タンタル及びニオブ化合物及び化学蒸着（ＣＶＤ）のための前記化合物の使用
【課題】従来の欠点を有しないか、又は少なくとも実質的に改善された窒化タンタル及び窒化ニオブ薄膜をＣＶＤ法で成膜するための新規な前駆物質を提供する。
【解決手段】下記一般式（ＩＩ）で表される化合物。
【解決手段】下記一般式（ＩＩ）で表される化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特別な新規タンタル及びニオブ化合物、化学蒸着を用いてタンタル又はニオブを含有する層を堆積するための前記化合物の使用及びこの方法により製造されたタンタル又はニオブを含有する層に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｓｉマイクロエレクトロニクスにおける使用のためのＴａ及びＴａ−Ｎをベースとする混合系層は、目下、プラズマをベースとする堆積法（物理蒸着ＰＶＤ）により製造される。なお一層高度に集積された回路、例えば構造化された表面上の対応する層堆積のための極端な要求に関して、ＰＶＤ法は、技術的な実現可能性の限界に次第に達してきている。これらの用途のためには、特別なＣＶＤ法による原子層の精度の堆積までに至った化学的気相堆積（化学蒸着、ＣＶＤ）、いわゆる原子層堆積法（ＡＬＤ）が次第に使用されてきている。これらのＣＶＤ法のためには、それぞれの所望の層について、個々の元素の相応する化学的な出発物質がもちろん入手可能でなければならない。
【０００３】
目下、ハロゲン化物、例えば、ＴａＣｌ5、ＴａＢｒ5（国際公開(WO)第2000065123号パンフレット(A1)、A.E. Kaloyeros他, J. Electrochem. Soc. 146 (1999), p.170-176又はK. Hieber, Thin Solid Films 24 (1974), p.157-164参照）は、ＣＶＤのＴａをベースとする層構造に主に使用される。これは多様な欠点を伴う。第一に、それらの腐食性のために、ハロゲンラジカルは、複雑な層構造の製造のためにしばしば望ましくない；第二に、ハロゲン化タンタルは、高融点固体としてそれらの低い揮発性及びそれらの困難な加工性のために欠点を有する。単純なタンタル（Ｖ）アミド、例えば、Ｔａ（Ｎ（ＣＨ3）2）5も提案されている（例えばFix他, Chem. Mater. 5 (1993), p.614-619参照）。しかしながら、単純な前記アミドを用いて、一般的に、Ｔａ対Ｎの特定の分解比のみを確立することができ、このことは層中の個々の元素濃度を正確に制御することを困難にする。しばしば、窒化Ｔａ（Ｖ）膜は形成され（例えばFix他参照：Ｔａ3Ｎ5）、かつ所望の電気伝導性窒化Ｔａ（ＩＩＩ）層（ＴａＮ）は形成されない。そのうえ、この出発物質を用いて製造された膜は極めて頻繁に、高く、望ましくない炭素濃度を示す。Tsai他, Appl. Phys. Lett. 67(8)、(1995)、p.1128-1130は故に、６００℃でのＴａＮのＣＶＤにおけるｔ−ＢｕＮ＝Ｔａ（ＮＥｔ2）3を提案する。その相対的に低い揮発性のために、この化合物は、高いプラント温度を必要とし、故に、集積回路のための典型的な製造方法と極めて適合性でない。その他の、類似のタンタルアミドイミドも提案されていた（例えばChiu他, J. Mat. Sci. Lett. 11 (1992), p.96-98参照）が、しかしそれを用いて、別の反応性ガスを用いない場合に、窒化タンタル層中で高い炭素含量が発生された。最近、別の窒化タンタル前駆物質が、例えばBleau他, Polyhedron 24(3), (2005), p.463-468により提案されており、前記前駆物質はそれらの複雑さ及び高価な製造のために最初から欠点を有し、又は必然的にＴａＳｉＮ（窒化タンタルではない）をまねくか又はさらに加えて、明記されていない窒素源を必要とする特別なシクロペンタジエニル化合物が提案されている（Kamepalli他、米国特許出願公開第2004142555号明細書(A1)、優先権2003年01月16日、ATMI, Inc.）。米国特許(US)第6 593 484号明細書(Kojundo Chemicals Laboratory Co., Ltd., Japan)は、適した特別なタンタルアミドイミドを提案するが、しかし挙げられた合成は困難であり、かつ再現性に乏しい。Fischer他、Dalton Trans. 2006, 121-128には、タンタル、ハフニウム及びジルコニウムの混合ヒドラジド−アミド／イミド錯体及びＣＶＤにおけるそれらの適性が記載されているが、しかし、生じた堆積生成物中のＴａ：Ｎ比に関して何ら指摘されていない。J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1990, 1087-1091には、トリクロロビス（トリメチルヒドラジド）錯体が記載されているが、しかし、ＣＶＤにおけるその使用の指摘は存在しない。
【特許文献１】国際公開(WO)第2000065123号パンフレット(A1)
【特許文献２】米国特許出願公開第2004142555号明細書(A1)
【特許文献３】米国特許(US)第6 593 484号明細書
【非特許文献１】A.E. Kaloyeros他, J. Electrochem. Soc. 146 (1999), p.170-176
【非特許文献２】K. Hieber, Thin Solid Films 24 (1974), p.157-164
【非特許文献３】Fix他, Chem. Mater. 5 (1993), p.614-619
【非特許文献４】Tsai他, Appl. Phys. Lett. 67(8)、(1995)、p.1128-1130
【非特許文献５】Chiu他, J. Mat. Sci. Lett. 11 (1992), p.96-98
【非特許文献６】Bleau他, Polyhedron 24(3), (2005), p.463-468
【非特許文献７】Fischer他、Dalton Trans. 2006, 121-128
【非特許文献８】J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1990, 1087-1091
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
故に、前記の欠点を有しないか、又は少なくとも実質的な改善を提供するＴａＮ層のための別の新規前駆物質へのかなりの認識できる需要が存在する。一部の用途のためには、対応する用途のためにより適している代替前駆物質も望まれうる。
【０００５】
故に、本発明の課題は、そのような前駆物質を提供することであった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、これらの前提条件を満たす、式（Ｉ）の２つの一価ヒドラジド配位子を有するタンタル錯化合物に関する。ヒドラジド配位子は、一般式
【化１】
［式中、
Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は互いに独立して、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル基、しかし同時にメチルではない、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル基、Ｃ6−〜Ｃ10−アリール基、１−アルケニル、２−アルケニル、３−アルケニル又はトリオルガノシリル基−ＳｉＲ3（ここでＲはＣ1−〜Ｃ4−アルキル基を表す）を表す］で示される配位子である。
【０００７】
さらに本発明は、例えば、伝導性窒化ニオブ層（ＮｂＮ）のためのＣＶＤ前駆物質として適している、類似のニオブ化合物に関する。
【０００８】
本発明は、一般式（ＩＩ）
【化２】
［式中、
ＭはＮｂ又はＴａを表し、
Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、互いに独立して、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル基、しかし同時にメチル基ではない、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル基、Ｃ6−〜Ｃ10−アリール基、１−アルケニル、２−アルケニル又は３−アルケニル基、トリオルガノシリル基−ＳｉＲ3（ここでＲはＣ1−〜Ｃ4−アルキル基を表す）を表し、
Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6は、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群からのハロゲンを表すか、Ｏ−Ｒ8（ここでＲ8は置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基又は−ＳｉＲ3を表す）を表すか、ＢＨ4を表すか、置換又は非置換のアリル基を表すか、インデニル基を表すか、置換又は非置換のベンジル基を表すか、置換又は非置換のシクロペンタジエニル基を表すか、ＣＨ2ＳｉＭｅ3を表すか、擬ハロゲン化物、例えば、−Ｎ3を表すか、シリルアミド−Ｎ（ＳｉＭｅ3）2を表すか、−ＮＲ9Ｒ10（ここでＲ9及びＲ10は互いに独立して、同じか又は異なり、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基、−ＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）、又はＨを表す）を表すか、又は−ＮＲ1−ＮＲ2Ｒ3（ヒドラジド（１））（ここでＲ1、Ｒ2及びＲ3は互いに独立して、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3の前記の意味を有する）を表し、
又はＲ4及びＲ5は一緒になって、＝Ｎ−Ｒ7（ここでＲ7は置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基又は−ＳｉＲ3）を表す］で示される化合物に関する。
【０００９】
ここで、他に記載されていない限り、置換は、Ｃ1−〜Ｃ4−アルコキシ又はジ（Ｃ1−〜Ｃ4−アルキル）アミノ基での置換の意味であると理解される。
【００１０】
非晶質及び／又は結晶質の形での、タンタル及びニオブを含有する金属、金属合金、酸化物、窒化物及び炭化物及びそれらの混合物及び／又は化合物は、本発明によるタンタル及びニオブ化合物から、ＣＶＤ、ＡＬＤ（原子層堆積法）及び熱分解を用いて製造されることができる。そのような混合物及び化合物は、例えば、キャパシタにおける誘電層及びトランジスタにおけるゲート、マイクロ波セラミックス、圧電セラミックス、熱的及び化学的なバリヤー層、拡散バリヤー層、硬質コーティング、電気伝導層、反射防止層、光学層及びＩＲミラー用の層として、使用される。タンタル酸Ｌｉ及びニオブ酸Ｌｉは、光学材料の一例である。電極用の電気伝導性及び耐食性の層の例は、タンタル及び／又はニオブを含有するチタン及びルテニウム混合酸化物である。本発明によるタンタル及びニオブ化合物は、粉末の製造のための火炎熱分解用の前駆物質としても適している。
【００１１】
一般式（ＩＩＩ）
【化３】
［式中、
ＭはＴａ又はＮｂを表し、
Ｒ1は、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ6−シクロアルキル又は置換又は非置換のフェニル基又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）を表し、
Ｒ2及びＲ3は、同じＣ1−〜Ｃ5−アルキル又はＣ5−〜Ｃ6−シクロアルキル基又は置換又は非置換のフェニル基又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）を表し、
Ｒ7は、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ6−シクロアルキル又は置換又は非置換のフェニル基又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）を表し、かつ
Ｒ6は、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群からのハロゲン基を表すか、ＢＨ4を表すか、置換又は非置換のアリル基を表すか、インデニル基を表すか、置換又は非置換のベンジル基を表すか、置換又は非置換のシクロペンタジエニル基を表すか、Ｃ1−〜Ｃ12−オキシアルキル基を表すか、又は基−ＮＲ9Ｒ10（ここでＲ9及びＲ10は互いに独立して、同じか又は異なり、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基、−ＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）、又はＨを表す）を表す］で示される化合物が好ましい。
【００１２】
一般式（ＩＶ）
【化４】
［式中、
Ｒ7は、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル基、非置換又はＣ1−〜Ｃ5−アルキル基１〜３個により置換されたＣ6−〜Ｃ10−アリール基、又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）からなる群からの基を表し、かつ
Ｒ6は、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群からのハロゲン基を表すか、ＢＨ4を表すか、置換又は非置換のアリル基を表すか、インデニル基を表すか、置換又は非置換のベンジル基を表すか、置換又は非置換のシクロペンタジエニル基を表すか、Ｃ1−〜Ｃ12−オキシアルキル基を表すか、又は基−ＮＲ9Ｒ10（ここでＲ9及びＲ10は互いに独立して、同じか又は異なり、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基、−ＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）、又はＨを表す）を表す］で示される化合物が特に好ましい。
【００１３】
一般式（Ｖ）
【化５】
［式中、
Ｒ9及びＲ10は互いに独立して、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル基、非置換又はＣ1〜Ｃ5−アルキル基１〜３個により置換されたＣ6〜Ｃ10−アリール基、又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）、又はＨからなる群からの同じか又は異なる基を表し、かつ
Ｒ7は、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル基、非置換又はＣ1−〜Ｃ5−アルキル基１〜３個により置換されたＣ6〜Ｃ10−アリール基、又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）からなる群からの基を表す］で示される化合物が極めて特に好ましい。
【００１４】
式（ＶＩ）〜（Ｘ）
【化６】
［式中、ＭはＴａ又はＮｂを表す］で示される化合物が、同様に極めて特に好ましい。
【００１５】
その都度タンタル化合物（Ｍ＝Ｔａ）が極めて特に好ましい。
【００１６】
アルキル又はアルコキシは、その都度独立して、直鎖状、環状又は分枝鎖状のアルキル又はアルコキシ基を表し、その際、前記基は、場合によりさらに置換されていてよい。同じことは、トリアルキルシリル又はモノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基のアルキル部分又はモノアルキルヒドラジン又はジアルキルヒドラジン又はモノアルキルシラン、ジアルキルシラン、トリアルキルシラン又はテトラアルキルシランのアルキル部分にも当てはまる。
【００１７】
本発明に関連してＣ1〜Ｃ4−アルキルは、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル又はｔ−ブチルを表し、Ｃ1〜Ｃ5−アルキルはさらに加えて、例えば、ｎ−ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、ネオペンチル、１−エチルプロピル、１，１−ジメチルプロピル又は１，２−ジメチルプロピルを表し、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルはさらに加えて、例えば、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、４−メチルペンチル、１，１−ジメチルブチル、１，２−ジメチルブチル、１，３−ジメチルブチル、２，２−ジメチルブチル、２，３−ジメチルブチル、３，３−ジメチルブチル、１−エチルブチル、２−エチルブチル、１，１，２−トリメチルプロピル、１，２，２−トリメチルプロピル、１−エチル−１−メチルプロピル、１−エチル−２−メチルプロピル又は１−エチル−２−メチルプロピルを表し、Ｃ1〜Ｃ12−アルキルはさらに加えて、例えば、ｎ−ヘプチル及びｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル及びｎ−ドデシルを表す。
【００１８】
１−アルケニル、２−アルケニル及び３−アルケニルは、例えば、上記のアルキル基に対応するアルケニル基を表す。Ｃ1〜Ｃ4−アルコキシは、例えば、上記のアルキル基に対応するアルコキシ基、例えば、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｓ−ブトキシ又はｔ−ブトキシを表す。
【００１９】
Ｃ5〜Ｃ12−シクロアルキルは、例えば、置換又は非置換の単環式、二環式又は三環式のアルキル基を表す。シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、ピナニル、アダマンチル、異性体メンチル類、ｎ−ノニル、ｎ−デシル及びｎ−ドデシルは、例として挙げることができる。シクロペンチル及びシクロヘキシルがＣ5〜Ｃ6−シクロアルキルとして好ましい。
【００２０】
アリールは、その都度独立して、骨格炭素原子６〜１４個、好ましくは６〜１０個を有する芳香族基を表し、前記芳香族基中、一環当たり０個の骨格炭素原子、１個の骨格炭素原子又は２又は３個の骨格炭素原子は、窒素、硫黄及び酸素からなる群から選択されるヘテロ原子により置換されていてよいが、しかし好ましくは、骨格炭素原子６〜１４個、好ましくは６〜１０個を有する炭素環式芳香族基を表す。
【００２１】
置換又は非置換のＣ6〜Ｃ10−アリールの例はフェニル、２，６−ジイソプロピルフェニル、ｏ−、ｐ−、ｍ−トリル又はナフチルである。
【００２２】
さらに、炭素環式芳香族基又はヘテロ芳香族基は、一環当たり５個までの同じか又は異なる置換基により置換されていてよく、前記置換基は、フッ素、シアノ、Ｃ1〜Ｃ12−アルキル、Ｃ1〜Ｃ12−フルオロアルキル、Ｃ1〜Ｃ12−フルオロ−アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ12−アルコキシ及びジ（Ｃ1〜Ｃ8−アルキル）アミノからなる群から選択される。
【００２３】
本発明による化合物は、一般式（ＸＩ）
【化７】
［式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、前記の意味を有し、かつＸは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群からのハロゲン又は一般式（Ｉ）の配位子のいずれかである］で示されるヒドラジド配位子前駆物質のマグネシウム誘導体を、一般式（ＸＩＩ）
【化８】
［式中、
ＭはＴａ又はＮｂを表し、
Ｌは、脂肪族又は芳香族のアミン、ヘテロ環式アミン、好ましくはピリジン、エーテル、ハロゲン化物、好ましくは塩化物、又はニトリル、好ましくはアセトニトリルから選択される錯配位子を表すが、しかしその際、Ｌ2は存在しなくてもよい、かつ
Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は、前記の意味を有する］で示されるＴａ又はＮｂ錯体と、適した溶剤中で、好ましくは−２０℃〜１２０℃の温度で反応させることによって、単純な方法で製造されることができる。
【００２４】
適した溶剤は、例えば、エーテル、例えば、ＴＨＦ、ジエチルエーテル又は１，２−ジメトキシエタン、双極性非プロトン性溶剤、例えば、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド又は第三級アミン、ハロゲン化された脂肪族又は芳香族の炭化水素、例えばＣＨ2Ｃｌ2、ＣＨＣｌ3又はクロロベンゼン、又は脂肪族又は芳香族の炭化水素、例えば、トルエン、ペンタン、ヘキサン、等、及びこれらの混合物又は場合により別の溶剤との混合物である。一般式（ＸＩＩ）［Ｍ（Ｒ4）（Ｒ5）（Ｒ6）Ｃｌ2Ｌ2］のＴａ又はＮｂ錯体は、一般的に知られた方法により、単離された形で又はその場で(in-situ)、製造されることができる。
【００２５】
式（ＸＩ）のマグネシウム化合物の代わりに、場合により、ヒドラジド配位子のその他の金属誘導体、例えばアルカリ金属塩、例えばリチウムの誘導体を使用することも可能である。
【００２６】
さらに、本発明によるヒドラジド錯体を、配位子の交換により本発明によるその他の化合物へ変換することができる。例えばイミノ配位子は、対応するアミンの反応により別の配位子と交換されることができる。
【００２７】
最後に、例えば、ハロゲン配位子を依然として含有する本発明によるヒドラジド錯体は、アミンのアルカリ金属塩、例えば、リチウムアミドを用いて、本発明によるその他のヒドラジド錯体へ変換されることができる。
【００２８】
本発明による化合物の単離のためには、溶剤は、例えば減圧下に留去することにより、除去され、かつ洗浄又はその後の乾燥によるさらなる精製を続けることができる。適したそのような方法は当業者に知られている。
【００２９】
さらに本発明は、化学蒸着を用いる窒化タンタル（ＴａＮ）層又は窒化ニオブ（ＮｂＮ）層のための前駆物質としての一般式（ＩＩ）による化合物の使用及びそれに応じて一般式（ＩＩ）の化合物から製造されたＴａＮ又はＮｂＮ層に関する。好ましくは一般式（ＩＩＩ）の化合物、特に好ましくは一般式（ＩＶ）の化合物及び極めて特に好ましくは式（ＶＩ）〜（Ｘ）の化合物が、この方法において使用されるべきである。ここでは基の定義は前記の定義に対応する。
【００３０】
さらに本発明は、多様な基について前記の定義を有する一般式（ＩＩ）又は好ましくは一般式（ＩＩＩ）の化合物から製造されるＴａＮ又はＮｂＮ層を有する基板に関する。
【００３１】
本発明による化合物は、次の技術的利点を有する：
１）Ｔａ（ＩＩＩ）又はＮｂ（ＩＩＩ）層のためのＣＶＤに適した脱離基としてのヒドラジド配位子の導入は、基板コーティング中への望ましくないＣ組み込みの危険を減少させる。
【００３２】
２）Ｎ出発物質、例えばヒドラジン誘導体（１，１−ジメチルヒドラジン又はｔ−ブチルヒドラジン）及びアンモニアとの組合せで、層組成の目標とした変更がＣＶＤの場合に可能である。
【００３３】
３）２つのヒドラジド配位子を用いることにより、堆積された層中のＴａ又はＮｂの酸化状態の形成が、Ｔａ（ＩＩＩ）又はＮｂ（ＩＩＩ）化合物の方向へ目標とした方法で促進されることができる。
【００３４】
本発明はまた、化学蒸着（ＣＶＤ）を用い、その後の処理工程：適した基板、例えば、Ｓｉウェーハ又はＳｉをベースとする集積回路の製造のために典型的に使用されるような、さらに表面構造化された個々の又は多重の層を既に有するＳｉウェーハは、ＣＶＤ設備中へ導入され、層堆積のために適した、２５０℃〜７００℃の範囲内の温度に加熱される工程を有する、層中での定義された方法でのそれぞれの元素の特定の濃度を確立するための、場合により別の化合物と混合した、Ｔａ又はＮｂを含有する層の堆積のための本発明によるＴａ及びＮｂ化合物の使用に関する。キャリヤーガスは、定義された濃度の出発物質で負荷されており、その際、不活性ガス、例えば、Ｎ2及び／又はＡｒを、気化した不活性溶剤、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、トルエン又は酢酸ブチルとの組合せでも、キャリヤーガスとして使用することが可能であり、かつ反応性の、例えば還元性のガス、例えば、Ｈ2を添加することも可能である。負荷されたキャリヤーガスは、露出の定義された期間にわたって、加熱された基板の表面上へ導通され、その際、出発物質のそれぞれの濃度及び露出の期間は、相互に適合されるが、但し、所定の層厚及び所定の組成を有するＴａ又はＮｂを含有する層が基板の表面上に、非晶質、ナノ結晶質、微結晶質又は多結晶質の形のいずれかで形成される。
【００３５】
露出の典型的な期間は、堆積速度に応じて、例えば、数秒ないし数分又は数時間である。典型的な堆積速度は、例えば、０．１nm/sec〜１nm/secであってよい。しかしながら、その他の堆積速度も可能である。典型的な層厚は、例えば、０．１〜１００nm、好ましくは０．５〜５０nm、特に好ましくは１〜１０nmである。
【００３６】
ＣＶＤ技術において、純粋なＴａ又はＮｂ金属層（Ｔａ又はＮｂに富む単一層）、Ｔａ又はＮｂに富む層並びにＴａ−Ｎ又はＮｂ−Ｎを含有する混合層の製造のための、一般式（ＩＩ）、好ましくは一般式（ＩＩＩ）〜（Ｘ）による出発物質に加えて、次の出発物質はまた、以下にＮ出発物質とも呼ぶＴａ−Ｎ又はＮｂ−Ｎを含有する混合系層のＮ濃度を目標とした方法で確立するために有利には使用される：アンモニア（ＮＨ3）又はモノ（Ｃ1〜Ｃ12−アルキル）ヒドラジン、特にｔ−ブチルヒドラジン（tＢｕ−ＮＨ−ＮＨ2）、及び／又は１，１−ジ（Ｃ１〜Ｃ６−アルキル）−ヒドラジン、特に１，１−ジメチルヒドラジン（（ＣＨ3）2Ｎ−ＮＨ2）、その際、アルキル基は線状又は分枝鎖状であってよい。特に、その後の高温加熱工程において、製造された混合系層の安定性に影響を与えるために、形成された層の再結晶挙動に影響を与えるために、ＣＶＤ堆積において別の元素を混合することは有利でありうる。Ｓｉをベースとする集積回路における使用のためには、元素Ｓｉはこのためには特に適している。上記で論じた出発物質に加えて、以下にＳｉ出発物質とも呼ぶＳｉのための次の出発物質は、Ｔａ（又はＮｂ）−Ｎ−Ｓｉを含有する混合系層の製造のためのＣＶＤ技術において有利には使用される：シラン（ＳｉＨ4）及び／又はジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）及び／又はモノ（Ｃ1〜Ｃ12−アルキル）シラン、特にｔ−ブチルシラン（ｔＢｕＳｉＨ3）、及び／又はジ（Ｃ1〜Ｃ12−アルキル）シラン、特にジ−ｔ−ブチルシラン（ｔＢｕ2ＳｉＨ2）、及び／又はトリ（Ｃ1〜Ｃ12−アルキル）シラン、特にトリエチルシラン（（Ｃ2Ｈ５）3ＳｉＨ）、及び／又はテトラ（Ｃ1〜Ｃ12−アルキル）シラン、特にテトラエチルシラン（（Ｃ2Ｈ5）4Ｓｉ）、その際、アルキル基は、線状又は分枝鎖状であってよい。
【００３７】
原則的には、出発物質の正確な濃度は、ＣＶＤ法におけるそれぞれの出発物質の熱分解特性に依存する。出発物質は、次のモル比で好ましくは使用される：Ｎ出発物質／Ｔａ又はＮｂ出発物質 ０〜２０ ０００、Ｓｉ出発物質／Ｔａ又はＮｂ出発物質 ０〜１００。基板の表面温度は、３００℃〜６００℃の範囲に好ましくは調節される。キャリヤーガス及び出発物質の全圧は、１０hPa〜１０００hPaの範囲内の圧力に好ましくは調節され、その際、キャリヤーガスの分圧に対する全ての出発物質の総和の分圧の比は、０．０００１〜０．５である。堆積速度は、好ましくは０．０５nm/min〜５０nm/minである。
【００３８】
本発明によるタンタル及びニオブ化合物は、それらの高い誘電率を考慮してマイクロエレクトロニクスにとって興味深い酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）層又は酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）層のための前駆物質としても適している。
【００３９】
次の例は、本発明を例により説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。
【実施例】
【００４０】
次の例において、省略形及び省略された化合物名は、次の構造を表す：
tＢｕ ＝ ｔ−ブチル
tＢｕＮ ＝ ｔ−ブチルイミノ ＝ tＢｕ−Ｎ＝
Ｍｅ ＝ メチル
Ｐｙ ＝ ピリジン
Ｂｚ ＝ ベンジル。
【００４１】
本発明によらない前駆物質の製造の例
前駆物質例Ａ：ＨＮ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2の製造
１，１−ジメチルヒドラジン６０ml（４７ｇ、０．７８mmol）をペンタン５００ml中に装入し、クロロトリメチルシラン５０ml（４３g、０．４０mmol）をゆっくりと添加した。完全に添加した後に、反応溶液を３時間、還流下に加熱し、ついでろ過した。ろ過残留物をペンタン６０mlで洗浄し、合一したろ液をアルゴン下に蒸留した。二番目の留分（９９℃）により、無色液体４２．１２g（０．３２mmol；８１％）が得られた。
【００４２】
【数１】
【００４３】
前駆物質例Ｂ：［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）Ｂｒ］の製造
Ｍｇ ４．２１g（１７３mmol）を三つ口フラスコ中で真空中で加熱し、ジエチルエーテル６００mlを添加した。２−ブロモブタン２４．８ml（３１．２g；２２８mmol）を、セプタムを経て滴加した。マグネシウムの溶解後に、ＨＮ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2 ２３．０g（１７４mmol）を滴加した。この懸濁液を１２時間撹拌し、２０mbarでその体積の２／３に濃縮してから、無色固体をろ別し、乾燥させた。
【００４４】
【数２】
【００４５】
前駆物質例Ｃ：［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）Ｃｌ］の製造
Ｍｇ １．０g（４１．１４mmol）を三つ口フラスコ中で真空中で加熱し、ジエチルエーテル６０mlを添加した。１−クロロブタン５．６ml（４．９g；５３．２mmol）を、セプタムを経て添加した。マグネシウムの溶解後に、ＨＮ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2 ５．８g（４３．８mmol）を、セプタムを経て滴加した。この懸濁液を１２時間撹拌し、２０mbarでその体積の２／３に濃縮してから、無色固体をろ別し、乾燥させた。
【００４６】
【数３】
【００４７】
前駆物質例Ｄ：［Ｔａ（tＢｕＮ）（tＢｕＮＨ）Ｃｌ2・２Ｐｙ］の製造
ＣＨ2Ｃｌ2 ５０ml中のtＢｕＮＨ2 ６１．３ml（５８７mmol）を、氷冷しながら、ＣＨ2Ｃｌ2 ２００ml中のＴａＣｌ5 ２１．０g（５８．７mmol）の懸濁液に滴加した。ついで反応混合物を２３℃に加熱し、４h撹拌した。得られた懸濁液を氷浴で再び冷却し、ＣＨ2Ｃｌ2 ５０ml中のピリジン２３．７ml（２９４mmol）の溶液を添加した。２３℃で４h撹拌した後、ヘキサン１５０mlを反応混合物に添加し、得られた溶液を、セライトを経てろ過した。この残留物を、１：１ ＣＨ2Ｃｌ2／ヘキサン各１００mlで２回、無色になるまで洗浄した。合一した溶液から、２０mbarで全ての揮発性成分を除去し、残留物をヘキサンで洗浄し、乾燥させた。淡黄色の微結晶質生成物、収量２５．９g（理論の８４％）、融点＞１２０℃（分解）。
【００４８】
【数４】
【００４９】
本発明による例
例１：［Ｔａ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｃｌ3］の製造
［Ｔａ（ＮｔＢｕ）Ｃｌ3Ｐｙ2］（前駆物質例Ｄ） ５．２g（９．９４mmol）をＣＨ2Ｃｌ2 ３０ml中に装入し、ＨＮ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2（前駆物質例Ａ）２．９g（２１．８６mmol）を添加してから、撹拌を１０時間行った。橙色の懸濁液をろ過し、残留物をトルエン４mlで洗浄した。合一したろ液を真空中で乾燥させ、蒸発の際の残留物をヘキサン１００mlで温浸した。これをろ別し、真空中で乾燥させた。
【００５０】
【数５】
【００５１】
例２：［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｃｌ］の製造
ａ）［Ｔａ（ＮｔＢｕ）Ｃｌ3Ｐｙ2］（前駆物質例Ｄ） ４．０g（７．７mmol）及び［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2］ ２．２g（３．８６mmol）を−７８℃に冷却してから、ＴＨＦ ４０mlを添加した。この混合物を４時間撹拌し、ついで２３℃にした。１２時間後、揮発性成分を２０mbarで除去し、残留物をヘキサン４０mlで温浸した。この懸濁液をろ過し、残留物をヘキサン４０mlで２回洗浄した。合一したろ液を蒸発乾固させ、蒸発の際の残留物を昇華させた（１０-3mbar、７０℃）。
【００５２】
収量：３．５３g（６．４２mmol、８３％）。
【００５３】
ｂ）ＴＨＦ １０mlを、［Ｔａ（ＮｔＢｕ）Ｃｌ3Ｐｙ2］（前駆物質例Ｄ） １．０g（１．９３mmol）及び［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）Ｃｌ］（前駆物質例Ｃ） ７４０mg（３．８７mmol）に−７８℃で添加した。この反応混合物を４時間撹拌し、ついで２３℃にした。１２時間後、溶剤を除去し、残留物をヘキサン３０mlで抽出した。ろ過残留物をヘキサン各５mlで２回洗浄し、合一したろ液を真空中で乾燥状態にした。橙色の残留物を昇華させた（１０-3mbar、７０℃）。
【００５４】
【数６】
【００５５】
例３：［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｃｌ］の製造
ＴＨＦ ３００mlを、［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）Ｃｌ3Ｐｙ2］（前駆物質例Ｄに類似して製造） ２１．３８g（４９．９mmol）及び［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）Ｃｌ］（前駆物質例Ｃ） １９．１８g（１００．４mmol）に−７８℃で添加した。この反応混合物を４時間後に２３℃にし、さらに８時間撹拌した。この懸濁液を蒸発乾固させ、ヘキサン２５０mlで抽出した。ろ過残留物をヘキサン１００mlで２回洗浄し、合一したろ液から、揮発性成分を２０mbarで除去した。橙色の油状物を蒸留した（１０-3mbar、１３０℃）。
【００５６】
収量：１７．３g（３７．４mmol、７６％）。
【００５７】
【数７】
【００５８】
例４：［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｒ］の製造
ＴＨＦ ３００mlを、［Ｔａ（ＮｔＢｕ）Ｃｌ3Ｐｙ2］（前駆物質例Ｄ） ３３．５g（６４．８mmol）及び［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）Ｂｒ］（例Ｂ） ３０．６g（１２９．９mmol）に−５０℃で添加した。４時間後、混合物を２３℃に加熱し、さらに１０時間撹拌した。この懸濁液から、揮発性成分を２０mbarで除去し、ヘキサン３００mlで抽出した。ろ過残留物をヘキサン各２００mlで２回洗浄してから、合一したろ液を乾燥状態にした。蒸発の際の残留物を昇華させた（１０-3mbar、７０℃）。
【００５９】
収量：２６．０４g（４３．８mmol、６８％）、僅かに汚染されていた。
【００６０】
【数８】
【００６１】
例５：［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｒ］の製造
ＴＨＦ ５mlを、［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）Ｃｌ3Ｐｙ2］（前駆物質例Ｄに類似して製造） １５０mg（０．３５mmol）及び［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）Ｂｒ］（前駆物質例Ｂ） ２５５mg（１．０８mmol）に−７８℃で添加し、この混合物を４時間後に室温に加熱した。１２時間後、混合物を蒸発乾固させ、ヘキサン１５mlで抽出した。ろ過残留物をヘキサン５mlで２回洗浄し、ろ液から、揮発性成分を除去した。橙色の油状物を蒸留した（１０-3mbar、１２０℃）。
【００６２】
【数９】
【００６３】
例６：［Ｔａ（ＮＣ6Ｆ5）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｃｌ］の製造
［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｒ］（例４）６６９mg（１．２１mmol）及びペンタフルオロアニリン２２４mg（１．２２mmol）をヘキサン５ml中に溶解させた。この混合物を６０℃で１８時間撹拌した。この生成物を反応溶液から−２０℃で沈殿させた。連続した濃縮及び−２０℃での沈殿により、生成物６２０mg（０．９４mmol、７７％）が得られた。
【００６４】
【数１０】
【００６５】
例７：［Ｎｂ（ＮＣ6Ｆ5）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｃｌ］の製造
［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｒ］（例５） １．５g（３．２mmol）をトルエン１５ml中に溶解させ、ペンタフルオロアニリン６０３mg（３．２mmol）に添加した。この混合物を６０℃で１８時間撹拌した。この生成物を反応溶液から−２０℃で沈殿させた。連続した濃縮及び−２０℃での沈殿により、生成物１．０２g（１．７９mmol、５５％）が得られた。
【００６６】
【数１１】
【００６７】
例８：［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｚ］の製造
トルエン８mlを、［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｒ］（例４） ５００mg（０．８４mmol）及びＢｚＫ １２７mg（０．９７mmol）に０℃で添加した。１時間後、この混合物を室温に加熱し、１７時間撹拌した。この懸濁液を真空中で乾燥させ、ヘキサン２０mlで抽出した。このろ液を蒸発乾固させ、昇華させた（７０℃、１０-3mbar）。
【００６８】
【数１２】
【００６９】
例９：［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｚ］の製造
トルエン１５ml中のＢｚＫ ５１２mg（３．９mmol）の溶液を、［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2）Ｂｒ］（例５） １．５７g（３．３mmol）に０℃で添加した。１時間後、この混合物を室温に加熱し、１７時間撹拌した。揮発性成分を２０mbarで除去し、蒸発の際の残留物をヘキサン２０mlで抽出した。このろ液を濃縮し、生成物を−２０℃で沈殿させた。収量：１．４３g（２．７７mmol、８１％）。さらに精製するために、生成物を、９０℃（１０-3mbar）で昇華させることができる。
【００７０】
【数１３】
【００７１】
例１０：［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2）（ＮＭｅ2）］の製造
トルエン３００mlを、［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2）Ｂｒ］（例４） ３０．３２g（５０．９mmol）及びＬｉＮＭｅ2 ２．８６g（５６．１mmol）の混合物に０℃で添加した。１時間後、撹拌を２３℃で１０時間行った。この反応混合物をろ過し、残留物をヘキサン１５０mlで洗浄した。合一したろ液を蒸発乾固させ、残留物を昇華させた（９０℃、１０-3mbar）。
【００７２】
【数１４】
【００７３】
例１１：本発明によるＴａを含有するＣＶＤ層の製造
常用の前処理後に、Ｓｉウェーハ（製造者：Wacker、Virginia Semiconductor又はG-Material）をＣＶＤ装置（製造者Aixtron AGの型式Aix 200）中へ挿入した。まず最初に、Ｓｉウェーハのための熱的な加熱工程を、精製目的のために常用の方法で不活性キャリヤーガス流中で７５０℃で行った。ついでウェーハを５００℃の基板温度に冷却した。本発明によるＴａ出発物質の層を、こうして得られた表面上に堆積させた。このためには、Ｎ2の不活性ガス流を、多様な出発物質で負荷した。次のものを出発物質として使用した：［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2（ＮＭｅ2）］（例１０）及び１，１−ジメチルヒドラジン、その際、１，１−ジメチルヒドラジンは、ＣＶＤに適している純度で商業的に入手可能である（例えばAkzo Nobel HPMOから）。
【００７４】
本発明によるＴａを含有する層の製造のためには、例えば、１００hPaのＣＶＤ反応器の全圧で次の条件を選択した：［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2（ＮＭｅ2）］（例１０） ０．００００５hPa、１，１−ジメチルヒドラジン３hPa。故にＮ／Ｔａ比は６０ ０００として選択された。ついで、１００hPaの全圧で負荷されたＮ2キャリヤーガス流を、５００℃に加熱したＳｉウェーハの表面上へ４hの期間にわたり導通させた。８５nmの厚さを有する本発明による層が得られた。露出の期間の終了後、ＣＶＤ設備を、所望の別の層の堆積条件に切り替えるか、又は層を不活性キャリヤーガス流下に冷却し、ＣＶＤ反応器から取り除いた。
【００７５】
例１２：［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2（ＮＭｅ2）］の製造
トルエン１５ml中のＬｉＮＭｅ2 １６４mg（３．３mmol）の溶液を、［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2）Ｂｒ］（例５） １．５g（３．２mmol）に０℃で添加した。１時間後、撹拌を２３℃で１０時間行った。この反応混合物をろ過し、蒸発の際のろ液の残留物を昇華させた（１００℃、１０-3mbar）。
【００７６】
【数１５】
【００７７】
例１３：［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（Ｈ）ｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2］の製造
ａ）トルエン５mlを、［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｒ］（例４） ３０６mg（０．５４mmol）及びＬｉＮ（Ｈ）ｔＢｕ ５５mg（０．６９mmol）に０℃で添加した。３０分後、混合物を２３℃にし、さらに１０時間撹拌した。この懸濁液をろ過し、残留物をヘキサン５mlで洗浄した。合一したろ液を蒸発乾固させ、昇華させた（１００℃、１０-3mbar）。収量：２２０mg（０．３６mmol、６７％）。
【００７８】
ｂ）ＴＨＦ ２０mlを、［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（Ｈ）ｔＢｕ）Ｃｌ2Ｐｙ2］（例Ｄ） ４．０g（７．２３mmol）及び［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）Ｂｒ］（例Ｂ） ３．４g（１４．４４mmol）に−７８℃で添加した。１時間後、この混合物を室温に加熱し、さらに１２時間撹拌した。この懸濁液から、揮発性成分を２０mbarで除去し、残留物をヘキサン４０mlで抽出した。ろ過残留物をヘキサン１０mlで２回洗浄した。合一したろ液を蒸発乾固させ、昇華させた（１００℃、１０-3mbar）。
【００７９】
【数１６】
【００８０】
例１４：［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（Ｈ）ｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2］の製造
ａ）トルエン１５mlを、［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｒ］（例５） １．５２g（３．２９mmol）及びＬｉＮ（Ｈ）ｔＢｕ ２５６mg（３．２１mmol）の混合物に０℃で添加した。３０分後、この混合物を２３℃に加熱し、１０時間撹拌した。この懸濁液をろ過し、残留物をヘキサン５mlで２回洗浄した。このろ液を合一し、乾燥状態にした。蒸発の際の残留物を昇華させた（１００℃、１０-3mbar）。収量：１．０８g（２．１６mmol、６７％）。
【００８１】
ｂ）ＴＨＦ ２００mlを、［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（Ｈ）ｔＢｕ）Ｃｌ2Ｐｙ2］（例Ｄに類似して製造）１０．０g（２１．６mmol）及び［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）Ｂｒ］（例Ｂ）１０．１g（４３．０mmol）に−７８℃で添加した。１時間後、この混合物を２３℃にし、１２時間撹拌した。この懸濁液を蒸発乾固させ、ヘキサン２００mlで抽出した。この残留物をヘキサン５０mlで２回洗浄した。合一したろ液から、揮発性成分を２０mbarで除去し、昇華させた（１００℃、１０-3mbar）。
【００８２】
【数１７】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特別な新規タンタル及びニオブ化合物、化学蒸着を用いてタンタル又はニオブを含有する層を堆積するための前記化合物の使用及びこの方法により製造されたタンタル又はニオブを含有する層に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｓｉマイクロエレクトロニクスにおける使用のためのＴａ及びＴａ−Ｎをベースとする混合系層は、目下、プラズマをベースとする堆積法（物理蒸着ＰＶＤ）により製造される。なお一層高度に集積された回路、例えば構造化された表面上の対応する層堆積のための極端な要求に関して、ＰＶＤ法は、技術的な実現可能性の限界に次第に達してきている。これらの用途のためには、特別なＣＶＤ法による原子層の精度の堆積までに至った化学的気相堆積（化学蒸着、ＣＶＤ）、いわゆる原子層堆積法（ＡＬＤ）が次第に使用されてきている。これらのＣＶＤ法のためには、それぞれの所望の層について、個々の元素の相応する化学的な出発物質がもちろん入手可能でなければならない。
【０００３】
目下、ハロゲン化物、例えば、ＴａＣｌ5、ＴａＢｒ5（国際公開(WO)第2000065123号パンフレット(A1)、A.E. Kaloyeros他, J. Electrochem. Soc. 146 (1999), p.170-176又はK. Hieber, Thin Solid Films 24 (1974), p.157-164参照）は、ＣＶＤのＴａをベースとする層構造に主に使用される。これは多様な欠点を伴う。第一に、それらの腐食性のために、ハロゲンラジカルは、複雑な層構造の製造のためにしばしば望ましくない；第二に、ハロゲン化タンタルは、高融点固体としてそれらの低い揮発性及びそれらの困難な加工性のために欠点を有する。単純なタンタル（Ｖ）アミド、例えば、Ｔａ（Ｎ（ＣＨ3）2）5も提案されている（例えばFix他, Chem. Mater. 5 (1993), p.614-619参照）。しかしながら、単純な前記アミドを用いて、一般的に、Ｔａ対Ｎの特定の分解比のみを確立することができ、このことは層中の個々の元素濃度を正確に制御することを困難にする。しばしば、窒化Ｔａ（Ｖ）膜は形成され（例えばFix他参照：Ｔａ3Ｎ5）、かつ所望の電気伝導性窒化Ｔａ（ＩＩＩ）層（ＴａＮ）は形成されない。そのうえ、この出発物質を用いて製造された膜は極めて頻繁に、高く、望ましくない炭素濃度を示す。Tsai他, Appl. Phys. Lett. 67(8)、(1995)、p.1128-1130は故に、６００℃でのＴａＮのＣＶＤにおけるｔ−ＢｕＮ＝Ｔａ（ＮＥｔ2）3を提案する。その相対的に低い揮発性のために、この化合物は、高いプラント温度を必要とし、故に、集積回路のための典型的な製造方法と極めて適合性でない。その他の、類似のタンタルアミドイミドも提案されていた（例えばChiu他, J. Mat. Sci. Lett. 11 (1992), p.96-98参照）が、しかしそれを用いて、別の反応性ガスを用いない場合に、窒化タンタル層中で高い炭素含量が発生された。最近、別の窒化タンタル前駆物質が、例えばBleau他, Polyhedron 24(3), (2005), p.463-468により提案されており、前記前駆物質はそれらの複雑さ及び高価な製造のために最初から欠点を有し、又は必然的にＴａＳｉＮ（窒化タンタルではない）をまねくか又はさらに加えて、明記されていない窒素源を必要とする特別なシクロペンタジエニル化合物が提案されている（Kamepalli他、米国特許出願公開第2004142555号明細書(A1)、優先権2003年01月16日、ATMI, Inc.）。米国特許(US)第6 593 484号明細書(Kojundo Chemicals Laboratory Co., Ltd., Japan)は、適した特別なタンタルアミドイミドを提案するが、しかし挙げられた合成は困難であり、かつ再現性に乏しい。Fischer他、Dalton Trans. 2006, 121-128には、タンタル、ハフニウム及びジルコニウムの混合ヒドラジド−アミド／イミド錯体及びＣＶＤにおけるそれらの適性が記載されているが、しかし、生じた堆積生成物中のＴａ：Ｎ比に関して何ら指摘されていない。J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1990, 1087-1091には、トリクロロビス（トリメチルヒドラジド）錯体が記載されているが、しかし、ＣＶＤにおけるその使用の指摘は存在しない。
【特許文献１】国際公開(WO)第2000065123号パンフレット(A1)
【特許文献２】米国特許出願公開第2004142555号明細書(A1)
【特許文献３】米国特許(US)第6 593 484号明細書
【非特許文献１】A.E. Kaloyeros他, J. Electrochem. Soc. 146 (1999), p.170-176
【非特許文献２】K. Hieber, Thin Solid Films 24 (1974), p.157-164
【非特許文献３】Fix他, Chem. Mater. 5 (1993), p.614-619
【非特許文献４】Tsai他, Appl. Phys. Lett. 67(8)、(1995)、p.1128-1130
【非特許文献５】Chiu他, J. Mat. Sci. Lett. 11 (1992), p.96-98
【非特許文献６】Bleau他, Polyhedron 24(3), (2005), p.463-468
【非特許文献７】Fischer他、Dalton Trans. 2006, 121-128
【非特許文献８】J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1990, 1087-1091
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
故に、前記の欠点を有しないか、又は少なくとも実質的な改善を提供するＴａＮ層のための別の新規前駆物質へのかなりの認識できる需要が存在する。一部の用途のためには、対応する用途のためにより適している代替前駆物質も望まれうる。
【０００５】
故に、本発明の課題は、そのような前駆物質を提供することであった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、これらの前提条件を満たす、式（Ｉ）の２つの一価ヒドラジド配位子を有するタンタル錯化合物に関する。ヒドラジド配位子は、一般式
【化１】
［式中、
Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は互いに独立して、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル基、しかし同時にメチルではない、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル基、Ｃ6−〜Ｃ10−アリール基、１−アルケニル、２−アルケニル、３−アルケニル又はトリオルガノシリル基−ＳｉＲ3（ここでＲはＣ1−〜Ｃ4−アルキル基を表す）を表す］で示される配位子である。
【０００７】
さらに本発明は、例えば、伝導性窒化ニオブ層（ＮｂＮ）のためのＣＶＤ前駆物質として適している、類似のニオブ化合物に関する。
【０００８】
本発明は、一般式（ＩＩ）
【化２】
［式中、
ＭはＮｂ又はＴａを表し、
Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、互いに独立して、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル基、しかし同時にメチル基ではない、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル基、Ｃ6−〜Ｃ10−アリール基、１−アルケニル、２−アルケニル又は３−アルケニル基、トリオルガノシリル基−ＳｉＲ3（ここでＲはＣ1−〜Ｃ4−アルキル基を表す）を表し、
Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6は、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群からのハロゲンを表すか、Ｏ−Ｒ8（ここでＲ8は置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基又は−ＳｉＲ3を表す）を表すか、ＢＨ4を表すか、置換又は非置換のアリル基を表すか、インデニル基を表すか、置換又は非置換のベンジル基を表すか、置換又は非置換のシクロペンタジエニル基を表すか、ＣＨ2ＳｉＭｅ3を表すか、擬ハロゲン化物、例えば、−Ｎ3を表すか、シリルアミド−Ｎ（ＳｉＭｅ3）2を表すか、−ＮＲ9Ｒ10（ここでＲ9及びＲ10は互いに独立して、同じか又は異なり、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基、−ＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）、又はＨを表す）を表すか、又は−ＮＲ1−ＮＲ2Ｒ3（ヒドラジド（１））（ここでＲ1、Ｒ2及びＲ3は互いに独立して、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3の前記の意味を有する）を表し、
又はＲ4及びＲ5は一緒になって、＝Ｎ−Ｒ7（ここでＲ7は置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基又は−ＳｉＲ3）を表す］で示される化合物に関する。
【０００９】
ここで、他に記載されていない限り、置換は、Ｃ1−〜Ｃ4−アルコキシ又はジ（Ｃ1−〜Ｃ4−アルキル）アミノ基での置換の意味であると理解される。
【００１０】
非晶質及び／又は結晶質の形での、タンタル及びニオブを含有する金属、金属合金、酸化物、窒化物及び炭化物及びそれらの混合物及び／又は化合物は、本発明によるタンタル及びニオブ化合物から、ＣＶＤ、ＡＬＤ（原子層堆積法）及び熱分解を用いて製造されることができる。そのような混合物及び化合物は、例えば、キャパシタにおける誘電層及びトランジスタにおけるゲート、マイクロ波セラミックス、圧電セラミックス、熱的及び化学的なバリヤー層、拡散バリヤー層、硬質コーティング、電気伝導層、反射防止層、光学層及びＩＲミラー用の層として、使用される。タンタル酸Ｌｉ及びニオブ酸Ｌｉは、光学材料の一例である。電極用の電気伝導性及び耐食性の層の例は、タンタル及び／又はニオブを含有するチタン及びルテニウム混合酸化物である。本発明によるタンタル及びニオブ化合物は、粉末の製造のための火炎熱分解用の前駆物質としても適している。
【００１１】
一般式（ＩＩＩ）
【化３】
［式中、
ＭはＴａ又はＮｂを表し、
Ｒ1は、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ6−シクロアルキル又は置換又は非置換のフェニル基又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）を表し、
Ｒ2及びＲ3は、同じＣ1−〜Ｃ5−アルキル又はＣ5−〜Ｃ6−シクロアルキル基又は置換又は非置換のフェニル基又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）を表し、
Ｒ7は、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ6−シクロアルキル又は置換又は非置換のフェニル基又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）を表し、かつ
Ｒ6は、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群からのハロゲン基を表すか、ＢＨ4を表すか、置換又は非置換のアリル基を表すか、インデニル基を表すか、置換又は非置換のベンジル基を表すか、置換又は非置換のシクロペンタジエニル基を表すか、Ｃ1−〜Ｃ12−オキシアルキル基を表すか、又は基−ＮＲ9Ｒ10（ここでＲ9及びＲ10は互いに独立して、同じか又は異なり、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基、−ＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）、又はＨを表す）を表す］で示される化合物が好ましい。
【００１２】
一般式（ＩＶ）
【化４】
［式中、
Ｒ7は、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル基、非置換又はＣ1−〜Ｃ5−アルキル基１〜３個により置換されたＣ6−〜Ｃ10−アリール基、又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）からなる群からの基を表し、かつ
Ｒ6は、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群からのハロゲン基を表すか、ＢＨ4を表すか、置換又は非置換のアリル基を表すか、インデニル基を表すか、置換又は非置換のベンジル基を表すか、置換又は非置換のシクロペンタジエニル基を表すか、Ｃ1−〜Ｃ12−オキシアルキル基を表すか、又は基−ＮＲ9Ｒ10（ここでＲ9及びＲ10は互いに独立して、同じか又は異なり、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基、−ＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）、又はＨを表す）を表す］で示される化合物が特に好ましい。
【００１３】
一般式（Ｖ）
【化５】
［式中、
Ｒ9及びＲ10は互いに独立して、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル基、非置換又はＣ1〜Ｃ5−アルキル基１〜３個により置換されたＣ6〜Ｃ10−アリール基、又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）、又はＨからなる群からの同じか又は異なる基を表し、かつ
Ｒ7は、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル基、非置換又はＣ1−〜Ｃ5−アルキル基１〜３個により置換されたＣ6〜Ｃ10−アリール基、又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）からなる群からの基を表す］で示される化合物が極めて特に好ましい。
【００１４】
式（ＶＩ）〜（Ｘ）
【化６】
［式中、ＭはＴａ又はＮｂを表す］で示される化合物が、同様に極めて特に好ましい。
【００１５】
その都度タンタル化合物（Ｍ＝Ｔａ）が極めて特に好ましい。
【００１６】
アルキル又はアルコキシは、その都度独立して、直鎖状、環状又は分枝鎖状のアルキル又はアルコキシ基を表し、その際、前記基は、場合によりさらに置換されていてよい。同じことは、トリアルキルシリル又はモノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基のアルキル部分又はモノアルキルヒドラジン又はジアルキルヒドラジン又はモノアルキルシラン、ジアルキルシラン、トリアルキルシラン又はテトラアルキルシランのアルキル部分にも当てはまる。
【００１７】
本発明に関連してＣ1〜Ｃ4−アルキルは、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル又はｔ−ブチルを表し、Ｃ1〜Ｃ5−アルキルはさらに加えて、例えば、ｎ−ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、ネオペンチル、１−エチルプロピル、１，１−ジメチルプロピル又は１，２−ジメチルプロピルを表し、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルはさらに加えて、例えば、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、４−メチルペンチル、１，１−ジメチルブチル、１，２−ジメチルブチル、１，３−ジメチルブチル、２，２−ジメチルブチル、２，３−ジメチルブチル、３，３−ジメチルブチル、１−エチルブチル、２−エチルブチル、１，１，２−トリメチルプロピル、１，２，２−トリメチルプロピル、１−エチル−１−メチルプロピル、１−エチル−２−メチルプロピル又は１−エチル−２−メチルプロピルを表し、Ｃ1〜Ｃ12−アルキルはさらに加えて、例えば、ｎ−ヘプチル及びｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル及びｎ−ドデシルを表す。
【００１８】
１−アルケニル、２−アルケニル及び３−アルケニルは、例えば、上記のアルキル基に対応するアルケニル基を表す。Ｃ1〜Ｃ4−アルコキシは、例えば、上記のアルキル基に対応するアルコキシ基、例えば、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｓ−ブトキシ又はｔ−ブトキシを表す。
【００１９】
Ｃ5〜Ｃ12−シクロアルキルは、例えば、置換又は非置換の単環式、二環式又は三環式のアルキル基を表す。シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、ピナニル、アダマンチル、異性体メンチル類、ｎ−ノニル、ｎ−デシル及びｎ−ドデシルは、例として挙げることができる。シクロペンチル及びシクロヘキシルがＣ5〜Ｃ6−シクロアルキルとして好ましい。
【００２０】
アリールは、その都度独立して、骨格炭素原子６〜１４個、好ましくは６〜１０個を有する芳香族基を表し、前記芳香族基中、一環当たり０個の骨格炭素原子、１個の骨格炭素原子又は２又は３個の骨格炭素原子は、窒素、硫黄及び酸素からなる群から選択されるヘテロ原子により置換されていてよいが、しかし好ましくは、骨格炭素原子６〜１４個、好ましくは６〜１０個を有する炭素環式芳香族基を表す。
【００２１】
置換又は非置換のＣ6〜Ｃ10−アリールの例はフェニル、２，６−ジイソプロピルフェニル、ｏ−、ｐ−、ｍ−トリル又はナフチルである。
【００２２】
さらに、炭素環式芳香族基又はヘテロ芳香族基は、一環当たり５個までの同じか又は異なる置換基により置換されていてよく、前記置換基は、フッ素、シアノ、Ｃ1〜Ｃ12−アルキル、Ｃ1〜Ｃ12−フルオロアルキル、Ｃ1〜Ｃ12−フルオロ−アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ12−アルコキシ及びジ（Ｃ1〜Ｃ8−アルキル）アミノからなる群から選択される。
【００２３】
本発明による化合物は、一般式（ＸＩ）
【化７】
［式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、前記の意味を有し、かつＸは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群からのハロゲン又は一般式（Ｉ）の配位子のいずれかである］で示されるヒドラジド配位子前駆物質のマグネシウム誘導体を、一般式（ＸＩＩ）
【化８】
［式中、
ＭはＴａ又はＮｂを表し、
Ｌは、脂肪族又は芳香族のアミン、ヘテロ環式アミン、好ましくはピリジン、エーテル、ハロゲン化物、好ましくは塩化物、又はニトリル、好ましくはアセトニトリルから選択される錯配位子を表すが、しかしその際、Ｌ2は存在しなくてもよい、かつ
Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は、前記の意味を有する］で示されるＴａ又はＮｂ錯体と、適した溶剤中で、好ましくは−２０℃〜１２０℃の温度で反応させることによって、単純な方法で製造されることができる。
【００２４】
適した溶剤は、例えば、エーテル、例えば、ＴＨＦ、ジエチルエーテル又は１，２−ジメトキシエタン、双極性非プロトン性溶剤、例えば、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド又は第三級アミン、ハロゲン化された脂肪族又は芳香族の炭化水素、例えばＣＨ2Ｃｌ2、ＣＨＣｌ3又はクロロベンゼン、又は脂肪族又は芳香族の炭化水素、例えば、トルエン、ペンタン、ヘキサン、等、及びこれらの混合物又は場合により別の溶剤との混合物である。一般式（ＸＩＩ）［Ｍ（Ｒ4）（Ｒ5）（Ｒ6）Ｃｌ2Ｌ2］のＴａ又はＮｂ錯体は、一般的に知られた方法により、単離された形で又はその場で(in-situ)、製造されることができる。
【００２５】
式（ＸＩ）のマグネシウム化合物の代わりに、場合により、ヒドラジド配位子のその他の金属誘導体、例えばアルカリ金属塩、例えばリチウムの誘導体を使用することも可能である。
【００２６】
さらに、本発明によるヒドラジド錯体を、配位子の交換により本発明によるその他の化合物へ変換することができる。例えばイミノ配位子は、対応するアミンの反応により別の配位子と交換されることができる。
【００２７】
最後に、例えば、ハロゲン配位子を依然として含有する本発明によるヒドラジド錯体は、アミンのアルカリ金属塩、例えば、リチウムアミドを用いて、本発明によるその他のヒドラジド錯体へ変換されることができる。
【００２８】
本発明による化合物の単離のためには、溶剤は、例えば減圧下に留去することにより、除去され、かつ洗浄又はその後の乾燥によるさらなる精製を続けることができる。適したそのような方法は当業者に知られている。
【００２９】
さらに本発明は、化学蒸着を用いる窒化タンタル（ＴａＮ）層又は窒化ニオブ（ＮｂＮ）層のための前駆物質としての一般式（ＩＩ）による化合物の使用及びそれに応じて一般式（ＩＩ）の化合物から製造されたＴａＮ又はＮｂＮ層に関する。好ましくは一般式（ＩＩＩ）の化合物、特に好ましくは一般式（ＩＶ）の化合物及び極めて特に好ましくは式（ＶＩ）〜（Ｘ）の化合物が、この方法において使用されるべきである。ここでは基の定義は前記の定義に対応する。
【００３０】
さらに本発明は、多様な基について前記の定義を有する一般式（ＩＩ）又は好ましくは一般式（ＩＩＩ）の化合物から製造されるＴａＮ又はＮｂＮ層を有する基板に関する。
【００３１】
本発明による化合物は、次の技術的利点を有する：
１）Ｔａ（ＩＩＩ）又はＮｂ（ＩＩＩ）層のためのＣＶＤに適した脱離基としてのヒドラジド配位子の導入は、基板コーティング中への望ましくないＣ組み込みの危険を減少させる。
【００３２】
２）Ｎ出発物質、例えばヒドラジン誘導体（１，１−ジメチルヒドラジン又はｔ−ブチルヒドラジン）及びアンモニアとの組合せで、層組成の目標とした変更がＣＶＤの場合に可能である。
【００３３】
３）２つのヒドラジド配位子を用いることにより、堆積された層中のＴａ又はＮｂの酸化状態の形成が、Ｔａ（ＩＩＩ）又はＮｂ（ＩＩＩ）化合物の方向へ目標とした方法で促進されることができる。
【００３４】
本発明はまた、化学蒸着（ＣＶＤ）を用い、その後の処理工程：適した基板、例えば、Ｓｉウェーハ又はＳｉをベースとする集積回路の製造のために典型的に使用されるような、さらに表面構造化された個々の又は多重の層を既に有するＳｉウェーハは、ＣＶＤ設備中へ導入され、層堆積のために適した、２５０℃〜７００℃の範囲内の温度に加熱される工程を有する、層中での定義された方法でのそれぞれの元素の特定の濃度を確立するための、場合により別の化合物と混合した、Ｔａ又はＮｂを含有する層の堆積のための本発明によるＴａ及びＮｂ化合物の使用に関する。キャリヤーガスは、定義された濃度の出発物質で負荷されており、その際、不活性ガス、例えば、Ｎ2及び／又はＡｒを、気化した不活性溶剤、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、トルエン又は酢酸ブチルとの組合せでも、キャリヤーガスとして使用することが可能であり、かつ反応性の、例えば還元性のガス、例えば、Ｈ2を添加することも可能である。負荷されたキャリヤーガスは、露出の定義された期間にわたって、加熱された基板の表面上へ導通され、その際、出発物質のそれぞれの濃度及び露出の期間は、相互に適合されるが、但し、所定の層厚及び所定の組成を有するＴａ又はＮｂを含有する層が基板の表面上に、非晶質、ナノ結晶質、微結晶質又は多結晶質の形のいずれかで形成される。
【００３５】
露出の典型的な期間は、堆積速度に応じて、例えば、数秒ないし数分又は数時間である。典型的な堆積速度は、例えば、０．１nm/sec〜１nm/secであってよい。しかしながら、その他の堆積速度も可能である。典型的な層厚は、例えば、０．１〜１００nm、好ましくは０．５〜５０nm、特に好ましくは１〜１０nmである。
【００３６】
ＣＶＤ技術において、純粋なＴａ又はＮｂ金属層（Ｔａ又はＮｂに富む単一層）、Ｔａ又はＮｂに富む層並びにＴａ−Ｎ又はＮｂ−Ｎを含有する混合層の製造のための、一般式（ＩＩ）、好ましくは一般式（ＩＩＩ）〜（Ｘ）による出発物質に加えて、次の出発物質はまた、以下にＮ出発物質とも呼ぶＴａ−Ｎ又はＮｂ−Ｎを含有する混合系層のＮ濃度を目標とした方法で確立するために有利には使用される：アンモニア（ＮＨ3）又はモノ（Ｃ1〜Ｃ12−アルキル）ヒドラジン、特にｔ−ブチルヒドラジン（tＢｕ−ＮＨ−ＮＨ2）、及び／又は１，１−ジ（Ｃ１〜Ｃ６−アルキル）−ヒドラジン、特に１，１−ジメチルヒドラジン（（ＣＨ3）2Ｎ−ＮＨ2）、その際、アルキル基は線状又は分枝鎖状であってよい。特に、その後の高温加熱工程において、製造された混合系層の安定性に影響を与えるために、形成された層の再結晶挙動に影響を与えるために、ＣＶＤ堆積において別の元素を混合することは有利でありうる。Ｓｉをベースとする集積回路における使用のためには、元素Ｓｉはこのためには特に適している。上記で論じた出発物質に加えて、以下にＳｉ出発物質とも呼ぶＳｉのための次の出発物質は、Ｔａ（又はＮｂ）−Ｎ−Ｓｉを含有する混合系層の製造のためのＣＶＤ技術において有利には使用される：シラン（ＳｉＨ4）及び／又はジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）及び／又はモノ（Ｃ1〜Ｃ12−アルキル）シラン、特にｔ−ブチルシラン（ｔＢｕＳｉＨ3）、及び／又はジ（Ｃ1〜Ｃ12−アルキル）シラン、特にジ−ｔ−ブチルシラン（ｔＢｕ2ＳｉＨ2）、及び／又はトリ（Ｃ1〜Ｃ12−アルキル）シラン、特にトリエチルシラン（（Ｃ2Ｈ５）3ＳｉＨ）、及び／又はテトラ（Ｃ1〜Ｃ12−アルキル）シラン、特にテトラエチルシラン（（Ｃ2Ｈ5）4Ｓｉ）、その際、アルキル基は、線状又は分枝鎖状であってよい。
【００３７】
原則的には、出発物質の正確な濃度は、ＣＶＤ法におけるそれぞれの出発物質の熱分解特性に依存する。出発物質は、次のモル比で好ましくは使用される：Ｎ出発物質／Ｔａ又はＮｂ出発物質 ０〜２０ ０００、Ｓｉ出発物質／Ｔａ又はＮｂ出発物質 ０〜１００。基板の表面温度は、３００℃〜６００℃の範囲に好ましくは調節される。キャリヤーガス及び出発物質の全圧は、１０hPa〜１０００hPaの範囲内の圧力に好ましくは調節され、その際、キャリヤーガスの分圧に対する全ての出発物質の総和の分圧の比は、０．０００１〜０．５である。堆積速度は、好ましくは０．０５nm/min〜５０nm/minである。
【００３８】
本発明によるタンタル及びニオブ化合物は、それらの高い誘電率を考慮してマイクロエレクトロニクスにとって興味深い酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）層又は酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）層のための前駆物質としても適している。
【００３９】
次の例は、本発明を例により説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。
【実施例】
【００４０】
次の例において、省略形及び省略された化合物名は、次の構造を表す：
tＢｕ ＝ ｔ−ブチル
tＢｕＮ ＝ ｔ−ブチルイミノ ＝ tＢｕ−Ｎ＝
Ｍｅ ＝ メチル
Ｐｙ ＝ ピリジン
Ｂｚ ＝ ベンジル。
【００４１】
本発明によらない前駆物質の製造の例
前駆物質例Ａ：ＨＮ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2の製造
１，１−ジメチルヒドラジン６０ml（４７ｇ、０．７８mmol）をペンタン５００ml中に装入し、クロロトリメチルシラン５０ml（４３g、０．４０mmol）をゆっくりと添加した。完全に添加した後に、反応溶液を３時間、還流下に加熱し、ついでろ過した。ろ過残留物をペンタン６０mlで洗浄し、合一したろ液をアルゴン下に蒸留した。二番目の留分（９９℃）により、無色液体４２．１２g（０．３２mmol；８１％）が得られた。
【００４２】
【数１】
【００４３】
前駆物質例Ｂ：［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）Ｂｒ］の製造
Ｍｇ ４．２１g（１７３mmol）を三つ口フラスコ中で真空中で加熱し、ジエチルエーテル６００mlを添加した。２−ブロモブタン２４．８ml（３１．２g；２２８mmol）を、セプタムを経て滴加した。マグネシウムの溶解後に、ＨＮ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2 ２３．０g（１７４mmol）を滴加した。この懸濁液を１２時間撹拌し、２０mbarでその体積の２／３に濃縮してから、無色固体をろ別し、乾燥させた。
【００４４】
【数２】
【００４５】
前駆物質例Ｃ：［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）Ｃｌ］の製造
Ｍｇ １．０g（４１．１４mmol）を三つ口フラスコ中で真空中で加熱し、ジエチルエーテル６０mlを添加した。１−クロロブタン５．６ml（４．９g；５３．２mmol）を、セプタムを経て添加した。マグネシウムの溶解後に、ＨＮ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2 ５．８g（４３．８mmol）を、セプタムを経て滴加した。この懸濁液を１２時間撹拌し、２０mbarでその体積の２／３に濃縮してから、無色固体をろ別し、乾燥させた。
【００４６】
【数３】
【００４７】
前駆物質例Ｄ：［Ｔａ（tＢｕＮ）（tＢｕＮＨ）Ｃｌ2・２Ｐｙ］の製造
ＣＨ2Ｃｌ2 ５０ml中のtＢｕＮＨ2 ６１．３ml（５８７mmol）を、氷冷しながら、ＣＨ2Ｃｌ2 ２００ml中のＴａＣｌ5 ２１．０g（５８．７mmol）の懸濁液に滴加した。ついで反応混合物を２３℃に加熱し、４h撹拌した。得られた懸濁液を氷浴で再び冷却し、ＣＨ2Ｃｌ2 ５０ml中のピリジン２３．７ml（２９４mmol）の溶液を添加した。２３℃で４h撹拌した後、ヘキサン１５０mlを反応混合物に添加し、得られた溶液を、セライトを経てろ過した。この残留物を、１：１ ＣＨ2Ｃｌ2／ヘキサン各１００mlで２回、無色になるまで洗浄した。合一した溶液から、２０mbarで全ての揮発性成分を除去し、残留物をヘキサンで洗浄し、乾燥させた。淡黄色の微結晶質生成物、収量２５．９g（理論の８４％）、融点＞１２０℃（分解）。
【００４８】
【数４】
【００４９】
本発明による例
例１：［Ｔａ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｃｌ3］の製造
［Ｔａ（ＮｔＢｕ）Ｃｌ3Ｐｙ2］（前駆物質例Ｄ） ５．２g（９．９４mmol）をＣＨ2Ｃｌ2 ３０ml中に装入し、ＨＮ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2（前駆物質例Ａ）２．９g（２１．８６mmol）を添加してから、撹拌を１０時間行った。橙色の懸濁液をろ過し、残留物をトルエン４mlで洗浄した。合一したろ液を真空中で乾燥させ、蒸発の際の残留物をヘキサン１００mlで温浸した。これをろ別し、真空中で乾燥させた。
【００５０】
【数５】
【００５１】
例２：［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｃｌ］の製造
ａ）［Ｔａ（ＮｔＢｕ）Ｃｌ3Ｐｙ2］（前駆物質例Ｄ） ４．０g（７．７mmol）及び［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2］ ２．２g（３．８６mmol）を−７８℃に冷却してから、ＴＨＦ ４０mlを添加した。この混合物を４時間撹拌し、ついで２３℃にした。１２時間後、揮発性成分を２０mbarで除去し、残留物をヘキサン４０mlで温浸した。この懸濁液をろ過し、残留物をヘキサン４０mlで２回洗浄した。合一したろ液を蒸発乾固させ、蒸発の際の残留物を昇華させた（１０-3mbar、７０℃）。
【００５２】
収量：３．５３g（６．４２mmol、８３％）。
【００５３】
ｂ）ＴＨＦ １０mlを、［Ｔａ（ＮｔＢｕ）Ｃｌ3Ｐｙ2］（前駆物質例Ｄ） １．０g（１．９３mmol）及び［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）Ｃｌ］（前駆物質例Ｃ） ７４０mg（３．８７mmol）に−７８℃で添加した。この反応混合物を４時間撹拌し、ついで２３℃にした。１２時間後、溶剤を除去し、残留物をヘキサン３０mlで抽出した。ろ過残留物をヘキサン各５mlで２回洗浄し、合一したろ液を真空中で乾燥状態にした。橙色の残留物を昇華させた（１０-3mbar、７０℃）。
【００５４】
【数６】
【００５５】
例３：［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｃｌ］の製造
ＴＨＦ ３００mlを、［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）Ｃｌ3Ｐｙ2］（前駆物質例Ｄに類似して製造） ２１．３８g（４９．９mmol）及び［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）Ｃｌ］（前駆物質例Ｃ） １９．１８g（１００．４mmol）に−７８℃で添加した。この反応混合物を４時間後に２３℃にし、さらに８時間撹拌した。この懸濁液を蒸発乾固させ、ヘキサン２５０mlで抽出した。ろ過残留物をヘキサン１００mlで２回洗浄し、合一したろ液から、揮発性成分を２０mbarで除去した。橙色の油状物を蒸留した（１０-3mbar、１３０℃）。
【００５６】
収量：１７．３g（３７．４mmol、７６％）。
【００５７】
【数７】
【００５８】
例４：［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｒ］の製造
ＴＨＦ ３００mlを、［Ｔａ（ＮｔＢｕ）Ｃｌ3Ｐｙ2］（前駆物質例Ｄ） ３３．５g（６４．８mmol）及び［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）Ｂｒ］（例Ｂ） ３０．６g（１２９．９mmol）に−５０℃で添加した。４時間後、混合物を２３℃に加熱し、さらに１０時間撹拌した。この懸濁液から、揮発性成分を２０mbarで除去し、ヘキサン３００mlで抽出した。ろ過残留物をヘキサン各２００mlで２回洗浄してから、合一したろ液を乾燥状態にした。蒸発の際の残留物を昇華させた（１０-3mbar、７０℃）。
【００５９】
収量：２６．０４g（４３．８mmol、６８％）、僅かに汚染されていた。
【００６０】
【数８】
【００６１】
例５：［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｒ］の製造
ＴＨＦ ５mlを、［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）Ｃｌ3Ｐｙ2］（前駆物質例Ｄに類似して製造） １５０mg（０．３５mmol）及び［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）Ｂｒ］（前駆物質例Ｂ） ２５５mg（１．０８mmol）に−７８℃で添加し、この混合物を４時間後に室温に加熱した。１２時間後、混合物を蒸発乾固させ、ヘキサン１５mlで抽出した。ろ過残留物をヘキサン５mlで２回洗浄し、ろ液から、揮発性成分を除去した。橙色の油状物を蒸留した（１０-3mbar、１２０℃）。
【００６２】
【数９】
【００６３】
例６：［Ｔａ（ＮＣ6Ｆ5）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｃｌ］の製造
［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｒ］（例４）６６９mg（１．２１mmol）及びペンタフルオロアニリン２２４mg（１．２２mmol）をヘキサン５ml中に溶解させた。この混合物を６０℃で１８時間撹拌した。この生成物を反応溶液から−２０℃で沈殿させた。連続した濃縮及び−２０℃での沈殿により、生成物６２０mg（０．９４mmol、７７％）が得られた。
【００６４】
【数１０】
【００６５】
例７：［Ｎｂ（ＮＣ6Ｆ5）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｃｌ］の製造
［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｒ］（例５） １．５g（３．２mmol）をトルエン１５ml中に溶解させ、ペンタフルオロアニリン６０３mg（３．２mmol）に添加した。この混合物を６０℃で１８時間撹拌した。この生成物を反応溶液から−２０℃で沈殿させた。連続した濃縮及び−２０℃での沈殿により、生成物１．０２g（１．７９mmol、５５％）が得られた。
【００６６】
【数１１】
【００６７】
例８：［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｚ］の製造
トルエン８mlを、［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｒ］（例４） ５００mg（０．８４mmol）及びＢｚＫ １２７mg（０．９７mmol）に０℃で添加した。１時間後、この混合物を室温に加熱し、１７時間撹拌した。この懸濁液を真空中で乾燥させ、ヘキサン２０mlで抽出した。このろ液を蒸発乾固させ、昇華させた（７０℃、１０-3mbar）。
【００６８】
【数１２】
【００６９】
例９：［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｚ］の製造
トルエン１５ml中のＢｚＫ ５１２mg（３．９mmol）の溶液を、［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2）Ｂｒ］（例５） １．５７g（３．３mmol）に０℃で添加した。１時間後、この混合物を室温に加熱し、１７時間撹拌した。揮発性成分を２０mbarで除去し、蒸発の際の残留物をヘキサン２０mlで抽出した。このろ液を濃縮し、生成物を−２０℃で沈殿させた。収量：１．４３g（２．７７mmol、８１％）。さらに精製するために、生成物を、９０℃（１０-3mbar）で昇華させることができる。
【００７０】
【数１３】
【００７１】
例１０：［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2）（ＮＭｅ2）］の製造
トルエン３００mlを、［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2）Ｂｒ］（例４） ３０．３２g（５０．９mmol）及びＬｉＮＭｅ2 ２．８６g（５６．１mmol）の混合物に０℃で添加した。１時間後、撹拌を２３℃で１０時間行った。この反応混合物をろ過し、残留物をヘキサン１５０mlで洗浄した。合一したろ液を蒸発乾固させ、残留物を昇華させた（９０℃、１０-3mbar）。
【００７２】
【数１４】
【００７３】
例１１：本発明によるＴａを含有するＣＶＤ層の製造
常用の前処理後に、Ｓｉウェーハ（製造者：Wacker、Virginia Semiconductor又はG-Material）をＣＶＤ装置（製造者Aixtron AGの型式Aix 200）中へ挿入した。まず最初に、Ｓｉウェーハのための熱的な加熱工程を、精製目的のために常用の方法で不活性キャリヤーガス流中で７５０℃で行った。ついでウェーハを５００℃の基板温度に冷却した。本発明によるＴａ出発物質の層を、こうして得られた表面上に堆積させた。このためには、Ｎ2の不活性ガス流を、多様な出発物質で負荷した。次のものを出発物質として使用した：［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2（ＮＭｅ2）］（例１０）及び１，１−ジメチルヒドラジン、その際、１，１−ジメチルヒドラジンは、ＣＶＤに適している純度で商業的に入手可能である（例えばAkzo Nobel HPMOから）。
【００７４】
本発明によるＴａを含有する層の製造のためには、例えば、１００hPaのＣＶＤ反応器の全圧で次の条件を選択した：［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2（ＮＭｅ2）］（例１０） ０．００００５hPa、１，１−ジメチルヒドラジン３hPa。故にＮ／Ｔａ比は６０ ０００として選択された。ついで、１００hPaの全圧で負荷されたＮ2キャリヤーガス流を、５００℃に加熱したＳｉウェーハの表面上へ４hの期間にわたり導通させた。８５nmの厚さを有する本発明による層が得られた。露出の期間の終了後、ＣＶＤ設備を、所望の別の層の堆積条件に切り替えるか、又は層を不活性キャリヤーガス流下に冷却し、ＣＶＤ反応器から取り除いた。
【００７５】
例１２：［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2（ＮＭｅ2）］の製造
トルエン１５ml中のＬｉＮＭｅ2 １６４mg（３．３mmol）の溶液を、［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2）Ｂｒ］（例５） １．５g（３．２mmol）に０℃で添加した。１時間後、撹拌を２３℃で１０時間行った。この反応混合物をろ過し、蒸発の際のろ液の残留物を昇華させた（１００℃、１０-3mbar）。
【００７６】
【数１５】
【００７７】
例１３：［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（Ｈ）ｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2］の製造
ａ）トルエン５mlを、［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｒ］（例４） ３０６mg（０．５４mmol）及びＬｉＮ（Ｈ）ｔＢｕ ５５mg（０．６９mmol）に０℃で添加した。３０分後、混合物を２３℃にし、さらに１０時間撹拌した。この懸濁液をろ過し、残留物をヘキサン５mlで洗浄した。合一したろ液を蒸発乾固させ、昇華させた（１００℃、１０-3mbar）。収量：２２０mg（０．３６mmol、６７％）。
【００７８】
ｂ）ＴＨＦ ２０mlを、［Ｔａ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（Ｈ）ｔＢｕ）Ｃｌ2Ｐｙ2］（例Ｄ） ４．０g（７．２３mmol）及び［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）Ｂｒ］（例Ｂ） ３．４g（１４．４４mmol）に−７８℃で添加した。１時間後、この混合物を室温に加熱し、さらに１２時間撹拌した。この懸濁液から、揮発性成分を２０mbarで除去し、残留物をヘキサン４０mlで抽出した。ろ過残留物をヘキサン１０mlで２回洗浄した。合一したろ液を蒸発乾固させ、昇華させた（１００℃、１０-3mbar）。
【００７９】
【数１６】
【００８０】
例１４：［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（Ｈ）ｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2］の製造
ａ）トルエン１５mlを、［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）2Ｂｒ］（例５） １．５２g（３．２９mmol）及びＬｉＮ（Ｈ）ｔＢｕ ２５６mg（３．２１mmol）の混合物に０℃で添加した。３０分後、この混合物を２３℃に加熱し、１０時間撹拌した。この懸濁液をろ過し、残留物をヘキサン５mlで２回洗浄した。このろ液を合一し、乾燥状態にした。蒸発の際の残留物を昇華させた（１００℃、１０-3mbar）。収量：１．０８g（２．１６mmol、６７％）。
【００８１】
ｂ）ＴＨＦ ２００mlを、［Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（Ｎ（Ｈ）ｔＢｕ）Ｃｌ2Ｐｙ2］（例Ｄに類似して製造）１０．０g（２１．６mmol）及び［Ｍｇ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）ＮＭｅ2）Ｂｒ］（例Ｂ）１０．１g（４３．０mmol）に−７８℃で添加した。１時間後、この混合物を２３℃にし、１２時間撹拌した。この懸濁液を蒸発乾固させ、ヘキサン２００mlで抽出した。この残留物をヘキサン５０mlで２回洗浄した。合一したろ液から、揮発性成分を２０mbarで除去し、昇華させた（１００℃、１０-3mbar）。
【００８２】
【数１７】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（ＩＩ）
【化１】
［式中、
ＭはＮｂ又はＴａを表し、
Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、互いに独立して、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル基、しかし同時にメチル基ではない、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル基、Ｃ6−〜Ｃ10−アリール基、１−アルケニル、２−アルケニル又は３−アルケニル基、トリオルガノシリル基−ＳｉＲ3（ここでＲはＣ1−〜Ｃ4−アルキル基を表す）を表し、
Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6は、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群からのハロゲンを表すか、Ｏ−Ｒ8（ここでＲ8は置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基又は−ＳｉＲ3を表す）を表すか、ＢＨ4を表すか、置換又は非置換のアリル基を表すか、インデニル基を表すか、置換又は非置換のベンジル基を表すか、置換又は非置換のシクロペンタジエニル基を表すか、ＣＨ2ＳｉＭｅ3を表すか、擬ハロゲン化物、例えば−Ｎ3を表すか、シリルアミド−Ｎ（ＳｉＭｅ3）2を表すか、−ＮＲ9Ｒ10（ここでＲ9及びＲ10は、互いに独立して、同じか又は異なり、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基、−ＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）、又はＨを表す）を表すか、又は−ＮＲ1−ＮＲ2Ｒ3（ヒドラジド（１））（ここでＲ1、Ｒ2及びＲ3は、互いに独立して、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3の前記の意味を有する）を表し、
又はＲ4及びＲ5は一緒になって、＝Ｎ−Ｒ7（ここでＲ7は置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基又は−ＳｉＲ3を表す）を表す］で示される化合物。
【請求項２】
一般式（ＩＩＩ）
【化２】
［式中、
ＭはＴａ又はＮｂを表し、
Ｒ1は、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ6−シクロアルキル又は置換又は非置換のフェニル基又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）を表し、
Ｒ2及びＲ3は、同じＣ1−〜Ｃ5−アルキル又はＣ5−〜Ｃ6−シクロアルキル基又は置換又は非置換のフェニル基又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）を表し、
Ｒ7は、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ6−シクロアルキル又は置換又は非置換のフェニル基又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）を表し、かつ
Ｒ6は、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群からのハロゲン基を表すか、ＢＨ4を表すか、置換又は非置換のアリル基を表すか、インデニル基を表すか、置換又は非置換のベンジル基を表すか、置換又は非置換のシクロペンタジエニル基を表すか、Ｃ1−〜Ｃ12−オキシアルキル基を表すか又は基−ＮＲ9Ｒ10（ここでＲ9及びＲ10は、互いに独立して、同じか又は異なり、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基、−ＳｉＲ３（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）、又はＨを表す）を表す］で示される化合物である、請求項１記載の化合物。
【請求項３】
一般式（ＩＶ）
【化３】
［式中、
Ｒ7は、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル基、非置換又はＣ1−〜Ｃ5−アルキル基１〜３個により置換されたＣ6−〜Ｃ10−アリール基、又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）からなる群からの基を表し、かつ
Ｒ6は、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群からのハロゲン基を表すか、ＢＨ4を表すか、置換又は非置換のアリル基を表すか、インデニル基を表すか、置換又は非置換のベンジル基を表すか、置換又は非置換のシクロペンタジエニル基を表すか、Ｃ1−〜Ｃ12−オキシアルキル基を表すか、又は基−ＮＲ9Ｒ10（ここでＲ9及びＲ10は、互いに独立して、同じか又は異なり、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基、−ＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）、又はＨを表す）を表す］で示される化合物である、請求項１又は２記載の化合物。
【請求項４】
一般式（Ｖ）
【化４】
［式中、
Ｒ9及びＲ10は互いに独立して、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル基、非置換又はＣ1〜Ｃ5−アルキル基１〜３個により置換されたＣ6〜Ｃ10−アリール基、又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）、又はＨからなる群からの同じか又は異なる基を表し、かつ
Ｒ7は、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル基、非置換又はＣ1−〜Ｃ5−アルキル基１〜３個により置換されたＣ6〜Ｃ10−アリール基、又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）からなる群からの基を表す］で示される化合物である、請求項１から３までのいずれか１項記載の化合物。
【請求項５】
一般式（ＶＩ）〜（Ｘ）
【化５】
［式中、ＭはＴａ又はＮｂ、好ましくはＴａを表す］から選択される化合物である、請求項１から４までのいずれか１項記載の化合物。
【請求項６】
化学蒸着法を用いてタンタル又はニオブを含有する層を製造するための前駆物質としての、請求項１から５までのいずれか１項記載の化合物の使用。
【請求項７】
化学蒸着法を用いて窒化タンタル（ＴａＮ）層又は窒化ニオブ（ＮｂＮ）層を製造するための前駆物質としての、請求項１から５までのいずれか１項記載の化合物の使用。
【請求項８】
請求項７又は８により製造された、層。
【請求項９】
化学蒸着法を用いて請求項１から５までのいずれか１項記載の化合物から製造された層を有する、基板。
【請求項１】
一般式（ＩＩ）
【化１】
［式中、
ＭはＮｂ又はＴａを表し、
Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、互いに独立して、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル基、しかし同時にメチル基ではない、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル基、Ｃ6−〜Ｃ10−アリール基、１−アルケニル、２−アルケニル又は３−アルケニル基、トリオルガノシリル基−ＳｉＲ3（ここでＲはＣ1−〜Ｃ4−アルキル基を表す）を表し、
Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6は、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群からのハロゲンを表すか、Ｏ−Ｒ8（ここでＲ8は置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基又は−ＳｉＲ3を表す）を表すか、ＢＨ4を表すか、置換又は非置換のアリル基を表すか、インデニル基を表すか、置換又は非置換のベンジル基を表すか、置換又は非置換のシクロペンタジエニル基を表すか、ＣＨ2ＳｉＭｅ3を表すか、擬ハロゲン化物、例えば−Ｎ3を表すか、シリルアミド−Ｎ（ＳｉＭｅ3）2を表すか、−ＮＲ9Ｒ10（ここでＲ9及びＲ10は、互いに独立して、同じか又は異なり、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基、−ＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）、又はＨを表す）を表すか、又は−ＮＲ1−ＮＲ2Ｒ3（ヒドラジド（１））（ここでＲ1、Ｒ2及びＲ3は、互いに独立して、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3の前記の意味を有する）を表し、
又はＲ4及びＲ5は一緒になって、＝Ｎ−Ｒ7（ここでＲ7は置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基又は−ＳｉＲ3を表す）を表す］で示される化合物。
【請求項２】
一般式（ＩＩＩ）
【化２】
［式中、
ＭはＴａ又はＮｂを表し、
Ｒ1は、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ6−シクロアルキル又は置換又は非置換のフェニル基又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）を表し、
Ｒ2及びＲ3は、同じＣ1−〜Ｃ5−アルキル又はＣ5−〜Ｃ6−シクロアルキル基又は置換又は非置換のフェニル基又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）を表し、
Ｒ7は、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ6−シクロアルキル又は置換又は非置換のフェニル基又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）を表し、かつ
Ｒ6は、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群からのハロゲン基を表すか、ＢＨ4を表すか、置換又は非置換のアリル基を表すか、インデニル基を表すか、置換又は非置換のベンジル基を表すか、置換又は非置換のシクロペンタジエニル基を表すか、Ｃ1−〜Ｃ12−オキシアルキル基を表すか又は基−ＮＲ9Ｒ10（ここでＲ9及びＲ10は、互いに独立して、同じか又は異なり、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基、−ＳｉＲ３（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）、又はＨを表す）を表す］で示される化合物である、請求項１記載の化合物。
【請求項３】
一般式（ＩＶ）
【化３】
［式中、
Ｒ7は、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル基、非置換又はＣ1−〜Ｃ5−アルキル基１〜３個により置換されたＣ6−〜Ｃ10−アリール基、又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）からなる群からの基を表し、かつ
Ｒ6は、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群からのハロゲン基を表すか、ＢＨ4を表すか、置換又は非置換のアリル基を表すか、インデニル基を表すか、置換又は非置換のベンジル基を表すか、置換又は非置換のシクロペンタジエニル基を表すか、Ｃ1−〜Ｃ12−オキシアルキル基を表すか、又は基−ＮＲ9Ｒ10（ここでＲ9及びＲ10は、互いに独立して、同じか又は異なり、置換又は非置換のＣ1−〜Ｃ12−アルキル、Ｃ5−〜Ｃ12−シクロアルキル又はＣ6−〜Ｃ10−アリール基、−ＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）、又はＨを表す）を表す］で示される化合物である、請求項１又は２記載の化合物。
【請求項４】
一般式（Ｖ）
【化４】
［式中、
Ｒ9及びＲ10は互いに独立して、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル基、非置換又はＣ1〜Ｃ5−アルキル基１〜３個により置換されたＣ6〜Ｃ10−アリール基、又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）、又はＨからなる群からの同じか又は異なる基を表し、かつ
Ｒ7は、Ｃ1−〜Ｃ5−アルキル基、非置換又はＣ1−〜Ｃ5−アルキル基１〜３個により置換されたＣ6〜Ｃ10−アリール基、又はＳｉＲ3（ここでＲはＣ1〜Ｃ4−アルキルを表す）からなる群からの基を表す］で示される化合物である、請求項１から３までのいずれか１項記載の化合物。
【請求項５】
一般式（ＶＩ）〜（Ｘ）
【化５】
［式中、ＭはＴａ又はＮｂ、好ましくはＴａを表す］から選択される化合物である、請求項１から４までのいずれか１項記載の化合物。
【請求項６】
化学蒸着法を用いてタンタル又はニオブを含有する層を製造するための前駆物質としての、請求項１から５までのいずれか１項記載の化合物の使用。
【請求項７】
化学蒸着法を用いて窒化タンタル（ＴａＮ）層又は窒化ニオブ（ＮｂＮ）層を製造するための前駆物質としての、請求項１から５までのいずれか１項記載の化合物の使用。
【請求項８】
請求項７又は８により製造された、層。
【請求項９】
化学蒸着法を用いて請求項１から５までのいずれか１項記載の化合物から製造された層を有する、基板。
【公開番号】特開２００８−８８１６０（Ｐ２００８−８８１６０Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００７−２０９９９５（Ｐ２００７−２０９９９５）
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（５０７２３９６５１）ハー．ツェー．スタルク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (59)
【氏名又は名称原語表記】Ｈ．Ｃ． Ｓｔａｒｃｋ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｉｍ Ｓｃｈｌｅｅｋｅ ７８−９１， Ｄ−３８６４２ Ｇｏｓｌａｒ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０９９９５（Ｐ２００７−２０９９９５）
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（５０７２３９６５１）ハー．ツェー．スタルク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (59)
【氏名又は名称原語表記】Ｈ．Ｃ． Ｓｔａｒｃｋ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｉｍ Ｓｃｈｌｅｅｋｅ ７８−９１， Ｄ−３８６４２ Ｇｏｓｌａｒ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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