利用提供反应物的方便配体制备有机锡组合物的方法技术

描述了高效且特异性地形成结构RSnL3的化合物的合成反应，其中R为锡的有机配体，并且L为可水解配体或其水解产物。该合成对于宽范围的R配体来说是有效的。该合成基于碱金属离子以及任选的碱土(假碱土)金属离子的使用。形成了具有由式RSn(C≡CSiR

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用提供反应物的方便配体制备有机锡组合物的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求Edson等人于2020年8月25日提交的名称为“用于制备具有低浓度污染物的单烷基锡组合物的方法”的共同待审的美国临时专利申请63/070,098和Cardineau等人于2021年5月21日提交的名称为“高EUV吸收有机锡图案化组合物和涂层”的共同待审的美国临时申请63/191,646的优先权，这二者均通过引用结合于此。


[0003]本专利技术涉及用于制备单有机锡三胺基化物和单有机锡三炔化物的改善方法，其中有机基团被定义为具有或不具有一个或多个杂原子的烃基。

技术介绍

[0004]有机金属化合物提供可溶液处理和气相形式的金属离子用于薄膜的沉积。有机锡化合物提供可以用于对薄膜进行光刻图案化的辐射敏感Sn
‑
C键。尺寸不断缩小的半导体器件的制造需要新型的多功能材料来实现所需的图案化分辨率；有机锡化合物有望实现所需的图案化优点。

技术实现思路

[0005]在一个方面，本专利技术涉及一种溶液，所述溶液包含：有机溶剂；和溶解在所述有机溶剂中的有机金属组合物。所述有机金属组合物包含碱金属离子、锡离子和与所述锡键合为
–
SnL3的有机配体，其中所述有机配体(L)由
–
NR
’2、
‑
C≡CR
s
或其混合物表示，其中R
s
为SiR”3
或R
’
，并且三个R”独立地为H或R
’
，并且R
’
独立地为具有1至31个碳原子以及任选的不饱和碳
‑
碳键、任选的芳族基团和任选的杂原子的烃基。在一些实施方案中，所述有机金属组合物还包含碱土离子(Be(+2)、Mg(+2)、Ca(+2)、Sr(+2)、Ba(+2))或假碱土离子(pseudo
‑
alkaline earth ion)(Zn(+2)、Cd(+2)、Hg(+2/+1))。
[0006]在另一个方面，本专利技术涉及一种用于形成碱金属锡组合物的方法，其中所述方法包括：使ML、卤化锡(II)(SnX2，X＝F、Cl、B、I或其混合物)和任选的M
’
OR0在有机溶剂中反应，其中M为Li、Na、K、Cs或其组合，M
’
为Na、K、Cs或其组合，并且L为二烷基胺基(
‑
NR
’2)或炔化物基团(
‑
C≡CR
s
)，形成具有与缔合的金属阳离子M”一起存在的SnL3部分(moiety)，也称作实体)的相应有机金属组合物，所述SnL3部分为三胺基锡(M”Sn(NR
’2)3)或三炔化锡(M”Sn(C≡CL
s
)3)，其中M”在存在M
’
的情况下为M
’
，或者在不存在M
’
的情况下为M，R0为具有1至31个碳原子以及任选的不饱和碳
‑
碳键、任选的芳族基团和任选的杂原子的烃基，R
s
为SiR”3
或R
’
，三个R”独立地为H或R
’
，并且R
’
独立地为具有1至31个碳原子以及任选的不饱和碳
‑
碳键、任选的芳族基团和任选的杂原子的烃基，从而形成所述碱金属锡组合物。在一些实施方案中，所述方法还包括：使(碱土/假碱土)金属卤化物(M
”’
X2，X＝F、Cl、B、I或其混合物)与所述碱金属锡组合物反应以形成碱金属(碱土/假碱土)锡组合物，其中碱土/假碱土金属为铍、镁、钙、锶、钡、锌、镉、汞或其组合。
[0007]在另外的方面，本专利技术涉及一种用于合成单烃基锡化合物的方法，其中所述方法包括：使伯卤化烃基化合物(R
‑
X，其中X为卤原子)与包含与金属阳离子M缔合的SnL3部分的有机金属组合物反应，其中M为碱金属、碱土金属和/或假碱金属(Zn、Cd或Hg)，并且L为生成碱金属锡三胺基化物化合物的胺基化物配体或生成碱金属锡三炔化物的炔化物配体，由此形成单烃基锡三胺基化物(RSn(NR
’2)3)或单烃基锡三炔化物(RSn(C≡CL
s
)3)，其中单烃基配体(R)为具有1至31个碳原子以及任选的不饱和碳
‑
碳键、任选的芳族基团和任选的杂原子的烃基，L
s
为SiR”3
或R
’
，三个R”独立地为H或R
’
，并且所述R
’
独立地为具有1至31个碳原子以及任选的不饱和碳
‑
碳键、任选的芳族基团和任选的杂原子的烃基，从而形成所述碱金属锡组合物。
[0008]在另外的方面，本专利技术涉及一种由式RSn(C≡CSiR
’3)3表示的化合物，其中R
’
和R独立地为具有1至31个碳原子以及任选的不饱和碳
‑
碳键、任选的芳族基团和任选的杂原子的烃基。
[0009]此外，本专利技术涉及一种由式R
’
R”ACSnL3表示的卤化烃基锡化合物，其中A为卤原子(F、Cl、Br或I)或者具有至少一个卤素取代基的芳族环，其中R
’
和R”独立地为H、卤素或者具有1至15个碳原子以及任选的不饱和碳
‑
碳键、任选的芳族基团和任选的杂原子的烃基，并且L为L
H
，其中L
H
为可水解配体，或者O
x
(OH)3‑
x
，0<x<3。
[0010]此外，本专利技术涉及一种由式R
’
R”(R
’”
O)CSnL3表示的烃基锡化合物，其中R
’
、R”和R
’”
独立地为H或具有1至15个碳原子以及任选的不饱和碳
‑
碳键、任选的芳族基团和任选的杂原子的烃基，并且L为L
H
，其中L
H
为可水解配体，或者O
x
(OH)3‑
x
，0<x<3。
[0011]在一些方面，本专利技术涉及一种由式R
’
R”(N≡C)CSnL3表示的烃基锡化合物，其中R
’
和R”独立地为H或具有1至15个碳原子以及任选的不饱和碳
‑
碳键、任选的芳族基团和任选的杂原子的烃基，并且L为L
H
，其中L
H
为可水解配体，或者O
x
(OH)3‑
x
，0<x<3。
附图说明
[0012]图1是在苯
‑
d6中的LiSn(NEt2)3的
119
Sn NMR谱。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种溶液，所述溶液包含：有机溶剂；和溶解在所述溶剂中的有机金属组合物，所述有机金属组合物包含碱金属离子、锡离子和与所述锡键合为
–
SnL3的有机配体，其中所述有机配体(L)由
–
NR
’2、
‑
C≡CR
s
或其混合物表示，其中R
s
为SiR”3
或R
’
，三个R”独立地为H或R
’
，并且R
’
独立地为具有1至31个碳原子以及任选的不饱和碳
‑
碳键、任选的芳族基团和任选的杂原子的烃基。2.权利要求1所述的溶液，其中所述有机金属组合物还包含碱土离子(Be(+2)、Mg(+2)、Ca(+2)、Sr(+2)、Ba(+2))、假碱土离子(Zn(+2)、Cd(+2)、Hg(+2/+1))或其组合。3.权利要求1或权利要求2所述的溶液，其中所述溶剂为非质子极性有机溶剂。4.权利要求1
‑
3中任一项所述的溶液，其中所述碱金属离子为锂金属离子。5.权利要求1
‑
4中任一项所述的溶液，其中L为
–
NR
’2，其中R
’
为直链或支链的烷基(
‑
C
n
H
2n+1
，n为1至5)。6.权利要求1
‑
4中任一项所述的溶液，其中L为
–
C≡CR”，其中R”为直链或支链的烷基(
‑
C
n
H
2n+1
，n为1至5)。7.权利要求1
‑
6中任选一所述的溶液，所述溶液的锡浓度为约0.005M至约2M。8.权利要求1
‑
7中任选一所述的溶液，其中所述有机金属组合物还包含锌离子。9.一种用于形成碱金属锡组合物的方法，所述方法包括：使ML和卤化锡(II)(SnX2，X＝F、Cl、B、I或其混合物)在有机溶剂中反应，其中M为Li、Na、K、Cs或其组合，M
’
为Na、K、Cs或其组合，并且L为二烷基胺基(
‑
NR
’2)或炔化物基团(
‑
C≡CL
s
)，以形成具有与缔合的金属阳离子M”一起存在的SnL3部分的相应有机金属组合物，所述SnL3部分为三胺基锡(Sn(NR
’2)3)或三炔化锡(M”Sn(C≡CR
s
)3)，其中M”在存在M
’
的情况下为M
’
，或者在不存在M
’
的情况下为M，R
s
为SiR”3
或R
’
，三个R”独立地为H或R
’
，并且R
’
独立地为具有1至31个碳原子以及任选的不饱和碳
‑
碳键、任选的芳族基团和任选的杂原子的烃基，从而形成所述碱金属锡组合物。10.权利要求9所述的方法，所述方法还包括：使(碱土/假碱土)金属卤化物(M
”’
X2，X＝F、Cl、B、I或其混合物)与所述碱金属锡组合物反应以形成碱金属(碱土/假碱土)锡组合物，其中碱土/假碱土金属为铍、镁、钙、锶、钡、锌、镉、汞或其组合。11.权利要求10所述的方法，其中M
’”
X2为ZnCl2。12.权利要求9
‑
11中任一项所述的方法，其中ML与SnX2的反应还包括与M
’
OR0反应，其中R0为具有1至31个碳原子以及任选的不饱和碳
‑
碳键、任选的芳族基团和任选的杂原子的烃基。13.权利要求9
‑
12中任一项所述的方法，其中M为Li，并且不存在M
’
OR0。14.权利要求9
‑
13中任一项所述的方法，其中M为Li，并且M
’
为K。15.权利要求9
‑
14中任一项所述的方法，其中所述反应在不超过约0℃的温度开始，并且所述反应持续至少约两分钟的时间。16.权利要求9
‑
15中任一项所述的方法，R为甲基(CH3‑
)、乙基(CH3CH2‑
)、异丙基(CH3CH3HC
‑
)、叔丁基((CH3)3C
‑
)、叔戊基(CH3CH2(CH3)2C
‑
)、仲丁基(CH3(CH3CH2)CH
‑
)、新戊基(CH3)3CCH2‑
)、环己基、环戊基、环丁基或环丙基。
17.一种用于合成单烃基锡化合物的方法，所述方法包括：使伯卤化烃基化合物(R
‑
X，其中X为卤原子)与包含与金属阳离子M缔合的SnL3部分的有机金属组合物反应，其中M为碱金属、碱土金属、假碱土金属(Zn、Cd或Hg)或其混合物，并且L为生成碱金属锡三胺基化物化合物的胺基化物配体或生成碱金属锡三炔化物的炔化物配体，以相应地形成单烃基锡三胺基化物(RSn(NR
’2)3)或单烃基锡三炔化物(RSn(C≡CR
s
)3)，其中单烃基配体(R)为具有1至31个碳原子以及任选的不饱和碳
‑
碳键、任选的芳族基团和任选的杂原子的烃基，R
s
为SiR”3
或R
’
，三个R”独立地为H或R
’
，并且所述R
’
独立地为具有1至31个碳原子以及任选的不饱和碳
‑
碳键、任选的芳族基团和任选的杂原子的烃基，从而形成所述碱金属锡组合物。18.权利要求17所述的方法，其中L为
‑
C≡CSiR
’3，其中R
’
为直链或支链的烷基(
‑
C
n
H
2n+1
，n为1至5)。19.权利要求17或权利要求18所述的方法，其中M为Li。20.权利要求17或权利要求18所述的方法，其中M包括K。21.权利要求17或权利要求18或权利要求20所述的方法，其中M包括Zn。22.权利要求17
‑
21中任一项所述的方法，其中R包括甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫，
申请(专利权)人：因普利亚公司，
类型：发明
国别省市：