專利名稱：光活性化合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種可用于微蝕刻領域的光刻膠組合物中的新型光活性化合物，和尤其可用于在半導體器件生產中使負性和正性圖案成像的新型光活性化合物，以及光刻膠組合物和用于使光刻膠成像的方法。
背景技術：
光刻膠組合物用于微蝕刻方法以比如在計算機芯片和集成電路制造中制造微型化電子元件。通常，在這些方法中，首先將光刻膠組合物的膜的薄涂層施涂于基材材料，例如用于制造集成電路的硅晶片上。然后烘焙該已涂覆的基材以蒸發該光刻膠組合物中的任何溶劑并將該涂層固定到該基材上。涂覆在基材上的光刻膠隨后在輻射下經受成像式曝光。
輻射曝光導致該涂覆表面的曝光區域發生化學轉變。目前，可見光、紫外(UV)光、電子束和X射線輻射能量是微蝕刻方法中常用的輻射類型。在這一成像式曝光之后，用顯影劑溶液處理該涂覆的基材以溶解和除去該光刻膠經輻射曝光或未曝光的區域。半導體器件微型化的趨勢已導致使用在越來越低的輻射波長下敏感的新型光刻膠，而且還導致使用復雜的多級體系以克服這種微型化所帶來的困難。
存在兩種類型的光刻膠組合物負性和正性光刻膠組合物。在蝕刻加工中在特定點使用的光刻膠的類型由半導體器件的設計決定。當將負性光刻膠組合物在輻射下成像式曝光時，該光刻膠組合物曝光在輻射下的區域變得較不可溶于顯影劑溶液(如發生交聯反應)，而該光刻膠涂層的未曝光區域保持相對可溶于這種溶液。因此，用顯影劑對曝光過的負性光刻膠進行處理使得該光刻膠涂層的未曝光區域被除去并在該涂層中形成負像，從而暴露出其上沉積了該光刻膠組合物的位于下方的基材表面的所需部分。
另一方面，當將正性光刻膠組合物在輻射下成像式曝光時，該光刻膠組合物曝光在輻射下的那些區域變得更加可溶于該顯影劑溶液(比如發生重排反應)，而那些未曝光的區域保持相對不溶于該顯影劑溶液。因此，用顯影劑對曝光過的正性光刻膠進行處理使得該涂層的曝光區域被除去并在該光刻膠涂層中形成正像。同樣，暴露出位于下方的表面的所需部分。
光刻膠分辨率被定義為光刻膠組合物可在曝光和顯影之后以高的圖像邊緣銳度從光掩模轉印至基材上的最小特征。目前在許多前沿性邊緣制造應用領域中，需要約低于二分之一微米的光刻膠分辨率。另外，幾乎總是期望的是，顯影的光刻膠壁輪廓相對基材為接近垂直。該光刻膠涂層的顯影和未顯影區域之間的這種分界轉化為掩模圖像向基材上的精確圖案轉印。隨著向微型化的推進降低了器件上的臨界尺寸，這變得更加關鍵。在光刻膠尺寸已降至低于150nm的情況下，光刻膠圖案的粗糙度成為一個關鍵的問題。邊緣粗糙度(通常稱作線邊緣粗糙度)通常對于線和空間圖案觀察為沿著光刻膠線的粗糙度，和對于接觸孔觀察為側壁粗糙度。邊緣粗糙度會對光刻膠的光刻性能產生不利影響，尤其在降低臨界尺寸幅度以及將光刻膠的線邊緣粗糙度轉移至基材的方面。因此，使邊緣粗糙度最小化的光刻膠是非常合乎需要的。
對在約100nm和約300nm之間的短波長敏感的光刻膠經常用于其中需要亞半微米幾何尺寸的應用領域。尤其優選的是包含非芳族聚合物、光酸產生劑、任選的溶解抑制劑和溶劑的光刻膠。
高分辨率、化學放大的、深紫外(100-300nm)正性和負性色調光刻膠可用于使低于四分之一微米幾何尺寸的圖像形成圖案。迄今為止，有三種主要的在微型化方面提供顯著進步的深紫外(UV)曝光技術，并且這些技術使用在248nm、193nm和157nm下發出輻射的激光器。用于深UV中的光刻膠通常包含具有酸不穩定基團和可在酸的存在下脫保護的聚合物、在吸收光時產生酸的光活性組分和溶劑。
用于248nm的光刻膠通常基于取代的聚羥基苯乙烯和其共聚物，如在例如US 4,491,628和US 5,350,660中描述的那些。另一方面，用于193nm曝光的光刻膠需要非芳族聚合物，因為芳族化合物在該波長下是不透明的。US 5,843,624和GB 2,320,718公開了可用于193nm曝光的光刻膠。一般，包含脂環族烴的聚合物用于在低于200nm下曝光的光刻膠。脂環族烴由于許多原因而被引入聚合物中，主要因為它們具有改善耐蝕刻性的相對高的碳氫比率，它們還提供在低波長下的透明性且它們具有相對高的玻璃化轉變溫度。在157nm下敏感的光刻膠基于已知在該波長下基本上透明的氟化聚合物。衍生自包含氟化基團的聚合物的光刻膠在WO 00/67072和WO 00/17712中進行了描述。
用于光刻膠的聚合物被設計成對成像波長為透明性的，但另一方面，光活性組分通常被設計成在成像波長下為吸收性的以使光敏性最大化。光刻膠的光敏性取決于光活性組分的吸收特性，吸收越高，產生酸所需的能量越少，且光刻膠越具有光敏性。 發明概述 本發明涉及以下通式(I)的化合物， A-X-B(I) (i)其中A-X-B形成離子化合物Ai Xi Bi， 其中Ai和Bi各自單獨地是有機陽離子；和 Xi是以下通式的陰離子 Q-R500-SO3- 其中Q選自-O3S和-O2C；和 R500是選自線性或支化的烷基、環烷基、芳基或它們的組合的基團，它們任選地包含catenary S或N，其中該烷基、環烷基和芳基是未取代的或被一種或多種選自以下的基團取代鹵素、未取代或取代的烷基、未取代或取代的C1-8全氟烷基、羥基、氰基、硫酸酯(sulfate)和硝基；和其中該有機陽離子選自
和 Y-Ar 其中Ar選自
萘基或蒽基； Y選自
-I+-萘基，-I+-蒽基 或 (ii)其中A-X-B形成非離子化合物Ac-Xc-Bc， 其中Ac和Bc各自單獨地選自 -SO2-(C(X2)2)m-R600，-O-CHX3-R700，-C(＝N2)-SO2-R600，和，
其中R600選自任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化的烷基鏈，任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，單環烷基-或多環烷基羰基，芳基，芳烷基，或
其中R700選自任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化的烷基鏈，任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，單環烷基-或多環烷基羰基，芳基，芳烷基，或
U是C1-C4未取代或取代的亞烷基； Xc是
其中R500在以上進行了限定； 其中R1、R2、R3、R1A、R1B、R1C、R2A、R2B、R2C、R2D、R3A、R3B、R3C、R3D、R4A、R4B、R4C、R4D、R5A、R5B和R5C各自獨立地選自Z、氫、OSO2R9、OR20、任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化的烷基鏈、任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、單環烷基-或多環烷基羰基、芳基、芳烷基、芳基羰基甲基、烷氧基烷基、烷氧基羰基烷基、烷基羰基、其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基羰基烷基、其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基烷基、直鏈或支化的全氟烷基、單環全氟烷基或多環全氟烷基、直鏈或支化的烷氧基鏈、硝基、氰基、鹵素、羧基、羥基、硫酸酯、2，2，2-三氟乙磺酰基或羥基；或(i)R1D或R5D之一是硝基，另一個選自氫、任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈、任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、單環烷基-或多環烷基羰基、芳基、芳烷基、直鏈或支化全氟烷基、單環全氟烷基或多環全氟烷基、芳基羰基甲基、氰基或羥基，或(ii)R1D和R5D均是硝基； R6和R7各自獨立地選自任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈、任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、單環烷基-或多環烷基羰基、芳基、芳烷基、直鏈或支化全氟烷基、單環全氟烷基或多環全氟烷基、芳基羰基甲基、硝基、氰基或羥基，或者R6和R7與它們所連接的S原子一起形成任選地包含一個或多個O原子的5-、6-或7-元飽和或不飽和環； R9選自烷基、氟代烷基、全氟烷基、芳基、氟代芳基、全氟芳基、其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環氟代烷基或多環氟代烷基或者其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環全氟烷基或多環全氟烷基； R20是烷氧基烷基、烷氧基羰基烷基、烷基羰基、其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基羰基烷基或其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基烷基； T是直接鍵、任選地包含一個或多個O原子的二價直鏈或支化烷基、二價芳基、二價芳烷基或任選地包含一個或多個O原子的二價單環烷基或多環烷基； Z是-(V)j-(C(X11)(X12))n-O-C(＝O)-R8，其中(i)X11或X12之一是包含至少一個氟原子的直鏈或支化烷基鏈，另一個是氫、鹵素、或直鏈或支化烷基鏈，或者(ii)X11和X12均是包含至少一個氟原子的直鏈或支化烷基鏈； V是選自以下的連接基團直接鍵、任選地包含一個或多個O原子的二價直鏈或支化烷基、二價芳基、二價芳烷基或任選地包含一個或多個O原子的二價單環烷基或多環烷基； X2是氫、鹵素或任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈； R8是任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈，任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，或芳基； X3是氫、直鏈或支化烷基鏈、鹵素、氰基或-C(＝O)-R50，其中R50選自任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈，或-O-R51，其中R51是氫或者直鏈或支化烷基鏈； i和k中的每一個獨立地是0或正整數； j是0-10； m是0-10； n是0-10， 所述烷基，任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈，直鏈或支化烷基鏈，直鏈或支化烷氧基鏈，任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，單環烷基-或多環烷基羰基，烷氧基烷基，烷氧基羰基烷基，烷基羰基，其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基羰基烷基，其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基烷基，芳烷基，芳基，萘基，蒽基，任選地包含一個或多個O原子的5-、6-或7-元飽和或不飽和環，或芳基羰基甲基是未取代的或被一種或多種選自以下的基團取代Z、鹵素、烷基、C1-8全氟烷基、單環烷基或多環烷基、OR20、烷氧基、C3-20環狀烷氧基、二烷基氨基、雙環狀二烷基氨基、羥基、氰基、硝基、2，2，2-三氟乙磺酰基、氧代、芳基、芳烷基、氧原子、CF3SO3、芳氧基、芳硫基，和具有通式(II)-(VI)的基團
其中R10和R11各自獨立地表示氫原子，任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈或任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，或R10和R11一起可以表示亞烷基以形成五-或六-元環； R12表示任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈，任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，或芳烷基，或R10和R12一起表示亞烷基，該亞烷基與插入的-C-O-基團一起形成五-或六-元環，該環中的碳原子任選地被氧原子取代； R13表示任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈或者任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基； R14和R15各自獨立地表示氫原子、任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈或者任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基； R16表示任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈、任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、芳基或芳烷基；和 R17表示任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈、任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、芳基、芳烷基、基團-Si(R16)2R17、或基團-O-Si(R16)2R17、所述任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈、任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、芳基和芳烷基是未取代的或如上所述地被取代。
當A-X-B是離子化合物Ai Xi Bi時的化合物A-X-B是優選的。
本發明還涉及光刻膠組合物，其包含包含酸不穩定基團的聚合物和上述化合物。
該光刻膠組合物可以任選地包含具有通式Ai Xi1的第二光酸產生劑，其中Ai如以上所限定，Xi1是選自以下的陰離子CF3SO3-、CHF2SO3-、CH3SO3-、CCl3SO3-、C2F5SO3-、C2HF4SO3-、C4F9SO3-、樟腦磺酸根、全氟辛烷磺酸根、苯磺酸根、五氟苯磺酸根、甲苯磺酸根、全氟甲苯磺酸根、(Rf1SO2)3C-和(Rf1SO2)2N-、和Rg-O-Rf2-SO3-，其中每個Rf1獨立地選自高度氟化或全氟化烷基或氟化芳基，并且可以是環狀的，當任何兩個Rf1基團的組合連接形成橋時，另外，該Rf1烷基鏈包含1-20個碳原子并且可以是直鏈、支化或者環狀的，使得二價氧、三價氮或六價硫可以中斷骨架鏈，另外當Rf1包含環狀結構時，這種結構具有5或6個環元(ring member)，任選地其中1或2個是雜原子；其中Rf2選自線性或支化(CF2)j(其中j是4-10的整數)和任選地被全氟C1-10烷基取代的C1-C12環狀全氟烷基二價基團，Rg選自C1-C20線性、支化、單環烷基或多環烷基，C1-C20線性、支化、單環烯基或多環烯基，芳基和芳烷基，所述烷基、烯基、芳烷基和芳基是未取代的、取代的、任選地包含一個或多個catenary氧原子、部分氟化或者全氟化的。這種陰離子Xi1的實例包括(C2F5SO2)2N-，(C4F9SO2)2N-，(C8F17SO2)3C-，(CF3SO2)3C-，(CF3SO2)2N-，(CF3SO2)2(C4F9SO2)C-，(C2F5SO2)3C-，(C4F9SO2)3C-，(CF3SO2)2(C2F5SO2)C-，(C4F9SO2)(C2F5SO2)2C-，(CF3SO2)(C4F9SO2)N-，[(CF3)2NC2F4SO2]2N-，(CF3)2NC2F4SO2C-(SO2CF3)2，(3，5-二(CF3)C6H3)SO2N-SO2CF3，C6F5SO2C-(SO2CF3)2，C6F5SO2N-SO2CF3，
CF3CHFO(CF2)4SO3-，CF3CH2O(CF2)4SO3-，CH3CH2O(CF2)4SO3-，CH3CH2CH2O(CF2)4SO3-，CH3O(CF2)4SO3-，C2H5O(CF2)4SO3-，C4H9O(CF2)4SO3-，C6H5CH2O(CF2)4SO3-，C2H5OCF2CF(CF3)SO3-，CH2＝CHCH2O(CF2)4SO3-，CH3OCF2CF(CF3)SO3-，C4H9OCF2CF(CF3)SO3-，C8H17O(CF2)2SO3-，和C4H9O(CF2)2SO3-。適合的陰離子的其它實例可以在美國專利號6,841,333和美國專利號5,874,616中找到。
Ai Xi1的實例包括雙(4-叔丁基苯基碘)雙全氟乙烷磺酰胺、三氟甲烷磺酸二苯基碘、九氟丁烷磺酸二苯基碘、三氟甲烷磺酸三苯基锍、九氟丁烷磺酸三苯基锍等以及本領域技術人員已知的其它光酸產生劑。
發明的詳細說明 本發明涉及以下通式(I)的化合物， A-X-B(I) (i)其中A-X-B形成離子化合物Ai Xi Bi， 其中Ai和Bi各自單獨地是有機陽離子；和 Xi是以下通式的陰離子 Q-R500-SO3- 其中Q選自-O3S和-O2C；和 R500是選自線性或支化的烷基、環烷基、芳基或它們的組合的基團，任選地包含catenary S或N，其中該烷基、環烷基和芳基是未取代的或被一種或多種選自以下的基團取代鹵素、未取代或取代的烷基、未取代或取代的C1-8全氟烷基、羥基、氰基、硫酸酯和硝基；和 其中該有機陽離子選自
和 Y-Ar 其中Ar選自
萘基或蒽基； Y選自
-I+-萘基，-I+-蒽基 或 (ii)其中A-X-B形成非離子化合物Ac-Xc-Bc， 其中Ac和Bc各自單獨地選自 -SO2-(C(X2)2)m-R600、-O-CHX3-R700、-C(＝N2)-SO2-R600和
其中R600選自任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化的烷基鏈，任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，單環烷基-或多環烷基羰基，芳基，芳烷基，或
其中R700選自任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化的烷基鏈，任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，單環烷基-或多環烷基羰基，芳基，芳烷基，或
U是C1-C4未取代或取代的亞烷基； Xc是
其中R500在以上進行了限定； 其中R1、R2、R3、R1A、R1B、R1C、R2A、R2B、R2C、R2D、R3A、R3B、R3C、R3D、R4A、R4B、R4C、R4D、R5A、R5B和R5C各自獨立地選自Z、氫、OSO2R9、OR20、任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化的烷基鏈、任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、單環烷基-或多環烷基羰基、芳基、芳烷基、芳基羰基甲基、烷氧基烷基、烷氧基羰基烷基、烷基羰基、其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基羰基烷基、其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基烷基、直鏈或支化的全氟烷基、單環全氟烷基或多環全氟烷基、直鏈或支化的烷氧基鏈、硝基、氰基、鹵素、羧基、羥基、硫酸酯、2，2，2-三氟乙磺酰基或羥基；或(i)R1D或R5D之一是硝基，另一個選自氫、任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈、任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、單環烷基-或多環烷基羰基、芳基、芳烷基、直鏈或支化全氟烷基、單環全氟烷基或多環全氟烷基、芳基羰基甲基、氰基或羥基，或(ii)R1D和R5D均是硝基； R6和R7各自獨立地選自任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈、任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、單環烷基-或多環烷基羰基、芳基、芳烷基、直鏈或支化全氟烷基、單環全氟烷基或多環全氟烷基、芳基羰基甲基、硝基、氰基或羥基，或者R6和R7與它們所連接的S原子一起形成任選地包含一個或多個O原子的5-、6-或7-元飽和或不飽和環； R9選自烷基、氟代烷基、全氟烷基、芳基、氟代芳基、全氟芳基、其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環氟代烷基或多環氟代烷基或者其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環全氟烷基或多環全氟烷基； R20是烷氧基烷基、烷氧基羰基烷基、烷基羰基、其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基羰基烷基或其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基烷基； T是直接鍵、任選地包含一個或多個O原子的二價直鏈或支化烷基、二價芳基、二價芳烷基或任選地包含一個或多個O原子的二價單環烷基或多環烷基； Z是-(V)j-(C(X11)(X12))n-O-C(＝O)-R8，其中(i)X11或X12之一是包含至少一個氟原子的直鏈或支化烷基鏈，另一個是氫、鹵素、或直鏈或支化烷基鏈，或者(ii)X11和X12均是包含至少一個氟原子的直鏈或支化烷基鏈； V是選自以下的連接基團直接鍵、任選地包含一個或多個O原子的二價直鏈或支化烷基、二價芳基、二價芳烷基或任選地包含一個或多個O原子的二價單環烷基或多環烷基； X2是氫、鹵素或任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈； R8是任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈，任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，或芳基； X3是氫、直鏈或支化烷基鏈、鹵素、氰基或-C(＝O)-R50，其中R50選自任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈，或-O-R51，其中R51是氫或者直鏈或支化烷基鏈； i和k中的每一個獨立地是0或正整數； j是0-10； m是0-10； n是0-10， 所述烷基，任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈，直鏈或支化烷基鏈，直鏈或支化烷氧基鏈，任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，單環烷基-或多環烷基羰基，烷氧基烷基，烷氧基羰基烷基，烷基羰基，其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基羰基烷基，其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基烷基，芳烷基，芳基，萘基，蒽基，任選地包含一個或多個O原子的5-、6-或7-元飽和或不飽和環，或芳基羰基甲基是未取代的或被一種或多種選自以下的基團取代Z、鹵素、烷基、C1-8全氟烷基、單環烷基或多環烷基、OR20、烷氧基、C3-20環狀烷氧基、二烷基氨基、雙環狀二烷基氨基、羥基、氰基、硝基、2，2，2-三氟乙磺酰基、氧代、芳基、芳烷基、氧原子、CF3SO3、芳氧基、芳硫基，和具有通式(II)-(VI)的基團
其中R10和R11各自獨立地表示氫原子、任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈或者任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，或者R10和R11一起可以表示亞烷基以形成五-或六-元環； R12表示任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈，任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，或芳烷基，或R10和R12一起表示亞烷基，該亞烷基與插入的-C-O-基團一起形成五-或六-元環，該環中的碳原子任選地被氧原子取代； R13表示任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈或任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基； R14和R15各自獨立地表示氫原子、任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈或者任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基； R16表示任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈，任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，芳基或芳烷基；和 R17表示任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈、任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、芳基、芳烷基、基團-Si(R16)2R17、或基團-O-Si(R16)2R17、所述任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈、任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、芳基和芳烷基是未取代的或如上所述的被取代。
本發明還涉及光刻膠組合物，其包含包含酸不穩定基團的聚合物和上述化合物。
該光刻膠組合物可以任選地包含具有通式Ai Xi1的第二光酸產生劑，其中Ai如以上限定，Xi1是選自以下的陰離子CF3SO3-、CHF2SO3-、CH3SO3-、CCl3SO3-、C2F5SO3-、C2HF4SO3-、C4F9SO3-、樟腦磺酸根、全氟辛烷磺酸根、苯磺酸根、五氟苯磺酸根、甲苯磺酸根、全氟甲苯磺酸根、(Rf1SO2)3C-和(Rf1SO2)2N-、和Rg-O-Rf2-SO3-，其中每個Rf1獨立地選自高度氟化或全氟化烷基或氟化芳基，并且可以是環狀的，當任何兩個Rf1基團的組合連接形成橋時，另外，該Rf1烷基鏈包含1-20個碳原子并且可以是直鏈、支化或者環狀的，使得二價氧、三價氮或六價硫可以中斷骨架鏈，另外當Rf1包含環狀結構時，這種結構具有5或6個環元，任選地其中1或2個是雜原子；其中Rf2選自線性或支化(CF2)j(其中j是4-10的整數)和任選地被全氟C1-10烷基取代的C1-C12環狀全氟烷基二價基團，Rg選自C1-C20線性、支化、單環烷基或多環烷基，C1-C20線性、支化、單環烯基或多環烯基，芳基和芳烷基，所述烷基、烯基、芳烷基和芳基是未取代的、取代的、任選地包含一個或多個catenary氧原子、部分氟化或者全氟化的。這種陰離子Xi1的實例包括(C2F5SO2)2N-，(C4F9SO2)2N-，(C8F17SO2)3C-，(CF3SO2)3C-，(CF3SO2)2N-，(CF3SO2)2(C4F9SO2)C-，(C2F5SO2)3C-，(C4F9SO2)3C-，(CF3SO2)2(C2F5SO2)C-，(C4F9SO2)(C2F5SO2)2C-，(CF3SO2)(C4F9SO2)N-，[(CF3)2NC2F4SO2]2N-，(CF3)2NC2F4SO2C-(SO2CF3)2，(3，5-二(CF3)C6H3)SO2N-SO2CF3，C6F5SO2C-(SO2CF3)2，C6F5SO2N-SO2CF3
CF3CHFO(CF2)4SO3-，CF3CH2O(CF2)4SO3-，CH3CH2O(CF2)4SO3-，CH3CH2CH2O(CF2)4SO3-，CH3O(CF2)4SO3-，C2H5O(CF2)4SO3-，C4H9O(CF2)4SO3-，C6H5CH2O(CF2)4SO3-，C2H5OCF2CF(CF3)SO3-，CH2＝CHCH2O(CF2)4SO3-，CH3OCF2CF(CF3)SO3-，C4H9OCF2CF(CF3)SO3-，C8H17O(CF2)2SO3-，和C4H9O(CF2)2SO3-。適合的陰離子的其它實例可以在美國專利號6,841,333和美國專利號5,874,616中發現。
Ai Xi1的實例包括雙(4-叔丁基苯基碘)雙全氟乙烷磺酰胺、三氟甲烷磺酸二苯基碘、九氟丁烷磺酸二苯基碘、三氟甲烷磺酸三苯基锍、九氟丁烷磺酸三苯基锍等以及本領域技術人員已知的其它光酸產生劑。
本文所使用的術語烷基是指直鏈或支化鏈烴，優選C1-C20直鏈或支化烷基鏈。烷基的代表性實例包括，但不限于甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基、正己基、3-甲基己基、2，2-二甲基戊基、2，3-二甲基戊基、正庚基、正辛基、正壬基和正癸基。
亞烷基是指二價烷基，優選C1-C4，其可以是線性或支化的，如亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞丁基等。
術語芳基是指通過除去一個氫原子衍生自芳族烴(優選C5-C50)的基團，并且可以是取代或未取代的。該芳族烴可以是單核或多核的。單核類型的芳基的實例包括苯基、甲苯基、二甲苯基、2，4，6-三甲苯基、異丙苯基等。多核類型的芳基的實例包括萘基、蒽基、菲基等。該芳基可以是未取代的或者如上文所述被取代。
術語烷氧基是指基團烷基-O-，其中烷基如本文所限定。烷氧基的代表性實例包括，但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、2-丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、戊氧基和己氧基。
術語芳氧基是指基團芳基-O-，其中芳基如本文所限定。
術語芳烷基是指包含芳基的烷基，優選具有總共5-50個C原子。它是同時具有芳族和脂族結構的烴基，即，其中低級烷基氫原子被單核或多核芳基取代的烴基。芳烷基的實例包括，但不限于芐基、2-苯基-乙基、3-苯基-丙基、4-苯基-丁基、5-苯基-戊基、4-苯基環己基、4-芐基環己基、4-苯基環己基甲基、4-芐基環己基甲基、萘基甲基等。
本文所使用的術語單環烷基是指任選被取代的、飽和或部分不飽和的單環烷基環體系，優選C5-C50，其中如果該環是部分不飽和的，則它是單環烯基。本文所使用的術語多環烷基是指任選被取代的、飽和或部分不飽和的包含兩個或更多個，優選兩個或三個環的多環烷基環體系，其中如果該環是部分不飽和的，則它是多環烯基。任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基的實例是為本領域技術人員所熟知的并且包括，例如，環丙基、環丁基、環戊基、環庚基、環己基、2-甲基-2-降冰片基、2-乙基-2-降冰片基、2-甲基-2-異冰片基、2-乙基-2-異冰片基、2-甲基-2-金剛烷基、2-乙基-2-金剛烷基、1-金剛烷基-1-甲基乙基、金剛烷基、三環癸基、3-氧雜三環[4.2.1.02，5]壬基、四環十二烷基、四環[5.2.2.0.0]十一烷基、冰片基、異冰片基降冰片基內酯、金剛烷基內酯等。
術語烷氧基羰基烷基包括取代有本文所限定的烷氧基羰基(優選C1-C20)的烷基。烷氧基羰基烷基的實例包括甲氧基羰基甲基[CH3O-C(＝O)-CH2-]、乙氧基羰基甲基[CH3CH2O-C(＝O)-CH2-]、甲氧基羰基乙基[CH3O-C(＝O)-CH2CH2-]和乙氧基羰基乙基[CH3CH2O-C(＝O)-CH2CH2-]。
本文所使用的術語烷基羰基是指經由本文所限定的羰基與母體分子結構部分連接的本文所限定的烷基，其通常表示為烷基-C(O)-，優選C1-C20。烷基羰基的代表性實例包括但不限于乙酰基(甲基羰基)、丁酰基(丙基羰基)、辛酰基(庚基羰基)、十二烷酰基(十一烷基羰基)等。
烷氧基羰基是指烷基-O-C(O)-，優選C1-C20，其中烷基如先前所述。非限制性實例包括甲氧基羰基[CH3O-C(O)-]和乙氧基羰基[CH3CH2O-C(O)-]，芐氧基羰基[C6H5CH2O-C(O)-]等。
烷氧基烷基是指端烷基經由醚氧原子與烷基結構部分連接，它可以一般地表示為烷基-O-烷基，優選C1-C20，其中該烷基可以是線性或支化的。烷氧基烷基的實例包括但不限于，甲氧基丙基、甲氧基丁基、乙氧基丙基、甲氧基甲基。
單環烷基-或多環烷基氧基羰基烷基是指端單環烷基或多環烷基經由-O-C(＝O)-與烷基結構部分連接，一般地表示為單環烷基-或多環烷基-O-C(＝O)-烷基。
單環烷基-或多環烷基氧基烷基是指端單環烷基或多環烷基經由醚氧原子與烷基結構部分連接，其可以一般地表示為單環烷基-或多環烷基-O-烷基。
單環氟代烷基-或多環氟代烷基是指取代有一個或多個氟原子的單環烷基-或多環烷基，優選C5-C50。
在本發明另一個優選的實施方案中，提供了通式(I)的化合物， A-X-B(I)， (i)其中A-X-B形成離子化合物Ai Xi Bi， 其中Ai和Bi各自單獨地是有機陽離子；和 Xi是以下通式的陰離子 Q-R500-SO3- 其中Q選自-O3S和-O2C；和 R500是選自線性或支化的烷基、環烷基、芳基或它們的組合的基團，它們任選地包含catenary S或N，其中該烷基、環烷基和芳基是未取代的或被一種或多種選自以下的基團取代鹵素、未取代或取代的C1-20烷基、未取代或取代的C1-8全氟烷基、羥基、氰基、硫酸酯和硝基；和 其中該有機陽離子選自
和 Y-Ar 其中Ar選自
萘基或蒽基； Y選自
-I+-naphtyl，-I+-anthryl 或 (ii)其中A-X-B形成非離子化合物Ac-Xc-Bc， 其中Ac和Bc各自單獨地選自 -SO2-(C(X2)2)m-R600、-O-CHX3-R700、-C(＝N2)-SO2-R600，和
其中R600選自任選地包含一個或多個O原子的C1-20直鏈或支化的烷基鏈，C5-50單環、二環或三環狀烷基，C5-50環狀烷基羰基，C10-50多核芳基，C5-50芳烷基或
其中R700選自任選地包含一個或多個O原子的C1-20直鏈或支化的烷基鏈，C5-50單環、二環或三環狀烷基，C5-50環狀烷基羰基，C10-50多核芳基，C5-50芳烷基或
U是C1-C4未取代或取代的亞烷基； Xc是
其中R500在以上進行了限定； 其中R1、R2、R3、R1A、R1B、R1C、R2A、R2B、R2C、R2D、R3A、R3B、R3C、R3D、R4A、R4B、R4C、R4D、R5A、R5B和R5C各自獨立地選自Z，氫，任選地包含一個或多個O原子的C1-20直鏈或支化烷基鏈，C5-50單環、二環或三環狀烷基，C5-50環狀烷基羰基，C5-50芳基，C5-50芳烷基，芳基羰基亞甲基，C1-50直鏈或支化全氟烷基，C5-50全氟環烷基，C1-20直鏈或支化烷氧基鏈，硝基，氰基，鹵素，羧基，羥基，硫酸酯，2，2，2-三氟乙磺酰基或羥基；或(i)R1D或R5D之一是硝基，另一個選自氫，任選地包含一個或多個O原子的C1-20直鏈或支化烷基鏈，C5-50單環、二環或三環狀烷基，C5-50環狀烷基羰基，C5-50芳基，C5-50芳烷基，C1-50直鏈或支化全氟烷基，C5-50全氟環烷基，芳基羰基亞甲基，氰基或羥基，或(ii)R1D和R5D均是硝基； R6和R7各自獨立地選自任選地包含一個或多個O原子的C1-20直鏈或支化烷基鏈，C5-50單環、二環或三環狀烷基，C5-50環狀烷基羰基，C5-50芳基，C5-50芳烷基，C1-50直鏈或支化全氟烷基，C5-50全氟環烷基，芳基羰基亞甲基，硝基，氰基，或羥基，或R6和R7與它們所連接的S原子一起形成任選地包含一個或多個O原子的5-、6-、或7-元飽和或不飽和環； T是直接鍵，任選地包含一個或多個O原子的二價C1-20直鏈或支化烷基，二價C5-50芳基，二價C5-50芳烷基，或二價C5-50單環、二環或三環狀烷基； Z是-(V)j-(C(X11)(X12))n-O-C(＝O)-R8，其中(i)X11或X12之一是包含至少一個氟原子的C1-20直鏈或支化烷基鏈且另一個是氫，鹵素，或C1-20直鏈或支化烷基鏈，或(ii)X11和X12兩者都是包含至少一個氟原子的C1-20直鏈或支化烷基鏈； V是選自以下的連接基團直接鍵，任選地包含一個或多個O原子的二價C1-20直鏈或支化烷基，二價C5-50芳基，二價C5-50芳烷基，或二價C5-50單環、二環或三環狀烷基； X2是氫、鹵素或任選地包含一個或多個O原子的C1-20直鏈或支化烷基鏈； R8是任選地包含一個或多個O原子的C1-20直鏈或支化烷基鏈，C5-50單環、二環或三環狀烷基，或C5-50芳基； X3是氫，C1-20直鏈或支化烷基鏈，鹵素，氰基，或-C(＝O)-R50，其中R50選自任選地包含一個或多個O原子的C1-20直鏈或支化烷基鏈，或-O-R51，其中R51是氫或C1-20直鏈或支化烷基鏈； i和k中的每一個獨立地是0或正整數； j是0-10； m是0-10； n是0-10， 所述任選地包含一個或多個O原子的C1-20直鏈或支化烷基鏈，C1-20直鏈或支化烷基鏈，C1-20直鏈或支化烷氧基鏈，C5-50單環、二環或三環狀烷基，C5-50環狀烷基羰基，C5-50芳烷基，C5-50芳基，C10-50多核芳基，萘基，蒽基，任選地包含一個或多個O原子的5-、6-、或7-元飽和或不飽和環，或芳基羰基亞甲基是未取代的或被一種或多種選自以下的基團取代Z，鹵素，C1-20烷基，C1-8全氟烷基，C3-20環狀烷基，C1-20烷氧基，C3-20環狀烷氧基，二C1-20烷基氨基，雙環狀二C1-20烷基氨基，羥基，氰基，硝基，2，2，2-三氟乙磺酰基，氧代，芳基，芳烷基，氧原子，CF3SO3，芳氧基，芳硫基，和具有通式(II)至(VI)的基團
其中R10和R11各自獨立地表示氫原子，任選地包含一個或多個O原子的C1-20直鏈或支化烷基鏈，或C5-50單環、二環或三環狀烷基，或R10和R11一起可表示亞烷基以形成五-或六-元環； R12表示任選地包含一個或多個O原子的C1-20直鏈或支化烷基鏈，C5-50單環、二環或三環狀烷基，或C5-50芳烷基，或R10和R12一起表示亞烷基，所述亞烷基與插入的-C-O-基團一起形成五-或六-元環，所述環中的碳原子任選地被氧原子取代； R13表示任選地包含一個或多個O原子的C1-20直鏈或支化烷基鏈或C5-50單環、二環或三環狀烷基； R14和R15各自獨立地表示氫原子，任選地包含一個或多個O原子的C1-20直鏈或支化烷基鏈或C5-50單環、二環或三環狀烷基； R16表示任選地包含一個或多個O原子的C1-20直鏈或支化烷基鏈，C5-50單環、二環或三環狀烷基，C5-50芳基，或C5-50芳烷基； R17表示任選地包含一個或多個O原子的C1-20直鏈或支化烷基鏈，C5-50單環、二環或三環狀烷基，C5-50芳基，C5-50芳烷基，基團-Si(R16)2R17，或基團-O-Si(R16)2R17，所述任選地包含一個或多個O原子的C1-20直鏈或支化烷基鏈，C5-50單環、二環或三環狀烷基，C5-50芳基，和C5-50芳烷基是未取代的或如上所述地被取代。
其中A-X-B是離子化合物Ai Xi Bi的化合物A-X-B是優選的。
在本發明另一個優選的實施方案中，提供了化合物Ai Xi Bi，其中Ai和Bi中的每一個選自
在這個實施方案中，更優選的是其中Ai和Bi各自為以下結構的化合物
其中R6和R7各自獨立地是未取代的或取代的，優選C5-C50，芳基，或R6和R7與它們所連接的S原子一起形成任選地包含一個或多個O原子的5-、6-或7-元飽和或不飽和環；T是直接鍵、任選地包含一個或多個O原子的任選地被氧代取代的二價直鏈或支化烷基，和R500是未取代的或被一個或多個鹵素基團取代的線性或支化烷基。
它們中優選的是其中R6和R7各自獨立地是未取代的或取代的芳基，T是直接鍵，R500是未取代的或被一個或多個鹵素基團取代的線性或支化烷基的化合物。
具體來說，這些化合物選自
上述化合物中進一步優選的是以下那些其中R6和R7與它們所連接的S原子一起形成任選地包含一個或多個O原子的5-、6-或7-元飽和或不飽和環；T是任選地包含一個或多個O原子的任選地被氧代取代的二價直鏈或支化的，優選C1-C20，烷基，R500是未取代的或被一個或多個鹵素基團取代的線性或支化烷基。
它們之中，尤其優選的化合物選自
更優選的也是其中A是以下結構
和Bi是以下結構的化合物
它們之中，尤其優選的化合物選自
通式(I)的化合物可以通過本領域技術人員已知的方法制備。參考了實施例中公開的方法，該方法也可以用作通式(I)的其它化合物的合成基準。
可用于光刻膠組合物的聚合物包括具有酸不穩定基團的那些，所述基團使聚合物不溶于堿性水溶液，但這種聚合物在酸的存在下將該聚合物催化脫保護，其中聚合物隨后變得可溶于堿性水溶液。聚合物優選在低于200nm下是透明的并且是基本上非芳族的，優選是丙烯酸酯和/或環烯烴聚合物。這些聚合物是，例如，但不限于，描述于US5,843,624、US 5,879,857、WO 97/33,198、EP 789,278和GB 2,332,679中的那些。對于低于200nm的輻射優選的非芳族聚合物是取代的丙烯酸酯、環烯烴、取代的聚乙烯等。也可使用基于聚羥基苯乙烯和其共聚物的芳族聚合物，尤其對于248nm曝光。
基于丙烯酸酯的聚合物一般基于具有至少一種包含側掛脂環族基團的單元的聚(甲基)丙烯酸酯，且其中酸不穩定基團側掛于聚合物骨架和/或脂環族基團上。側掛脂環族基團的實例可以是金剛烷基、三環癸基、異冰片基、薄荷基和它們的衍生物。其它側基也可被引入聚合物，如甲羥戊酸內酯、γ-丁內酯、烷基氧基烷基等。用于脂環族基團的結構的實例包括
將單體的類型和其被引入聚合物中的比率優化以得到最佳光刻性能。這些聚合物描述于R.R.Dammel等人，“抗蝕劑技術和加工方面的進展”，SPIE，第3333卷，第144頁，(1998)。這些聚合物的實例包括聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷酯-共聚-甲羥戊酸內酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸羧基四環十二烷基酯-共聚-甲基丙烯酸四氫吡喃基羧基四環十二烷基酯)、聚(丙烯酸三環癸基酯-共聚-甲基丙烯酸四氫吡喃基酯-共聚-甲基丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸-3-氧代環己酯-共聚-甲基丙烯酸金剛烷基酯)。
由環烯烴、降冰片烯和四環十二碳烯衍生物合成的聚合物可通過開環易位、自由基聚合或使用金屬有機催化劑來聚合。環烯烴衍生物也可與環狀酸酐或與馬來酰亞胺或其衍生物共聚。環狀酸酐的實例是馬來酸酐(MA)和衣康酸酐。環烯烴被引入聚合物的骨架并且可以是任何包含不飽和鍵的取代的或未取代的多環烴。單體可具有被連接上的酸不穩定基團。聚合物可由一種或多種具有不飽和鍵的環烯烴單體合成。環烯烴單體可以是取代的或未取代的降冰片烯，或四環十二烷。環烯烴上的取代基可以是脂族或環脂族烷基、酯、酸、羥基、腈或烷基衍生物。環烯烴單體的實例包括但不限于
也可用于合成聚合物的其它環烯烴單體是
這些聚合物描述于以下參考文獻并在此被引入，M-D.Rahman等人，“抗蝕劑技術和加工方面的進展”，SPIE，第3678卷，第1193頁，(1999)。這些聚合物的例子包括聚((5-降冰片烯-2-羧酸叔丁基酯-共聚-5-降冰片烯-2-羧酸-2-羥基乙酯-共聚-5-降冰片烯-2-羧酸-共聚-馬來酸酐)、聚(5-降冰片烯-2-羧酸叔丁基酯-共-5-降冰片烯-2-羧酸異冰片基酯-共-5-降冰片烯-2-羧酸-2-羥基乙酯-共-5-降冰片烯-2-羧酸-共-馬來酸酐)、聚(四環十二碳烯-5-羧酸酯-共聚-馬來酸酐)、聚(5-降冰片烯-2-羧酸叔丁基酯-共聚-馬來酸酐-共聚-甲基丙烯酸-2-甲基金剛烷基酯-共聚-2-甲羥戊酸內酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸-2-甲基金剛烷基酯-共聚-2-甲羥戊酸內酯甲基丙烯酸酯)和類似物。
包含(甲基)丙烯酸酯單體、環烯烴單體和環狀酸酐的混合物的聚合物也可被結合到混雜(hybrid)聚合物中，其中這些單體如上所述。環烯烴單體的實例包括選自降冰片烯羧酸叔丁基酯(BNC)、降冰片烯羧酸羥基乙酯(HNC)、降冰片烯羧酸(NC)、四環[4.4.0.1.2，61.7，10]十二碳-8-烯-3-羧酸叔丁基酯和四環[4.4.0.1.2，61.7，10]十二碳-8-烯-3-羧酸叔丁氧基羰基甲酯的那些。在某些情況下，環烯烴的優選實例包括降冰片烯羧酸叔丁基酯(BNC)、降冰片烯羧酸羥基乙酯(HNC)和降冰片烯羧酸(NC)。(甲基)丙烯酸酯單體的實例尤其包括選自甲羥戊酸內酯甲基丙烯酸酯(MLMA)、甲基丙烯酸-2-甲基-2-金剛烷基酯(MAdMA)、甲基丙烯酸2-金剛烷基酯(AdMA)、丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯(MAdA)、甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯(EAdMA)、甲基丙烯酸3，5-二甲基-7-羥基金剛烷基酯(DMHAdMA)、甲基丙烯酸異金剛烷基酯、羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷(HAdMA；例如，羥基在3位)、丙烯酸羥基-1-金剛烷基酯(HADA；例如，羥基在3位)、丙烯酸乙基環戊基酯(ECPA)、甲基丙烯酸乙基環戊基酯(ECPMA)、甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯(TCDMA)、3，5-二羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷(DHAdMA)、β-甲基丙烯酰氧基-γ-丁內酯、α-或β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯(或者α-或β-GBLMA)、5-甲基丙烯酰氧基-2，6-降冰片烷羧內酯(carbolactone)(MNBL)、5-丙烯酰氧基-2，6-降冰片烷羧內酯(ANBL)、甲基丙烯酸異丁酯(IBMA)、α-γ-丁內酯丙烯酸酯(α-GBLA)、螺內酯(甲基)丙烯酸酯、氧基三環癸烷(甲基)丙烯酸酯、金剛烷內酯(甲基)丙烯酸酯和α-甲基丙烯酰氧基-γ-丁內酯的那些。用這些單體形成的聚合物的實例包括聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(降冰片烯羧酸叔丁基酯-共聚-馬來酸酐-共聚-甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-3，5-二羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酸3，5-二甲基-7-羥基金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-丙烯酸乙基環戊基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸乙基環戊基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酸異丁酯-共聚-α-γ-丁內酯丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-2-乙基-2-金剛烷基-共聚-甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-5-丙烯酰氧基-2，6-降冰片烷羧內酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁內酯丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金剛烷基酯)和聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)。
適合的聚合物的其它實例包括美國專利號6,610,465、6,120,977、6,136,504、6,013,416、5,985,522、5,843,624、5,693,453、4,491,628，WO 00/25178，WO 00/67072，JP 2000-275845，JP 2000-137327和JP 09-73173中描述的那些，這些文獻在此引入作為參考。可以使用一種或多種光刻膠樹脂的共混物。標準合成方法通常用來制備各種類型的適合的聚合物。適合的標準程序(比如，自由基聚合)的程序或基準可以在上述文獻中找到。
據信環烯烴和環狀酸酐單體可形成交替的聚合物結構，且被引入聚合物中的(甲基)丙烯酸酯單體的量可變化以得到最佳光刻性能。在聚合物內部，(甲基)丙烯酸酯單體相對環烯烴/酸酐單體的百分比是約95摩爾％至約5摩爾％，進一步約75摩爾％至約25摩爾％，更進一步約55摩爾％至約45摩爾％。
可用于157nm曝光的氟化非酚類聚合物還表現出線邊緣粗糙度和其可受益于在本發明中描述的光活性化合物的新型混合物的使用。這些聚合物描述于WO 00/17712和WO 00/67072中并在此引入作為參考。這樣的一種聚合物的實例是聚(四氟乙烯-共聚-降冰片烯-共聚-5-六氟異丙醇-取代的2-降冰片烯)。
也可使用描述于美國專利6,686,429(其內容在此作為參考)的由環烯烴和含氰基的烯屬單體合成的聚合物。
聚合物的分子量根據所用的化學方法的類型和所需的光刻性能而優化。通常，重均分子量是3,000至30,000，多分散度是1.1至5，優選1.5至2.5。
有意義的其它聚合物包括發現和描述于美國專利申請序列號10/371,262(2003年2月21日提交，現作為美國專利申請序列號10/658,840于2003年12月17日提交(現作為美國專利申請公開號2004/0166433公開)，其內容在此作為參考)的那些。也可使用另外其它聚合物，這些例如公開于美國專利申請序列號10/440,452(2003年5月16日提交，發明名稱為“用于深UV的光刻膠組合物和其方法”，其內容在此作為參考)的那些。
將本發明的固體組分溶于有機溶劑中。固體在溶劑或溶劑混合物中的量是約1wt％至約50wt％。聚合物可以是固體的5wt％至90wt％，光酸產生劑可以是固體的1wt％至約50wt％。適用于這樣的光刻膠的溶劑可包括例如酮如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、異佛爾酮、甲基異戊基酮、2-庚酮4-羥基和4-甲基-2-戊酮；C1-C10脂族醇如甲醇、乙醇和丙醇；含芳族基團的醇如苯甲醇；環狀碳酸酯如碳酸亞乙酯和碳酸亞丙酯；脂族或芳族烴(例如，己烷、甲苯、二甲苯等)；環狀醚如二噁烷和四氫呋喃；乙二醇；丙二醇；己二醇；乙二醇一烷基醚如乙二醇一甲基醚、乙二醇一乙基醚；乙二醇烷基醚乙酸酯如甲基溶纖劑乙酸酯和乙基溶纖劑乙酸酯；乙二醇二烷基醚如乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇甲基乙基醚、二甘醇一烷基醚如二甘醇一甲基醚、二甘醇一乙基醚和二甘醇二甲基醚；丙二醇一烷基醚如丙二醇甲基醚、丙二醇乙基醚、丙二醇丙基醚和丙二醇丁基醚；丙二醇烷基醚乙酸酯如丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯和丙二醇丁基醚乙酸酯；丙二醇烷基醚丙酸酯如丙二醇甲基醚丙酸酯、丙二醇乙基醚丙酸酯、丙二醇丙基醚丙酸酯和丙二醇丁基醚丙酸酯；2-甲氧基乙基醚(二甘醇二甲醚)；同時具有醚和羥基結構部分的溶劑如甲氧基丁醇、乙氧基丁醇、甲氧基丙醇和乙氧基丙醇；酯如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯和乙酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯；2-羥基丙酸乙酯、2-羥基2-甲基丙酸甲酯、2-羥基2-甲基丙酸乙酯、羥基乙酸甲酯、羥基乙酸乙酯、羥基乙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯、3-羥基丙酸甲酯、3-羥基丙酸乙酯、3-羥基丙酸丙酯、3-羥基丙酸丁酯、甲基2-羥基3-甲基丁酸、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸丙酯、乙氧基乙酸丁酯、丙氧基乙酸甲酯、丙氧基乙酸乙酯、丙氧基乙酸丙酯、丙氧基乙酸丁酯、丁氧基乙酸甲酯、丁氧基乙酸乙酯、丁氧基乙酸丙酯、丁氧基乙酸丁酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-甲氧基丙酸丁酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸丁酯、2-丁氧基丙酸甲酯、2-丁氧基丙酸乙酯、2-丁氧基丙酸丙酯、2-丁氧基丙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸丙酯、3-乙氧基丙酸丁酯、3-丙氧基丙酸甲酯、3-丙氧基丙酸乙酯、3-丙氧基丙酸丙酯、3-丙氧基丙酸丁酯、3-丁氧基丙酸甲酯、3-丁氧基丙酸乙酯、3-丁氧基丙酸丙酯和3-丁氧基丙酸丁酯；氧基異丁酸酯，例如，2-羥基異丁酸甲酯、α-甲氧基異丁酸甲酯、甲氧基異丁酸乙酯、α-乙氧基異丁酸甲酯、α-乙氧基異丁酸乙酯、β-甲氧基異丁酸甲酯、β-甲氧基異丁酸乙酯、β-乙氧基異丁酸甲酯、β-乙氧基異丁酸乙酯、β-異丙氧基異丁酸甲酯、β-異丙氧基異丁酸乙酯、β-異丙氧基異丁酸異丙酯、β-異丙氧基異丁酸丁酯、β-丁氧基異丁酸甲酯、β-丁氧基異丁酸乙酯、β-丁氧基異丁酸丁酯、α-羥基異丁酸甲酯、α-羥基異丁酸乙酯、α-羥基異丁酸異丙酯和α-羥基異丁酸丁酯；同時具有醚和羥基結構部分的溶劑如甲氧基丁醇、乙氧基丁醇、甲氧基丙醇和乙氧基丙醇；和其它溶劑如二元酸酯和γ-丁內酯；酮醚衍生物如雙丙酮醇甲基醚；酮醇衍生物如丙酮醇或雙丙酮醇；內酯如丁內酯；酰胺衍生物如二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺，茴香醚和它們的混合物。
各種其它添加劑如著色劑，非光化染料，抗條紋劑，增塑劑，粘附促進劑，溶解抑制劑，涂覆助劑，感光速度增加劑，附加的光酸產生劑和溶解度增加劑(例如，一定低含量的未用作主溶劑的一部分的溶劑，其例子包括二醇醚和二醇醚乙酸酯、戊內酯、酮、內酯和類似物)并且表面活性劑可在溶液被涂覆到基材上之前被加入光刻膠組合物中。提高膜厚度均勻性的表面活性劑，如氟化表面活性劑，可被加入光刻膠溶液中。將能量從特定范圍的波長轉移至不同的曝光波長的敏化劑也可被加入光刻膠組合物中。經常也將堿加入光刻膠中以防止在光刻膠圖像的表面處的t-頂或橋接。堿的實例是胺、氫氧化銨和光敏堿。尤其優選的堿是三辛基胺、二乙醇胺和氫氧化四丁基銨。
所制備的光刻膠組合物溶液可通過用于光刻膠領域中的任何常規方法，包括浸漬、噴涂和旋涂而施用到基材上。當旋涂時，在給定所用的旋轉設備的類型和用于旋轉工藝所允許的時間量下，可關于固體含量的百分比而將光刻膠溶液加以調節以提供具有所需厚度的涂層。合適的基材包括硅、鋁、聚合物樹脂、二氧化硅、摻雜二氧化硅、氮化硅、鉭、銅、多晶硅、陶瓷、鋁/銅混合物；砷化鎵和其它這樣的第III/V族化合物。光刻膠也可被涂覆在抗反射涂層上方。
通過描述的程序而制成的光刻膠涂層特別適于施用到硅/二氧化硅晶片上，例如用于生產微處理器和其它微型化集成電路元件。也可使用鋁/氧化鋁晶片。基材也可包括各種聚合物樹脂，尤其透明聚合物如聚酯。
將光刻膠組合物溶液隨后涂覆到基材上，并將基材在溫度為約70℃至約150℃下處理(烘焙)約30秒至約180秒(在熱板上)或約15至約90分鐘(在對流爐中)。選擇該溫度處理以降低殘余溶劑在光刻膠中的濃度，同時不造成固體組分的顯著熱降解。一般來說，期望使溶劑的濃度和該第一溫度最小化。進行處理(烘焙)直至基本上所有的溶劑已蒸發且厚度約半個微米的光刻膠組合物的薄涂層保留在基材上。在一個優選實施方案中，該溫度是約95℃至約120℃。進行處理直至溶劑去除的變化率變得相對不明顯。膜厚度、溫度和時間選擇取決于使用者所需的光刻膠性能，以及所用的設備和商業上所需的涂覆次數。涂覆的基材可隨后以任何所需圖案成像式曝光于光化輻射下，如在波長約100nm(納米)至約300nm下的紫外輻射、x-射線、電子束、離子束或激光輻射，所述圖案通過使用合適的掩模、負片、模版、模板等而產生。
光刻膠隨后在顯影之前經受曝光后第二次烘焙或熱處理。加熱溫度可以是約90℃至約150℃，更優選約100℃至約130℃。加熱可進行約30秒至約2分鐘，更優選約60秒至約90秒(在熱板上)或約30至約45分鐘(通過對流爐)。
將曝光的光刻膠涂覆的基材通過浸漬在顯影溶液中而顯影以去除成像式曝光的區域或通過噴射顯影工藝而顯影。該溶液優選例如，通過氮氣攪動而攪拌。讓基材保留在顯影劑中直至所有的，或基本上所有的光刻膠涂層已從曝光區域中溶解下來。顯影劑包括氫氧化銨或堿金屬氫氧化物的水溶液。一種優選的顯影劑是氫氧化四甲基銨的水溶液。在從顯影溶液中取出涂覆晶片之后，可進行任選的顯影后熱處理或烘焙以增加涂層的粘附性和對蝕刻條件和其它物質的耐化學性。顯影后熱處理可包括將涂層和基材在涂層的軟化點之下用爐烘焙，或UV硬化工藝。在工業應用中，尤其在硅/二氧化硅型基材上制造微電路單元中，顯影的基材可用緩沖的氫氟酸堿蝕刻溶液處理或干蝕刻。在干蝕刻之前，光刻膠可被處理以電子束固化，以增加光刻膠的耐干蝕刻性。
本發明進一步提供如下制備半導體器件的方法通過用光刻膠組合物涂覆適合的基材在基材上產生光圖像。主題方法包括用光刻膠組合物涂覆適合的基材并將該涂覆的基材熱處理直到基本上所有的光刻膠溶劑被除去；將該組合物成像式曝光并用適合的顯影劑除去此種組合物的成像式曝光的區域。
以下實施例提供對制備和使用本發明的方法的舉例說明。但這些實施例無意于以任何方式限定或限制本發明的范圍且不應被視為是在提供為了實施本發明而必須唯一采用的條件、參數或數值。除非另有規定，所有的份數和百分率按重量計。
實施例1全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(三苯基锍)的合成
將全氟丁烷-1，4-二磺酸鉀鹽(2.5g)添加到溴化三苯基锍(3.5g)在150ml水中的溶液中。添加氯仿(150ml)并攪拌5小時。用水洗滌該氯仿層洗滌若干次，在無水硫酸鈉上干燥，過濾并將濾液蒸發到油狀。將醚添加到油中并劇烈地攪拌該混合物。形成了白色沉淀物。過濾混合物并在真空下干燥所回收的沉淀物，獲得白色粉末；熔點155℃。
實施例2全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(三苯基锍)的合成
將在60ml水中的全氟丙烷-1，3-二磺酸鋰鹽(3.0g)添加到溴化三苯基锍(6.0g)在120ml水中的溶液中。添加二氯甲烷(200ml)并攪拌5小時。用水洗滌該二氯甲烷層洗滌若干次，在無水硫酸鈉上干燥，過濾并將濾液蒸發到油狀。將醚添加到油中并劇烈地攪拌該混合物。形成了白色沉淀物。過濾混合物并在真空下干燥所回收的沉淀物，獲得白色粉末；熔點161℃。
實施例3全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍的合成
在燒瓶中，將4.73g溴化三苯基锍溶于水中。將乙酸雙(4-叔丁基苯基碘)(6.24g)溶于丙酮并添加到燒瓶中。然后將全氟丁烷-1，4-二磺酸(5.0g)添加到該混合物中并在室溫下攪拌該混合物過夜。如實施例1(化合物的混合物)中那樣離析全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍；熔點93℃。
實施例4全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍的合成
與實施例3類似，可以通過使用全氟丙烷-1，3-二磺酸代替全氟丁烷-1，4-二磺酸制備全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍。
實施例5全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)的合成
將在70ml水中的全氟丙烷-1，3-二磺酸鋰鹽(4.0g)添加到溴化苯甲酰基四亞甲基锍(7.180g)在120ml水中的溶液中。攪拌所得的混合物過夜。添加二氯甲烷(200ml)并攪拌數小時，如實施例2中那樣，離析全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)，熔點192℃。
實施例6全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)的合成
與實施例5類似，可以通過使用全氟丁烷-1，4-二磺酸鋰鹽代替全氟丙烷-1，3-二磺酸鋰鹽制備全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)。
實施例7A全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)的合成
將在100ml水中的全氟丁烷-1，4-二磺酸鉀鹽(2.92g)添加到氫氧化三(4-叔丁基苯基)锍(7.75g)在150ml丙酮中的溶液中。添加氯仿(150ml)并攪拌5小時。用水洗滌該氯仿層洗滌若干次，在無水硫酸鈉上干燥，過濾并將濾液蒸發到油狀。將醚添加到油中并劇烈地攪拌該混合物。形成了白色沉淀物。過濾混合物并在真空下干燥所回收的沉淀物，獲得白色粉末；熔點190℃。
實施例7B全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)的備選合成 將在2ml水中的全氟丁烷-1，4-二磺酸鉀鹽(0.1887g)添加到三氟甲磺酸三(4-叔丁基苯基)锍(0.5000g)在1.14g甲醇中的溶液中并攪拌1小時。然后用氯仿(7ml)萃取這一溶液。用蒸餾水洗滌該氯仿層若干次并汽提溶劑，并在高真空下干燥殘留物。然后從二乙基醚和二氯甲烷的混合物將該油重結晶兩次，并在45℃下在真空下干燥該晶體過夜，在干燥之后獲得0.34g材料。
實施例8A全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)的合成
使用全氟丙烷-1，3-二磺酸鉀鹽代替全氟丁烷-1，4-二磺酸鉀鹽使用實施例7中的程序合成這一材料。
實施例8B全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)的備選合成 將在1ml水中的全氟丙烷-1，3-二磺酸鋰鹽(0.1390g)添加到三氟甲磺酸三(4-叔丁基苯基)锍(0.5000g)在1ml甲醇中的溶液中并攪拌1小時。然后用氯仿(7ml)萃取這一溶液。用蒸餾水洗滌該氯仿層若干次并汽提溶劑，并在高真空下干燥殘留物。然后從二乙基醚和二氯甲烷的混合物將該油重結晶兩次，并在45℃下在真空下干燥該晶體過夜，在干燥之后獲得0.30g材料。
實施例9全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)的合成
遵循實施例1制備這一材料，不同之處在于使用全氟丁烷-1，4-二磺酸鉀鹽和溴化雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)。
實施例10全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)的合成
遵循實施例9中的程序制備這一材料，不同之處在于使用全氟丙烷-1，3-二磺酸鉀鹽代替全氟丙烷-1，4-二磺酸鉀鹽。
實施例11全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(三苯基锍)的合成
遵循實施例1中的程序制備這一材料，不同之處在于使用全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸鋰鹽代替全氟丁烷-1，4-二磺酸鉀鹽。
實施例12全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(三苯基锍)的合成
可以遵循實施例1中的程序制備這一材料，不同之處在于使用全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸鋰鹽代替全氟丁烷-1，4-二磺酸。
實施例13全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍的合成
可以遵循實施例3中的程序制備這一材料，不同之處在于使用全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸鋰鹽代替全氟丁烷-1，4-二磺酸。
實施例14全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍的合成
可以遵循實施例3中的程序制備這一材料，不同之處在于使用全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸鋰鹽代替全氟丁烷-1，4-二磺酸。
實施例15全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)的合成
可以遵循實施例5中的程序制備這一材料，不同之處在于使用全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸鋰鹽代替全氟丙烷-1，3-二磺酸鋰鹽。
實施例16全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)的合成
可以遵循實施例5中的程序制備這一材料，不同之處在于使用全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸鋰鹽代替全氟丙烷-1，3-二磺酸鋰鹽。
實施例17全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)的合成
可以遵循實施例7中的程序制備這一材料，不同之處在于使用全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸鋰鹽代替全氟丁烷-1，4-二磺酸鉀鹽。
實施例18全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)的合成
可以遵循實施例7中的程序制備這一材料，不同之處在于使用全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸鋰鹽代替全氟丁烷-1，4-二磺酸鉀鹽。
實施例19全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)的合成
可以遵循實施例1制備這一材料，不同之處在于使用全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸鋰鹽和溴化雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)。
實施例20全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)的合成
可以遵循實施例1制備這一材料，不同之處在于使用全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸鋰鹽和溴化雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)。
實施例21A氯化雙(4-叔丁基苯基)碘的合成 向2L三頸燒瓶(配備有機械攪拌器、溫度計、加料漏斗和冷凝器/氮氣進口)中添加碘酸鉀(100g)、二氯甲烷(240ml)、乙酸酐(200ml)和叔丁基苯(254ml)。將這一經攪拌的反應混合物冷卻到5℃，并使用滴液漏斗緩慢地添加濃硫酸(100ml)以維持溫度在5-10℃之間。在添加完成之后，維持該反應混合物在5℃并攪拌5小時。在此之后，通過緩慢添加100ml蒸餾水將該反應混合物驟冷，同時攪拌并維持溫度在5-10℃之間。將反應混合物倒入分液漏斗中，取出二氯甲烷層并用100ml等分的蒸餾水洗滌三次。在旋轉蒸發器上汽提經洗滌的二氯甲烷層并通過高真空(1mmHg)進一步干燥以除去大部分剩余的叔丁基苯。將所得殘留物溶于200ml二氯甲烷中并向其中添加27.3克氯化鈉。用電磁攪拌器在1000rpm下攪拌這一混合物過夜。在攪拌之后，將該混合物放入分液漏斗中，取出二氯甲烷層并用100ml等分的蒸餾水洗滌四次。從經洗滌的有機層汽提溶劑并在高真空下干燥以除去任何剩余的叔丁基苯。用200ml等分的己烷粉碎(triturate)該殘留物4次并用醚(500ml)沉淀以在干燥之后獲得86克原料。將這一原料溶于170ml二氯甲烷中并通過添加500ml二乙基醚促進結晶而進行重結晶。過濾這些晶體、干燥而獲得77克產物。
實施例21B甲烷二磺酸銀的合成 將甲烷二磺酸在水中的50％溶液(2.5克)在25ml水中稀釋，攪拌的同時向其中緩慢地添加碳酸銀(3.91克)。該碳酸銀溶解，伴有二氧化碳起泡。在反應完成之后，通過過濾除去剩余的不可溶物質并從濾液中汽提水，并在高真空下在45℃下干燥而獲得4.9克白色晶體。
實施例21C甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)的合成
在攪拌下將五克(1.16609×10-2mol)實施例21A的氯化雙(4-叔丁基苯基)碘懸浮在40ml乙腈中。然后將2.27克(5.8304×10-3mol)實施例21B的甲烷二磺酸銀與5ml水一同添加。攪拌該溶液過夜。
然后過濾該溶液并回收濾液。然后讓該濾液濾過0.2μm PTFE過濾器(使用注射器)以除去任何膠體氯化銀。回收該濾液并放入旋轉蒸發器中以除去溶劑。
然后使用二氯甲烷(熱)和醚將剩余的殘留物重結晶。反復兩次。然后使用水和二氯甲烷洗滌剩余的材料(固體)。保留有機相并通過在真空下干燥以除去溶劑，產生4克甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)。
實施例22甲烷二磺酸雙(三苯基锍)的合成
將0.979533克(0.002853mol)溴化三苯基锍放入40ml乙腈中然后在攪拌下添加0.556263克(0.001427mol)甲烷二磺酸銀和1ml水。如實施例21中那樣，攪拌該溶液過夜并重結晶。
實施例23全氟甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)的合成
可以遵循實施例21制備這一材料，不同之處在于使用全氟甲烷二磺酸銀代替甲烷二磺酸銀。
實施例24全氟甲烷二磺酸雙(三苯基锍)的合成
可以遵循實施例22制備這一材料，不同之處在于使用全氟甲烷二磺酸銀代替甲烷二磺酸銀。
實施例25全氟甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍的合成
可以遵循實施例23中的程序制備這一材料，不同之處在于使用等摩爾量的氯化雙(4-叔丁基苯基)碘和溴化三苯基锍。
實施例26甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍的合成
可以遵循實施例25中的程序制備這一材料，不同之處在于使用甲烷二磺酸銀代替全氟甲烷二磺酸銀。
實施例27全氟甲烷二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)的合成
遵循實施例23中的程序制備這一材料，不同之處在于使用溴化苯甲酰基四亞甲基锍代替溴化三苯基锍。
實施例28甲烷二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)的合成
可以遵循實施例27中的程序制備這一材料，不同之處在于使用甲烷二磺酸銀代替全氟甲烷二磺酸銀。
實施例29全氟甲烷二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)的合成
可以遵循實施例23中的程序制備這一材料，不同之處在于使用氯化三(4-叔丁基苯基)锍代替氯化雙(4-叔丁基苯基)碘。
實施例30甲烷二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)的合成
可以遵循實施例29中的程序制備這一材料，不同之處在于使用甲烷二磺酸銀代替全氟甲烷二磺酸銀。
實施例31全氟甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)的合成
可以遵循實施例29中的程序制備這一材料，不同之處在于使用氯化(4-叔丁基苯基二苯基锍)代替氯化三(4-叔丁基苯基)锍。
實施例32甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)的合成
可以遵循實施例31中的程序制備這一材料，不同之處在于使用甲烷二磺酸銀代替全氟甲烷二磺酸銀。
實施例33全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(4-辛氧基苯基碘)的合成
將六氟銻酸雙(4-叔辛氧基苯基)碘(可以從Hampford ResearchInc，54，Veterans Boulivard，Stanford，Connecticut 06615獲得)溶于丙酮以制備10％溶液。然后讓大約65.8g這一10％溶液和40ml丙酮通過包含A-21離子交換樹脂(床體積100ml)的離子交換柱兩次。將大約3.8g全氟丁烷-1，4-二磺酸鉀鹽溶于100ml去離子水。在攪拌下在燒杯中將這一溶液和通過該離子交換樹脂的溶液混合1小時。然后在攪拌下將二氯甲烷添加到該燒杯中并使之攪拌過夜。之后，將去離子水添加到該燒杯中并使用分液漏斗分離有機層。用水洗滌該有機層數次然后蒸發有機溶劑，留下油。
實施例33A 可以遵循本文概括的程序制備以下化合物 乙烷二磺酸雙(4-辛氧基苯基碘) 全氟乙烷二磺酸雙(4-辛氧基苯基碘) 全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(4-辛氧基苯基碘) 全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(4-辛氧基苯基碘) 全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(4-辛氧基苯基碘) 甲烷二磺酸雙(4-辛氧基苯基碘) 全氟甲烷二磺酸雙(4-辛氧基苯基碘) 實施例34A三氟甲磺酸雙(4-辛氧基苯基)苯基锍的合成 將20g(0.05893mol)三氟甲磺酸雙(鈉氧苯基)苯基锍投入圓底燒瓶并且在攪拌下將80g無水DMSO添加到該燒瓶以形成懸浮液。添加30g(0.1297mol；10％過量)辛基溴并允許該混合物反應3天。過濾該混合物并將該濾液添加到600ml去離子水中。用200ml CH2Cl2萃取水層。保留CH2Cl2層并用三份100ml等分蒸餾水洗滌，并用旋轉蒸發器汽提溶劑并在高真空下進一步干燥以盡可能地除去任何剩余的辛基溴。將由此的殘留物用四份50ml等分戊烷粉碎。這一殘留物幾乎由純三氟甲磺酸雙(辛氧基苯基)苯基锍與少量溴化物雜質組成(21.99克)。如果需要的話，這一產物可以如下純化將粗產物溶解在30ml甲醇中，向其中添加6.2克溶于30ml水中的三氟甲磺酸鉀。在攪拌一個半小時之后，將反應混合物中的溶劑汽提并將該殘留物懸浮在CH2Cl2中(50ml)并用水(20mL)萃取五次。如上將最后洗滌的有機層中的溶劑汽提，并如上用戊烷粉碎。在高真空下干燥最后粉碎的產物過夜(16.35克)并且將剩余的油溶于THF(～20ml)中。然后將100ml去離子水添加到該混合物中并攪拌。潷析水層。將另外10ml THF和100ml去離子水添加到該混合物中并使之在冰箱中靜置過夜。然后潷析水層并使用旋轉蒸發器在高真空下除去剩余的有機溶劑。使用氯仿萃取該殘留物兩次并使用去離子水沖洗。最后，使用戊烷萃取剩余的材料三次并在真空下干燥過夜。
實施例34B全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(4-辛氧基苯基)苯基锍的合成
將實施例34A的化合物(15克)溶于15ml甲醇。向其中添加溶于甲醇和水(90/80甲醇/水)的熱混合物中的10.5克1，4-全氟丁烷二磺酸二鉀，同時將整個溶液加熱到沸騰以維持透明的單相溶液而沒有沉淀物。攪拌的同時使這一溶液冷卻并且在室溫下攪拌過夜。在旋轉蒸發器上將這一溶液中的溶劑汽提，然后懸浮在100ml二氯甲烷中并用40ml蒸餾水洗滌三次。反復這一程序6次以獲得是純1，4-全氟丁烷二磺酸鹽(13.42克)的材料。
實施例34C 可以遵循實施例34A和34B中的程序通過使用等摩爾量的相應二磺酸鹽或二磺酸代替1，4-全氟丁烷二磺酸鉀制備以下化合物 乙烷二磺酸雙(4-辛氧基苯基)苯基锍 全氟乙烷二磺酸雙(4-辛氧基苯基)苯基锍 全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(4-辛氧基苯基)苯基锍 全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(4-辛氧基苯基)苯基锍 全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(4-辛氧基苯基)苯基锍 甲烷二磺酸雙(4-辛氧基苯基)苯基锍 全氟甲烷二磺酸雙(4-辛氧基苯基)苯基锍 實施例35全氟丁烷-1，4-二磺酸雙[雙[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍]的合成
將全氟甲烷磺酸雙[4-羥基苯基]苯基锍(37.60g)和丙酮-水混合物加入配備有攪拌器、溫度計、回流冷凝器和用于將氮氣引入容器的管子的反應容器。在氮氣層下，將18.54g全氟丁烷-1，4-二磺酸鉀鹽添加到該反應容器中并攪拌該混合物過夜。將二氯甲烷(150ml)和水添加到該反應容器中并攪拌該混合物2小時。然后將該混合物投入分液漏斗中并保留有機(二氯甲烷)層。用水(300ml×3)洗滌該二氯甲烷層。在真空下蒸發該二氯甲烷并在攪拌下將醚添加到剩余的材料中。從該混合物中過濾形成的白色沉淀物，并在真空烘箱中干燥(產量35g；熔點195℃)。
將得自上面的全氟丁烷-1，4-二磺酸雙[雙[4-羥基苯基]苯基锍](3.5g)和干THF加入配備有攪拌器、溫度計、回流冷凝器和用于將氮氣引入容器的管子的反應容器。在該容器周圍放置干冰-丙酮浴。將5.0g五氟苯磺酰氯添加到該容器中并攪拌該混合物5小時。將二氯甲烷(150ml)和水添加到該反應容器中并攪拌該混合物另外2小時。將該混合物投入分液漏斗中并保留二氯甲烷層。用水洗滌該二氯甲烷層洗滌若干次，在無水硫酸鈉上干燥，過濾并將剩余的揮發性材料蒸發而留下油。將醚添加到油中并劇烈地攪拌該混合物。形成了白色晶體全氟丁烷-1，4-二磺酸雙[雙[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍](熔點61-63℃)。
實施例35A 可以遵循本文的程序制備以下化合物 乙烷二磺酸雙[雙[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍] 全氟乙烷二磺酸雙[雙[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍] 全氟丙烷-1，3-二磺酸雙[雙[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍] 全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙[雙[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍] 全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙[雙[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍] 甲烷二磺酸雙[雙[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍] 全氟甲烷二磺酸雙[雙[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍]。
實施例36全氟丁烷-1，4-二磺酸雙[雙[4-(3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)-苯基]苯基锍]的合成
可以通過使用3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氯代替五氟苯磺酰氯并且遵循實施例35中的程序制備該化合物。
實施例36A 可以遵循本文的程序制備以下化合物 乙烷二磺酸雙[雙[4-(3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)-苯基]苯基锍] 全氟乙烷二磺酸雙[雙[4-(3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)-苯基]苯基锍] 全氟丙烷-1，3-二磺酸雙[雙[4-(3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)-苯基]苯基锍] 全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙[雙[4-(3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)-苯基]苯基锍] 全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙[雙[4-(3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)苯基]苯基锍] 甲烷二磺酸雙[雙[4-(3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)苯基]苯基锍] 與本發明相關的化合物的其它實例包括乙烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)、全氟乙烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)、乙烷二磺酸雙(三苯基锍)、全氟乙烷二磺酸雙(三苯基锍)、全氟乙烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、乙烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟乙烷二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、乙烷二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、全氟乙烷二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、乙烷二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟乙烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)、乙烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)，它們可以如上述實施例中那樣使用乙烷二磺酸銀或全氟乙烷二磺酸銀來制備。本發明化合物的其它代表性的實例包括全氟丁烷-1，4-二磺酸雙[雙[2-甲基金剛烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、乙烷二磺酸雙[雙[2-甲基金剛烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟乙烷二磺酸雙[雙[2-甲基-金剛烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙[雙[2-甲基金剛烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙[雙[2-甲基金剛烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙[雙[2-甲基金剛烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、甲烷二磺酸雙[雙[2-甲基金剛烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]和全氟甲烷二磺酸雙[雙[2-甲基金剛烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]，其中該陽離子部分可以由溴化雙[4-羥基苯基]苯基锍和溴乙酸2-甲基金剛烷基酯制成并且所得的陽離子然后與相應的陰離子鋰(或鉀)鹽起反應。本發明化合物的其它代表性的實例包括全氟丁烷-1，4-二磺酸雙[雙[4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]、乙烷二磺酸雙[雙[4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟乙烷二磺酸雙[雙[4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙[雙[4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基-苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙[雙[4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙[雙[4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]、甲烷二磺酸雙[雙[4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]壬基甲氧基苯基]苯基锍]和全氟甲烷二磺酸雙[雙[4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]，其中陽離子部分可以由溴化雙[4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍和4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]壬基氯甲基醚制成并且所得的陽離子然后與相應的陰離子鋰(或鉀)鹽起反應。
實施例37 將1.073g聚(MAdMA/HAdA/ANBL；50/20/30)聚合物、0.0476g(50μmol/g)全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(三苯基锍)(得自實施例1)、0.43g DIPA(1wt％在丙二醇一甲醚乙酸酯(PGMEA)中)和0.03g10wt％表面活性劑(氟脂族聚合物酯，由3M公司，St.Paul Minnesota供應)的PGMEA溶液溶解在23.872g AZ稀釋劑(丙二醇一甲醚乙酸酯/丙二醇一甲醚)中，形成光刻膠溶液。
實施例38 涂覆有底部抗反射涂層(B.A.R.C.)的硅基材通過將底部抗反射涂料溶液(AZEXP ArF-1 B.A.R.C.可得自AZ Electronic MaterialsUSA Corp.Somerville，NJ)旋涂到硅基材上并在215℃下烘焙60秒而制成。B.A.R.C膜厚度是29nm。將得自實施例37的光刻膠溶液隨后涂覆在B.A.R.C涂覆的硅基材上。調節旋轉速度使得光刻膠膜厚度是180nm。然后將該光刻膠曝光(Nikon 306D 0.85NA&4/5環狀光照，PAB100℃/60s，PEB 110℃/60s，顯影時間30s(ACT12)，6％ PSM)。然后使用2.38wt％氫氧化四甲基銨的水溶液將成像的光刻膠顯影30秒。然后在掃描電子顯微鏡上觀察線和空間圖案。該光刻膠具有47.6mJ/cm2的感光靈敏度和具有非常好的曝光寬容度(16.8％)，好的LER和輪廓形狀。
實施例39 將0.64g聚(EAdMA/HAdA/α-GBLMA/α-GBLA；30/30/20/20)聚合物、0.0170g(30μmol/g)全氟丁烷-1，4-二磺酸雙三苯基锍(得自實施例1)和0.0198g叔丁基二苯基碘雙全氟乙烷磺酰亞胺(得自3M公司)、0.2781g DIPA(1wt％在甲基-2-羥基異丁酸酯(MHIB)中)和0.0204g 10wt％表面活性劑(氟脂族聚合物酯，由3M公司，St.Paul Minnesota供應)的PGMEA溶液溶解在12.58MHIB中，形成光刻膠溶液。
實施例40 用實施例39的光刻膠重復實施例38并獲得好的結果。
實施例41 將1.095g聚(EAdMA/HAdA/-GBLMA/AdMA；30/20/40/10)聚合物、0.0282g(30μmol/g)全氟丁烷-1，4-二磺酸雙三苯基锍(得自實施例1)和0.0328g雙(4-叔丁基苯基)碘雙全氟乙烷磺酰亞胺(得自3M Corporation)、0.46g DIPA(1wt％在甲基-2-羥基異丁酸酯(MHIB)中)和0.03g 10wt％表面活性劑(氟脂族聚合物酯，由3M Corporation，St.Paul Minnesota提供)的PGMEA溶液溶于23.872MHIB，以形成光刻膠溶液。
實施例42 用實施例41的光刻膠重復實施例40并獲得好的結果。
實施例43 用實施例2的全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(三苯基锍)替換全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(三苯基锍)重復實施例37以制備光刻膠溶液。
實施例44 用實施例43的光刻膠重復實施例37并獲得好的結果。
實施例45 用實施例2的全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(三苯基锍)替換全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(三苯基锍)重復實施例41以制備光刻膠溶液。
實施例46 用實施例45的光刻膠重復實施例37并獲得好的結果。
實施例47 用實施例3的全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍替換全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(三苯基锍)重復實施例37以制備光刻膠溶液。
實施例48 用實施例47的光刻膠重復實施例38并獲得好的結果。
實施例49 用實施例3的全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍替換全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(三苯基锍)重復實施例41以制備光刻膠溶液。
實施例50 用實施例49的光刻膠重復實施例38并獲得好的結果。
實施例51 用實施例5的全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)替換全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(三苯基锍)重復實施例37以制備光刻膠溶液。
實施例52 用實施例51的光刻膠重復實施例38并獲得好的結果。
實施例53 用實施例5的全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)替換全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(三苯基锍)重復實施例41以制備光刻膠溶液 實施例54 用實施例49的光刻膠重復實施例38并獲得好的結果。
實施例55 可以采用三苯基锍雙全氟乙烷磺酰胺代替雙(4-叔丁基苯基)碘雙全氟乙烷磺酰亞胺重復實施例39形成光刻膠溶液。
實施例56 可以采用實施例55的光刻膠重復實施例38并預期得到好的結果。
實施例57 可以采用以下物質之一替換甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)重復實施例37、39或41制備光刻膠溶液全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(三苯基锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(三苯基锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)、甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)、甲烷二磺酸雙(三苯基锍)、全氟甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)、全氟甲烷二磺酸雙(三苯基锍)、全氟甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟甲烷二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、甲烷二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、全氟甲烷二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、甲烷二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)或甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)以及本文上面提及的本發明的化合物。
實施例58 可以采用實施例57的光刻膠溶液之一重復實施例38并預期得到好的結果。
實施例59 可以通過用以下聚合物之一取代其中的聚合物重復實施例37、39或41以形成光刻膠溶液聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(降冰片烯羧酸叔丁基酯-共聚-馬來酸酐-共聚-甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-3，5-二羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酸3，5-二甲基-7-羥基金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-丙烯酸乙基環戊基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸乙基環戊基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酸異丁酯-共聚-α-γ-丁內酯丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯-共聚-β-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯-共聚-3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-2-乙基-2-金剛烷基-共聚-甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金剛烷基酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯甲基丙烯酸酯)和聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯-共聚-丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯-共聚-α-γ-丁內酯丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三環[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)。
實施例60 可以采用實施例59中形成的光刻膠重復實施例38并預期得到好的結果。
實施例61 可以通過用以下物質之一替換全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(三苯基锍)重復實施例59以形成光刻膠溶液全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(三苯基锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(三苯基锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(三苯基锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)、甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)、甲烷二磺酸雙(三苯基锍)、全氟甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)、全氟甲烷二磺酸雙(三苯基锍)、全氟甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟甲烷二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、甲烷二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、全氟甲烷二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、甲烷二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)或甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)。
實施例62 可以采用實施例61中形成的光刻膠重復實施例38并預期得到好的結果。
權利要求
1.以下通式的化合物，
A-X-B
(i)其中A-X-B形成離子化合物Ai Xi Bi，
其中Ai和Bi各自單獨地是有機陽離子；和
Xi是以下通式的陰離子
Q-R500-SO3-
其中
Q選自-O3S和-O2C；和
R500是選自線性或支化的烷基、環烷基、芳基或它們的組合的基團，它們任選地包含catenary S或N，其中該烷基、環烷基和芳基是未取代的或被一種或多種選自以下的基團取代鹵素、未取代或取代的烷基、未取代或取代的C1-8全氟烷基、羥基、氰基、硫酸酯和硝基；和
其中該有機陽離子選自
和
Y-Ar
其中Ar選自
萘基或蒽基；
Y選自
-I+-萘基，-I+-蒽基
或
(ii)其中A-X-B形成非離子化合物Ac-Xc-Bc，
其中Ac和Bc各自單獨地選自
-SO2-(C(X2)2)m-R600、-O-CHX3-R700、-C(＝N2)-SO2-R600，和
其中R600選自任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化的烷基鏈，任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，單環烷基-或多環烷基羰基，芳基，芳烷基，或
其中R700選自任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化的烷基鏈，任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，單環烷基-或多環烷基羰基，芳基，芳烷基，或
U是C1-C4未取代或取代的亞烷基；
Xc是
其中R500在以上進行了限定；
其中R1、R2、R3、R1A、R1B、R1C、R2A、R2B、R2C、R2D、R3A、R3B、R3C、R3D、R4A、R4B、R4C、R4D、R5A、R5B和R5C各自獨立地選自Z、氫、OSO2R9、OR20、任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化的烷基鏈、任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、單環烷基-或多環烷基羰基、芳基、芳烷基、芳基羰基甲基、烷氧基烷基、烷氧基羰基烷基、烷基羰基、其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基羰基烷基、其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基烷基、直鏈或支化的全氟烷基、單環全氟烷基或多環全氟烷基、直鏈或支化的烷氧基鏈、硝基、氰基、鹵素、羧基、羥基、硫酸酯、2，2，2-三氟乙磺酰基或羥基；或(i)R1D或R5D之一是硝基，另一個選自氫、任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈、任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、單環烷基-或多環烷基羰基、芳基、芳烷基、直鏈或支化全氟烷基、單環全氟烷基或多環全氟烷基、芳基羰基甲基、氰基或羥基，或(ii)R1D和R5D均是硝基；
R6和R7各自獨立地選自任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈、任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、單環烷基-或多環烷基羰基、芳基、芳烷基、直鏈或支化全氟烷基、單環全氟烷基或多環全氟烷基、芳基羰基甲基、硝基、氰基或羥基，或者R6和R7與它們所連接的S原子一起形成任選地包含一個或多個O原子的5-、6-或7-元飽和或不飽和環；
R9選自烷基、氟代烷基、全氟烷基、芳基、氟代芳基、全氟芳基、其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環氟代烷基或多環氟代烷基或者其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環全氟烷基或多環全氟烷基；
R20是烷氧基烷基、烷氧基羰基烷基、烷基羰基、其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基羰基烷基或其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基烷基；
T是直接鍵、任選地包含一個或多個O原子的二價直鏈或支化烷基、二價芳基、二價芳烷基或任選地包含一個或多個O原子的二價單環烷基或多環烷基；
Z是-(V)j-(C(X11)(X12))n-O-C(＝O)-R8，其中(i)X11或X12之一是包含至少一個氟原子的直鏈或支化烷基鏈，另一個是氫、鹵素、或直鏈或支化烷基鏈，或者(ii)X11和X12均是包含至少一個氟原子的直鏈或支化烷基鏈；
V是選自以下的連接基團直接鍵、任選地包含一個或多個O原子的二價直鏈或支化烷基、二價芳基、二價芳烷基或任選地包含一個或多個O原子的二價單環烷基或多環烷基；
X2是氫、鹵素或任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈；
R8是任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈，任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，或芳基；
X3是氫、直鏈或支化烷基鏈、鹵素、氰基或-C(＝O)-R50，其中R50選自任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈，或-O-R51，其中R51是氫或者直鏈或支化烷基鏈；
i和k中的每一個獨立地是0或正整數；
j是0-10；
m是0-10；
n是0-10，
所述任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈，直鏈或支化烷基鏈，直鏈或支化烷氧基鏈，任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，單環烷基-或多環烷基羰基，烷氧基烷基，烷氧基羰基烷基，烷基羰基，其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基羰基烷基，其中環烷基環任選地包含一個或多個O原子的單環烷基-或多環烷基氧基烷基，芳烷基，芳基，萘基，蒽基，任選地包含一個或多個O原子的5-、6-或7-元飽和或不飽和環，或芳基羰基甲基是未取代的或被一種或多種選自以下的基團取代Z、鹵素、烷基、C1-8全氟烷基、單環烷基或多環烷基、OR20、烷氧基、C3-20環狀烷氧基、二烷基氨基、雙環狀二烷基氨基、羥基、氰基、硝基、2，2，2-三氟乙磺酰基、氧代、芳基、芳烷基、氧原子、CF3SO3、芳氧基、芳硫基，和具有通式(II)-(VI)的基團
其中R10和R11各自獨立地表示氫原子，任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈或任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，或R10和R11一起可以表示亞烷基以形成五-或六-元環；
R12表示任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈，任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基，或芳烷基，或R10和R12一起表示亞烷基，該亞烷基與插入的-C-O-基團一起形成五-或六-元環，該環中的碳原子任選地被氧原子取代；
R13表示任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈或者任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基；
R14和R15各自獨立地表示氫原子、任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈或者任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基；
R16表示任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈、任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、芳基或芳烷基；和
R17表示任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈、任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、芳基、芳烷基、基團-Si(R16)2R17或基團-O-Si(R16)2R17所述任選地包含一個或多個O原子的直鏈或支化烷基鏈、任選地包含一個或多個O原子的單環烷基或多環烷基、芳基和芳烷基是未取代的或如上所述地被取代。
2.權利要求1的化合物，其中A-X-B是離子化合物Ai Xi Bi。
3.權利要求2的化合物，其中Ai和Bi中的每一個選自
4.權利要求3的化合物，其中Ai和Bi各自是
其中R6和R7各自獨立地是未取代的或取代的芳基，或R6和R7與它們所連接的S原子一起形成任選地包含一個或多個O原子的5-、6-或7-元飽和或不飽和環；T是直接鍵、或任選地包含一個或多個O原子的任選地被氧代取代的二價直鏈或支化烷基，R500是未取代的或被一個或多個鹵素基團取代的線性或支化烷基。
5.權利要求4的化合物，其中R6和R7各自獨立地是未取代的或取代的芳基，T是直接鍵，R500是未取代的或被一個或多個鹵素基團取代的線性或支化烷基。
6.權利要求4的化合物，其中R6和R7與它們所連接的S原子一起形成任選地包含一個或多個O原子的5-、6-或7-元飽和或不飽和環；T是任選地包含一個或多個O原子的任選地被氧代取代的二價直鏈或支化烷基，R500是未取代的或被一個或多個鹵素基團取代的線性或支化烷基。
7.權利要求3的化合物，其中A是
和B是
8.權利要求1或2的化合物，選自全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟乙烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、乙烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)三苯基锍、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(三苯基锍)、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(三苯基锍)、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(三苯基锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(三苯基锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)、甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)、甲烷二磺酸雙(三苯基锍)、全氟甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)、全氟甲烷二磺酸雙(三苯基锍)、全氟甲烷二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、甲烷二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、全氟甲烷二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、甲烷二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)、甲烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(4-辛氧基苯基)碘、乙烷二磺酸雙(4-辛氧基苯基)碘、全氟乙烷二磺酸雙(4-辛氧基苯基)碘、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(4-辛氧基苯基)碘、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(4-辛氧基苯基)碘、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(4-辛氧基苯基)碘、甲烷二磺酸雙(4-辛氧基苯基)碘、全氟甲烷二磺酸雙(4-辛氧基苯基)碘、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙(4-辛氧基苯基)苯基锍、乙烷二磺酸雙(4-辛氧基苯基)苯基锍、全氟乙烷二磺酸雙(4-辛氧基苯基)苯基锍、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙(4-辛氧基苯基)苯基锍、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙(4-辛氧基苯基)苯基锍、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙(4-辛氧基苯基)苯基锍、甲烷二磺酸雙(4-辛氧基苯基)苯基锍、全氟甲烷二磺酸雙(4-辛氧基苯基)苯基锍、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙[雙[4-五氟苯磺酰氧基-苯基]苯基锍]、乙烷二磺酸雙[雙[4-五氟-苯-磺酰氧基苯基]苯基锍]、全氟乙烷二磺酸雙[雙[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基-锍]、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙[雙[4-五氟苯-磺酰氧基苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙[雙[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍]、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙[雙[4-五氟苯磺酰氧基-苯基]苯基锍]、甲烷二磺酸雙[雙[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍]、全氟甲烷二磺酸雙[雙[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍]、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙[雙[4-(3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)-苯基]苯基锍]、乙烷二磺酸雙[雙[4-(3，5-二(三氟甲基)-苯磺酰氧基)苯基]苯基锍]、全氟乙烷二磺酸雙[雙[4-(3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙[雙[4-(3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙[雙[4-(3，5-二(三氟甲基)-苯磺酰氧基)苯基]苯基锍]、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙[雙[4-(3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)-苯基]苯基锍]、甲烷二磺酸雙[雙[4-(3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)苯基]苯基锍]、乙烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)、全氟乙烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基碘)、乙烷二磺酸雙(三苯基锍)、全氟乙烷二磺酸雙(三苯基锍)、全氟乙烷二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、乙烷二磺酸雙(苯甲酰基四亞甲基锍)、全氟乙烷二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、乙烷二磺酸雙(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟乙烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)、乙烷二磺酸雙(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙[雙[2-甲基金剛烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基-锍]、乙烷二磺酸雙[雙[2-甲基金剛烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟乙烷二磺酸雙[雙[2-甲基-金剛烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙[雙[2-甲基金剛烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙[雙[2-甲基金剛烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙[雙[2-甲基金剛烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、甲烷二磺酸雙[雙[2-甲基金剛烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟甲烷二磺酸雙[雙[2-甲基金剛烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟丁烷-1，4-二磺酸雙[雙[4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]、乙烷二磺酸雙[雙[4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟乙烷二磺酸雙[雙[4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1，3-二磺酸雙[雙[4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸雙[雙[4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸雙[雙[4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]、甲烷二磺酸雙[雙[4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]和全氟甲烷二磺酸雙[雙[4，4-雙(三氟甲基)-3-氧雜三環[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]。
9.可用于在深UV中成像的光刻膠組合物，包含
a)含酸不穩定基團的聚合物；和
b)根據權利要求1-8中任一項的化合物。
10.根據權利要求9的組合物，其還包含c)第二光酸產生劑AiXi1，其中Ai如上所限定，Xi1是選自以下的陰離子CF3SO3-、CHF2SO3-、CH3SO3-、CCl3SO3-、C2F5SO3-、C2HF4SO3-、C4F9SO3-、樟腦磺酸根、全氟辛烷磺酸根、苯磺酸根、五氟苯磺酸根、甲苯磺酸根、全氟甲苯磺酸根、(Rf1SO2)3C-和(Rf1SO2)2N-、和Rg-O-Rf2-SO3-，其中每個Rf1獨立地選自高度氟化或全氟化烷基或氟化芳基，并且可以是環狀的，當任何兩個Rf1基團的組合連接形成橋時，另外，該Rf1烷基鏈包含1-20個碳原子并且可以是直鏈、支化或者環狀的，使得二價氧、三價氮或六價硫可以中斷骨架鏈，另外當Rf1包含環狀結構時，這種結構具有5或6個環元，任選地其中1或2個是雜原子；其中Rf2選自線性或支化(CF2)j，其中j是4-10的整數，和任選地被全氟C1-10烷基取代的C1-C12環狀全氟烷基二價基團，Rg選自C1-C20線性、支化、單環烷基或多環烷基，C1-C20線性、支化、單環烯基或多環烯基，芳基和芳烷基，所述烷基、烯基、芳烷基和芳基是未取代的、取代的、任選地包含一個或多個catenary氧原子、部分氟化或者全氟化的。
11.根據權利要求9或10的組合物，其中Ai選自
12.根據權利要求9-11中任一項的組合物，其中陰離子Xi1選自(C2F5SO2)2N-，(C4F9SO2)2N-，(C8F17SO2)3C-，(CF3SO2)3C-，(CF3SO2)2N-，(CF3SO2)2(C4F9SO2)C-，(C2F5SO2)3C-，(C4F9SO2)3C-，(CF3SO2)2(C2F5SO2)C-，(C4F9SO2)(C2F5SO2)2C-，(CF3SO2)(C4F9SO2)N-，[(CF3)2NC2F4SO2]2N-，(CF3)2NC2F4SO2C-(SO2CF3)2，(3，5-二(CF3)C6H3)SO2N-SO2CF3，C6F5SO2C-(SO2CF3)2，C6F5SO2N-SO2CF3，
CF3CHFO(CF2)4SO3-，CF3CH2O(CF2)4SO3-，CH3CH2O(CF2)4SO3-，CH3CH2CH2O(CF2)4SO3-，CH3O(CF2)4SO3-，C2H5O(CF2)4SO3-，C4H9O(CF2)4SO3-，C6H5CH2O(CF2)4SO3-，C2H5OCF2CF(CF3)SO3-，CH2＝CHCH2O(CF2)4SO3-，CH3OCF2CF(CF3)SO3-，C4H9OCF2CF(CF3)SO3-，C8H17O(CF2)2SO3-，和C4H9O(CF2)2SO3-。
13.光刻膠的成像方法，包括以下步驟
a)用根據權利要求9-12中任一項的組合物涂覆基材；
b)烘焙該基材以基本上除去溶劑；
c)將該光刻膠涂層成像式曝光；
d)將該光刻膠涂層曝光后烘焙；和
e)用堿性水溶液將該光刻膠涂層顯影。
14.根據權利要求1-8中任一項的化合物在光刻膠組合物中的用途。
全文摘要
本申請涉及通式A-X-B的化合物，其中(i)A-X-B形成離子化合物Ai Xi Bi，其中Ai和Bi各自單獨地是有機鎓陽離子；和Xi是以下通式的陰離子Q-R500-SO3-或(ii)A-X-B形成非離子化合物Ac-Xc-Bc，其中Ai、Bi、Q、R500、Ac、Bc和Xc如本中所限定。該化合物可用作光活性材料。
文檔編號C07D333/00GK101218225SQ200680025362
公開日2008年7月9日 申請日期2006年7月7日 優先權日2005年7月12日
發明者M·D·拉曼, F·M·霍利亨, M·潘德曼納班, 李相昊, R·R·達莫爾, D·倫特基維茨, C·安亞戴格伍 申請人:Az電子材料美國公司