本發(fā)明涉及一種三(二甲氨基)銻的合成方法。
背景技術(shù)：
隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，作為其基礎(chǔ)器件的mos晶體管尺寸不斷縮小，當(dāng)sio2柵介質(zhì)的厚度減小到納米量級(jí)時(shí)，通過sio2的漏電流隨厚度減小成指數(shù)增長(zhǎng)，這樣巨大的漏電流不僅嚴(yán)重影響到器件性能，而且最終導(dǎo)致sio2不能起到絕緣作用。使用高介電常數(shù)材料替代sio2是目前最有希望解決此問題的途徑。
半導(dǎo)體制造業(yè)的不斷發(fā)展，使得必須尋找適合ald和cvd使用的高k和金屬柵材料前驅(qū)體。對(duì)于32nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)來講，材料的揮發(fā)性，輸運(yùn)方式以及純度等問題變得至關(guān)重要。隨著信息存儲(chǔ)和獲取量的大幅提升，對(duì)于更高k值材料的需求也不斷升溫。選擇恰當(dāng)?shù)母遦材料，可滿足介電常數(shù)、熱力學(xué)穩(wěn)定性、柵極電極兼容和界面層穩(wěn)定性等生產(chǎn)上的要求。
研制三(二甲氨基)銻化合物正是針對(duì)以上高k前驅(qū)體的用途而進(jìn)行的。三(二甲氨基)銻常溫下是液體，是對(duì)空氣和水汽非常敏感的化合物，能溶于烴類、四氯化碳等有機(jī)溶劑中，不僅具有較好的穩(wěn)定性、較高的蒸汽壓，而且表現(xiàn)出了相當(dāng)高的反應(yīng)性，是現(xiàn)今ald研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
目前國(guó)內(nèi)還沒有關(guān)于三(二甲氨基)銻合成方法的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種三(二甲氨基)銻的合成方法。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
三(二甲氨基)銻的合成方法，特點(diǎn)是：包括如下步驟：
1)在惰性氣氛保護(hù)下，在反應(yīng)器中加入二甲胺和烴類溶劑，然后向體系中加入有機(jī)鋰化合物，制得二甲氨基鋰；
2)向體系中加入三氯化銻的烴類和醚類混合溶液；
3)反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行過濾以及蒸餾，得到三(二甲氨基)銻。
進(jìn)一步地，上述的三(二甲氨基)銻的合成方法，其中，所述有機(jī)鋰化合物為正丁基鋰。
進(jìn)一步地，上述的三(二甲氨基)銻的合成方法，其中，所述二甲胺與有機(jī)鋰化合物的用量摩爾比為1～1.2:1；所述有機(jī)鋰化合物與三氯化銻的用量摩爾比為4～4.2:1。
進(jìn)一步地，上述的三(二甲氨基)銻的合成方法，其中，步驟1)，在-10～10℃溫度條件下反應(yīng)6～10小時(shí)。
進(jìn)一步地，上述的三(二甲氨基)銻的合成方法，其中，步驟2)，在-30～10℃溫度條件下反應(yīng)8～12小時(shí)。
進(jìn)一步地，上述的三(二甲氨基)銻的合成方法，其中，所述蒸餾工藝收集50～80℃/2mmhg的餾分。
進(jìn)一步地，上述的三(二甲氨基)銻的合成方法，其中，所述烴類溶劑為正己烷。
進(jìn)一步地，上述的三(二甲氨基)銻的合成方法，其中，所述醚類溶劑為乙醚。
進(jìn)一步地，上述的三(二甲氨基)銻的合成方法，其中，所述惰性氣氛為氮?dú)鈿夥铡?/p>
進(jìn)一步地，上述的三(二甲氨基)銻的合成方法，其中，步驟1)，邊攪拌邊滴加有機(jī)鋰化合物。
進(jìn)一步地，上述的三(二甲氨基)銻的合成方法，其中，步驟3)，先常壓蒸餾出溶劑，再減壓蒸餾，收集蒸出的餾分。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體體現(xiàn)在以下方面：
本發(fā)明先在惰性氣氛保護(hù)下，反應(yīng)器內(nèi)加入二甲胺和烴類溶劑；然后向體系中加入三氯化銻的烴類和醚類混合溶液；反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行過濾以及蒸餾，得到三(二甲氨基)銻。合成方法只需要少量的醚類溶劑即可，降低了合成成本和反應(yīng)的毒性，具有更好的操作性，而且產(chǎn)率較高，有助于規(guī)?；纳a(chǎn)。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)詳細(xì)說明具體實(shí)施方案。
三(二甲氨基)銻的具體合成工藝為：
1)在惰性氣氛保護(hù)下，在反應(yīng)器中加入二甲胺和烴類溶劑，然后向體系中加入有機(jī)鋰化合物，在-10～10℃溫度條件下反應(yīng)6～10小時(shí)，制得二甲氨基鋰；二甲胺與有機(jī)鋰化合物的用量摩爾比為1～1.2:1；惰性氣氛為氮?dú)鈿夥眨瑹N類溶劑為正己烷，有機(jī)鋰化合物為正丁基鋰；
2)向體系中加入三氯化銻的烴類和醚類混合溶液，在-30～10℃溫度條件下反應(yīng)8～12小時(shí)；有機(jī)鋰化合物與三氯化銻的用量摩爾比為4～4.2:1；醚類溶劑為乙醚；
3)反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行過濾以及蒸餾，先常壓蒸餾出溶劑，再減壓蒸餾，收集蒸出的餾分，蒸餾工藝收集50～80℃/2mmhg的餾分，得到三(二甲氨基)銻。
實(shí)施例1
惰性氣氛下，在2l的反應(yīng)瓶中加入90g二甲胺、300ml正己烷，保持體系溫度在-10～10℃左右，邊攪拌邊滴加2.5mol/l的正丁基鋰正己烷溶液500ml，滴加完畢，升至室溫后維持?jǐn)嚢?小時(shí)。
將95g三氯化銻溶解于50ml乙醚和100ml正己烷中，滴加至上述反應(yīng)體系中，保持反應(yīng)體系溫度在-30～10℃左右，滴加完畢后，升至室溫后，惰性氣體保護(hù)下維持體系溫度不低于60℃加熱回流4小時(shí)。
反應(yīng)結(jié)束后，體系進(jìn)行過濾，然后進(jìn)行常壓蒸餾出去溶劑，再減壓蒸餾，收集蒸出的餾分，即為目標(biāo)化合物三(二甲氨基)銻，得到產(chǎn)品85g，產(chǎn)率80％，產(chǎn)品通過了核磁氫譜的鑒定。
實(shí)施例2
惰性氣氛下，在5l的反應(yīng)瓶中加入300g二甲胺、1000ml正己烷，保持體系溫度在-10～10℃左右，邊攪拌邊滴加2.5mol/l的正丁基鋰正己烷溶液1500ml，滴加完畢，升至室溫后維持?jǐn)嚢?小時(shí)。
將285g三氯化銻溶解于150ml乙醚和300ml正己烷中，滴加至上述反應(yīng)體系中，保持反應(yīng)體系溫度在-30～10℃左右，滴加完畢后，升至室溫后，惰性氣體保護(hù)下維持體系溫度不低于60℃加熱回流4小時(shí)。
反應(yīng)結(jié)束后，體系進(jìn)行過濾，然后進(jìn)行常壓蒸餾出去溶劑，再減壓蒸餾，收集蒸出的餾分，即為目標(biāo)化合物三(二甲氨基)銻，得到產(chǎn)品238g，產(chǎn)率75％，產(chǎn)品通過了核磁氫譜的鑒定。
以上原料均采用常規(guī)市售產(chǎn)品。
綜上所述，本發(fā)明合成方法只需要少量的醚類溶劑即可，降低了合成成本和反應(yīng)的毒性，具有更好的操作性，而且產(chǎn)率較高，有助于規(guī)模化的生產(chǎn)。
需要說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明的權(quán)利范圍；同時(shí)以上的描述，對(duì)于相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的專門人士應(yīng)可明了及實(shí)施，因此其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在申請(qǐng)專利范圍中。