CN111918985A - 用于锡-银合金电镀的包含配位剂的组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含水组合物,其包含(a)包含锡离子和银离子的金属离子和(b)至少一种下式的配位剂:(C1)R1‑X1‑S‑X21‑[D1‑X22‑]nS‑X3‑R2(C2)R1‑X1‑S‑X31‑D2‑[X32‑S‑]nX3‑R2(C3)R3‑X1‑S‑X41‑[D3‑X42‑]nS‑X3‑R4,其中X1、X3独立地选自直链或支化C1‑C12烷二基,其可未经取代或经OH取代;X21、X22独立地选自X1,其可进一步经‑X5‑COOR12、‑X5‑SO2‑O‑R12、式‑(O‑CH2‑CHR11)z‑OH的C2‑C6聚氧化烯基团或其组合取代,和‑X1‑NH‑CO‑X6‑CO‑NH‑X1‑;X31、X32独立地选自化学键和X1;X41、X42独立地选自X1;X5为直链或支化C1‑C10烷基;X6选自X1和二价5或6员芳族基团;R1、R2独立地选自包含一个N原子或由至少一个C原子隔开的两个N原子的一价5或6员芳族N‑杂环基团和其通过与C1‑C6烷基进行N‑烷基化得到的衍生物,其可经‑COOR12或‑SO2‑O‑R12取代,且在X21经至少一个OH取代的条件下,该芳族N‑杂环基团可任选地进一步包含一个S原子;R3、R4独立地选自一价5或6员脂族N‑杂环基团,其包含一个N原子和一个O原子;D1独立地选自S、O和NR10;D2为(a)二价5或6员脂族杂环体系,其包含1或2个S原子,或(b)5或6员芳族杂环体系,其包含至少两个N原子和任选地一个或两个S原子;D3独立地选自S和NR10;n为0至5的整数;z为1至50的整数;R10选自H和直链或支化C1‑C12烷基;R11选自H和直链或支化C1‑C6烷基;且R12选自R10和阳离子。

Description

用于锡-银合金电镀的包含配位剂的组合物
发明背景
本发明涉及包含配位剂的锡-银合金电镀组合物、其用途和锡-银合金电镀的方法。
金属和金属合金在商业上是重要的,特别是在其通常用作电触点、最终饰面和焊料的电子工业中。无铅焊料如锡、锡-银、锡-铜、锡-铋、锡-银-铜等为在焊料中所用的常见金属。这些焊料通常借助金属电镀镀敷浴沉积于半导体基材上。
无铅焊料镀敷的某些应用给电子工业带来挑战。例如,当用作铜柱上的覆盖层时,在铜柱的顶部上沉积相对少量的无铅焊料如锡或锡-银焊料。
典型锡-银镀敷溶液包含溶解的锡和银离子、水、足以赋予浴导电性的量的酸性电解质(如甲磺酸)、抗氧化剂和改进就表面粗糙度和空隙形成而言的镀敷均匀性和金属沉积物的品质的专用添加剂。该类添加剂通常包括能够与银形成配合物的配位剂从而允许银(a)与锡组合在溶液中稳定,和(b)与较不贵重的锡平行地沉积。
JP 2007218952 A、EP 166347 A、EP 144990 A公开了照相胶片,其包含银化合物和含硫化合物,该含硫化合物包含含氮环体系取代基,如1,8-双(2-吡啶基)-3,6-二硫杂辛烷或1,11-双(2-吡啶基)-3,6,9-三硫杂十一烷。
JP 2006206946 A公开了银镀敷浴,其尤其包含式Ra-S-(CH2-CH2-S)n-Rb的化合物。该浴可用于在印刷电路板、半导体集成电路、电阻器、可变电阻器、电容器、滤波器、电感器、热敏电阻器、晶体振荡器、开关、导线和其他电子组件上沉积银。
US 6607653 B1公开了用于沉积锡铜、锡铜铋或锡铜银合金的组合物,其包含特定含硫化合物。数十种化合物中的一种可为1,10-二(2-吡啶基)-1,4,7,10-四硫杂癸烷。
令人惊奇地发现上文所提及的化合物可有利地用于电镀浴中以沉积锡-银合金。
本发明的目的为提供一种锡-银电镀组合物,其在长时间内稳定而不显示显著劣化或老化(例如由强烈着色或产生沉积物显示),且能够在半导体基材上电沉积锡-银合金。
发明概述
本发明提供一种含水组合物,其包含(a)包含锡离子和银离子的金属离子和(b)至少一种式C1、C2或C3的配位剂
R1-X1-S-X21-[D1-X22-]nS-X3-R2 (C1)
R1-X1-S-X31-D2-[X32-S-]nX3-R2 (C2)
R3-X1-S-X41-[D3-X42-]nS-X3-R4 (C3)
其中
X1、X3独立地选自直链或支化C1-C12烷二基,其可未经取代或经OH取代;
X21、X22独立地选自
(a)X1,其可进一步经-X5-COOR12、-X5-SO2-O-R12、式-(O-CH2-CHR11)z-OH的C2-C6聚氧化烯基团或其组合取代,和(b)-X1-NH-CO-X6-CO-NH-X1-;
X31、X32独立地选自化学键和X1
X41、X42独立地选自X1
X5为直链或支化C1-C10烷基;
X6选自X1和二价5或6员芳族基团;
R1、R2独立地选自包含一个N原子或经至少一个C原子隔开的两个N原子的一价5或6员芳族N-杂环基团和其通过与C1-C6烷基进行N-烷基化得到的衍生物,其可经-COOR12或-SO2-O-R12取代,且在X21经至少一个OH取代的条件下,该芳族N-杂环基团可任选地进一步包含一个S原子;
R3、R4独立地选自一价5或6员脂族N-杂环基团,其包含一个N原子和一个O原子;
D1独立地选自S、O和NR10
D2为(a)二价5或6员脂族杂环体系,其包含1或2个S原子,或(b)5或6员芳族杂环体系,其包含至少两个N原子和任选地一个或两个S原子;
D3独立地选自S和NR10
n为0至5的整数;
z为1至50的整数;
R10选自H和直链或支化C1-C12烷基;
R11选自H和直链或支化C1-C6烷基;且
R12选自R10和阳离子。
借助配位剂,镀敷浴在长时间内稳定而不显示着色或沉积物且能够在半导体基材上电沉积锡-银合金,尤其是锡-银合金焊料凸块。
本发明进一步涉及包含如本文所定义的组合物的锡-银合金镀敷浴在包含孔径尺寸为500nm至500μm的特征的基材上沉积锡-银合金中的用途。
本发明进一步涉及一种通过以下步骤在基材上沉积锡-银合金层的方法:
a)使如本文所定义的组合物与该基材接触,和
b)向该基材施加电流持续足以将锡或锡合金层沉积至该基材上的时间,其中该基材包含孔径尺寸为500nm至500μm的特征且进行沉积以填充这些特征。
本发明进一步涉及式C1、C2或C3化合物
R1-X1-S-X21-[D1-X22-]nS-X3-R2 (C1)
R1-X1-S-X31-D2-[X32-S-]nX3-R2 (C2)
R3-X1-S-X41-[D3-X42-]nS-X3-R4 (C3)
其中
X1、X3独立地选自直链或支化C1-C12烷二基,其可未经取代或经OH取代;
X21、X22独立地选自
(a)X1,其可进一步经-X5-COOR12、-X5-SO2-O-R12、式-(O-CH2-CHR11)z-OH的C2-C6聚氧化烯基团或其组合取代,和(b)-X1-NH-CO-X6-CO-NH-X1-;
X31、X32独立地选自化学键和X1
X41、X42独立地选自X1
X5为直链或支化C1-C10烷基;
X6选自X1和二价5或6员芳族基团;
R1、R2独立地选自包含一个N原子或由至少一个C原子隔开的两个N原子的一价5或6员芳族N-杂环基团和其通过与C1-C6烷基进行N-烷基化得到的衍生物,其可经-COOR12或-SO2-O-R12取代,且在X21经至少一个OH取代的条件下,该芳族N-杂环基团可任选地进一步包含一个S原子;
R3、R4独立地选自一价5或6员脂族N-杂环基团,其包含一个N原子和一个O原子;
D1独立地选自S、O和NR10
D2为(a)二价5或6员脂族杂环体系,其包含1或2个S原子,或(b)5或6员芳族杂环体系,其包含至少两个N原子和任选地一个或两个S原子;
D3独立地选自S和NR10
n为0至5的整数;
z为1至50的整数;
R10选自H和直链或支化C1-C12烷基;且
R11选自H和直链或支化C1-C6烷基;且
R12选自R10和阳离子。
排除1,8-双(2-吡啶基)-3,6-二硫杂辛烷;1,9-双-(2-吡啶基)-2,5,8-三硫杂壬烷;1,11-双(2-吡啶基)-3,6,9-三硫杂十一烷;1,6-双-(2-吡啶基)-2,5-二硫杂己烷;1,13-双(2-吡啶基)-2,5,9,12-四硫杂十三烷;1,9-双(2-吡啶基)-5-氧杂-2,8-二硫杂壬烷;1,8-双(4-吡啶基)-3,6-二硫杂辛烷;1-[2-[2-(2-咪唑-1-基乙基硫基)乙基硫基]乙基]咪唑;1-[2-[2-[2-(2-咪唑-1-基乙基硫基)乙基硫基]乙基硫基]乙基]咪唑;1,9-双(2-吡啶基)-3,7-二硫杂壬烷;1,10-双(2-吡啶基)-3,8-二硫杂癸烷。
发明详述
根据本发明的配位剂
发现根据本发明的用于锡-银合金电镀的包含如下文所描述的至少一种配位剂的组合物在长时间内稳定而不显示着色或沉积物且能够在半导体基材上电沉积锡-银合金,尤其是锡-银合金焊料凸块。此处长时间稳定性意指在至少6个月的时段内的稳定浴。
除锡离子和银离子以外,根据本发明的含水组合物,优选溶液包含至少一种式C1、C2和C3化合物,如下文进一步描述。
第一实施方案
含水组合物可包含式C1的配位剂化合物:
R1-X1-S-X21-[D1-X22-]nS-X3-R2 (C1)
其中
X1、X3独立地选自直链或支化C1-C12烷二基,其可未经取代或经OH取代;
X21、X22独立地选自
(a)X1,其可进一步经-X5--COOR12、-X5-SO2-O-R12、式-(O-CH2-CHR11)z-OH的C2-C6聚氧化烯基团或其组合取代,和(b)-X1-NH-CO-X6-CO-NH-X1-;
X5为直链或支化C1-C10烷基;
X6选自X1和二价5或6员芳族基团;
R1、R2独立地选自包含一个N原子或由至少一个C原子隔开的两个N原子的一价5或6员芳族N-杂环基团和其通过与C1-C6烷基进行N-烷基化得到的衍生物,其可经-COOR12或-SO2-O-R12取代,且在X21经至少一个OH取代的条件下,该芳族N-杂环基团可任选地进一步包含一个S原子;
D1独立地选自S、O和NR10
n为0至5的整数;
z为1至50的整数;
R10选自H和直链或支化C1-C12烷基;且
R11选自H和直链或支化C1-C6烷基;且
R12选自R10和阳离子。
基本上,该类配位剂包含至少两个硫原子,其由至少间隔基团X21隔开且其由包含一个或两个N原子的5或6员芳族N-杂环基团封端,该N原子同样由间隔基团X1和X3隔开。
优选间隔基团X1和X3可为直链或支化C1-C8烷二基,更优选C1-C6烷二基,最优选选自甲二基、乙二基、丙二基和丁二基。该类烷二基可未经取代或经羟基(OH)官能团取代。
在第一替代方案中,优选间隔基团X21和X22可为直链或支化C1-C8烷二基,更优选C1-C6烷二基,最优选C1-C4烷二基。该类烷二基可未经取代或经羟基(OH)官能团取代。与间隔基团X1和X3相比,间隔基团X21和若适用,X22可进一步经-X5--COOR12或-X5-SO2-O-R12取代,其中X5为直链或支化C1-C10烷基,优选C1-C8烷基,更优选C1-C6烷基,最优选C2-C6烷基。
优选直链烷基和具有短C1或C2支链的烷基。间隔基团X21和若适用,X22也可进一步经一个或多个式-(O-CH2-CHR11)z-OH的C2-C6聚氧化烯基团取代,其中R11选自H和直链或支化C1-C6烷基,优选H、乙基或丙基,最优选H或甲基。z为1至50,优选1至30,甚至更优选1至20,最优选1至10的整数。关于更多细节,参考以下式S1的RS11中的聚氧化烯基团的描述。通常,若R12为H,则基团-COOR12和-X5-SO2-O-R12可经去质子化且R12将为阳离子。适用的阳离子为任何不干扰络合或电镀的阳离子,优选金属阳离子NR10 4 +,最优选Na+、K+或四甲基铵。
在第二替代方案中,优选间隔基团X21和X22可为-X1-NH-CO-X6-CO-NH-X1-,其中X6选自X1和二价5或6员芳族基团。优选脂族基团X21和X22为甲二基、乙二基、丙二基或丁二基。优选芳族基团X21和X22为苯基、咪唑、噻唑和吡啶,最优选苯基。
在式C1中,n可为0或1至5的整数。若n为0,则配位剂仅包含两个硫原子。若n大于0,则存在一个或多个其他杂原子D1。优选地,n为0或1至4的整数,更优选0或1至3的整数,甚至更优选0、1或2,最优选0或1。
杂原子/基团D1可为S、O和NR10,优选S或O。在本文中,R10选自H和直链或支化C1-C12烷基,优选选自H和直链或支化C1-C6烷基,最优选选自H、甲基、乙基、丙基和丁基。
端基R1和R2可选自一价5或6员芳族N-杂环基团,其包含一个或两个N原子。N原子由至少一个C原子隔开。5员N-杂环基团的实例为(但不限于)N-咪唑、N-吡唑。6员N-杂环基团的实例为(但不限于)2-吡啶、3-吡啶、4-吡啶和2-吡嗪。
此外,用C1-C6烷基进行N-烷基化,优选用甲基、乙基、丙基或丁基进行烷基化得到的阳离子衍生物可用于根据本发明的镀敷浴中。该类阳离子N-杂环基团的实例为(但不限于)N-烷基-吡啶
Figure BDA0002705753000000072
阳离子。任何合适的阴离子,例如(但不限于)硫酸根和甲磺酸根可用于与阳离子组合。
在第一实施方案内的替代方案中,芳族N-杂环基团进一步包含一个S原子。然而,在该实施方案中,要求间隔基团X1(包括部分并入X1的所有间隔基团X21和X22)经至少一个OH官能团取代。包含硫的5员N-杂环基团的实例为2-噻唑、噻二唑和异噻唑。
非限制性地,根据第一实施方案的尤其优选的化合物为:
Figure BDA0002705753000000071
Figure BDA0002705753000000081
Figure BDA0002705753000000091
Figure BDA0002705753000000101
Figure BDA0002705753000000111
Figure BDA0002705753000000121
缩写:Me=甲基/甲二基,Et=乙基/乙二基;Pr=丙基/丙二基;Bu=丁基/丁二基;Pe=戊基/戊二基;Bu(OH)2=2,3-二羟基丁二基,i-Pr=异丙二基,Pr(Et)(MeOH)=2-乙基,2-羟乙基丙二基,Pr(BuCOOH)=2-羧丁基丙二基,Ph=苯基,EO=氧乙烯,PO=氧丙烯,2-O3S-Me-N-吡啶
Figure BDA0002705753000000122
=包含磺酸取代基的经甲基季化的2-吡啶。
第二实施方案
含水组合物可包含式C2的配位剂化合物:
R1-X1-S-X31-D2-[X32-S-]nX3-R2 (C2)
其中
X1、X3独立地选自直链或支化C1-C12烷二基,其可未经取代或经OH取代;
X31、X32独立地选自化学键和X1
R1、R2独立地选自一价5或6员芳族N-杂环基团,其包含一个或两个由至少一个C原子隔开的N原子,和通过用C1-C6烷基进行N-烷基化得到的其衍生物,该芳族N-杂环基团可任选地进一步包含一个S原子;
D2为(a)二价6员脂族杂环体系,其包含1或2个S原子,或(b)5或6员芳族杂环体系,其包含至少两个N原子和任选地一个或两个S原子;
n为0至5的整数;
R10选自H和直链或支化C1-C12烷基。
同样地,该类配位剂包含至少两个硫原子,其由间隔基团X31隔开且其由包含一个或两个N原子的5或6员芳族N-杂环基团封端,该N原子同样由间隔基团X1和X3隔开。与第一实施方案相比,第二(或第三)硫原子并入包含1或2个S原子的二价6员脂族杂环体系,或包含至少两个N原子和任选地一个或两个S原子的5或6员芳族杂环体系中。
优选间隔基团X1和X3可为直链或支化C1-C8烷二基,更优选C1-C6烷二基,最优选选自甲二基、乙二基、丙二基和丁二基。该类烷二基可未经取代或经羟基(OH)官能团取代。
优选间隔基团X31和X32可为直链或支化C1-C8烷二基,更优选C1-C6烷二基,最优选C1-C4烷二基。替代地且还优选地,X31和X32可为化学键。该类烷二基可未经取代或经羟基(OH)官能团取代。优选直链烷基。
n可为0或1至5的整数。若n为0,则配位剂仅在主链中包含一个硫原子且任选地在环体系D2中包含一个或多个硫原子。若n大于0,则主链中存在一个或多个其他硫原子。优选地,n为0或1至4的整数,更优选0或1至3的整数,最优选0、1或2。
在一个替代方案中,环体系D2可为二价5或6员脂族杂环体系,其包含1或2个S原子。该类脂族杂环体系可进一步包含O原子或N-R10基团。优选地,5员脂族杂环体系具有2个S原子或1个S和一个N原子。更优选D2选自二硫戊环和四氢噻唑。优选地,6员脂族杂环体系具有2个S原子或1个S和一个N原子。更优选环体系D2为二噻烷,尤其是2,5二噻烷,和硫代吗啉。
在另一替代方案中,环体系D2也可为5或6员芳族杂环体系,其包含至少两个N原子和任选地一个或两个S原子。该类芳族杂环体系可进一步包含O原子或羰基。最优选环体系D2为氨基-1,3,5-三嗪和1,3,4-噻二唑-2-硫酮。
如同第一实施方案,端基R1和R2可选自包含一个或两个N原子的一价5或6员芳族N-杂环基团。5员N-杂环基团的实例为(但不限于)N-咪唑、N-吡唑和2-噻唑。优选N-咪唑和N-吡唑。6员N-杂环基团的实例为(但不限于)2-吡啶、3-吡啶、4-吡啶和2-吡嗪。优选2-吡啶、4-吡啶和2-吡嗪。
在第三实施方案内的一个替代方案中,芳族N-杂环基团进一步包含一个S原子。包含硫的5员N-杂环基团的实例为2-噻唑、噻二唑和异噻唑。
如同第一实施方案,用C1-C6烷基进行N-烷基化,优选用甲基、乙基、丙基或丁基进行烷基化得到的阳离子衍生物可用于根据本发明的镀敷浴中。该类阳离子N-杂环基团的实例为(但不限于)N-甲基-吡啶
Figure BDA0002705753000000141
阳离子。可组合使用任何合适的阴离子,例如(但不限于)硫酸根和甲磺酸根。
根据第二实施方案的尤其优选的化合物为:
Figure BDA0002705753000000142
Figure BDA0002705753000000151
缩写:Me=甲基/甲二基,Et=乙基/乙二基;Bu(OH)2=2,3-二羟基丁二基,Pr=丙基/丙二基
第三实施方案
含水组合物可包含式C3的配位剂化合物:
R3-X1-S-X41-[D3-X42-]nS-X3-R4 (C3)
其中
X1、X3独立地选自直链或支化C1-C12烷二基,其可未经取代或经OH取代;
X41、X42独立地选自X1
R3、R4独立地选自一价5或6员脂族N-杂环基团,其包含一个N原子和一个O原子;
D3选自S和NR10
n为0至5的整数;
R10选自H和直链或支化C1-C12烷基。
如同第一实施方案,该类配位剂包含至少两个硫原子,其由至少一个间隔基团X41和任选地X42隔开,且其由包含一个N和一个O原子的5或6员脂族N-杂环基团封端,N和O原子同样由间隔基团X1和X3隔开。
优选间隔基团X1和X3可为直链或支化C1-C8烷二基,更优选C1-C6烷二基,最优选C1-C4烷二基。该类烷二基可未经取代或经羟基(OH)官能团取代。
优选间隔基团X41和X42可为直链或支化C1-C8烷二基,更优选C1-C6烷二基,最优选C1-C4烷二基。该类烷二基可未经取代或经羟基(OH)官能团取代。优选直链烷基。
n可为0或1至5的整数。若n为0,则配位剂仅包含两个硫原子。若n大于0,则存在一个或多个其他杂原子D1。优选地,n为0或1至4的整数,更优选0或1至3的整数,最优选0、1或2。
杂原子/基团D3可选自S和NR10,优选S。在本文中,R10选自H和直链或支化C1-C12烷基,优选选自H和直链或支化C1-C6烷基,最优选选自H、甲基、乙基、丙基和丁基。
端基R3和R4可选自一价5或6员脂族N-杂环基团,其包含并入环体系中或连接至环体系的一个N原子和一个O原子,例如(但不限于)C=O基团。5员杂环基团的实例为(但不限于)N-吡咯烷酮、N-
Figure BDA0002705753000000161
唑烷、琥珀酰亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺。优选N-吡咯烷酮。6员杂环基团的实例为(但不限于)N-吗啉。
尤其优选的配位剂为:
R<sup>1</sup>、R<sup>2</sup> D<sup>3</sup> X<sup>1</sup> X<sup>3</sup> X<sup>41</sup>、X<sup>42</sup> n
N-吗啉 Et Et Bu(OH)<sub>2</sub> 0
N-吗啉 Et Et Et 0
N-吗啉 Me Me Me 0
N-吗啉 Me Me Bu(OH)<sub>2</sub> 0
N-吗啉 S Et Et Bu(OH)<sub>2</sub> 1
N-吗啉 S Et Et Et 1
N-吗啉 S Me Me Me 1
N-吗啉 S Me Me Bu(OH)<sub>2</sub> 1
N-吡咯烷酮 Et Et Bu(OH)<sub>2</sub> 0
N-吡咯烷酮 Et Et Et 0
N-吡咯烷酮 Me Me Me 0
N-吡咯烷酮 Me Me Bu(OH)<sub>2</sub> 0
N-吡咯烷酮 S Et Et Bu(OH)<sub>2</sub> 1
N-吡咯烷酮 S Et Et Et 1
N-吡咯烷酮 S Me Me Me 1
N-吡咯烷酮 S Me Me Bu(OH)<sub>2</sub> 1
缩写:Me=甲基/甲二基,Et=乙基/乙二基;Bu(OH)2=2,3-羟基丁二基
具体配位剂为选自以下的那些:
(a)若n=0,则X21经至少一个,优选两个OH取代;和
(b)若n为1,则D1为O或NR10,且若X1和X3为甲二基,则R1和R2中的至少一个不为1-吡啶基;和
(c)若n大于1,则D1为O或NR10
最优选的配位剂选自:1,9-双-(3-吡啶基)-2,5,8-三硫杂壬烷;1,15-双(2-吡啶基)-3,6,10,13-四硫杂十五烷;(2R,3R)-1,4-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丁-2,3-二醇;(2S,3S)-1,4-双[2-(2-吡啶基)-乙基硫基]丁-2,3-二醇;(2R,3S)-1,4-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丁-2,3-二醇;1,6-双(2-甲基吡啶基)-DL-二硫苏糖醇;1,6-双(2-甲基吡啶基)-内消旋-二硫赤藓醇;1,11-双(2-吡啶基)-6-氧杂-3,9-二硫杂十一烷;1,14-双(2-吡啶基)-6,9-二氧杂-3,12-二硫杂十四烷;1,11-双(4-吡啶基)-6-氧杂-3,9-二硫杂十一烷;1,14-双(4-吡啶基)-6,9-二氧杂-3,12-二硫杂十四烷;1,11-双(4-吡啶基)-3,6,9-三硫杂十一烷;1,15-双(4-吡啶基)-3,6,10,13-四硫杂十五烷;(2R,3S)-1,4-双[2-(4-吡啶基)乙基硫基]丁-2,3-二醇;甲基硫酸1-甲基-2-[2-[2-[2-(1-甲基吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000181
-2-基)-乙基硫基]乙基硫基]乙基]吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000182
;1,13-双(3-吡啶基)-2,5,9,12-四硫杂十三烷;1,9-双-(4-吡啶基)-2,5,8-三硫杂壬烷;1,13-双(4-吡啶基)-2,5,9,12-四硫杂十三烷,1-[3-[2-[2-(3-咪唑-1-基丙基硫基)乙基硫基]乙基硫基]丙基]咪唑;1,9-双(4-吡啶基)-5-氧杂-2,8-二硫杂壬烷;(2S,3R)-1,4-双(3-咪唑-1-基丙基硫基)丁-2,3-二醇,(2R,3S)-1,4-双(2-吗啉基乙基硫基)丁-2,3-二醇;4-[2-[2-[2-(4-吡啶基-甲基硫基)乙氧基]乙氧基]乙基硫基甲基]吡啶;(2R,3S)-1,4-双(2-咪唑-1-基乙基-硫基)丁-2,3-二醇;1-[2-[(2R,3S)-2,3-二羟基-4-[2-(2-氧代吡咯烷-1-基)乙基硫基]-丁基]硫基乙基]-吡咯烷-2-酮;2,2-双[3-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丙氧基甲基]丁-1-醇;1-[2-[2-[2-[2-(2-氧代吡咯烷-1-基)乙基硫基]乙基硫基]乙基硫基]乙基]吡咯烷-2-酮;(2R,3S)-1,4-双(2-吡嗪-2-基乙基硫基)丁-2,3-二醇;(2S,3S)-1,4-双[2-(4-吡啶基)-乙基硫基]丁-2,3-二醇;(2R,3R)-1,4-双[2-(4-吡啶基)乙基硫基]丁-2,3-二醇;3-[2-(2-吡啶基)乙基]-5-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]-1,3,4-噻二唑-2-硫酮;2,3-双[2-(2-吡啶基)乙基-硫基]丙-1-醇;6,8-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]辛酸;2-[2-[[5-[2-(2-吡啶基)-乙基硫基甲基]-1,4-二噻烷-2-基]甲基硫基]乙基]吡啶;4,6-双[2-(2-吡啶基)乙基-硫基]-1,3,5-三嗪-2-胺;(2R,3S)-1,4-双(2-噻唑-2-基丙基硫基)丁-2,3-二醇;3-[2-[2-[(2S,3R)-2,3-二羟基-4-[2-[1-(3-磺酸根合丙基)吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000183
-2-基]乙基硫基]丁基]硫基乙基]吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000184
-1-基]丙-1-磺酸盐;3-[2-[2-[2-[2-[1-(3-磺酸根合丙基)吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000185
-2-基]乙基硫基]乙基硫基]乙基]吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000186
-1-基]丙-1-磺酸盐;1,3-双[3-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丙氧基]丙-2-醇;N1,N3-双[2-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]乙基]苯-1,3-二甲酰胺;2,3-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]-丙-1-磺酸盐;2-[2-[5-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]戊基硫基]乙基]吡啶;及其盐。
其他配位剂
锡或锡合金电镀浴可进一步含有用于络合锡和/或存在于组合物中的任何其他金属的额外配位剂。典型其他配位剂为3,6-二硫杂-1,8-辛二醇。
其他典型配位剂为聚氧单羧酸、多羧酸、氨基羧酸、内酯化合物和其盐。
其他配位剂为如US 7628903、JP 4296358 B2、EP 0854206 A和US 8980077 B2中所公开的有机硫化合物如硫脲、硫醇或硫醚。
优选锡合金浴不含除根据本发明的那些外的其他配位剂。
典型地可在浴中使用各种添加剂以提供经镀敷的锡合金凸块的所需表面处理。通常使用超过一种添加剂,其中各添加剂形成所需功能。有利地,电镀浴可含有抑制剂(也通常被称作表面活性剂)、晶粒细化剂、在合金沉积的情况下的配位剂、抗氧化剂和其混合物中的一种或多种。最优选地,除了根据本发明的抑制剂外,电镀浴还包含流平剂和任选地晶粒细化剂。其他添加剂也可适用于本发明电镀浴中。
抑制剂或表面活性剂
在锡-银合金镀敷浴中可存在一种或多种抑制剂(也被称作表面活性剂)。
任何非离子表面活性剂可用于本发明组合物中。典型地,非离子表面活性剂的平均分子量为200至100,000,优选500至50,000,更优选500至25,000,还更优选750至15,000。该类非离子表面活性剂典型地以基于组合物的重量为1至10,000ppm,优选5至10,000ppm的浓度存在于电解质组合物中。优选的氧化烯化合物包括聚亚烷基二醇,例如(但不限于)具有至少一个羟基和20个碳原子或更少的有机化合物的氧化烯加成产物,和衍生自向低分子量多胺化合物中加入不同氧化烯的四官能聚醚。
优选聚亚烷基二醇为聚乙二醇和聚丙二醇。该类聚亚烷基二醇通常可购自各种来源且可不经进一步纯化使用。也可合适地使用其中一个或多个末端氢经烃基替换的封端的聚亚烷基二醇。合适聚亚烷基二醇的实例为式R-O-(CXYCX'Y'O)nR'的那些,其中R和R'独立地选自H、C2-C20烷基和C6-C20芳基;X、Y、X'和Y'各自独立地选自氢、烷基(如甲基、乙基或丙基)、芳基(如苯基)或芳烷基(如苯甲基);且n为5至100,000的整数。典型地,X、Y、X'和Y'中的一个或多个为氢。
合适EO/PO共聚物的EO:PO重量比通常为10:90至90:10,优选为10:90至80:20。该类EO/PO共聚物的平均分子量优选为750至15,000。该类EO/PO共聚物可购自各种来源,例如可以商品名“PLURONIC”购自BASF的那些。
具有至少一个羟基和20个碳原子或更少的有机化合物的合适氧化烯缩合产物包括具有1-7个碳原子的脂族烃、在烷基结构部分中具有6个碳或更少的未经取代的芳族化合物或烷基化芳族化合物的那些,例如US5,174,887中所公开的那些。脂族醇可为饱和或不饱和的。合适的芳族化合物为具有至多两个芳族环的那些。芳族醇在与氧化乙烯衍生化之前具有至多20个碳原子。该类脂族和芳族醇可经进一步取代,例如经硫酸盐或磺酸盐基团取代。
优选的表面活性剂为式S1的那些:
Figure BDA0002705753000000201
式S1化合物可通过使多胺起始物与一种或多种C2-C6氧化烯反应以形成相应基于胺的抑制剂来制备。
通常,s可为1至6的整数。优选地,s为1至4的整数,最优选s为1或2。
XS1和XS2为在多胺起始物内的二价间隔基。其可独立地选自直链或支化C1-C12烷二基。该类烷二基间隔基未经取代,但可任选地间隔有O或S。XS1和XS2可相同或不同,优选相同。在第一优选实施方案中,XS1和XS2为C1-C6烷二基,更优选C1-C4烷二基,最优选甲二基、乙二基或丙二基。在第二优选实施方案中,存在杂原子且XS1和XS2可为-(CHR41)q-[Q-(CHR41)r]v-,其中Q选自O或S,其中q+r·v为间隔基中C原子的数目。尤其优选Q=O且q=r=1或2的间隔基。
RS11为式-(O-CH2-CHRS41)m-ORS42的一价基团,其中m为2至250,优选3至120,最优选10至65的整数。由于RS11可通过一种或多种氧化烯的多烷氧基化来制备,因此其在本文中也被称作“聚氧化烯(polyalkylene oxide)”或“聚氧化烯(polyoxyalkylene)”。RS41选自H和直链或支化C1-C5烷基,优选选自H和直链或支化C1-C3烷基,更优选选自H、甲基、乙基和正丙基,最优选选自H或甲基。RS42选自H和直链或支化C1-C20烷基,其可任选地经羟基、烷氧基或烷氧羰基取代,优选选自H和直链或支化C1-C10烷基,更优选选自H和甲基、乙基、丙基或丁基,最优选为H。
通常,RS12、RS13、RS14独立地选自H、RS11和RS40,优选选自RS11和RS40,最优选选自RS11
RS40为直链或支化C1-C20烷基。优选地,RS40为C1-C10烷基,甚至更优选C1-C6烷基,最优选甲基、乙基或丙基。
RS42为直链或支化C1-C20烷基,其可任选地经羟基、烷氧基或烷氧羰基取代。优选地,RS42为未经取代的直链或支化C1-C20烷基。
通常,RS15选自H、RS11、RS40和-XS4-N(RS21)2,其中RS21选自RS11和RS40,优选选自RS11
在一个优选实施方案中,RS15选自RS11和-XS4-N(RS11)2。在另一优选实施方案中,RS15选自RS40和-XS4-N(RS40)2
在一个实施方案中,XS4为直链或支化C1-C12烷二基。优选地,XS4为C1-C6烷二基,更优选甲二基、乙二基、丙二基或丁二基,最优选甲二基或乙二基。
在另一实施方案中,XS4为选自式-(O-CH2-CHRS41)o-的C2-C6聚氧化烯基团(在下文中也被称作聚氧化烯基团)的二价基团。在本文中,o可为1至250,优选2至120,最优选5至65的整数。C2-C6聚氧化烯基团可由一种或多种相应氧化烯来制备。优选地,至少一种C2-C6聚氧化烯基团选自聚氧化乙烯(由氧化乙烯制备)、聚氧化丙烯(由氧化丙烯制备)和聚氧化丁烯(由氧化乙烯制备)。更优选地,XS4中的聚氧化烯基团为氧化乙烯与至少一种其他C3-C6氧化烯的共聚物。其他氧化烯优选选自氧化丙烯和1,2-氧化丁烯或其任何异构体。在另一优选实施方案中,C3-C4氧化烯选自氧化丙烯(PO)。在该情况下,EO/PO共聚物侧链由起始分子产生。该类氧化乙烯与至少一种其他氧化烯的共聚物可具有无规、嵌段、交替或任何其他设置。
如本文所使用,“无规”意指共聚单体由混合物聚合且因此取决于其共聚参数而以统计学方式设置。
如本文所使用,“嵌段”意指共聚单体彼此接续聚合以形成呈任何预定义顺序的相应共聚单体的嵌段。作为实例,对于EO和氧化丙烯(PO)共聚单体,该类嵌段可为(但不限于):-EOx-POy、-POx-EOy、-EOx-POy-EOz、-POx-EOy-POz等。优选嵌段类型的氧化烯为-POx-EOy和-EOx-POy-EOz,其中x在2至300范围内,y在2至300范围内,且z在2至300范围内。
在一个优选实施方案中,使用包含末端氧化乙烯嵌段的嵌段-POx-EOy或-EOx-POy-EOz共聚物,其中PO单元可由另一C4-C6氧化烯交换。
若使用氧化乙烯(EO)和其他C3-C4氧化烯的共聚物,则EO含量通常可为3至95重量%。优选地,EO含量为5至80重量%,更优选5至60重量%,甚至更优选低于50重量%,甚至更优选低于40重量%,甚至更优选5至40重量%,甚至更优选5至30重量%,甚至更优选6至25重量%,最优选8至20重量%。
通常,抑制剂的分子量Mw可为约500至约30000g/mol,优选2000至15000g/mol。在一个实施方案中,抑制剂的分子量Mw为约500至约8000g/mol,最优选约1500至约3500g/mol。在另一实施方案中,抑制剂的分子量Mw为约5000至约20000g/mol,尤其是约6000至约15000g/mol。
在第一优选实施方案中,使用式I化合物,其中s为1、2或3,最优选1或2;且RS12、RS13、RS14和RS15独立地选自C2-C6聚氧化烯基团RS11。该类化合物可通过由对称的二亚烷基三胺、三亚烷基四胺、四亚烷基五胺,例如(但不限于)二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、二亚丙基三胺、三亚丙基四胺、甲基二亚乙基三胺、二甲基三亚乙基四胺等开始来制备。
在第二优选实施方案中,使用式I化合物,其中s为1、2或3,最优选1或2;RS12、RS13、RS14独立地选自C2-C6聚氧化烯基团RS11;且RS15选自XS4-N(RS11)2。以此方式,接收较多支化聚氧化烯抑制剂。该类化合物可通过由支化胺起始物,例如(但不限于)三氨基乙胺等开始来制备。
在第三优选实施方案中,n为1、2或3,最优选1或2;RS12、RS13、RS14选自C2-C6聚氧化烯基团RS11;且RS15选自RS40和-XS4-N(RS40)2。以此方式,接收直链或支化抑制剂,除聚氧化烯侧链以外,其还包含一种或多种烷基取代基。该类化合物可通过由如上文所描述的其中仲氨基经烷基取代的直链胺开始,或由其中一个或多个氨基经烷基取代的支化胺,例如(但不限于)三烷基氨基乙胺等开始来制备。
在第四优选实施方案中,s为1、2或3,优选1或2,最优选1;RS12选自RS11;RS13和RS14选自RS40;且RS15选自RS21。该类化合物可通过由经烷基对称取代的二亚烷基三胺或三亚烷基四胺,例如(但不限于)N,N-二甲基二亚乙基三胺、N,N,N-三甲基二亚乙基三胺等开始来制备。
在第五优选实施方案中,n为1、2或3,优选1或2,最优选1;且RS13选自RS11;且RS12和RS14中的至少一个选自RS40;且RS15选自RS21。该类化合物可通过由不对称的二亚烷基三胺或三亚烷基四胺,例如(但不限于)1-N-甲基二亚乙基三胺、1,3-N-二甲基二亚乙基三胺等开始来制备。
尤其优选实施方案式I抑制剂为那些,其中
(a)XS1和XS2为乙二基或丙二基,RS11、RS12、RS13、RS14和RS15为聚氧化烯,尤其是氧化乙烯-共-氧化丙烯聚物,
(b)XS1和XS2为乙二基或丙二基,RS11、RS12、RS13和RS14为聚氧化烯,尤其是氧化乙烯-共-氧化丙烯聚物,且RS15为C1-C6烷基或经聚氧化烯取代的C1-C6烷基,和
(c)XS1和XS2为乙二基或丙二基,RS11、RS12、RS13和RS14为聚氧化烯,尤其是氧化乙烯-共-氧化丙烯聚物,且RS15为C1-C6胺,其进一步经聚氧化烯,尤其是氧化乙烯-共-氧化丙烯聚物取代。
流平剂
一种或多种流平剂可存在于锡或锡合金镀敷浴中。
一类流平剂为包含式L1结构单元的直链或支化聚咪唑
Figure BDA0002705753000000232
化合物
Figure BDA0002705753000000231
通常,RL1和RL2可为H原子或具有1至20个碳原子的有机基团。该基团可为支化或非支化的,或包含可例如有助于聚合咪唑
Figure BDA0002705753000000233
化合物的进一步交联的官能团。优选地,RL1和RL2各自彼此独立地为氢原子或具有1至6个碳原子的烃基。最优选RL1和RL2为H原子。
通常,RL3可为H原子或具有1至20个碳原子的有机基团。优选地,RL3为H原子或甲基、乙基或丙基。最优选RL3为H原子。
通常,XL1可为选自C4-C20烷二基的直链、支化或环状脂族二基,其可包含咪唑
Figure BDA0002705753000000242
化合物通过支化的一个或多个延续。
如本文所使用,“咪唑
Figure BDA0002705753000000243
化合物通过支化的一个或多个延续”意指相应间隔基团XL1包含聚咪唑由其开始支化的一个或多个,优选一个或两个基团。优选地,XL1不含聚咪唑
Figure BDA0002705753000000244
化合物通过支化的任何延续,即该聚咪唑
Figure BDA0002705753000000245
化合物为直链聚合物。
在第一实施方案中,XL1为C4-C14烷二基,最优选C4-C12烷二基,其可未经取代或经ORL4、NRL4 2和SLR4取代,其中RL4为C1-C4烷基。在一特定实施方案中,XL1为不含任何官能团的纯烃基。
尤其优选的基团XL1选自直链或支化丁二基、戊二基、己二基、庚二基、辛二基、壬二基、癸二基、十一二基和十二二基,其可未经取代或经ORL4、NRL4取代。尤其优选的基团XL1选自直链丁二基、己二基和辛二基。
在第二实施方案中,基团XL1可为下式的环状烷二基:
Figure BDA0002705753000000241
其中
XL2独立地选自C1-C4烷二基,其可间隔有选自一个或两个O和NRL4,且XL3独立地选自(a)化学键或(b)C1-C4烷二基,其可间隔有O或NRL4,其中RL4为C1-C4烷基。
如本文所使用,“化学键”意指相应结构部分不存在但相邻结构部分桥连从而在这些相邻结构部分之间形成直接化学键。例如,若在X-Y-Z中结构部分Y为化学键,则相邻结构部分X和Z一起形成基团X-Z。
XL2或XL3或XL2和XL3二者可包含咪唑
Figure BDA0002705753000000246
化合物通过支化的一个或多个延续,优选仅X2可包含咪唑
Figure BDA0002705753000000247
化合物通过支化的该类延续。
在该第二实施方案中,最优选一个XL2选自甲二基且其他XL2选自丙二基,或两个XL2均选自乙二基。尤其优选基团XL1选自异佛尔酮二胺、双环己二胺甲烷和甲基-环己基-二胺(MDACH)。
在第三实施方案中,XL1可为选自YL2-YL1-YL2的(杂)芳烷基二基。在本文中,YL1可为C5-C20芳基,且YL2可独立地选自直链或支化C1-C6烷二基。在此处,YL1和YL2二者也均可包含咪唑
Figure BDA0002705753000000251
化合物通过支化的一个或多个延续。
优选基团YL1选自苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基和呋喃基,最优选苯基。优选基团YL2选自直链或支化C1-C4烷二基,优选选自甲二基、乙二基、1,3-丙二基和1,4-丁二基。
有机基团XL1不仅可包含碳和氢,且也可包含杂原子如氧、氮、硫或卤素,例如呈官能团形式,例如羟基、醚基、酰氨基、芳族杂环、伯、仲或叔氨基或亚氨基。
有机基团XL1尤其可为烃二基,其可经包含杂原子的官能团,尤其是醚基取代或间隔有所述官能团。若经取代,则XL1优选不含任何羟基。
l通常可为2至约5000,优选约5至约3000,甚至更优选约8至约1000,甚至更优选约10至约300,甚至更优选约15至约250,最优选约25至约150的整数。
添加剂的质均分子量Mw通常可为500g/mol至1,000,000g/mol,优选1000g/mol至500,000g/mol,更优选1500g/mol至100,000g/mol,甚至更优选2,000g/mol至50,000g/mol,甚至更优选3,000g/mol至40,000g/mol,最优选5,000g/mol至25,000g/mol。
优选地,至少一种添加剂包含抗衡离子Yo-,其中o为使得添加剂总体上为电中性所选择的正整数。优选地,o为1、2或3。最优选地,抗衡离子Yo-选自氯离子、硫酸根、甲磺酸根或乙酸根。
优选地,通过凝胶渗透层析测定的聚合咪唑
Figure BDA0002705753000000252
化合物的数均分子量Mn大于500g/mol。
优选地,聚合咪唑
Figure BDA0002705753000000253
化合物可包含大于80重量%的式L1结构单元。
更多细节和替代物分别描述于未公开的欧洲专利申请No.17173987.3、专利公开WO 2016/020216和国际专利申请No.PCT/EP2017/050054中,其以引用的方式并入本文中。
其他合适的流平剂包括(但不限于):聚氨基酰胺和其衍生物;聚烷醇胺和其衍生物;聚乙烯亚胺和其衍生物;季化的聚乙烯亚胺;聚甘氨酸;聚(烯丙胺);聚苯胺;聚脲;聚丙烯酰胺;聚(三聚氰胺-共-甲醛);胺与表氯醇的反应产物;胺、表氯醇和聚氧化烯的反应产物;胺与聚环氧化物的反应产物;聚乙烯基吡啶;聚乙烯基咪唑;聚乙烯基吡咯烷酮或其共聚物;苯胺黑;五甲基碱性副品红盐酸盐;六甲基碱性副品红盐酸盐;或含有式N-R-S的官能团的化合物,其中R为经取代的烷基、未经取代的烷基、经取代的芳基或未经取代的芳基。典型地,烷基为C1-C6烷基,优选C1-C4烷基。通常,芳基包括C6-C20芳基,优选C6-C12芳基。该类芳基可进一步包括杂原子如硫、氮和氧。优选地,芳基为苯基或萘基。含有式N-R-S官能团的化合物通常为已知的,通常可市购且可不经进一步纯化而使用。
在该类含有N-R-S官能团的化合物中,硫(“S”)和/或氮(“N”)可经单键或双键与该类化合物连接。当硫经单键与该类化合物连接时,硫将具有另一取代基,例如(但不限于)氢、C1-C12烷基、C2-C12链烯基、C6-C20芳基、C1-C12烷基硫基、C2-C12链烯基硫基、C6-C20芳基硫基等。同样,氮将具有一个或多个取代基,例如(但不限于)氢、C1-C12烷基、C2-C12链烯基、C7-C10芳基等。N-R-S官能团可为非环状或环状的。含有环状N-R-S官能团的化合物包括环体系内具有氮或硫中任一个或氮和硫二者的那些。
其他流平剂为如未公开国际专利申请No.PCT/EP2009/066581中所描述的三乙醇胺缩合物。
通常,基于镀敷浴的总重量,电镀浴中流平剂的总量为0.5ppm至10000ppm。根据本发明的流平剂典型地以基于镀敷浴的总重量为约100ppm至约10000ppm的总量使用,但可使用更多或更少量。
晶粒细化剂
锡或锡合金电镀浴可进一步含有晶粒细化剂。晶粒细化剂可选自式G1或G2化合物
Figure BDA0002705753000000271
其中各R1独立地为C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、羟基或卤素;R2和R3独立地选自H和C1-C6烷基;R4为H、OH、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;m为0至2的整数;各R5独立地为C1-C6烷基;各R6独立地选自H、OH、C1-C6烷基或C1 C6烷氧基;n为1或2;且p为0、1或2。
优选地,各R1独立地为C1-C6烷基、C1-C3烷氧基或羟基,更优选C1-C4烷基、C1-C2烷氧基或羟基。优选地,R2和R3独立地选自H和C1-C3烷基,更优选H和甲基。优选地,R4为H、OH、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基,更优选H、OH或C1-C4烷基。优选地,R5为C1-C4烷基,更优选C1-C3烷基。各R6优选选自H、OH或C1-C6烷基,更优选H、OH或C1-C3烷基,更优选H或OH。优选地,m为0或1,更优选地,m为0。优选地,n为1。优选地,p为0或1,更优选地,p为0。可使用第一晶粒细化剂的混合物,例如两种不同的式1晶粒细化剂、2种不同的式2晶粒细化剂或式1晶粒细化剂和式2晶粒细化剂的混合物。
可用作该类晶粒细化剂的示例性化合物包括(但不限于)肉桂酸、肉桂醛、亚苄丙酮、吡啶甲酸、吡啶二羧酸、吡啶甲醛、吡啶二甲醛或其混合物。优选晶粒细化剂包括亚苄丙酮、4-甲氧基苯甲醛、苄基吡啶-3-羧酸酯和1,10-菲绕啉。
其他晶粒细化剂可选自α,β-不饱和脂族羰基化合物。合适α,β-不饱和脂族羰基化合物包括(但不限于)α,β-不饱和羧酸、α,β-不饱和羧酸酯、α,β-不饱和酰胺和α,β-不饱和醛。优选地,该类晶粒细化剂选自α,β-不饱和羧酸、α,β-不饱和羧酸酯和α,β-不饱和醛,更优选α,β-不饱和羧酸和α,β-不饱和醛。示例性α,β-不饱和脂族羰基化合物包括(甲基)丙烯酸、巴豆酸、甲基)丙烯酸C-C6烷基酯、(甲基)丙烯酰胺、巴豆酸C1-C6烷基酯、巴豆酰胺、巴豆醛、(甲基)丙烯醛或其混合物。优选α,β-不饱和脂族羰基化合物为(甲基)丙烯酸、巴豆酸、巴豆醛、(甲基)丙烯醛或其混合物。
在一个实施方案中,晶粒细化剂可以0.0001至0.045g/l的量存在于镀敷浴中。优选地,晶粒细化剂以0.0001至0.04g/l的量,更优选0.0001至0.035g/l的量,还更优选0.0001至0.03g/l的量存在。可用作第一晶粒细化剂的化合物通常可购自多种来源且可按原样使用或可经进一步纯化。
在另一更优选的实施方案中,用于锡或锡合金电镀的组合物包含单一晶粒细化剂,更优选并非α,β-不饱和脂族羰基化合物的单一晶粒细化剂,最优选基本上没有晶粒细化剂或没有晶粒细化剂。令人惊奇地发现,尤其是对于填充孔径尺寸小于50μm的凹陷特征,不需要使用任何晶粒细化剂,但在不使用任何晶粒细化剂下抑制剂引起良好共面性。
本发明组合物可任选地包括其他添加剂,例如抗氧化剂、有机溶剂、配位剂及其混合物。
抗氧化剂
可任选地将抗氧化剂加入本发明组合物中以有助于将锡保持在可溶、二价状态下。优选本发明组合物中使用一种或多种抗氧化剂。示例性抗氧化剂包括(但不限于)氢醌和羟基化和/或烷氧基化芳族化合物,包括该类芳族化合物的磺酸衍生物,且优选为:氢醌;甲基氢醌;间苯二酚;儿茶酚;1,2,3-三羟基苯;1,2-二羟基苯-4-磺酸;1,2-二羟基苯-3,5-二磺酸;1,4-二羟基苯-2-磺酸;1,4-二羟基苯-2,5-二磺酸;2,4-二羟基苯磺酸和对甲氧基苯酚。该类抗氧化剂公开于US 4,871,429中。其他合适抗氧化剂或还原剂包括(但不限于)钒化合物,例如乙酰丙酮氧钒、三乙酰丙酮钒、卤化钒、氧卤化钒、钒醇盐和氧钒醇盐。该类还原剂的浓度为本领域技术人员所熟知,但典型地在0.1至10g/l,优选1至5g/l范围内。该类抗氧化剂通常可购自多种来源。
电解质
通常,如本文所使用,“含水”意指本发明电镀组合物包含溶剂,该溶剂包含至少50%的水。优选地,“含水”意指组合物的主要部分为水,更优选90%的溶剂为水,最优选溶剂基本上由水组成。可使用任何类型的水,例如蒸馏水、去离子或自来水。
锡离子源可为能够在电镀浴中释放足量待沉积的金属离子,即至少部分地可溶于电镀浴中的任何化合物。优选金属离子源可溶于镀敷浴中。合适金属离子源为金属盐且包括(但不限于)金属硫酸盐、金属卤化物、金属乙酸盐、金属硝酸盐、金属氟硼酸盐、金属烷基磺酸盐、金属芳基磺酸盐、金属氨基磺酸盐、金属葡糖酸盐等。
在本发明中可以在基材上提供足以用于电镀的金属离子的任何量使用金属离子源。当金属仅仅为锡时,锡盐典型地以约1至约300g/l范围内的量存在于镀敷溶液中。在一个优选实施方案中,镀敷溶液不含铅,即其含有1wt%铅,更优选低于0.5wt%,还更优选低于0.2wt%,仍更优选不含铅。在另一优选实施方案中,镀敷溶液基本上不含铜,即其含有低于1wt%铜,更优选低于0.1wt%,还更优选低于0.01wt%,仍更优选不含铜。
除锡以外,根据本发明的镀敷浴还含有银离子和任选地一种或多种其他合金金属离子。合适合金金属包括(但不限于)金、铜、铋、铟、锌、锑、锰及其混合物。优选合金金属为铜、铋、铟及其混合物。银和其他合金金属(被统称为合金金属)的任何浴可溶盐可合适地用作使银和其他合金金属离子合金化的来源。该类合金金属盐的实例包括(但不限于):金属氧化物;金属卤化物;金属氟硼酸盐;金属硫酸盐;金属烷烃磺酸盐,例如金属甲磺酸盐、金属乙磺酸盐和金属丙磺酸盐;金属芳基磺酸盐,例如金属苯基磺酸盐、金属甲苯磺酸盐和金属苯酚磺酸盐;金属羧酸盐,例如金属葡糖酸盐和金属乙酸盐;等。优选合金金属盐为金属硫酸盐;金属烷烃磺酸盐;和金属芳基磺酸盐。当将银加入本发明组合物中时,获得二元合金沉积物。当将2种、3种或更多种不同合金金属加入本发明组合物中时,获得三元、四元或更高阶合金沉积物。在本发明组合物中所使用的该类合金金属的量取决于所需特定锡合金。该合金金属的量的选择在本领域技术人员的能力范围内。本领域技术人员应理解当使用除银以外的某些合金金属时,可能需要除根据本发明的配位剂以外的额外配位剂。
本发明电镀组合物适于沉积含锡-银层,示例性锡合金层包括(但不限于)锡-银-铜、锡-银-铟、锡-银-铋、锡-银-铜-锑、锡-银-铜-锰、锡-银-锌-铜和锡-银-铟-铋。优选地,本发明镀敷组合物沉积纯锡-银、锡-银-铜、锡-铟、锡-银-铋、锡-银-铟和锡-银-铟-铋,更优选纯锡-银。
如通过原子吸收光谱(AAS)、X射线荧光(XRF)、感应耦合等离子体质谱法(ICP-MS)中任一个所测量,基于合金的重量,由本发明电镀浴沉积的银合金含有在0.01至99.99wt%范围内的量的锡和在99.99至0.01wt%范围内的量的一种银和任选地其他合金金属。优选地,使用本发明而沉积的锡-银合金含有90至99.99wt%锡和0.01至10wt%银以及任何其他合金金属。更优选地,锡-银合金沉积物含有95至99.9wt%锡和0.1至5wt%银和任何其他合金金属。锡-银合金为优选锡合金沉积物,且优选含有90至99.9wt%锡和10至0.1wt%银。更优选地,锡-银合金沉积物含有95至99.9wt%锡和5至0.1wt%银。合金的共晶组合物可用于许多应用。根据本发明沉积的合金基本不含铅,即其含有1wt%铅,更优选低于0.5wt%,还更优选低于0.2wt%,仍更优选不含铅。
通常,除金属离子源和至少一种配位剂外,本发明金属电镀组合物优选包括电解质,即酸性或碱性电解质、一种或多种金属离子源、任选地卤离子和任选地其他添加剂如表面活性剂和晶粒细化剂。该类浴典型地含水。水可以宽范围的量存在。可使用任何类型的水,例如蒸馏水、去离子水或自来水。
优选地,本发明的镀敷浴为酸性的,即其pH低于7。典型地,锡或锡合金电镀组合物的pH低于4,优选低于3,最优选低于2。
本发明的电镀浴可通过以任何顺序合并组分来制备。优选地,首先将无机组分如金属盐、水、电解质加入浴容器中,随后加入有机组分如表面活性剂、晶粒细化剂、流平剂等。
典型地,本发明的镀敷浴可在10-65℃或更高的任何温度下使用。优选地,镀敷浴的温度为10-35℃,更优选15-30℃。
合适电解质包括例如(但不限于)硫酸;乙酸;氟硼酸;烷基磺酸,例如甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸和三氟甲磺酸;芳基磺酸,例如苯磺酸和甲苯磺酸;氨基磺酸;盐酸;磷酸;氢氧化四烷基铵,优选氢氧化四甲基铵;氢氧化钠;氢氧化钾等。酸典型地以约1至约300g/l范围内的量存在。
在一个实施方案中,至少一种添加剂包含选自甲磺酸根、硫酸根或乙酸根的抗衡离子Yo-。其中o为正整数。
应用
本发明的镀敷组合物可用于需要含锡层的各种镀敷法,尤其适用于在包含多个导电性接合特征的半导体晶片上沉积含锡焊料层。镀敷法包括(但不限于)水平或垂直晶片镀敷、滚筒镀敷、挂架镀敷、高速镀敷(例如卷盘至卷盘和喷镀)和无挂架镀敷,优选水平或垂直晶片镀敷。可用根据本发明的含锡沉积物镀敷广泛多种基材。待镀敷的基材为导电的,且可包含铜、铜合金、镍、镍合金、含镍-铁材料。该类基材可呈电子组件,例如(a)引线框架、连接器、芯片电容器、芯片电阻器和半导体封装,(b)塑料,例如电路板和(c)半导体晶片的形式。优选地,基材为半导体晶片。因此,本发明还提供在半导体晶片上沉积含锡层的方法,其包括:提供包含多个导电性接合特征的半导体晶片;使该半导体晶片与上文所描述的组合物接触;和施加充足的电流密度以在导电性接合特征上沉积含锡层。优选地,接合特征包含铜,其可呈纯铜层、铜合金层或包含铜的任何互连结构的形式。铜柱为一种优选导电性接合特征。任选地,铜柱可包含顶部金属层,例如镍层。当导电性接合特征具有顶部金属层时,则纯锡焊料层沉积于该接合特征的顶部金属层上。导电性接合特征如接合垫、铜柱等为本领域中熟知的,例如US 7,781,325、US 2008/0054459A、US 2008/0296761A和US2006/0094226A中所描述。
方法
通常,当本发明用于在基材上沉积锡合金时,在使用期间搅动镀敷浴。本发明可使用任何合适搅动方法且该类方法为本领域中熟知的。合适的搅动方法包括(但不限于)惰性气体或空气鼓泡、工件搅动、冲击等。该类方法为本领域技术人员所熟知的。当使用本发明镀敷集成电路基材,例如晶片时,该晶片可例如以1至150RPM旋转且镀敷溶液例如通过泵送或喷洒接触旋转晶片。在替代方案中,当镀敷浴流量足以提供所需金属沉积物时,晶片无需旋转。
根据本发明将锡合金沉积于凹槽中,而在金属沉积物内基本不形成空隙。术语“基本不形成空隙”意指在金属沉积物中不存在大于1000nm,优选500nm,最优选100nm的空隙。
用于镀敷半导体基材的镀敷设备为熟知的。镀敷设备包含容纳锡或锡合金电解质的镀敷槽,且该镀敷槽由合适材料,例如塑料或对电解镀敷溶液呈惰性的其他材料制成。槽可为圆柱形的,对于晶片镀敷尤其如此。阴极水平地设置于槽的上部部分处,且可为任何类型的基材,例如具有开口的硅晶片。
这些添加剂可在存在或不存在使阴极电解质与阳极电解质分离的膜下与可溶和不可溶阳极一起使用。
阴极基材和阳极分别通过布线而电连接且连接至电源。用于直流或脉冲电流的阴极基材具有净负电荷,使得溶液中的金属离子在阴极基材处还原,从而在阴极表面上形成镀敷金属。氧化反应在阳极进行。阴极和阳极可水平地或竖直地设置于槽中。
通常,当制备锡合金凸块时,将光致抗蚀剂层施加至半导体晶片上,随后进行标准光刻暴露和显影技术以形成其中具有开口或通孔的经图案化的光致抗蚀剂层(或镀敷掩模)。镀敷掩模的尺寸(镀敷掩模的厚度和图案中开口的大小)限定了沉积在I/O垫和UBM上方的锡或锡合金层的大小和位置。该类沉积物的直径典型地在1至300μm范围内,优选在2至100μm范围内。
除了另有说明外,所有百分比、ppm或类似的值是指相对于相应组合物的总重量的重量。所有引用的文献以引用的方式并入本文中。
以下实施例将进一步说明本发明而不限制本发明的范围。
实施例
实施例1:配位剂的制备
实施例1.1:1,8-双(2-吡啶基)-3,6-二硫杂辛烷
Figure BDA0002705753000000331
在惰性气氛下在50℃下,向346.8g 2-乙烯基吡啶于200ml异丙醇的溶液中加入153.8g 1,2-乙二硫醇。随后将反应混合物加热至回流。在回流下搅拌7小时之后,使温度降低至60℃。随后将温热溶液搅拌入1000ml 10℃冷石油醚中。将沉淀物滤出且在35℃下在真空中干燥,得到417.3g呈无色固体状的1,8-双(2-吡啶基)-3,6-二硫杂辛烷(mp.48.9-49.4℃;通过GC分析99.5%)。
实施例1.2:1,9-双-(3-吡啶基)-2,5,8-三硫杂壬烷
Figure BDA0002705753000000332
在惰性气氛下在0至5℃下,将14.3g乙醇钠于乙醇中的21%溶液置于20ml无水乙醇中。随后在0至4℃下加入1.71g双-(2-巯基乙基)-硫醚,然后在-8至4℃下加入5.20g 3-(溴甲基)-吡啶氢溴酸盐于50ml乙醇中的溶液和三滴水。在室温下搅拌过夜后,将反应混合物在真空中浓缩。将残余物用30ml二氯甲烷稀释且用30ml水萃取。将水相再萃取4次,每次用30ml二氯甲烷,且将所收集的有机相经硫酸钠干燥。在过滤且在真空中浓缩之后,通过用环己烷和乙酸乙酯作为溶脱剂在硅胶上进行层析(以梯度洗涤)纯化粗产物,得到2.3g呈浅黄色油状的1,9-双-(3-吡啶基)-2,5,8-三硫杂-壬烷(mp 55.3℃-55.6℃,通过C-NMR分析>95%)。
实施例1.3:1,13-双(2-吡啶基)-2,5,9,12-四硫杂十三烷
Figure BDA0002705753000000333
在惰性气氛下在0至5℃下,将14.3g乙醇钠于乙醇中的21%溶液置于20ml无水乙醇中。随后在0至4℃下加入1.94ml 3,7-二硫杂-壬烷-1,9-二硫醇,然后在-8至4℃下加入3.28g 2-(氯甲基)-吡啶盐酸盐于50ml无水乙醇中的溶液。在室温下搅拌过夜后,将反应混合物在真空中浓缩。将残余物用50ml二氯甲烷稀释且用50ml水萃取。将水相再萃取三次,每次用50ml二氯甲烷,且将所收集的有机相经硫酸钠干燥。在过滤且在真空中浓缩之后,获得3.81g呈淡褐色油状的1,9-双-(2-吡啶基)-2,5,9,12-四硫杂十三烷(通过C-NMR分析>95%)。
实施例1.4:(2R,3R)-1,4-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丁-2,3-二醇/(2S,3S)-1,4-双[2-(2-吡啶基)-乙基硫基]丁-2,3-二醇
Figure BDA0002705753000000341
向1.54g DL-二硫苏糖醇于50ml乙醇中的溶液中加入2.17g 2-乙烯基吡啶,且将反应混合物加热至回流7小时。随后在室温下将反应混合物搅拌过夜。此后将反应混合物在真空中浓缩,得到3.7g呈粘稠油状的1,4-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丁-2,3-二醇(DL),其在冷却至室温时固化(mp.92.8-93.4℃通过C-NMR分析>95%)。
实施例1.5:1,6-双(2-甲基吡啶基)-内消旋-二硫赤藓醇
Figure BDA0002705753000000342
在惰性气氛下在0至5℃下,在10分钟内向14.30g乙醇钠于20ml无水乙醇的21%溶液中加入1.54g内消旋-二硫赤藓醇。随后在-5至5℃下加入3.28g 2-(氯甲基)-吡啶盐酸盐于50ml无水乙醇中的溶液。在加入完成时使反应混合物达至室温,将反应混合物在室温下搅拌过夜且在真空中浓缩。将残余物用50ml二氯甲烷稀释且用50ml水萃取。将水相再萃取三次,每次用50ml二氯甲烷,且将所收集的有机相经硫酸钠干燥。在过滤且在真空中浓缩之后,获得3.5g呈米色固体状的1,6-双(2-甲基吡啶基)-内消旋-二硫赤藓醇(mp.101.5-102.3℃;通过C-NMR分析90-95%)。
实施例1.6:1,11-双(2-吡啶基)-6-氧杂-3,9-二硫杂十一烷
Figure BDA0002705753000000343
在惰性气氛下,向173.4g 2-乙烯基吡啶于170ml异丙醇中的溶液中加入116.4g二-(2-巯基乙基)-醚。随后将反应混合物加热至回流。在回流下搅拌7小时之后,使反应混合物冷却至室温且在真空中浓缩。随后将粗产物洗涤三次,每次用150ml石油醚,得到289.9g呈淡褐色粘稠油状的1,11-双(2-吡啶基)-6-氧杂-3,9-二硫杂十一烷(通过GC分析97.6%)。
实施例1.7:1,8-双(4-吡啶基)-3,6-二硫杂辛烷
Figure BDA0002705753000000351
在惰性气氛下,向9.42g 1,2-乙二硫醇于40ml异丙醇中的溶液中加入21.68g 4-乙烯基吡啶。随后将反应混合物加热至回流。在回流下搅拌过夜后,使温度降低至室温且将反应混合物在真空中浓缩。随后将残余物搅拌入150ml石油醚中。将沉淀物滤出且在35℃下在真空中干燥,得到30.3g呈米色固体状的1,8-双(4-吡啶基)-3,6-二硫杂辛烷(mp.69.5-70℃;通过GC分析99.5%)。
实施例1.8:1,14-双(2-吡啶基)-6,9-二氧杂-3,12-二硫杂十四烷
Figure BDA0002705753000000352
在惰性气氛下,向173.4g 2-乙烯基吡啶于170ml异丙醇的溶液中加入153.5g 3,6-二氧杂-1,8-辛烷-二硫醇。随后将反应混合物加热至回流。在回流下搅拌7小时之后,使反应混合物冷却至室温,在真空中浓缩,洗涤三次,每次用100ml石油醚,且再次在真空中浓缩,得到310.33g呈淡褐色粘稠油状的1,14-双(2-吡啶基)-6,9-二氧杂-3,12-二硫杂十四烷(通过GC分析96.4%)。
实施例1.9:1,15-双(4-吡啶基)-3,6,10,13-四硫杂十五烷
Figure BDA0002705753000000353
向2.17g 4-乙烯基吡啶于50ml异丙醇中的溶液中加入2.28g 3,7-二硫杂-壬烷-1,9-二硫醇。随后将反应混合物加热至回流。在回流下搅拌8.5小时之后,使反应混合物冷却至室温且在真空中浓缩。通过用二氯甲烷/甲醇作为溶脱剂进行硅胶层析(以梯度洗涤)纯化油性残余物,得到3.4g呈无色固体状的1,15-双(4-吡啶基)-3,6,10,13-四硫杂十五烷(mp.54.5-56.2℃;通过C-NMR分析>95%)。
实施例1.10:(2R,3S)-1,4-双[2-(4-吡啶基)乙基硫基]丁-2,3-二醇
Figure BDA0002705753000000361
向177.1g 4-乙烯基吡啶于170ml异丙醇中的溶液中加入124.7g内消旋-二硫赤藓醇。随后将反应混合物加热至回流。在回流下搅拌7小时之后,使反应混合物冷却至50℃且随后供入1500ml 15℃冷水中。将沉淀物滤出且在60℃下在真空中干燥,得到284.4g呈白色粉末状的(2R,3S)-1,4-双[2-(4-吡啶基)乙基硫基]丁-2,3-二醇(mp.119.4-120.8℃;通过GC分析98.7%)。
实施例1.11:1-[2-[2-(2-咪唑-1-基乙基硫基)乙基硫基]乙基]咪唑
Figure BDA0002705753000000362
在惰性气氛下,将79.8g KOH溶解于1200ml乙醇中。随后加入25.9g 1,2-乙硫醇。在室温下搅拌1小时之后,加入94.7g 1-(2-氯乙基)-咪唑盐酸盐。加热反应混合物,且在60℃下搅拌5.5小时。在冷却至室温的同时将反应混合物搅拌过夜。在真空中浓缩之后,将残余物用250ml二氯甲烷稀释且用250ml水萃取。将水相再萃取三次,每次用250ml二氯甲烷,且将所收集的有机相经硫酸钠干燥。在过滤且在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷和甲醇作为溶脱剂在硅胶上进行层析(以梯度洗涤)纯化粗产物,得到49.5g呈米色固体状的1-[2-[2-(2-咪唑-1-基乙基硫基)乙基硫基]乙基]咪唑(mp.44.4-46.0℃;通过C-NMR分析>95%)。
实施例1.12:1-甲基-2-[2-[2-[2-(1-甲基吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000364
-2-基)-乙基硫基]乙基硫基]乙基]吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000365
;甲基硫酸盐
Figure BDA0002705753000000363
向4.56g 1.8-双(2-吡啶基)-3,6-二硫杂辛烷于20ml乙腈中的溶液中加入2.84ml硫酸二甲酯。随后在45℃下搅拌反应混合物27小时,且在室温下继续搅拌过夜。将反应混合物在真空中浓缩,得到8.4g呈粘稠油状的1-甲基-2-[2-[2-[2-(1-甲基吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000373
-2-基)-乙基硫基]乙基硫基]乙基]吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000374
;甲基硫酸盐,其在静置时固化(mp.46.4-47.9℃通过C-NMR分析>95%)。
实施例1.13:1,13-双(3-吡啶基)-2,5,9,12-四硫杂十三烷
Figure BDA0002705753000000371
在惰性气氛下在0至5℃下,将14.3g乙醇钠于乙醇中的21%溶液置于20ml无水乙醇中。随后在-4至4℃下加入1.94ml 3,7-二硫杂-壬烷-1,9-二硫醇,然后在-4至5℃下加入5.06g 3-(溴甲基)-吡啶氢溴酸盐于75ml乙醇中的溶液。在室温下搅拌过夜后,将反应混合物在真空中浓缩。将残余物用50ml二氯甲烷稀释且用50ml水萃取。将水相再萃取三次,每次用50ml二氯甲烷,且将所收集的有机相经硫酸钠干燥。在过滤且在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷和甲醇作为溶脱剂在硅胶上进行层析(以梯度洗涤)纯化粗产物,得到2.26g呈淡黄色油状的1,13-双(3-吡啶基)-2,5,9,12-四硫杂十三烷(通过C-NMR分析>95%)。
实施例1.14:1,13-双(4-吡啶基)-2,5,9,12-四硫杂十三烷
Figure BDA0002705753000000372
在惰性气氛下在0至5℃下,将14.3g乙醇钠于乙醇中的21%溶液置于20ml无水乙醇中。随后在-4至4℃下加入1.94ml 3,7-二硫杂-壬烷-1,9-二硫醇,然后在0至4℃下加入3.28g 4-(氯甲基)-吡啶盐酸盐于50ml乙醇中的溶液以及三滴水。在室温下搅拌过夜后,将反应混合物在真空中浓缩。将残余物用50ml二氯甲烷稀释且用30ml水萃取。将水相再萃取三次,每次用50ml二氯甲烷,且将所收集的有机相经硫酸钠干燥。在过滤且在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷和甲醇作为溶脱剂在硅胶上进行层析(以梯度洗涤)纯化粗产物,得到2.40g呈淡黄色油状的1,13-双(4-吡啶基)-2,5,9,12-四硫杂十三烷(通过C-NMR分析>95%)。
实施例1.15:1-[3-[2-[2-(3-咪唑-1-基丙基硫基)乙基硫基]乙基硫基]丙基]-咪唑
Figure BDA0002705753000000381
向2.21ml 1-烯丙基咪唑于20ml异丙醇中的溶液中加入1.31g 2,2'-硫代二-乙硫醇和164mg AIBN。随后将反应混合物加热至回流。在回流下搅拌5小时之后,使反应混合物冷却至室温且搅拌过夜。在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷/甲醇作为溶脱剂进行硅胶层析(以梯度洗涤)纯化油性残余物,得到1.1g呈无色油状的1-[3-[2-[2-(3-咪唑-1-基丙基硫基)乙基硫基]乙基硫基]丙基]-咪唑。(通过C-NMR分析80-90%)。
实施例1.16:(2S,3R)-1,4-双(3-咪唑-1-基丙基硫基)丁-2,3-二醇
Figure BDA0002705753000000382
向2.21ml 1-烯丙基咪唑于20ml异丙醇中的溶液中加入1.56g内消旋-二硫-赤藓醇和164mg AIBN。随后将反应混合物加热至回流。在回流下搅拌4.5小时之后,加入此外164mg AIBN且在回流下继续搅拌过夜。随后加入164mg AIBN,且在回流下搅拌4小时之后加入此外164mg AIBN。在回流下再搅拌4小时之后,使反应混合物冷却至室温同时搅拌过夜。在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷和甲醇作为溶脱剂在硅胶上进行层析(以梯度洗涤)纯化粗产物,得到1.7g呈略微淡黄色油状的(2S,3R)-1,4-双(3-咪唑-1-基丙基硫基)丁-2,3-二醇。(通过C-NMR分析85-90%)。
实施例1.17:(2R,3S)-1,4-双(2-吗啉基乙基硫基)丁-2,3-二醇
Figure BDA0002705753000000383
在惰性气氛下在0至5℃下,将14.3g乙醇钠于乙醇中的21%溶液置于20ml无水乙醇中。随后在0至4℃下加入1.54g内消旋-二硫赤藓醇,然后在-7至4℃下加入3.72g 4-(2-氯乙基)吗啉盐酸盐于50ml无水乙醇中的溶液。在室温下搅拌过夜后,将反应混合物在真空中浓缩。将残余物用50ml二氯甲烷稀释且用50ml水萃取。将水相用二氯甲烷再萃取四次,且将所收集的有机相经硫酸钠干燥。在过滤且在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷和甲醇作为溶脱剂在硅胶上进行层析(以梯度洗涤)纯化粗产物,且获得1.9g呈略微淡黄色固体状的(2R,3S)-1,4-双(2-吗啉基乙基硫基)丁-2,3-二醇(mp.88.0-89.1℃;通过C-NMR分析>95%)。
实施例1.18:(2R,3S)-1,4-双(2-咪唑-1-基乙基硫基)丁-2,3-二醇
Figure BDA0002705753000000391
在惰性气氛下,向1.56g内消旋-二硫赤藓醇于20ml异丙醇中的溶液中加入1.85ml1-乙烯基咪唑和164mg AIBN。随后将反应混合物加热至回流。在回流下搅拌6小时之后,在室温下继续搅拌过夜。过滤出沉淀产物,用石油醚洗涤且在真空中干燥,得到2.66g呈略微黄色固体状的(2R,3S)-1,4-双(2-咪唑-1-基乙基硫基)丁-2,3-二醇(mp.135.4-140.8℃;通过C-NMR分析85-90%)。
实施例1.19:1-[2-[(2R,3S)-2,3-二羟基-4-[2-(2-氧代吡咯烷-1-基)乙基硫基]-丁基]硫基-乙基]-吡咯烷-2-酮
Figure BDA0002705753000000392
在惰性气氛下,向1.56g内消旋-二硫赤藓醇于20ml异丙醇中的溶液中加入2.18ml1-乙烯基吡咯烷酮。随后将反应混合物加热至回流。在回流下搅拌6小时之后,在室温下继续搅拌过夜。在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷和甲醇作为溶脱剂在硅胶上进行层析(以梯度洗涤)纯化粗产物,得到2.6g呈白色固体状的1-[2-[(2R,3S)-2,3-二羟基-4-[2-(2-氧代吡咯烷-1-基)乙基硫基]-丁基]硫基乙基]-吡咯烷-2-酮(mp.104.1-106.0℃;通过C-NMR分析>95%)。
实施例1.20:2,2-双[3-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丙氧基甲基]丁-1-醇
Figure BDA0002705753000000401
向1g 2,2-双(3-硫基丙氧基甲基)丁-1-醇于20ml异丙醇中的溶液中加入0.79ml2-乙烯基吡啶。在回流下搅拌7小时之后,使反应混合物冷却至室温且搅拌过夜。在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷/甲醇作为溶脱剂进行硅胶层析(以梯度洗涤)纯化油性残余物,得到0.9g呈无色油状的2,2-双[3-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丙氧基甲基]丁-1-醇(通过C-NMR分析>95%)。实施例20的起始物质:
2,2-双(3-硫基丙氧基甲基)丁-1-醇
Figure BDA0002705753000000402
在室温下将0.12g AIBN和5.15ml硫乙酸加入6.49g三羟甲基丙烷二烯丙基醚中,且在70℃下将反应混合物搅拌过夜。随后在室温下将反应混合物搅拌过夜。此后在真空中蒸发过量硫乙酸。接下来,加入100ml甲醇和12ml浓盐酸且将反应物加热至回流3小时。随后,在真空下去除甲醇。将残余物用50ml水和50ml二氯甲烷稀释。将水相用50ml二氯甲烷萃取三次,且将所收集的有机相经硫酸钠干燥。在过滤且在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷作为溶脱剂在硅胶上进行层析(以梯度洗涤)纯化粗产物,且获得1.6g呈淡黄色油状的2,2-双(3-硫基丙氧基甲基)丁-1-醇(通过C-NMR分析>90%)。
实施例1.21:1-[2-[2-[2-(2-咪唑-1-基乙基硫基)乙基硫基]乙基硫基]乙基]咪唑
Figure BDA0002705753000000403
在惰性气氛下,向33.8g 2,2'-硫基二乙硫醇于100ml异丙醇中的溶液中加入41.29g 1-乙烯基咪唑和0.49mg AIBN。随后将反应混合物加热至回流。在回流下搅拌6小时之后,在室温下继续搅拌过夜。在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷/甲醇作为溶脱剂在硅胶上进行层析(以梯度洗涤)纯化粗产物,得到54g呈黄色油状的1-[2-[2-[2-(2-咪唑-1-基乙基硫基)乙基硫基]乙基硫基]乙基]咪唑(通过C-NMR分析>90%)。
实施例1.22:1,10-双(2-吡啶基)-3,8-二硫杂癸烷
Figure BDA0002705753000000411
向2.33ml 1,4-丁二硫醇于25ml异丙醇中的溶液中加入4.44ml 2-乙烯基吡啶。在回流下搅拌7小时之后,使反应混合物冷却至室温且搅拌过夜。在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷/甲醇作为溶脱剂进行硅胶层析(以梯度洗涤)纯化残余物,得到5.3g呈淡黄色油状的1,10-双(2-吡啶基)-3,8-二硫杂癸烷。(通过C-NMR分析>95%)。
实施例1.23:(2R,3S)-1,4-双(2-吡嗪-2-基乙基硫基)丁-2,3-二醇
Figure BDA0002705753000000412
将5.15ml乙醇钠于乙醇中的21%溶液置于1.54g内消旋-二硫赤藓醇于乙醇中的溶液中。在室温下搅拌30分钟后,加入2.08ml 2-乙烯吡嗪且将反应混合物在室温下搅拌过夜。在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷和甲醇作为溶脱剂在硅胶上进行层析(以梯度洗涤)纯化粗产物,且获得2.3g呈黄色固体状的(2R,3S)-1,4-双(2-吡嗪-2-基乙基硫基)丁-2,3-二醇(通过C-NMR分析>95%)。
实施例1.24:(2R,3S)-1,4-双(2-噻唑-2-基丙基硫基)丁-2,3-二醇
Figure BDA0002705753000000413
向1.54ml内消旋-二硫赤藓醇于20ml乙醇中的溶液中加入2.37ml 2-异丙烯基噻唑。在回流下搅拌7.5小时之后,使反应混合物冷却至室温且搅拌过夜。在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷/甲醇作为溶脱剂进行硅胶层析(以梯度洗涤)纯化残余物,得到1.2g呈红色油状的(2R,3S)-1,4-双(2-噻唑-2-基丙基硫基)丁-2,3-二醇(通过C-NMR分析>95%)。
实施例1.25:3-[2-(2-吡啶基)乙基]-5-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]-1,3,4-噻二唑-2-硫酮
Figure BDA0002705753000000421
向1.53ml 1,3,4-噻二唑-2,5-二硫醇于20ml异丙醇中的溶液中加入2.22ml 2-乙烯基吡啶和此外60ml异丙醇。在回流下搅拌7.5小时之后,使反应混合物冷却至室温且搅拌过夜。在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷/甲醇作为溶脱剂进行硅胶层析(以梯度洗涤)纯化残余物,得到2.4g呈黄色油状的3-[2-(2-吡啶基)乙基]-5-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]-1,3,4-噻二唑-2-硫酮(通过C-NMR分析>90%)。
实施例1.26:2,3-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丙-1-醇
Figure BDA0002705753000000422
向1.27ml 2,3-二巯基丙醇于25ml异丙醇中的溶液中加入2.17ml 2-乙烯基吡啶。在回流下搅拌7小时之后,使反应混合物冷却至室温且搅拌过夜。在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷/甲醇作为溶脱剂进行硅胶层析(以梯度洗涤)纯化残余物,得到2.4g呈黄色油状的2,3-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丙-1-醇(通过C-NMR分析>95%)。
实施例1.27:6,8-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]辛酸
Figure BDA0002705753000000431
向1g DL-6,8-硫辛酸于20ml异丙醇中的溶液中加入1.05ml 2-乙烯基吡啶。在回流下搅拌7小时之后,使反应混合物冷却至室温且搅拌过夜。在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷/甲醇作为溶脱剂进行硅胶层析(以梯度洗涤)纯化残余物,得到1.1g呈黄色油状的6,8-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]辛酸(通过C-NMR分析>95%)。
实施例1.28:2-[2-[[5-[2-(2-吡啶基)-乙基硫基甲基]-1,4-二噻烷-2-基]甲基硫基]乙基]吡啶
Figure BDA0002705753000000432
向2.21g 1,4-二噻烷-2,5-二(甲硫醇)于25ml异丙醇中的溶液中加入2.22ml 2-乙烯基吡啶。在回流下搅拌7小时之后,使反应混合物冷却至室温且搅拌过夜。在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷/甲醇作为溶脱剂进行硅胶层析(以梯度洗涤)纯化残余物,得到3.1g呈无色油状的2-[2-[[5-[2-(2-吡啶基)-乙基硫基甲基]-1,4-二噻烷-2-基]甲基硫基]乙基]吡啶(通过C-NMR分析90-95%)。
实施例1.29:4,6-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]-1,3,5-三嗪-2-胺
Figure BDA0002705753000000433
向1.78g 2-氨基-1,3,5-三嗪-4,6-二硫醇于25ml DMF的溶液中加入2.22ml 2-乙烯基吡啶。在86℃下搅拌7.5小时之后,使反应混合物冷却至室温且搅拌过夜。在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷/甲醇作为溶脱剂进行硅胶层析(以梯度洗涤)纯化残余物,得到2.4g呈淡褐色油状的4,6-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]-1,3,5-三嗪-2-胺(通过C-NMR分析>95%)。
实施例1.30:3-[2-[2-[(2S,3R)-2,3-二羟基-4-[2-[1-(3-磺酸根合丙基)吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000443
-2-基]乙基硫基]丁基]硫基乙基]吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000444
-1-基]丙-1-磺酸盐
Figure BDA0002705753000000441
向2.3g 1-3(磺丙基)-2-乙烯基吡啶
Figure BDA0002705753000000445
氢氧化物内盐于25ml水中的溶液中加入0.77g二硫赤藓醇。在回流下搅拌7小时之后,使反应混合物冷却至室温且搅拌过夜。将反应混合物在真空中浓缩,随后加入甲醇。过滤出沉淀产物,用甲醇洗涤且在真空中干燥,得到1.8g呈白色固体状的3-[2-[2-[(2S,3R)-2,3-二羟基-4-[2-[1-(3-磺酸根合丙基)吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000446
-2-基]乙基硫基]丁基]硫基乙基]吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000447
-1-基]丙-1-磺酸盐(mp.195.2-198.5℃;通过C-NMR分析90-95%)。
实施例1.31:3-[2-[2-[2-[2-[1-(3-磺酸根合丙基)吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000448
-2-基]乙基硫基]乙基硫基]乙基]吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000449
-1-基]丙-1-磺酸盐
Figure BDA0002705753000000442
向2.3g 1-3(磺丙基)-2-乙烯基吡啶
Figure BDA00027057530000004410
氢氧化物内盐于25ml水中的溶液中加入15ml甲醇和420μl 1,2-乙二硫醇。在回流下搅拌7小时之后,使反应混合物冷却至室温且搅拌过夜。将反应混合物在真空中浓缩,随后加入甲醇。过滤出沉淀产物,用甲醇洗涤且在真空中干燥,得到1.9g呈略微淡黄色固体状的3-[2-[2-[2-[2-[1-(3-磺酸根合丙基)吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000454
-2-基]乙基硫基]乙基硫基]乙基]吡啶-1-
Figure BDA0002705753000000455
-1-基]丙-1-磺酸盐(mp.246.6-248.7℃;通过C-NMR分析75-85%)。
实施例1.32:1,3-双[3-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丙氧基]丙-2-醇
Figure BDA0002705753000000451
向6.8g 1,3-双(3-硫基丙氧基)丙-2-醇于30ml异丙醇中的溶液中加入6.13ml 2-乙烯基吡啶。在回流下搅拌4小时之后,使反应混合物冷却至室温且搅拌过夜。在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷/甲醇作为溶脱剂进行硅胶层析(以梯度洗涤)纯化残余物,得到5g呈黄色油状的1,3-双[3-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丙氧基]丙-2-醇(通过C-NMR分析95%)。
实施例1.33:N1,N3-双[2-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]乙基]苯-1,3-二甲酰胺
Figure BDA0002705753000000452
向2g艾美酰胺(emeramide)于20ml异丙醇中的悬浮液中加入1.54ml2-乙烯基吡啶。在回流下搅拌7.5小时之后,使反应混合物冷却至室温且搅拌过夜。在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷/甲醇作为溶脱剂进行硅胶层析(以梯度洗涤)纯化残余物,得到2.6g呈浅淡黄色油状的N1,N3-双[2-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]乙基]苯-1,3-二甲酰胺(通过C-NMR分析>95%)。
实施例1.34:2,3-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丙-1-磺酸-钠盐
Figure BDA0002705753000000453
向1g DL-2,3-二巯基-1-丙磺酸钠盐单水合物于30ml异丙醇中的悬浮液中加入911μl 2-乙烯基吡啶。在回流下搅拌6小时之后,使反应混合物冷却至室温且搅拌过夜。在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷/甲醇作为溶脱剂进行硅胶层析(以梯度洗涤)纯化残余物,得到1.6g呈无色油状的2,3-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丙-1-磺酸钠盐(通过C-NMR分析90%)。
实施例1.35:2-[2-[5-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]戊基硫基]乙基]吡啶
Figure BDA0002705753000000461
在84℃下向28.10g 1,5-戊二硫醇于100ml异丙醇中的溶液中加入44.70g 2-乙烯基吡啶。在回流下搅拌8小时之后,使反应混合物冷却至室温且搅拌过夜。在真空中浓缩之后,通过用二氯甲烷/甲醇作为溶脱剂进行硅胶层析(以梯度洗涤)纯化残余物,得到57.6g呈黄色流体的2-[2-[5-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]戊基硫基]乙基]吡啶(通过C-NMR分析>95%)。
实施例2:稳定性测试
将银甲磺酸溶液加入配位剂中(配位剂:Ag比率=10:1)。若配位剂不可溶,则加入2至3滴甲磺酸。接下来,加入含有4-甲氧基苯酚(MeHQ)作为抗氧化剂的锡甲磺酸溶液。随后将混合物在50℃下储存7天。若形成沉淀,则配位剂未通过测试。若混合物在3天的时段内保持澄清,则这表明良好络合(“o”),若混合物在7天的时段内保持澄清,则这表明非常好的络合(“+”)。
假设在<100℃的温度下的反应速率在温度提高10℃时增至三倍,在50℃下7天应反映在20℃下6个月的稳定性。
使实施例1的配位剂经受上文所描述的测试程序。结果列于表1中。
表1
Figure BDA0002705753000000462
Figure BDA0002705753000000471
Figure BDA0002705753000000481

Claims (20)

1.一种含水组合物,其包含(a)包含锡离子和银离子的金属离子和(b)至少一种式C1、C2或C3配位剂
R1-X1-S-X21-[D1-X22-]nS-X3-R2 (C1)
R1-X1-S-X31-D2-[X32-S-]nX3-R2 (C2)
R3-X1-S-X41-[D3-X42-]nS-X3-R4 (C3)
其中
X1、X3独立地选自直链或支化C1-C12烷二基,其可未经取代或经OH取代;
X21、X22独立地选自
(a)X1,其可进一步经-X5--COOR12、-X5-SO2-O-R12、式-(O-CH2-CHR11)z-OH的C2-C6聚氧化烯基团或其组合取代,和(b)-X1-NH-CO-X6-CO-NH-X1-;
X31、X32独立地选自化学键和X1
X41、X42独立地选自X1
X5为直链或支化C1-C10烷基;
X6选自X1和二价5或6员芳族基团;
R1、R2独立地选自包含一个N原子或由至少一个C原子隔开的两个N原子的一价5或6员芳族N-杂环基团和其通过与C1-C6烷基进行N-烷基化得到的衍生物,其可经-COOR12或-SO2-O-R12取代,且在X21经至少一个OH取代的条件下,该芳族N-杂环基团可任选地进一步包含一个S原子;
R3、R4独立地选自一价5或6员脂族N-杂环基团,其包含一个N原子和一个O原子;
D1独立地选自S、O和NR10
D2为(a)二价5或6员脂族杂环体系,其包含1或2个S原子,或(b)5或6员芳族杂环体系,其包含至少两个N原子和任选地一个或两个S原子;
D3独立地选自S和NR10
n为0至5的整数;
z为1至50的整数;
R10选自H和直链或支化C1-C12烷基;且
R11选自H和直链或支化C1-C6烷基;且
R12选自R10和阳离子。
2.根据权利要求1的含水组合物,其中X1和X3为直链或支化C1-C8烷二基,优选C1-C6烷二基,最优选C1-C4烷二基,其可未经取代或经OH取代。
3.根据权利要求1或2的含水组合物,其中R1和R2独立地选自N-咪唑、N-吡唑、2-噻唑、2-吡啶、3-吡啶、4-吡啶和2-吡嗪。
4.根据前述权利要求中任一项的含水组合物,其中R3、R4为独立地选择的N-吡咯烷酮和N-吗啉。
5.根据前述权利要求中任一项的含水组合物,其中n为0或1至3的整数,优选0、1或2。
6.根据前述权利要求中任一项的含水组合物,其中D1选自S和O。
7.根据前述权利要求中任一项的含水组合物,其中D2选自(i)具有2个S原子或1个S和一个N原子的5员脂族杂环体系,尤其是二硫戊环和四氢噻唑或(ii)具有2个S原子或1个S和一个N原子的6员脂族杂环体系,尤其是二噻烷和硫代吗啉。
8.根据前述权利要求中任一项的含水组合物,其中D3为S。
9.根据前述权利要求中任一项的含水组合物,其中该配位剂具有式C1结构,其中X21和X22独立地选自直链或支化C1-C8烷二基,优选C1-C6烷二基,最优选C1-C4烷二基,其可未经取代或经OH、X5--COOR12或-SO2-OR12取代。
10.根据前述权利要求中任一项的含水组合物,其中X31和X32独立地选自直链或支化C1-C8烷二基,优选C1-C6烷二基,最优选C1-C4烷二基,其可未经取代或经OH取代。
11.根据前述权利要求中任一项的含水组合物,其中X41和X42独立地选自独立地选自直链或支化C1-C8烷二基,优选C1-C6烷二基,最优选C1-C4烷二基,其可未经取代或经OH取代。
12.根据前述权利要求中任一项的含水组合物,其基本上不包含晶粒细化剂。
13.根据前述权利要求中任一项的含水组合物,其基本上不含铜。
14.根据前述权利要求中任一项的含水组合物,其中该金属离子由锡离子和银离子组成。
15.根据权利要求中任一项的含水组合物在包含孔径尺寸为500nm至500μm的特征的基材上沉积锡银合金中的用途。
16.一种通过以下将锡或锡银合金电沉积至基材上的方法:
a)使根据权利要求1-14中任一项的组合物与该基材接触,和
b)向该基材施加电流持续足以将锡或锡合金层沉积至该基材上的时间,其中该基材包含孔径尺寸为500nm至500μm的特征且进行该沉积以填充这些特征。
17.根据权利要求16的方法,其中孔径尺寸为1μm至200μm。
18.一种式C1、C2或C3的化合物:
R1-X1-S-X21-[D1-X22-]nS-X3-R2 (C1)
R1-X1-S-X31-D2-[X32-S-]nX3-R2 (C2)
R3-X1-S-X41-[D3-X42-]nS-X3-R4 (C3)
其中
X1、X3独立地选自直链或支化C1-C12烷二基,其可未经取代或经OH取代;
X21、X22独立地选自
(a)X1,其可进一步经-X5--COOR12、-X5-SO2-O-R12、式-(O-CH2-CHR11)z-OH的C2-C6聚氧化烯基团或其组合取代,和
(b)-X1-NH-CO-X6-CO-NH-X1-;
X31、X32独立地选自化学键和X1
X41、X42独立地选自X1
X5为直链或支化C1-C10烷基;
X6选自X1和二价5或6员芳族基团;
R1、R2独立地选自包含一个N原子或由至少一个C原子隔开的两个N原子的一价5或6员芳族N-杂环基团和其通过与C1-C6烷基进行N-烷基化得到的衍生物,其可经-COOR12或-SO2-O-R12取代,且在X21经至少一个OH取代的条件下,该芳族N-杂环基团可任选地进一步包含一个S原子;
R3、R4独立地选自一价5或6员脂族N-杂环基团,其包含一个N原子和一个O原子;
D1独立地选自S、O和NR10
D2为(a)二价5或6员脂族杂环体系,其包含1或2个S原子,或(b)5或6员芳族杂环体系,其包含至少两个N原子和任选地一个或两个S原子;
D3独立地选自S和NR10
n为0至5的整数;
z为1至50的整数;
R10选自H和直链或支化C1-C12烷基;且
R11选自H和直链或支化C1-C6烷基;且
R12选自R10和阳离子;
排除1,8-双(2-吡啶基)-3,6-二硫杂辛烷;1,9-双-(2-吡啶基)-2,5,8-三硫杂壬烷;1,11-双(2-吡啶基)-3,6,9-三硫杂十一烷;1,6-双-(2-吡啶基)-2,5-二硫杂己烷;1,13-双(2-吡啶基)-2,5,9,12-四硫杂十三烷;1,9-双(2-吡啶基)-5-氧杂-2,8-二硫杂壬烷;1,8-双(4-吡啶基)-3,6-二硫杂辛烷;1-[2-[2-(2-咪唑-1-基乙基硫基)乙基硫基]乙基]咪唑;1-[2-[2-[2-(2-咪唑-1-基乙基硫基)乙基硫基]乙基硫基]乙基]咪唑;1,9-双(2-吡啶基)-3,7-二硫杂壬烷;1,10-双(2-吡啶基)-3,8-二硫杂癸烷。
19.根据权利要求18的化合物,其选自:
(a)若n=0,则X21经至少一个,优选两个OH取代;和
(b)若n为1,则D1为O或NR10,且若X1和X3为甲二基,则R1和R2中的至少一个不为2-吡啶基;和
(c)若n大于1,则D1为O或NR10
20.根据权利要求19的化合物,其选自:1,9-双-(3-吡啶基)-2,5,8-三硫杂壬烷;1,15-双(2-吡啶基)-3,6,10,13-四硫杂十五烷;(2R,3R)-1,4-双[2-(2-吡啶基)乙基-硫基]丁-2,3-二醇;(2S,3S)-1,4-双[2-(2-吡啶基)-乙基硫基]丁-2,3-二醇;(2R,3S)-1,4-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丁-2,3-二醇;1,6-双(2-甲基吡啶基)-DL-二硫苏糖醇;1,6-双(2-甲基吡啶基)-内消旋-二硫赤藓醇;1,11-双(2-吡啶基)-6-氧杂-3,9-二硫杂十一烷;1,14-双(2-吡啶基)-6,9-二氧杂-3,12-二硫杂十四烷;1,11-双(4-吡啶基)-6-氧杂-3,9-二硫杂十一烷;1,14-双(4-吡啶基)-6,9-二氧杂-3,12-二硫杂十四烷;1,11-双(4-吡啶基)-3,6,9-三硫杂十一烷;1,15-双(4-吡啶基)-3,6,10,13-四硫杂十五烷;(2R,3S)-1,4-双[2-(4-吡啶基)乙基硫基]丁-2,3-二醇;甲基硫酸1-甲基-2-[2-[2-[2-(1-甲基-吡啶-1-
Figure FDA0002705752990000051
-2-基)乙基硫基]乙基硫基]乙基]吡啶-1-
Figure FDA0002705752990000052
;1,13-双(3-吡啶基)-2,5,9,12-四硫杂十三烷;1,9-双-(4-吡啶基)-2,5,8-三硫杂壬烷;1,13-双(4-吡啶基)-2,5,9,12-四硫杂十三烷,1-[3-[2-[2-(3-咪唑-1-基丙基硫基)乙基硫基]-乙基硫基]丙基]咪唑;1,9-双(4-吡啶基)-5-氧杂-2,8-二硫杂壬烷;(2S,3R)-1,4-双(3-咪唑-1-基丙基硫基)丁-2,3-二醇,(2R,3S)-1,4-双(2-吗啉基乙基-硫基)丁-2,3-二醇;4-[2-[2-[2-(4-吡啶基甲基硫基)乙氧基]乙氧基]乙基硫基-甲基]吡啶;(2R,3S)-1,4-双(2-咪唑-1-基乙基硫基)丁-2,3-二醇;1-[2-[(2R,3S)-2,3-二羟基-4-[2-(2-氧代吡咯烷-1-基)乙基硫基]丁基]硫基乙基]-吡咯烷-2-酮;2,2-双[3-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丙氧基甲基]丁-1-醇;1-[2-[2-[2-[2-(2-氧代吡咯烷-1-基)乙基硫基]乙基硫基]乙基硫基]乙基]吡咯烷-2-酮;(2R,3S)-1,4-双(2-吡嗪-2-基乙基硫基)丁-2,3-二醇;(2S,3S)-1,4-双[2-(4-吡啶基)-乙基硫基]丁-2,3-二醇;(2R,3R)-1,4-双[2-(4-吡啶基)乙基硫基]丁-2,3-二醇;3-[2-(2-吡啶基)乙基]-5-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]-1,3,4-噻二唑-2-硫酮;2,3-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丙-1-醇;6,8-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]辛酸;2-[2-[[5-[2-(2-吡啶基)-乙基硫基甲基]-1,4-二噻烷-2-基]甲基硫基]乙基]吡啶;4,6-双[2-(2-吡啶基)乙基硫基]-1,3,5-三嗪-2-胺;(2R,3S)-1,4-双(2-噻唑-2-基丙基硫基)-丁-2,3-二醇;3-[2-[2-[(2S,3R)-2,3-二羟基-4-[2-[1-(3-磺酸根合丙基)吡啶-1-
Figure FDA0002705752990000061
-2-基]乙基硫基]丁基]硫基乙基]吡啶-1-
Figure FDA0002705752990000062
-1-基]丙-1-磺酸盐;3-[2-[2-[2-[2-[1-(3-磺酸根合丙基)吡啶-1-
Figure FDA0002705752990000063
-2-基]乙基硫基]乙基硫基]乙基]吡啶-1-
Figure FDA0002705752990000064
-1-基]丙-1-磺酸盐;1,3-双[3-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]丙氧基]丙-2-醇;N1,N3-双[2-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]乙基]苯-1,3-二甲酰胺;2,3-双[2-(2-吡啶基)-乙基硫基]丙-1-磺酸盐;2-[2-[5-[2-(2-吡啶基)乙基硫基]戊基硫基]-乙基]吡啶;及其盐。
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