Tetrakis(dimethylamino)titan

Tetrakis(dimethylamino)titan (TDMAT) ist eine chemische Verbindung, die z. B. bei der Halbleiterherstellung mit der metallorganischen chemische Gasphasenabscheidung (englisch metal organic chemical vapour deposition, MOCVD) eingesetzt wird. Formal ist es das Tetrakis(dimethylamid) der Orthotitansäure mit der Konstitutionsformel [(CH₃)₂N]₄Ti. Es lässt sich durch Umsetzung von Titan(IV)-chlorid mit Lithiumdimethylamid herstellen.^[4]

Strukturformel
Allgemeines
Name	Tetrakis(dimethylamino)titan
Andere Namen	TDMAT
Summenformel	C8H24N4Ti
Kurzbeschreibung	hellgelbe Flüssigkeit[1] mit fischigem Geruch[2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 3275-24-9 EG-Nummer 221-904-3 ECHA-InfoCard 100.019.914 PubChem 123185 ChemSpider 13870283 Wikidata Q1533733
Eigenschaften
Molare Masse	224,17 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	0,96 g·cm−3 (bei 20 °C)[1]
Schmelzpunkt	<4 °C[1]
Siedepunkt	50 °C (38 hPa)[1]
Dampfdruck	13 Pa (25 °C)[2]
Löslichkeit	reagiert mit Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3] Gefahr H- und P-Sätze H: 225​‐​260​‐​314 P: 210​‐​223​‐​231+232​‐​280​‐​303+361+353​‐​305+351+338[3]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Eigenschaften und Sicherheitshinweise

Die brennbare Substanz besitzt einen fischartigen Geruch^[2] und ist wegen des niedrigen Flammpunktes (je nach Quelle zwischen −30 °C^[3] und 87 °C^[2]) leicht entzündlich. Mit Wasser – schon aus der Luft – zersetzt sich TDMAT unter heftiger Reaktion.^[1]

Beim Einatmen der Substanz wirkt diese extrem schädigend auf Atemwege, beim Kontakt mit Haut und Augen ätzend. Daneben können Symptome wie Husten, Atemnot, Kopfschmerzen, Übelkeit und Erbrechen auftreten.^[3][5]

Verwendung

TDMAT wird in der Methode der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) als gasförmiges Edukt eingesetzt. Während der Reaktion bildet sich auf einem Substrat der gewünschte, extrem harte Überzug aus Titannitrid (TiN). Der Vorteil gegenüber anderen Edukten wie Titan(IV)-chlorid (TiCl₄) liegt in der Möglichkeit, die Reaktionstemperatur auf ~ 450 °C zu reduzieren, während bei TiCl₄ Temperaturen > 900 °C benötigt werden.^[6]