的に記載してきたが、使用されている用語は、限定ではなく記載の言葉の性質を意図していることを理解されたい。明らかに、上記の教示に照らして本発明の多くの修正及び変更が可能である。本発明は、具体的に記載したものとは別の方法で実施することができる。