TWI490191B - 含醯胺肟化合物之半導體加工組成物 - Google Patents

Description

含醯胺肟化合物之半導體加工組成物

本發明係關於含有醯胺肟化合物之半導體加工組成物。本發明亦關於腈化合物的製備和其轉換成用於半導體加工組成物之醯胺肟化合物。

相關申請案

本申請案主張美國臨時申請案61/000,727，標題“Compositions comprising Chelating agents containing amidoxime compounds”(2007年10月29日申請)，和美國臨時申請案61/088,817，標題“Novel Nitrile and Amidoxime Compounds and Methods of Preparation”(2008年8月14日申請)之優先權，其二者全部內容被併入作為參考。

於積體電路的標準製造中，典型地進行多於一百個步驟，該步驟包含晶片清潔或表面處理。這些步驟涵蓋從移除有意地置於表面上之殘留物(例如，後光阻劑清除/灰化殘留物移除步驟)至以供後續加工之表面處理(例如，藉由移除在表面上特有的氧化物)，和至蝕刻本身。結果是，需要處理表面的各種方法。

大部分的清潔或表面處理步驟係以'濕式'進行，換言之，係藉由以液體組成物處理基板。典型地(但非總是)，活性物質的清潔效果隨著其濃度增加，且因此為了使液體組成物的清潔效果最大化，理想上最大化活性物質的濃度。然而，由於成本、環境和安全性關係，清潔和表面處理漸增地藉由使用經稀釋的組成物進行。為了補償清潔效果在較低濃度的可能變化，清潔或表面處理可藉由使用一些形式的機械能量予以幫助，例如，百萬頻率超音波(megasonic)或噴灑處理。

據此，當滿足清潔或表面處理方法上之各種目標時，需要可用於單晶圓和批次處理兩者之化學品。

一個特定的清潔或表面處理步驟是，移除含有金屬物質之殘留物。金屬物質在例如化學機械加工之後可能被留在基板表面上。典型地，為了移除這些殘留物，使用含有錯合劑之液體組成物。錯合劑透過非金屬原子經由配位連接至中心金屬物質。產生的錯合物可有數種功能。例如，若錯合物比單獨的金屬物質更易溶解，其有助於移除錯合物。或者，若經錯合的產物不溶於溶液中，其經由在金屬表面的頂部形成不可溶的膜而變成鈍化劑。

現今半導體加工劑的一個問題是，該加工劑不僅具有其預期的功能(例如，移除殘留物)，而且具有移除金屬和金屬氧化物(例如，銅和氧化銅)兩者之傾向。此特別為具有酸性錯合劑之情況。結果是，可減少加工劑作用的選擇性。據此，當使其預期的功能有效地作用(例如，於製造程序期間，對所產生的金屬離子殘留物提供螯合作用)時，需要對金屬基板不具攻擊性之半導體加工劑。

本發明提供適合用於半導體加工(即，殘留物移除、化學機械拋光(CMP)和光阻劑清除)之組成物和套組，其包括至少一種含有至少一個醯胺肟之化合物。本發明另外提供製造半導體裝置之方法，該方法包括用後面申請專利範圍中之任一項之半導體加工組成物處理基板。本發明另外提供後面申請專利範圍中之任一項之半導體加工組成物於半導體加工之用途。本發明另外提供製備用於半導體加工組成物之醯胺肟的方法，該方法包括：(a)使氰乙基化觸媒、親核劑和α-不飽和腈混合，以產生氰乙基化產物；和(b)使氰乙基化產物中的氰基基團轉換成醯胺肟。

發明詳述

本發明係關於用於半導體加工之半導體加工組成物。

半導體加工組成物為該領域所周知的。半導體加工組成物典型地為實質上不含金屬離子。例如，金屬離子的總濃度以重量計可為約100ppm(百萬分點)或更少，例如以重量計約10ppm重或更少，例如以重量計約1ppm重或更少，或低至約100ppb(十億分點)或更少，例如約10ppb或更少。此要求小心地處理組成物以防止組成物被金屬離子污染。例如，若組成物包括水，則水較佳地特別地製備成超級純淨的水。此外，若使用未被小心地清潔過的玻璃器皿製備組成物，金屬離子可從玻璃器皿溶濾到組成物，因此使得組成物不適合作為半導體加工組成物。再者，若含有金屬離子之試劑被用於製造或純化組成物的成分，最終的組成物典型地不為實質上不含金屬離子，除非其已被小心地操作和處理。半導體加工組成物的黏度和表面張力亦可依據其用途而予以修改。

半導體加工一般意指從半導體基板製造積體電路所涉及的任何步驟。半導體加工包括殘留物移除、化學機械拋光(CMP)和光阻劑清除。因此，本發明的半導體加工組成物可用於但不限於，殘留物移除、光阻劑清除、後-CMP清潔、和作為CMP漿料之添加劑。

於一具體例中，本發明亦提供含有用於半導體加工和半導體處理裝置之半導體加工組成物之套組。半導體處理裝置為該領域所周知的。裝置可例如為化學機械拋光裝置。半導體加工裝置的範例為該領域所周知的。半導體加工裝置，例如，需要被存放在高度清潔環境中，例如於清潔的室內環境，使得其適合用於半導體加工。

術語“套組”意指半導體加工組成物和半導體加工裝置的組合。套組可例如以單一項目提供給終端使用者，或套組可以個別元件方式提供且在使用時予以組合。若，例如，套組包括化學機械拋光裝置，半導體加工組成物可被預計以裝置本身(例如，作為CMP之添加劑)使用或在以裝置處理基板之後(例如，之後立即)的步驟中使用(例如於後-CMP清潔步驟中)。

本發明的半導體加工組成物(不論是以套組或是單獨地提供)包括醯胺肟化合物。為了完整性，要注意的是，術語“化合物 ”在其範圍內包括但不限於，小分子(例如，具有分子量為1000或以下，例如500或以下，例如300或以下)、寡聚物和聚合物。

醯胺肟化合物於半導體加工的應用已被描述於US 61/000,727(to Wai Mun Lee,標題“Composition comprising Chelating agents containing Amidoxime Compounds”)。此申請案以其全部內容方式被併入文中作為參考。此申請案顯示，醯胺肟化合物於半導體加工中是有效的，且更具體地可以組成物方式使用以從基板移除金屬殘留物。此申請案亦顯示，醯胺肟化合物有效地用於各種半導體加工步驟。

半導體加工組成物可簡單包括單獨的醯胺肟，或半導體加工組成物可包括其他成分。當預期醯胺肟可以其氣體形式使用時，醯胺肟通常以液體組成物形式予以提供。據此，醯胺肟可被溶解或懸浮於溶劑中。

組成物亦可包括其他成分。例如，可包括酸類；可包括鹼類；可包括活化劑；可包括羥基胺類；可包括螯合劑；可包括表面鈍化劑；和可包括界面活性劑。

液體組成物中的溶劑可單獨地為水。或者，溶劑可為具有共溶劑的水(即，與水互溶的溶劑)或具有不同的不互溶溶劑的水。或者，溶劑可為無水(例如，具有水含量為10^-3 moldm^-3 或更少)。醯胺肟較佳地可溶於所使用的溶劑系統，雖然其可以以其他形式供應，例如作為懸浮液。例如，醯胺肟可為水可溶的。

醯胺肟分子可以包括任何數目的醯胺肟官能基。

關於一些具體例，於單一分子內較多數目的醯胺肟基團是有利的，因為其提供多牙結合。由於一些理由，多牙結合是有利的，例如，因為多牙配位基傾向具有比單牙配位基更大的結合常數。較大的結合常數有益於，例如，促進從表面移除難以移除之殘留物。

於其他具體例中，單牙配位基的使用於半導體加工中是較佳的，例如，其合成是容易的。

於其他具體例中，水和/或溶劑可溶的配位基是較佳的。

本發明另外提供製備用於電子應用的半導體裝置之方法，該方法包括用本發明的半導體加工組成物處理基板。於一些具體例中，醯胺肟類於溶液中的總濃度將為1moldm³ 或更少，例如0.1moldm³ 或更少。於其他具體例中，將使用較大濃度的醯胺肟類。

醯胺肟官能基

醯胺肟官能基可具有下面化學式：

或其鹽類。

首先考慮到醯胺肟官能基本身，於一具體例中，R_a 和R_b 兩者皆為氫。於另一具體例中，R_a 和R_b 獨立地為氫、烷基、雜烷基、烷基-芳基、或烷基-雜芳基基團。R獨立地選自烷基、烷基-芳基、或烷基-雜芳基基團。於這二個具體例中，醯胺肟螯合至金屬中心可能是較有利的，因為與金屬中心反應時，可從NR_a R_b 失去質子，以便與金屬中心形成名義上的共價鍵。於另一具體例中，NR_a R_b 進一步經R_c 取代，因此醯胺肟具有下面化學式：

於此情況中，相對離子(X)平衡氮原子上之正電荷。可使用任何相對離子，例如，氯化物、溴化物、碘化物、SO₄ 離子、PF₆ 離子或ClO₄ 離子。R_c 可獨立地選自氫、烷基、雜烷基、烷基-芳基、或烷基-雜芳基基團。相對離子可為單電荷、二電荷或更多電荷。

要注意的是，R_a 、R_b 和/或R_c 可彼此結合，和/或結合至R，以便形成一或多個環。

亦要注意的是，醯胺肟可以以互變異構物存在：

第三個互變異構物為可得的或為不可得的，取決於R基團的結構。主要或完全以此互變異構形態之一者或二者存在的化合物涵蓋在本發明的範圍內。

據此，醯胺肟官能基包含下面官能性和其互變異構物：

要再次注意的是，於一些具體例中，R可連接至R_a 、R_b 和R_c 中之一或多者。

例如，醯胺肟官能基在其範圍內包括：

其中Alk為如下所定義之烷基基團。3個烷基基團可獨立地被選取或可為相同。於一具體例中，烷基基團為甲基或乙基。

附加在醯胺肟官能基的碳中心的基團

現轉至R基團(直接連接至醯胺肟基團的碳中心之基團)，R可包括任何數目的碳原子(包括零)。雖然具有較少碳原子數之基團傾向於更可溶於極性溶劑中，例如，DMSO和水，(DMSO亦可作為水的共溶劑)，具有較多碳原子數之基團可具有其他有利的性質，例如，界面活性劑性質。因此，於一具體例中，R基團包括1至10個碳原子，例如1至6個碳原子。於另一具體例中，R基團包括10或更多個碳原子，例如10至24個碳原子。

R可為烷基基團(換言之，含有碳和氫之基團)。烷基基團可為完全飽和的或可包括不飽和基團(即，可包括烯類和炔類官能基，因此術語“烷基”在其範圍內涵蓋術語“烯基”和“炔基”)。烷基基團可為直鏈或支鏈。

烷基基團可為未經取代的(即，烷基基團只包括碳和氫)。未經取代的烷基基團可為不飽和的或飽和的。可能的飽和未經取代的烷基基團的範例包括甲基、乙基、正丙基、第二丙基、環丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、環丁基、戊基(支鏈或非支鏈)、己基(支鏈或非支鏈)、庚基(支鏈或非支鏈)、辛基(支鏈或非支鏈)、壬基(支鏈或非支鏈)、和癸基(支鏈或非支鏈)。亦可使用具有較多碳原子數之飽和未經取代的烷基基團。亦可使用環烷基，因此烷基基團可包括，例如，環丙基基團、環丁基基團、環戊基基團、環己基基團、環庚基基團、環辛基基團、環壬基基團和/或環癸基基團。這些環烷基基團可直接附加醯胺肟基團或可透過一或多個碳原子連接至醯胺肟。

含未經取代的飽和烷基基團之醯胺肟化合物的範例包括但不限於：

範例另外包括但不限於：

其中Alk為甲基或乙基，和R為烷基基團，典型地但非必要地為直鏈。R可為，例如，含有8至25個碳原子之烷基基團。若烷基基團為經取代的，其可例如在醯胺肟基團的相對端的烷基基團上經取代。例如，其可在醯胺肟基團的正相反端經一或多個鹵素(例如，氟)取代。

具體例另外包含附加二或更多個醯胺肟官能基之烷基基團。例如，醯胺肟可為：

其中R可為伸烷基基團。例如，R可為直鏈伸烷基基團，例如，未經取代的直鏈伸烷基基團。適合的基團之範例包含伸甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基和伸癸基。

若烷基基團為不飽和的，其除了具有一或多個不飽和碳-碳鍵之外可為前面所例示的任何烷基基團(因此其可包括一或多個烯類和/或炔類基團)。這些不飽和基團可隨意地與醯胺肟基團共軛。

烷基基團亦可經一或多個雜原子或含雜原子之基團取代。若存有多於一個雜取代基時，取代基彼此獨立地被選取，除非其形成特定官能基(例如，醯胺基團)的一部份。含有連接至碳原子之雜原子之基團被涵蓋在術語“雜烷基 ”之範圍內，如下所討論。一或多個取代基可為鹵素原子(包括氟、氯、溴或碘)、-OH、=O、-NH₂ 、=NH、-NHOH、=NOH、-OPO(OH)₂ 、-SH、=S或-SO₂ OH。於一具體例中，取代基為肟基團(=NOH)。烷基基團本身亦可為經一或多個醯胺肟官能基取代。

若烷基基團經=O取代，則烷基基團可包括醛、酮、羧酸或醯胺。較佳地，有鄰接至=O、=NH或=NOH之可烯醇化的氫(即，在羰基的α位置有氫)。烷基基團可包括下面官能性：-(CZ₁ )-CH-(CZ₂ )-，其中Z₁ 和Z₂ 獨立地選自O、NH和NOH。於此基團中的CH進一步經氫或烷基基團取代，或連接至醯胺肟官能基。

因此，附加醯胺肟基團之烷基基團可簡單地經，例如一或多個獨立選取的鹵素(例如，氟、氯、溴或碘)取代。於一具體例中，鹵素在醯胺肟基團的正相反(即，相對)端的烷基基團上經取代。此可例如提供界面活性劑活性，特別是，例如，若鹵素為氟。

在β位置經取代的化合物由可從立即獲得的起始物輕易合成。

此類化合物的範例包括但不限於：

其中R₁ 和R₂ 為獨立選取的烷基基團或氫原子。

應注意的是，部份此類分子可以不同的異構物形態存在。

例如：

不同的異構物可以碳-13 NMR加以區別。

R可為雜烷基基團。術語“雜烷基”意指隨意地連接至一或多個獨立選取的雜原子或含雜原子之基團之第一個烷基基團，其本身經一或多個獨立選取的含有一或多個碳原子之基團取代。第一個烷基基團的存在是隨意的，因為醯胺肟基團可直接連接至一或多個雜原子。關於說明性範例，經醚基團取代的烷基基團為雜烷基基團，因為烷基基團經氧取代，其本身經第二個烷基基團取代。或者，-O-CH₃ 基團為雜烷基基團的範例。

當R為雜烷基基團時，醯胺肟可具有下面的化學結構：

其中“n”是1至N，且y是1至Y_n ；N是0至3；Y_n 是0至5。於此化學式中，R₁ 為獨立選取的伸烷基基團；R_y 係獨立地選自烷基、或雜烷基基團，或與R₁ 連結以形成直接附隨有X_n 的雜環。R₁ 亦可為直接的鍵，使得醯胺肟基團直接連接至一或多個雜原子。X_n 是選自硼、氮、氧、矽、磷和硫之雜原子或含雜原子之基團。各個雜原子或含雜原子之基團及各個烷基基團係彼此獨立地選取。上面化學式包含直接帶有烷基基團之醯胺肟基團。烷基基團係經N個獨立選取的雜原子或含雜原子之基團取代。各個雜原子或含雜原子之基團本身係經一或多個獨立選取的烷基基團或雜烷基基團取代。

X為一或多個雜-原子。例如，X可為或可包括硼、氮、氧、矽、磷和硫。於一具體例中，X為氧。於此情況中，X可為醚基團(-O-)、酯(-O-CO-)、-O-CO-O-、-O-CO-NH-、-O-CO-NR₂ -、-O-CNH-、-O-CNH-O-、-O-CNH-NH-、-O-CNH-NR₂ -、-O-CNOH-、-O-CNOH-O-、-O-CNOH-NH-或-O-CNOH-NR₂ -的部分，其中R₂ 為獨立選取的烷基基團、雜-烷基基團、或雜-芳基基團。於另一具體例中，X為氮原子。於此情況中，X可為一個下面基團的部分：-NR₂ H、-NR₂ -、-NR₂ R₃ -(具有適當的相對離子)、-NHNH-、-NH-CO-、-NR2-CO-、-NH-CO-O-、-NH-CO-NH-、-NH-CO-NR₂ -、-NR₂ -CO-NH-、-NR₂ -CO-NR₃ -、-NH-CNH-、-NR2-CNH-、-NH-CNH-O-、-NH-CNH-NH-、-NH-CNH-NR₂ -、-NR₂ -CNH-NH-、-NR₂ -CNH-NR₃ -、-NH-CNOH-、-NR2-CNOH-、-NH-CNOH-O-、-NH-CNOH-NH-、-NH-CNOH-NR₂ -、-NR₂ -CNOH-NH-、-NR₂ -CNOH-NR₃ -。R₂ 至R₃ 為獨立選取的烷基基團、雜-烷基基團、或雜-芳基基團，其中雜烷基基團和雜-芳基基團可為未經取代的或經一或多個雜原子或含雜原子之基團取代，或本身經另一個雜烷基基團取代。若存有多於一個雜-取代基，取代基彼此獨立地被選取，除非其形成特定官能基(例如，醯胺基團)的部分。

於另一具體例中，X包括硼。於此情況中，X亦可包括氧。於另一具體例中，X包括磷。於此情況中，X亦可包括氧，例如，於-OPO(OH)(OR₂ )基團或-OPO(OR₂ )(OR₃ )基團。於另一具體例中，X包括硫，例如，作為硫醚或作為碸。

術語“雜烷基”在其範圍內亦包括含有雜原子之環烷基基團。若X是N或O，此類基團的範例包括內酯、內醯胺、內醯亞胺。雜烷基基團的另外範例包括氮呾(azetidine)、氧呾(oxetane)、硫呾(thietane)、二硫呾(dithietane)、二氫呋喃、四氫呋喃、二氫噻吩、四氫噻吩、哌啶、吡咯啉、吡咯啶、四氫吡喃、二氫吡喃、硫(thiane)、哌、 、二硫(dithiane)、二和味啉。這些環狀基團可直接連結至醯胺肟基團，或可經由烷基基團連結至醯胺肟基團。

雜烷基基團可未經取代或經一或多個雜原子或含雜原子之基團取代，或其本身可經另一雜烷基基團取代。若存有多於一個雜取代基，取代基彼此獨立地被選取，除非其形成特定官能基(例如，醯胺基團)的一部份。一或多個取代基可為鹵素原子(包含氟、氯、溴或碘)、-OH、=O、-NH₂ 、=NH、-NHOH、=NOH、-OPO(OH)₂ 、-SH、=S或-SO₂ OH。於一具體例中，取代基為肟基團(=NOH)。雜烷基基團本身亦可經一或多個醯胺肟官能基取代。

若雜烷基基團經=O取代，雜烷基基團可包括醛、酮、羧酸或醯胺。較佳地，有鄰接至=O、=NH或=NOH之可烯醇化的氫(即，在羰基的α位置有氫)。雜烷基基團可包括下列官能性：-(CZ₁ )-CH-(CZ₂ )-，其中Z₁ 和Z₂ 係獨立地選自O、NH和NOH。此基團中之CH進一步經氫或烷基基團或雜烷基基團取代，或連接至醯胺肟官能基。

胺特別地為多功能官能基(versatile functional groups)以用於本發明，部份理由是其容易製造。例如，使用丙烯腈，如下文所述，可以合成出多種官能化的胺。

範例包括但不限於：

其中R_a 和R_b 為獨立選取的氫、烷基、雜烷基、芳基、雜芳基、烷基-芳基、或烷基-雜芳基基團。

R本身可為伸烷基基團或雜原子或含雜原子之基團。該雜原子可未經取代或經一或多個烷基基團取代。例如，R可為H、NH₂ 、NHR₁ 、OR₁ 或NR₁ R₂ ，其中R₁ 和R₂ 為獨立選取的烷基基團。

R可為芳基基團。術語“芳基”意指含有芳族環之基團。環係由碳原子構成。環本身可包含任何數目之原子，例如，3至10個原子。為了方便合成，已發現含有5或6個原子之環特別有用。芳基取代基的範例為苯基基團。

芳基基團可為未經取代的。帶有未經取代的芳基之醯胺肟的具體例為：

芳基基團亦可經一或多個烷基基團、雜烷基基團或雜原子取代基取代。若存有多於一個取代基，取代基彼此獨立地被選取。

一或多個雜-原子取代基可為例如，鹵素原子(包括氟、氯、溴或碘)、-OH、=O、-NH₂ 、=NH、-NHOH、=NOH、-OPO(OH)₂ 、-SH、=S或-SO₂ OH。於一具體例中，取代基為肟基團(=NOH)。一或多個烷基基團為前面所定義之烷基基團，和一或多個雜烷基基團為前面所定義之雜烷基基團。

R亦可為雜-芳基。術語”雜-芳基”意指於其芳香環上含有一或多個雜-原子之芳基基團。一或多個雜-原子係獨立地選自，例如，硼、氮、氧、矽、磷和硫。雜-芳基基團的範例包括吡咯、呋喃、噻吩、吡啶、蜜胺、吡喃、硫(thiine)、二氮和噻(thiazine)。在這些環上的雜原子本身可為經取代的，例如醯胺肟可包括吡啶N -氧化物。

雜-芳基基團可為未經取代的。雜-芳基基團亦可為經取代的。

應注意的是，雜芳基基團可經由其雜原子連接至醯胺肟基團，例如(下面分子伴隨著相對陰離子)：

雜芳基基團可經一或多個烷基基團、雜烷基基團或雜原子取代基取代。若存有多於一個取代基，取代基彼此獨立地被選取。

一或多個雜原子取代基可為，例如，鹵素原子(包含氟、氯、溴或碘)、-OH、=O、-NH₂ 、=NH、-NHOH、=NOH、-OPO(OH)₂ 、-SH、=S或-SO₂ OH。一或多個烷基基團為前面所定義之烷基基團，和一或多個雜烷基基團為前面所定義之雜烷基基團。

烷基-芳基基團係涵蓋在術語芳基的範圍內。術語“烷基-芳基”意指帶有(即，直接連結至)烷基之醯胺肟基團。烷基基團本身接著經芳基基團取代。同樣地，烷基-雜芳基基團係涵蓋在術語雜芳基的範圍內。

烷基基團可為前面所定義之任何烷基基團。芳基/雜芳基基團亦可為前面所定義之任何芳基基團。

烷基基團和芳基/雜烷基基團兩者可為未經取代的。

或者，烷基基團和芳基/雜烷基基團之一或二者可經取代。若烷基基團為經取代的，其可經一或多個雜原子或含雜原子之基團取代。若芳基/雜烷基基團為經取代的，其可經一或多個烷基基團、雜烷基基團或雜原子取代基取代。若存有多於一個取代基，取代基彼此獨立地被選取。

一或多個雜原子取代基可為，例如，鹵素原子(包含氟、氯、溴或碘)、-OH、=O、-NH₂ 、=NH、-NHOH、=NOH、-OPO(OH)₂ 、-SH、=S或-SO₂ OH。於一具體例中，取代基為肟基團(=NOH)。烷基基團本身亦可經一或多個醯胺肟官能基取代。

若烷基基團經=O取代，烷基基團可包括醛、酮、羧酸或醯胺。較佳地，有鄰接至=O、=NH或=NOH之可烯醇化的氫(即，在羰基的α位置有氫)。烷基基團可包括下列官能性：-(CZ₁ )-CH-(CZ₂ )-，其中Z₁ 和Z₂ 係獨立地選自O、NH和NOH。此基團中之CH進一步經氫或烷基基團或雜烷基基團取代，或連接至醯胺肟官能基。

雜烷基-芳基基團亦涵蓋在術語芳基的範圍內。術語“雜烷基-芳基”意指帶有(即，直接連結至)雜烷基基團之醯胺肟基團。雜烷基基團本身接著經芳基基團取代。同樣地，雜烷基-芳基基團亦涵蓋在術語雜芳基的範圍內。

雜烷基基團可為前面所定義之任何烷基基團。芳基/雜芳基基團亦可為前面所定義之任何芳基基團。

雜烷基基團和芳基/雜芳基基團二者均可未經取代的。或者，雜烷基基團和芳基/雜芳基基團中之一或二者可為經取代的。若雜烷基基團為經取代的，其可經一或多個雜原子或含雜原子之基團取代。若芳基/雜芳基基團為經取代的，其可經一或多個烷基基團、雜烷基基團或雜原子取代基取代。若存有多於一個取代基，取代基彼此獨立地被選取。

一或多個雜原子取代基可為，例如，鹵素原子(包含氟、氯、溴或碘)、-OH、=O、-NH₂ 、=NH、-NHOH、=NOH、-OPO(OH)₂ 、-SH、=S或-SO₂ OH。於一具體例中，取代基為肟基團(=NOH)。烷基基團本身亦可經一或多個醯胺肟官能基取代。

若雜烷基基團經=O取代，雜烷基基團可包括醛、酮、羧酸或醯胺。較佳地，有鄰接至=O、=NH或=NOH之可烯醇化的氫(即，在羰基的α位置有氫)。雜烷基基團可包括下列官能性：-(CZ₁ )-CH-(CZ₂ )-，其中Z₁ 和Z₂ 係獨立地選自O、NH和NOH。此基團中之CH進一步經氫或烷基基團或雜烷基基團取代，或連接至醯胺肟官能基。

任何類型的R基團之較佳取代基是四價氮。換言之，任何上述基團均可經-NR_a R_b R_c 取代，其中R_a 至R_c 為獨立選取之如文中所定義的R基團。於一具體例中，R_a 至R_c 為具有1至6個碳原子之未經取代的飽和烷基基團。例如，R_a 至R_c 之一或多者(例如全部)是甲基和/或乙基。關於此取代基，四價氮較佳地在與醯胺肟基團正相反的位置上經取代。例如，若R是式(CH₂ )_n 所示之直鏈未經取代的飽和烷基基團，四價氮是位於烷基基團之一端，而醯胺肟基團係位於另一端。於此具體例中，n較佳地為1、2、3、4、5或6。

於一具體例中，本發明提供只含有一個醯胺肟官能基之醯胺肟分子。於另一具體例中，本發明提供含有二或多個醯胺肟官能基之醯胺肟分子。事實上，單一分子可含有許多個官能基，例如，當聚合物具有重覆單元，且該重覆單元具有附加的醯胺肟官能基之情況。含有多於一個醯胺肟官能基之醯胺肟化合物的範例已揭示於上文之整個說明書中。

醯胺肟可輕易地由含腈分子製得，如下所述：

典型地，使用羥基胺以製備含有R_a =R_b =H的分子。若在所欲的醯胺肟中，R_a 和R_b 中之一或二者不為氫，醯胺肟可藉由使用對應的羥基胺而製備，或其一旦形成後進一步與該醯胺肟反應而製得。此可，例如，藉由醯胺肟的分子內反應而發生。

因此，含有多於一個醯胺肟官能基之醯胺肟分子可輕易地由具有多於一個腈基團的前驅物製得。

形成本發明的醯胺肟之腈前驅物的一較佳方法為脫離基與親核劑之親核性取代反應。親核劑為熟習該領域者所周知的，參見，例如，Peter Sykes之the Guidebook to Mechanism in Organic Chemistry。適合的親核劑之範例為具有OH、-SH、NH-或適合的CH-基團之分子，例如具有低pK_a (例如，低於約15)者。關於OH、SH和NH-，在作為親核劑之前，隨意地除去氫，以增加其親核性。關於CH-，通常以適合的鹼除去氫，使得其可作為親核劑。

脫離基為熟習該領域者所周知的。參見，例如，Peter Sykes之the Guidebook to Mechanism in Organic Chemistry。適合的脫離基之範例包含Cl、Br、I、O-甲苯磺酸基、O-甲磺酸基和熟習該領域者所周知的其他脫離基。作為脫離基的能力可藉由添加酸(質子酸或路易士酸)而增強。

例如，腈可根據下列而形成：

此範例中，R₃ 係獨立地選自伸烷基、伸雜烷基、伸芳基、伸雜芳基、伸烷基-雜芳基、或伸烷基-芳基基團。R_n 係獨立地選自氫、烷基、雜烷基、芳基、雜芳基、烷基-雜芳基、或烷基-芳基基團。X可為選自O、S、N、和適合的C之任何親核劑。N是1至3。Y是脫離基。

當XH=OH時，OH可為醇基團或可為，例如，半縮醛或羧酸基團的一部份。

當X=NH-時，NH可為一級或二級胺(即NH₂ 或NHR₅ )、NH-CO-、NH-CNH-、NH-CHOH-或-NHNR₅ R₆ (其中R₅ 和R₆ 為獨立選取的烷基、雜烷基、芳基、雜芳基或烷基-芳基)的一部份。

當XH=CH-時，可形成安定的陰離子。XH可選自(但不限於)-CHCO-R₅ 、-CHCOOH、-CHCN、-CHCO-OR₅ 、-CHCO-NR₅ R₆ 、-CHCNH-R₅ 、-CHCNH-OR₅ 、-CHCNH-NR₅ R₆ 、-CHCNOH-R₅ 、-CHCNOH-OR₅ 和-CHCNOH-NR₅ R₆ 。

較佳的範例為：

其中R₅ 和R₆ 為獨立選取的烷基、雜烷基、芳基、雜芳基或烷基-芳基、或隨意地經任何上述基團取代的雜原子。於一具體例中，R₅ 和R₆ 中之一或二者為氧或氮原子，而其隨意地獨立地經烷基、雜烷基、芳基、雜芳基或烷基-芳基基團取代，例如：

化合物亦可藉由使用任何上述的親核劑之任何類型的親核性反應而製得。

已發現特別多方面適用於製備醯胺肟化合物的腈前驅物的一個反應：

於此範例中，X帶有N個獨立選取的取代基。R_n 各自獨立地選自氫、烷基、雜烷基、芳基、雜芳基和烷基芳基，如前面所定義。X為如前面所定義之親核劑。丙烯腈可根據所欲地被取代。

例如，丙烯腈可具有下面化學式：

其中R₄ 、R₅ 和R₆ 係獨立地選自氫、雜原子(即，不為碳或氫之原子或基團)、雜基團、烷基、雜烷基、芳基和雜芳基。

據此，本發明亦有關用於半導體加工之醯胺肟化合物，而其係藉由將親核劑加到未經取代或經取代的丙烯腈而製備。一旦發生丙烯腈的親核性加成反應，可使用熟習該領域者所周知的的標準化學方法使中間物官能化：

其中Y為如前面所定義之脫離基。

更特別地，本發明係關於製備用於半導體加工組成物之醯胺肟之方法，該方法包括：(a)使親核劑和α-不飽和腈混合，以產生氰乙基化產物；和(b)使氰乙基化產物中的至少一個氰基基團轉換成醯胺肟官能基。此方法特別適合製備用於半導體加工之醯胺肟，因為其可以被修改成製備實質上不含金屬離子之醯胺肟類。此方法可另外包括額外步驟(c)在製造用於電子應用之半導體裝置時將醯胺肟塗覆至基板表面。

例如，步驟(a)可在氰乙基化觸媒存在下進行。此觸媒可為鹼，但不限於鹼。典型地，於氰乙基化反應中所使用的觸媒包括金屬離子。然而，該方法可被修改以製備用於半導體加工組成物之醯胺肟，係藉由例如，使用實質上不含金屬離子之氰乙基化觸媒。適合的氰乙基化觸媒包括氫氧化銨和其有機衍生物(即，銨陽離子上的一或多個氫獨立地經一或多個如前面所定義之‘R’基團取代)。例如，觸媒可選自氫氧化芐基三甲基銨、氫氧化二甲基二乙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四甲基銨、氫氧化四甲基銨五水合物、氫氧化四丙基銨、氫氧化三甲基芐基銨(Triton B)。

為了達到不同方面，羥基胺可用於將氰乙基化產物轉換成醯胺肟。於非半導體應用中，此羥基胺典型地在原位製備，因為羥基胺本身被認為爆炸性的。此原位製造典型地包括，例如，用含有金屬離子(例如，NaOBu)將[NH₃ (OH)]Cl去保護。然而，為了產生實質上不含金屬離子之醯胺肟，較佳地使用不含金屬離子(除了作為不可避免的雜質之外)之試劑。因此，羥基胺係以其去保護形式提供，或是其不使用含有金屬離子之試劑而在原位產生。較佳地，羥基胺係以羥基胺自由鹼形式提供。

此氰乙基化反應特別地為多功能的，特別是當應用至合成多牙醯胺肟化合物(即，含有二或更多個醯胺肟官能基之分子)。於一些具體例中，親核劑可具有氧或氮中心。換言之，親核性反應之後，親核劑透過氧或氮連接至丙烯腈。於其他具體例中，親核劑為，例如但無限制，位於中心的碳、位於中心的磷或位於中心的硫。

例如，此氰乙基化作用可用於官能化具有二或更多個NH基團的化合物。於一範例中，此反應可用於官能化含有二或更多個一級胺的分子。例如：

其中n是1或更大，例如1至24。

使一級胺進一步官能化是可能的。例如，可輕易地形成四牙醯胺肟，例如EDTA的官能性等同物：

其中R₁₀ 是伸烷基、伸雜烷基、伸芳基或伸雜芳基。於一替代的想像體系中，R₁₀ 不存在：起始物是胼。實例提供此反應的範例(其中R₁₀ 為CH₂ CH₂ )。

於有關的具體例中，具有二或更多個二級胺的分子可被官能化：

其中R₁₀ 係如上所定義，及R₁₁ 和R₁₂ 為獨立選取的烷基、雜烷基、芳基或雜芳基。再次地，預期一具體例(其中R₁₀ 不存在)。

例如，二級胺可為環系統的一部份：

其中R₁₀ 和R₁₁ 係如上所定義。例如，半導體加工中常用的溶劑可被醯胺肟官能基官能化。例如：

同樣地，氧親核劑可用於提供醯胺肟分子的腈前驅物。於一具體例中，親核劑是醇：

其中R₃ 是烷基、雜烷基、芳基或雜芳基。

例如，多元醇化合物可被官能化。多元醇是含有多於一個醇官能基的分子。其範例是下列的多元醇：

其中n是0或更大，例如0至24。於一範例中，n是0(二醇)。於另一範例中，n是6(山梨糖醇)。

於另一範例中，多元醇形成聚合物的一部份。例如，可以含有聚伸氧乙基的聚合物進行反應。例如，聚合物可只含有伸氧乙基單元，或可包括聚伸氧乙基單元作為共聚物(即，具有一或多個其他單體單元)。例如，聚合物可為含有聚伸氧乙基的嵌段共聚物。關於共聚物，特別是嵌段共聚物，聚合物可包括不含醇單元之單體單元。例如，聚合物可包括聚乙二醇(PEG)的嵌段。聚伸氧乙基和聚乙二醇之共聚物(例如，嵌段共聚物)可能是有利的，因為可使用與控制聚乙二醇的嵌段之界面活性劑性質。

亦可使用碳親核劑。許多碳親核劑為該領域所已知的。例如，烯醇基團可作為親核劑。硬碳基的親核劑可藉由碳的去質子化反應而產生。雖然若提供有足夠強的鹼時許多帶有質子的碳原子可被去質子，但是通常更便利的是能使用弱鹼以產生碳親核劑，例如NaOEt或LDA。因而，於一具體例中，pK_a 為20或更少(例如15或更少)之CH基團被去質子而形成碳基親核劑。

適合的碳基親核劑之範例為具有β-二酮官能性之分子(須明白的是，術語β-二酮亦涵蓋醛類、酯類、醯胺類和其他含C=O的官能基。此外，C=O基團之一或二者可被NH或NOH置換)。例如：

其中R₁ 和R₂ 為獨立選取的烷基基團、雜烷基基團、芳基基團、雜芳基基團和雜原子。

腈基團本身用於降低α位置的氫之pK_a 。事實上此表示有時反應條件的控制較佳地用於防止由親核劑與丙烯腈反應形成之氰基化合物在其α位置被去質子化並與第二個丙烯腈基團反應。例如，鹼和反應條件(例如，溫度)的選擇可用於防止此二級反應。然而，可利用此觀察結果以官能化已含有一或多個腈官能性的分子。例如，下列反應發生於鹼性條件：

氰乙基化反應過程通常需要強鹼作為觸媒。含有金屬之鹼觸媒的使用不是較佳的，例如鹼金屬氫氧化物的使用，例如，氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化鈉和氫氧化鉀。此是因為這些金屬依次可以雜質形態存在於醯胺肟化合物溶液中。存有此類金屬之醯胺肟化合物溶液無法應用於電子製造過程，更詳言之，半導體製造過程，且無法作為羥基胺自由鹼和其他自由基敏感性反應的化學物質之安定劑。

較佳地，鹼金屬鹼是無金屬離子的有機氫氧化銨化合物，例如氫氧化四甲基銨、氫氧化三甲基芐基銨等等。於此上下文中，術語“有機 ”意指於NH₄ 陽離子中的一或多個質子已被有機基團(例如，獨立選取的烷基、雜烷基、芳基和雜芳基)置換。

較佳地，於合成醯胺肟時所使用的羥基胺為羥基胺自由鹼。較佳地，不使用藉由使羥基胺硫酸鹽與氫氧化鈉反應而在原位產生的羥基胺，因為此可導致不能接受的醯胺肟的金屬離子污染。

於具體例中，醯胺肟化合物具有醯胺肟表面基團之樹枝狀聚合物。樹枝狀聚合物為具有核心和連接至該核心的樹突(dendrons)的個別分子。其定義為該領域所周知的。核心具有分枝點，樹突連接至該點上。分枝點可為單一原子或其可為一群原子。樹枝狀聚合物被描述為某世代(generation)，意指有多少片段(divisions)發生在每一樹突。例如，第二世代的樹枝狀聚合物包括具有其自己的分枝點之樹突。於本發明中，樹枝狀聚合物較佳地為第一世代或較大世代。樹枝狀聚合物的外面世代包括表面基團。典型地，每一樹突的每一表面基團為相同。

為了進行說明性範例，下面分子可被視為第一世代樹枝狀聚合物：

核心係以簡單的N-CH₂ -CH₂ -N部分顯示，樹突表面基團各自包括醯胺肟部分。如描述於Supramolecular Chemistry by Steed and Atwood，類似的第二世代樹枝狀聚合物可以輕易地被建構：

發明者已發現，樹枝狀聚合物對提供醯胺肟官能基而言是特別的多功能方式。此被認為是因為樹枝狀聚合物提供規則結構且有助於供應多牙醯胺肟分子。其性質亦可以藉由改變核心和樹突的構造而方便地予以修改。

說明書中所提供的數個範例可以被視為具有醯胺肟表面基團之第一世代樹枝狀聚合物的範例。該等包括：

要注意的是，於這些範例中之一者中，核心有醯胺肟官能基和表面基團。

據此，使用含有醯胺肟官能基之樹枝狀聚合物對提供半導體加工組成物中的醯胺肟化合物而言是多功能的且有效的方式。丙烯腈和丙烯腈衍生物的使用對合成含有醯胺肟表面之基團樹枝狀聚合物而言是特別多功能的。本發明所製備的醯胺肟基團之樹枝狀聚合物包括二或更多個醯胺肟基團，較佳地為二或更多個醯胺肟表面基團。

合成樹枝狀聚合物的方法為熟習該領域者所周知的。分歧的樹枝狀聚合物合成提供欲建構之具有規則表面基團之樹枝狀聚合物。相反地，會聚性樹枝狀聚合物合成使具有不同表面基團之樹突被併入樹枝狀聚合物中，藉此在表面基團的層級上提供進一步的多元化。

較佳地，樹枝狀聚合物為第一世代樹枝狀聚合物。關於較高世代樹枝狀聚合物，樹枝狀聚合物的純化變得更複雜。關於第一世代樹枝狀聚合物，較佳地，樹突表面基團透過氧或氮原子被連接至核心。

可使用上面有利的氰乙基化方法論產生的一個特別類型化合物為：

或其經取代的變體(例如，使用經取代的丙烯腈合成)，其中R_a 為具有與三級氮共軛的芳香族基團之芳基或雜芳基基團。這些化合物可從具有自由-NH₂ 之相應的化合物與未經取代或經取代之丙烯腈的反應合成。

特別地，R_a 可包括直接連接至氮之經取代或未經取代的六員雜芳基基團(即，因此具有苯胺核心或其相應的雜芳基變體)。例如，R_a 可為經取代或未經取代的苯基、吡啶基、吡啶基N -氧化物或呋喃基團。此產生下面類型的肟類：

或其經取代的變體(例如，使用經取代的丙烯腈合成)。

例如，下面二個化合物落在上面類型化合物的範圍內：

或其經取代的變體(例如，使用經取代的丙烯腈合成)。此類型化合物為落在本發明範圍內之更普遍類型的多牙醯胺肟化合物的特定多功能範例。

半導體加工組成物的其他成分

為了避免疑慮，下面敘述可適用於上述任何具體例。本發明的半導體加工組成物可包括選自水、溶劑、酸、鹼、活化劑、具有氧化還原電位之化合物和界面活性劑、氟化物離子來源、螯合劑、和研磨劑中之一或多者。

A)水

在本發明範圍內，水可以實質上只有化學上和/或物理上結合形式或作為原料或化合物之成分方式被導入至組成物中。

B)溶劑(其不為水)-從約1重量%至約99重量%：

本發明的半導體加工組成物亦包括0重量%至約99重量%，和更典型地約1重量%至約80重量%的水可互溶之有機溶劑，其中溶劑較佳地選自水可互溶之有機溶劑類。於替代具體例中，本發明組成物包括從約1重量%至約75重量%、從約1重量%至約65重量%、從約1重量%至約85重量%、從約1重量%至約90重量%、從約1重量%至約95重量%、從約1重量%至約97重量%的水可互溶之有機溶劑。

水可互溶之有機溶劑類之範例，包括但不限於，二甲基乙醯胺(DMAC)、N-甲基吡咯啶酮(NMP)、N-乙基吡咯啶酮(NEP)、N-羥基乙基吡咯啶酮(HEP)、N-環己基吡咯啶酮(CHP)、二甲基亞碸(DMSO)、四氫噻吩碸、二甲基甲醯胺(DMF)、N-甲基甲醯胺(NMF)、甲醯胺、單乙醇胺(MEA)、二甘醇胺、二甲基-2-哌啶酮(DMPD)、啉、N-啉-N-氧化物(NMNO)、四氫糠基醇、環己醇、環己酮、聚乙二醇和聚丙二醇、甘油、碳酸甘油酯、甘油三乙酸酯、乙二醇、丙二醇、碳酸1,2-丙二酯(propylene carbonate)、己二醇、乙醇和正丙醇和/或異丙醇、二甘醇、丙基二甘醇或丁基二甘醇、己二醇、乙二醇甲基醚、乙二醇乙基醚、乙二醇丙基醚、乙二醇單-正丁基醚、二甘醇甲基醚、二甘醇乙基醚、丙二醇甲基醚、丙二醇乙基醚或丙二醇丙基醚、二丙二醇甲基醚或二丙二醇乙基醚、甲氧基三甘醇、乙氧基三甘醇或丁氧基三甘醇、異-丁氧基乙氧基-2-丙醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、丙二醇第三-丁基醚、和其他醯胺類、醇類或吡咯啶酮類、酮類、亞碸類、或多官能化的化合物，例如，羥基醯胺類或胺基醇類，和這些溶劑的混合物。當使用時，較佳的溶劑為二甲基乙醯胺和二甲基-2-哌啶酮、二甲基亞碸和N-甲基吡咯啶酮、二甘醇胺、和單乙醇胺。

C)酸類-從約0.001重量%至約15重量%

可能的酸類為無機酸類或有機酸類，但先決條件為，這些酸與其他成分相容。無機酸類包括鹽酸、氫氟酸、硫酸、磷酸、亞磷酸、次磷酸、膦酸、硝酸等等。有機酸類包括單元和/或多元有機酸類，係選自非支鏈飽和或不飽和的單羧酸類、支鏈飽和或不飽和的單羧酸類、飽和及不飽和的二羧酸類、芳香族單-、二-和三羧酸類、糖酸類、羥基酸類、酮基酸類、胺基酸類和/或多元羧酸類。

選自非支鏈飽和或不飽和的單羧酸類：甲酸、乙酸、丙酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸(天竺葵酸)、癸酸(羊脂酸)、十一酸、十二酸(月桂酸)、十三酸、十四酸(肉豆蔻酸)、十五酸、十六酸(棕櫚酸)、十七酸(珠光子酸)、十八酸(硬脂酸)、二十酸(花生酸)、二十二酸(蘿酸)、二十四酸(木答酸)、二十六酸(蠟酸)、三十酸(蜜蠟酸)、9c-十六烯酸(軟脂油酸)、6c-十八烯酸(芹子酸)、6t-十八烯酸(petroselaidic acid)、9c-十八烯酸(油酸)、9t-十八烯酸(elaidic acid)、9c,12c-二烯十八酸(亞麻油酸)、9t,12t-二烯十八酸(linolaidic acid)和9c,12c,15c-三烯十八酸(次亞麻油酸)。

選自支鏈飽和或不飽和的單羧酸類：2-甲基戊酸、2-乙基己酸、2-丙基庚酸、2-丁基辛酸、2-戊基壬酸、2-己基癸酸、2-庚基十一酸、2-辛基十二酸、2-壬基十三酸、2-癸基十四酸、2-十一基十五酸、2-十二基十六酸、2-十三基十七酸、2-十四基十八酸、2-十五基十九酸、2-十六基二十酸、2-十七基二十一酸。

選自非支鏈飽和或不飽和的二羧酸或三羧酸類：丙二酸、丁二酸(琥珀酸)、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸(栓酸)、壬二酸、癸二酸、2c-丁烯二酸(順丁烯二酸)、2t-丁烯二酸(反丁烯二酸)、2-丁炔二羧酸(乙炔二羧酸)。

選自芳香族單-、二-和三羧酸類：苯甲酸、2-羧基苯甲酸(酞酸)、3-羧基苯甲酸(異酞酸)、4-羧基苯甲酸(對酞酸)、3,4-二羧基苯甲酸(偏苯三甲酸)、和3,5-二羧基苯甲酸(trimesionic acid)。

選自糖酸類：半乳糖酸、甘露糖酸、fructonic acid、阿拉伯糖酸、木糖酸、核糖酸、2-去氧核糖酸、藻酸。

選自羥基酸類：羥基苯基乙酸(苦杏仁酸)、2-羥基丙酸(乳酸)、羥基琥珀酸(蘋果酸)、2,3-二羥基丁二酸(酒石酸)、2-羥基-1,2,3-丙烷三羧酸(檸檬酸)、抗壞血酸、2-羥基苯甲酸(水楊酸)、和3,4,5-三羥基苯甲酸(五倍子酸)。

選自酮酸類：2-酮基丙酸(丙酮酸)和4-酮基戊酸(4-戊酮酸)。

選自胺基酸類：丙胺酸、擷胺酸、白胺酸、異白胺酸、脯胺酸、色胺酸、苯基丙胺酸、甲硫胺酸、甘胺酸、絲胺酸、酪胺酸、蘇胺酸、半胱胺酸、天冬醯胺酸、麩醯胺酸、天冬胺酸、麩胺酸、離胺酸、精胺酸、和組胺酸。

於本發明一具體例中，半導體加工組成物包括從約0.001重量%至約15重量%，或者從約1重量%至約10重量%，或者從約0.1重量%至約15重量%，或者從約0.01重量%至約12.5重量%，或者從約0.001重量%至約5重量%的酸。

D)鹼類-從約1重量%至約45重量%

可能的鹼類為無機鹼類或有機鹼類，但先決條件為，這些鹼與其他成分相容。無機鹼類包括氫氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化銨等等。有機鹼類包括有機胺、和氫氧化四級烷基銨，其可包括但不限於，氫氧化四甲基銨(TMAH)、TMAH五水合物、氫氧化芐基四甲基銨(BTMAH)、TBAH、膽鹼、和氫氧化三(2-羥基乙基)甲基銨(TEMAH)。

於一具體例中，半導體加工組成物包括從約1重量%至約45重量%，或者從約1重量%至約15重量%，或者從約1重量%至約20重量%，或者從約1重量%至約30重量%，或者從約1重量%至約35重量%，或者從約1重量%至約40重量%的鹼。

F)活化劑-從約0.001重量%至約25重量%

依據本發明，半導體加工組成物包括一或多種物質，其係選自活化劑，特別是選自多醯化的烷二胺(特別是四乙醯基乙二胺(TAED))、N-醯基醯亞胺(特別是N-壬醯基琥珀醯亞胺(NOSI))、醯化的酚磺酸酯(特別是正壬醯基-或異壬醯基氧基苯磺酸酯(正或異-NOBS))、和正甲基味啉鎓乙腈甲基硫酸鹽(MMA)，和含量從0.1至20重量%(較佳地從0.5至15重量%和特別地從1至10重量%)的“四級腈”化合物，每一情況係基於總組成物，以增強清潔溶液的氧化/還原性能。“四級腈”(陽離子性腈類)具有化學式：

其中R₁ 為-H、-CH₃ 、C_2-24 -烷基或C_2-24 -烯基基團、經取代的甲基、經取代的C_2-24 -烷基或經取代的C_2-24 -烯基基團，其中經取代的基團包括至少一種取代基，該取代基係選自-Cl、-Br、-OH、-NH₂ 、-CN、具有C_{1- 24} -烷基基團之烷基-芳基或烯基-芳基基團、具有C_1-24 -烷基基團之經取代的烷基-芳基或經取代的烯基-芳基基團之取代基，至少一種另外取代基在芳香族環上；R₂ 和R₃ 彼此獨立地選自-CH₂ -CN、-CH₃ 、-CH₂ -CH₃ 、-CH₂ -CH₂ -CH₃ 、-CH(CH₃ )-CH₃ 、-CH₂ -OH、-CH₂ -CH₂ -OH、-CH(OH)-CH₃ 、-CH₂ -CH₂ -CH₂ -OH、-CH₂ -CH(OH)-CH₃ 、-CH(OH)-CH₂ -CH₂ 、和-(CH₂ CH₂ -O)_n H，其中n=1、2、3、4、5或6，和X為陰離子。

半導體加工組成物可隨意地包括從約0.001重量%至約25重量%，或者從約1重量%至約10重量%，或者從約0.1重量%至約15重量%，或者從約0.01重量%至約20重量%，或者從約0.001重量%至約5重量%的活化劑。

G)具有氧化還原電位的化合物-從約0.001重量%至約25重量%

這些化合物包括羥基胺和其鹽類，例如氯化羥基胺、硝酸羥基胺、硫酸羥基胺、磷酸羥基胺，或其衍生物，例如N,N-二乙基羥基胺、N-苯基羥基胺；胼和其衍生物；過氧化氫；銨、鉀和鈉的過硫酸鹽類；鉀、鈉的過錳酸鹽；和其他來源的過氧化物，其係選自：過硼酸鹽單水合物、過硼酸鹽四水合物、過碳酸鹽、其鹽類、和其組合。因為環境因素，磷酸羥基胺不是較佳的。

在本發明範圍內可作為成分之其他化合物為二醯基過氧化物，例如，過氧化二苯甲醯基。具有氧化/還原電位的另外典型有機化合物為過氧酸類，特定範例為烷基過氧酸類和芳基過氧酸類。較佳的代表物為(a)過氧苯甲酸和其環經取代的衍生物，例如烷基過氧苯甲酸，亦為過氧-a-萘酸和單酞酸鎂鹽，(b)脂族或經取代的脂族過氧酸類，例如過氧月桂酸、過氧硬脂酸、c-酞醯亞胺過氧己酸[酞醯亞胺基過氧己酸(PAP)]、o-羧基苯甲醯胺基過氧己酸、N-壬烯基醯胺基過己二酸和N-壬烯基醯胺基過琥珀酸鹽，和(c)脂族和芳脂族過氧二羧酸類，例如1,2-二過氧羧酸、1,9-二過氧壬二酸、二過氧癸二酸、二過氧十三烷二酸、二過氧酞酸、2-癸基二過氧丁-1,4-二酸、N,N-對酞醯基二(6-胺基過己酸)。

半導體加工組成物可隨意地包括從約0.001重量%至約25重量%，或者從約1重量%至約10重量%，或者從約0.1重量%至約15重量%，或者從約0.01重量%至約20重量%，或者從約0,001重量%至約5重量%的具有氧化還原電位的化合物。

H)其他螯合劑

較佳地，半導體加工組成物額外地包括(以組成物的重量計)從約0.0重量%至約15重量%的一或多種螯合劑。於一具體例中，半導體組成物包括從約0.001重量%至約15重量%，或者從約0.01重量%至約10重量%，或者從約0.1重量%至約5重量%的一或多種螯合劑。

另外可能的一群成分為螯合錯合劑。螯合錯合劑為與金屬離子形成環狀化合物之物質，其中單一配位基佔據中心原子的多於一個配位位置，即，至少為“雙牙”。於此情況中，展開的化合物(stretched compound)因此通常藉由經由離子形成錯合物而閉合，以提供環。結合的配位基的數目取決於中心離子的配位數目。形成聚合物的常用錯合物的錯合基(配位基)為亞胺基二乙酸、羥基喹啉、硫脲、胍、二硫胺基甲酸酯、異羥肟酸、醯胺肟、胺基磷酸、(環)聚胺基、巰基、1,3-二羰基和冠醚基團，其一些對不同金屬的離子具有非常特異活性。

關於本發明的目的，可能使用先前技術的錯合劑。這些可屬於不同的化學基團。較佳的螯合/錯合劑包括下列(個別地或彼此混合)：

1)多羧酸類，其中羧基和隨意地羥基基團的數目至少為5，例如，葡萄糖酸；

2)含氮之單-或多羧酸類，例如，乙二胺四乙酸(EDTA)、N-羥基乙基乙二胺三乙酸、二乙三胺五乙酸、羥基-乙基亞胺基二乙酸、氮基(nitrido)二乙酸-2-丙酸、異絲胺酸二乙酸、N,N-二(β-羥基乙基)甘胺酸、N-(1,2-二羧基-2-羥基乙基)甘胺酸、N-(1,2-二羧基-2-羥基乙基)-天冬胺酸或氮基(nitrilo)三乙酸(NTA)；

3)孿位二膦酸類，例如，1-羥基乙烷-1,1-二膦酸(HEDP)、其具有至多8個碳原子的較大同系物、和其含羥基或胺基之衍生物，和1-胺基乙烷-1,1-二膦酸、其具有至多8個碳原子的較大同系物、和其含羥基或胺基之衍生物；

4)胺基膦酸類，例如，乙二胺-四(亞甲基膦酸)、二乙三胺五(亞甲基膦酸)或氮基三(亞甲基膦酸)；

5)膦醯基多羧酸類，例如，2-膦醯基丁-1,2,4-三羧酸；和

6)環糊精類。

H)界面活性劑-以重量計從約10ppm至約5%

本發明組成物因此亦可包括陰離子性、陽離子性、和/或兩性界面活性劑作為界面活性劑成分。組成物可包括以重量計從約10ppm至約5%，或者從約10ppm至約100ppm，或者從約0.001%至約5%，或者從約0.01%至約2.5%，或者從約0.1%至約1%的一或多個陰離子性、陽離子性、和/或兩性界面活性劑。

I)氟化物離子來源-含量從約0.001重量%至10重量%

氟化物離子來源包括但不限於，二氟化銨、氟化銨、氫氟酸、六氟矽酸鈉、氟矽酸和四氟硼酸。

半導體加工組成物可隨意地包括從約0.001重量%至約10重量%，或者從約1重量%至約10重量%，或者從約0.1重量%至約10重量%，或者從約0.01重量%至約1重量%，或者從約0.001重量%至約5重量%的氟化物離子來源。

J)研磨劑

本發明組成物亦可包括用於化學機械拋光之研磨劑。研磨劑為熟習該領域者所周知的。示範性研磨劑包括但不限於矽石和氧化鋁。

所主張之組成物的成分在分配至基板表面以供處理之前可以在原位被計量和混合。再者，可以安裝分析裝置以監測組成物，且化學成分可以再次被組成為達到清潔性能規格的混合物。可以被監測的關鍵參數包括組成物的物理和化學性質，例如，pH、水濃度、氧化/還原電位和溶劑成分。

示範性的醯胺肟化合物

當醯胺肟化合物已在前面被歸類為螯合劑時，熟習該項技術者應理解的是，醯胺肟化合物可執行數種不同的功能。例如，醯胺肟化合物可為界面活性劑、腐蝕抑制劑、自由基抑制劑、或表面鈍化劑。例如，若醯胺肟與芳香族系統共軛，醯胺肟可具有低氧化電位且因此適合作為自由基抑制劑和/或腐蝕抑制劑和/或表面鈍化劑。熟習該領域者將瞭解的是，可利用醯胺肟化合物提供的'溫和'化學的許多不同能力。

為了避免疑義，文中所使用的用語“可” 指出隨意特性的存在。換言之，用語“可” 可以用“較佳地”或“典型地” 替代。

一般所有已知水可溶之醯胺肟化合物可以適用於本發明之組成物和方法。特別感興趣者為該等用於半導體工業之醯胺肟化合物，例如，選自下面範例者。這些示範性的醯胺肟化合物亦包括其合成的反應途徑。

於本發明之一具體例中，一或多種醯胺肟係選自：1,2,3,4,5,6-六-0-[3-(羥基胺基)-3-亞胺基丙基己糖醇、3,3',3'',3'''-(乙烷-1,2-二基二(氮三基(azanetriyl)))四(N'-羥基丙脒)、3,3'-(乙烷-1,2-二基二(氧基))二(N'-羥基丙脒)、3-(二乙基胺基)-N'-羥基丙脒、3,3'-(哌-1,4-二基)二(N'-羥基丙脒)、3-(2-乙氧基乙氧基)-N'-羥基丙脒、3-(2-(2-(二甲基胺基)乙氧基)乙氧基)-N'-羥基丙脒、N'-羥基-3-(苯基胺基)丙脒、3,3',3''-氮基三(N'-羥基丙脒)、3,3'-(2,2-二((3-(羥基胺基)-3-亞胺基丙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)二(氧基)二(N-羥基丙脒)、3,3'-(2,2'-(甲基氮二基(azanediyl))二(乙烷-2,1-二基)二(氧基))二(N'-羥基丙脒)、N,N-二(3-胺基-3-(羥基亞胺基)丙基)乙醯胺、3,3'-(2-(N'-羥基甲脒基)苯基氮二基)二(N'-羥基丙脒)、3,3'-(2,2'-(3-胺基-3-(羥基亞胺基)丙基氮二基)二(乙烷-2,1-二基))二(氧基)二(N'-羥基丙脒)、N',3-二羥基丙脒、NN'-羥基乙脒、N'-羥基-3-(甲基胺基)丙脒、N'-羥基苯甲脒、3,3'-氮二基二(N'-羥基丙脒)、N'-羥基辛脒、N'-羥基-3-苯基丙脒、3-胺基-N-羥基-3-(羥基亞胺基)丙醯胺、3-胺基-3-(羥基亞胺基)丙酸、3-胺基-3-(羥基亞胺基)丙醯胺、N'1,N'6-二羥基己二脒、N'1,N'10-二羥基癸二(脒)、N'-羥基異菸鹼脒(isonicotinimidamide)、N'-羥基-3-甲基苯甲脒、異吲哚啉-1,3-二酮二肟、N',2-二羥基乙脒、2-氯-N'-羥基乙脒、N'-羥基-2-苯基乙脒、2-胺基-N'-羥基苯甲脒、2,2'-氮二基二(N'-羥基乙脒)、N'-羥基-1-酮基-1,3-二氫異苯並呋喃-5-甲脒、3-胺基異喹啉-1(4H)-酮肟或3-(羥基胺基)-3,4-二氫異喹啉-1-胺、N'-羥基肉桂脒、4-氰基-N'-羥基丁脒和4-氯-N'-羥基苯甲脒。

於本發明另一具體例中,一或多種醯胺肟係選自：1,2,3,4,5,6-六-0-[3-(羥基胺基)-3-亞胺基丙基己糖醇、3,3',3'',3'''-(乙烷-1,2-二基二(氮三基))四(N'-羥基丙脒)、3,3'-(乙烷-1,2-二基二(氧基))二(N'-羥基丙脒)、3-(二乙基胺基)-N'-羥基丙脒、3,3'-(哌-1,4-二基)二(N'-羥基丙脒)、3-(2-乙氧基乙氧基)-N'-羥基丙脒、3-(2-(2-(二甲基胺基)乙氧基)乙氧基)-N'-羥基丙脒、N'-羥基-3-(苯基胺基)丙脒、3,3',3"-氮基三(N'-羥基丙脒)、3,3'-(2,2-二((3-(羥基胺基)-3-亞胺基丙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)二(氧基)二(N-羥基丙脒)、3,3'-(2,2'-(甲基氮二基)二(乙烷-2,1-二基)二(氧基))二(N'-羥基丙脒)、N,N-二(3-胺基-3-(羥基亞胺基)丙基)乙醯胺、3,3'-(2-(N'-羥基甲脒基)苯基氮二基)二(N'-羥基丙脒)和3,3'-(2,2'-(3-胺基-3-(羥基亞胺基)丙基氮二基)二(乙烷-2,1-二基))二(氧基)二(N'-羥基丙脒)。

較佳的醯胺肟化合物包括但不限於下面表1和2所列示者。

實例

使用ChemBioDraw Ultra from CambridgeSoft,MA自化學結構轉換成其相應的化學名稱而命名。下面縮寫用於實例中。

示範性醯胺肟化合物的合成

實例1：製造醯胺肟化合物的腈前驅物之反應

下面反應為製造醯胺肟化合物的腈前驅物之示範性反應。

A) 二乙胺之氰乙基化作用：

二乙胺(1g，13.67mmol)和丙烯腈(0.798g，15mmol，1.1eq)於水(10cm³ )中所形成的溶液在室溫攪拌3小時，接著混合物經二氯甲烷(2×50cm³ )萃取。有機萃取液在減壓下蒸發，製得純質氰乙基化的化合物3-(二乙基胺基)丙腈(1.47g，85.2%)，為油狀物。

B) 甘胺酸之單氰乙基化作用：

甘胺酸(5g，67mmol)懸浮於水(10cm³ )中，並緩緩加入TMAH(25%水溶液，24.3g，67mmol)，利用冰浴以保持溫度在<30℃。接著混合物冷卻至10℃，及加入丙烯腈(3.89g，73mmol)。攪拌混合物一夜，緩緩地升溫至室溫。接著混合物經HCl(6M，11.1cm³ )中和，濃縮至15cm³ ，以EtOH稀釋至100cm³ 。過濾以收集固體沉澱物，溶於熱水(6cm³ )中，並以EtOH(13cm³ )再沉澱，製得2-(2-氰基乙基胺基)乙酸(5.94g，69.6%)，為白色固體，mp 192℃(文獻mp 190-191℃)。

C) 哌之氰乙基化作用：

哌(1g，11.6mmol)和丙烯腈(1.6g，30.16mmol，2.6eq)於水(10cm³ )所形成的溶液在室溫攪拌5小時，接著混合物經二氯甲烷(2×50cm³ )萃取。有機萃取液在減壓下蒸發，製得純質雙氰乙基化的化合物3,3’-(哌-1,4-二基)二丙腈(2.14g，94.7%)，為白色固體，mp 66-67℃。

D) 2-乙氧基乙醇之氰乙基化作用：

在2-乙氧基乙醇(1g，11.1mmol)和Triton B(40% MeOH溶液，0.138g，0.33mmol)之經冰-水冷卻的混合物中加入丙烯腈(0.618g，11.6mmol)，混合物在室溫攪拌24小時。接著以0.1M HCl(3.3cm³ )中和，及以CH₂ Cl₂ (2×10cm³ )萃取。萃取液在減壓下濃縮，殘留物經Kugelrohr蒸餾器蒸餾，製得產物3-(2-乙氧基乙氧基)丙腈(1.20g，75.5%)，為無色油狀物，bp 100-130℃/20 Torr。

E) 2-(2-二甲基胺基乙氧基)乙醇之氰乙基化作用：

在2-(2-二甲基胺基)乙氧基)乙醇(1g，7.5mmol)和Triton B(40% MeoH溶液，0.094g，0.225mmol)之經冰-水冷卻的混合物中加入丙烯腈(0.418g，7.9mmol)，混合物在室溫攪拌24小時。接著經0.1M HCl(2.3cm³ )中和，並以CH₂ Cl₂ (2×10cm³ )萃取。萃取液在減壓下濃縮，殘留物經管柱層析術純化(矽膠，Et₂ O，10% CH₂ Cl₂ ，0-10% EtOH)，製得3-(2-(2-(二甲基胺基)乙氧基)乙氧基)丙腈，為油狀物。

F) 異丁醛之氰乙基化作用：

異丁醛(1g，13.9mmol)和丙烯腈(0.81g，15mmol)充份混合，並於冰浴中冷卻。加入Triton B(40% MeOH溶液，0.58g，1.4mmol)。混合物在室溫攪拌一夜。接著經0.1M HCl(14cm³ )中和，及以CH₂ Cl₂ (100cm³ )萃取。萃取液在減壓下濃縮，殘留物經Kugelrohr蒸餾器蒸餾，製得產物4,4-二甲基-5-酮基戊腈(0.8g，50.7%)，為油狀物，bp 125-130℃/20Torr。

G) 苯胺之氰乙基化作用：

矽石係藉由在真空下將其加熱至100℃以上而被活化且接著在氮氣下使之冷卻至室溫。使經活化的矽石(10g)吸收苯胺(1.86g，20mmol)和丙烯腈(2.65g，50mmol)，將燒瓶緊密地封閉。接著以磁攪拌器在60℃下攪拌內容物6天。之後，使混合物冷卻至室溫，並以MeOH萃取。萃取液蒸發至乾燥，殘留物在高真空下經Kugelrohr蒸餾器蒸餾，製得產物3-(苯基胺基)丙腈(2.29g，78.4%)，為油狀物，靜置結晶；bp 120-150℃/1-2Torr(文獻bp 120℃/1Torr)，mp 50.5-52.5℃。

H) 乙二胺之氰乙基化作用：

在40℃下將丙烯腈(110g，137cm³ ，2.08mol)加至乙二胺(25g，27.8cm³ ，0.416mol)和水(294cm³ )之劇烈攪拌的混合物中歷時30分鐘。添加期間，必須以25℃水浴冷卻混合物以保持溫度在40℃。接著混合物在40℃下繼續攪拌2小時及在80℃下攪拌2小時。蒸發掉過量的丙烯腈和半量的水，使殘留物冷卻至室溫，得白色固體，以MeOH-水(9：1)再結晶，製得純質產物3,3’,3’’,3’’’-(乙烷-1,2-二基二(氮三基))四丙腈(86.6g，76.4%)，為白色晶體，mp 63-65℃。

I) 乙二醇之氰乙基化作用：

小規模：乙二醇(1g，16.1 mmol)與Triton B(40% MeOH溶液，0.22g，0.53mmol)混合，並於冰浴中冷卻的情況下加入丙烯腈(1.71g，32.2mmol)。混合物在室溫攪拌60小時，接著以0.1MHCl(0.6cm³ )中和，及以CH₂ Cl₂ (80cm³ )萃取。萃取液在減壓下濃縮，殘留物經Kugelrohr蒸餾器蒸餾，製得3,3’-(乙烷-1,2-二基二(氧基))二丙腈(1.08g，39.9%)，為淺色油狀物，bp 150-170℃/20Torr。

大規模：乙二醇(32.9g，0.53mol)與Triton B(40% MeoH溶液，2.22g，5.3mmol)混合，並於冰浴中冷卻的情況下加入丙烯腈(76.2g，1.44mol)。使混合物緩緩升溫至室溫並攪拌60小時，接著以0.1M HCl(50cm³ )中和，及以CH₂ Cl₂ (300cm³ )萃取。使萃取液通過矽膠墊三次以減低棕色物質，製得86g(定量)產物，為琥珀色油狀物，以¹ H-NMR檢測為純質，含有10g水(總重96g，由¹ H NMR積分大小計算水的含量)。

J) 丙二酸二乙酯之氰乙基化作用：

在由丙二酸二乙酯(1g，6.2mmol)和Triton B(40%MeoH溶液，0.13g，0.31mmol)於二噁烷(1.2cm³ )所形成的溶液中逐滴加入丙烯腈(0.658g，12.4mmol)，混合物在60℃下攪拌一夜。接著混合物冷卻至室溫，並以0.1M HCl(3cm³ )中和，將之倒入冰-水(10cm³ )中。晶體在30分鐘內沉澱出。過濾以收集晶體，並以EtOH再結晶(於冰箱中冷卻後過濾出)，製得2,2-二(2-氰基乙基)丙二酸二乙酯(1.25g，75.8%)，為白色固體，mp 62.2-63.5℃。

K) 2,2-二(2-氰基乙基)丙二酸二乙酯之水解反應：

在室溫下將2,2-二(2-氰基乙基)丙二酸二乙酯(2g，7.51mmol)加至TMAH(25%水溶液，10.95g，30.04mmol)中。混合物經攪拌24小時，接著冷卻至0℃。加入12M HCl(2.69cm³ ，32.1mmol)和冰(3g)之混合物，使混合物經CH₂ Cl₂ (5×50cm³ )萃取。萃取液在真空下蒸發，製得2,2-二(2-氰基乙基)丙二酸(0.25g，15.8%)，為無色非常黏稠的油狀物(文獻分解值158℃)。

L) 由甘胺酸製備2-(二(2-氰基乙基)胺基)乙酸之二氰乙基化作用：

甘胺酸(5g，67mmol)懸浮於水(10cm³ )中，緩緩加入TMAH(25%水溶液，24.3g，67mmol)，利用冰浴以保持溫度為<30℃。接著將混合物冷卻至10℃，加入丙烯腈(7.78g，146mmol)。攪拌混合物一夜，使混合物緩緩地升溫至室溫。接著使用回流冷凝管以在50℃受熱2小時。以冰冷卻後，混合物經HCl(6M，11.1cm³ )中和，並濃縮至得黏質油狀物。將其溶於丙酮(100cm³ )，過濾以除去NMe₄ Cl。濾液在減壓下濃縮，製得油狀物，再以丙酮(100cm³ )處理一次及過濾以除去多的NMe₄ Cl。濃縮濾液，得2-(二(2-氰基乙基)胺基)乙酸(11.99g，99.3%)，為無色黏質油狀物，在室溫下一週後結晶，製得固體產物，mp 73℃(文獻mp 77.8-78.8℃)。雙重¹³ C訊號顯示於CDCl₃ 溶液中呈部份兩性離子形態。

當於文獻報導的步驟中使用NaOH時，所形成的NaCl較易除去，且只需進行一次丙酮處理。

M) 由N -甲基二乙醇胺製備3,3’-(2,2’-(甲基氮二基)二(乙烷-2,1-二基)二(氧基))二丙腈之二氰乙基化作用：

在N -甲基二乙醇胺(2g，17mmol)和丙烯腈(2.33g，42mmol)之冷卻且攪拌的混合物中加入TMAH(25%水溶液，0.25cm³ ，0.254g，7mmol)。接著攪拌混合物一夜，使緩緩地升溫至室溫。接著使用Et₂ O和CH₂ Cl₂ 之混合物(1：1，250cm³ )以進行矽膠過濾，濾液在減壓下蒸發，製得3,3’-(2,2’-(甲基氮二基)二(乙烷-2,1-二基)二(氧基))二丙腈(2.85g，74.4%)，為無色油狀物。

N) 甘胺酸酐之二氰乙基化作用：

甘胺酸酐(2g，17.5mmol)與丙烯腈(2.015g，38mmol)在0℃下混合，加入TMAH(25%水溶液，0.1cm³ ，0.1g，2.7mmol)。接著攪拌混合物一夜，使之緩緩地升溫至室溫。所形成的固體以EtOH再結晶，製得3,3’-(2,5-二酮哌-1,4-二基)二丙腈(2.35g，61%)，為白色固體，mp 171-173℃(文獻mp 166℃)。

O )乙醯胺之N,N -二氰乙基化作用：

乙醯胺(2g，33.9mmol)與丙烯腈(2.26g，42.7mmol)在0℃下混合，加入TMAH(25%水溶液，0.06cm³ ，0.06g，1.7mmol)。接著攪拌混合物一夜，使緩緩地升溫至室溫。利用Et₂ O/CH₂ Cl₂ (200cm³ )使混合物經矽膠墊過濾，濾液在減壓下濃縮。產物於Kugelrohr蒸餾器中在150℃/2mmHg下旋轉加熱以除去副產物，製得N,N -二(2-氰基乙基)乙醯胺(0.89g，15.9%)，為黏質油狀物。

由於醯胺的轉動，因此醯胺之N -取代基是不均等的。

P )氨的三氰乙基化作用

將氨(35%水溶液，4.29g，88mmol)逐滴加至經冰冷卻之AcOH(5.5g，91.6mmol)的水溶液(9.75cm³ )中，繼之加入丙烯腈(4.65g，87.6mol)。混合物在回流的情況下攪拌3天，接著以冰冷卻，及加入TMAH水溶液(25%水溶液，10.94g，30mmol)。利用冰使混合物保持冷卻1小時。過濾以收集所形成的晶體，並以水沖洗。產物於高真空下乾燥，製得3,3’,3’’-氮基三丙腈(2.36g，45.8%)，為白色固體，mp 59-61℃(文獻mp 59℃)。

當使用NaOH以中和反應(文獻報導的步驟)時，產率較高，54.4%。

Q )氰基乙醯胺之二氰乙基化作用：

在冷卻情況下，在由氰基乙醯胺(2.52g，29.7mmol)和Triton B(40% MeOH溶液，0.3g，0.7mmol)於水(5cm³ )中所形成的受攪拌混合物中，加入丙烯腈(3.18g，59.9mmol)，歷時30分鐘。接著混合物在室溫攪拌30分鐘，接著使靜置1小時。加入EtOH(20g)和1M HCl(0.7cm³ )，加熱混合物直到全部固體完全溶解。冷卻至室溫，得晶體，過濾以收集之，並以EtOH再結晶，製得2,4-二氰基-2-(2-氰基乙基)丁醯胺(4.8g，84.7%)，為淡黃色固體，mp 118-120℃(文獻mp 118℃)。

R )鄰胺基苯甲腈之N,N -二氰乙基化作用：

鄰胺基苯甲腈(2g，16.9mmol)與丙烯腈(2.015g，38mmol)在0℃下混合，加入TMAH(25%水溶液，0.1cm³ ，0.1g，2.7mmol)。接著攪拌混合物一夜，使緩緩地升溫至室溫。將產物溶於CH₂ Cl₂ ，使用Et₂ O和CH₂ Cl₂ 的混合物(1：1，250cm³ )使產物通過矽膠而過濾。將濾液蒸發至乾燥，固態產物經EtOH(5cm³ )再結晶，製得3,3’-(2-氰基苯基氮二基)二丙腈(2.14g，56.5%)，為灰白色固體，mp 79-82℃。

S )丙二腈之二氰乙基化作用：

丙二腈(5g，75.7mmol)溶於二噁烷(10cm³ )，繼之加入氫氧化三甲基芐基銨(Triton B，40% MeOH溶液，1.38g，3.3mmol)。冷卻混合物且同時加入丙烯腈(8.3g，156mmol)。攪拌混合物一夜，使緩緩地升溫至室溫。接著以HCl(1M，3.3cm³ )中和，及倒入冰-水中。混合物經CH₂ Cl₂ (200cm³ )萃取，萃取液在減壓下蒸發。產物經管柱層析純化(矽膠，1：1 EtOAc-石油醚)，繼之再結晶，製得戊烷-1,3,3,5-四甲腈(1.86g，14.3%)，mp 90-92℃(文獻mp 92℃)。

T) 季戊四醇之四氰乙基化作用：

季戊四醇(2g，14.7mmol)與丙烯腈(5cm³ ，4.03g，76mmol)混合，混合物於冰浴中冷卻，且同時加入氫氧化四甲基銨(=TMAH，25%水溶液，0.25cm³ ，0.254g，7mmol)。接著混合物在室溫攪拌20小時。在反應時間後，使用Et₂ O和CH₂ Cl₂ 的混合物(1：1，250cm³ )，以矽膠過濾混合物，濾液在減壓下蒸發，製得3,3’-(2,2-二((2-氰基乙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)二(氧基)二丙腈(5.12g，100%)，為無色油狀物。

V )山梨糖醇之六氰乙基化作用：

山梨糖醇(2g，11mmol)與丙烯腈(7cm³ ，5.64g，106mmol)混合，混合物於冰浴中冷卻，且同時加入氫氧化四甲基銨(=TMAH，25%水溶液，0.25cm³ ，0.254g，7mmol)。接著混合物在室溫攪拌48小時，24小時後加入另一份0.25cm³ TMAH。在反應時間後，使用Et₂ O和CH₂ Cl₂ 的混合物(1：1，250cm³ )以矽膠過濾混合物，濾液在減壓下蒸發，製得全氰乙基化的產物(4.12g，75%)，為無色油狀物。

W )由二乙醇胺製備3,3’-(2,2’-(2-氰基乙基氮二基)二(乙烷-2,1-二基)二(氧基))二丙腈之三氰乙基化作用：

在由二乙醇胺(2g，19mmol)和TMAH(25%水溶液，0.34cm³ ，0.35g，9.5mmol)於二噁烷(5cm³ )所形成的以冰冷卻且受攪拌的溶液中，逐滴加入丙烯腈(3.53g，66.1mmol)。接著攪拌混合物一夜，使升溫至室溫。加入更多的丙烯腈(1.51g，28mmol)和TMAH(0.25cm³ ，7mmol)，繼續再攪拌24小時。以矽膠墊過濾粗質混合物(以Et₂ O/CH₂ Cl₂ 為洗提液)，並蒸發以除去二噁烷。殘留物經管柱層析純化(矽膠，以Et₂ O洗提以除去雜質，繼之以EtOAc洗提出產物)，製得3,3’-(2,2’-(2-氰基乙基氮二基)二(乙烷-2,1-二基)二(氧基))二丙腈(1.67g，33%)，為油狀物。

實例2：製備醯胺肟化合物之反應

下面實例為可以用於製備本發明之一個具體例之醯胺肟化合物之反應。

A )乙腈的反應：

乙腈(0.78g，19mmol)和羥基胺(50%水溶液，4.65cm³ ，5.02g，76mmol，4eq)於EtOH(100cm³ )所形成的溶液在回流的情況下攪拌1小時，接著在低壓下除去溶劑，殘留物經iPrOH再結晶，製得產物N’ -羥基乙脒(0.63g，45%)，為固體，mp 134.5-136.5℃。

B )辛腈的反應：

辛腈(1g，7.99mmol)和羥基胺(50%水溶液，0.74cm³ ，0.79g，12mmol，1.5eq)於EtOH(1cm³ )中在室溫攪拌7天。接著加入水(10cm³ )。此造成晶體沉澱出，過濾以收集晶體，並於高真空線內乾燥，製得產物N’ -羥基辛脒(0.94g，74.6%)，為白色固體，mp 73-75℃。

C )氯乙腈的反應：

氯乙腈(1g，13mmol)和羥基胺(50%水溶液，0.89cm³ ，0.96g，14.6mmol，1.1eq)於EtOH(1cm³ )中在30-50℃攪拌30分鐘。接著混合物經Et₂ O(3×50cm³ )萃取。萃取液在減壓下蒸發，製得產物2-氯-N ’ -羥基乙脒(0.81g，57.4%)，為黃色固體，mp 79-80℃。

D )2-氰基乙酸乙酯的反應：

氰基乙酸乙酯(1g，8.84mmol)和羥基胺(50%水溶液，1.19cm³ ，1.29g，19.4mmol，2.2eq)於EtOH(1cm³ )中在室溫靜置1小時，偶而搖動之。過濾以收集所形成的晶體，並於高真空線內乾燥，製得無色固體，3-胺基-N -羥基-3-(羥基亞胺基)丙醯胺，mp 158℃(分解)(文獻mp 150℃)。

E )由3-羥基丙腈製備N’,3-二羥基丙脒之反應：

3-羥基丙腈和羥基胺的等莫耳混合物在40℃和攪拌的情況下加熱8小時。溶液靜置一夜，得略灰白色微細沉澱物。過濾出沉澱的固體，並以iPrOH沖洗，及乾燥，得純質白色微細晶狀固體N ’,3-二羥基丙脒，mp 94℃。

F )2-氰基乙酸的反應：

2-氰基乙酸(1g，11.8mmol)溶於EtOH(10cm³ )中，加入羥基胺(50%水溶液，0.79cm³ ，0.85g，12.9mmol，1.1eq)。混合物升溫至40℃，歷時30分鐘，過濾出所形成的晶體(氰基乙酸羥基銨)，並溶於水(5cm³ )中。加入額外的羥基胺(50%水溶液，0.79cm³ ，0.85g，12.9mmol，1.1eq)，混合物在室溫攪拌一夜。加入乙酸(3cm³ )，使混合物靜置數小時。過濾出沉澱的固體，並於高真空線內乾燥，製得產物3-胺基-3-(羥基亞胺基)丙酸(0.56g，40%)，為白色固體，mp 136.5℃(文獻值144℃)，為二種異構物。

使用FTIR和NMR以鑑定產物，結果如下：v_max (KBr)/公分^-1 3500-3000(br)，3188，2764，1691，1551，1395，1356，1265和1076；δ_H (300MHz；DMSO-d₆ ；Me₄ Si)10.0-9.0(br，NOH和COOH)，5.47(2H，br s，NH₂ )和2.93(2H，s，CH₂ )；δ_C (75MHz；DMSO-d₆ ；Me₄ Si)170.5(COOH次要異構物)，170.2(COOH主要異構物)，152.8(C(NOH)NH₂ 主要異構物)，148.0(C(NOH)NH₂ 次要異構物)，37.0(CH₂ 次要異構物)和34.8(CH₂ 主要異構物)。

G )己二腈的反應：

己二腈(1g，9mmol)和羥基胺(50%水溶液，1.24cm³ ，1.34g，20mmol，2.2eq)於EtOH(10cm³ )中在室溫攪拌2天，接著在80℃攪拌8小時。冷卻混合物，過濾以收集沉澱的晶體，並於高真空線內乾燥，製得產物N’ ¹ ,N’ ⁶ -二羥基己二脒(1.19g，75.8%)，為白色固體，mp 160.5(分解)(文獻分解值168-170℃)。

H )癸二腈的反應：

癸二腈(1g，6mmol)和羥基胺(50%水溶液，0.85cm³ ，0.88g，13.4mmol，2.2eq)於EtOH(12cm³ )中在室溫攪拌2天，接著在80℃攪拌8小時。冷卻混合物，過濾以收集沉澱的晶體，並於於高真空線內乾燥，製得產物N ’1,N ’10-二羥基癸烷二脒(1g，72.5%)；mp 182℃。

I )2-氰基乙醯胺的反應：

2-氰基乙醯胺(1g，11.9mmol)和羥基胺(0.8cm³ ，13mmol，1.1eq)於EtOH(6cm³ )中在回流的情況下攪拌2.5小時。在減壓下除去溶劑，以CH₂ Cl₂ 沖洗殘留物，製得產物3-胺基-3-(羥基亞胺基)丙醯胺(1.23g，88.3%)，為白色固體，mp 159℃。

J )乙醇腈的反應：

乙醇腈(1g，17.5mmol)和羥基胺(50%水溶液，2.15cm³ ，35mmol，2eq)於EtOH(10cm³ )中在回流的情況下攪拌6小時，接著在室溫攪拌24小時。蒸發溶劑，殘留物經管柱層析純化(矽膠，1：3 EtOH-CH₂ Cl₂ )，製得產物N’ ,2-二羥基乙脒(0.967g，61.4%)，為灰白色固體，mp 63-65℃。

K )戊二腈的反應：

戊二腈(0.93g，10mmol)和羥基胺(50%水溶液，1.22cm³ ，20mmol)的溶液在回流的情況下攪拌10小時，接著在減壓下除去揮發性物質，製得產物4-氰基-N’ -羥基丁脒(1.30g，100%)，為白色固體，mp 99.5-101℃。

L )亞胺基二乙腈的反應：

市售的亞胺基二乙腈(Alfa-Aesar)藉由下列步驟而純化：將該化合物分散於水中並以二氯甲烷萃取，接著蒸發萃取液中的有機溶劑，製得白色固體。純化的亞胺基二乙腈(0.82g)和羥基胺(50%水溶液，2.12ml，2.28g，34.5mmol，4eq)於MeOH(6.9ml)和水(6.8ml)中在室溫攪拌48小時。在減壓下蒸發揮發性物質，得無色液體，以EtOH(40℃)碾製，製得2,2’-氮二基二(N’ -羥基乙脒)(1.23g，88.7%)，為白色固體，mp 135-136℃(文獻mp 138℃)。

M )3-甲基胺基丙腈的反應：

3-甲基胺基丙腈(1g，11.9mmol)和羥基胺(50%水溶液，0.8cm³ ，0.864g，13.1mmol，1.1eq)於EtOH(1cm³ )所形成的溶液在30-50℃攪拌3小時，接著在室溫攪拌一夜。在減壓下除去溶劑(旋轉蒸發器，接著高真空線)，製得產物N’ -羥基-3-(甲基胺基)丙脒(1.387g，99.5%)，為濃稠淡黃色油狀物。

N )由3-(二乙基胺基)丙腈製備3-(二乙基胺基)-N’ -羥基丙脒之反應：

3-(二乙基胺基)丙腈(1g，8mmol)和NH₂ OH(50%水溶液，0.73cm³ ，11.9mmol)於EtOH(10cm³ )所形成的溶液經回流加熱24小時，接著以旋轉蒸發器除去溶劑和過量的羥基胺。殘留物經冷凍乾燥，並保持在高真空線內直到緩緩固化，製得3-(二乙基胺基)-N’ -羥基丙脒(1.18g，92.6%)，為白色固體，mp 52-54℃。

O )由3,3’,3’’-氮基三丙腈與羥基胺製備3,3’,3’’-氮基三(N’ -羥基丙脒)之反應：

3,3’,3’’-氮基三丙腈(2g，11.35mmol)和羥基胺(50%水溶液，2.25g，34mmol)於EtOH(25cm³ )所形成的溶液在80℃攪拌一夜，接著在室溫攪拌24小時。過濾以收集白色沉澱物，並於高真空下乾燥，製得3,3’,3’’-氮基三(N’ -羥基丙脒)(1.80g，57.6%)，為白色晶狀固體，mp 195-197℃(分解)。

P )由3-(2-乙氧基乙氧基)丙腈製備3-(2-乙氧基乙氧基)-N’ -羥基丙脒之反應：

3-(2-乙氧基乙氧基)丙腈(1g，7mmol)和NH₂ OH(50%水溶液，0.64cm³ ，10.5mmol)於EtOH(10cm³ )所形成的溶液在回流的情況下加熱24小時，接著以旋轉蒸發器除去溶劑和過量的羥基胺。殘留物經冷凍乾燥，並保持在高真空線內數小時，製得3-(2-乙氧基乙氧基)-N’ -羥基丙脒(1.2g，97.6%)，為無色油狀物。

Q )由3-(2-(2-(二甲基胺基)乙氧基)乙氧基)丙腈製備3-(2-(2-(二甲基胺基)乙氧基)乙氧基)-N’ -羥基丙脒之反應：

3-(2-(2-(二甲基胺基)乙氧基)乙氧基)丙腈(0.5g，2.68mmol)和NH₂ OH(50%水溶液，0.25cm³ ，4mmol)於EtOH(10cm³ )所形成的溶液在80℃攪拌24小時，接著以旋轉蒸發器除去溶劑和過量的羥基胺。殘留物經冷凍乾燥，並保持在高真空線內數小時，製得3-(2-(2-(二甲基胺基)乙氧基)乙氧基)-N’ -羥基丙脒(0.53g，90.1%)，為淡黃色油狀物。

R )由3,3’-(2,2’-(2-氰基乙基氮二基)二(乙烷-2,1-二基)二(氧基))二丙腈與羥基胺製備3,3’-(2,2’-(3-胺基-3-(羥基亞胺基)丙基氮二基)二(乙烷-2,1-二基))二(氧基)二(N’ -羥基丙脒)之反應：

以NH₂ OH(0.74cm³ ，12.1mmol)於EtOH(8cm³ )中處理3,3’-(2,2’-(2-氰基乙基氮二基)二(乙烷-2,1-二基)二(氧基))二丙腈(0.8g，3mmol)，得3,3’-(2,2’-(3-胺基-3-(羥基亞胺基)丙基氮二基)二(乙烷-2,1-二基))二(氧基)二(N’ -羥基丙脒)(1.09g，100%)，為油狀物。

S )亞胺基二丙腈的反應：

亞胺基二丙腈(1g，8mmol)和羥基胺(50%水溶液，1cm³ ，1.07g，16mmol，2eq)於EtOH(8cm³ )中在室溫攪拌2天，接著在80℃攪拌8小時。冷卻混合物，過濾以收集沉澱的晶體，並於高真空線內乾燥，製得產物3,3’-氮二基二(N’ -羥基丙脒)(1.24g，82.1%)，為白色固體，mp 180℃(文獻值160℃)。

T )由3,3’,3’’,3’’’-(乙烷-1,2-二基二(氮三基))四丙腈製備3,3’,3’’,3’’’-(乙烷-1,2-二基二(氮三基))四(N’ -羥基丙脒)以產製EDTA類似物之反應：

3,3’,3’’,3’’’-(乙烷-1,2-二基二(氮三基))四丙腈(1g，4mmol)和NH₂ OH(50%水溶液，1.1cm³ ，18.1mmol)於EtOH(10cm³ )所形成的溶液在80℃攪拌24小時，接著使冷卻至室溫。過濾以收集所形成的固體，及在真空下乾燥，製得3,3’,3’’,3’’’-(乙烷-1,2-二基二(氮三基))四(N’ -羥基丙脒)(1.17g，76.4%)，為白色固體，mp 191-192℃。

U) 由3,3’-(2,2-二((2-氰基乙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)二(氧基)二丙腈與羥基胺製備3,3’-(2,2-二((3-(羥基胺基)-3-亞胺基丙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)二(氧基)二(N -羥基丙脒)之反應：

在3,3’-(2,2-二((2-氰基乙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)二(氧基)二丙腈(1g，2.9mmol)於EtOH(10ml)所形成的溶液中加入NH₂ OH(50%水溶液，0.88ml，0.948g，14.4mmol)，混合物在80℃攪拌24小時，接著冷卻至室溫。於旋轉蒸發器中蒸發溶劑和過量的NH₂ OH，繼之在高真空下蒸發12小時，得3,3’-(2,2-二((3-(羥基胺基)-3-亞胺基丙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)二(氧基)二(N -羥基丙脒)(0.98g，70.3%)，為白色固體，mp 60℃。

V )由3,3’-(2-氰基苯基氮二基)二丙腈與羥基胺製備3,3’-(2-(N’ -羥基甲脒基)苯基氮二基)二(N’ -羥基丙脒)之反應：

以NH₂ OH(1.22ml，20mmol)於EtOH(10ml)中處理3,3’-(2-氰基苯基氮二基)二丙腈(1g，4.46mmol)，得粗產物，以CH₂ Cl₂ 碾製，製得3,3’-(2-(N’ -羥基甲脒基)苯基氮二基)二(N’ -羥基丙脒)(1.44g，100%)，為固體，81℃分解。

W )由N,N -二(2-氰基乙基)乙醯胺與羥基胺製備N,N -二(3-胺基-3-(羥基亞胺基)丙基)乙醯胺之反應：

以NH₂ OH(0.56ml，9.1mmol)於EtOH(5ml)中處理N,N -二(2-氰基乙基)乙醯胺(0.5g，3.03mmol)，得N,N -二(3-胺基-3-(羥基亞胺基)丙基)乙醯胺(0.564g，100%)，為白色固體，mp 56.4-58℃。

X )由3,3’-(2,2’-(甲基氮二基)二(乙烷-2,1-二基)二(氧基))二丙腈與羥基胺製備3,3’-(2,2’-(甲基氮二基)二(乙烷-2,1-二基)二(氧基))二(N’ -羥基丙脒)之反應：

以NH₂ OH(0.82ml，13.3mmol)於EtOH(10ml)中處理3,3’-(2,2’-(甲基氮二基)二(乙烷-2,1-二基)二(氧基))二丙腈(1g，4.4mmol)，得3,3’-(2,2’-(甲基氮二基)二(乙烷-2,1-二基)二(氧基))二(N’ -羥基丙脒)(1.28g，100%)，為油狀物。

Y )二醇衍生物3,3’-(乙烷-1,2-二基二(氧基))二丙腈的反應：

3,3’-(乙烷-1,2-二基二(氧基))二丙腈(1g，5mmol)和NH₂ OH(50%水溶液，0.77cm³ ，12.5mmol)於EtOH(10cm³ )所形成的溶液在80℃攪拌24小時，接著在室溫攪拌24小時。蒸發溶劑和過量的NH₂ OH，殘留物經冷凍乾燥，製得3,3’-(乙烷-1,2-二基二(氧基))二(N’ -羥基丙脒)(1.33g，100%)，為黏質油狀物。

Z )3,3’-(哌-1,4-二基)二丙腈的反應：

3,3’-(哌-1,4-二基)二丙腈(1g，5.2mmol)和NH₂ OH(50%水溶液，0.96cm³ ，15.6mmol)於EtOH(10cm³ )所形成的溶液在回流的情況下加熱24小時，接著冷卻混合物至室溫。過濾以收集所形成的固體，並於高真空線內乾燥，製得3,3’-(哌-1,4-二基)二(N’ -羥基丙脒)(1.25g，93.3%)，為白色固體，238℃(分解)(>220℃變成棕色)。

AA )由氰乙基化的山梨糖醇化合物與羥基胺製備1,2,3,4,5,6-六-O-[3-(羥基胺基)-3-亞胺基丙基]己糖醇之反應：

山梨糖醇之氰乙基化產物(0.48g，0.96mmol)和NH₂ OH(50%水溶液，0.41ml，0.44g，6.71mmol)於EtOH(5ml)所形成的溶液在80℃攪拌24小時。蒸發溶劑，殘留物的NMR分析顯示轉換不完全。將產物溶於水(10ml)和EtOH(100ml)，加入NH₂ OH(0.5g，7.6mmol)。混合物在80℃再攪拌7小時。反應後除去所有揮發性物質，得1,2,3,4,5,6-六-O-[3-(羥基胺基)-3-亞胺基丙基]己糖醇(0.67g，100%)，為白色固體，mp 92-94℃(分解)。

AB )苯甲腈的反應：

苯甲腈(0.99cm³ ，1g，9.7mmol)和羥基胺(50%水溶液，0.89cm³ ，0.96g，14.55mmol，1.5eq)於EtOH(10cm³ )中在回流的情況下攪拌48小時。在減壓下蒸發溶劑，及將水(10cm³ )加至殘留物中。混合物經二氯甲烷(100cm³ )萃取，有機萃取液在減壓下蒸發。殘留物經管柱層析純化，製得產物N’ -羥基苯甲脒(1.32g，100%)，為白色晶狀固體，mp 79-81℃(文獻值79-80℃)。此步驟適合於所有帶有苯環的起始物。

AC )3-苯基丙腈的反應：

3-苯基丙腈(1g，7.6mmol)與羥基胺(50%水溶液，0.94cm³ ，15.2mmol，2eq)於EtOH(7.6cm³ )中根據與製備N’ -羥基苯甲脒相同的方法進行反應(使用EtOAc於萃取)，製得產物N’ -羥基-3-苯基丙脒(0.88g，70.5%)，為白色固體，mp 42-43℃。

AD )間甲基苯甲腈的反應：

間甲基苯甲腈(1g，8.54mmol)和羥基胺(0.78cm³ ，12.8mmol，1.5eq)於EtOH(8.5cm³ )中之反應係根據與製備N’ -羥基苯甲脒相同的方法而進行，製得產物N’ -羥基-3-甲基苯甲脒(1.25g，97.7%)，為白色固體，mp 92℃(文獻值88-90℃)。

AE )苯乙腈的反應：

苯乙腈(1g，8.5mmol)和羥基胺(50%水溶液，1.04cm³ ，17mmol，2eq)於EtOH(8.5cm³ )中根據與製備N’ -羥基苯甲脒相同的方法進行反應(使用EtOAc於萃取)，製得產物N’ -羥基-2-苯基乙脒(1.04g，81.9%)，為淡黃色固體，mp 63.5-64.5℃(文獻值57-59℃)。

AF )鄰胺基苯甲腈的反應：

鄰胺基苯甲腈(1g，8.5mmol)和羥基胺(50%水溶液，0.57cm³ ，9.3mmol，1.1eq)於EtOH(42.5cm³ )中在回流的情況下攪拌24小時，接著在減壓下除去揮發性物質，殘留物於水(5cm³ )和CH₂ Cl₂ (100cm³ )間分配。有機層於旋轉蒸發器中蒸發繼之於高真空線內蒸發至乾燥，製得產物2-胺基-N’ -羥基苯甲脒(1.16g，90.3%)，為固體，mp 85-86℃。

AG )鄰苯二甲腈的反應：

鄰苯二甲腈(1g，7.8mmol)和羥基胺(1.9cm³ ，31.2mmol，4eq)於EtOH(25cm³ )中在回流的情況下攪拌60小時，接著在減壓下除去揮發性物質，殘留物經EtOH(2cm³ )和CH₂ Cl₂ (2cm³ )沖洗，製得環狀產物異吲哚啉-1,3-二酮二肟(1.18g，85.4%)，為淡黃色固體，mp 272-275℃(分解)(文獻值271℃)。

AH )2-氰基苯基乙腈的反應：

2-氰基苯基乙腈(1g，7mmol)和羥基胺(1.7cm³ ，28.1mmol，4eq)於EtOH(25cm³ )所形成的溶液在回流的情況下攪拌60小時，接著在減壓下除去揮發性物質。殘留物經EtOH-水(1：4，15cm³ )再結晶，製得環狀產物3-胺基異喹啉-1(4H)-酮肟或3-(羥基胺基)-3,4-二氫異喹啉-1-胺(1.15g，85.9%)，為固體，mp 92.5-94.5℃。

AI )肉桂腈的反應：

肉桂腈(1g，7.74mmol)和羥基胺(0.71cm³ ，11.6mmol，1.5eq)於EtOH(7cm³ )中根據AO6所述反應(純化時需要進行二次層析分離)，製得N’ -羥基肉桂脒(0.88g，70%)，為淡橙色固體，mp 85-87℃(文獻值93℃)。

AJ )5-氰基酞內酯的反應：

5-氰基酞內酯(1g，6.28mmol)和羥基胺(50%水溶液，0.77cm³ ，0.83g，12.6mmol，2eq)於EtOH(50cm³ )所形成的溶液在室溫攪拌60小時，接著在回流的情況下攪拌3小時。冷卻至室溫並靜置一夜後，過濾以收集所形成的固體，並於高真空線內乾燥，製得產物N’ -羥基-1-酮基-1,3-二氫異苯並呋喃-5-甲脒(1.04g，86.2%)，為白色固體，mp 223-226℃(分解)。

AK) 4-氯苯甲腈的反應：

4-氯苯甲腈(1g，7.23mmol)和羥基胺(50%水溶液，0.67cm³ ，10.9mmol，1.5eq)於EtOH(12.5cm³ )所形成的溶液在回流的情況下攪拌48小時。在減壓下除去溶劑，殘留物經CH₂ Cl₂ (10cm³ )沖洗，製得產物4-氯-N’ -羥基苯甲脒(0.94g，76%)，為白色固體，mp 133-135℃。

AL) 3-(苯基胺基)丙腈的反應：

3-(苯基胺基)丙腈(1g，6.84mmol)和NH₂ OH(50%水溶液，0.63cm³ ，10.26mmol)於EtOH(10cm³ )所形成的溶液在回流的情況下加熱24小時，接著以旋轉蒸發器除去溶劑和過量的羥基胺。於殘留物中加入水(10cm³ )，及以CH₂ Cl₂ (100cm³ )萃取混合物。萃取液在減壓下濃縮，殘留物經管柱層析純化(矽膠，Et₂ O)，製得N’ -羥基-3-(苯基胺基)丙脒(0.77g，62.8%)，為白色固體，mp 93-95℃(文獻mp 91-91.5℃)。

AM )4-吡啶甲腈的反應：

4-吡啶甲腈(1g，9.6mmol)和羥基胺(50%水溶液，0.88cm³ ，14.4mmol，1.5eq)於EtOH(10cm³ )中在回流的情況下攪拌18小時，接著在減壓下除去揮發性物質，殘留物經EtOH再結晶，製得產物N’ -羥基異菸鹼脒(1.01g，76.7%)，為固體，mp 203-205℃。

來自異丁醛、二乙基丙二酸酯、氰基乙醯胺、甘胺酸酐、甘胺酸和丙二腈的氰乙基化和隨後與羥基胺反應的化合物不會產生相應的醯胺肟類。然而，這些單和多-氰乙基化產物獨立地顯示出具有螯合性質且可以用於清潔銅表面殘留物。

雖然本發明已揭示及詳述於本文中，並參考引用多種特殊的材料、步驟和實施例，但須明白的是，本發明並不限於為此目的而擇的材料和步驟之特定組合。熟習該領域者均明白所述之細節包含許多的變化。意指說明書和實施例可僅視為範例，本發明的真正範圍和精神將由下列申請專利範圍所界定。與本發明有關之所有參考文獻、專利案、和專利申請案之內容均併入本文以供參考。

Claims (4)

1. 一種半導體加工組成物，其包括至少一種含有二或更多個醯胺肟官能基之化合物，且該半導體加工組成物含有一或多種選自下列之額外成分：水、水可互溶之有機溶劑、酸、鹼、活化劑、一或多個具有氧化及還原電位之化合物、螫合劑、界面活性劑、氟化物離子來源及/或其混合物。
2. 如申請專利範圍第1項之半導體加工組成物，其中該醯胺肟化合物係選自下列：1,2,3,4,5,6-六-O-[3-(羥基胺基)-3-亞胺基丙基]己糖醇，3,3’,3”,3'''-(乙烷-1,2-二基二(氮三基(azanetriyl)))四(N’-羥基丙脒)，3,3’-(乙烷-1,2-二基二(氧基))二(N’-羥基丙脒)，3,3’-(哌-1,4-二基)二(N’-羥基丙脒)，3,3’,3”-氮基(nitrilo)三(N’-羥基丙脒)，3,3’-(2,2-二((3-(羥基胺基)-3-亞胺基丙氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)二(氧基)二(N-羥基丙脒)，3,3’-(2,2’-(甲基氮二基)二(乙烷-2,1-二基)二(氧基))二(N’-羥基丙脒)，N,N-二(3-胺基-3-(羥基亞胺基)丙基)乙醯胺，3,3’-(2-(N’-羥基甲脒基)苯基氮二基)二(N’-羥基丙脒)，3,3’-(2,2’-(3-胺基-3-(羥基亞胺基)丙基氮二基) 二(乙烷-2,1-二基))二(氧基)二(N’-羥基丙脒)，3,3’-氮二基二(N’-羥基丙脒)，N’1,N’6-二羥基己二脒，N’1,N’10-二羥基癸二脒，及其混合。
3. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該組成物為水性的。
4. 一種半導體加工組成物，其包括至少一種含有二或更多個醯胺肟官能基之樹枝狀聚合物，且該半導體加工組成物含有一或多種選自下列之額外成分：水、水可互溶之有機溶劑、酸、鹼、活化劑、一或多個具有氧化及還原電位之化合物、螫合劑、界面活性劑、氟化物離子來源及/或其混合物。