随着集成电路的微型化,芯片尺寸的不断缩小及功能的提升成为半导体制造技术的关键。在微芯片的加工中,铝薄膜包括铝金属膜、合金、氧化膜等均因其优良的性能而受到广泛的关注与应用。然而,沉积铝薄膜的传统铝前驱体存在不稳定、对空气水分极其敏感、易燃易爆等缺点,这在一定程度上限制了其在集成电路领域的应用。因此,设计合成高纯的、新型的铝配合物作为铝前驱体通过原子层沉积技术沉积性能优良的铝薄膜,进而应用到集成电路的微芯片中是非常有意义的。本文合成并提纯了三种传统铝烷,分别为三甲胺铝烷TMAA,二甲基乙胺铝烷DMEAA,二甲基氢化铝DMAH,通过探索方法、路线,使其杂质金属离子的含量降低至ppb级的纯度。本文将氨基吡啶衍生物与三甲胺铝烷在氮气条件下反应,得到了一系列新型的铝配合物,对其进行熔点、红外、核磁氢谱、碳谱、铝谱以及单晶衍射等表征,最终确定结构为三个氨基吡啶配体与一个铝原子中心相连的扭曲的八面体结构,其中铝原子为六配位的形式。通过对产物热化学性质的探究,确定了产物的热稳定性及挥发性,并通过比较得到了不同取代基对挥发性的影响,即位阻效应越大,烷基链越短,配合物的挥发性越好。但是此类物质因配体数目太多,致使整体的挥发温度均比较高。本文还将氨基吡啶衍生物与三甲基铝在氮气条件下反应,得到了一系列新型的铝配合物,并通过熔点、核磁氢谱、碳谱、铝谱以及单晶衍射等表征,确定此类铝化物为八元环(NCNAl)2椅式构型的氨基吡啶甲基铝二聚体的稳定结构,其中铝原子为四配位的形式。通过对其热化学性质的探究,发现此类二聚体配合物的热稳定性及挥发性均比较好,并且通过比较得出不同取代基对挥发性的影响。实验发现2-三甲基硅氨基吡啶二甲基铝二聚体[Me2Al N(2-C5H4N)Si Me3]2是一种非常理想的铝前驱体,因为在室温下其以二聚体的形式存在,具有非常好的稳定性和挥发性,对空气、水分不敏感,似是一种“沉睡”状态,而当沉积薄膜的时候将其加热至102 oC解聚成为“苏醒”状态的单体,其具有很高反应活性,非常好的挥发性、稳定性及低温下即有很高的蒸汽压,放置室温单体会缓慢聚合变成二聚体,重复使用性好,因此2-三甲基硅氨基吡啶二甲基铝二聚体是一种非常理想的ALD沉积薄膜的铝前驱体。