TWI445691B - 鋶化合物、光酸產生劑及其製造方法 - Google Patents

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Description

鋶化合物、光酸產生劑及其製造方法
本發明關於一種具有兩個酸位置的鋶化合物,其可於一分子中製造兩種不同的光酸產生劑;一種包含上述鋶化合物的光酸產生劑;以及一種上述光酸產生劑的製造方法。本發明特別是關於一種鋶化合物,其可以解決使用兩種不同光酸產生劑的混合物的問題。當上述鋶化合物作為光酸產生劑應用時,其與光阻具有優良的相容性、以及可以製造優良的光阻圖案。本發明並尤其關於一種包含上述鋶化合物的光酸產生劑、以及上述鋶化合物的製造方法。
半導體微製程技術利用微影製程,且廣泛地使用化學增幅型光阻組成物(chemically amplified resist composition)於此微影製程中。此種化學增幅型光阻組成物包含光酸產生劑,其為當受光照射時可產生酸的化合物。
當此種光酸產生劑吸收半導體圖案化製程中的照射光時,此光酸產生劑產生酸。
以鎓鹽(onium salt)為例,其為一種光酸產生劑。於光照射之後,鎓鹽降解成陽離子的形式或是自由基的形式,並以不同分子形式離開,而酸產生於陰離子端。因此在光照射之後的水煮(water baking)過程中,於光阻薄膜上產生酸的擴散。
由於光酸產生劑的多種特徵因子,例如:吸收光的能力、酸產生的效率、產生的酸的擴散能力、以及陰離子酸 的強度。光酸產生劑對例如光阻的解析度和線邊緣粗糙度(line edge roughness,LER)的光阻圖案特徵發揮直接的影響。
傳統光酸產生劑具有的分子結構,其只可產生一種型式的酸。因此,為了獲得更高等級的解析度,當需要具有例如高擴散性(diffusibility)、低擴散性、高穿透性(permeability)以及低穿透性之所有特徵的多種光酸產生劑時,混合酸產生劑以及使用其混合物的製程會非常的複雜而且麻煩。更進一步地說,以酸產生劑混合物的使用案例來說,酸產生劑可能不會均勻的混合於光阻(resist)中,由此產生不能獲得具有均勻的特徵的光阻圖案的問題。
作為現有的光酸產生劑的實例,韓國專利申請案第10-2006-00133676號揭露以下式代表的化合物: 其中X代表烯基或是經取代的烯基;Y代表具有5到30個碳原子且包含一個或多個芳香環(aromatic rings)的烴基;Q1和Q2各自獨立代表氟原子或是具有1到6個碳原子的全氟烷基(perfluoroalkyl group);A+代表有機相對離子(counterion);而n代表0或1。
在另一個實例中,由信越化學股份有限公司(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd)提出的韓國專利申請案第10-2007-0062926,揭露以下式代表的化合物:【化學式】R1COOCH2CH2CF2CF2SO3 - M+其中R1代表具有1到20個碳原子的烷基、具有6到15個碳原子的芳基(aryl group)、或是具有4到15個碳原子的雜芳基(heteroaryl group);而M+代表鋰離子、鈉離子、鉀離子、銨離子、或四甲基銨(tetramethylammonium)離子。
在信越化學股份有限公司(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd)提出的專利申請案敘述了以上式代表的磺酸可展現出強酸性且可具有多種引入其中的取代基,且描述了分子設計的自由度是高的。
然而,傳統光酸產生劑的成份具有如下所述的問題:為了獲得高解析度,需要將具有高擴散率的光酸產生劑、具有低擴散率的光酸產生劑、具有高穿透性的光酸產生劑以及具有低穿透性的光酸產生劑混合使用。因此,當為了獲得具有如上述之相互矛盾特徵的光酸產生劑,而混合使用兩種或兩種以上的光酸產生劑時,將會有很難於光阻中獲得均勻相容性的問題。
本發明的一目的是提供一種具有均勻性以及與其他光阻成分具有優良相容性的鋶化合物,其可給予圖案高解析度。本發明也提供一種光酸產生劑,以及上述鋶化合物的製造方法。
根據本發明的一個層面,提供一種以下式(1)表示的鋶化合物: 其中於式(1)中,X代表推電子基(electron-donating group);R1和R2各自獨立代表由烷基、環烷基(cycloalkyl group)、芳基(aryl group)、雜烷基(heteroalkyl group)、雜環烷基、雜芳基組成的族群中選出的任一者,或者R1和R2可互相連結,並和與R1鍵結的硫原子共同形成具有2到7個碳原子的雜環烷基;R3和R4各自獨立代表由伸芳基和雜伸芳基組成的族 群中選出的任一者;R5和R6各自獨立代表由烷基、環烷基、芳基、雜烷基、雜環烷基、雜芳基組成的族群中選出的任一者,或者R5和R6可互相連結,並和與R5鍵結的硫原子共同形成具有2到7個碳原子的雜環烷基;以及A-和B-代表互不相同的陰離子;陰離子A-和B-可各自獨立代表由磺酸根陰離子(sulfonate anion)、醯亞胺陰離子(imide anion)、金屬甲基化物陰離子(methide anion)、烷基鹵化物陰離子(alkyl halide anion)、羧酸根陰離子(carboxylate anion)、錪鎓陰離子(iodonium anion)、磺醯基醯亞胺陰離子(sulfonylimide anion)組成的族群中選出的任一者。
陰離子A-和陰離子B-可各自獨立代表由以下式(1-1)、式(1-2)以及式(1-3)代表的陰離子型部分(moiety)組成的族群中選出的任一者: 其中於式(1-1)中,Q1、Q2、Q3以及Q4各自獨立代表氫原子、鹵素原子、以及烷基組成的族群中選出的任一者;Y1代表由烷二基(alkanediyl group)、烯二基(alkenediyl group)、NR'、S、O、CO以及其組合物組成的族群中選出的任一者;R'代表由氫原子以及烷基組成的族群中選出的任一者:;Y2代表由氫原子、烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、雜烷基、丙烯基(allyl group)、全氟烷基、鹵烷基(haloalkyl group)以及烷磺醯基(alkylsulfonyl group)組成的族群中選出的任一者;n代表從0到10的整數;m代表從0到10的整數;以及l代表從0到5的整數; 其中於式(1-2)中,Y3和Y4各自獨立代表由烷二基、烯二基、NR'、S、O、CO、O2S以及其組合物組成的族群中選出的任一者;R'代表由氫原子以及烷基組成的族群中選出的任一者;Y5和Y6各自獨立代表由氫原子、烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、雜烷基、丙烯基、全氟烷基、鹵烷基以及烷磺醯基組成的族群中選出的任一者;o代表從0到5的整數;以及p代表從0到5的整數;而 其中於式(1-3)中,Y7、Y8以及Y9各自獨立代表由烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、雜烷基、丙烯基、全氟烷基、鹵烷基以及烷磺醯基組成的族群中選出的任一者。
陰離子A-和陰離子B-可各自獨立代表由OSO2CF3 -、OSO2C4F9 -、OSO2C8F17 -、N(CF3)2 -、N(C2F5)2 -、N(C4F9)2 -、C(CF3)3 -、C(C2F5)3 -、C(C4F9)3 -以及以下式(1-4)代表的陰離子型部分組成的族群中選出的任一者: 其中於式(1-4)中,Y10代表由環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、烷基、雜烷基、丙烯基、全氟烷基、鹵烷基以及烷磺醯基組成的族群中選出的任一者;R11代表由烷二基、烯二基,、NR'、S、O、CO以及其組合物組成的族群中選 出的任一者;R'代表由氫原子以及烷基組成的族群中選出的任一者;R12和R13各自獨立代表由氫原子和具有1到8個碳原子的烷基組成的族群中選出的任一者;r代表從0到5的整數;Q5和Q6各自獨立代表鹵素原子。
A-可為由OSO2CF3 -、OSO2CF2CF2CF2CF3 -以及以下式(1-5)代表的陰離子型部分組成的族群中選出的任一者,而B-可為由OSO2CF3 -、OSO2CF2CF2CF2CF3 -以及以下式(1-5)代表的陰離子型部分組成的族群中選出的任一者:
R3和R4可各自獨立代表由以下式(2-1)和式(2-2)代表的基團組成的族群中選出的任一者:
其中於式(2-1)以及式(2-2)中,R21、R22、R24以及R25各自獨立代表由單鍵(single bond)、具有1到5個碳原子的烷二基、以及具有2到5個碳原子的烯二基組成的族群中選出的任一者;而R23代表由-O-以及-S-組成的族群中選出的任一者。
推電子基可為由-O-、S-、-OCH2-、-OCH2O-、-OCH2CH2O-、-O(C6H4)O-、-CH2SCH2-、-S(C6H4)S-以及以下式(3-1)到式(3-3)代表的基團組成的族群中選出的任一者:
其中於式(3-1)到式(3-3)中,X31代表由-O-、-S-、-OCH2-、-OCH2O-、-OCH2CH2O-、-O(C6H4)O-、-CH2SCH2-以及-S(C6H4)S-組成的族群中選出的任一者;X32和X34各自獨立代表由-O-以及-S-組成的族群中選出的任一者;X33代表由-O-、-S-、-OCH2-、-OCH2O-、-OCH2CH2O-、-CH2SCH2-組成的族群中選出的任一者;R1和R2各自獨立代表由烷基、環烷基、芳基、雜烷基、雜環烷基以及雜芳基組成的族群中選出的任一者;R5和R6各自獨立代表由烷基、環烷基、芳基、雜烷基、雜環烷基以及雜芳基組成的族群中選出的任一者,或者R5和R6可互相連結,並和與R5鍵結的硫原子共同形成具有2到7個碳原子的雜環烷基;而A-和B-代表互不相同的陰離子。
上述鋶化合物可為由以下式(4-1)到式(4-6)代表的化合物組成的族群中選出的任一者:
其中於式(4-1)到式(4-6)中,X31代表由-O-、-S-、-OCH2-、-OCH2O-、-OCH2CH2O-、-O(C6H4)O-、-CH2SCH2-以及-S(C6H4)S-組成的族群中選出的任一者;X32和X34各自獨立代表由-O-以及-S-組成的族群中選出的任一者;X33代表由-O-、-S-、-OCH2-、-OCH2O-、-OCH2CH2O-以及-CH2SCH2- 組成的族群中選出的任一者;R41、R42、R43以及R44各自獨立代表由氫原子、具有1到5個碳原子的烷基、具有1到5個碳原子的鹵化烷基組成的族群中選出的任一者;n1、n2、n3以及n4各自獨立代表從1.到5的整數;而A-和B-代表互不相同的陰離子。
根據本發明另一個層面,提供一種包含鋶化合物的光酸產生劑。
根據本發明的另一個層面,提供一種上述鋶化合物的製造方法,其包括使以下式(10)代表的化合物與以下式(11)代表的化合物反應,從而製造出以下式(12)代表的化合物的第一步驟;使以下式(12)代表的化合物與以下式(13)代表的化合物反應,從而製造出以下式(14)代表的化合物的第二步驟;以及使以下式(14)代表的化合物與以下式(15)代表的化合物反應,從而製造出以下式(1)代表的化合物的第三步驟。
【化學式11】R3-X-R4
【化學式15】M+_A
其中於式(1)以及式(10)到式(15)中,X代表推電子基;R1和R2各自獨立代表由烷基、環烷基、芳基、雜烷基、雜環烷基以及雜芳基組成的族群中選出的任一者,或者R1和R2可互相連結,並和與R1鍵結的硫原子共同形成具有2到7個碳原子的雜環烷基;R3和R4各自獨立代表由伸芳基和雜伸芳基組成的族群中選出的任一者;R5和R6各自獨立代表由烷基、環烷基、芳基、雜烷基、雜環烷基以及雜芳基組成的族群中選出的任一者,或者R5和R6可互相連結,並和與R5鍵結的硫原子共同形成具有2到7個碳原子的雜環烷基;A-和B-代表互不相同的陰離子;而M代表由鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)以及銀(Ag)組成的族群中選出的任一者。
下文中,將更詳細地敘述本發明。
本說明中所使用之詞彙的定義如下。
本文所使用之詞彙推電子基(electron-donating group,EDG)意指有能力給予電子的取代基。
除非特別地另外說明,本文中所使用的詞彙烷基,包括一級烷基、二級烷基以及三級烷基。
除非特別地另外說明,本文中所使用的詞彙芳基,意指包含一個或兩個或更多芳香基的烴類。其實例包括芐基(benzyl group)以及萘基(naphthyl group)。
除非特別地另外說明,本文中所使用的詞彙環烷基,包括單環、雙環、三環以及四環環烷基。此詞彙也包括多環環烷基,其包括金剛烷基(adamantyl group)和降冰片烷基(norbornyl group)。
除非特別地另外說明,本文中所使用的詞頭「雜」(hetero-)意指一個到三個碳原子經雜原子(heteroatom)取代,雜原子由-N-、-O-、-S-以及-P-所組成的族群中選出。舉例來說,雜烷基意指烷基中的一個到三個碳原子經上述雜原子取代。
除非特別地另外說明,本文中所使用的詞彙鹵素原子,意指由氟、氯、溴以及碘組成的族群中選出的任一者。
除非特別地另外說明,本說明書中提及的所有化合物和取代基可經取代或者未經取代。在此,詞彙「經取代」意指氫原子經由鹵素原子、氫氧基、羧基、氰基、硝基、胺基、硫基(thio group)、甲硫基、烷氧基、腈基、醛基、 環氧基、醚基、酯基、羰基、縮醛基(acetal group)、酮基、烷基、環烷基、雜環烷基、丙烯基、芐基、芳基、雜芳基、其衍生物以及其組合物組成的族群中選出的任一者取代。
除非特別地另外說明,本文中所使用的詞頭「鹵化」(halogenated),意指氫原子經由氟、氯、溴以及碘組成的族群中選出的任一者取代。
除非特別地另外說明,本文中所使用的詞彙全氟烷基,意指部分或全部氫原子經氟原子取代的烷基。
除非特別地另外說明,本文中所使用的詞彙鹵烷基,意指鹵化烷基。
除非特別地另外說明,本文中所使用的詞彙烷磺醯基,意指包含磺醯基(sulfonyl group)和烷基,或是其衍生物的化合物。
除非特別地另外說明,本文中所使用的詞彙烷二基是藉由提取烷中兩個氫原子所獲得的二價原子基團,烷二基可為以下通式代表:-CnH2n-。詞彙烯二基(alkenediyl)意指藉由提取烯中兩個氫原子所獲得的二價原子基團,烯二基可為以下通式代表:-CnHn-。詞彙伸芳基意指藉由提取芳基中兩個氫原子所獲得的基團。
除非特別地另外說明,在本說明書中,烷基意指具有1到30個碳原子的直鏈型或是支鍵型烷基;環烷基意指具有3到32個碳原子的環烷基;芳基意指具有6到30個碳原子的芳基;雜烷基意指具有1到30個碳原子的雜烷基; 雜環烷基意指具有2到32個碳原子的雜環烷基;雜芳基意指具有2到30個碳原子的雜芳基;伸芳基意指具有6到40個碳原子的伸芳基;雜伸芳基意指具有6到40個碳原子的雜伸芳基;丙烯基意指具有2到30個碳原子的丙烯基;全氟烷基意指具有1到30個碳原子的全氟烷基;鹵烷基意指具有1到30個碳原子的鹵烷基;而烷磺醯基意指具有1到30個碳原子的烷磺醯基。
根據本發明之一實施例的鋶化合物以下式(1)代表:
於式(1)中,X代表推電子基;且X較佳為由-O-、-S-、-OCH2-、-OCH2O-、-OCH2CH2O-、-O(C6H4)O-、-CH2SCH2-以及-S(C6H4)S-組成的族群中選出的任一者。
於式(1)中,R1和R2各自獨立代表由烷基、環烷基、芳基、雜烷基、雜環烷基以及雜芳基組成的族群中選出的任一者,或者R1和R2可互相連結,並和與R1鍵結的硫原子共同形成具有2到7個碳原子的雜環烷基。
於式(1)中,R5和R6各自獨立代表由烷基、環烷基、芳基、雜烷基、雜環烷基以及雜芳基組成的族群中選出的任一者,或者R5和R6可互相連結,並和與R5鍵結的硫原子共同形成具有2到7個碳原子的雜環烷基
於式(1)中,R3和R4各自獨立代表由伸芳基和雜伸芳基組成的族群中選出的任一者。
於式(1)中,R3和R4各自獨立代表由以下式(2-1)和式(2-2)組成的族群中選出的任一者:
於式(2-1)和式(2-2)中,R21、R22、R24以及R25各自獨立代表由單鍵、具有1到5個碳原子的烷二基、以及具有2到5個碳原子的烯二基所組成的族群中選出的任一者;而R23代表由-O-以及-S-組成的族群中選出的任一者。
於式(1)中,A-和B-為互不相同的陰離子。
陰離子A-和陰離子B-各自代表由磺酸根陰離子、醯亞胺陰離子、金屬甲基化物陰離子、烷基鹵化物陰離子、羧酸根陰離子、錪鎓陰離子以及磺醯基醯亞胺陰離子組成的族群中選出的任一者。
A-以及B-可各自獨立代表由以下式(1-1)、式(1-2)以及式(1-3)組成的族群中選出的任一者: 其中於式(1-1)中,Q1、Q2、Q3以及Q4各自代表由氫原子、鹵素原子以及烷基組成的族群中選出的任一者;Y1代表由烷二基、烯二基、NR'、S、O、CO以及其組合物組成的族群中選出的任一者;R'代表由氫原子以及烷基組成的族群中選出的任一者;Y2代表由氫原子、烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、雜烷基、丙烯基、全氟烷基、鹵烷基以及烷磺醯基組成的族群中選出的任一者;n代表從0到10的整數;m代表從0到10的整數;而l代表從0到5的整數; 其中於式(1-2)中,Y3和Y4各自獨立代表由烷二基、烯二基、NR'、S、O、CO、O2S以及其組合物組成的族群中選出的任一者;R'代表由氫原子以及烷基組成的族群中選出的任一者;Y5和Y6各自獨立代表由氫原子、烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、雜烷基、丙烯基、全氟烷基、鹵烷基以及烷磺醯基組成的族群中選出的任一者;o代表從0到5的整數;而p代表從0到5的整數; 其中於式(1-3)中,Y7、Y8以及Y9各自獨立代表由烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、雜烷基、丙烯基、全氟烷基、鹵烷基以及烷磺醯基組成的族群中選出的任一者。
較佳地,陰離子A-和陰離子B-可各自獨立代表由 -OSO2CF3-OSO2C4F9-OSO2C8F17-N(CF3)2-N(C2F5)2-N(C4F9)2-C(CF3)3-C(C2F5)3-C(C4F9)3以及以下式(1-4)代表的陰離子型部分組成的族群中選出的任一者: 其中於式(1-4)中,Y10代表由環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、烷基、雜烷基、丙烯基、全氟烷基、鹵烷基以及烷磺醯基組成的族群中選出的任一者;R11代表由烷二基、烯二基、NR'、S、O、CO以及其組合物組成的族群中選出的任一者;R'代表由氫原子以及烷基組成的族群中選出的任一者;R12和R13各自獨立代表由氫原子和具有1到9個碳原子的烷基組成的族群中選出的任一者;r代表從0到5的整數;而Q5和Q6各自獨立代表鹵素原子。
陰離子A-和陰離子B-互不相同,A-可為由OSO2CF3 -、OSO2CF2CF2CF2CF3 -以及以下式(1-5)代表的陰離子型部分(anionic moiety)組成的族群中選出的任一者,同時B-可為由OSO2CF3 -、OSO2CF2CF2CF2CF3 -以及以下式(1-5)代表的陰離子型部分組成的族群中選出的任一者。在此案例中,可以減少線寬粗糙度,並且相較於使用具有高擴散性質和低擴散性質的陰離子混合物的傳統作法,此案例可 以降低製造過程中的複雜性。
以式(1)代表的化合物可以作為光酸產生劑使用,且當式(1)代表的化合物作為光酸產生劑使用時,一個分子的光酸產生劑可於光的照射下同時產生兩個酸分子,因此可以減少兩種酸產生劑混合物使用的複雜性,其發生於同時應用具有快速和緩慢擴散速率的酸產生劑以及具有高穿透性和低穿透性的酸產生劑時。更進一步地說,可以提供一種光酸產生劑,其可以解決發生於兩種傳統產生劑混合使用時,光阻中之均勻相容性的問題,以及可以改善光阻的圖案特徵,例如增強線邊緣粗糙度(LER)、靈敏度以及解析度。
式(1)代表的鋶化合物可為由以下式(3-1)、式(3-2)以及式(3-3)代表的化合物組成的族群中選出的任一者:
其中於式(3-1)到式(3-3)中,X31代表由-O-、S-、-OCH2-、-OCH2O-、-OCH2CH2O-、-O(C6H4)O-、-CH2SCH2-以及-S(C6H4)S-組成的族群中選出的任一者;X32以及X34各自獨立代表由以下-O-以及-S-組成的族群中選出的任一者;X33代表由-O-、-S-、-OCH2-、-OCH2O-、-OCH2CH2O-、-CH2SCH2-組成的族群中選出的任一者;R1以及R2各自獨立代表由烷基、環烷基、芳基、雜烷基、雜環烷基以及雜芳基組成的族群中選出的任一者;R5以及R6各自獨立代表由烷基、環烷基、芳基、雜芳基、雜環烷基以及雜芳基組成的族群中選出的任一者;或者R5和R6可互相連結,並和與R5鍵結的硫原子共同形成具有2到7個碳原子的雜環烷基;且A-以及B-為互不相同的陰離子。
陰離子A-以及陰離子B-具有如同定義於式(1)中的相同意義,故在此不再更進一步地敘述。
鋶化合物可為由以下式(4-1)到式(4-6)代表的化 合物組成的族群中選出的任一者:
其中於式(4-1)到式(4-6)中,X31代表由-O-、-S-、-OCH2-、-OCH2O-、-OCH2CH2O-、-O(C6H4)O-、-CH2SCH2-以及-S(C6H4)S-組成的族群中選出的任一者;X32以及X34各自獨立代表由-O-以及-S-組成的族群中選出的任一者;X33代表由-O-、-S-、-OCH2-、-OCH2O-、-OCH2CH2O-以及CH2SCH2-組成的族群中選出的任一者;R41、R42、R43以及 R44各自獨立代表由氫原子、具有1到5個碳原子的烷基、具有1到5個碳烷子的鹵化烷基組成的族群中選出的任一者;n1、n2、n3以及n4各自獨立代表1到5的整數;以及A-和B-為互不相同的陰離子。
陰離子A-以及陰離子B-具有如同定義於式(1)的相同意義,故在此不再更進一步地敘述。
鋶化合物可為由以下式(5-1)到式(5-14)組成的族群中選出的任一者:
根據本發明另一實施例的光酸產生劑,包含以式(1)代表的鋶化合物。
關於此鋶化合物的敘述實質上相同於以上所給予的敘述,故在此不再進一步地重覆敘述。
本發明的鋶化合物是其於一分子的此種鋶化合物中產生兩相異的酸分子。因此,可解決混合使用具有不同性質的光酸產生劑的不方便性,且可解決光阻中均勻相容性的問題。因此,可獲得優良的光阻。
根據本發明的另一實施例,鋶化合物的製造方法包括:使以下式(10)代表的化合物與以下式(11)代表的化合物反應,從而製造出以下式(12)代表的化合物的第一步驟;使以下式(12)代表的化合物與以下式(13)代表的化合物反應,從而製造出以下式(14)代表的化合物的第二步驟;以及使以下式(14)代表的化合物與以下式 (15)代表的化合物反應,從而製造以下式(1)代表的化合物的第三步驟:
【化學式11】R3-X-R4
【化學式15】M+_A
其中於式(1)以及式(10)到式(15)中,X、R1、R2、R3、R4、R5、R6、A-以及B-具有如同以上定義於以式(1)代表之鋶化合物的相同意義,故在此不再進一步地敘述。
於式(15)中,M代表由鋰、鈉、鉀以及銀組成的族群中選出的任一者。
第一步驟包括:混合以式(11)代表的化合物和以式(12)代表的化合物以製備反應混合液的過程;逐滴加入三氟甲磺酸酐(triflic anhydride)於反應混合液以製備反應混合液的過程;以及使反應混合液反應30分鐘到6個小時同時將溫度維持於-80℃到-10℃的過程。
此步驟中各過程可以於反應溶劑中進行,且此反應溶劑可以應用任何的非水溶劑。較佳的反應溶劑實例包括:二氯甲烷(dichloromethane,MC)、氯仿(chloroform,CHCl3)、乙腈(acetonitrile)、碳酸伸乙酯(ethylene carbonate,EC)、碳酸伸丙酯(propylene carbonate,PC)、碳酸伸丁 酯(butylene carbonate)、碳酸二甲基伸乙烯酯(dimethylvinylene carbonate)、碳酸乙烯基伸乙酯(vinylethylene carbonate)、碳酸甲基乙基酯(methyl ethyl carbonate,MEC)、碳酸甲基丙基酯(methyl propyl carbonate)、碳酸甲基丁基酯(methyl butyl carbonate)、碳酸乙基丙基酯(ethyl propyl carbonate)、碳酸二甲基酯(dimethyl carbonate,DMC),碳酸二乙基酯(diehyl carbonate,DEC)、碳酸二丙基酯(dipropyl carbonate)、碳酸二丁基酯(dibutyl carbonate)、丙酸甲基酯(methyl propionate)、特戊酸甲基酯(methyl pivalate)、特戊酸丁基酯(butyl pivalate)、特戊酸己基酯(hexyl pivalate)、特戊酸辛基酯(octyl pivalate)、草酸二甲基酯(dimethyl oxalate)、草酸乙基甲基酯(ethyl methyl oxalate)、草酸二乙基酯(diethyl oxalate)、四氫呋喃(tetrahydrofuran)、2-甲基四氫呋喃(2-methyltetrahydrofuran)、1,4-二噁烷(1,4-dioxane)、1,2-二甲氧基乙烷(1,2-dimethoxyethane)、1,2-二乙氧基乙烷(1,2-diethoxyethane)、1,2-二丁氧基乙烷(1,2-dibutoxyethane)、二甲基甲醯胺(dimethylformamide)、磷酸三甲基酯(trimethyl phosphate)、磷酸三丁基酯(tributyl phosphate),磷酸三辛基酯(trioctyl phosphate)、二乙烯基碸(divinylsulfone)、己二腈(adiponitrile)、1,4-丙烷磺內酯(1,4-propanesultone)、1,4-丁二醇(butanediol)、磺酸二甲烷酯(dimethane sulfonate)、亞硫酸伸丙酯(propylene sulfite)、硫酸乙二醇(glycol sulfate)、硫酸伸丙酯(propylene sulfate)、亞硫酸二炔丙基酯(dipropargyl sulfite)、亞硫酸甲基炔丙基酯(methyl propargyl sulfite)、亞硫酸乙基炔丙基酯(ethyl propargyl sulfite)、1,4-丁二醇二甲烷磺酸酯(1,4-butanediol dimethane sulfonate)、甲基乙基酮(methyl ethyl ketone)、以及其組合物。
第二步驟具體上包括以下過程:混合以式(12)代表的化合物和以式(13)代表的化合物,以製備反應溶液,以及於15℃到30℃的溫度攪拌反應溶液30分鐘到3個小時,並使其反應。
第三步驟包括以下過程:將以式(14)代表的化合物與反應溶劑混合以製備溶液,將以式(15)代表的化合物溶解於蒸餾水,混合所得溶液與先前製備的溶液,以及15℃到30℃中攪拌混合物30分鐘到5個小時,並使其反應。
各步驟可以進一步包括純化過程,且並沒有特別限制純化過程,只要其為濃縮和純化反應製造物的方法都可應用。
鋶化合物的製造方法單純,且其可以高產率製造出具有兩個酸位置的鋶化合物。
本發明的鋶化合物可以於同一分子中產生兩個相異的酸分子。因此,可以解決發生在使用相異酸產生劑之混合物的案例中的不方便性,可以獲得光阻中的均勻相容性,且當鋶化合物作為光酸產生劑使用時,可以獲得均勻 並且優良的光阻圖案。
實例
以下文中,將藉由實例詳細地敘述本發明,使得本發明所屬技術領域中具有通常知識者可輕易地進行本發明。然而,本發明可藉由多種不同的實施例實施,且本發明將不被本文中的實例所限制。
(合成例1)
1)於燒瓶中混合20g的三氟甲磺酸二苯基(二苯基醚)鋶(diphenyl(diphenyl ether)sulfonium triflate,以下反應圖例1中的化合物A)和0.8g的苯亞碸(phenyl sulfoxide,以下反應圖例2中的化合物B),從而製備反應混合液。
於包含乾冰和丙酮的冰浴(bath)中放置包含反應混合液的燒瓶,從而降低燒瓶中內容物的溫度。
當乾冰浴的溫度達到-40℃時,緩慢地逐滴加入10ml的三氟甲磺酸酐(triflic anhydride,以下反應圖例1中的化合物C)於燒瓶中,以製備反應溶液。
在添加物逐滴加入完成之後,在將反應器的溫度維持於-40℃的同時進行反應2個小時。以薄層層析法(thin layer chromatography,TLC)確認反應的完成點,並當證實反應完成後,以K2CO3水溶液酸鹼中和反應溶液,使其變為鹼性。
以蒸餾水清洗鹼性反應溶液兩次,接著於減壓環境中蒸發溶劑。使用二氯甲烷和己烷純化得到的原態反應液(crude reaction liquid)濃縮物,從而獲得經純化的反應液 濃縮物。
由經純化的反應液濃縮物中獲得二(三氟甲磺酸三苯基鋶)醚(Di(triphenylsulfonium triflate)ether,以下反應圖例1中的化合物D),其為量30g(產率:90%)的白色固體。
1H-NMR(CDCl3-d1):δ(ppm)7.6~7.9(m,24H)、7.4(d,4H),19F NMR-78(s.6F)
2)提供以下述方法製備的溶液:在燒瓶中,將10g的如上述合成的二(三氟甲磺酸三苯基鋶)醚(以下反應圖例2中的化合物A)溶於二氯甲烷。接著將溶解於蒸餾水中的4.4g的九氟丁磺酸鈉鹽(nonafluorobutane sulfonic acid sodium salt,以下反應圖例2中的化合物B)引進上述的溶液中。藉此製備的反應溶液於正常溫度下邊攪拌邊反 應3個小時。
藉由19F-NMR確認反應完成點,且於反應完成後,以蒸餾水清洗反應溶液兩次,接著於減壓環境中蒸餾反應溶液以去除溶劑。使用二氯甲烷和己烷固化此反應產物。因此,可從經固化的反應產物(白色固體,產率87%)獲得10.2g的三氟甲磺酸三苯基鋶(九氟丁磺酸三苯基鋶)醚(triphenylsulfonium triflate(triphenylsulfonium nonaflate)ether,以下反應圖例2中的化合物C)。
1H-NMR(CDCl3-d1):δ(ppm)7.6~7.8(m,24H)、7.4(d,4H),19F NMR-78(s.6F)、-81(s.3F)、-114(s,2F)、-121(s,2F)、-126(s,2F)
(合成例2)
於燒瓶中放置於合成例1-1製造的10g的二(三氟甲磺酸三苯基鋶)醚(以下反應圖例3中的化合物A),並將其溶解於二氯甲烷。隨後,將1.9g的金剛烷-1-羧酸-2,2-二氟-2-磺乙酯鈉鹽(adamantane-1-carboxylci acid-2,2-difluoro-2-sulfoethyl ester sodium salt,以下反應圖例3中的化合物B)溶解於蒸餾水,並將其引入上述製備溶液以製備反應溶液。
反應溶液於常溫(25℃)攪拌3個小時。藉由19F-NMR確認反應溶液的反應完成點。藉此獲得的反應溶液經兩次蒸餾水清洗後,接著於減壓環境中蒸餾反應液溶液以去除溶劑。可使用二氯甲烷和與己烷固化反應產物。
因此,從固化的反應產物中獲得9.5g(產率:93%)白色固體的二苯基[三氟甲磺酸(二苯基二苯基醚)鋶](金剛烷-1-羧酸-2,2-二氟-2-磺乙酯)鋶鹽(diphenyl[(diphenyl diphenyl ether)sulfonium triflate](adamantane-1carboxylic acid-2,2-difluoro-2-sulfoethyl ester)sulfonium salt,以下反應圖例3中的化合物C)。
1H-NMR(CDCl3-d1):δ(ppm)1.6~2.0(d,15H)、4.6~4.8(t,2H)、7.6~7.9(m,24H)、7.4(d,4H),19F NMR-78(s.3F)、-114(s,2F)
(合成例3)
1)將10g(49.4mmol)的苯亞碸(phenyl sulfoxide,以下反應圖例4中的化合物A)和12.95g(49.4mmol)的1,2-二苯氧乙烷(1,2-diphenoxyethane,以下反應圖例4中的化合物B)在燒瓶中溶解於二氯甲烷,從而製備反應混合溶液。
於包含乾冰和丙酮的冰浴中放置包含反應混合溶液的燒瓶,從而降低燒瓶中內容物的溫度。
當乾冰浴的溫度達到-40℃時,於燒瓶中緩慢地逐滴加入21ml的三氟甲磺酸酐(以下反應圖例4中的化合物C)以製備反應溶液。
當逐滴加入完成後,維持反應器的溫度於約-40℃,同時進行反應2個小時。藉由薄層層析法(TLC)確認反 應完成點,且於證實反應完成後,以K2CO3水溶液中和反應溶液,使其變為鹼性。
以蒸餾水清洗鹼性反應溶液兩次,接著於減壓環境中蒸發溶劑。使用二氯甲烷和己烷純化得到的原態反應液濃縮物,從而獲得經純化的反應濃縮物。
由經純化的反應液濃縮物中獲得三氟甲磺酸二苯基(二苯氧乙烷)鋶(diphenyl(diphenoxyethane)sulfonium triflate,以下反應圖例4中的化合物D),其量為18.5g(產率:68%)。
2)除了在燒瓶中將10g(18.2mmol)的三氟甲磺酸二苯基(二苯氧乙烷)鋶(以下反應圖例5中的化合物A)、3.68g(18.2mmol)的苯亞碸(以下反應圖例5中的化合物B)溶解於二氯甲烷中,藉此製備反應混合液之外,以相同於合成例(3-1)的方式進行反應。
從經純化的反應液濃縮物獲得三氟甲磺酸二苯基[三氟甲磺酸(二苯基二苯氧乙烷)鋶]鋶 (diphenyl[(diphenyldipheoxyethane)sulfonium triflate]sulfonium triflate)(以下反應圖例5中的化合物C),其量為11g(白色固體,產率:68%)。
3)於燒瓶中放置10g(11.3mmol)的三氟甲磺酸二苯基(甲氧苯基)鋶二聚體(dimer)(反應圖例6中的化合物A,於合成例3-2製造),並將其溶解於二氯甲烷中。隨後,將3.6g的九氟丁磺酸鈉鹽(以下反應圖例6中的化合物B)溶解於蒸餾水中,並將其引入上述製備的溶液,從而製備反應混合液。
使反應混合液於常溫(25℃)中經攪拌反應3個小時,且藉由19F-NMR確認反應的完成點。
以蒸餾水清洗藉此獲得的反應溶液兩次,接著於減壓環境中蒸餾反應溶液以去除溶劑。使用二氯甲烷和己烷固化反應溶液。從經固化的反應產物獲得九氟丁磺酸二苯基 [三氟甲磺酸(二苯基二苯氧乙烷)鋶]鋶(diphenyl[(diphenyldiphenoxyethane)sulfonium triflate]sulfonium nonaflate,以下反應圖例6中的化合物C),其為量9.2g(產率:79%)的白色固體。
1H-NMR(DNSO-d6):(ppm)4.5(s,4H)、7.2(d,4H)、7.8(m,24H)
(合成例4)
1)將10g(49.4mmol)的苯亞碸(phenyl sulfoxide,以下反應圖例7中的化合物A)和9.6g(49.4mmol)的糠基硫化物(furfuryl sulfide,以下反應圖例7中的化合物B)在燒瓶中溶於二氯甲烷,從而製備反應混合溶液。
於包含乾冰和丙酮的冰浴中放置包含反應混合溶液的燒瓶,從而降低燒瓶中內容物的溫度。
當乾冰浴的溫度達到-40℃時,於燒瓶中緩慢地逐滴 加入21ml的三氟甲磺酸酐(以下反應圖例7中的化合物C)以製備反應溶液。
當逐滴加入完成後,維持反應物的溫度於約-40℃。同時進行反應2個小時。藉由TLC確認反應完成點,且當證實反應完成後,以K2CO3水溶液中和反應溶液,使其變為鹼性。
以蒸餾水清洗鹼性反應溶液兩次,接著於減壓環境中蒸發溶劑。使用二氯甲烷和己烷純化得到的原態反應液濃縮物,從而獲得經純化的反應濃縮物。
由經純化的反應液濃縮物中獲得三氟甲磺酸二苯基(糠基硫化基)鋶(以下反應圖例7中的化合物D),其量為15g(產率:57%)。
2)除了溶解10g(18.9mmol)的三氟甲磺酸二苯基(糠基硫化基)鋶(以下反應圖例8中的化合物A)和3.7g(18.9mmol)的苯亞碸(以下反應圖例8中的化合物B)於燒瓶的二氯甲烷中之外,以相同於合成例4-1)的方式進行反應。
從上述反應獲得10.5g(產率:59%)的三氟甲磺酸 二苯基[三氟甲磺酸(二苯基糠基硫化基)鋶)]鋶(以下圖8中的化合物C),其為白色固體。
3)於燒瓶中放置10g(10.6mmol)的二苯基[三氟甲磺酸(二苯基糠基硫化基)鋶]二聚體(反應圖例9中的化合物A,於合成例4-2中製造),並將其溶解於二氯甲烷。隨後,將5.1g(15.9mmol)的九氟丁磺酸鈉鹽(以下反應圖例9中的化合物B)溶解於蒸餾水中,並將其引進上述製備的溶液從而製備反應混合液。
使反應混合液於常溫(25℃)中經攪拌反應3個小時,且可藉由19F-NMR確認反應的完成點。以蒸餾水清洗從而獲得的反應混合溶液兩次,接著於減壓環境中蒸餾反應溶液以去除溶劑。使用二氯甲烷和己烷固化反應溶液。
從經固化的反應產物獲得九氟丁磺酸二苯基[三氟甲磺酸(二苯基糠基硫化基)鋶]鋶(以下反應圖例9中的化合物C),其為量9.2g(產率:79%)的白色固體。
(合成例5)
1)於燒瓶中,將10g(96mmol)的四氫噻吩1-氧化物(tetrahydrothiophene 1-oxide,以下反應圖例10中的化合物A)和16.32g(96mmol)的二苯基醚(以下反應圖例10中的化合物B)溶解於二氯甲烷,以製備反應混合溶液。
於包含乾冰和丙酮的冰浴中放置包含反應混合溶液的燒瓶,從而降低燒瓶中內容物的溫度。
當乾冰浴的溫度達到-40℃時,於燒瓶中緩慢地逐滴加入40ml的三氟甲磺酸酐(以下反應圖例10中的化合物C)以製備反應溶液。
當逐滴加入完成後,維持反應物的溫度於約-40℃,同時進行反應2個小時。藉由TLC確認反應完成點,且當證實反應完成後,以K2CO3水溶液中和反應溶液,使其變 為鹼性。
以蒸餾水清洗鹼性反應溶液兩次,接著於減壓環境中蒸發溶劑。使用二氯甲烷和己烷純化所得的原態反應液濃縮物。因此,獲得經純化的反應液濃縮物。
由經純化的反應液濃縮物中獲得三氟甲磺酸環戊烷(二苯基醚)鋶(以下反應圖例10中的化合物D),其量為25g(產率:64%)。
2)除了將10g(24.6mmol)的三氟甲磺酸環戊烷(二苯基醚)鋶(以下反應圖例11中的化合物A,製造於合成例5-1)和4.8g(24.6mmol)的苯亞碸(以下反應圖例11中的化合物B)於燒瓶中溶解於二氯甲烷中之外,以相同於合成例5-1)的方式進行反應,從而製備反應混合液。因此,獲得三氟甲磺酸二苯基[三氟甲磺酸環戊烷(二苯基醚)鋶]鋶(以下反應圖例11中的化合物C),其為量13g(良率:71%)的白色固體。
3)於燒瓶中放置10g(13.5mmol)的三氟甲磺酸二苯基[三氟甲磺酸環戊烷(二苯基醚)鋶]鋶(反應圖例12中的化合物A,於合成例5-2中製造),並將其溶解於二氯甲烷。隨後,於蒸餾水中溶解2.2g(6.75mmol)的九氟丁磺酸鈉鹽(以下反應圖例23中的化合物B),從而製備反應混合液。
使反應混合液於常溫(25℃)中經攪拌反應3個小時,且可藉由19F-NMR確認反應的完成點。以蒸餾水清洗藉此獲得的反應溶液兩次或兩次以上,接著於減壓環境中蒸餾反應溶液以去除溶劑。使用二氯甲烷和己烷固化反應溶液。
從經固化的反應產物可獲得九氟丁磺酸二苯基[三氟甲磺酸環戊烷(二苯基醚)鋶]鋶(以下反應圖例12中的化 合物C),其為9.2g(產率:76%)的白色固體。
1H-NMR(CDCl3-d1):(ppm)2.5(m,4H)、3.6(t,2H)、4.2(t,2H)、7.0~7.2(d,4H)、7.3(d,2H)、7.4(d,2H)、7.6~7.8(m,10H)
(樹脂合成例)
於反應器中以莫耳比1:1:1注入3-(二環[2.2.1]庚-5-烯-2-基-3-羥基丙酸第三丁基酯(3-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl-3-hydroxypropionic acid t-butyl ester,BHP)、丙烯酸-1-甲基金剛烷酯(1-methyladamantane acrylate)、以及丙烯酸γ-丁內酯甲酯(γ-butyrolactone methyl acrylate),並使用相當於3倍反應單體質量的1,4-二噁烷(1,4-dioxane)作為聚合溶劑。 使用相對於全部單體莫耳量佔4mol%的偶氮雙異丁腈(azobisisobutyronitrile)作為起始劑。使混合物於65℃反應16個小時。
於己烷中沉澱反應後的反應溶液,並將其於真空中乾燥,從而獲得以下式(6)代表的共聚物。下式(6)的樹脂具有8,500的重量平均分子量。
(實例和對照例)
實例1
將100重量份(parts by weight)之樹脂合成例中所獲得的樹脂、4重量份之於合成例1中所製造的三氟甲磺酸三苯基鋶(九氟丁磺酸三苯基鋶)醚(上述反應圖例2中的化合物C,其作為酸產生劑)、以及0.5重量份的四甲基氫氧化銨(作為鹼性添加物)溶解於1,000重量份的丙二醇甲醚醋酸酯(propylene glycol methyl ether acetate)中,接著以0.2-μm的過濾膜過濾此溶液。藉此製備光阻組成 物。
實例2
除了使用合成例2中所製造的二苯基[三氟甲磺酸(二苯基二苯基醚)鋶][金剛烷-1-羧酸-2,2-二氟-2-磺乙酯]鋶鹽(上述反應圖例3中的化合物C)作為酸產生劑之外,以相同於實例1的方式製備光阻組成物。
實例3
除了使用合成例3中所製造的九氟丁磺酸二苯基[三氟甲磺酸(二苯基二苯氧乙烷)鋶]鋶(上述反應圖例6中的化合物C)作為酸產生劑之外,以相同於實例1的方式製備光阻組成物。
對照例1
除了使用三氟甲磺酸三苯基鋶作為酸產生劑之外,以相同於實例1的方式製備光阻組合物。
(實例和對照例1的性質評比)
使用旋轉器將實例和對照例各自的光阻組成物塗布於基材上,並於110℃將光阻組成物乾燥90秒以形成具有0.20μm厚度的薄膜。因此而形成的薄膜使用ArF準分子雷射步進器(ArF excimer laser stepper)曝光後,接著將薄膜以110℃熱處理90秒。
以2.38wt%的四甲基氫氧化銨水溶液顯影40秒已經過曝光和熱處理製程的光阻薄膜,接著清洗並乾燥光阻薄膜以得到光阻圖案。
經證實,使用四甲基氫氧化銨水溶液,光阻的顯影能 力和光阻圖案與基材間的附著力都令人滿意。
以下表1代表實例與對照例的性質分析結果。
以下表1中的LER的案例中,於顯影後形成0.10-μm的線寬-線距(L/S)圖形,並且觀察圖案的粗糙度。關於LER方面的改善程度,以從1到5的5等級標準來評比(相對於對照例1中所獲得評比為1的圖案)。越大的數字意指越優良的LER。
以下表1中靈敏度的量測,是藉由指定一曝光量為適當曝光量(此曝光量於顯影後形成線寬線距比1:1的0.10-μm圖案),且將所述曝光量指定為靈敏度。此時,經解析的最小圖案尺寸表示其解析度。
對照例2
將100重量份之由樹脂合成例中所獲得的樹脂、合成例1-1中所製造之二[三氟甲磺酸三苯基鋶]醚(以下式(7)所示,其作為酸產生劑)、以及0.5重量份的四甲基氫氧化銨(作為鹼性添加物)溶解於1,000重量份的丙二醇甲醚醋酸酯,接著以0.2μm的過濾膜過濾此溶液,以製備光阻組成物。
(實例1和對照例2的性質評比)
使用旋轉器將各光阻組成物塗布於基材上,並於110℃將光阻組成物乾燥90秒以形成具有0.20μm厚度的薄膜。此薄膜使用ArF準分子雷射步進器(透鏡光圈編號:0.78)曝光後,將薄膜以110℃熱處理90秒。
將已受到曝光和熱處理製程的光阻薄膜以2.38wt%的四甲基氫氧化銨水溶液顯影40秒,接著清洗並乾燥以形成光阻圖案。
已證實,使用四甲基氫氧化銨水溶液,光阻的顯影能力和光阻圖案與基材間的附著力都令人滿意。
以下表2中的LER的案例中,於顯影後形成0.10μm的線寬線距(L/S)圖形,並可觀察圖案的粗糙度。關於LER方面的改善程度,以從1到5的5等級標準來評比(相對於對照例2中所獲得評比為1的圖案)。越大的數字意指越卓越的LER。
以下表2中靈敏度的量測,是藉指定一曝光量為適當曝光量(此曝光量於顯影後形成線寬線距比1:1的0.10-μm 圖案),且將所述曝光量指定為靈敏度。此時,經解析的最小圖案尺寸表示其解析度。
根據表2中所示之結果,在對照例2的案例中,以式(7)代表的化合物應用為光酸產生劑,其靈敏度、解析度和LER皆比實例1的案例差。因此,可以證實即使鋶化合物具有兩個酸位置,當此鋶化合物具有同樣的陰離子型部分時,此鋶化合物具有較劣等的性質。
雖然以上已敘述和繪示本發明較佳的實施例,但其應被理解為本發明的示範,而不應被視為本發明的限制。可以不違背本發明的理念或範圍做出附加、省略、替代、以及其他改良。因此,本發明將不被視為限制於以上之敘述,而僅由附加的申請專利範圍限制。

Claims (7)

  1. 一種鋶化合物,其是以下式(1)代表: 其中X代表推電子基;R1和R2各自獨立代表由烷基、環烷基、芳基、雜烷基、雜環烷基以及雜芳基組成的族群中選出的任一者,或者R1和R2可互相連結,並和與R1鍵結的硫原子共同形成具有2到7個碳原子的雜環烷基;R3和R4各自獨立代表由伸芳基以及雜伸芳基組成的族群中選出的任一者;R5和R6各自獨立代表由烷基、環烷基、芳基、雜烷基、雜環烷基以及雜芳基組成的族群中選出的任一者,或者R5和R6可互相連結,並和與R5鍵結的硫原子共同形成 具有2到7個碳原子的雜環烷基;A-和B-代表互不相同的陰離子;且其中所述陰離子A-代表由OSO2CF3 -、OSO2CF2CF2CF2CF3 -以及以下式(1-5)表示的陰離子型部分組成的族群中選出的任一者,而所述陰離子B-代表由OSO2CF3 -、OSO2CF2CF2CF2CF3 -以及以下式(1-5)表示的陰離子型部分組成的族群中選出的任一者:
  2. 如申請專利範圍第1項所述之鋶化合物,其中R3和R4各自獨立代表由以下式(2-1)和式(2-2)代表的基團組成的族群中選出的任一者: 【化學式2-2】 其中於所述式(2-1)和所述式(2-2)中,R21、R22、R24以及R25各自獨立代表由單鍵、具有1到5個碳原子的烷二基、以及具有2到5個碳原子的烯二基組成的族群中選出的任一者;以及R23代表由-O-以及-S-組成的族群中選出的任一者。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之鋶化合物,其中推電子基為由-O-、-S-、-OCH2-、-OCH2O-、-OCH2CH2O-、-O(C6H4)O-、-CH2SCH2-以及-S(C6H4)S-組成的族群中選出的任一者。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之鋶化合物,其中所述式(1)代表的所述鋶化合物為由以下式(3-1)、式(3-2)以及式(3-3)代表的化合物組成的族群中選出的任一者,:【化學式3-1】 【化學式3-3】 其中於所述式(3-1)到所述式(3-3)中,X31代表由-O-、-S-、-OCH2-、-OCH2O-、-OCH2CH2O-、-O(C6H4)O-、-CH2SCH2-以及-S(C6H4)S-組成的族群中選出的任一者;X32和X34各自獨立代表由-O-以及-S-組成的族群中選出的任一者;X33代表由-O-、-S-、-OCH2-、-OCH2O-、-OCH2CH2O-、-CH2SCH2-組成的族群中選出的任一者;R1和R2各自獨立代表由烷基、環烷基、芳基、雜烷基、雜環烷基以及雜芳基組成的族群中選出的任一者;R5和R6各自獨立代表由烷基、環烷基、芳基、雜烷基、雜環烷基與雜芳基組成的族群中選出的任一者,或者R5和R6可互相連結,並和與R5鍵結的硫原子共同形成具有2到7個碳原子的雜環烷基;A-和B-代表互不相同的陰離子;且其中所述陰離子A-代表由OSO2CF3 -、OSO2CF2CF2CF2CF3 - 以及以下式(1-5)表示的陰離子型部分組成的族群中選出的任一者,而所述陰離子B-代表由OSO2CF3 -、OSO2CF2CF2CF2CF3 -以及以下式(1-5)表示的陰離子型部分組成的族群中選出的任一者:
  5. 如申請專利範圍第1項所述之鋶化合物,其中所述鋶化合物代表由以下式(4-1)到式(4-6)代表的化合物組成的族群中選出的任一者: 其中於所述式(4-1)到所述式(4-6)中,X31代表由-O-、-S-、-OCH2-、-OCH2O-、-OCH2CH2O-、-O(C6H4)O-、-CH2SCH2-以及-S(C6H4)S-組成的族群中選出的任一者;X32和X34各自獨立代表由-O-以及-S-組成的族群中選出的任一者;X33代表由-O-、-S-、-OCH2-、-OCH2O-、-OCH2CH2O-以及-CH2SCH2-組成的族群中選出的任一者;R41、R42、R43以及R44各自獨立代表由氫原子、具有1到5個碳原子的烷基、以及具有1到5個碳原子的鹵化烷基組成的族群中選出的任一者;n1、n2、n3以及n4各自獨立代表從1到5的整數;A-和B-代表互不相同的陰離子;且其中所述陰離子A-代表由OSO2CF3 -、OSO2CF2CF2CF2CF3 -以及以下式(1-5)表示的陰離子型部分組成的族群中選出 的任一者,而所述陰離子B-代表由OSO2CF3 -、OSO2CF2CF2CF2CF3 -以及以下式(1-5)表示的陰離子型部分組成的族群中選出的任一者:
  6. 一種光酸產生劑,包含如申請專利範圍第1項到第5項中任一項所述之鋶化合物。
  7. 一種鋶化合物的製造方法,所述方法包含:使以下式(10)代表的化合物與以下式(11)代表的化合物反應,從而製造以下式(12)代表的化合物的第一步驟;使所述式(12)代表的化合物與以下式(13)代表的化合物反應,從而製造以下式(14)代表的化合物的第二步驟;以及使所述式(14)代表的化合物與以下式(15)代表的化合物反應,從而製造以下式(1)代表的化合物的第三步驟;【化學式10】 【化學式11】R3-X-R4 【化學式15】M+_A 其中於所述式(1)以及所述式(10)到所述式(15)中:X代表推電子基;R1和R2各自獨立代表由烷基、環烷基、芳基、雜烷基、雜環烷基以及雜芳基組成的族群中選出的任一者,或者R1和R2可互相連結,並和與R1鍵結的硫原子共同形成具有2到7個碳原子的雜環烷基;R3和R4各自獨立代表由伸芳基以及雜伸芳基組成的族群中選出的任一者;R5和R6各自獨立代表由烷基、環烷基、芳基、雜烷基、雜環烷基以及雜芳基組成的族群中選出的任一者,或者R5和R6可互相連結,並和與R5鍵結的硫原子共同形成具有2到7個碳原子的雜環烷基;A-和B-代表互不相同的陰離子;M代表由鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)以及銀(Ag)組成的族群中選出的任一者;且其中 所述陰離子A-代表由OSO2CF3 -、OSO2CF2CF2CF2CF3 -以及以下式(1-5)表示的陰離子型部分組成的族群中選出的任一者,而所述陰離子B-代表由OSO2CF3 -、OSO2CF2CF2CF2CF3 -以及以下式(1-5)表示的陰離子型部分組成的族群中選出的任一者:
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