專利名稱：四芐基類鉿及其合成方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域中的一種金屬有機(jī)配合物，尤其涉及一種四芐基類鉿及其合成方 法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
英特爾45納米高K半導(dǎo)體制程技術(shù)全稱為英特爾45納米高K金屬柵硅制程技術(shù)。該 技術(shù)突破性的采用金屬鉿制作具有高K特性的柵極絕緣層，是半導(dǎo)體行業(yè)近40年來的重要 創(chuàng)新。通過使用包括高K門電介質(zhì)和金屬柵極在內(nèi)的新材料組合，英特爾45納米技術(shù) 成為整個(gè)行業(yè)在減少晶體管電流泄漏(對芯片制造商而言，隨著晶體管體積越來越小，這個(gè) 問題將日益突出)征途中的一個(gè)重要里程碑。這一晶體管技術(shù)的新突破將推動(dòng)著英特爾在臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦及服務(wù)器的處理 器速度方面不斷開創(chuàng)新高。它還將確保摩爾定律(一項(xiàng)高科技行業(yè)公理，指出晶體管數(shù)量每 兩年就會(huì)增加一倍，從而實(shí)現(xiàn)在成本不斷降低的同時(shí)帶來更高性能、更多功能)在未來十年 內(nèi)繼續(xù)發(fā)揮效力。高K材料基于一種名為鉿的元素，而不是以往的二氧化硅；而晶體管柵極則由兩 種金屬元素組成，取代了硅。多數(shù)晶體管和芯片仍基于先進(jìn)的英特爾硅制程技術(shù)制造。新 的方案中結(jié)合了所有這些新材料，是英特爾提升處理器性能的獨(dú)特手段。另外，由于高k材料的功函數(shù)通常與傳統(tǒng)的多晶硅柵材料不匹配，所以必須 用金屬柵電極來替代，因此高k及金屬柵材料的組合，己成為45納米制程新的CMOS結(jié)構(gòu)的 分水嶺。英特爾公司此次在全球首次推出45納米高k金屬柵結(jié)構(gòu)的處理器芯片其意義十 分深遠(yuǎn)。首先顯示英特爾公司的非凡勇氣，可以比喻為”第一個(gè)敢吃磅蟹的人”，因?yàn)橛纱?可能直接打開通向32納米及22納米的通路，掃清工藝技術(shù)中的一大障礙。研制四芐基類鉿化合物主要是針對以上高K前驅(qū)體的用途而進(jìn)行的。目前報(bào)道 的合成方法主要有兩種第一種是用芐基氯化鎂和四氯化鉿在_78°C反應(yīng)而制得。反應(yīng)需 要在溫度很低的條件下進(jìn)行，給操作帶來了一定的麻煩。而且反應(yīng)時(shí)間較長，降低了反應(yīng)的 效率。另一種主要是采用混和溶劑進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后處理需要用熱的正庚烷，這些都給反應(yīng) 帶來了一定的麻煩。所以關(guān)于芐基鉿的合成，需要進(jìn)一步的改善。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明提供一種四芐基類鉿化合物及其合成方法和應(yīng)用，四芐基類鉿可用 于高k材料的前驅(qū)體材料。該方法是將稍稍過量四氯化鉿加入到芐氯的格式試劑中進(jìn)行反 應(yīng)，首先保證了反應(yīng)可以完全進(jìn)行，從而提高生成的四芐基鉿的產(chǎn)率，而且給后處理帶來方 便。同時(shí)反應(yīng)用芐氯進(jìn)行反應(yīng)，降低了反應(yīng)的成本。
技術(shù)方案四芐基類鉿，其結(jié)構(gòu)為=L4Hf，其中L是芐基及其衍生物，其結(jié)構(gòu)通式如 下
其中，R是氫、烷基或鹵素。制備四芐基類鉿的方法，制備步驟為首先由鎂和芐氯在乙醚中，制得芐基氯化鎂 的乙醚溶液；然后將其冷卻到一 40度，氮?dú)鈿夥障?，按照和格式試劑摩爾比?.05:1的比 例向上述格式試劑溶液中分批加入HfCl4的固體，得到的混合物，在避光處反應(yīng)，自然升溫 至室溫，真空下除去揮發(fā)物，加入二氯甲烷，攪拌，過濾，得到的濾液經(jīng)濃縮得到四芐基鉿產(chǎn) 物。
權(quán)利要求
1.四芐基類鉿，其結(jié)構(gòu)為=L4Hf，其中L是芐基及其衍生物，其結(jié)構(gòu)通式如下
2.制備權(quán)利要求1所述四芐基類鉿的方法，其特征在于制備步驟為首先由鎂和芐氯 在乙醚中，制得芐基氯化鎂的乙醚溶液；然后將其冷卻到一 40度，氮?dú)鈿夥障?，按照和格?試劑摩爾比為1.05:1的比例向上述格式試劑溶液中分批加入HfCl4的固體，得到的混合 物，在避光處反應(yīng)，自然升溫至室溫，真空下除去揮發(fā)物，加入二氯甲烷，攪拌，過濾，得到的 濾液經(jīng)濃縮得到四芐基鉿產(chǎn)物。
3.權(quán)利要求1所述四芐基類鉿作為前驅(qū)體用于高K材料的制備。
全文摘要
四芐基類鉿及其合成方法和應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)通式如下其中，R是氫、烷基或鹵素。四芐基類鉿可用于高k材料的前驅(qū)體材料。
文檔編號H01L29/51GK102093401SQ201010598838
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者曹季, 梅海波, 潘毅 申請人:南京大學(xué)