高純度ＳｒＴａとＳｒＮｂのダブルアルコキシドの製造方法
【課題】ＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９またはＳｒＢｉ２（Ｔａ，Ｎｂ）２Ｏ９の強誘電体膜をＭＯＣＶＤ法で製造するための原料として、不純物濃度Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各々≦５０ｐｐｂ、Ｂａ≦５００ｐｐｂと高純度であるＳｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ）の製造方法を提供する。
【解決手段】Ｓｒとエタノールを反応させて得たＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２をエタノール中で再結晶し、次いで、回収したＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２と過剰のメトキシエタノールを反応させ、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２に変換し、次いでこのＳｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２１モルとＭ（ＯＣ２Ｈ５）５２モルと反応させ、Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２を合成し、次いでこのＳｒＭダブルアルコキシドを精密蒸留する。
【解決手段】Ｓｒとエタノールを反応させて得たＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２をエタノール中で再結晶し、次いで、回収したＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２と過剰のメトキシエタノールを反応させ、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２に変換し、次いでこのＳｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２１モルとＭ（ＯＣ２Ｈ５）５２モルと反応させ、Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２を合成し、次いでこのＳｒＭダブルアルコキシドを精密蒸留する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高純度ＳｒＴａダブルアルコキシド、及びＳｒＮｂダブルアルコキシドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
不揮発メモリＦｅＲＡＭの強誘電体膜として、ＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９またはＳｒＢｉ２（Ｔａ，Ｎｂ）２Ｏ９が実用化されている。その膜製法として、現在はＭＯＤ法、ゾルゲル法が用いられているが、より微細化、高集積化に伴い、ＭＯＣＶＤ法が検討されている。膜組成の制御性の観点から、ＳｒＴａ、ＳｒＮｂのＭＯＣＶＤ用の原料としては、ＳｒＴａダブルアルコキシド、ＳｒＮｂダブルアルコキシドが最も実用化に近い情況である。
【０００３】
その中で、特許文献１に記載されたＳｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ）は、気化時に熱解離しにくく、量論での気化が可能で、好ましい温度範囲でＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９またはＳｒＢｉ２（Ｔａ，Ｎｂ）２Ｏ９の組成を制御性よく析出させるのに有効である。
【特許文献１】特開２０００−３４４７８９
【０００４】
近年はこれを用いたＣＶＤの報告が最も多い。
【非特許文献１】Ｗ．Ｃ．Ｓｈｉｎ ｅｔ ａｌ．Ｃｈｅｍ．Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．８，２２１（２００２）
【非特許文献２】矢元久良ら、第６４回半導体集積回路技術シンポジウム講演論文集ｐ３０（２００３．６．５）
【非特許文献３】Ｈ．Ｙａｍｏｔｏ ｅｔ ａｌ．１５▲ｔｈ▼Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐ．ｏｎ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓ ｐ３７４（２００３．３．９）
【非特許文献４】Ｋ．Ｕｃｈｉｙａｍａ ｅｔ ａｌ．Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓ，Ｖｏｌ．３６，１１９（２００１）
【非特許文献５】Ｎ．Ｎｕｋａｇａ ｅｔ ａｌ．Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．４１，Ｌ７１０（２００２）
【０００５】
特に近年、更なる高集積化のために、三次元での薄膜形成が要求され、膜厚が１００μｍ以下と薄くすることが必要となっている。ＭＯＣＶＤ原料に微量に含まれるＮａ、Ｍｇなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属やＦｅなどの遷移金属元素が膜の電気特性とその信頼性を損ねるので、できるだけこれらの不純物濃度を低くすることが、重要となってきた。その要求レベルはＳｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ）中、不純物濃度Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各々≦５０ｐｐｂ、Ｂａ≦５００ｐｐｂ程度である。
【０００６】
これらの化合物の純度を記載した文献はほとんど見つけられないが、一つある非特許文献６によれば、以下のとおりである。
Ｓｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２
不純物濃度（ｐｐｍ）Ｎａ＜１、Ｋ＜１、Ｍｇ１、Ｃａ２５、Ｂａ９０、Ｆｅ１、
Ｃｕ＜１、Ｃｒ＜１、Ｎｉ＜１
Ｓｒ［Ｎｂ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２
不純物濃度（ｐｐｍ）Ｎａ＜１、Ｋ＜１、Ｍｇ２、Ｃａ４９、Ｂａ８０、Ｆｅ１、
Ｃｕ＜１、Ｃｒ＜１、Ｎｉ＜１
どちらも要求レベルを満足させられないことが明らかである。
【非特許文献６】（株）高純度化学研究所総合カタログｐ４３２（２００３．４）
【０００７】
Ｂｉ原料として、使われるＢｉ［ＯＣ（ＣＨ３）２Ｃ２Ｈ５］３は、単一金属のアルコキシドで、蒸気圧が高いので、精留により、比較的容易に各不純物金属元素を５ｐｐｂ以下にできる。
【０００８】
Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ）については、その合成原料の一つであるＴａ（ＯＣ２Ｈ５）５やＮｂ（ＯＣ２Ｈ５）５は蒸気圧が高いので、精留により、比較的容易に各不純物金属元素を５ｐｐｂ以下にできるが、もう一つの原料であるＳｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２は、多量体に会合しているため分子量が非常に大きく、蒸気圧がなく、蒸留による精製は不可能である。
【０００９】
Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２は、金属Ｓｒと過剰のメトキシエタノールＣＨ３ＯＣ２Ｈ４ＯＨとを反応させ、未反応のメトキシエタノールを減圧留去することにより、容易に得られるものである。しかしこの場合には、原料の金属Ｓｒに不純物としてあるＮａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｂａなどは、Ｓｒと同様に反応してしまうため、全て生成物のＳｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２中に入ってきてしまうことになる。不純物濃度がＳｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２中で５０ｐｐｂ以下となるには、原料Ｓｒに許容される不純物濃度は、５０×１０５０／８７．６２＝６００ｐｐｂとなる。しかし、一般に入手可能なＳｒの不純物濃度は各元素が５〜１０ｐｐｍ、Ｂａは、２００ｐｐｍ程度である。再蒸留精製により得られたＳｒは、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ａｌなどは、１００ｐｐｂ以下であるが、Ｃａ、Ｂａは２０〜１００ｐｐｍと高く、またロットにより、個々の不純物濃度が大きく異なる。よって、上記のＳｒを使い、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２を合成し、Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５と反応させＳｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２を合成し、それを単蒸留したのでは、不純物濃度Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各々≦５０ｐｐｂ、Ｂａ≦５００ｐｐｂにすることは、不可能である。
【００１０】
そのため、Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ）を合成してから、精留するこになるが、それは、以下の問題がある。まず第一に、Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２の蒸気圧は、１Ｔｏｒｒ／２１５℃と低く、温度を上げすぎると、熱解離がおきて、蒸留が上手くできないこと、第二に、Ｍｇ、Ｃａ、ＢａはＮ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ、Ｎ＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ）なる化合物を作り、それらが、Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ）と似た蒸気圧を示すので、精留だけによる精製が容易でないことである。
【００１１】
今までに、不純物濃度Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各々≦５０ｐｐｂ、Ｂａ≦５００ｐｐｂと高純度であるＳｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ）の報告はなく、その製造方法も開示されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
解決しようとする課題は、不純物濃度Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各々≦５０ｐｐｂ、Ｂａ≦５００ｐｐｂと高純度であるＳｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ）の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、Ｓｒとエタノールを反応させて得たＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２をエタノール中で再結晶し、次いで、回収したＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２と過剰のメトキシエタノールを反応させ、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２に変換し、次いでこのＳｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２１モルとＭ（ＯＣ２Ｈ５）５２モルと反応させ、Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ）を合成し、次いでこのＳｒＭダブルアルコキシドを精留することを特徴とする高純度Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２の製造方法である。
【００１４】
また、不純物濃度Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各々≦５０ｐｐｂ、Ｂａ≦５００ｐｐｂであることを特徴とする上記発明により製造された高純度Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２である。
以下本発明の詳細について述べる。
【００１５】
原料Ｓｒ中の５〜１０ｐｐｍのＮａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌと１００ｐｐｍ程度のＢａは、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２へ変換させた後では、ほとんど除くことはできない。なぜなら、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２は、多量体に会合しでいるので、蒸留ができなく、また、再結晶で精製できないからである。そこで、Ｓｒとエタノールを反応させて得たＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２をエタノール中で再結晶して精製し、次いで、回収したＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２と過剰のメトキシエタノールを反応させ、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２に変換すれば、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｂａがよく除かれることを、本発明者は見出した。
【００１６】
ＶｏｎＮ．Ｊ．Ｔｕｒｏｖａらは、Ｍｇ（ＯＣ２Ｈ５）２−Ｃ２Ｈ５ＯＨ系、Ｃａ（ＯＣ２Ｈ５）２−Ｃ２Ｈ５ＯＨ系、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ５）２−Ｃ２Ｈ５ＯＨ系、Ｂａ（ＯＣ２Ｈ５）２−Ｃ２Ｈ５ＯＨ系の溶解度の温度依存性を報告しているが、Ｎ（ＯＣ２Ｈ５）２（Ｎ＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）に２Ｃ２Ｈ５ＯＨまたは４Ｃ２Ｈ５ＯＨが配位したアルコラートがあり、その安定性は、温度域により異なることを報告している。
【非特許文献７】ＶｏｎＮ．Ｊ．Ｔｕｒｏｖａ ｅｔ ａｌ．Ｚ．Ａｎｏｒｇ．ａｌｌｇｅｍ．Ｃｈｍｉｅ，１９６９，Ｂａｎｄ３６５，ｐ１００
【００１７】
Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ５）２の場合、針状晶のＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２・４Ｃ２Ｈ５ＯＨは、２０℃以上で、不安定相であり、その溶解度は６０℃で、８％、２０℃で４％である。微結晶のＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２・２Ｃ２Ｈ５ＯＨは、２０℃以上で、安定相であるが、その溶解度は６０℃で＜１％、２０℃で２％である。よって、本発明では、針状晶のＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２・４Ｃ２Ｈ５ＯＨで存在しないと、再結晶による精製は不可能となる。そうあるためには、どのような条件が必要であるかは、記載されていない。
【００１８】
Ｍｇ（ＯＣ２Ｈ５）２の溶解度は、２０℃で０．２％以下である。Ｃａ（ＯＣ２Ｈ５）２の溶解度は、６０℃で１４％、２０℃で２％である。Ｂａ（ＯＣ２Ｈ５）２の溶解度は、６０℃で４０％、２０℃で３０％である。Ａｌ（ＯＣ２Ｈ５）３のデータはない。
以上のように、単一のＮ（ＯＣ２Ｈ５）２−Ｃ２Ｈ５ＯＨ系のデータは報告されているが、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ５）２をマトリックスとする多成分系で、個々の成分の溶解度がどのようになるかは、予測しがたい。
【００１９】
本発明者は、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ５）２中に、Ｎ（ＯＣ２Ｈ５）Ｘのエトキシドの化合物として、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌを数百〜１０００ｐｐｍ含むものを、再結晶精製し、１回の再結晶操作で達成できる濃度低下を調べた。その結果を表１に示した。
【００２０】
【表１】
【００２１】
上記結果から、再結晶操作を２回すれば、Ｎａ１／３３、Ｍｇ１／２．３、Ｃａ１／７．３、Ｂａ１／１７、Ａｌ１／３７に濃度を低下させられると推定される。
【００２２】
次ぎに、Ｓｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２の精留によって得られた主留分の、不純物元素の濃度低下を調べた結果を表２に示した。
【００２３】
【表２】
【００２４】
この結果、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａは比較的効果的に除けるが、Ｎａ、Ａｌは、効果がなかった。Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎなどの遷移金属不純物元素は（ＯＣ２Ｈ５）基や（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）基を含んだ化合物で蒸気圧がＳｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２と似た化合物は、少ないため、精留により、比較的容易に除去できた。
【００２５】
よって、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ５）２での２回の再結晶精製とＳｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２の精留とを組合すことにより、原料Ｓｒ中の各不純物元素の濃度は、計算上、表３のようになる。
【００２６】
【表３】
【００２７】
原料Ｓｒ中の不純物元素が全量Ｓｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２に行く場合、分子量の関係で、濃度は、８７．６２／１０５０＝１／１２となる。
すなわち原料Ｓｒの不純物をＮａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌを各１０ｐｐｍ、Ｂａを１００ｐｐｍとすると、これから得られるＳｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２の不純物濃度は表４となる。
【００２８】
【表４】
【００２９】
表４の結果から、不純物濃度Ｎａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌの各々≦５０ｐｐｂ、Ｂａ≦５００ｐｐｂと高純度であるＳｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２が得られることになる。なおＦｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎなどの遷移金属不純物元素は精留で効果的に除去できること、ＫはＳｒ中にもともと少ないことから、本発明の目標を達成することができる。
【００３０】
Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５をＮｂ（ＯＣ２Ｈ５）５に代えて、Ｓｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２と同様な操作をすることにより、高純度のＳｒ［Ｎｂ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２を製造することができる。但し、ＳｒＮｂダブルアルコキシドはＳｒＴａダブルアルコキシドより、熱解離しやすいので、精留の釜の仕込量を少なくし、短時間で精留を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
不純物含有量Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各々≦５０ｐｐｂ、Ｂａ≦５００ｐｐｂである高純度Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２を製造することができる。この化合物とＢｉ化合物と酸化剤を使い、ＭＯＣＶＤ法で、高純度のＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９またはＳｒＢｉ２（Ｔａ，Ｎｂ）２Ｏ９強誘電体膜を製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
使用する原料ＳｒのＮａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ濃度は、１０ｐｐｍ以下、好ましくは、５ｐｐｍ以下であり、Ｂａ濃度は、２００ｐｐｍ以下、好ましくは、１００ｐｐｍ以下である。低濃度であればあるほど、再結晶の回数を減らすことができ、経済性もでる。
【実施例１】
【００３３】
原料Ｓｒとして、大豆程度のチップ形状で、不純物濃度（ｐｐｍ）Ｎａ７、Ｋ＜１、Ｍｇ１０、Ｃａ５、Ａｌ１２、Ｂａ１７０、Ｆｅ５、Ｃｒ＜１、Ｎｉ＜１を用意した。
攪拌翼、リフラックスコンデンサーを供えたパイレックス製の５Ｌフラスコに、精製したエタノール５Ｌを仕込み、オイルバスで６０〜７０℃程度に加熱し、上記のＳｒ１４０ｇを３分割して投入し、徐々に反応させ、２時間で反応し尽くした。
【００３４】
室温まで除冷し、１晩おいて１回目晶析をし、上澄み液３．９Ｌを抜き取った。次いで、精製エタノール４．４Ｌを仕込み、加熱して結晶を溶解し、次いで室温まで除冷し、１晩おいて、２回目晶析をし、上澄み液５．０Ｌを抜き取った。
次いで、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ５）２結晶に付着残存しているエタノールを常圧、減圧の留去で除いた。
【００３５】
次いで、精製したメトキシエタノール１０９０ｇを仕込み、リフラックスさせ、結晶を全て溶解、３時間反応させた。次いで、副生のエタノールと未反応のメトキシエタノールを加熱しながら、常圧、減圧で留去すると、あめ色の固体としてＳｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２が１２７ｇ（０．５３４ｍｏｌ）得られた（仕込みＳｒに対して、収率３３％）。
【００３６】
このＳｒ化合物に２ｍｏｌ倍量の精製Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５４３４ｇ（１．０６８ｍｏｌ）、トルエン１．１５Ｌを加え、６時間リフラックスし、Ｓｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２を合成し、次いで、常圧、減圧でトルエンを留去した。
【００３７】
このＳｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２を０．３Ｔｏｒｒ、浴温２１２〜２３５℃、留出温度１８０〜２１０℃で単蒸留し、主留として、粗Ｓｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２４８４ｇ（０．４６１ｍｏｌ）を得た。
【００３８】
段数２、還流比４で操作される高真空精留装置に、上記の粗Ｓｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２４８０ｇを仕込み、浴温２０５〜２２０℃で精留し、初留５４ｇ、主留３５１ｇ（０．３３４ｍｏｌ）、釜残７３ｇを得た。
【００３９】
上記の主留の不純物元素定量分析を行った。試料を秤取して蒸発乾固させたのち、残さをフッ化水素酸および硝酸の混酸に溶解し、純水に定容とした。この定容液について、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｂａ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、ＺｎをＩＣＰ質量分析法により定量分析した。
【００４０】
分析結果（単位ｐｐｂ）
Ｎａ＜２０、Ｋ＜３０、Ｍｇ４０、Ｃａ４０、Ｂａ４００、Ａｌ２０、
Ｆｅ＜３０、Ｃｒ＜２０、Ｎｉ＜２０、Ｃｕ＜２０、Ｚｎ＜２０、
この結果から、目標としていた純度が達成されたことがわかる。
【比較例１】
【００４１】
実施例１の原料Ｓｒを用い、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２を直接合成し、精製Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５と反応させ、単蒸留で粗Ｓｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２を得た。
その分析結果（単位ｐｐｂ）は、
Ｎａ８３０、Ｋ＜１００、Ｍｇ１２００、Ｃａ４１０、Ｂａ８９００、Ａｌ１２００、Ｆｅ１５０、Ｃｒ＜１００、Ｎｉ＜１００、Ｃｕ＜１００、Ｚｎ＜１００
この結果、目標としている純度は、全く達成されなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
強誘電体メモリーは近年、需要が急速に高まり、同時に製造技術の改善が進み、電子産業において、重要な位置を占めるようになった。
本発明は、高純度な原料を提供するものであり、これにより高純度のＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９またはＳｒＢｉ２（Ｔａ，Ｎｂ）２Ｏ９強誘電体膜を製造でき、その膜の電気特性、信頼性の向上が計られるので、産業上の利用可能性は極めて大きい。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高純度ＳｒＴａダブルアルコキシド、及びＳｒＮｂダブルアルコキシドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
不揮発メモリＦｅＲＡＭの強誘電体膜として、ＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９またはＳｒＢｉ２（Ｔａ，Ｎｂ）２Ｏ９が実用化されている。その膜製法として、現在はＭＯＤ法、ゾルゲル法が用いられているが、より微細化、高集積化に伴い、ＭＯＣＶＤ法が検討されている。膜組成の制御性の観点から、ＳｒＴａ、ＳｒＮｂのＭＯＣＶＤ用の原料としては、ＳｒＴａダブルアルコキシド、ＳｒＮｂダブルアルコキシドが最も実用化に近い情況である。
【０００３】
その中で、特許文献１に記載されたＳｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ）は、気化時に熱解離しにくく、量論での気化が可能で、好ましい温度範囲でＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９またはＳｒＢｉ２（Ｔａ，Ｎｂ）２Ｏ９の組成を制御性よく析出させるのに有効である。
【特許文献１】特開２０００−３４４７８９
【０００４】
近年はこれを用いたＣＶＤの報告が最も多い。
【非特許文献１】Ｗ．Ｃ．Ｓｈｉｎ ｅｔ ａｌ．Ｃｈｅｍ．Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．８，２２１（２００２）
【非特許文献２】矢元久良ら、第６４回半導体集積回路技術シンポジウム講演論文集ｐ３０（２００３．６．５）
【非特許文献３】Ｈ．Ｙａｍｏｔｏ ｅｔ ａｌ．１５▲ｔｈ▼Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐ．ｏｎ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓ ｐ３７４（２００３．３．９）
【非特許文献４】Ｋ．Ｕｃｈｉｙａｍａ ｅｔ ａｌ．Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓ，Ｖｏｌ．３６，１１９（２００１）
【非特許文献５】Ｎ．Ｎｕｋａｇａ ｅｔ ａｌ．Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．４１，Ｌ７１０（２００２）
【０００５】
特に近年、更なる高集積化のために、三次元での薄膜形成が要求され、膜厚が１００μｍ以下と薄くすることが必要となっている。ＭＯＣＶＤ原料に微量に含まれるＮａ、Ｍｇなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属やＦｅなどの遷移金属元素が膜の電気特性とその信頼性を損ねるので、できるだけこれらの不純物濃度を低くすることが、重要となってきた。その要求レベルはＳｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ）中、不純物濃度Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各々≦５０ｐｐｂ、Ｂａ≦５００ｐｐｂ程度である。
【０００６】
これらの化合物の純度を記載した文献はほとんど見つけられないが、一つある非特許文献６によれば、以下のとおりである。
Ｓｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２
不純物濃度（ｐｐｍ）Ｎａ＜１、Ｋ＜１、Ｍｇ１、Ｃａ２５、Ｂａ９０、Ｆｅ１、
Ｃｕ＜１、Ｃｒ＜１、Ｎｉ＜１
Ｓｒ［Ｎｂ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２
不純物濃度（ｐｐｍ）Ｎａ＜１、Ｋ＜１、Ｍｇ２、Ｃａ４９、Ｂａ８０、Ｆｅ１、
Ｃｕ＜１、Ｃｒ＜１、Ｎｉ＜１
どちらも要求レベルを満足させられないことが明らかである。
【非特許文献６】（株）高純度化学研究所総合カタログｐ４３２（２００３．４）
【０００７】
Ｂｉ原料として、使われるＢｉ［ＯＣ（ＣＨ３）２Ｃ２Ｈ５］３は、単一金属のアルコキシドで、蒸気圧が高いので、精留により、比較的容易に各不純物金属元素を５ｐｐｂ以下にできる。
【０００８】
Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ）については、その合成原料の一つであるＴａ（ＯＣ２Ｈ５）５やＮｂ（ＯＣ２Ｈ５）５は蒸気圧が高いので、精留により、比較的容易に各不純物金属元素を５ｐｐｂ以下にできるが、もう一つの原料であるＳｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２は、多量体に会合しているため分子量が非常に大きく、蒸気圧がなく、蒸留による精製は不可能である。
【０００９】
Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２は、金属Ｓｒと過剰のメトキシエタノールＣＨ３ＯＣ２Ｈ４ＯＨとを反応させ、未反応のメトキシエタノールを減圧留去することにより、容易に得られるものである。しかしこの場合には、原料の金属Ｓｒに不純物としてあるＮａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｂａなどは、Ｓｒと同様に反応してしまうため、全て生成物のＳｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２中に入ってきてしまうことになる。不純物濃度がＳｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２中で５０ｐｐｂ以下となるには、原料Ｓｒに許容される不純物濃度は、５０×１０５０／８７．６２＝６００ｐｐｂとなる。しかし、一般に入手可能なＳｒの不純物濃度は各元素が５〜１０ｐｐｍ、Ｂａは、２００ｐｐｍ程度である。再蒸留精製により得られたＳｒは、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ａｌなどは、１００ｐｐｂ以下であるが、Ｃａ、Ｂａは２０〜１００ｐｐｍと高く、またロットにより、個々の不純物濃度が大きく異なる。よって、上記のＳｒを使い、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２を合成し、Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５と反応させＳｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２を合成し、それを単蒸留したのでは、不純物濃度Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各々≦５０ｐｐｂ、Ｂａ≦５００ｐｐｂにすることは、不可能である。
【００１０】
そのため、Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ）を合成してから、精留するこになるが、それは、以下の問題がある。まず第一に、Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２の蒸気圧は、１Ｔｏｒｒ／２１５℃と低く、温度を上げすぎると、熱解離がおきて、蒸留が上手くできないこと、第二に、Ｍｇ、Ｃａ、ＢａはＮ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ、Ｎ＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ）なる化合物を作り、それらが、Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ）と似た蒸気圧を示すので、精留だけによる精製が容易でないことである。
【００１１】
今までに、不純物濃度Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各々≦５０ｐｐｂ、Ｂａ≦５００ｐｐｂと高純度であるＳｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ）の報告はなく、その製造方法も開示されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
解決しようとする課題は、不純物濃度Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各々≦５０ｐｐｂ、Ｂａ≦５００ｐｐｂと高純度であるＳｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ）の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、Ｓｒとエタノールを反応させて得たＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２をエタノール中で再結晶し、次いで、回収したＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２と過剰のメトキシエタノールを反応させ、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２に変換し、次いでこのＳｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２１モルとＭ（ＯＣ２Ｈ５）５２モルと反応させ、Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ）を合成し、次いでこのＳｒＭダブルアルコキシドを精留することを特徴とする高純度Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２の製造方法である。
【００１４】
また、不純物濃度Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各々≦５０ｐｐｂ、Ｂａ≦５００ｐｐｂであることを特徴とする上記発明により製造された高純度Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２である。
以下本発明の詳細について述べる。
【００１５】
原料Ｓｒ中の５〜１０ｐｐｍのＮａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌと１００ｐｐｍ程度のＢａは、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２へ変換させた後では、ほとんど除くことはできない。なぜなら、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２は、多量体に会合しでいるので、蒸留ができなく、また、再結晶で精製できないからである。そこで、Ｓｒとエタノールを反応させて得たＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２をエタノール中で再結晶して精製し、次いで、回収したＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２と過剰のメトキシエタノールを反応させ、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２に変換すれば、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｂａがよく除かれることを、本発明者は見出した。
【００１６】
ＶｏｎＮ．Ｊ．Ｔｕｒｏｖａらは、Ｍｇ（ＯＣ２Ｈ５）２−Ｃ２Ｈ５ＯＨ系、Ｃａ（ＯＣ２Ｈ５）２−Ｃ２Ｈ５ＯＨ系、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ５）２−Ｃ２Ｈ５ＯＨ系、Ｂａ（ＯＣ２Ｈ５）２−Ｃ２Ｈ５ＯＨ系の溶解度の温度依存性を報告しているが、Ｎ（ＯＣ２Ｈ５）２（Ｎ＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）に２Ｃ２Ｈ５ＯＨまたは４Ｃ２Ｈ５ＯＨが配位したアルコラートがあり、その安定性は、温度域により異なることを報告している。
【非特許文献７】ＶｏｎＮ．Ｊ．Ｔｕｒｏｖａ ｅｔ ａｌ．Ｚ．Ａｎｏｒｇ．ａｌｌｇｅｍ．Ｃｈｍｉｅ，１９６９，Ｂａｎｄ３６５，ｐ１００
【００１７】
Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ５）２の場合、針状晶のＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２・４Ｃ２Ｈ５ＯＨは、２０℃以上で、不安定相であり、その溶解度は６０℃で、８％、２０℃で４％である。微結晶のＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２・２Ｃ２Ｈ５ＯＨは、２０℃以上で、安定相であるが、その溶解度は６０℃で＜１％、２０℃で２％である。よって、本発明では、針状晶のＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２・４Ｃ２Ｈ５ＯＨで存在しないと、再結晶による精製は不可能となる。そうあるためには、どのような条件が必要であるかは、記載されていない。
【００１８】
Ｍｇ（ＯＣ２Ｈ５）２の溶解度は、２０℃で０．２％以下である。Ｃａ（ＯＣ２Ｈ５）２の溶解度は、６０℃で１４％、２０℃で２％である。Ｂａ（ＯＣ２Ｈ５）２の溶解度は、６０℃で４０％、２０℃で３０％である。Ａｌ（ＯＣ２Ｈ５）３のデータはない。
以上のように、単一のＮ（ＯＣ２Ｈ５）２−Ｃ２Ｈ５ＯＨ系のデータは報告されているが、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ５）２をマトリックスとする多成分系で、個々の成分の溶解度がどのようになるかは、予測しがたい。
【００１９】
本発明者は、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ５）２中に、Ｎ（ＯＣ２Ｈ５）Ｘのエトキシドの化合物として、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌを数百〜１０００ｐｐｍ含むものを、再結晶精製し、１回の再結晶操作で達成できる濃度低下を調べた。その結果を表１に示した。
【００２０】
【表１】
【００２１】
上記結果から、再結晶操作を２回すれば、Ｎａ１／３３、Ｍｇ１／２．３、Ｃａ１／７．３、Ｂａ１／１７、Ａｌ１／３７に濃度を低下させられると推定される。
【００２２】
次ぎに、Ｓｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２の精留によって得られた主留分の、不純物元素の濃度低下を調べた結果を表２に示した。
【００２３】
【表２】
【００２４】
この結果、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａは比較的効果的に除けるが、Ｎａ、Ａｌは、効果がなかった。Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎなどの遷移金属不純物元素は（ＯＣ２Ｈ５）基や（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）基を含んだ化合物で蒸気圧がＳｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２と似た化合物は、少ないため、精留により、比較的容易に除去できた。
【００２５】
よって、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ５）２での２回の再結晶精製とＳｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２の精留とを組合すことにより、原料Ｓｒ中の各不純物元素の濃度は、計算上、表３のようになる。
【００２６】
【表３】
【００２７】
原料Ｓｒ中の不純物元素が全量Ｓｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２に行く場合、分子量の関係で、濃度は、８７．６２／１０５０＝１／１２となる。
すなわち原料Ｓｒの不純物をＮａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌを各１０ｐｐｍ、Ｂａを１００ｐｐｍとすると、これから得られるＳｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２の不純物濃度は表４となる。
【００２８】
【表４】
【００２９】
表４の結果から、不純物濃度Ｎａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌの各々≦５０ｐｐｂ、Ｂａ≦５００ｐｐｂと高純度であるＳｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２が得られることになる。なおＦｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎなどの遷移金属不純物元素は精留で効果的に除去できること、ＫはＳｒ中にもともと少ないことから、本発明の目標を達成することができる。
【００３０】
Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５をＮｂ（ＯＣ２Ｈ５）５に代えて、Ｓｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２と同様な操作をすることにより、高純度のＳｒ［Ｎｂ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２を製造することができる。但し、ＳｒＮｂダブルアルコキシドはＳｒＴａダブルアルコキシドより、熱解離しやすいので、精留の釜の仕込量を少なくし、短時間で精留を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
不純物含有量Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各々≦５０ｐｐｂ、Ｂａ≦５００ｐｐｂである高純度Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２を製造することができる。この化合物とＢｉ化合物と酸化剤を使い、ＭＯＣＶＤ法で、高純度のＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９またはＳｒＢｉ２（Ｔａ，Ｎｂ）２Ｏ９強誘電体膜を製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
使用する原料ＳｒのＮａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ濃度は、１０ｐｐｍ以下、好ましくは、５ｐｐｍ以下であり、Ｂａ濃度は、２００ｐｐｍ以下、好ましくは、１００ｐｐｍ以下である。低濃度であればあるほど、再結晶の回数を減らすことができ、経済性もでる。
【実施例１】
【００３３】
原料Ｓｒとして、大豆程度のチップ形状で、不純物濃度（ｐｐｍ）Ｎａ７、Ｋ＜１、Ｍｇ１０、Ｃａ５、Ａｌ１２、Ｂａ１７０、Ｆｅ５、Ｃｒ＜１、Ｎｉ＜１を用意した。
攪拌翼、リフラックスコンデンサーを供えたパイレックス製の５Ｌフラスコに、精製したエタノール５Ｌを仕込み、オイルバスで６０〜７０℃程度に加熱し、上記のＳｒ１４０ｇを３分割して投入し、徐々に反応させ、２時間で反応し尽くした。
【００３４】
室温まで除冷し、１晩おいて１回目晶析をし、上澄み液３．９Ｌを抜き取った。次いで、精製エタノール４．４Ｌを仕込み、加熱して結晶を溶解し、次いで室温まで除冷し、１晩おいて、２回目晶析をし、上澄み液５．０Ｌを抜き取った。
次いで、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ５）２結晶に付着残存しているエタノールを常圧、減圧の留去で除いた。
【００３５】
次いで、精製したメトキシエタノール１０９０ｇを仕込み、リフラックスさせ、結晶を全て溶解、３時間反応させた。次いで、副生のエタノールと未反応のメトキシエタノールを加熱しながら、常圧、減圧で留去すると、あめ色の固体としてＳｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２が１２７ｇ（０．５３４ｍｏｌ）得られた（仕込みＳｒに対して、収率３３％）。
【００３６】
このＳｒ化合物に２ｍｏｌ倍量の精製Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５４３４ｇ（１．０６８ｍｏｌ）、トルエン１．１５Ｌを加え、６時間リフラックスし、Ｓｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２を合成し、次いで、常圧、減圧でトルエンを留去した。
【００３７】
このＳｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２を０．３Ｔｏｒｒ、浴温２１２〜２３５℃、留出温度１８０〜２１０℃で単蒸留し、主留として、粗Ｓｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２４８４ｇ（０．４６１ｍｏｌ）を得た。
【００３８】
段数２、還流比４で操作される高真空精留装置に、上記の粗Ｓｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２４８０ｇを仕込み、浴温２０５〜２２０℃で精留し、初留５４ｇ、主留３５１ｇ（０．３３４ｍｏｌ）、釜残７３ｇを得た。
【００３９】
上記の主留の不純物元素定量分析を行った。試料を秤取して蒸発乾固させたのち、残さをフッ化水素酸および硝酸の混酸に溶解し、純水に定容とした。この定容液について、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｂａ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、ＺｎをＩＣＰ質量分析法により定量分析した。
【００４０】
分析結果（単位ｐｐｂ）
Ｎａ＜２０、Ｋ＜３０、Ｍｇ４０、Ｃａ４０、Ｂａ４００、Ａｌ２０、
Ｆｅ＜３０、Ｃｒ＜２０、Ｎｉ＜２０、Ｃｕ＜２０、Ｚｎ＜２０、
この結果から、目標としていた純度が達成されたことがわかる。
【比較例１】
【００４１】
実施例１の原料Ｓｒを用い、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２を直接合成し、精製Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５と反応させ、単蒸留で粗Ｓｒ［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２を得た。
その分析結果（単位ｐｐｂ）は、
Ｎａ８３０、Ｋ＜１００、Ｍｇ１２００、Ｃａ４１０、Ｂａ８９００、Ａｌ１２００、Ｆｅ１５０、Ｃｒ＜１００、Ｎｉ＜１００、Ｃｕ＜１００、Ｚｎ＜１００
この結果、目標としている純度は、全く達成されなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
強誘電体メモリーは近年、需要が急速に高まり、同時に製造技術の改善が進み、電子産業において、重要な位置を占めるようになった。
本発明は、高純度な原料を提供するものであり、これにより高純度のＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９またはＳｒＢｉ２（Ｔａ，Ｎｂ）２Ｏ９強誘電体膜を製造でき、その膜の電気特性、信頼性の向上が計られるので、産業上の利用可能性は極めて大きい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｒとエタノールを反応させて得たＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２をエタノール中で再結晶し、次いで、回収したＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２と過剰のメトキシエタノールを反応させ、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２に変換し、次いでこのＳｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２１モルとＭ（ＯＣ２Ｈ５）５２モルと反応させ、Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２を合成し、次いでこのＳｒＭダブルアルコキシドを精密蒸留することを特徴とする高純度Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２の製造方法。
ここで、Ｍ＝ＴａまたはＮｂである。
【請求項２】
不純物濃度Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各々≦５０ｐｐｂ、Ｂａ≦５００ｐｐｂであることを特徴とする請求項１により製造された高純度Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２。
【請求項１】
Ｓｒとエタノールを反応させて得たＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２をエタノール中で再結晶し、次いで、回収したＳｒ（ＯＣ２Ｈ５）２と過剰のメトキシエタノールを反応させ、Ｓｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２に変換し、次いでこのＳｒ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）２１モルとＭ（ＯＣ２Ｈ５）５２モルと反応させ、Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２を合成し、次いでこのＳｒＭダブルアルコキシドを精密蒸留することを特徴とする高純度Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２の製造方法。
ここで、Ｍ＝ＴａまたはＮｂである。
【請求項２】
不純物濃度Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各々≦５０ｐｐｂ、Ｂａ≦５００ｐｐｂであることを特徴とする請求項１により製造された高純度Ｓｒ［Ｍ（ＯＣ２Ｈ５）５（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）］２。
【公開番号】特開２００６−９６７３２（Ｐ２００６−９６７３２Ａ）
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３１１５４０（Ｐ２００４−３１１５４０）
【出願日】平成１６年９月２８日（２００４．９．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．パイレックス
【出願人】（０００１４３４１１）株式会社高純度化学研究所 (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２８日（２００４．９．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．パイレックス
【出願人】（０００１４３４１１）株式会社高純度化学研究所 (18)
【Ｆターム（参考）】
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