四苄基类铪及其合成方法和应用

摘要

四苄基类铪及其合成方法和应用，其结构通式如下：其中，R是氢、烷基或卤素。四苄基类铪可用于高k材料的前驱体材料。

权利要求

1.制备四苄基铪的方法，其特征在于制备步骤为：首先由1.2克镁和5.9克苄氯在

50mL乙醚中，制得苄基氯化镁的乙醚溶液，然后将其冷却到-40℃，氮气气氛下，将4.2 g HfCl4 固体在5分钟内分批加入到上述的格氏试剂溶液中，得到的混合物，在避光处反应，2小时自然升温至室温，真空下除去挥发物，加入30mL二氯甲烷，搅拌，过滤，除去不溶物，得到的滤液，浓缩，得到四苄基铪产物，为淡黄色固体，产率为85-90%。

说明书

四苄基类铪及其合成方法和应用

[0001] 一、技术领域

[0002] 本发明涉及化学领域中的一种金属有机配合物，尤其涉及一种四苄基类铪及其合成方法和应用。

[0003] 二、背景技术

[0004] 英特尔45纳米高K半导体制程技术全称为英特尔45纳米高K金属栅硅制程技术。该技术突破性的采用金属铪制作具有高K特性的栅极绝缘层，是半导体行业近40年来的重要创新。

[0005] 通过使用包括高K门电介质和金属栅极在内的新材料组合，英特尔 45 纳米技术成为整个行业在减少晶体管电流泄漏（对芯片制造商而言，随着晶体管体积越来越小，这个问题将日益突出）征途中的一个重要里程碑。

[0006] 这一晶体管技术的新突破将推动着英特尔在台式机、笔记本电脑及服务器的处理器速度方面不断开创新高。它还将确保摩尔定律（一项高科技行业公理，指出晶体管数量每两年就会增加一倍，从而实现在成本不断降低的同时带来更高性能、更多功能）在未来十年内继续发挥效力。

[0007] 高K材料基于一种名为铪的元素，而不是以往的二氧化硅；而晶体管栅极则由两种金属元素组成，取代了硅。多数晶体管和芯片仍基于先进的英特尔硅制程技术制造。新的方案中结合了所有这些新材料，是英特尔提升处理器性能的独特手段。

[0008] 　 另外，由于高k材料的功函数通常与传统的多晶硅栅材料不匹配，所以必须用金属栅电极来替代，因此高k及金属栅材料的组合，己成为45纳米制程新的CMOS结构的分水岭。

[0009] 英特尔公司此次在全球首次推出45纳米高k金属栅结构的处理器芯片其意义十分深远。首先显示英特尔公司的非凡勇气，可以比喻为”第一个敢吃磅蟹的人” ，因为由此可能直接打开通向32纳米及22纳米的通路，扫清工艺技术中的一大障碍。

[0010] 研制四苄基类铪化合物主要是针对以上高K前驱体的用途而进行的。目前报道的合成方法主要有两种：第一种是用苄基氯化镁和四氯化铪在-78℃反应而制得。反应需要在温度很低的条件下进行，给操作带来了一定的麻烦。而且反应时间较长，降低了反应的效率。另一种主要是采用混和溶剂进行反应，反应后处理需要用热的正庚烷，这些都给反应带来了一定的麻烦。所以关于苄基铪的合成，需要进一步的改善。

[0011] 三、发明内容

[0012] 发明目的：本发明提供一种四苄基类铪化合物及其合成方法和应用，四苄基类铪可用于高k材料的前驱体材料。该方法是将稍稍过量四氯化铪加入到苄氯的格式试剂中进行反应，首先保证了反应可以完全进行，从而提高生成的四苄基铪的产率，而且给后处理带来方便。同时反应用苄氯进行反应，降低了反应的成本。

[0013] 技术方案：四苄基类铪，其结构为：L4Hf，其中L是苄基及其衍生物，其结构通式如下：

[0014]