JP2011195499A - Sulfonium salt, photo acid-generating agent and photosensitive resin composition - Google Patents

Sulfonium salt, photo acid-generating agent and photosensitive resin composition Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sulfonium salt highly photosensitive to i-line.SOLUTION: The sulfonium salt represented by formula (1)(wherein R-Rare each independently an alkyl group, hydroxy group, alkoxy group, alkylcarbonyl group, arylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, arylthiocarbonyl group, acyloxy group, arylthio group, alkylthio group, aryl group, heterocyclic hydrocarbon group, aryloxy group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, hydroxy(poly)alkyleneoxy group, optionally substituted amino group, cyano group, nitro group or halogen atom; m-mare the number of R-R, respectively; m, mand mare each an integer of 0-5; m, mand mare each an integer of 0-4; Xis a monovalent polyatomic anion) is provided.

Description

本発明は、第1にスルホニウム塩に関し、第2に、光酸発生剤に、より詳しくは、光、電子線又はX線等の活性エネルギー線を作用させてカチオン重合性化合物を硬化する際に好適な特定のスルホニウム塩を含有する光酸発生剤に関する。本発明は、第3に、当該光酸発生剤を含有する硬化性組成物及びこれを硬化させて得られる硬化体に関する。本発明は、第4に、当該光酸発生剤を含有する化学増幅型のポジ型フォトレジスト組成物、及びこれを用いたレジストパターンの作製方法に関する。本発明は、第5に、当該光酸発生剤を含有する化学増幅型のネガ型フォトレジスト組成物に関する。   The present invention relates firstly to a sulfonium salt, and secondly, when a cationically polymerizable compound is cured by applying an active energy ray such as light, electron beam or X-ray to a photoacid generator. The present invention relates to a photoacid generator containing a suitable specific sulfonium salt. Thirdly, the present invention relates to a curable composition containing the photoacid generator and a cured product obtained by curing the curable composition. Fourthly, the present invention relates to a chemically amplified positive photoresist composition containing the photoacid generator and a method for producing a resist pattern using the same. Fifth, the present invention relates to a chemically amplified negative photoresist composition containing the photoacid generator.

現在、精密微細加工技術の主流となっているフォトファブリケーションとは、感光性樹脂組成物を被加工物表面に塗布して塗膜を形成し、フォトリソグラフィー技術によって塗膜をパターニングし、これをマスクとして化学エッチング、電解エッチング、及び/又は電気メッキを主体とするエレクトロフォーミングを行って、半導体パッケージなどの各種精密部品を製造する技術の総称である。   Photofabrication, which is currently the mainstream of precision microfabrication technology, is the application of a photosensitive resin composition to the surface of a workpiece to form a coating film, which is then patterned by photolithography technology. A general term for technologies for manufacturing various precision parts such as semiconductor packages by performing chemical forming, electrolytic etching, and / or electroforming mainly composed of electroplating as a mask.

従来、光、電子線又はX線等の活性エネルギー線を作用させてエポキシ化合物等のカチオン重合性化合物を硬化する際に使用する光酸発生剤として、トリアリールスルホニウム塩(特許文献1)、ナフタレン骨格を有するフェナシルスルホニウム塩(特許文献2)、ジアルキルベンジルスルホニウム塩(特許文献3)及びチオキサントン骨格を導入したスルホニウム塩(特許文献4)が知られている。   Conventionally, as a photoacid generator for use in curing a cationically polymerizable compound such as an epoxy compound by applying an active energy ray such as light, electron beam or X-ray, a triarylsulfonium salt (Patent Document 1), naphthalene A phenacylsulfonium salt having a skeleton (Patent Document 2), a dialkylbenzylsulfonium salt (Patent Document 3), and a sulfonium salt having a thioxanthone skeleton introduced (Patent Document 4) are known.

フォトレジストを用いるフォトリソグラフィー工程において、露光光として波長365nmのi線が現在広く用いられている。その理由に、照射光源として、廉価でありながら良好な発光強度を示す中圧・高圧水銀灯が利用できることがあり、また、i線領域(360nm〜390nm)に発光波長があるLEDランプが近年普及しつつあることも挙げられる。したがって、i線に対し高い感応性を示す光酸発生剤の必要性は、今後更に高まって行くと考えられる。   In a photolithography process using a photoresist, i-line having a wavelength of 365 nm is currently widely used as exposure light. For this reason, an inexpensive medium-pressure / high-pressure mercury lamp that shows good emission intensity can be used as an irradiation light source, and LED lamps having an emission wavelength in the i-line region (360 nm to 390 nm) have recently become widespread. It can also be mentioned. Therefore, it is considered that the need for a photoacid generator that exhibits high sensitivity to i-rays will increase further in the future.

しかしながら、既存の光酸発生剤のうち、トリアリールスルホニウム塩(特許文献1)、ナフタレン骨格を有するフェナシルスルホニウム塩(特許文献2)及びジアルキルベンジルスルホニウム塩(特許文献3)は、i線に対する感応性が低いため、感応性を高めるには増感剤の併用が必要となる。また、チオキサントン骨格を導入したスルホニウム塩(特許文献4)は、i線に対し吸収率が大きすぎ、そのため、厚膜硬化時に深部まで光が通らずに硬化不良が生じる、という問題がある。   However, among existing photoacid generators, triarylsulfonium salts (Patent Document 1), phenacylsulfonium salts having a naphthalene skeleton (Patent Document 2) and dialkylbenzylsulfonium salts (Patent Document 3) are sensitive to i-line. Because of its low nature, it is necessary to use a sensitizer together to increase sensitivity. In addition, the sulfonium salt introduced with a thioxanthone skeleton (Patent Document 4) has a problem that the absorption rate is too large with respect to i-line, and therefore, light curing does not pass to the deep part at the time of thick film curing, resulting in a problem of poor curing.

更に、近年、電子機器類の一層の小型化に伴い、半導体パッケージの高密度実装が進み、パッケージの多ピン薄膜実装化や小型化、フリップチップ方式による2次元及び3次元実装技術に基づいた実装密度の向上が図られている。このような高密度実装技術の接続端子として、例えば、パッケージ上に突出したバンプ等の突起電極(実装端子)や、ウエーハ上のペリフェラル端子から延びる再配線と実装端子とを接続するメタルポストなどが基板上に高精度に配置される。   Furthermore, in recent years, with the further miniaturization of electronic devices, high-density mounting of semiconductor packages has progressed, and multi-pin thin-film mounting and downsizing of packages, mounting based on two-dimensional and three-dimensional mounting technologies using flip chip methods. The density is improved. As connection terminals of such high-density mounting technology, for example, protruding electrodes (mounting terminals) such as bumps protruding on the package, metal posts that connect the rewiring extending from the peripheral terminals on the wafer and the mounting terminals, etc. It is arranged with high accuracy on the substrate.

そのような高精度のフォトファブリケーションに使用される材料として、ナフトキノンジアジド基含有化合物を有するポジ型感光性樹脂組成物(特許文献5参照)がある。しかしながら、この材料には、フォトリソグラフィー工程において一般的に用いられる露光光源であるi線(365nm)に対する感度が低いという問題がある。   As a material used for such high-precision photofabrication, there is a positive photosensitive resin composition having a naphthoquinonediazide group-containing compound (see Patent Document 5). However, this material has a problem of low sensitivity to i-line (365 nm) which is an exposure light source generally used in a photolithography process.

上記問題点を改良した感光性樹脂組成物としてオキシムスルホナート化合物を酸発生剤として使用した化学増幅型ポジ型レジスト組成物(特許文献6参照)が提案されている。これは放射線照射(露光)により、光酸発生剤から酸が発生し、露光後の加熱処理により酸の拡散と酸触媒反応が促進されて、樹脂組成物中のベース樹脂のアルカリに対する溶解性を変化させるもので、露光前にアルカリ不溶であったベース樹脂がアルカリ可溶化するもので、ポジ型フォトレジストと呼ばれる。しかしながら、このレジスト組成物は貯蔵安定性が悪いためレジスト組成物の貯蔵温度管理が煩雑で実用上問題がある。   A chemically amplified positive resist composition using an oxime sulfonate compound as an acid generator (see Patent Document 6) has been proposed as a photosensitive resin composition that has improved the above problems. This is because the acid is generated from the photoacid generator by irradiation (exposure), and the diffusion of the acid and the acid catalyzed reaction are promoted by the heat treatment after the exposure, thereby improving the solubility of the base resin in the resin composition in the alkali. The base resin that is insoluble in alkali before exposure is solubilized in alkali and is called a positive photoresist. However, since this resist composition has poor storage stability, the management of the storage temperature of the resist composition is complicated and has practical problems.

また、トリアリールスルホニウム塩化合物を光酸発生剤として使用した化学増幅型ポジ型レジスト組成物も知られているが(非特許文献1,2、特許文献7,8)、貯蔵安定性は良好なもののi線に対する感度が充分とは言えない。
また、従来、電子機器の半導体素子に用いられる表面保護膜、層間絶縁膜等には耐熱性や機械的特性等に優れたポリイミド系樹脂が広く使用されている。
また、半導体素子の高集積化によって膜形成精度の向上を図るために、感光性を付与した感光性ポリイミド系樹脂が種々提案されている(特許文献9,10,11)。
これらの組成物においては、イミド化するために高温で加熱処理する閉環工程を必要としており、硬化後の膜減りや温度制御等プロセス条件が煩雑である。
また、これらを改善したものに、フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂を用いた感光性樹脂組成物が提案されている(特許文献12,13)。
露光により光酸発生剤から酸が発生し、架橋剤と主剤樹脂との反応を促進して現像液に不溶となるネガ型フォトレジスト組成物であるが、トリアジン系の光酸発生剤は、発生する酸が塩酸や臭酸であり揮発しやすいため設備を汚染する問題がある。
また従来のスルホニウム塩系の光酸発生剤はフォトリソグラフィー工程において一般的に用いられる露光光源であるi線(365nm)に対する感度が低いという問題がある。
Further, a chemically amplified positive resist composition using a triarylsulfonium salt compound as a photoacid generator is also known (Non-patent Documents 1 and 2, Patent Documents 7 and 8), but has good storage stability. However, the sensitivity to i-line is not sufficient.
Conventionally, polyimide-based resins having excellent heat resistance, mechanical properties, and the like have been widely used for surface protective films, interlayer insulating films, and the like used in semiconductor devices of electronic devices.
In order to improve film formation accuracy by high integration of semiconductor elements, various photosensitive polyimide resins having photosensitivity have been proposed (Patent Documents 9, 10, and 11).
In these compositions, in order to imidize, the ring-closing process of heat-processing at high temperature is required, and process conditions, such as film reduction after hardening and temperature control, are complicated.
Moreover, the photosensitive resin composition using the alkali-soluble resin which has a phenolic hydroxyl group for what improved these is proposed (patent documents 12 and 13).
Although it is a negative photoresist composition that generates acid from the photoacid generator upon exposure and promotes the reaction between the crosslinking agent and the main resin and becomes insoluble in the developer, the triazine photoacid generator is generated. Since the acid to be used is hydrochloric acid or odorous acid and easily volatilizes, there is a problem of contaminating the equipment.
Further, conventional sulfonium salt photoacid generators have a problem of low sensitivity to i-line (365 nm) which is an exposure light source generally used in the photolithography process.

特開昭50−151997号公報Japanese Patent Laid-Open No. 50-151997 特開平9−118663号公報JP-A-9-118663 特開平2−178303号公報JP-A-2-178303 特開平8−165290号公報JP-A-8-165290 特開2002−258479号公報JP 2002-258479 A 特開2000−66385号公報JP 2000-66385 A 特開2003−231673号公報JP 2003-231673 A 特開2002−193925号公報JP 2002-193925 A 特開昭54−145794号公報JP 54-145794 A 特開平03−186847号公報Japanese Patent Laid-Open No. 03-186847 特開平08−50354号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-50354 特開2008−77057号公報JP 2008-77057 A WO2008−117619号公報WO2008-117619

M.J. O’Brien、 J.V.Crivello、 SPIE Vol. 920、 Advancesin Resist Technology and Processing、 p42 (1988).M.J.O'Brien, J.V.Crivello, SPIE Vol. 920, Advancesin Resist Technology and Processing, p42 (1988). H.ITO、 SPIEVol.920、 Advances in Resist Technology and Processing、p33、(1988).H.ITO, SPIEVol.920, Advances in Resist Technology and Processing, p33, (1988).

上記の背景において、本発明の第1の目的は、i線に高い光感応性を有する新たなスルホニウム塩を提供することである。
本発明の第2の目的は、i線に高い光感応性を有し、かつエポキシ化合物等のカチオン重合性化合物への相溶性が高く、エポキシ化合物等のカチオン重合性化合物との配合物において貯蔵安定性の優れた、スルホニウム塩を含んでなる新たな酸発生剤を提供することである。
本発明の第3の目的は、上記酸発生剤を利用したエネルギー線硬化性組成物及び硬化体を提供することである。
本発明の第4の目的は、貯蔵安定性が良好で、かつi線に対して高感度なレジストを得ることが可能な、化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物及びレジストパターンの作製方法を提供することである。
本発明の第5の目的は、貯蔵安定性が良好で、かつi線に対して高感度なレジストを得ることが可能な、化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物及びレジストパターンの作製方法を提供することである。
In the above background, the first object of the present invention is to provide a new sulfonium salt having high photosensitivity to i-line.
The second object of the present invention is to be stored in a blend with a cationically polymerizable compound such as an epoxy compound having high photosensitivity to i-line and high compatibility with a cationically polymerizable compound such as an epoxy compound. It is to provide a new acid generator comprising a sulfonium salt having excellent stability.
The third object of the present invention is to provide an energy ray curable composition and a cured product using the acid generator.
A fourth object of the present invention is to provide a chemically amplified positive photoresist composition and a method for producing a resist pattern, which can obtain a resist having good storage stability and high sensitivity to i-line. It is to be.
A fifth object of the present invention is to provide a chemically amplified negative photoresist composition and a method for producing a resist pattern, which can obtain a resist having good storage stability and high sensitivity to i-line. It is to be.

本発明者は、下記の式(1)で示すスルホニウム塩が上記目的に好適であることを見出した。すなわち、本発明は、式(1)で示されるスルホニウム塩を提供する。   The present inventor has found that a sulfonium salt represented by the following formula (1) is suitable for the above purpose. That is, the present invention provides a sulfonium salt represented by the formula (1).

Figure 2011195499
Figure 2011195499

〔式(1)中、R〜Rは、互いに独立して、アルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アリールチオカルボニル基、アシロキシ基、アリールチオ基、アルキルチオ基、アリール基、複素環式炭化水素基、アリールオキシ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヒドロキシ(ポリ)アルキレンオキシ基、置換されていてよいアミノ基、シアノ基、ニトロ基又はハロゲン原子を表し、m〜mは、それぞれR〜Rの個数を表し、m、m及びmは0〜5の整数、m、m及びmは0〜4の整数、Xは一価の多原子アニオンを表す。〕 [In the formula (1), R 1 to R 6 are each independently an alkyl group, a hydroxy group, an alkoxy group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an arylthiocarbonyl group, Acyloxy group, arylthio group, alkylthio group, aryl group, heterocyclic hydrocarbon group, aryloxy group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, hydroxy (poly) alkyleneoxy group, substituted Represents an amino group, a cyano group, a nitro group or a halogen atom, m 1 to m 6 each represents the number of R 1 to R 6 , m 1 , m 4 and m 6 are integers from 0 to 5; 2 , m 3 and m 5 represent an integer of 0 to 4, and X represents a monovalent polyatomic anion. ]

また本発明は、上記のスルホニウム塩を含有することを特徴とする光酸発生剤である。   The present invention also provides a photoacid generator containing the sulfonium salt.

また本発明は、上記光酸発生剤とカチオン重合性化合物とを含有することを特徴とするエネルギー線硬化性組成物である。   Moreover, this invention is an energy beam curable composition characterized by containing the said photo-acid generator and a cationically polymerizable compound.

更に本発明は、上記エネルギー線硬化性組成物を硬化させて得られることを特徴とする硬化体である。   Furthermore, the present invention is a cured product obtained by curing the energy beam curable composition.

更に本発明は、上記光酸発生剤と、酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂である成分(B)とを含有することを特徴とする、化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物である。   Furthermore, the present invention provides a chemically amplified positive photoresist composition comprising the photoacid generator and a component (B) which is a resin whose solubility in alkali is increased by the action of an acid. is there.

更に本発明は、上記の何れかの化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物からなる膜厚5〜150μmのフォトレジスト層を積層してフォトレジスト積層体を得る積層工程と、該フォトレジスト積層体に部位選択的に光又は放射線を照射する露光工程と、該露光工程後にフォトレジスト積層体を現像してレジストパターンを得る現像工程と、を含むことを特徴とするレジストパターンの作製方法である。   Furthermore, the present invention provides a laminating step of laminating a photoresist layer having a thickness of 5 to 150 μm comprising any one of the above chemically amplified positive photoresist compositions to obtain a photoresist laminate, and the photoresist laminate. A method for producing a resist pattern, comprising: an exposure step of selectively irradiating light or radiation with a part; and a development step of developing a photoresist laminate to obtain a resist pattern after the exposure step.

更に本発明は、上記光酸発生剤と、フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂である成分(F)と、架橋剤成分(G)とを含有することを特徴とする、化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物である。   The present invention further includes a chemically amplified negative photo, comprising the photoacid generator, a component (F) which is an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group, and a crosslinking agent component (G). It is a resist composition.

更に架橋微粒子成分(H)を含んでなる、上記何れかの化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物である。   Furthermore, it is any one of the above chemically amplified negative photoresist compositions comprising a crosslinked fine particle component (H).

更に本発明は、上記何れかの化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物を硬化させて得られることを特徴とする硬化体である。   Furthermore, the present invention is a cured product obtained by curing any one of the above chemically amplified negative photoresist compositions.

本発明のスルホニウム塩は、可視光、紫外線、電子線及びX線等の活性エネルギー線に対する光感応性に優れ、エポキシ化合物等のカチオン重合性化合物への相溶性が高く、エポキシ化合物等のカチオン重合性化合物との配合物において貯蔵安定性が優れる。
本発明の光酸発生剤は、カチオン重合性化合物の硬化に用いるとき、紫外光、特にi線の作用による硬化性に優れており、増感剤を用いなくても、カチオン重合性化合物を硬化させることができる。本発明の光酸発生剤はまた、厚膜硬化性にも優れている。
本発明のエネルギー線硬化性組成物は、上記の光酸発生剤を含有するため、紫外光で硬化させることができる。また、本発明のエネルギー線硬化性組成物は、貯蔵安定性が高く、増感剤を用いる必要がないことから、コスト及び作業性に優れる。
本発明の硬化体は、増感剤を用いずに得ることができるため、増感剤の残存に起因する着色や劣化という問題がない。
本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物および化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物は、上記の光酸発生剤を含有するため、i線に対して高感度なレジストを得ることが可能である。さらに、本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物および化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物は、貯蔵安定性が高く、レジストパターン形状が良好である。
The sulfonium salt of the present invention has excellent photosensitivity to active energy rays such as visible light, ultraviolet rays, electron beams and X-rays, has high compatibility with cationically polymerizable compounds such as epoxy compounds, and cationic polymerization of epoxy compounds and the like. Storage stability is excellent in a blend with a functional compound.
The photoacid generator of the present invention has excellent curability due to the action of ultraviolet light, particularly i rays, when used for curing a cationically polymerizable compound, and cures a cationically polymerizable compound without using a sensitizer. Can be made. The photoacid generator of the present invention is also excellent in thick film curability.
Since the energy beam curable composition of the present invention contains the above-mentioned photoacid generator, it can be cured with ultraviolet light. Moreover, since the energy beam curable composition of this invention has high storage stability and does not need to use a sensitizer, it is excellent in cost and workability | operativity.
Since the cured product of the present invention can be obtained without using a sensitizer, there is no problem of coloring or deterioration due to the remaining sensitizer.
Since the chemically amplified positive photoresist composition and the chemically amplified negative photoresist composition of the present invention contain the above-mentioned photoacid generator, it is possible to obtain a resist with high sensitivity to i-line. is there. Furthermore, the chemically amplified positive photoresist composition and the chemically amplified negative photoresist composition of the present invention have high storage stability and good resist pattern shape.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

式(1)において、R〜Rのうち、アルキル基としては、炭素数1〜18の直鎖アルキル基(メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、n−ペンチル、n−オクチル、n−デシル、n−ドデシル、n−テトラデシル、n−ヘキサデシル及びn−オクタデシル等)、炭素数1〜18の分枝鎖アルキル基(イソプロピル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert−ペンチル、イソヘキシル及びイソオクタデシル)、及び炭素数3〜18のシクロアルキル基(シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル及び4−デシルシクロヘキシル等)等が挙げられる。 In formula (1), among R 1 to R 6 , the alkyl group is a linear alkyl group having 1 to 18 carbon atoms (methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-octyl, n-decyl, n-dodecyl, n-tetradecyl, n-hexadecyl, n-octadecyl, etc.), a branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms (isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, isohexyl and isooctadecyl), and cycloalkyl groups having 3 to 18 carbon atoms (such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl and 4-decylcyclohexyl).

式(1)において、R〜Rのうち、アルコキシ基としては、炭素数1〜18の直鎖又は分枝鎖アルコキシ基(メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、ヘキシルオキシ、デシルオキシ、ドデシルオキシ及びオクタデシルオキシ等)等が挙げられる。 In the formula (1), among R 1 to R 6 , the alkoxy group is a linear or branched alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms (methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, sec-butoxy Tert-butoxy, hexyloxy, decyloxy, dodecyloxy, octadecyloxy and the like.

式(1)において、R〜Rのうち、アルキルカルボニル基としては、炭素数2〜18の直鎖又は分枝鎖アルキルカルボニル基(アセチル、プロピオニル、ブタノイル、2−メチルプロピオニル、ヘプタノイル、2−メチルブタノイル、3−メチルブタノイル、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル及びオクタデカノイル等)等が挙げられる。 In formula (1), among R 1 to R 6 , the alkylcarbonyl group is a linear or branched alkylcarbonyl group having 2 to 18 carbon atoms (acetyl, propionyl, butanoyl, 2-methylpropionyl, heptanoyl, 2 -Methylbutanoyl, 3-methylbutanoyl, octanoyl, decanoyl, dodecanoyl, octadecanoyl, etc.).

式(1)において、R〜Rのうち、アリールカルボニル基としては、炭素数7〜11のアリールカルボニル基(ベンゾイル及びナフトイル等)等が挙げられる。 In Formula (1), among R 1 to R 6 , examples of the arylcarbonyl group include arylcarbonyl groups having 7 to 11 carbon atoms (such as benzoyl and naphthoyl).

式(1)において、R〜Rのうち、アルコキシカルボニル基としては、炭素数2〜18の炭素数2〜19の直鎖又は分枝鎖アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニル、sec−ブトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル、オクチロキシカルボニル、テトラデシルオキシカルボニル及びオクタデシロキシカルボニル等)等が挙げられる。 In the formula (1), among R 1 to R 6 , the alkoxycarbonyl group is a linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 18 carbon atoms (methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, propoxycarbonyl). , Isopropoxycarbonyl, butoxycarbonyl, isobutoxycarbonyl, sec-butoxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl, octyloxycarbonyl, tetradecyloxycarbonyl, octadecyloxycarbonyl, etc.).

式(1)において、R〜Rのうち、アリールオキシカルボニル基としては、炭素数7〜11のアリールオキシカルボニル基(フェノキシカルボニル及びナフトキシカルボニル等)等が挙げられる。 In Formula (1), among R 1 to R 6 , examples of the aryloxycarbonyl group include aryloxycarbonyl groups having 7 to 11 carbon atoms (such as phenoxycarbonyl and naphthoxycarbonyl).

式(1)において、R〜Rのうち、アリールチオカルボニル基としては、炭素数7〜11のアリールチオカルボニル基(フェニルチオカルボニル及びナフトキシチオカルボニル等)等が挙げられる。 In Formula (1), among R 1 to R 6 , examples of the arylthiocarbonyl group include arylthiocarbonyl groups having 7 to 11 carbon atoms (such as phenylthiocarbonyl and naphthoxythiocarbonyl).

式(1)において、R〜Rのうち、アシロキシ基としては、炭素数2〜19の直鎖又は分枝鎖アシロキシ基(アセトキシ、エチルカルボニルオキシ、プロピルカルボニルオキシ、イソプロピルカルボニルオキシ、ブチルカルボニルオキシ、イソブチルカルボニルオキシ、sec−ブチルカルボニルオキシ、tert−ブチルカルボニルオキシ、オクチルカルボニルオキシ、テトラデシルカルボニルオキシ及びオクタデシルカルボニルオキシ等)等が挙げられる。 In the formula (1), among R 1 to R 6 , the acyloxy group is a linear or branched acyloxy group having 2 to 19 carbon atoms (acetoxy, ethylcarbonyloxy, propylcarbonyloxy, isopropylcarbonyloxy, butylcarbonyl Oxy, isobutylcarbonyloxy, sec-butylcarbonyloxy, tert-butylcarbonyloxy, octylcarbonyloxy, tetradecylcarbonyloxy, octadecylcarbonyloxy and the like.

式(1)において、R〜Rのうち、アリールチオ基としては、炭素数6〜20のアリールチオ基(フェニルチオ、2−メチルフェニルチオ、3−メチルフェニルチオ、4−メチルフェニルチオ、2−クロロフェニルチオ、3−クロロフェニルチオ、4−クロロフェニルチオ、2−ブロモフェニルチオ、3−ブロモフェニルチオ、4−ブロモフェニルチオ、2−フルオロフェニルチオ、3−フルオロフェニルチオ、4−フルオロフェニルチオ、2−ヒドロキシフェニルチオ、4−ヒドロキシフェニルチオ、2−メトキシフェニルチオ、4−メトキシフェニルチオ、1−ナフチルチオ、2−ナフチルチオ、4−[4−(フェニルチオ)ベンゾイル]フェニルチオ、4−[4−(フェニルチオ)フェノキシ]フェニルチオ、4−[4−(フェニルチオ)フェニル]フェニルチオ、4−(フェニルチオ)フェニルチオ、4−ベンゾイルフェニルチオ、4−ベンゾイル−2−クロロフェニルチオ、4−ベンゾイル−3−クロロフェニルチオ、4−ベンゾイル−3−メチルチオフェニルチオ、4−ベンゾイル−2−メチルチオフェニルチオ、4−(4−メチルチオベンゾイル)フェニルチオ、4−(2−メチルチオベンゾイル)フェニルチオ、4−(p−メチルベンゾイル)フェニルチオ、4−(p−エチルベンゾイル)フェニルチオ4−(p−イソプロピルベンゾイル)フェニルチオ及び4−(p−tert−ブチルベンゾイル)フェニルチオ等)等が挙げられる。 In Formula (1), among R 1 to R 6 , the arylthio group is an arylthio group having 6 to 20 carbon atoms (phenylthio, 2-methylphenylthio, 3-methylphenylthio, 4-methylphenylthio, 2- Chlorophenylthio, 3-chlorophenylthio, 4-chlorophenylthio, 2-bromophenylthio, 3-bromophenylthio, 4-bromophenylthio, 2-fluorophenylthio, 3-fluorophenylthio, 4-fluorophenylthio, 2 -Hydroxyphenylthio, 4-hydroxyphenylthio, 2-methoxyphenylthio, 4-methoxyphenylthio, 1-naphthylthio, 2-naphthylthio, 4- [4- (phenylthio) benzoyl] phenylthio, 4- [4- (phenylthio) ) Phenoxy] phenylthio, 4- [4- (phen Ruthio) phenyl] phenylthio, 4- (phenylthio) phenylthio, 4-benzoylphenylthio, 4-benzoyl-2-chlorophenylthio, 4-benzoyl-3-chlorophenylthio, 4-benzoyl-3-methylthiophenylthio, 4-benzoyl 2-methylthiophenylthio, 4- (4-methylthiobenzoyl) phenylthio, 4- (2-methylthiobenzoyl) phenylthio, 4- (p-methylbenzoyl) phenylthio, 4- (p-ethylbenzoyl) phenylthio 4- (p -Isopropylbenzoyl) phenylthio, 4- (p-tert-butylbenzoyl) phenylthio and the like.

式(1)において、R〜Rのうち、アルキルチオ基としては、炭素数1〜18の直鎖又は分枝鎖アルキルチオ基(メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、イソプロピルチオ、ブチルチオ、イソブチルチオ、sec−ブチルチオ、tert−ブチルチオ、ペンチルチオ、イソペンチルチオ、ネオペンチルチオ、tert−ペンチルチオ、オクチルチオ、デシルチオ、ドデシルチオ及びイソオクタデシルチオ等)等が挙げられる。 In the formula (1), among R 1 to R 6 , the alkylthio group is a linear or branched alkylthio group having 1 to 18 carbon atoms (methylthio, ethylthio, propylthio, isopropylthio, butylthio, isobutylthio, sec- Butylthio, tert-butylthio, pentylthio, isopentylthio, neopentylthio, tert-pentylthio, octylthio, decylthio, dodecylthio, isooctadecylthio and the like.

式(1)において、R〜Rのうち、アリール基としては、炭素数6〜10のアリール基(フェニル、トリル、ジメチルフェニル及びナフチル等)等が挙げられる。 In Formula (1), among R 1 to R 6 , examples of the aryl group include aryl groups having 6 to 10 carbon atoms (such as phenyl, tolyl, dimethylphenyl, and naphthyl).

式(1)において、R〜Rのうち、複素環式炭化水素基としては、炭素数4〜20の複素環式炭化水素基(チエニル、フラニル、ピラニル、ピロリル、オキサゾリル、チアゾリル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、インドリル、ベンゾフラニル、ベンゾチエニル、キノリル、イソキノリル、キノキサリニル、キナゾリニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、キサンテニル、チアントレニル、フェノキサジニル、フェノキサチイニル、クロマニル、イソクロマニル、ジベンゾチエニル、キサントニル、チオキサントニル及びジベンゾフラニル等)等が挙げられる。 In formula (1), among R 1 to R 6 , the heterocyclic hydrocarbon group is a heterocyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms (thienyl, furanyl, pyranyl, pyrrolyl, oxazolyl, thiazolyl, pyridyl, Pyrimidyl, pyrazinyl, indolyl, benzofuranyl, benzothienyl, quinolyl, isoquinolyl, quinoxalinyl, quinazolinyl, carbazolyl, acridinyl, phenothiazinyl, phenazinyl, xanthenyl, thiantenyl, phenoxazinyl, phenoxathiinyl, chromanyl, isochromonyl, xanthonyl, dibenzothienyl Dibenzofuranyl and the like).

式(1)において、R〜Rのうち、アリールオキシ基としては、炭素数6〜10のアリールオキシ基(フェノキシ及びナフチルオキシ等)等が挙げられる。 In Formula (1), among R 1 to R 6 , examples of the aryloxy group include aryloxy groups having 6 to 10 carbon atoms (such as phenoxy and naphthyloxy).

式(1)において、R〜Rのうち、アルキルスルフィニル基としては、炭素数1〜18の直鎖又は分枝鎖スルフィニル基(メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、プロピルスルフィニル、イソプロピルスルフィニル、ブチルスルフィニル、イソブチルスルフィニル、sec−ブチルスルフィニル、tert−ブチルスルフィニル、ペンチルスルフィニル、イソペンチルスルフィニル、ネオペンチルスルフィニル、tert−ペンチルスルフィニル、オクチルスルフィニル及びイソオクタデシルスルフィニル等)等が挙げられる。 In the formula (1), among R 1 to R 6 , the alkylsulfinyl group is a linear or branched sulfinyl group having 1 to 18 carbon atoms (methylsulfinyl, ethylsulfinyl, propylsulfinyl, isopropylsulfinyl, butylsulfinyl, Isobutylsulfinyl, sec-butylsulfinyl, tert-butylsulfinyl, pentylsulfinyl, isopentylsulfinyl, neopentylsulfinyl, tert-pentylsulfinyl, octylsulfinyl, isooctadecylsulfinyl and the like.

式(1)において、R〜Rのうち、アリールスルフィニル基としては、炭素数6〜10のアリールスルフィニル基(フェニルスルフィニル、トリルスルフィニル及びナフチルスルフィニル等)等が挙げられる。 In formula (1), among R 1 to R 6 , examples of the arylsulfinyl group include arylsulfinyl groups having 6 to 10 carbon atoms (such as phenylsulfinyl, tolylsulfinyl, and naphthylsulfinyl).

式(1)において、R〜Rのうち、アルキルスルホニル基としては、炭素数1〜18の直鎖又は分枝鎖アルキルスルホニル基(メチルスルホニル、エチルスルホニル、プロピルスルホニル、イソプロピルスルホニル、ブチルスルホニル、イソブチルスルホニル、sec−ブチルスルホニル、tert−ブチルスルホニル、ペンチルスルホニル、イソペンチルスルホニル、ネオペンチルスルホニル、tert−ペンチルスルホニル、オクチルスルホニル及びオクタデシルスルホニル等)等が挙げられる。 In formula (1), among R 1 to R 6 , as the alkylsulfonyl group, a linear or branched alkylsulfonyl group having 1 to 18 carbon atoms (methylsulfonyl, ethylsulfonyl, propylsulfonyl, isopropylsulfonyl, butylsulfonyl) , Isobutylsulfonyl, sec-butylsulfonyl, tert-butylsulfonyl, pentylsulfonyl, isopentylsulfonyl, neopentylsulfonyl, tert-pentylsulfonyl, octylsulfonyl, octadecylsulfonyl and the like.

式(1)において、R〜Rのうち、アリールスルホニル基としては、炭素数6〜10のアリールスルホニル基(フェニルスルホニル、トリルスルホニル(トシル基)及びナフチルスルホニル等)等が挙げられる。 In Formula (1), among R 1 to R 6 , examples of the arylsulfonyl group include arylsulfonyl groups having 6 to 10 carbon atoms (phenylsulfonyl, tolylsulfonyl (tosyl group), naphthylsulfonyl, etc.) and the like.

式(1)において、R〜Rのうち、ヒドロキシ(ポリ)アルキレンオキシ基としては、下記式で表されるヒドロキシ(ポリ)アルキレンオキシ基等が挙げられる。

HO(−AO)q−
〔AOはエチレンオキシ基及び/又はプロピレンオキシ基、qは1〜5の整数を表す。〕
In Formula (1), among R 1 to R 6 , examples of the hydroxy (poly) alkyleneoxy group include a hydroxy (poly) alkyleneoxy group represented by the following formula.

HO (-AO) q-
[AO represents an ethyleneoxy group and / or a propyleneoxy group, and q represents an integer of 1 to 5. ]

式(1)において、R〜Rのうち、アミノ基としては、アミノ基(−NH)及び炭素数1〜15の置換アミノ基(メチルアミノ、ジメチルアミノ、エチルアミノ、メチルエチルアミノ、ジエチルアミノ、n−プロピルアミノ、メチル−n−プロピルアミノ、エチル−n−プロピルアミノ、n−プロピルアミノ、イソプロピルアミノ、イソプロピルメチルアミノ、イソプロピルエチルアミノ、ジイソプロピルアミノ、フェニルアミノ、ジフェニルアミノ、メチルフェニルアミノ、エチルフェニルアミノ、n−プロピルフェニルアミノ及びイソプロピルフェニルアミノ等)等が挙げられる。 In Formula (1), among R 1 to R 6 , the amino group includes an amino group (—NH 2 ) and a substituted amino group having 1 to 15 carbon atoms (methylamino, dimethylamino, ethylamino, methylethylamino, Diethylamino, n-propylamino, methyl-n-propylamino, ethyl-n-propylamino, n-propylamino, isopropylamino, isopropylmethylamino, isopropylethylamino, diisopropylamino, phenylamino, diphenylamino, methylphenylamino, Ethylphenylamino, n-propylphenylamino, isopropylphenylamino, etc.).

式(1)において、R〜Rのうち、ハロゲン原子基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が挙げられる。 In Formula (1), among R 1 to R 6 , examples of the halogen atom group include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.

式(1)において、R〜Rは、相互に独立であり、従って、互いに同一でも異なっていてもよい。 In the formula (1), R 1 to R 6 are independent of each other, and therefore may be the same as or different from each other.

〜Rのうち、好ましくはアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子である。アルキル基及びアルコキシ基は光酸発生剤の希釈溶剤や硬化性組成物、各種レジスト組成物への相溶性がさらに向上するため好ましく、ハロゲン原子は光感応性がさらに向上するため好ましい。特に好ましくはメチル基、メトキシ基、塩素原子及び臭素原子である。 Of R 1 to R 6 , an alkyl group, an alkoxy group, and a halogen atom are preferable. Alkyl groups and alkoxy groups are preferable because they further improve the compatibility of the photoacid generator with a diluting solvent, a curable composition, and various resist compositions, and halogen atoms are preferable because they further improve the photosensitivity. Particularly preferred are a methyl group, a methoxy group, a chlorine atom and a bromine atom.

式(1)において、m〜mは、R〜Rの個数をそれぞれ表し、m、m及びmは0〜5の整数であり、好ましくは0〜3、さらに好ましくは0〜2、特に好ましくは0又は1である。また、m、m及びmは0〜4の整数であり、好ましくは0〜3、さらに好ましくは0〜2、特に好ましくは0又は1である。m〜mがこれら好ましい範囲にあると、スルホニウム塩の光感応性がさらに良好となる。
式(1)で示されるスルホニウムのうち、好ましくは、
(a)R〜Rが、互いに独立して、メチル基、メトキシ基及びハロゲン原子からなる群より選ばれる1種を表すもの;
(b)Rがハロゲン原子であり、mが1であり、m、m、m、m及びmが0であるもの;及び
(c)m〜mが何れも0であるものであり、具体例を下記に示す。
In the formula (1), m 1 to m 6 represent the number of R 1 to R 6 , respectively, m 1 , m 4 and m 6 are integers of 0 to 5, preferably 0 to 3, more preferably 0 to 2, particularly preferably 0 or 1. M 2 , m 3 and m 5 are integers of 0 to 4, preferably 0 to 3, more preferably 0 to 2, and particularly preferably 0 or 1. When m 1 to m 6 are in these preferred ranges, the photosensitivity of the sulfonium salt is further improved.
Of the sulfoniums represented by formula (1), preferably
(A) R 1 to R 6 each independently represent one selected from the group consisting of a methyl group, a methoxy group and a halogen atom;
(B) R 2 is a halogen atom, m 2 is 1, m 1 , m 3 , m 4 , m 5 and m 6 are 0; and (c) m 1 to m 6 are all The specific example is shown below.

Figure 2011195499
Figure 2011195499

式(1)で示されるスルホニウムのうち、(b)でハロゲン原子が臭素のもの及び(c)、すなわち下記の構造のものが光感応性の点で特に好ましい。   Of the sulfoniums represented by the formula (1), those having a halogen atom of bromine and those of (c), that is, those having the following structure in (b) are particularly preferred from the viewpoint of light sensitivity.

Figure 2011195499
Figure 2011195499

式(1)において、Xは、本発明のスルホニウム塩に活性エネルギー線(可視光、紫外線、電子線及びX線等)を照射することにより発生する酸(HX)に対応するアニオンである。Xは、一価の多原子アニオンであるということ以外には制限がないが、MY 、(Rf)PF6−b 、R10 BY4−c 、R10 GaY4−c 、R11SO 、(R11SO又は(R11SOで表されるアニオンが好ましい。 In Formula (1), X is an anion corresponding to an acid (HX) generated by irradiating the sulfonium salt of the present invention with an active energy ray (visible light, ultraviolet ray, electron beam, X-ray, etc.). X is not limited except that it is a monovalent polyatomic anion, but MY a , (Rf) b PF 6-b , R 10 c BY 4-c , R 10 c GaY 4 -c -, R 11 SO 3 - , (R 11 SO 2) 3 C - or (R 11 SO 2) 2 N - anion represented by are preferred.

Mは、リン原子、ホウ素原子又はアンチモン原子を表す。
Yはハロゲン原子(フッ素原子が好ましい。)を表す。
M represents a phosphorus atom, a boron atom or an antimony atom.
Y represents a halogen atom (a fluorine atom is preferred).

Rfは、水素原子の80モル%以上がフッ素原子で置換されたアルキル基(炭素数1〜8のアルキル基が好ましい。)を表す。フッ素置換によりRfとするアルキル基としては、直鎖アルキル基(メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル及びオクチル等)、分枝鎖アルキル基(イソプロピル、イソブチル、sec−ブチル及びtert−ブチル等)及びシクロアルキル基(シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル及びシクロヘキシル等)等が挙げられる。Rfにおいてこれらのアルキル基の水素原子がフッ素原子に置換されている割合は、もとのアルキル基が有していた水素原子のモル数に基づいて、80モル%以上が好ましく、さらに好ましくは90%以上、特に好ましくは100%である。フッ素原子による置換割合がこれら好ましい範囲にあると、スルホニウム塩の光感応性がさらに良好となる。特に好ましいRfとしては、CF−、CFCF−、(CFCF−、CFCFCF−、CFCFCFCF−、(CFCFCF−、CFCF(CF)CF−及び(CFC−が挙げられる。b個のRfは、相互に独立であり、従って、互いに同一でも異なっていてもよい。 Rf represents an alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms) in which 80 mol% or more of hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. Examples of the alkyl group to be converted into Rf by fluorine substitution include linear alkyl groups (such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl and octyl), branched chain alkyl groups (such as isopropyl, isobutyl, sec-butyl and tert-butyl) and And cycloalkyl groups (cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, etc.) and the like. The ratio of hydrogen atoms of these alkyl groups substituted by fluorine atoms in Rf is preferably 80 mol% or more, more preferably 90, based on the number of moles of hydrogen atoms that the original alkyl group had. % Or more, particularly preferably 100%. When the substitution ratio by fluorine atoms is within these preferable ranges, the photosensitivity of the sulfonium salt is further improved. As particularly preferred Rf, CF 3- , CF 3 CF 2- , (CF 3 ) 2 CF-, CF 3 CF 2 CF 2- , CF 3 CF 2 CF 2 CF 2- , (CF 3 ) 2 CFCF 2- , CF 3 CF 2 (CF 3 ) CF— and (CF 3 ) 3 C—. The b Rf's are independent of each other, and therefore may be the same as or different from each other.

Pは、リン原子、Fは、フッ素原子を表す。   P represents a phosphorus atom, and F represents a fluorine atom.

10は、水素原子の一部が少なくとも1個の原子又は電子求引基で置換されたフェニル基を表す。そのような1個の原子の例としては、ハロゲン原子が含まれ、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子等が挙げられる。電子求引基としては、トリフルオロメチル基、ニトロ基及びシアノ基等が挙げられる。これらのうち、1個の水素原子がフッ素原子又はトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基が好ましい。c個のR10は相互に独立であり、従って、互いに同一でも異なっていてもよい。 R 10 represents a phenyl group in which a part of hydrogen atoms is substituted with at least one atom or an electron withdrawing group. Examples of such one atom include a halogen atom, and include a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom. Examples of the electron withdrawing group include a trifluoromethyl group, a nitro group, and a cyano group. Of these, a phenyl group in which one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom or a trifluoromethyl group is preferable. The c R 10 s are independent of each other, and thus may be the same as or different from each other.

Bは、ホウ素原子、Gaは、ガリウム原子を表す。   B represents a boron atom, and Ga represents a gallium atom.

11は、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のパーフルオロアルキル基又は炭素数6〜20のアリール基を表し、アルキル基及びパーフルオロアルキル基は直鎖、分枝鎖状又は環状のいずれでもよく、アリール基は無置換であっても、置換基を有していてもよい。 R 11 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a perfluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and the alkyl group and the perfluoroalkyl group are linear or branched. Alternatively, it may be cyclic, and the aryl group may be unsubstituted or may have a substituent.

Sはイオウ原子、Oは酸素原子、Cは炭素原子、Nは窒素原子を表す。
aは4〜6の整数を表す。bは1〜5の整数を表し、好ましくは2〜4、特に好ましくは2又は3である。cは、1〜4の整数を表し、好ましくは4である。
S represents a sulfur atom, O represents an oxygen atom, C represents a carbon atom, and N represents a nitrogen atom.
a represents an integer of 4 to 6. b represents an integer of 1 to 5, preferably 2 to 4, particularly preferably 2 or 3. c represents an integer of 1 to 4, and is preferably 4.

MY で表されるアニオンとしては、SbF 、PF 及びBF で表されるアニオン等が挙げられる。 Examples of the anion represented by MY a include anions represented by SbF 6 , PF 6 and BF 4 .

(Rf)PF6−b で表されるアニオンとしては、(CFCFPF 、(CFCFPF 、((CFCF)PF 、((CFCF)PF 、(CFCFCFPF 、(CFCFCFPF 、((CFCFCFPF 、((CFCFCFPF 、(CFCFCFCFPF 及び(CFCFCFCFPF で表されるアニオン等が挙げられる。これらのうち、(CFCFPF 、(CFCFCFPF 、((CFCF)PF 、((CFCF)PF 、((CFCFCFPF 及び((CFCFCFPF で表されるアニオンが好ましい。 Examples of the anion represented by (Rf) b PF 6-b include (CF 3 CF 2 ) 2 PF 4 , (CF 3 CF 2 ) 3 PF 3 , ((CF 3 ) 2 CF) 2 PF 4. , ((CF 3 ) 2 CF) 3 PF 3 , (CF 3 CF 2 CF 2 ) 2 PF 4 , (CF 3 CF 2 CF 2 ) 3 PF 3 , ((CF 3 ) 2 CFCF 2 ) 2 PF 4 , ((CF 3 ) 2 CFCF 2 ) 3 PF 3 , (CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 ) 2 PF 4 and (CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 ) 3 PF 3 Anions and the like. Among these, (CF 3 CF 2 ) 3 PF 3 , (CF 3 CF 2 CF 2 ) 3 PF 3 , ((CF 3 ) 2 CF) 3 PF 3 , ((CF 3 ) 2 CF) 2 Anions represented by PF 4 , ((CF 3 ) 2 CFCF 2 ) 3 PF 3 and ((CF 3 ) 2 CFCF 2 ) 2 PF 4 are preferred.

10 BY4−c で表されるアニオンとしては、(C、((CF、(CF、(CBF 、CBF 及び(Cで表されるアニオン等が挙げられる。これらのうち、(C及び((CFで表されるアニオンが好ましい。 Examples of the anion represented by R 10 c BY 4-c include (C 6 F 5 ) 4 B , ((CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 4 B , and (CF 3 C 6 H 4 ) 4. Anions represented by B , (C 6 F 5 ) 2 BF 2 , C 6 F 5 BF 3 and (C 6 H 3 F 2 ) 4 B are included. Of these, (C 6 F 5) 4 B - , and ((CF 3) 2 C 6 H 3) 4 B - anion represented by are preferred.

10 GaY4−c で表されるアニオンとしては、(CGa、((CFGa、(CFGa、(CGaF 、CGaF 及び(CGaで表されるアニオン等が挙げられる。これらのうち、(CGa及び((CFGaで表されるアニオンが好ましい。 The anion represented by, (C 6 F 5) 4 Ga - - R 10 c GaY 4-c, ((CF 3) 2 C 6 H 3) 4 Ga -, (CF 3 C 6 H 4) 4 Ga -, (C 6 F 5 ) 2 GaF 2 -, C 6 F 5 GaF 3 - and (C 6 H 3 F 2) 4 Ga - anion represented by like. Among these, anions represented by (C 6 F 5 ) 4 Ga and ((CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 4 Ga are preferable.

11SO で表されるアニオンとしては、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、ペンタフルオロエタンスルホン酸アニオン、ヘプタフルオロプロパンスルホン酸アニオン、ノナフルオロブタンスルホン酸アニオン、ペンタフルオロフェニルスルホン酸アニオン、p−トルエンスルホン酸アニオン、ベンゼンスルホン酸アニオン、カンファースルホン酸アニオン、メタンスルホン酸アニオン、エタンスルホン酸アニオン、プロパンスルホン酸アニオン及びブタンスルホン酸アニオン等が挙げられる。これらのうち、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、ノナフルオロブタンスルホン酸アニオン、メタンスルホン酸アニオン、ブタンスルホン酸アニオン、ベンゼンスルホン酸アニオン及びp−トルエンスルホン酸アニオンが好ましい。 Examples of the anion represented by R 11 SO 3 include trifluoromethane sulfonate anion, pentafluoroethane sulfonate anion, heptafluoropropane sulfonate anion, nonafluorobutane sulfonate anion, pentafluorophenyl sulfonate anion, p-toluene. Examples include a sulfonate anion, a benzenesulfonate anion, a camphorsulfonate anion, a methanesulfonate anion, an ethanesulfonate anion, a propanesulfonate anion, and a butanesulfonate anion. Of these, trifluoromethanesulfonate anion, nonafluorobutanesulfonate anion, methanesulfonate anion, butanesulfonate anion, benzenesulfonate anion and p-toluenesulfonate anion are preferred.

(R11SOで表されるアニオンとしては、(CFSO、(CSO、(CSO及び(CSOで表されるアニオン等が挙げられる。 Examples of the anion represented by (R 11 SO 2 ) 3 C include (CF 3 SO 2 ) 3 C , (C 2 F 5 SO 2 ) 3 C , and (C 3 F 7 SO 2 ) 3 C −. and (C 4 F 9 SO 2) 3 C - anion such as represented and the like.

(R11SOで表されるアニオンとしては、(CFSO、(CSO、(CSO及び(CSOで表されるアニオン等が挙げられる。 Examples of the anion represented by (R 11 SO 2 ) 2 N include (CF 3 SO 2 ) 2 N , (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N , and (C 3 F 7 SO 2 ) 2 N −. and (C 4 F 9 SO 2) 2 N - anion, and the like represented.

一価の多原子アニオンとしては、上記アニオン以外に、過ハロゲン酸イオン(ClO 、BrO 等)、ハロゲン化スルホン酸イオン(FSO 、ClSO 等)、硫酸イオン(CHSO 、CFSO 、HSO 等)、炭酸イオン(HCO 、CHCO 等)、アルミン酸イオン(AlCl 、AlF 等)、ヘキサフルオロビスマス酸イオン(BiF )、カルボン酸イオン(CHCOO、CFCOO、CCOO、CHCOO、CCOO、CFCOO等)、アリールホウ酸イオン(B(C 、CHCHCHCHB(C 等)、チオシアン酸イオン(SCN)及び硝酸イオン(NO )等が使用できる。 Examples of the monovalent polyatomic anion include perhalogenate ions (ClO 4 , BrO 4 —, etc.), halogenated sulfonate ions (FSO 3 , ClSO 3 —, etc.), sulfate ions (CH 3 , etc.). SO 4 , CF 3 SO 4 , HSO 4 − and the like), carbonate ion (HCO 3 , CH 3 CO 3 − and the like), aluminate ion (AlCl 4 , AlF 4 − and the like), hexafluorobismuth acid ion (BiF 6 -), carboxylate ion (CH 3 COO -, CF 3 COO -, C 6 H 5 COO -, CH 3 C 6 H 4 COO -, C 6 F 5 COO -, CF 3 C 6 H 4 COO - etc.), aryl boronic acid ions (B (C 6 H 5) 4 -, CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 B (C 6 H 5) 3 - , etc.), thiocyanate ion (S N -) and nitrate ion (NO 3 -) and the like can be used.

これらのXのうち、カチオン重合性能の点では、MY 、(Rf)PF6−b 、R10 BY4−c 、R10 GaY4−c 及び(R11SOで示されるアニオンが好ましく、SbF 、PF 、(CFCFPF 、(C、((CF、(CGa、((CFGa及び(CFSOが特に好ましい。(CFCFPF は硬化性組成物への相溶性が良くなるため、更に好ましい。
また、化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物において使用するには、MY 、(Rf)PF6−b 、R10 BY4−c 、R10 GaY4−c 、R11SO 、(R11SO又は(R11SOで示されるアニオンが好ましく、SbF 、PF 、(CFCFPF 、(C、((CF、(CGa、((CFGa、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、ノナフルオロブタンスルホン酸アニオン、メタンスルホン酸アニオン、ブタンスルホン酸アニオン、ベンゼンスルホン酸アニオン、p−トルエンスルホン酸アニオン、(CFSO及び(CFSO、がレジストの解像度、パターン形状がよくなる点で更に好ましく、(CFCFPF 、ノナフルオロブタンスルホン酸アニオン、(C及び((CFは、更にレジスト組成物への相溶性が良いため特に好ましい。
また、化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物において使用する場合も同じである。
Among these X , in terms of cationic polymerization performance, MY a , (Rf) b PF 6-b , R 10 c BY 4-c , R 10 c GaY 4-c and (R 11 SO 2) 3 C - anion is preferably represented by, SbF 6 -, PF 6 - , (CF 3 CF 2) 3 PF 3 -, (C 6 F 5) 4 B -, ((CF 3) 2 C 6 H 3) 4 B -, (C 6 F 5) 4 Ga -, ((CF 3) 2 C 6 H 3) 4 Ga - and (CF 3 SO 2) 3 C - is particularly preferred. (CF 3 CF 2 ) 3 PF 3 - is more preferred because of its good compatibility with the curable composition.
For use in a chemically amplified positive photoresist composition, MY a , (Rf) b PF 6-b , R 10 c BY 4-c , R 10 c GaY 4-c , R 11 SO 3 , (R 11 SO 2 ) 3 C or (R 11 SO 2 ) 2 N is preferred, and SbF 6 , PF 6 , (CF 3 CF 2 ) 3 PF 3 , (C 6 F 5 ) 4 B , ((CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 4 B , (C 6 F 5 ) 4 Ga , ((CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 4 Ga , trifluoromethanesulfonic acid anion, nonafluorobutanesulfonic acid anion, methanesulfonic acid anion, butanoic acid anion, benzenesulfonic acid anion, p- toluenesulfonate anion, (CF 3 SO 2) C - and (CF 3 SO 2) 2 N -, but the resolution of the resist, more preferably in that the better the pattern shape, (CF 3 CF 2) 3 PF 3 -, nonafluorobutanesulfonic acid anion, (C 6 F 5 ) 4 B -, and ((CF 3) 2 C 6 H 3) 4 B - are particularly preferred for better compatibility with the resist composition.
The same applies when used in a chemically amplified negative photoresist composition.

本発明の式(1)で示されるスルホニウム塩のうち、好ましい具体例としては、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリフルオロメタンスルホネート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ノナフルオロブタンスルホネート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム メタンスルホネート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ブタンスルホネート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム p−トルエンスルホネート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリフルオロメタンスルホネート、及び4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ノナフルオロブタンスルホネートが挙げられる。 Among the sulfonium salts represented by the formula (1) of the present invention, preferred specific examples include 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate, 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium hexafluoroantimonate 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium hexafluorophosphate, 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl Phenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate, 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium methane Sulfonate, 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium butanesulfonate, 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium p-toluenesulfonate, 4- Benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophos Fate, 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenyl) Thio) phenyl] phenylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium hexafluorophosphate, 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo -4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, and 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium Nonafluorobutane sulfonate is mentioned.

本発明のスルホニウム塩は、以下に述べる製造方法(1)等で製造できる。   The sulfonium salt of the present invention can be produced by the production method (1) described below.

<製造方法(1)>
次反応式で示される方法(たとえば、第4版実験化学講座24巻、1992年、丸善株式会社発行、376頁、特開平7−329399号公報、特開平8−165290号公報、特開平10−212286号公報又は特開平10−7680号公報等に記載されている方法)。
<Manufacturing method (1)>
The method represented by the following reaction formula (for example, 4th edition, Experimental Chemistry Course Vol. 24, 1992, published by Maruzen Co., Ltd., page 376, JP-A-7-329399, JP-A-8-165290, JP-A-10- And the method described in JP-A No. 212286 or JP-A-10-7680).

Figure 2011195499
Figure 2011195499

上記の反応式中、R〜R、S、O、X、m〜mは、式(1)における定義に同じである。Hは水素原子、Zはハロゲン原子、Nは金属原子(鉄、銅等)を表す。
HX’は、一価の多原子アニオンの共役酸を表す。HX’としては、入手しやすさ、酸の安定性及び反応収率の観点から、メタンスルホン酸、パーフルオロメタンスルホン酸及び硫酸が好ましい。
脱水剤は、たとえば、無水リン酸、無水酢酸及び濃硫酸等を表す。
一価の多原子アニオン(X’)は、たとえば、上記のように複分解反応により、本発明の他のアニオン(X)に交換することができる。
DXは、アルカリ金属(リチウム、ナトリウム及びカリウム等)カチオンと本発明の他のアニオン(例えば、MY 、(Rf)PF6−b 、R10 BY4−c 、R10 GaY4−c 、R11SO 、(R11SO、R11SO等で示されるアニオン)との塩を表す。
DX’は、アルカリ金属(リチウム、ナトリウム及びカリウム等)カチオンと一価の多原子アニオン(メタンスルホン酸アニオン、パーフルオロメタンスルホン酸アニオン及び硫酸水素アニオン等。)との塩を表す。
はハロゲン分子(塩素、臭素、ヨウ素等)を表し、NZはルイス酸触媒(塩化鉄、臭化鉄、臭化銅、ヨウ化銅等)を表す。
In said reaction formula, R < 1 > -R < 6 >, S, O, X < - >, m < 1 > -m < 6 > is the same as the definition in Formula (1). H represents a hydrogen atom, Z represents a halogen atom, and N represents a metal atom (iron, copper, etc.).
HX ′ represents a conjugate acid of a monovalent polyatomic anion. As HX ′, methanesulfonic acid, perfluoromethanesulfonic acid and sulfuric acid are preferable from the viewpoints of availability, acid stability, and reaction yield.
The dehydrating agent represents, for example, phosphoric anhydride, acetic anhydride, concentrated sulfuric acid and the like.
The monovalent polyatomic anion (X ′ ) can be exchanged with the other anion (X ) of the present invention by, for example, a metathesis reaction as described above.
DX represents an alkali metal (lithium, sodium, potassium, etc.) cation and another anion of the present invention (for example, MY a , (Rf) b PF 6-b , R 10 c BY 4-c , R 10 c GaY 4-c -, R 11 SO 3 - represents a salt of an anion represented by like) -, (R 11 SO 2 ) 3 C -, R 11 SO 2) 2 N.
DX ′ represents a salt of an alkali metal (such as lithium, sodium and potassium) cation and a monovalent polyatomic anion (such as a methanesulfonate anion, a perfluoromethanesulfonate anion and a hydrogen sulfate anion).
Z 2 represents a halogen molecule (chlorine, bromine, iodine, etc.), and NZ represents a Lewis acid catalyst (iron chloride, iron bromide, copper bromide, copper iodide, etc.).

上記反応式中、第1段目の反応は、無溶剤下で行ってもよいし、必要により有機溶媒(アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エタノール、アセトン等)中で行ってもよい。反応温度は、20〜105℃程度である。反応時間は、1〜数十時間程度である。   In the above reaction formula, the first-stage reaction may be carried out in the absence of a solvent or, if necessary, in an organic solvent (acetonitrile, tetrahydrofuran, dioxane, ethanol, acetone, etc.). The reaction temperature is about 20 to 105 ° C. The reaction time is about 1 to several tens of hours.

第2段目の反応は、第1段目の反応に引き続いて行ってもよいし、反応中間体(G3)を単離(必要に応じて精製)してから行ってもよい。反応中間体(G3)と、アルカリ金属カチオンと一価の多原子アニオンとの塩(DX)の水溶液とを混合・撹拌して、複分解反応を行い、析出する固体をろ別するか、又は分離した油状物を有機溶媒で抽出して有機溶媒を除去することにより、本発明のスルホニウム塩(G4)が固体あるいは粘調な液体として得られる。得られる固体又は粘稠液体は必要に応じて適当な有機溶媒で洗浄するか、再結晶法もしくはカラムクロマトグラフィー法により精製することができる(以下、同様である。)。   The reaction in the second stage may be performed subsequent to the reaction in the first stage, or may be performed after the reaction intermediate (G3) is isolated (purified as necessary). The reaction intermediate (G3) and an aqueous solution of a salt (DX) of an alkali metal cation and a monovalent polyatomic anion are mixed and stirred to perform a metathesis reaction, and the precipitated solid is filtered or separated. By extracting the obtained oil with an organic solvent and removing the organic solvent, the sulfonium salt (G4) of the present invention is obtained as a solid or viscous liquid. The obtained solid or viscous liquid can be washed with an appropriate organic solvent, if necessary, or purified by recrystallization or column chromatography (the same applies hereinafter).

第3段目の反応は、ハロゲン化された本発明のスルホニウム塩(G5)を得るために、必要に応じて行ってもよい。上記の製造方法で得られたスルホニウム塩(G4)を有機溶媒(ジクロロメタン、クロロホルム等)に溶かし、ハロゲン分子及びルイス酸触媒と混合・撹拌する。反応温度は10〜60℃程度である。反応時間は、1〜10時間程度である。反応終了後、有機層を水洗し、続いて有機溶媒を除去することにより、ハロゲン化された本発明のスルホニウム塩(G5)が固体あるいは粘調な液体として得られる。   The third-stage reaction may be performed as necessary to obtain a halogenated sulfonium salt (G5) of the present invention. The sulfonium salt (G4) obtained by the above production method is dissolved in an organic solvent (dichloromethane, chloroform, etc.), and mixed and stirred with a halogen molecule and a Lewis acid catalyst. The reaction temperature is about 10-60 ° C. The reaction time is about 1 to 10 hours. After completion of the reaction, the organic layer is washed with water, and then the organic solvent is removed to obtain the halogenated sulfonium salt (G5) of the present invention as a solid or viscous liquid.

上記の製造方法で用いる原料(G1)及び(G2)は、公知の方法により得ることができ、たとえばBulletin
of the Chemical Society of Japan、 53、 1385-1389 (1980)等に記載されている反応又は第4版実験化学講座23巻(1991年、丸善)、276〜277頁等に記載されている酸化反応が適用できる。
The raw materials (G1) and (G2) used in the above production method can be obtained by a known method, for example, Bulletin
Reactions described in the Chemical Society of Japan, 53, 1385-1389 (1980), etc. or oxidation reactions described in the 4th edition, Experimental Chemistry Course Vol. 23 (1991, Maruzen), pages 276-277, etc. Is applicable.

本発明のスルホニウム塩の化学構造は、一般的な分析手法(たとえば、H−、11B−、13C−、19F−、31P−核磁気共鳴スペクトル、赤外吸収スペクトル及び/又は元素分析等)によって同定することができる。 The chemical structure of the sulfonium salt of the present invention can be determined by a general analytical method (for example, 1 H-, 11 B-, 13 C-, 19 F-, 31 P-nuclear magnetic resonance spectrum, infrared absorption spectrum and / or element). Analysis).

本発明の混合スルホニウム塩は、上記式(1)で示されるスルホニウム塩と下記式(2)で示されるスルホニウム塩とを含んでなる。
混合スルホニウム塩にすることで、光感応性、レジスト組成物におけるパターン形状が更に良好になる。
The mixed sulfonium salt of the present invention comprises a sulfonium salt represented by the above formula (1) and a sulfonium salt represented by the following formula (2).
By using a mixed sulfonium salt, the photosensitivity and the pattern shape in the resist composition are further improved.

Figure 2011195499
Figure 2011195499

〔式(2)中、R〜Rは、互いに独立して、アルキル基、ヒドロキシル基、アルコキシル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アリールチオカルボニル基、アシロキシ基、アリールチオ基、アルキルチオ基、アリール基、複素環式炭化水素基、アリールオキシ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヒドロキシ(ポリ)アルキレンオキシ基、置換されていてよいアミノ基、シアノ基、ニトロ基又はハロゲン原子を表し、m〜m、はそれぞれR〜Rの個数を表し、m、m、m及びmは0〜5の整数を、m、m、m、m及びmは0〜4の整数を表し、Xは一価の多原子アニオンを表す。〕 [In the formula (2), R 1 to R 9 are each independently an alkyl group, a hydroxyl group, an alkoxyl group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an arylthiocarbonyl group, Acyloxy group, arylthio group, alkylthio group, aryl group, heterocyclic hydrocarbon group, aryloxy group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, hydroxy (poly) alkyleneoxy group, substituted Represents an amino group, a cyano group, a nitro group, or a halogen atom, m 1 to m 9 represent the number of R 1 to R 9 , and m 4 , m 6 , m 7, and m 9 represent 0 to 5; an integer, m 1, m 2, m 3, m 5 and m 8 represents an integer of 0 to 4, X - Represents a monovalent polyatomic anion. ]

上記のアルキル基、ヒドロキシル基、アルコキシル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アリールチオカルボニル基、アシロキシ基、アリールチオ基、アルキルチオ基、アリール基、複素環式炭化水素基、アリールオキシ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヒドロキシ(ポリ)アルキレンオキシ基、置換されていてよいアミノ基、シアノ基、ニトロ基又はハロゲン原子については、式(1)で挙げられたものと同じである。   Alkyl group, hydroxyl group, alkoxyl group, alkylcarbonyl group, arylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, arylthiocarbonyl group, acyloxy group, arylthio group, alkylthio group, aryl group, heterocyclic hydrocarbon Group, aryloxy group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, hydroxy (poly) alkyleneoxy group, amino group which may be substituted, cyano group, nitro group or halogen atom, The same as those mentioned in (1).

〜Rは、相互に独立であり、従って、互いに同一でも異なっていてもよい。 R 1 to R 9 are independent of each other, and therefore may be the same as or different from each other.

〜Rのうち、好ましくはアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子である。アルキル基及びアルコキシ基は光酸発生剤の希釈溶剤や硬化性組成物、各種レジスト組成物への相溶性がさらに向上するため好ましく、ハロゲン原子は光感応性がさらに向上するため好ましい。特に好ましくはメチル基、メトキシ基、塩素原子及び臭素原子である。 Of R 1 to R 9 , an alkyl group, an alkoxy group, and a halogen atom are preferable. Alkyl groups and alkoxy groups are preferable because they further improve the compatibility of the photoacid generator with a diluting solvent, a curable composition, and various resist compositions, and halogen atoms are preferable because they further improve the photosensitivity. Particularly preferred are a methyl group, a methoxy group, a chlorine atom and a bromine atom.

〜m、はそれぞれR〜Rの個数を表し、m、m、m及びmは0〜5の整数であり、好ましくは0〜3、更に好ましくは0〜2、特に好ましくは0又は1であり、また、m、m、m、m及びmは0〜4の整数であり、好ましくは0〜3、更に好ましくは0〜2、特に好ましくは0又は1である。m〜mがこれら好ましい範囲にあると、スルホニウム塩の光感応性がさらに良好となる。
式(2)で示されるスルホニウム塩のカチオンのうち、好ましくは、
(a)R〜Rが、互いに独立して、メチル基、メトキシ基及びハロゲン原子からなる群より選ばれる1種を表すもの;
(b)Rがハロゲン原子であり、mが1であり、m、m、m、m、m、m、m及びmが0であるもの;及び
(c)m〜mが何れも0であるものであり、具体例を下記に示す。
m 1 to m 9 each represents the number of R 1 to R 9 , and m 4 , m 6 , m 7 and m 9 are integers of 0 to 5, preferably 0 to 3, more preferably 0 to 2. , Particularly preferably 0 or 1, and m 1 , m 2 , m 3 , m 5 and m 8 are integers of 0 to 4, preferably 0 to 3, more preferably 0 to 2, particularly preferably. Is 0 or 1. When m 1 to m 6 are in these preferred ranges, the photosensitivity of the sulfonium salt is further improved.
Of the cation of the sulfonium salt represented by the formula (2), preferably,
(A) R 1 to R 9 each independently represent one selected from the group consisting of a methyl group, a methoxy group and a halogen atom;
(B) R 2 is a halogen atom, m 2 is 1, and m 1 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6 , m 7 , m 8 and m 9 are 0; and (c ) M 1 to m 9 are all 0, and specific examples are shown below.

Figure 2011195499
Figure 2011195499

式(2)で示されるスルホニウム塩のカチオンのうち、(b)でハロゲン原子が臭素のもの及び(c)、すなわち下記の構造のものが光感応性の点で特に好ましい。 Of the cation of the sulfonium salt represented by the formula (2), (b) having a halogen atom as bromine and (c), that is, those having the following structure are particularly preferred from the viewpoint of photosensitivity.

Figure 2011195499
Figure 2011195499

式(2)において、Xは、一価の多原子アニオンであり、式(1)と同じものが挙げられる。 In the formula (2), X is a monovalent polyatomic anion, and examples thereof include the same as those in the formula (1).

本発明の式(2)で示されるスルホニウム塩のうち、好ましい具体例としては、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート]、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート]、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(ヘキサフルオロアンチモネート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(ヘキサフルオロホスフェート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(トリフルオロメタンスルホネート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(ノナフルオロブタンスルホネート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(メタンスルホネート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(ブタンスルホネート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(p−トルエンスルホネート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[3−ブロモ−4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート]、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[3−ブロモ−4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート]、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[3−ブロモ−4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(ヘキサフルオロアンチモネート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[3−ブロモ−4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(ヘキサフルオロホスフェート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[3−ブロモ−4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(トリフルオロメタンスルホネート)、及び4−ベンゾイルフェニル−〔4−[3−ブロモ−4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(ノナフルオロブタンスルホネート)が挙げられる。 Among the sulfonium salts represented by the formula (2) of the present invention, preferred specific examples include 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium. Bis [tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate], 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [tetrakis (pentafluorophenyl) Borate], 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (hexafluoroantimonate), 4-benzoylphenyl- [ -[4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (hexafluorophosphate), 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio)] Benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (trifluoromethanesulfonate), 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (nonafluorobutanesulfonate) ), 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (methanesulfonate), 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (butanesulfonate), 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′- Benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (p-toluenesulfonate), 4-benzoylphenyl- [4- [3-bromo-4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio ] Phenyl] phenylsulfonium bis [tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate], 4-benzoylphenyl- [4- [3-bromo-4- (4'-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] Phenyl] phenylsulfonium bis [tetrakis (pentafluorophenyl) borate], 4-benzoylphenyl- [4- [3-bromo-4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis ( Hexafluoroantimonate), 4-benzoylphenyl- [4- [3-bromo-4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (hexafluorophosphate), 4-benzoylphenyl -[4- [3-Bromo-4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (trifluoromethanesulfonate), and 4-benzoyl And phenyl- [4- [3-bromo-4- (4'-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (nonafluorobutanesulfonate).

式(1)で示されるスルホニウム塩と式(2)で示されるスルホニウム塩の合計量(100モル%)のうち、式(1)のスルホニウム塩の割合は、50〜99.9モル%とするのが好ましく、70〜99.9モル%とするのがより好ましく、80〜99.9モル%とするのが更に好ましい。なお、式(2)のスルホニウム塩は光硬化性能を高める働きや、レジスト組成物におけるパターン形状を良好にするが、その配合割合に特に明確な下限はなく、0.1モル%以上、1モル%以上、5モル%以上としてよい。   In the total amount (100 mol%) of the sulfonium salt represented by the formula (1) and the sulfonium salt represented by the formula (2), the ratio of the sulfonium salt of the formula (1) is 50 to 99.9 mol%. Is more preferable, 70 to 99.9 mol% is more preferable, and 80 to 99.9 mol% is still more preferable. The sulfonium salt of formula (2) improves the photocuring performance and improves the pattern shape in the resist composition, but there is no particular lower limit to the blending ratio, and it is 0.1 mol% or more and 1 mol. % Or more and 5 mol% or more.

本発明のスルホニウム塩混合物は、上記製造方法(1)と同様の方法で製造できる。上記スルホニウム塩<式(1)>及び<式(2)>の比率は、原料となるスルフィド<G1>とスルホキシド<G2>の比率により調整可能で、スルフィドに対するスルホキシドのモル比を過剰にすると、<式(2)>の生成比率が高くなり、スルフィドに対するスルホキシドのモル比を少なくすると<式(1)>の生成比率が高くなる。   The sulfonium salt mixture of the present invention can be produced by the same method as the production method (1). The ratio of the sulfonium salt <formula (1)> and <formula (2)> can be adjusted by the ratio of the raw material sulfide <G1> and the sulfoxide <G2>. When the molar ratio of sulfoxide to sulfide is excessive, The production ratio of <formula (2)> becomes high, and when the molar ratio of sulfoxide to sulfide is reduced, the production ratio of <formula (1)> becomes high.

本発明のスルホニウム塩又は混合スルホニウム塩は、光酸発生剤として好適である。光酸発生剤とは、光照射によりその化学構造が分解し、酸を発生するものをいう。発生した酸は、エポキシドの硬化反応等の触媒として、また化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物をアルカリ現像液に可溶にするために、化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物においては架橋剤と主剤樹脂の架橋反応を促進し、アルカリ現像液に不溶化するために、使用することができる。   The sulfonium salt or mixed sulfonium salt of the present invention is suitable as a photoacid generator. The photoacid generator means an acid that is decomposed by light irradiation to generate an acid. The generated acid is used as a catalyst for the epoxide curing reaction and the like, and in order to make the chemically amplified positive photoresist composition soluble in an alkaline developer, in the chemically amplified negative photoresist composition, It can be used to accelerate the crosslinking reaction of the main resin and insolubilize it in an alkaline developer.

本発明の光酸発生剤は、本発明のスルホニウム塩およびその混合物をそのまま使用してもよいし、これに他の光酸発生剤を含有させて使用してもよい。   As the photoacid generator of the present invention, the sulfonium salt of the present invention and a mixture thereof may be used as they are, or other photoacid generators may be contained therein.

他の光酸発生剤を含有する場合、他の光酸発生剤の含有量(モル%)は、本発明のスルホニウム塩の総モル数に対して、1〜100が好ましく、さらに好ましくは5〜50である。   When other photoacid generator is contained, the content (mol%) of the other photoacid generator is preferably 1 to 100, more preferably 5 to the total number of moles of the sulfonium salt of the present invention. 50.

他の光酸発生剤としては、オニウム塩(スルホニウム、ヨードニウム、セレニウム、アンモニウム及びホスホニウム等)並びに遷移金属錯体イオンと、アニオンとの塩等の従来公知のものが含まれる。   Other photoacid generators include conventionally known compounds such as onium salts (sulfonium, iodonium, selenium, ammonium, phosphonium, etc.) and salts of transition metal complex ions with anions.

本発明の光酸発生剤は、カチオン重合性化合物への溶解を容易にするため、あらかじめカチオン重合を阻害しない溶剤に溶かしておいてもよい。   The photoacid generator of the present invention may be dissolved in advance in a solvent that does not inhibit cationic polymerization in order to facilitate dissolution in the cationic polymerizable compound.

溶剤としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、1,2−ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート及びジエチルカーボネートなどのカーボネート類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソアミルケトン、2−ヘプタノンなどのケトン類;エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコール、及びジプロピレングリコールモノアセテートのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル、又はモノフェニルエーテルなどの多価アルコール類及びその誘導体;ジオキサンのような環式エーテル類;蟻酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテートなどのエステル類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類等が挙げられる。   Solvents include carbonates such as propylene carbonate, ethylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, dimethyl carbonate and diethyl carbonate; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl isoamyl ketone and 2-heptanone; ethylene glycol, ethylene glycol Multivalents such as monoacetate, diethylene glycol, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol, propylene glycol monoacetate, dipropylene glycol, and dipropylene glycol monoacetate monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether, or monophenyl ether Alcohols and derivatives thereof; cyclic ethers such as dioxane Class: ethyl formate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, ethyl pyruvate, ethyl ethoxyacetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, Methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate And esters such as aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene.

溶剤を使用する場合、溶剤の使用割合は、本発明の光酸発生剤100重量部に対して、15〜1000重量部が好ましく、さらに好ましくは30〜500重量部である。使用する溶媒は、単独で使用してもよく、または2種以上を併用してもよい。   When using a solvent, the usage-amount of a solvent has preferable 15-1000 weight part with respect to 100 weight part of photoacid generators of this invention, More preferably, it is 30-500 weight part. The solvent to be used may be used independently or may use 2 or more types together.

本発明のエネルギー線硬化性組成物は、上記の光酸発生剤とカチオン重合性化合物とから構成される。   The energy beam curable composition of the present invention is composed of the above-mentioned photoacid generator and a cationically polymerizable compound.

カチオン重合性化合物としては、環状エーテル(エポキシド及びオキセタン等)、エチレン性不飽和化合物(ビニルエーテル及びスチレン等)、ビシクロオルトエステル、スピロオルトカーボネート及びスピロオルトエステル等が挙げられる(特開平11−060996号、特開平09−302269号、特開2003−026993号、特開2002−206017号、特開平11−349895号、特開平10−212343号、特開2000−119306号、特開平10−67812号、特開2000−186071号、特開平08−85775号、特開平08−134405号、特開2008−20838、特開2008−20839、特開2008−20841、特開2008−26660、特開2008−26644、特開2007−277327、フォトポリマー懇話会編「フォトポリマーハンドブック」(1989年、工業調査会)、総合技術センター編「UV・EB硬化技術」(1982年、総合技術センター)、ラドテック研究会編「UV・EB硬化材料」(1992年、シーエムシー)、技術情報協会編「UV硬化における硬化不良・阻害原因とその対策」(2003年、技術情報協会)、色材、68、(5)、286−293(1995)、ファインケミカル、29、(19)、5−14(2000)等)。   Examples of the cationic polymerizable compound include cyclic ethers (epoxides and oxetanes), ethylenically unsaturated compounds (vinyl ether and styrene, etc.), bicycloorthoesters, spiroorthocarbonates and spiroorthoesters (Japanese Patent Laid-Open No. 11-060996). JP-A 09-302269, JP-A 2003-026993, JP-A 2002-206017, JP-A 11-349895, JP-A 10-212343, JP-A 2000-119306, JP-A 10-67812, JP 2000-186071, JP 08-85775, JP 08-134405, JP 2008-20838, JP 2008-20839, JP 2008-20841, JP 2008-26660, JP 2008-26444. , JP 2 07-277327, photopolymer social gathering “Photopolymer Handbook” (1989, Industrial Research Committee), General Technology Center “UV / EB Curing Technology” (1982, General Technology Center), Radtech Study Group “UV. EB Curing Material "(1992, CMC), Technical Information Association," Hardening Failure / Inhibition Causes in UV Curing and Countermeasures "(2003, Technical Information Association), Coloring Materials, 68, (5), 286-293 (1995), fine chemicals, 29, (19), 5-14 (2000), etc.).

エポキシドとしては、公知のもの等が使用でき、芳香族エポキシド、脂環式エポキシド及び脂肪族エポキシドが含まれる。   As the epoxide, known ones can be used, and aromatic epoxides, alicyclic epoxides and aliphatic epoxides are included.

芳香族エポキシドとしては、少なくとも1個の芳香環を有する1価又は多価のフェノール(フェノール、ビスフェノールA、フェノールノボラック及びこれらのこれらのアルキレンオキシド付加体した化合物)のグリシジルエーテル等が挙げられる。   Examples of the aromatic epoxide include glycidyl ethers of monovalent or polyvalent phenols (phenol, bisphenol A, phenol novolac and compounds obtained by adducting these alkylene oxides) having at least one aromatic ring.

脂環式エポキシドとしては、少なくとも1個のシクロヘキセンやシクロペンテン環を有する化合物を酸化剤でエポキシ化することによって得られる化合物(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、等)が挙げられる。   As the alicyclic epoxide, a compound obtained by epoxidizing a compound having at least one cyclohexene or cyclopentene ring with an oxidizing agent (3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, etc.) Is mentioned.

脂肪族エポキシドとしては、脂肪族多価アルコール又はこのアルキレンオキシド付加体のポリグリシジルエーテル(1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル等)、脂肪族多塩基酸のポリグリシジルエステル(ジグリシジルテトラヒドロフタレート等)、長鎖不飽和化合物のエポキシ化物(エポキシ化大豆油及びエポキシ化ポリブタジエン等)が挙げられる。   Examples of the aliphatic epoxide include aliphatic polyhydric alcohols or polyglycidyl ethers of this alkylene oxide adduct (1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, etc.), aliphatic polybasic acids. Examples thereof include polyglycidyl esters (such as diglycidyl tetrahydrophthalate) and epoxidized products of long chain unsaturated compounds (such as epoxidized soybean oil and epoxidized polybutadiene).

オキセタンとしては、公知のもの等が使用でき、例えば、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、2−エチルヘキシル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−ヒドロキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−ヒドロキシプロピル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、1、4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、オキセタニルシルセスキオキセタン及びフェノールノボラックオキセタン等が挙げられる。 As oxetane, known ones can be used. For example, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 2-ethylhexyl (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, 2-hydroxyethyl (3-ethyl-3- Oxetanylmethyl) ether, 2-hydroxypropyl (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, oxetanylsilsesquioxetane, phenol novolac oxetane, etc. Is mentioned.

エチレン性不飽和化合物としては、公知のカチオン重合性単量体等が使用でき、脂肪族モノビニルエーテル、芳香族モノビニルエーテル、多官能ビニルエーテル、スチレン及びカチオン重合性窒素含有モノマーが含まれる。   As the ethylenically unsaturated compound, known cationic polymerizable monomers and the like can be used, and include aliphatic monovinyl ether, aromatic monovinyl ether, polyfunctional vinyl ether, styrene, and cationic polymerizable nitrogen-containing monomer.

脂肪族モノビニルエーテルとしては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル及びシクロヘキシルビニルエーテル等が挙げられる。   Examples of the aliphatic monovinyl ether include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether, and cyclohexyl vinyl ether.

芳香族モノビニルエーテルとしては、2−フェノキシエチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル及びp−メトキシフェニルビニルエーテル等が挙げられる。   Examples of the aromatic monovinyl ether include 2-phenoxyethyl vinyl ether, phenyl vinyl ether and p-methoxyphenyl vinyl ether.

多官能ビニルエーテルとしては、ブタンジオール−1,4−ジビニルエーテル及びトリエチレングリコールジビニルエーテル等が挙げられる。   Examples of the polyfunctional vinyl ether include butanediol-1,4-divinyl ether and triethylene glycol divinyl ether.

スチレンとしては、スチレン、α−メチルスチレン、p−メトキシスチレン及びp−tert−ブトキシスチレン等が挙げられる。   Examples of styrene include styrene, α-methylstyrene, p-methoxystyrene, and p-tert-butoxystyrene.

カチオン重合性窒素含有モノマーとしては、N−ビニルカルバゾール及びN−ビニルピロリドン等が挙げられる。   Examples of the cationic polymerizable nitrogen-containing monomer include N-vinylcarbazole and N-vinylpyrrolidone.

ビシクロオルトエステルとしては、1−フェニル−4−エチル−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタン及び1−エチル−4−ヒドロキシメチル−2,6,7−トリオキサビシクロ−[2.2.2]オクタン等が挙げられる。   Bicycloorthoesters include 1-phenyl-4-ethyl-2,6,7-trioxabicyclo [2.2.2] octane and 1-ethyl-4-hydroxymethyl-2,6,7-trioxabicyclo. -[2.2.2] octane and the like.

スピロオルトカーボネートとしては、1,5,7,11−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン及び3、9−ジベンジル−1,5,7,11−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン等が挙げられる。   Examples of spiro orthocarbonates include 1,5,7,11-tetraoxaspiro [5.5] undecane and 3,9-dibenzyl-1,5,7,11-tetraoxaspiro [5.5] undecane. It is done.

スピロオルトエステルとしては、1,4,6−トリオキサスピロ[4.4]ノナン、2−メチル−1,4,6−トリオキサスピロ[4.4]ノナン及び1,4,6−トリオキサスピロ[4.5]デカン等が挙げられる。   Spiro orthoesters include 1,4,6-trioxaspiro [4.4] nonane, 2-methyl-1,4,6-trioxaspiro [4.4] nonane and 1,4,6-trioxas. Examples include pyro [4.5] decane.

これらのカチオン重合性化合物のうち、エポキシド、オキセタン及びビニルエーテルが好ましく、さらに好ましくはエポキシド及びオキセタン、特に好ましくは脂環式エポキシド及びオキセタンである。また、これらのカチオン重合性化合物は単独で使用してもよく、または2種以上を併用してもよい。 Of these cationically polymerizable compounds, epoxide, oxetane and vinyl ether are preferable, epoxide and oxetane are more preferable, and alicyclic epoxide and oxetane are particularly preferable. Moreover, these cationically polymerizable compounds may be used alone or in combination of two or more.

エネルギー線硬化性組成物中の本発明の光酸発生剤の含有量は、カチオン重合性化合物100部に対し、0.05〜20重量部が好ましく、さらに好ましくは0.1〜10重量部である。この範囲であると、カチオン重合性化合物の重合がさらに十分となり、硬化体の物性がさらに良好となる。なお、この含有量は、カチオン重合性化合物の性質やエネルギー線の種類と照射量、温度、硬化時間、湿度、塗膜の厚み等のさまざまな要因を考慮することによって決定され、上記範囲に限定されない。   The content of the photoacid generator of the present invention in the energy ray curable composition is preferably 0.05 to 20 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight, relative to 100 parts of the cationic polymerizable compound. is there. Within this range, the polymerization of the cationically polymerizable compound is further sufficient, and the physical properties of the cured product are further improved. This content is determined by considering various factors such as the nature of the cationically polymerizable compound, the type of energy beam and the irradiation amount, temperature, curing time, humidity, and coating thickness, and is limited to the above range. Not.

本発明のエネルギー線硬化性組成物には、必要に応じて、公知の添加剤(増感剤、顔料、充填剤、帯電防止剤、難燃剤、消泡剤、流動調整剤、光安定剤、酸化防止剤、密着性付与剤、イオン補足剤、着色防止剤、溶剤、非反応性の樹脂及びラジカル重合性化合物等)を含有させることができる。   In the energy beam curable composition of the present invention, if necessary, known additives (sensitizers, pigments, fillers, antistatic agents, flame retardants, antifoaming agents, flow regulators, light stabilizers, An antioxidant, an adhesion-imparting agent, an ion scavenger, a coloring inhibitor, a solvent, a non-reactive resin, a radically polymerizable compound, and the like).

本発明のエネルギー線硬化性組成物には、基本的に増感剤の必要がないが、硬化性を補完するものとして、必要により、増感剤を含有できる。このような増感剤としては、公知(特開平11−279212号及び特開平09−183960号等)の増感剤等が使用でき、アントラセン{アントラセン、9,10−ジブトキシアントラセン、9,10−ジメトキシアントラセン、9,10−ジエトキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジメトキシアントラセン、9,10−ジプロポキシアントラセン等};ピレン;1,2−ベンズアントラセン;ペリレン;テトラセン;コロネン;チオキサントン{チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン及び2,4−ジエチルチオキサントン等};フェノチアジン{フェノチアジン、N−メチルフェノチアジン、N−エチルフェノチアジン、N−フェニルフェノチアジン等};キサントン;ナフタレン{1−ナフトール、2−ナフトール、1−メトキシナフタレン、2−メトキシナフタレン、1,4−ジヒドロキシナフタレン、及び4−メトキシ−1−ナフトール等};ケトン{ジメトキシアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、4’−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン及び4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルスルフィド等};カルバゾール{N−フェニルカルバゾール、N−エチルカルバゾール、ポリ−N−ビニルカルバゾール及びN−グリシジルカルバゾール等};クリセン{1,4−ジメトキシクリセン及び1,4−ジ−α−メチルベンジルオキシクリセン等};フェナントレン{9−ヒドロキシフェナントレン、9−メトキシフェナントレン、9−ヒドロキシ−10−メトキシフェナントレン及び9−ヒドロキシ−10−エトキシフェナントレン等}等が挙げられる。   The energy beam curable composition of the present invention basically does not require a sensitizer, but can contain a sensitizer as necessary to supplement the curability. As such a sensitizer, known sensitizers (JP-A-11-279212 and JP-A-09-183960) can be used, and anthracene {anthracene, 9,10-dibutoxyanthracene, 9,10 -Dimethoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-dimethoxyanthracene, 9,10-dipropoxyanthracene, etc.}; pyrene; 1,2-benzanthracene; perylene; tetracene; coronene; thioxanthone { Thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, and 2,4-diethylthioxanthone}; phenothiazine {phenothiazine, N-methylphenothiazine, N-ethylphenothiazine, N- Xanthone; naphthalene {1-naphthol, 2-naphthol, 1-methoxynaphthalene, 2-methoxynaphthalene, 1,4-dihydroxynaphthalene, 4-methoxy-1-naphthol, etc.}; ketone {dimethoxyacetophenone, Diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 4′-isopropyl-2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, etc.}; Carbazole {N-phenylcarbazole, N-ethylcarbazole, poly-N-vinylcarbazole and N-glycidylcarbazole and the like}; chrysene {1,4-dimethoxychrysene and 1,4-di-α-methylbenzyloxychrysene and the like}; Phenan Tren {9-hydroxyphenanthrene, 9-methoxyphenanthrene, 9-hydroxy-10-methoxyphenanthrene, 9-hydroxy-10-ethoxyphenanthrene, etc.} and the like.

増感剤を含有する場合、増感剤の含有量は、光酸発生剤100部に対して、1〜300重量部が好ましく、さらに好ましくは5〜200重量部である。   When it contains a sensitizer, the content of the sensitizer is preferably 1 to 300 parts by weight, more preferably 5 to 200 parts by weight, with respect to 100 parts of the photoacid generator.

顔料としては、公知の顔料等が使用でき、無機顔料(酸化チタン、酸化鉄及びカーボンブラック等)及び有機顔料(アゾ顔料、シアニン顔料、フタロシアニン顔料及びキナクリドン顔料等)等が挙げられる。   Known pigments can be used as the pigment, and examples include inorganic pigments (such as titanium oxide, iron oxide, and carbon black) and organic pigments (such as azo pigments, cyanine pigments, phthalocyanine pigments, and quinacridone pigments).

顔料を含有する場合、顔料の含有量は、光酸発生剤100部に対して、0.5〜400000重量部が好ましく、さらに好ましくは10〜150000重量部である。   When the pigment is contained, the content of the pigment is preferably 0.5 to 400,000 parts by weight, more preferably 10 to 150,000 parts by weight with respect to 100 parts of the photoacid generator.

充填剤としては、公知の充填剤等が使用でき、溶融シリカ、結晶シリカ、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸マグネシウム、マイカ、タルク、ケイ酸カルシウム及びケイ酸リチウムアルミニウム等が挙げられる。   As the filler, known fillers can be used, such as fused silica, crystalline silica, calcium carbonate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, zirconium oxide, magnesium carbonate, mica, talc, calcium silicate and lithium aluminum silicate. Can be mentioned.

充填剤を含有する場合、充填剤の含有量は、光酸発生剤100部に対して、50〜600000重量部が好ましく、さらに好ましくは300〜200000重量部である。   When it contains a filler, the content of the filler is preferably 50 to 600,000 parts by weight, more preferably 300 to 200,000 parts by weight with respect to 100 parts of the photoacid generator.

帯電防止剤としては、公知の帯電防止剤等が使用でき、非イオン型帯電防止剤、アニオン型帯電防止剤、カチオン型帯電防止剤、両性型帯電防止剤及び高分子型帯電防止剤が挙げられる。   As the antistatic agent, known antistatic agents can be used, and examples include nonionic antistatic agents, anionic antistatic agents, cationic antistatic agents, amphoteric antistatic agents, and polymeric antistatic agents. .

帯電防止剤を含有する場合、帯電防止剤の含有量は、光酸発生剤100部に対して、0.1〜20000重量部が好ましく、さらに好ましくは0.6〜5000重量部である。   When the antistatic agent is contained, the content of the antistatic agent is preferably 0.1 to 20000 parts by weight, more preferably 0.6 to 5000 parts by weight with respect to 100 parts of the photoacid generator.

難燃剤としては、公知の難燃剤等が使用でき、無機難燃剤{三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酸化錫、水酸化錫、酸化モリブデン、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、赤燐、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム及びアルミン酸カルシウム等};臭素難燃剤{テトラブロモ無水フタル酸、ヘキサブロモベンゼン及びデカブロモビフェニルエーテル等};及びリン酸エステル難燃剤{トリス(トリブロモフェニル)ホスフェート等}等が挙げられる。   As the flame retardant, known flame retardants can be used. Inorganic flame retardant {antimony trioxide, antimony pentoxide, tin oxide, tin hydroxide, molybdenum oxide, zinc borate, barium metaborate, red phosphorus, aluminum hydroxide , Magnesium hydroxide, calcium aluminate, etc.}; bromine flame retardant {tetrabromophthalic anhydride, hexabromobenzene, decabromobiphenyl ether, etc.}; and phosphate ester flame retardant {tris (tribromophenyl) phosphate, etc.} It is done.

難燃剤を含有する場合、難燃剤の含有量は、光酸発生剤100部に対して、0.5〜40000重量部が好ましく、さらに好ましくは5〜10000重量部である。   When the flame retardant is contained, the content of the flame retardant is preferably 0.5 to 40000 parts by weight, more preferably 5 to 10000 parts by weight with respect to 100 parts of the photoacid generator.

消泡剤としては、公知の消泡剤等が使用でき、アルコール消泡剤、金属石鹸消泡剤、リン酸エステル消泡剤、脂肪酸エステル消泡剤、ポリエーテル消泡剤、シリコーン消泡剤及び鉱物油消泡剤等が挙げられる。 As the antifoaming agent, known antifoaming agents can be used, such as alcohol defoaming agents, metal soap defoaming agents, phosphate ester defoaming agents, fatty acid ester defoaming agents, polyether defoaming agents, and silicone defoaming agents. And mineral oil defoaming agents.

流動調整剤としては、公知の流動性調整剤等が使用でき、水素添加ヒマシ油、酸化ポリエチレン、有機ベントナイト、コロイド状シリカ、アマイドワックス、金属石鹸及びアクリル酸エステルポリマー等が挙げられる。
光安定剤としては、公知の光安定剤等が使用でき、紫外線吸収型安定剤{ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、サリチレート、シアノアクリレート及びこれらの誘導体等};ラジカル補足型安定剤{ヒンダードアミン等};及び消光型安定剤{ニッケル錯体等}等が挙げられる。
酸化防止剤としては、公知の酸化防止剤等が使用でき、フェノール系酸化防止剤(モノフェノール系、ビスフェノール系及び高分子フェノール系等)、硫黄系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤等が挙げられる。
密着性付与剤としては、公知の密着性付与剤等が使用でき、カップリング剤、シランカップリング剤及びチタンカップリング剤等が挙げられる。
イオン補足剤としては、公知のイオン補足剤等が使用でき、有機アルミニウム(アルコキシアルミニウム及びフェノキシアルミニウム等)等が挙げられる。
着色防止剤としては、公知の着色防止剤が使用でき、一般的には酸化防止剤が有効であり、フェノール系酸化防止剤(モノフェノール系、ビスフェノール系及び高分子フェノール系等)、硫黄系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤等が挙げられる。
As the flow control agent, known flow control agents can be used, and examples thereof include hydrogenated castor oil, polyethylene oxide, organic bentonite, colloidal silica, amide wax, metal soap, and acrylate polymer.
As the light stabilizer, known light stabilizers and the like can be used. Ultraviolet absorbing stabilizers {benzotriazole, benzophenone, salicylate, cyanoacrylate and derivatives thereof}; radical scavenging stabilizers {hindered amines, etc.}; and quenching And a type stabilizer {nickel complex etc.}.
As the antioxidant, known antioxidants can be used, and examples include phenolic antioxidants (monophenolic, bisphenolic and polymeric phenolic), sulfur antioxidants and phosphorus antioxidants. It is done.
As the adhesion-imparting agent, a known adhesion-imparting agent can be used, and examples thereof include a coupling agent, a silane coupling agent, and a titanium coupling agent.
As the ion scavenger, known ion scavengers can be used, and organic aluminum (alkoxyaluminum, phenoxyaluminum, etc.) and the like can be mentioned.
Known anti-coloring agents can be used as the anti-coloring agent. In general, antioxidants are effective. Phenol type antioxidants (monophenol type, bisphenol type and high molecular phenol type, etc.), sulfur type oxidation Examples thereof include an inhibitor and a phosphorus-based antioxidant.

消泡剤、流動調整剤、光安定剤、酸化防止剤、密着性付与剤、イオン補足剤又は、着色防止剤を含有する場合、各々の含有量は、光酸発生剤100部に対して、0.1〜20000重量部が好ましく、さらに好ましくは0.5〜5000重量部である。   When containing an antifoaming agent, a flow regulator, a light stabilizer, an antioxidant, an adhesion promoter, an ion scavenger, or an anti-coloring agent, each content is based on 100 parts of the photoacid generator, The amount is preferably 0.1 to 20000 parts by weight, more preferably 0.5 to 5000 parts by weight.

溶剤としては、カチオン重合性化合物の溶解やエネルギー線硬化性組成物の粘度調整のために使用できれば制限はなく、上記光酸発生剤の溶剤として挙げたものが使用できる。   The solvent is not particularly limited as long as it can be used for dissolving the cationic polymerizable compound and adjusting the viscosity of the energy ray-curable composition, and those mentioned as the solvent for the photoacid generator can be used.

溶剤を含有する場合、溶剤の含有量は、光酸発生剤100部に対して、50〜2000000重量部が好ましく、さらに好ましくは200〜500000重量部である。   When the solvent is contained, the content of the solvent is preferably 50 to 2,000,000 parts by weight, more preferably 200 to 500,000 parts by weight with respect to 100 parts of the photoacid generator.

非反応性の樹脂としては、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、ポリカーボナート、ポリスチレン、ポリビニルエーテル、ポリビニルブチラール、ポリブテン、スチレンブタジエンブロックコポリマー水添物、(メタ)アクリル酸エステルの共重合体及びポリウレタン等が挙げられる。これらの樹脂の数平均分子量は、1000〜500000が好ましく、さらに好ましくは5000〜100000である(数平均分子量はGPC等の一般的な方法によって測定された値である。)。   Non-reactive resins include polyester, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polybutadiene, polycarbonate, polystyrene, polyvinyl ether, polyvinyl butyral, polybutene, hydrogenated styrene butadiene block copolymer, and (meth) acrylic ester co-polymer. Examples include coalescence and polyurethane. The number average molecular weight of these resins is preferably 1,000 to 500,000, and more preferably 5,000 to 100,000 (the number average molecular weight is a value measured by a general method such as GPC).

非反応性の樹脂を含有する場合、非反応性の樹脂の含有量は、光酸発生剤100部に対して、5〜400000重量部が好ましく、さらに好ましくは50〜150000重量部である。   In the case of containing a non-reactive resin, the content of the non-reactive resin is preferably 5 to 400000 parts by weight, more preferably 50 to 150,000 parts by weight with respect to 100 parts of the photoacid generator.

非反応性の樹脂を含有させる場合、非反応性の樹脂をカチオン重合性化合物等と溶解しやすくするため、あらかじめ溶剤に溶かしておくことが望ましい。   When a non-reactive resin is contained, it is desirable to dissolve the non-reactive resin in a solvent in advance in order to facilitate dissolution of the non-reactive resin with the cationic polymerizable compound.

ラジカル重合性化合物としては、公知{フォトポリマー懇話会編「フォトポリマーハンドブック」(1989年、工業調査会)、総合技術センター編「UV・EB硬化技術」(1982年、総合技術センター)、ラドテック研究会編「UV・EB硬化材料」(1992年、シーエムシー)、技術情報協会編「UV硬化における硬化不良・阻害原因とその対策」(2003年、技術情報協会)}のラジカル重合性化合物等が使用でき、単官能モノマー、2官能モノマー、多官能モノマー、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート及びウレタン(メタ)アクリレートが含まれる。   As radically polymerizable compounds, known {Photopolymer social gathering “Photopolymer Handbook” (1989, Industrial Research Committee), General Technology Center “UV / EB Curing Technology” (1982, General Technology Center), Radtech Research The radical-polymerizable compounds of the “UV / EB Curing Materials” (1992, CMC) edited by the Society and the “Technical Information Association” “Hardening Failure / Inhibition Causes and Countermeasures for UV Curing” (2003, Technical Information Association)} Monofunctional monomers, bifunctional monomers, polyfunctional monomers, epoxy (meth) acrylates, polyester (meth) acrylates and urethane (meth) acrylates can be used.

ラジカル重合性化合物を含有する場合、ラジカル重合性化合物の含有量は、光酸発生剤100部に対して、5〜400000重量部が好ましく、さらに好ましくは50〜150000重量部である。   When the radically polymerizable compound is contained, the content of the radically polymerizable compound is preferably 5 to 400000 parts by weight, more preferably 50 to 150,000 parts by weight, with respect to 100 parts of the photoacid generator.

ラジカル重合性化合物を含有する場合、これらをラジカル重合によって高分子量化するために、熱又は光によって重合を開始するラジカル重合開始剤を使用することが好ましい。   When a radically polymerizable compound is contained, it is preferable to use a radical polymerization initiator that initiates polymerization by heat or light in order to increase the molecular weight of the compound by radical polymerization.

ラジカル重合開始剤としては、公知のラジカル重合開始剤等が使用でき、熱ラジカル重合開始剤(有機過酸化物、アゾ化合物等)及び光ラジカル重合開始剤(アセトフェノン系開始剤、ベンゾフェノン系開始剤、ミヒラーケトン系開始剤、ベンゾイン系開始剤、チオキサントン系開始剤、アシルホスフィン系開始剤等)が含まれる。   As the radical polymerization initiator, known radical polymerization initiators can be used, thermal radical polymerization initiators (organic peroxides, azo compounds, etc.) and photo radical polymerization initiators (acetophenone initiators, benzophenone initiators, Michler ketone-based initiator, benzoin-based initiator, thioxanthone-based initiator, acylphosphine-based initiator, etc.).

ラジカル重合開始剤を含有する場合、ラジカル重合開始剤の含有量は、ラジカル重合性化合物100部に対して、0.01〜20重量部が好ましく、さらに好ましくは0.1〜10重量部である。   When the radical polymerization initiator is contained, the content of the radical polymerization initiator is preferably 0.01 to 20 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts of the radical polymerizable compound. .

本発明のエネルギー線硬化性組成物は、カチオン重合性化合物、光酸発生剤及び必要により添加剤を、室温(20〜30℃程度)又は必要により加熱(40〜90℃程度)下で、均一に混合溶解するか、またはさらに、3本ロール等で混練して調製することができる。   The energy ray-curable composition of the present invention comprises a cationically polymerizable compound, a photoacid generator and, if necessary, a uniform agent at room temperature (about 20 to 30 ° C.) or optionally under heating (about 40 to 90 ° C.). Can be mixed and dissolved, or further kneaded with three rolls or the like.

本発明のエネルギー線硬化性組成物は、エネルギー線を照射することにより硬化させて、硬化体を得ることができる。
エネルギー線としては、本発明のスルホニウム塩の分解を誘発するエネルギーを有する限りいかなるものでもよいが、低圧、中圧、高圧若しくは超高圧の水銀灯、メタルハライドランプ、LEDランプ、キセノンランプ、カーボンアークランプ、蛍光灯、半導体固体レーザ、アルゴンレーザ、He−Cdレーザ、KrFエキシマレーザ、ArFエキシマレーザ又はFレーザ等から得られる紫外〜可視光領域(波長:約100〜約800nm)のエネルギー線が好ましい。なお、エネルギー線には、電子線又はX線等の高エネルギーを有する放射線を用いることもできる。
The energy ray-curable composition of the present invention can be cured by irradiation with energy rays to obtain a cured product.
As the energy ray, any energy ray may be used as long as it has an energy that induces decomposition of the sulfonium salt of the present invention, but low pressure, medium pressure, high pressure or ultrahigh pressure mercury lamp, metal halide lamp, LED lamp, xenon lamp, carbon arc lamp, Energy rays in the ultraviolet to visible light region (wavelength: about 100 to about 800 nm) obtained from a fluorescent lamp, a semiconductor solid state laser, an argon laser, a He—Cd laser, a KrF excimer laser, an ArF excimer laser, an F 2 laser, or the like are preferable. In addition, the radiation which has high energy, such as an electron beam or an X-ray, can also be used for an energy beam.

エネルギー線の照射時間は、エネルギー線の強度やエネルギー線硬化性組成物に対するエネルギー線の透過性に影響を受けるが、常温(20〜30℃程度)で、0.1秒〜10秒程度で十分である。しかしエネルギー線の透過性が低い場合やエネルギー線硬化性組成物の膜厚が厚い場合等にはそれ以上の時間をかけるのが好ましいことがある。エネルギー線照射後0.1秒〜数分後には、ほとんどのエネルギー線硬化性組成物はカチオン重合により硬化するが、必要であればエネルギー線の照射後、室温(20〜30℃程度)〜150℃で数秒〜数時間加熱しアフターキュアーすることも可能である。   The irradiation time of the energy beam is affected by the energy beam intensity and the energy beam permeability to the energy beam curable composition, but about 0.1 to 10 seconds is sufficient at room temperature (about 20 to 30 ° C.). It is. However, it may be preferable to spend more time when energy beam permeability is low or when the energy beam curable composition is thick. Most energy ray-curable compositions are cured by cationic polymerization 0.1 seconds to several minutes after irradiation with energy rays, but if necessary, after irradiation with energy rays, room temperature (about 20 to 30 ° C.) to 150. It is also possible to heat and cure at a temperature of several seconds to several hours.

本発明のエネルギー線硬化性組成物の具体的な用途としては、塗料、コーティング剤、インキ、インクジェットインキ、ポジ型レジスト、レジストフィルム、液状レジスト、ネガ型レジスト、MEMS用レジスト、ポジ型感光性材料、ネガ型感光性材料、各種接着剤、成形材料、注型材料、パテ、ガラス繊維含浸剤、目止め材、シーリング材、封止材、光半導体(LED)封止材、光導波路材料、ナノインプリント材料、光造用、及びマイクロ光造形用材料等が挙げられる。   Specific applications of the energy beam curable composition of the present invention include paints, coating agents, inks, inkjet inks, positive resists, resist films, liquid resists, negative resists, MEMS resists, positive photosensitive materials. , Negative photosensitive material, various adhesives, molding material, casting material, putty, glass fiber impregnating agent, sealing material, sealing material, sealing material, optical semiconductor (LED) sealing material, optical waveguide material, nanoimprint Examples include materials, photofabrication materials, and micro stereolithography materials.

本発明のスルホニウム塩は、光照射によって強酸が発生することから、公知(特開2003−267968号、特開2003−261529号、特開2002−193925号等)の化学増幅型レジスト材料用の光酸発生剤等としても使用できる。   Since the sulfonium salt of the present invention generates a strong acid when irradiated with light, light for chemically amplified resist materials known in the art (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2003-267968, 2003-261529, 2002-193925, etc.) is used. It can also be used as an acid generator.

化学増幅型レジスト材料としては、(1)酸の作用によりアルカリ現像液に可溶となる樹脂及び光酸発生剤を必須成分とする2成分系化学増幅型ポジ型レジスト、(2)アルカリ現像液に可溶な樹脂、酸の作用によりアルカリ現像液に可溶となる溶解阻害剤及び光酸発生剤を必須成分とする3成分系化学増幅型ポジ型レジスト、並びに(3)アルカリ現像液に可溶な樹脂、酸の存在下で加熱処理することにより樹脂を架橋しアルカリ現像液に不溶とする架橋剤及び光酸発生剤を必須成分とする化学増幅型ネガ型レジストが含まれる。   As the chemically amplified resist material, (1) a two-component chemically amplified positive resist containing, as essential components, a resin that is soluble in an alkali developer by the action of an acid and a photoacid generator; (2) an alkali developer Soluble resin, a three-component chemical amplification type positive resist containing, as essential components, a dissolution inhibitor that becomes soluble in an alkali developer by the action of an acid and a photoacid generator, and (3) acceptable for an alkali developer. A chemically amplified negative resist containing a cross-linking agent that crosslinks the resin by heat treatment in the presence of an acid and an acid and an insoluble in an alkaline developer and a photoacid generator as an essential component is included.

本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物は、光又は放射線照射により酸を発生する化合物である本発明の光酸発生剤を含んでなる成分(A)及び酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂成分(B)を含有することを特徴とする。 The chemically amplified positive photoresist composition of the present invention is soluble in alkali by the action of the component (A) containing the photoacid generator of the present invention, which is a compound that generates acid upon irradiation with light or radiation, and the acid. It contains the resin component (B) which increases.

本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物において、成分(A)は、従来公知の他の光酸発生剤と併用してもよい。他の酸発生剤としては、例えば、オニウム塩化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、スルホンイミド化合物、ジスルホニルジアゾメタン化合物、ジスルホニルメタン化合物、オキシムスルホネート化合物、ヒドラジンスルホネート化合物、トリアジン化合物、ニトロベンジル化合物のほか、有機ハロゲン化物類、ジスルホン等を挙げることができる。   In the chemically amplified positive photoresist composition of the present invention, the component (A) may be used in combination with other conventionally known photoacid generators. Examples of other acid generators include onium salt compounds, sulfone compounds, sulfonic acid ester compounds, sulfonimide compounds, disulfonyldiazomethane compounds, disulfonylmethane compounds, oxime sulfonate compounds, hydrazine sulfonate compounds, triazine compounds, and nitrobenzyl compounds. In addition, organic halides, disulfone and the like can be mentioned.

従来公知の他の光酸発生剤として、好ましくは、オニウム化合物、スルホンイミド化合物、ジアゾメタン化合物及びオキシムスルホネート化合物の群の1種以上が好ましい。   As other conventionally known photoacid generators, one or more of the group of onium compounds, sulfonimide compounds, diazomethane compounds and oxime sulfonate compounds are preferred.

そのような従来公知の他の光酸発生剤を併用する場合、その使用割合は任意でよいが、通常、上記一般式(1)で表されるスルホニウム塩又は上記一般式(1)及び(2)で表される混合スルホニウム塩の合計重量100重量部に対し、他の光酸発生剤は10〜900重量部、好ましくは25〜400重量部である。   When such other conventionally known photoacid generators are used in combination, the use ratio may be arbitrary, but usually the sulfonium salt represented by the above general formula (1) or the above general formulas (1) and (2) The other photoacid generator is 10 to 900 parts by weight, preferably 25 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total weight of the mixed sulfonium salt represented by the formula (1).

上記成分(A)の含有量は、化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物の固形分中、0.05〜5重量%とすることが好ましい。   The content of the component (A) is preferably 0.05 to 5% by weight in the solid content of the chemically amplified positive photoresist composition.

<酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂成分(B)>
本発明の厚膜用化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物に用いられる、前記「酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂(B)」(本明細書において、「成分(B)」という。)は、ノボラック樹脂(B1)、ポリヒドロキシスチレン樹脂(B2)、及びアクリル樹脂(B3)、からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂、又はこれらの混合樹脂若しくは共重合体である。
<Resin component (B) whose solubility in alkali is increased by the action of acid>
The above-mentioned “resin (B) whose solubility in alkali is increased by the action of an acid” used in the chemically amplified positive photoresist composition for thick film of the present invention (referred to herein as “component (B)”) .) Is at least one resin selected from the group consisting of novolak resin (B1), polyhydroxystyrene resin (B2), and acrylic resin (B3), or a mixed resin or copolymer thereof.

[ノボラック樹脂(B1)]
ノボラック樹脂(B1)としては、下記一般式(b1)で表される樹脂を使用することができる。
[Novolac resin (B1)]
As the novolac resin (B1), a resin represented by the following general formula (b1) can be used.

Figure 2011195499
Figure 2011195499

上記一般式(b1)中、R1bは、酸解離性溶解抑制基を表し、R2b、R3bは、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表し、nは括弧内の構造の繰り返し単位数を表す。 In the general formula (b1), R 1b represents an acid dissociable, dissolution inhibiting group, R 2b and R 3b each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and n is in parentheses. Represents the number of repeating units in the structure.

更に、上記R1bで表される酸解離性溶解抑制基としては、炭素数1〜6の直鎖状アルキル基、炭素数3〜6の分枝鎖状アルキル基、炭素数3〜6の環状のアルキル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、又はトリアルキルシリル基が好ましい。 Furthermore, examples of the acid dissociable, dissolution inhibiting group represented by R 1b include a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, and a cyclic group having 3 to 6 carbon atoms. Are preferably an alkyl group, a tetrahydropyranyl group, a tetrahydrofuranyl group, or a trialkylsilyl group.

ここで、上記R1bで表される酸解離性溶解抑制基の具体例としては、メトキシエチル基、エトキシエチル基、n−プロポキシエチル基、イソプロポキシエチル基、n−ブトキシエチル基、イソブトキシエチル基、tert−ブトキシエチル基、シクロヘキシロキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基、1−メトキシ−1−メチル−エチル基1−エトキシ−1−メチルエチル基、tert−ブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニルメチル基、トリメチルシリル基及びトリ−tert−ブチルジメチルシリル基などが挙げられる。 Here, specific examples of the acid dissociable, dissolution inhibiting group represented by R 1b include methoxyethyl group, ethoxyethyl group, n-propoxyethyl group, isopropoxyethyl group, n-butoxyethyl group, isobutoxyethyl. Group, tert-butoxyethyl group, cyclohexyloxyethyl group, methoxypropyl group, ethoxypropyl group, 1-methoxy-1-methyl-ethyl group, 1-ethoxy-1-methylethyl group, tert-butoxycarbonyl group, tert-butoxy group Examples include carbonylmethyl group, trimethylsilyl group, and tri-tert-butyldimethylsilyl group.

[ポリヒドロキシスチレン樹脂(B2)]
ポリヒドロキシスチレン樹脂(B2)としては、下記一般式(b4)で表される樹脂を使用することができる。
[Polyhydroxystyrene resin (B2)]
As the polyhydroxystyrene resin (B2), a resin represented by the following general formula (b4) can be used.

Figure 2011195499
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上記一般式(b4)中、R8bは、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表し、R9bは、酸解離性溶解抑制基を表し、nは括弧内の構造の繰り返し単位数を表す。 In the general formula (b4), R 8b represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 9b represents an acid dissociable, dissolution inhibiting group, and n represents the number of repeating units of the structure in parentheses. To express.

上記炭素数1〜6のアルキル基は、炭素数1〜6の直鎖状アルキル基又は炭素数3〜6の分枝鎖状のアルキル基、炭素数3〜6の環状のアルキル基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基などが挙げられ、環状のアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。   The alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, or a cyclic alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, Examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, and a neopentyl group. The cyclic alkyl group includes a cyclopentyl group and a cyclohexyl group. Etc.

上記R9bで表される酸解離性溶解抑制基としては、上記R1bに例示したものと同様の酸解離性溶解抑制基を用いることができる。 As the acid dissociable, dissolution inhibiting group represented by R 9b , the same acid dissociable, dissolution inhibiting groups as those exemplified for R 1b can be used.

更に、ポリヒドロキシスチレン樹脂(B2)には、物理的、化学的特性を適度にコントロールする目的で他の重合性化合物を構成単位として含むことができる。このような重合性化合物としては、公知のラジカル重合性化合物や、アニオン重合性化合物が挙げられる。例えば、アクリル酸などのモノカルボン酸類;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのジカルボン酸類;2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸などのカルボキシル基及びエステル結合を有するメタクリル酸誘導体類;メチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル類;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類;マレイン酸ジエチルなどのジカルボン酸ジエステル類;スチレン、ビニルトルエンなどのビニル基含有芳香族化合物類;酢酸ビニルなどのビニル基含有脂肪族化合物類;ブタジエン、イソプレンなどの共役ジオレフィン類;アクリロニトリルなどのニトリル基含有重合性化合物類;塩化ビニルなどの塩素含有重合性化合物;アクリルアミドなどのアミド結合含有重合性化合物類などを挙げることができる。   Furthermore, the polyhydroxystyrene resin (B2) can contain other polymerizable compounds as structural units for the purpose of appropriately controlling physical and chemical properties. Examples of such polymerizable compounds include known radical polymerizable compounds and anionic polymerizable compounds. For example, monocarboxylic acids such as acrylic acid; dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid and itaconic acid; methacrylic acid derivatives having a carboxyl group and an ester bond such as 2-methacryloyloxyethyl succinic acid; methyl (meth) acrylate, etc. (Meth) acrylic acid alkyl esters of (meth) acrylic acid hydroxyalkyl esters such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate; dicarboxylic acid diesters such as diethyl maleate; vinyl group-containing fragrances such as styrene and vinyltoluene Aliphatic compounds; vinyl group-containing aliphatic compounds such as vinyl acetate; conjugated diolefins such as butadiene and isoprene; nitrile group-containing polymerizable compounds such as acrylonitrile; chlorine-containing polymerizable compounds such as vinyl chloride; And the like amide bond-containing polymerizable compounds such as.

[アクリル樹脂(B3)]
アクリル樹脂(B3)としては、下記一般式(b5)〜(b10)で表される樹脂を使用することができる。
[Acrylic resin (B3)]
As the acrylic resin (B3), resins represented by the following general formulas (b5) to (b10) can be used.

Figure 2011195499
Figure 2011195499

Figure 2011195499
Figure 2011195499

上記一般式(b5)〜(b7)中、R10b〜R17bは、それぞれ独立して水素原子、炭素数1〜6の直鎖状アルキル基、炭素数3〜6の分枝鎖状のアルキル基、フッ素原子、又は炭素数1〜6の直鎖状フッ素化アルキル基若しくは炭素数3〜6の分枝鎖状フッ素化アルキル基を表し、Xは、それが結合している炭素原子とともに炭素数5〜20の炭化水素環を形成し、Yは、置換基を有していてもよい脂肪族環式基又はアルキル基を表し、nは括弧内の構造の繰り返し単位数を表し、pは0〜4の整数であり、qは0又は1である。 In the general formulas (b5) to (b7), R 10b to R 17b each independently represent a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms. Represents a group, a fluorine atom, a linear fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a branched fluorinated alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, and Xb together with the carbon atom to which it is bonded Forming a hydrocarbon ring having 5 to 20 carbon atoms, Y b represents an aliphatic cyclic group or an alkyl group which may have a substituent, n represents the number of repeating units of the structure in parentheses, p is an integer of 0 to 4, and q is 0 or 1.

一般式(b8)、一般式(b9)及び一般式(b10)において、R18b、R20b及びR21bは、相互に独立に、水素原子又はメチル基を示し、一般式(b8)において、各R19bは、相互に独立に、水素原子、ヒドロキシル基、シアノ基又はCOOR23b基(但し、R23bは水素原子、炭素数1〜4の直鎖状アルキル基若しくは炭素数3〜4の分枝鎖状アルキル基又は炭素数3〜20のシクロアルキル基を表す。)を示し、一般式(b10)において、各R22bは、相互に独立に、炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基若しくはその誘導体又は炭素数1〜4の直鎖状アルキル基若しくは炭素数3〜4の分枝鎖状のアルキル基を示し、かつR22bの少なくとも1つが該脂環式炭化水素基若しくはその誘導体であるか、あるいは何れか2つのR22bが相互に結合して、それぞれが結合している共通の炭素原子と共に炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基若しくはその誘導体を形成し、残りのR22bは、炭素数1〜4の直鎖状アルキル基若しくは炭素数3〜4の分枝鎖状のアルキル基又は炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基若しくはその誘導体を表す。 In General Formula (b8), General Formula (b9), and General Formula (b10), R 18b , R 20b, and R 21b each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and in General Formula (b8), R 19b is independently of each other a hydrogen atom, a hydroxyl group, a cyano group or a COOR 23b group (where R 23b is a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched group having 3 to 4 carbon atoms). Represents a chain alkyl group or a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms.) In the general formula (b10), each R 22b is independently a monovalent alicyclic group having 4 to 20 carbon atoms. A hydrocarbon group or a derivative thereof, or a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 4 carbon atoms, and at least one of R 22b is the alicyclic hydrocarbon group or Either its derivatives or any two R 22b of each other are bonded to each other to form a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a derivative thereof together with the common carbon atom to which each is bonded, and the remaining R 22b is carbon A linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 4 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, or a derivative thereof is represented.

上記成分(B)の中でも、アクリル樹脂(B3)を用いることが好ましい。   Among the components (B), it is preferable to use an acrylic resin (B3).

また、成分(B)のポリスチレン換算重量平均分子量は、好ましくは10000〜600000であり、より好ましくは50000〜600000であり、更に好ましくは230000〜550000である。このような重量平均分子量とすることにより、レジストの樹脂物性が優れたものとなる。   Moreover, the polystyrene conversion weight average molecular weight of a component (B) becomes like this. Preferably it is 10000-600000, More preferably, it is 50000-600000, More preferably, it is 230000-550,000. By setting it as such a weight average molecular weight, the resin physical property of a resist becomes excellent.

更に、成分(B)は、分散度が1.05以上の樹脂であることが好ましい。ここで、「分散度」とは、重量平均分子量を数平均分子量で除した値のことである。このような分散度とすることにより、レジストのメッキ耐性及び樹脂物性が優れたものとなる。   Furthermore, the component (B) is preferably a resin having a dispersity of 1.05 or more. Here, the “dispersion degree” is a value obtained by dividing the weight average molecular weight by the number average molecular weight. By setting such a degree of dispersion, the resist plating resistance and resin physical properties are excellent.

上記成分(B)の含有量は、化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物の固形文中、5〜60重量%とすることが好ましい。   The content of the component (B) is preferably 5 to 60% by weight in the solid text of the chemically amplified positive photoresist composition.

<アルカリ可溶性樹脂(C)>
本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物には、レジストの樹脂物性を向上させるために、更にアルカリ可溶性樹脂(本明細書において、「成分(C)」という。)を含有させることが好ましい。成分(C)としては、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレン樹脂、アクリル樹脂及びポリビニル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
<Alkali-soluble resin (C)>
The chemically amplified positive photoresist composition of the present invention preferably further contains an alkali-soluble resin (hereinafter referred to as “component (C)”) in order to improve the resin physical properties of the resist. . The component (C) is preferably at least one selected from the group consisting of novolak resins, polyhydroxystyrene resins, acrylic resins and polyvinyl resins.

上記成分(C)の含有量は、上記成分(B)100重量部に対して、5〜95重量部とすることが好ましく、より好ましくは10〜90重量部とされる。5重量部以上とすることによりレジストの樹脂物性を向上させることができ、95重量部以下とすることにより現像時の膜減りを防ぐことができる傾向がある。   The content of the component (C) is preferably 5 to 95 parts by weight, and more preferably 10 to 90 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (B). When the amount is 5 parts by weight or more, the resin physical properties of the resist can be improved, and when the amount is 95 parts by weight or less, there is a tendency that film loss during development can be prevented.

<酸拡散制御剤(D)>
本発明の厚膜用化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物には、レジストパターン形状、引き置き安定性などの向上のために、更に酸拡散制御剤(D)(本明細書において、「成分(D)」という。)を含有させることが好ましい。成分(D)としては、含窒素化合物が好ましく、更に必要に応じて、有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体を含有させることができる。
<Acid diffusion control agent (D)>
In the chemically amplified positive photoresist composition for thick film of the present invention, an acid diffusion control agent (D) (in this specification, “component ( D) ").) Is preferably included. As the component (D), a nitrogen-containing compound is preferable, and an organic carboxylic acid, an oxo acid of phosphorus, or a derivative thereof can be further contained as necessary.

また、本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物には、基板との接着性を向上させるために、接着助剤を更に含有させることもできる。使用される接着助剤としては、官能性シランカップリング剤が好ましい。   In addition, the chemically amplified positive photoresist composition of the present invention may further contain an adhesion assistant in order to improve the adhesion to the substrate. As the adhesion assistant used, a functional silane coupling agent is preferable.

また、本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物には、塗布性、消泡性、レベリング性などを向上させるために、界面活性剤を更に含有させることもできる。   The chemically amplified positive photoresist composition of the present invention may further contain a surfactant in order to improve coating properties, antifoaming properties, leveling properties and the like.

また、本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物には、アルカリ現像液に対する溶解性の微調整を行うために、酸、酸無水物、又は高沸点溶媒を更に含有させることもできる。   In addition, the chemically amplified positive photoresist composition of the present invention may further contain an acid, an acid anhydride, or a high boiling point solvent in order to finely adjust the solubility in an alkali developer.

また、本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物には、基本的に増感剤の必要がないが、感度を補完するものとして、必要により、増感剤を含有できる。このような増感剤としては、従来公知のものが使用でき、具体的には、前記のものが挙げられる。   In addition, the chemically amplified positive photoresist composition of the present invention basically does not require a sensitizer, but can contain a sensitizer as necessary to complement the sensitivity. As such a sensitizer, conventionally known ones can be used, and specific examples thereof include those described above.

これらの増感剤の使用量は、上記一般式(1)で表されるスルホニウム塩又は上記一般式(1)及び(2)で表される混合スルホニウム塩の合計重量100重量部に対し、5〜500重量部、好ましくは10〜300重量部である。   The amount of these sensitizers used is 5 with respect to 100 parts by weight of the total weight of the sulfonium salt represented by the general formula (1) or the mixed sulfonium salt represented by the general formulas (1) and (2). -500 parts by weight, preferably 10-300 parts by weight.

また、本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物には、粘度調整のため有機溶剤を適宜配合することができる。有機溶剤としての具体例は前記のものが挙げられる。   In addition, an organic solvent can be appropriately blended in the chemically amplified positive photoresist composition of the present invention for viscosity adjustment. Specific examples of the organic solvent include those described above.

これらの有機溶剤の使用量は、本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物を(例えば、スピンコート法)使用して得られるフォトレジスト層の膜厚が5μm以上となるよう、固形分濃度が30重量%以上となる範囲が好ましい。   The amount of these organic solvents used is such that the solid layer concentration is such that the film thickness of the photoresist layer obtained by using the chemically amplified positive photoresist composition of the present invention (for example, spin coating method) is 5 μm or more. Is preferably 30% by weight or more.

本発明の厚膜用化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物の調製は、例えば、上記各成分を通常の方法で混合、攪拌するだけでよく、必要に応じ、ディゾルバー、ホモジナイザー、3本ロールミルなどの分散機を用いて分散、混合させてもよい。また、混合した後で、更にメッシュ、メンブレンフィルターなどを用いて濾過してもよい。   The chemical amplification type positive photoresist composition for thick film of the present invention can be prepared, for example, by mixing and stirring each of the above components by a usual method. If necessary, a dissolver, a homogenizer, a three roll mill, etc. You may disperse and mix using a disperser. Moreover, after mixing, you may further filter using a mesh, a membrane filter, etc.

本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物は、支持体上に、通常5〜150μm、より好ましくは10〜120μm、更に好ましくは10〜100μmの膜厚のフォトレジスト層を形成するのに適している。このフォトレジスト積層体は、支持体上に本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物からなるフォトレジスト層が積層されているものである。   The chemically amplified positive photoresist composition of the present invention is suitable for forming a photoresist layer having a thickness of usually 5 to 150 μm, more preferably 10 to 120 μm, and still more preferably 10 to 100 μm on a support. ing. In this photoresist laminate, a photoresist layer made of the chemically amplified positive photoresist composition of the present invention is laminated on a support.

支持体としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができ、例えば、電子部品用の基板や、これに所定の配線パターンが形成されたものなどを例示することができる。この基板としては、例えば、シリコン、窒化シリコン、チタン、タンタル、パラジウム、チタンタングステン、銅、クロム、鉄、アルミニウムなどの金属製の基板やガラス基板などが挙げられる。特に、本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物は、銅基板上においても良好にレジストパターンを形成することができる。配線パターンの材料としては、例えば銅、ハンダ、クロム、アルミニウム、ニッケル、金などが用いられる。   The support is not particularly limited, and a conventionally known one can be used. Examples thereof include a substrate for electronic parts and a substrate on which a predetermined wiring pattern is formed. Examples of the substrate include a metal substrate such as silicon, silicon nitride, titanium, tantalum, palladium, titanium tungsten, copper, chromium, iron, and aluminum, a glass substrate, and the like. In particular, the chemically amplified positive photoresist composition of the present invention can form a resist pattern satisfactorily even on a copper substrate. As a material for the wiring pattern, for example, copper, solder, chromium, aluminum, nickel, gold, or the like is used.

上記フォトレジスト積層体は、例えば以下のようにして製造することができる。すなわち、上述したように調製した化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物の溶液を支持体上に塗布し、加熱により溶媒を除去することによって所望の塗膜を形成する。支持体上への塗布方法としては、スピンコート法、スリットコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法、アプリケーター法などの方法を採用することができる。本発明の組成物の塗膜のプレベーク条件は、組成物中の各成分の種類、配合割合、塗布膜厚などによって異なるが、通常は70〜150℃、好ましくは80〜140℃で、2〜60分間程度とすればよい。   The said photoresist laminated body can be manufactured as follows, for example. That is, a desired coating film is formed by applying a solution of a chemically amplified positive photoresist composition prepared as described above onto a support and removing the solvent by heating. As a coating method on the support, methods such as a spin coating method, a slit coating method, a roll coating method, a screen printing method, and an applicator method can be employed. The pre-baking conditions of the coating film of the composition of the present invention vary depending on the type of each component in the composition, the blending ratio, the coating film thickness, etc., but are usually 70 to 150 ° C., preferably 80 to 140 ° C. What is necessary is just about 60 minutes.

フォトレジスト層の膜厚は、通常5〜150μm、好ましくは10〜120μm、より好ましくは10〜100μmの範囲とすればよい。   The film thickness of the photoresist layer is usually 5 to 150 μm, preferably 10 to 120 μm, more preferably 10 to 100 μm.

このようにして得られたフォトレジスト積層体を用いてレジストパターンを形成するには、得られたフォトレジスト層に、所定のパターンのマスクを介して、光又は放射線、例えば波長が300〜500nmの紫外線又は可視光線を部位選択的に照射(露光)すればよい。   In order to form a resist pattern using the thus-obtained photoresist laminate, light or radiation, for example, having a wavelength of 300 to 500 nm is applied to the obtained photoresist layer through a mask having a predetermined pattern. Irradiation (exposure) with ultraviolet rays or visible rays may be performed selectively.

ここに、「光」は、酸を発生するために酸発生剤を活性化させる光であればよく、紫外線、可視光線、遠紫外線を包含し、また「放射線」は、X線、電子線、イオン線等を意味する。光又は放射線の線源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、アルゴンガスレーザー、LEDランプなどを用いることができる。また、放射線照射量は、組成物中の各成分の種類、配合量、塗膜の膜厚などによって異なるが、例えば超高圧水銀灯使用の場合、50〜10,000mJ/cmである。 Here, the “light” may be light that activates the acid generator to generate an acid, and includes ultraviolet rays, visible rays, and far ultraviolet rays, and “radiation” means X-rays, electron beams, It means an ion beam. As a light or radiation source, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an argon gas laser, an LED lamp, or the like can be used. Moreover, although the amount of radiation irradiation changes with kinds of each component in a composition, a compounding quantity, the film thickness of a coating film, etc., when using an ultrahigh pressure mercury lamp, it is 50-10,000 mJ / cm < 2 >, for example.

そして、露光後、公知の方法を用いて加熱することにより酸の拡散を促進させて、この露光部分のフォトレジスト層のアルカリ溶解性を変化させる。ついで、例えば、所定のアルカリ性水溶液を現像液として用いて、不要な部分を溶解、除去して所定のレジストパターンを得る。   Then, after the exposure, the diffusion of the acid is promoted by heating using a known method to change the alkali solubility of the exposed photoresist layer. Next, for example, using a predetermined alkaline aqueous solution as a developer, unnecessary portions are dissolved and removed to obtain a predetermined resist pattern.

現像時間は、組成物各成分の種類、配合割合、組成物の乾燥膜厚によって異なるが、通常1〜30分間であり、また現像の方法は液盛り法、ディッピング法、パドル法、スプレー現像法などのいずれでもよい。現像後は、流水洗浄を30〜90秒間行い、エアーガンや、オーブンなどを用いて乾燥させる。   The development time varies depending on the type of each component of the composition, the blending ratio, and the dry film thickness of the composition, but it is usually 1 to 30 minutes. Any of these may be used. After the development, washing with running water is performed for 30 to 90 seconds and dried using an air gun or an oven.

このようにして得られたレジストパターンの非レジスト部(アルカリ現像液で除去された部分)に、例えばメッキなどによって金属などの導体を埋め込むことにより、メタルポストやバンプなどの接続端子を形成することができる。なお、メッキ処理方法は特に制限されず、従来から公知の各種方法を採用することができる。メッキ液としては、特にハンダメッキ、銅メッキ、金メッキ、ニッケルメッキ液が好適に用いられる。残っているレジストパターンは、最後に、定法に従って、剥離液などを用いて除去する。   Forming connection terminals such as metal posts and bumps by embedding a conductor such as metal in the non-resist portion (the portion removed with the alkali developer) of the resist pattern thus obtained, for example, by plating. Can do. The plating method is not particularly limited, and various conventionally known methods can be employed. As the plating solution, solder plating, copper plating, gold plating, or nickel plating solution is particularly preferably used. The remaining resist pattern is finally removed using a stripping solution or the like according to a conventional method.

本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物はドライフィルムとしても使用できる。このドライフィルムは、本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物からなる層の両面に保護膜が形成されたものである。化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物からなる層の膜厚は、通常10〜150μm、好ましくは20〜120μm、より好ましくは20〜80μmの範囲とすればよい。また、保護膜は、特に限定されるものではなく、従来ドライフィルムに用いられている樹脂フィルムを用いることができる。一例としては、一方をポリエチレンテレフタレートフィルムとし、他方をポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、及びポリエチレンフィルムからなる群より選ばれる1種とすることができる。   The chemically amplified positive photoresist composition of the present invention can also be used as a dry film. This dry film has a protective film formed on both sides of a layer made of the chemically amplified positive photoresist composition of the present invention. The thickness of the layer made of the chemically amplified positive photoresist composition is usually 10 to 150 μm, preferably 20 to 120 μm, more preferably 20 to 80 μm. Moreover, a protective film is not specifically limited, The resin film conventionally used for the dry film can be used. As an example, one may be a polyethylene terephthalate film and the other may be one selected from the group consisting of a polyethylene terephthalate film, a polypropylene film, and a polyethylene film.

上記のような化学増幅型ポジ型ドライフィルムは、例えば以下のようにして製造することができる。すなわち、上述したように調製した化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物の溶液を一方の保護膜上に塗布し、加熱により溶媒を除去することによって所望の塗膜を形成する。乾燥条件は、組成物中の各成分の種類、配合割合、塗布膜厚などによって異なるが、通常は60〜100℃で、5〜20分間程度でよい。   The chemical amplification type positive dry film as described above can be produced, for example, as follows. That is, a solution of a chemically amplified positive photoresist composition prepared as described above is applied onto one protective film, and the solvent is removed by heating to form a desired coating film. The drying conditions vary depending on the type of each component in the composition, the blending ratio, the coating film thickness and the like, but are usually 60 to 100 ° C. and about 5 to 20 minutes.

このようにして得られた化学増幅型ドライフィルムを用いてレジストパターンを形成するには、化学増幅型ポジ型ドライフィルムの一方の保護膜を剥離し、露出面を上記した支持体側に向けた状態で支持体上にラミネートし、フォトレジスト層を得、その後、プレベークを行ってレジストを乾燥させた後に、他方の保護膜を剥離すればよい。   In order to form a resist pattern using the thus obtained chemically amplified dry film, one protective film of the chemically amplified positive dry film is peeled off and the exposed surface is directed to the support side described above. Then, after laminating on the support to obtain a photoresist layer, after prebaking to dry the resist, the other protective film may be peeled off.

このようにして支持体上に得られたフォトレジスト層には、支持体上に直接に塗布することにより形成したフォトレジスト層に関して上記したのと同様の方法で、レジストパターンを形成することができる。   In the photoresist layer thus obtained on the support, a resist pattern can be formed in the same manner as described above with respect to the photoresist layer formed by coating directly on the support. .

本発明の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物は、光又は放射線照射により酸を発生する化合物である本発明の光酸発生剤を含んでなる成分(E)と、フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂(F)と、架橋剤(G)とを含有することを特徴とする。本発明の光酸発生剤を含んでなる成分(E)は前記の成分(A)と同じである。 The chemically amplified negative photoresist composition of the present invention comprises a component (E) comprising the photoacid generator of the present invention, which is a compound that generates acid upon irradiation with light or radiation, and an alkali-soluble compound having a phenolic hydroxyl group. A resin (F) and a crosslinking agent (G) are contained. Component (E) comprising the photoacid generator of the present invention is the same as component (A) described above.

フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂(F)
本発明における「フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂」(以下、「フェノール樹脂(F)」という。)としては、例えば、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレン、ポリヒドロキシスチレンの共重合体、ヒドロキシスチレンとスチレンの共重合体、ヒドロキシスチレン、スチレン及び(メタ)アクリル酸誘導体の共重合体、フェノール−キシリレングリコール縮合樹脂、クレゾール−キシリレングリコール縮合樹脂、フェノール−ジシクロペンタジエン縮合樹脂等が用いられる。これらのなかでも、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレン、ポリヒドロキシスチレンの共重合体、ヒドロキシスチレンとスチレンの共重合体、ヒドロキシスチレン、スチレン及び(メタ)アクリル酸誘導体の共重合体、フェノール−キシリレングリコール縮合樹脂が好ましい。尚、これらのフェノール樹脂(F)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
Alkali-soluble resin (F) having phenolic hydroxyl group
Examples of the “alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group” in the present invention (hereinafter referred to as “phenol resin (F)”) include, for example, novolak resin, polyhydroxystyrene, a copolymer of polyhydroxystyrene, hydroxystyrene and styrene. Copolymer of hydroxystyrene, styrene and (meth) acrylic acid derivative, phenol-xylylene glycol condensation resin, cresol-xylylene glycol condensation resin, phenol-dicyclopentadiene condensation resin, and the like. Among these, novolac resin, polyhydroxystyrene, copolymer of polyhydroxystyrene, copolymer of hydroxystyrene and styrene, copolymer of hydroxystyrene, styrene and (meth) acrylic acid derivative, phenol-xylylene glycol Condensed resins are preferred. In addition, these phenol resin (F) may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

また、上記フェノール樹脂(F)には、成分の一部としてフェノール性低分子化合物が含有されていてもよい。
上記フェノール性低分子化合物としては、例えば、4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル等が挙げられる。
Moreover, the phenolic resin (F) may contain a phenolic low molecular compound as a part of the component.
Examples of the phenolic low molecular weight compound include 4,4′-dihydroxydiphenylmethane, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, and the like.

架橋剤(G)
本発明における「架橋剤」(以下、「架橋剤(G)」ともいう。)は、前記フェノール樹脂(F)と反応する架橋成分(硬化成分)として作用するものであれば、特に限定されない。上記架橋剤(G)としては、例えば、分子中に少なくとも2つ以上のアルキルエーテル化されたアミノ基を有する化合物、分子中に少なくとも2つ以上のアルキルエーテル化されたベンゼンを骨格とする化合物、オキシラン環含有化合物、チイラン環含有化合物、オキセタニル基含有化合物、イソシアネート基含有化合物(ブロック化されたものを含む)等を挙げることができる。
Cross-linking agent (G)
The “crosslinking agent” (hereinafter also referred to as “crosslinking agent (G)”) in the present invention is not particularly limited as long as it acts as a crosslinking component (curing component) that reacts with the phenol resin (F). Examples of the crosslinking agent (G) include a compound having at least two or more alkyl etherified amino groups in the molecule, a compound having at least two or more alkyl etherified benzenes in the molecule as a skeleton, An oxirane ring-containing compound, a thiirane ring-containing compound, an oxetanyl group-containing compound, an isocyanate group-containing compound (including a blocked one), and the like can be given.

これらの架橋剤(G)のなかでも、分子中に少なくとも2つ以上のアルキルエーテル化されたアミノ基を有する化合物、オキシラン環含有化合物が好ましい。更には、分子中に少なくとも2つ以上のアルキルエーテル化されたアミノ基を有する化合物及びオキシラン環含有化合物を併用することがより好ましい。 Of these crosslinking agents (G), compounds having at least two alkyl etherified amino groups in the molecule and oxirane ring-containing compounds are preferred. Furthermore, it is more preferable to use a compound having at least two alkyl etherified amino groups in the molecule and an oxirane ring-containing compound in combination.

本発明における架橋剤(G)の配合量は、前記フェノール樹脂(F)100重量部に対して、1〜100重量部であることが好ましく、より好ましくは5〜50重量部である。この架橋剤(G)の配合量が1〜100重量部である場合には、硬化反応が十分に進行し、得られる硬化物は高解像度で良好なパターン形状を有し、耐熱性、電気絶縁性に優れるため好ましい。
また、アルキルエーテル化されたアミノ基を有する化合物及びオキシラン環含有化合物を併用する際、オキシラン環含有化合物の含有割合は、アルキルエーテル化されたアミノ基を有する化合物及びオキシラン環含有化合物の合計を100重量%とした場合に、50重量%以下であることが好ましく、より好ましくは5〜40重量%、特に好ましくは5〜30重量%である。
この場合、得られる硬化膜は、高解像性を損なうことなく耐薬品性にも優れるため好ましい。
The blending amount of the crosslinking agent (G) in the present invention is preferably 1 to 100 parts by weight, more preferably 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the phenol resin (F). When the amount of the crosslinking agent (G) is 1 to 100 parts by weight, the curing reaction proceeds sufficiently, and the resulting cured product has a good pattern shape with high resolution, heat resistance and electrical insulation. It is preferable because of its excellent properties.
When the compound having an alkyl etherified amino group and the oxirane ring-containing compound are used in combination, the content ratio of the oxirane ring-containing compound is the sum of the compound having an alkyl etherified amino group and the oxirane ring-containing compound being 100. In the case of weight%, it is preferably 50% by weight or less, more preferably 5 to 40% by weight, and particularly preferably 5 to 30% by weight.
In this case, the obtained cured film is preferable because it is excellent in chemical resistance without impairing high resolution.

架橋微粒子(H)
本発明の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物には、得られる硬化物の耐久性や熱衝撃性を向上させるために架橋微粒子(以下、「架橋微粒子(H)」ともいう。)を更に含有させることができる。
Cross-linked fine particles (H)
The chemically amplified negative photoresist composition of the present invention further contains crosslinked fine particles (hereinafter also referred to as “crosslinked fine particles (H)”) in order to improve the durability and thermal shock resistance of the resulting cured product. Can be made.

架橋微粒子(H)の平均粒径は、通常30〜500nmであり、好ましくは40〜200nm、更に好ましくは50〜120nmである。
この架橋微粒子(H)の粒径のコントロール方法は特に限定されないが、例えば、乳化重合により架橋微粒子を合成する場合、使用する乳化剤の量により乳化重合中のミセルの数を制御し、粒径をコントロールすることができる。
尚、架橋微粒子(H)の平均粒径とは、光散乱流動分布測定装置等を用い、架橋微粒子の分散液を常法に従って希釈して測定した値である。
The average particle size of the crosslinked fine particles (H) is usually 30 to 500 nm, preferably 40 to 200 nm, more preferably 50 to 120 nm.
The method for controlling the particle size of the crosslinked fine particles (H) is not particularly limited. For example, when the crosslinked fine particles are synthesized by emulsion polymerization, the number of micelles during emulsion polymerization is controlled by the amount of the emulsifier used, and the particle size is controlled. Can be controlled.
The average particle diameter of the crosslinked fine particles (H) is a value measured by diluting a dispersion of crosslinked fine particles according to a conventional method using a light scattering flow distribution measuring device or the like.

架橋微粒子(H)の配合量は、前記フェノール樹脂(F)100重量部に対して、0.5〜50重量部であることが好ましく、より好ましくは1〜30重量部である。この架橋微粒子(H)の配合量が0.5〜50重量部である場合には、他の成分との相溶性又は分散性に優れ、得られる硬化膜の熱衝撃性及び耐熱性を向上させることができる。 The amount of the crosslinked fine particles (H) is preferably 0.5 to 50 parts by weight, more preferably 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the phenol resin (F). When the blended amount of the crosslinked fine particles (H) is 0.5 to 50 parts by weight, the compatibility or dispersibility with other components is excellent, and the thermal shock resistance and heat resistance of the resulting cured film are improved. be able to.

密着助剤
また、本発明の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物には、基材との密着性を向上させるために、密着助剤を含有させることができる。
上記密着助剤としては、例えば、カルボキシル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ基等の反応性置換基を有する官能性シランカップリング剤等が挙げられる。
Adhesion aid In addition, the chemically amplified negative photoresist composition of the present invention may contain an adhesion aid in order to improve the adhesion to the substrate.
Examples of the adhesion assistant include a functional silane coupling agent having a reactive substituent such as a carboxyl group, a methacryloyl group, an isocyanate group, and an epoxy group.

密着助剤の配合量は、前記フェノール樹脂(F)100重量部に対して、0.2〜10重量部であることが好ましく、より好ましくは0.5〜8重量部である。この密着助剤の配合量が0.2〜10重量部である場合には、貯蔵安定性に優れ、且つ良好な密着性を得ることができるため好ましい。 The compounding amount of the adhesion assistant is preferably 0.2 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the phenol resin (F). A blending amount of the adhesion aid of 0.2 to 10 parts by weight is preferable because it is excellent in storage stability and good adhesion can be obtained.

溶剤
また、本発明の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物には、樹脂組成物の取り扱い性を向上させたり、粘度や保存安定性を調節するために溶剤を含有させることができる。上記溶剤は、特に制限されないが、具体例は前記載のものが挙げられる。
Solvent Further, the chemically amplified negative photoresist composition of the present invention may contain a solvent for improving the handleability of the resin composition and adjusting the viscosity and storage stability. The solvent is not particularly limited, but specific examples include those described above.

他の添加剤
また、本発明の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物には、必要に応じて他の添加剤を本発明の特性を損なわない程度に含有させることができる。このような他の添加剤としては、無機フィラー、増感剤、クエンチャー、レベリング剤・界面活性剤等が挙げられる。
Other Additives In addition, the chemically amplified negative photoresist composition of the present invention can contain other additives as necessary so as not to impair the characteristics of the present invention. Examples of such other additives include inorganic fillers, sensitizers, quenchers, leveling agents and surfactants.

本発明の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物の調製方法は特に限定されず、公知の方法により調製することができる。また、各成分を中に入れ完全に栓をしたサンプル瓶を、ウェーブローターの上で攪拌することによっても調製することができる。 The method for preparing the chemically amplified negative photoresist composition of the present invention is not particularly limited, and can be prepared by a known method. It can also be prepared by stirring a sample bottle with each component in it and completely plugged on the wave rotor.

本発明における硬化物は、前記化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物が硬化されてなることを特徴とする。
前述の本発明にかかる化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物は、残膜率が高く、解像性に優れていると共に、その硬化物は電気絶縁性、熱衝撃性等に優れているため、その硬化物は、半導体素子、半導体パッケージ等の電子部品の表面保護膜、平坦化膜、層間絶縁膜材料等として好適に使用することができる。
The cured product in the present invention is obtained by curing the chemically amplified negative photoresist composition.
The above-mentioned chemically amplified negative photoresist composition according to the present invention has a high residual film ratio and excellent resolution, and its cured product is excellent in electrical insulation, thermal shock, etc. The cured product can be suitably used as a surface protective film, planarizing film, interlayer insulating film material, etc. for electronic components such as semiconductor elements and semiconductor packages.

本発明の硬化物を形成するには、まず前述の本発明にかかる化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物を支持体(樹脂付き銅箔、銅張り積層板や金属スパッタ膜を付けたシリコンウエハーやアルミナ基板等)に塗工し、乾燥して溶剤等を揮発させて塗膜を形成する。その後、所望のマスクパターンを介して露光し、加熱処理(以下、この加熱処理を「PEB」という。)を行い、フェノール樹脂(F)と架橋剤(G)との反応を促進させる。次いで、アルカリ性現像液により現像して、未露光部を溶解、除去することにより所望のパターンを得ることができる。更に、絶縁膜特性を発現させるために加熱処理を行うことにより、硬化膜を得ることができる。 In order to form the cured product of the present invention, first, the chemically amplified negative photoresist composition according to the present invention is used as a support (a silicon wafer with a resin-coated copper foil, a copper-clad laminate, a metal sputtered film, Coating onto an alumina substrate and the like, and drying to volatilize the solvent and the like to form a coating film. Then, it exposes through a desired mask pattern, heat processing (henceforth this heat processing is called "PEB") is performed, and reaction with a phenol resin (F) and a crosslinking agent (G) is accelerated | stimulated. Subsequently, it develops with an alkaline developing solution, A desired pattern can be obtained by melt | dissolving and removing an unexposed part. Furthermore, a cured film can be obtained by performing a heat treatment in order to develop insulating film characteristics.

樹脂組成物を支持体に塗工する方法としては、例えば、ディッピング法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、又はスピンコート法等の塗布方法を用いることができる。また、塗布膜の厚さは、塗布手段、組成物溶液の固形分濃度や粘度を調節することにより、適宜制御することができる。
露光に用いられる放射線としては、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、g線ステッパー、h線ステッパー、i線ステッパー、gh線ステッパー、ghi線ステッパー等の紫外線や電子線、レーザー光線等が挙げられる。また、露光量としては使用する光源や樹脂膜厚等によって適宜選定されるが、例えば、高圧水銀灯からの紫外線照射の場合、樹脂膜厚1〜50μmでは、100〜50000J/m程度である。
As a method of applying the resin composition to the support, for example, a coating method such as a dipping method, a spray method, a bar coating method, a roll coating method, or a spin coating method can be used. The thickness of the coating film can be appropriately controlled by adjusting the coating means and the solid content concentration and viscosity of the composition solution.
Examples of radiation used for exposure include ultraviolet rays such as low-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, g-line steppers, h-line steppers, i-line steppers, gh-line steppers, and ghi-line steppers, electron beams, and laser beams. . The exposure amount is appropriately selected depending on the light source used, the resin film thickness, and the like. For example, in the case of ultraviolet irradiation from a high-pressure mercury lamp, the resin film thickness is about 100 to 50000 J / m 2 when the resin film thickness is 1 to 50 μm.

露光後は、発生した酸によるフェノール樹脂(F)と架橋剤(G)の硬化反応を促進させるために上記PEB処理を行う。PEB条件は樹脂組成物の配合量や使用膜厚等によって異なるが、通常、70〜150℃、好ましくは80〜120℃で、1〜60分程度である。その後、アルカリ性現像液により現像して、未露光部を溶解、除去することによって所望のパターンを形成する。この場合の現像方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、浸漬現像法、パドル現像法等を挙げることができる。現像条件としては通常、20〜40℃で1〜10分程度である。 After the exposure, the PEB treatment is performed to promote the curing reaction of the phenol resin (F) and the crosslinking agent (G) by the generated acid. The PEB condition varies depending on the blending amount of the resin composition, the used film thickness, and the like, but is usually 70 to 150 ° C., preferably 80 to 120 ° C., and about 1 to 60 minutes. Thereafter, development is performed with an alkaline developer, and a desired pattern is formed by dissolving and removing unexposed portions. Examples of the developing method in this case include a shower developing method, a spray developing method, an immersion developing method, and a paddle developing method. The development conditions are usually 20 to 40 ° C. and about 1 to 10 minutes.

更に、現像後に絶縁膜としての特性を十分に発現させるために、加熱処理を行うことによって十分に硬化させることができる。このような硬化条件は特に制限されるものではないが、硬化物の用途に応じて、50〜250℃の温度で、30分〜10時間程度加熱し、組成物を硬化させることができる。また、硬化を十分に進行させたり、得られたパターン形状の変形を防止するために二段階で加熱することもでき、例えば、第一段階では、50〜120℃の温度で、5分〜2時間程度加熱し、更に80〜250℃の温度で、10分〜10時間程度加熱して硬化させることもできる。このような硬化条件であれば、加熱設備として一般的なオーブンや、赤外線炉等を使用することができる。 Furthermore, in order to sufficiently develop the characteristics as an insulating film after development, the film can be sufficiently cured by heat treatment. Such curing conditions are not particularly limited, but the composition can be cured by heating at a temperature of 50 to 250 ° C. for about 30 minutes to 10 hours depending on the use of the cured product. Moreover, in order to fully advance hardening and to prevent the deformation | transformation of the obtained pattern shape, it can also heat in two steps, for example, at the temperature of 50-120 degreeC in a 1st step, 5 minutes-2 It can also be cured by heating for about an hour and further heating for about 10 minutes to 10 hours at a temperature of 80 to 250 ° C. Under such curing conditions, a general oven, an infrared furnace, or the like can be used as a heating facility.

以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されることは意図するものではない。なお、以下特記しない限り、部は重量部、%は重量%を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, this invention is not intending to be limited to this. Unless otherwise specified, “part” means “part by weight” and “%” means “% by weight”.

(製造例1)4−(フェニルチオ)ベンゾフェノンの合成
4−クロロベンゾフェノン10.0部、チオフェノール5.6部、水酸化カリウム3.9部及びN−メチルピロリドン27.5部を均一混合し、80℃で3時間反応させた。反応溶液を室温(約25℃)まで冷却後、トルエン30部を加え、蒸留水30部でpHが中性になるまで分液操作にて洗浄した。トルエン層をロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去した後、イソブタノール30部を加え再結晶操作を行った。析出した結晶をろ過した後、これをロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、白色結晶状の4−(フェニルチオ)ベンゾフェノンを収率79%で得た。生成物はH−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)7.62〜7.75(5H、m)、7.43〜7.61(7H、m)、7.29(2H、d)}。
(Production Example 1) Synthesis of 4- (phenylthio) benzophenone 10.0 parts of 4-chlorobenzophenone, 5.6 parts of thiophenol, 3.9 parts of potassium hydroxide and 27.5 parts of N-methylpyrrolidone were mixed uniformly. The reaction was carried out at 80 ° C. for 3 hours. The reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.), 30 parts of toluene was added, and the mixture was washed with 30 parts of distilled water until the pH became neutral. After the toluene layer was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off, 30 parts of isobutanol was added to carry out a recrystallization operation. The precipitated crystals were filtered and then transferred to a rotary evaporator, and the solvent was distilled off to obtain white crystalline 4- (phenylthio) benzophenone in a yield of 79%. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 7.62-7.75 (5H, m), 7.43-7.61 (7H, m), 7.29. (2H, d)}.

(製造例2)4−[(フェニル)スルフィニル]ベンゾフェノンと4−(フェニルチオ)ベンゾフェノンを含む混合物の合成
製造例1で合成した4−(フェニルチオ)ベンゾフェノン10.0部、アセトニトリル24.0部、硫酸0.17部及び35%過酸化水素水溶液1.67部を均一混合し、65℃で3時間反応させた。反応溶液を室温(約25℃)まで冷却後、ジクロロメタン50部を加え、蒸留水50部でpHが中性になるまで分液操作にて洗浄した。ジクロロメタン層をロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、白色結晶状の4−[(フェニル)スルフィニル]ベンゾフェノンを51%と4−(フェニルチオ)ビフェニルを49%含む混合物を得た。カラムクロマトグラフィー(溶離液:酢酸エチル/ヘキサン=1/1:容量比)で単離した後、H−NMRにて同定した。4−[(フェニル)スルフィニル]ベンゾフェノンのH−NMRデータ:{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)7.82〜7.95(4H、m)、7.62〜7.75(6H、m)、7.43〜7.61(4H、m)}。含有量は混合物のHPLC分析によるピーク面積比より算出した。
(Production Example 2) Synthesis of a mixture containing 4-[(phenyl) sulfinyl] benzophenone and 4- (phenylthio) benzophenone 10.0 parts of 4- (phenylthio) benzophenone synthesized in Production Example 1, 24.0 parts of acetonitrile, sulfuric acid 0.17 part and 1.67 part of 35% hydrogen peroxide aqueous solution were uniformly mixed and reacted at 65 ° C. for 3 hours. The reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.), 50 parts of dichloromethane was added, and the mixture was washed with liquid separation operation with 50 parts of distilled water until the pH became neutral. The dichloromethane layer was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain a mixture containing 51% of white crystalline 4-[(phenyl) sulfinyl] benzophenone and 49% of 4- (phenylthio) biphenyl. After isolation by column chromatography (eluent: ethyl acetate / hexane = 1/1: volume ratio), the product was identified by 1 H-NMR. 1 H-NMR data of 4-[(phenyl) sulfinyl] benzophenone: {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 7.82-7.95 (4H, m), 7.62-7.75 (6H, m ), 7.43-7.61 (4H, m)}. The content was calculated from the peak area ratio by HPLC analysis of the mixture.

(製造例3)2−(フェニルチオ)チオキサントンの合成
2−クロロチオキサントン11.0部、チオフェノール4.9部、水酸化カリウム2.5部及びN,N−ジメチルホルムアミド162部を均一混合し、130℃で9時間反応させた後、反応溶液を室温(約25℃)まで冷却し、蒸留水200部中に投入し、生成物を析出させた。これをろ過し、残渣を水で濾液のpHが中性になるまで洗浄した後、残渣を減圧乾燥させ、黄色粉末状の生成物を得た。カラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/ヘキサン=1/1:容量比)にて生成物を精製して、2−(フェニルチオ)チオキサントンを収率45%で得た。生成物はH−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)8.43(1H、d)、8.25(1H、s)、7.75〜7.90(3H、m)、7.66(1H、d)、7.60(1H、t)、7.42〜7.46(5H、m)}。
(Production Example 3) Synthesis of 2- (phenylthio) thioxanthone 11.0 parts of 2-chlorothioxanthone, 4.9 parts of thiophenol, 2.5 parts of potassium hydroxide and 162 parts of N, N-dimethylformamide were uniformly mixed. After reacting at 130 ° C. for 9 hours, the reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.) and poured into 200 parts of distilled water to precipitate the product. This was filtered, and the residue was washed with water until the pH of the filtrate became neutral, and then the residue was dried under reduced pressure to obtain a yellow powdery product. The product was purified by column chromatography (eluent: toluene / hexane = 1/1: volume ratio) to give 2- (phenylthio) thioxanthone in a yield of 45%. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 8.43 (1H, d), 8.25 (1H, s), 7.75-7.90 (3H, m ), 7.66 (1H, d), 7.60 (1H, t), 7.42-7.46 (5H, m)}.

〔実施例1〕
4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート(3)の合成
[Example 1]
Synthesis of 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate (3)

Figure 2011195499
Figure 2011195499

製造例2で合成した4−[(フェニル)スルフィニル]ベンゾフェノンを51%と4−(フェニルチオ)ベンゾフェノンを49%含む混合物10.3部、製造例1で合成した4−(フェニルチオ)ベンゾフェノン0.5部、無水酢酸5.3部、トリフルオロメタンスルホン酸3.1部及びアセトニトリル24.1部を均一混合し、60℃で2時間反応させた。反応溶液を室温(約25℃)まで冷却し、蒸留水120部中に投入し、ジクロロメタン120部で抽出し、水層のpHが中性になるまで水で洗浄した。ジクロロメタン層をロータリーエバポレーターに移して、溶媒を留去し、褐色液状の生成物を得た。これに酢酸エチル40部を加え、60℃の水浴中で溶解させた後、ヘキサン120部を加え撹拌した後、冷蔵庫(約5℃)で30分間静置してから上澄みを除く操作を2回行い、生成物を洗浄した。これをロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリフレート(トリフレート=トリフルオロメタンスルホン酸アニオン)を得た。
(複分解法)
このトリフレートをジクロロメタン113部に溶かし、10%トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸カリウム水溶液92部中に投入してから、室温(約25℃)で3時間撹拌し、ジクロロメタン層を分液操作にて水で3回洗浄した後、ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェートを収率65%で得た。生成物はH−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)8.03(2H、d)、7.94(2H、d)、7.84〜7.91(4H、m)、7.72〜7.84(10H、m)、7.53〜7.71(9H、m)}。また、赤外吸光分光分析(KBr錠剤法)により、840cm−1付近にP−F結合の吸収を確認した。
10.3 parts of a mixture containing 51% of 4-[(phenyl) sulfinyl] benzophenone synthesized in Production Example 2 and 49% of 4- (phenylthio) benzophenone, and 4- (phenylthio) benzophenone synthesized in Production Example 1 0.5 Part, 5.3 parts of acetic anhydride, 3.1 parts of trifluoromethanesulfonic acid and 24.1 parts of acetonitrile were mixed uniformly and reacted at 60 ° C. for 2 hours. The reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.), poured into 120 parts of distilled water, extracted with 120 parts of dichloromethane, and washed with water until the pH of the aqueous layer became neutral. The dichloromethane layer was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain a brown liquid product. After adding 40 parts of ethyl acetate and dissolving in a 60 ° C. water bath, 120 parts of hexane was added and stirred, and then allowed to stand in a refrigerator (about 5 ° C.) for 30 minutes, and then the supernatant was removed twice. And the product was washed. This was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium triflate (triflate = trifluoromethanesulfonic acid anion).
(Double decomposition method)
Dissolve this triflate in 113 parts of dichloromethane, add it into 92 parts of 10% aqueous potassium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate, and stir at room temperature (about 25 ° C.) for 3 hours to separate the dichloromethane layer. After washing with water three times, the solution was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to give 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluoro The phosphate was obtained with a yield of 65%. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 8.03 (2H, d), 7.94 (2H, d), 7.84 to 7.91 (4H, m ), 7.72-7.84 (10H, m), 7.53-7.71 (9H, m)}. In addition, absorption of PF bond was confirmed in the vicinity of 840 cm −1 by infrared absorption spectroscopic analysis (KBr tablet method).

〔実施例2〕4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート(4)の合成
「10%トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸カリウム水溶液92部」を「5%ヘキサフルオロアンチモン酸カリウム104部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネートを収率58%で得た。生成物はH−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)8.03(2H、d)、7.94(2H、d)、7.84〜7.91(4H、m)、7.72〜7.84(10H、m)、7.53〜7.71(9H、m)}。また、赤外吸光分光分析(KBr錠剤法)により、650cm−1付近にSb−F結合の吸収を確認した。
[Example 2] Synthesis of 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium hexafluoroantimonate (4) "92 parts of 10% aqueous potassium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate" 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium hexafluoroantimonate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to “104 parts of 5% potassium hexafluoroantimonate”. Obtained in 58% yield. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 8.03 (2H, d), 7.94 (2H, d), 7.84 to 7.91 (4H, m ), 7.72-7.84 (10H, m), 7.53-7.71 (9H, m)}. Further, absorption of Sb—F bond was confirmed in the vicinity of 650 cm −1 by infrared absorption spectroscopic analysis (KBr tablet method).

〔実施例3〕4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(5)の合成
「10%トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸カリウム水溶液92部」を「10%テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸リチウム130部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを収率64%で得た。生成物はH−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)8.03(2H、d)、7.94(2H、d)、7.84〜7.91(4H、m)、7.72〜7.84(10H、m)、7.53〜7.71(9H、m)}。また、赤外吸光分光分析(KBr錠剤法)により、980cm−1付近にB−C結合の吸収を確認した。
Example 3 Synthesis of 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (5) “10% tris (pentafluoroethyl) potassium trifluorophosphate aqueous solution 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] in the same manner as in Example 1, except that “92 parts” was changed to “130 parts of 10% lithium tetrakis (pentafluorophenyl) borate”. Phenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate was obtained in a yield of 64%. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 8.03 (2H, d), 7.94 (2H, d), 7.84 to 7.91 (4H, m ), 7.72-7.84 (10H, m), 7.53-7.71 (9H, m)}. Further, absorption of BC bond was confirmed in the vicinity of 980 cm −1 by infrared absorption spectroscopic analysis (KBr tablet method).

〔実施例4〕4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート(6)の合成
「10%トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸カリウム水溶液92部」を「5%ヘキサフルオロリン酸カリウム70部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェートを収率60%で得た。生成物はH−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)8.03(2H、d)、7.94(2H、d)、7.84〜7.91(4H、m)、7.72〜7.84(10H、m)、7.53〜7.71(9H、m)}。また、赤外吸光分光分析(KBr錠剤法)により、540cm−1付近にP−F結合の吸収を確認した。
[Example 4] Synthesis of 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium hexafluorophosphate (6) "92 parts of 10% tris (pentafluoroethyl) potassium trifluorophosphate aqueous solution" The yield of 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium hexafluorophosphate was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was changed to “70 parts of 5% potassium hexafluorophosphate”. Obtained at 60%. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 8.03 (2H, d), 7.94 (2H, d), 7.84 to 7.91 (4H, m ), 7.72-7.84 (10H, m), 7.53-7.71 (9H, m)}. Moreover, the absorption of the PF bond was confirmed in the vicinity of 540 cm −1 by infrared absorption spectroscopic analysis (KBr tablet method).

〔実施例5〕4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ノナフルオロブタンスルホネート(7)の合成
「トリフルオロメタンスルホン酸3.1部」を「ノナフルオロブタンスルホン酸6.2部」に変更し、複分解を行わないこと以外実施例1と同様にして、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ノナフルオロブタンスルホネートを収率67%で得た。生成物はH−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)8.03(2H、d)、7.94(2H、d)、7.84〜7.91(4H、m)、7.72〜7.84(10H、m)、7.53〜7.71(9H、m)}。また、赤外吸光分光分析(KBr錠剤法)により、1200cm−1付近にC−F結合の吸収を確認した。
Example 5 Synthesis of 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate (7) “3.1 parts of trifluoromethanesulfonic acid” was converted to “nonafluorobutanesulfonic acid” The amount of 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate was obtained in the same manner as in Example 1 except that no metathesis was performed. %. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 8.03 (2H, d), 7.94 (2H, d), 7.84 to 7.91 (4H, m ), 7.72-7.84 (10H, m), 7.53-7.71 (9H, m)}. In addition, absorption of C—F bond was confirmed in the vicinity of 1200 cm −1 by infrared spectroscopic analysis (KBr tablet method).

〔実施例6〕4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(8)の合成
「10%トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸カリウム水溶液92部」を「10%ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム54部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを収率62%で得た。生成物はH−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)8.03(2H、d)、7.94(2H、d)、7.84〜7.91(4H、m)、7.72〜7.84(10H、m)、7.53〜7.71(9H、m)}。また、赤外吸光分光分析(KBr錠剤法)により、1200cm−1付近にC−F結合の吸収を確認した。
Example 6 Synthesis of 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (8) “10% aqueous potassium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate” 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenyl in the same manner as in Example 1, except that “92 parts” was changed to “54 parts of 10% bis (trifluoromethanesulfonyl) imide lithium”. Sulfonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide was obtained with a yield of 62%. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 8.03 (2H, d), 7.94 (2H, d), 7.84 to 7.91 (4H, m ), 7.72-7.84 (10H, m), 7.53-7.71 (9H, m)}. In addition, absorption of C—F bond was confirmed in the vicinity of 1200 cm −1 by infrared spectroscopic analysis (KBr tablet method).

〔実施例7〕4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチド(9)の合成
「10%トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸カリウム水溶液92部」を「10%トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチドリチウム79部」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチドを収率62%で得た。生成物はH−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)8.03(2H、d)、7.94(2H、d)、7.84〜7.91(4H、m)、7.72〜7.84(10H、m)、7.53〜7.71(9H、m)}。また、赤外吸光分光分析(KBr錠剤法)により、1200cm−1付近にC−F結合の吸収を確認した。
Example 7 Synthesis of 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (trifluoromethanesulfonyl) methide (9) “10% aqueous potassium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate” 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium in the same manner as in Example 1, except that “92 parts” was changed to “79 parts of 10% tris (trifluoromethanesulfonyl) methide lithium”. Tris (trifluoromethanesulfonyl) methide was obtained with a yield of 62%. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 8.03 (2H, d), 7.94 (2H, d), 7.84 to 7.91 (4H, m ), 7.72-7.84 (10H, m), 7.53-7.71 (9H, m)}. In addition, absorption of C—F bond was confirmed in the vicinity of 1200 cm −1 by infrared spectroscopic analysis (KBr tablet method).

〔実施例8〕4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム メタンスルホネート(10)の合成
「トリフルオロメタンスルホン酸3.1部」を「メタンスルホン酸2.0部」に変更し、複分解を行わない実施例1と同様にして、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム メタンスルホネートを収率63%で得た。生成物はH−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)8.03(2H、d)、7.94(2H、d)、7.84〜7.91(4H、m)、7.72〜7.84(10H、m)、7.53〜7.71(9H、m)、2.7(3H、s)}。
Example 8 Synthesis of 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium methanesulfonate (10) “3.1 parts of trifluoromethanesulfonic acid” was changed to 2.0 parts of methanesulfonic acid. 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium methanesulfonate was obtained in a yield of 63% in the same manner as in Example 1 without metathesis. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 8.03 (2H, d), 7.94 (2H, d), 7.84 to 7.91 (4H, m ), 7.72-7.84 (10H, m), 7.53-7.71 (9H, m), 2.7 (3H, s)}.

〔実施例9〕4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート(11)の合成 Example 9 Synthesis of 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate (11)

Figure 2011195499
Figure 2011195499

実施例1で合成した4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート10.0部、脱水ジクロロメタン82.9部、臭化鉄0.03部、臭素0.78部を均一混合し、室温(約25℃)で4時間反応させた。反応溶液をロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去した後、ジクロロメタン100部を加え、水層のpHが中性になるまで水で洗浄した。ジクロロメタン層をロータリーエバポレーターに移して、溶媒を留去することにより、4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェートを収率88%で得た。生成物はH−NMR、赤外吸光分光分析(IR)、LC−MSにて同定した。{H−NMR:d6−ジメチルスルホキシド;δ(ppm)8.03(2H、d)、7.94(2H、d)、7.84〜7.91(3H、m)、7.72〜7.84(10H、m)、7.53〜7.71(9H、m)。IR(KBr錠剤法):P−F結合特性吸収;840cm−1付近。LC−MS:分子イオンピーク;658}。 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium synthesized in Example 1 10.0 parts of tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate, dehydrated dichloromethane 82.9 parts, iron bromide 0 0.03 part and 0.78 part of bromine were uniformly mixed and reacted at room temperature (about 25 ° C.) for 4 hours. The reaction solution was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off, and then 100 parts of dichloromethane was added and washed with water until the pH of the aqueous layer became neutral. The dichloromethane layer was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to give 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate. The yield was 88%. The product was identified by 1 H-NMR, infrared absorption spectroscopy (IR), and LC-MS. { 1 H-NMR: d6-dimethylsulfoxide; δ (ppm) 8.03 (2H, d), 7.94 (2H, d), 7.84 to 7.91 (3H, m), 7.72 to 7.84 (10H, m), 7.53 to 7.71 (9H, m). IR (KBr tablet method): PF bond characteristic absorption; around 840 cm −1 . LC-MS: molecular ion peak; 658}.

〔実施例10〕4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート(12)の合成
「実施例1で合成した4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート10.0部」を「実施例2で合成した4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート8.0部」に変更したこと以外、実施例9と同様にして、4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネートを収率85%で得た。生成物はH−NMR、赤外吸光分光分析(IR)、LC−MSにて同定した。{H−NMR:d6−ジメチルスルホキシド;δ(ppm)8.03(2H、d)、7.94(2H、d)、7.84〜7.91(3H、m)、7.72〜7.84(10H、m)、7.53〜7.71(9H、m)。IR(KBr錠剤法):Sb−F結合特性吸収;650cm−1付近。LC−MS:分子イオンピーク;658}。
[Example 10] Synthesis of 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium hexafluoroantimonate (12) [4-benzoylphenyl- [synthesized in Example 1] 4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate 10.0 parts "was synthesized according to 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) synthesized in Example 2. 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium in the same manner as in Example 9, except that it was changed to “phenyl] phenylsulfonium hexafluoroantimonate 8.0 parts”. Hexafluoroantimonate yield It was obtained with 5%. The product was identified by 1 H-NMR, infrared absorption spectroscopy (IR), and LC-MS. { 1 H-NMR: d6-dimethylsulfoxide; δ (ppm) 8.03 (2H, d), 7.94 (2H, d), 7.84 to 7.91 (3H, m), 7.72 to 7.84 (10H, m), 7.53 to 7.71 (9H, m). IR (KBr tablet method): Sb-F binding property absorption; around 650 cm −1 . LC-MS: molecular ion peak; 658}.

〔実施例11〕4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(13)の合成
「実施例1で合成した4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート10.0部」を「実施例3で合成した4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート12.3部」に変更したこと以外、実施例9と同様にして、4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを収率90%で得た。生成物はH−NMR、赤外吸光分光分析(IR)、LC−MSにて同定した。{H−NMR:d6−ジメチルスルホキシド;δ(ppm)8.03(2H、d)、7.94(2H、d)、7.84〜7.91(3H、m)、7.72〜7.84(10H、m)、7.53〜7.71(9H、m)。IR(KBr錠剤法):B−C結合特性吸収;980cm−1付近。LC−MS:分子イオンピーク;658}。
Example 11 Synthesis of 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (13) “4-benzoyl synthesized in Example 1 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoyl) synthesized in Example 3 "was prepared as described in Example 3. Phenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate 10.0 parts" 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenyl) in the same manner as in Example 9, except that it was changed to “12.3 parts of phenylthio) phenyl] phenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate”. Thio) phenyl] phenylsulfonium Tetrakis (pentafluorophenyl) borate in 90% yield. The product was identified by 1 H-NMR, infrared absorption spectroscopy (IR), and LC-MS. { 1 H-NMR: d6-dimethylsulfoxide; δ (ppm) 8.03 (2H, d), 7.94 (2H, d), 7.84 to 7.91 (3H, m), 7.72 to 7.84 (10H, m), 7.53 to 7.71 (9H, m). IR (KBr tablet method): B—C bond characteristic absorption; near 980 cm −1 . LC-MS: molecular ion peak; 658}.

〔実施例12〕4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート(14)の合成
「実施例1で合成した4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート10.0部」を「実施例4で合成した4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート7.1部」に変更したこと以外、実施例9と同様にして、4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェートを収率87%で得た。生成物はH−NMR、赤外吸光分光分析(IR)、LC−MSにて同定した。{H−NMR:d6−ジメチルスルホキシド;δ(ppm)8.03(2H、d)、7.94(2H、d)、7.84〜7.91(3H、m)、7.72〜7.84(10H、m)、7.53〜7.71(9H、m)。IR(KBr錠剤法):P−F結合特性吸収;540cm−1付近。LC−MS:分子イオンピーク;658}。
Example 12 Synthesis of 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium hexafluorophosphate (14) “4-Benzoylphenyl- [4 synthesized in Example 1” “(4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate 10.0 parts” was synthesized as “4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl synthesized in Example 4”. ] 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium hexafluoro in the same manner as in Example 9, except that it was changed to 7.1 parts of phenylsulfonium hexafluorophosphate. 87% yield of phosphate Obtained. The product was identified by 1 H-NMR, infrared absorption spectroscopy (IR), and LC-MS. { 1 H-NMR: d6-dimethylsulfoxide; δ (ppm) 8.03 (2H, d), 7.94 (2H, d), 7.84 to 7.91 (3H, m), 7.72 to 7.84 (10H, m), 7.53 to 7.71 (9H, m). IR (KBr tablet method): PF bond characteristic absorption; around 540 cm −1 . LC-MS: molecular ion peak; 658}.

〔スルホニウム塩混合物の製造〕
(製造例4)4−(フェニルチオ)ベンゾフェノンと[4−(フェニル)スルフィニル]ベンゾフェノンの混合物の製造−1
4−(フェニルチオ)ベンゾフェノン10.0部、アセトニトリル24.0部、硫酸0.17部を仕込み均一に混合後、50℃に昇温して35%過酸化水素水溶液1.76部を10分間かけて滴下した。その後65℃で3時間反応させ、反応溶液を室温(約25℃)まで冷却後、ジクロロメタン150部を加え、蒸留水200部でpHが中性になるまで分液操作にて洗浄した。ジクロロメタン層をロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、白色結晶状の4−(フェニルチオ)ベンゾフェノンを54%と[4−(フェニル)スルフィニル]ベンゾフェノンを46%含む混合物を10.3部得た。含有量は混合物のHPLC分析によるピーク面積比より算出した。
[Production of sulfonium salt mixture]
Production Example 4 Production of Mixture of 4- (Phenylthio) benzophenone and [4- (Phenyl) sulfinyl] benzophenone-1
First, 10.0 parts of 4- (phenylthio) benzophenone, 24.0 parts of acetonitrile, and 0.17 parts of sulfuric acid were added and mixed uniformly. And dripped. Thereafter, the mixture was reacted at 65 ° C. for 3 hours. After cooling the reaction solution to room temperature (about 25 ° C.), 150 parts of dichloromethane was added and washed with 200 parts of distilled water until the pH became neutral. The dichloromethane layer was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain 10.3 parts of a mixture containing 54% of white crystalline 4- (phenylthio) benzophenone and 46% of [4- (phenyl) sulfinyl] benzophenone. It was. The content was calculated from the peak area ratio by HPLC analysis of the mixture.

(製造例5)4−(フェニルチオ)ベンゾフェノンと[4−(フェニル)スルフィニル]ベンゾフェノンの混合物の製造−2
35%過酸化水素水溶液1.76部を、1.68部に変更した以外、製造例4と同様にして、白色結晶状の4−(フェニルチオ)ベンゾフェノンを52%と[4−(フェニル)スルフィニル]ベンゾフェノンを48%含む混合物を10.3部得た。
Production Example 5 Production of Mixture of 4- (Phenylthio) benzophenone and [4- (Phenyl) sulfinyl] benzophenone-2
The white crystalline 4- (phenylthio) benzophenone was 52% and [4- (phenyl) sulfinyl] in the same manner as in Production Example 4 except that 1.76 parts of 35% aqueous hydrogen peroxide was changed to 1.68 parts. 10.3 parts of a mixture containing 48% benzophenone were obtained.

(製造例6)4−(フェニルチオ)ベンゾフェノンと[4−(フェニル)スルフィニル]ベンゾフェノンの混合物の製造−3
35%過酸化水素水溶液1.76部を、1.97部に変更した以外、製造例4と同様にして、白色結晶状の4−(フェニルチオ)ベンゾフェノンを60%と[4−(フェニル)スルフィニル]ベンゾフェノンを40%含む混合物を10.3部得た。
Production Example 6 Production of Mixture of 4- (Phenylthio) benzophenone and [4- (Phenyl) sulfinyl] benzophenone-3
60% white crystalline 4- (phenylthio) benzophenone and [4- (phenyl) sulfinyl] were obtained in the same manner as in Production Example 4 except that 1.76 parts of 35% aqueous hydrogen peroxide was changed to 1.97 parts. 10.3 parts of a mixture containing 40% benzophenone were obtained.

〔実施例13〕
4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート〔化合物(a)〕と4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート]〔化合物(b)〕の混合物の製造−1
Example 13
4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate [compound (a)] and 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′- Preparation of a mixture of benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate] [compound (b)]-1

Figure 2011195499
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Figure 2011195499
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製造例4で製造した〔4−(フェニルチオ)ベンゾフェノンを54%と[4−(フェニル)スルフィニル]ベンゾフェノンを46%含む混合物〕9.8部をメタンスルホン酸33.3部に溶解し、室温で無水酢酸5.3部を滴下した。その後、60℃で6時間反応させ、反応溶液を室温(約25℃)まで冷却後、蒸留水400部の中に投入した。
ここに、攪拌下、10%トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸カリウム水溶液91.2部を滴下し、室温(約25℃)で3時間撹拌を継続後、ジクロロメタン160部を加え、目的物を抽出した。有機層(ジクロロメタン層)を分液後、水で5回洗浄し、有機層をロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去後、残渣をトルエン/ヘキサン溶液で洗浄することにより、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート〔化合物(a)〕と4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート]〔化合物(b)〕の混合物〔化合物(a)と化合物(b)のモル比率はそれぞれ、90モル%、10モル%であった〕を10.3部得た。生成物はH−NMR、赤外吸光分光分析(IR)、LC−MSにて同定した。{H−NMR:d6−ジメチルスルホキシド;δ(ppm)7.8〜8.3(m)、7.5〜7.7(m)。IR(KBr錠剤法:P−F結合特性吸収;840cm−1付近。LC−MS:化合物(a)の分子イオンピーク;579、化合物(b)の分子イオンピーク;434}。また、混合物の比率(モル%)はHPLC分析によるピーク面積比より算出した。
9.8 parts of the [mixture containing 54% of 4- (phenylthio) benzophenone and 46% of [4- (phenyl) sulfinyl] benzophenone] produced in Production Example 4 was dissolved in 33.3 parts of methanesulfonic acid at room temperature. Acetic anhydride (5.3 parts) was added dropwise. Then, it was made to react at 60 degreeC for 6 hours, and after cooling the reaction solution to room temperature (about 25 degreeC), it injected into 400 parts of distilled water.
Under stirring, 91.2 parts of 10% aqueous tris (pentafluoroethyl) potassium trifluorophosphate solution was added dropwise, and stirring was continued at room temperature (about 25 ° C.) for 3 hours. Extracted. The organic layer (dichloromethane layer) was separated and washed 5 times with water. The organic layer was transferred to a rotary evaporator, the solvent was distilled off, and the residue was washed with a toluene / hexane solution to give 4-benzoylphenyl- [ 4- (4-Benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate [compound (a)] and 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio)] A mixture of [benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate] [compound (b)] [molar ratio of compound (a) and compound (b) is 90 mol%, 10 mol, respectively. % Was obtained. The product was identified by 1 H-NMR, infrared absorption spectroscopy (IR), and LC-MS. { 1 H-NMR: d6-dimethylsulfoxide; δ (ppm) 7.8 to 8.3 (m), 7.5 to 7.7 (m). IR (KBr tablet method: PF bond characteristic absorption; around 840 cm −1. LC-MS: molecular ion peak of compound (a); 579, molecular ion peak of compound (b); 434}. Also, ratio of the mixture (Mole%) was calculated from the peak area ratio by HPLC analysis.

〔実施例14〕
4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート〔化合物(a)〕と4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート]〔化合物(b)〕の混合物の製造−2
「製造例4で製造した〔4−(フェニルチオ)ベンゾフェノンを54%と[4−(フェニル)スルフィニル]ベンゾフェノンを46%含む混合物〕9.8部」を、「製造例5で製造した〔4−(フェニルチオ)ビフェニルを52%と[4−(フェニル)スルフィニル]ビフェニルを48%含む混合物〕10.3部」に変更したことと、10%トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸カリウム水溶液「91.2部」を「92.1部」に変更したこと以外は、実施例13と同様にして、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート〔化合物(a)〕と4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート]〔化合物(b)〕の混合物〔化合物(a)と化合物(b)のモル比率はそれぞれ、99モル%、1モル%であった〕を11.0部得た。
Example 14
4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate [compound (a)] and 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′- Preparation of a mixture of benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate] [compound (b)]-2
"9.8 parts of a mixture containing 54% of 4- (phenylthio) benzophenone and 46% of [4- (phenyl) sulfinyl] benzophenone] prepared in Preparation Example 4" was prepared in "4- The mixture was changed to "10.3 parts of a mixture containing 52% of (phenylthio) biphenyl and 48% of [4- (phenyl) sulfinyl] biphenyl]" and an aqueous solution of potassium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate "91. 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) except that the “2 parts” were changed to “92.1 parts” in the same manner as in Example 13. Trifluorophosphate [compound (a)] and 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylpheny] Phenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate] [compound (b)] mixture [compound (a) and compound (b) molar ratio is 99 mol each 11.0 parts of 1% by weight.

〔実施例15〕
4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート〔化合物(a)〕と4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート]〔化合物(b)〕の混合物の製造−3
「製造例4で製造した〔4−(フェニルチオ)ベンゾフェノンを54%と[4−(フェニル)スルフィニル]ベンゾフェノンを46%含む混合物〕9.8部」を、「製造例6で製造した〔4−(フェニルチオ)ベンゾフェノンを60%と[4−(フェニル)スルフィニル]ベンゾフェノンを40%含む混合物〕8.8部」に変更したことと、10%トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸カリウム水溶液「91.2部」を「83.8部」に変更したこと以外は、実施例13と同様にして、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート〔化合物(a)〕と、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート]〔化合物(b)〕の混合物〔化合物(a)と化合物(b)のモル比率はそれぞれ、70モル%、30モル%であった〕を9.0部得た。
Example 15
4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate [compound (a)] and 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′- Preparation of a mixture of benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate] [compound (b)]-3
"9.8 parts of a mixture containing 54% of 4- (phenylthio) benzophenone and 46% of [4- (phenyl) sulfinyl] benzophenone] produced in Production Example 4" was produced in "Production Example 6 [4- "A mixture containing 60% of (phenylthio) benzophenone and 40% of [4- (phenyl) sulfinyl] benzophenone] 8.8 parts" and a 10% aqueous solution of potassium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate "91. 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) in the same manner as in Example 13, except that “2 parts” was changed to “83.8 parts”. Trifluorophosphate [compound (a)] and 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoy] Phenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate] [compound (b)] [molar ratio of compound (a) and compound (b) is 70 Mol% and 30 mol%] was obtained.

〔実施例16〕
4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート〔化合物(c)〕と4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[ヘキサフルオロアンチモネート]〔化合物(d)〕の混合物の製造
「10%トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸カリウム水溶液91.2部」を「5%ヘキサフルオロアンチモン酸カリウム水溶液104部」に変更したこと以外、実施例13と同様にして、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート〔化合物(c)〕と4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[ヘキサフルオロアンチモネート]〔化合物(d)〕の混合物〔化合物(c)と化合物(d)のモル比率はそれぞれ、90モル%、10モル%であった〕を7.7部得た。
生成物はH−NMR、赤外吸光分光分析(IR)、LC−MSにて同定した。{H−NMR:d6−ジメチルスルホキシド;δ(ppm)7.8〜8.3(m)、7.5〜7.7(m)。IR(KBr錠剤法):Sb−F結合特性吸収;650cm−1付近。LC−MS:化合物(c)の分子イオンピーク;579、化合物(d)の分子イオンピーク;434}。また、混合物の比率(モル%)はHPLC分析によるピーク面積比より算出した。
Example 16
4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium hexafluoroantimonate [compound (c)] and 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio] ) Preparation of a mixture of benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [hexafluoroantimonate] [compound (d)] "91.2 parts of 10% aqueous potassium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate" 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium hexafluoroantimonate [compound (c), in the same manner as in Example 13, except that it was changed to “104 parts aqueous potassium fluoroantimonate”. ] And 4-be Zoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [hexafluoroantimonate] [compound (d)] mixture [compound (c) and compound ( The molar ratio of d) was 90 mol% and 10 mol%, respectively].
The product was identified by 1 H-NMR, infrared absorption spectroscopy (IR), and LC-MS. { 1 H-NMR: d6-dimethylsulfoxide; δ (ppm) 7.8 to 8.3 (m), 7.5 to 7.7 (m). IR (KBr tablet method): Sb-F binding property absorption; around 650 cm −1 . LC-MS: molecular ion peak of compound (c); 579, molecular ion peak of compound (d); 434}. Moreover, the ratio (mol%) of the mixture was calculated from the peak area ratio by HPLC analysis.

〔実施例17〕
4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート〔化合物(e)〕と4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート]〔化合物(f)〕の混合物の製造
「10%トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸カリウム水溶液91.2部」を「10%テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸リチウム水溶液129部」に変更したこと以外、実施例13と同様にして、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート〔化合物(e)〕と4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート]〔化合物(f)〕の混合物〔化合物(e)と化合物(f)のモル比率はそれぞれ、90モル%、10モル%であった〕を12.0部得た。生成物はH−NMR、赤外吸光分光分析(IR)、LC−MSにて同定した。{H−NMR:d6−ジメチルスルホキシド;δ(ppm)7.8〜8.3(m)、7.5〜7.7(m)。IR(KBr錠剤法):B−C結合特性吸収;980cm−1付近。LC−MS:化合物(e)の分子イオンピーク;579、化合物(f)の分子イオンピーク;434}。また、混合物の比率(モル%)はHPLC分析によるピーク面積比より算出した。
Example 17
4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate [compound (e)] and 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenyl) Phenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium Preparation of a mixture of bis [tetrakis (pentafluorophenyl) borate] [compound (f)] 91.2 parts of a 10% aqueous solution of potassium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenyl in the same manner as in Example 13, except that “is changed to“ 129 parts of 10% tetrakis (pentafluorophenyl) lithium borate aqueous solution ””. Sulfonium te Lakis (pentafluorophenyl) borate [compound (e)] and 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [tetrakis (pentafluorophenyl) ) Borate] [Compound (f)] 12.0 parts of a mixture [the molar ratios of the compound (e) and the compound (f) were 90 mol% and 10 mol%, respectively) were obtained. The product was identified by 1 H-NMR, infrared absorption spectroscopy (IR), and LC-MS. { 1 H-NMR: d6-dimethylsulfoxide; δ (ppm) 7.8 to 8.3 (m), 7.5 to 7.7 (m). IR (KBr tablet method): B—C bond characteristic absorption; near 980 cm −1 . LC-MS: molecular ion peak of compound (e); 579, molecular ion peak of compound (f); 434}. Moreover, the ratio (mol%) of the mixture was calculated from the peak area ratio by HPLC analysis.

〔実施例18〕
4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート〔化合物(g)〕と4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[ヘキサフルオロホスフェート]〔化合物(h)〕の混合物の製造
「10%トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸カリウム水溶液91.2部」を「5%ヘキサフルオロリン酸カリウム水溶液69.4部」に変更したこと以外、実施例13と同様にして、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート〔化合物(g)〕と4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[ヘキサフルオロホスフェート]〔化合物(h)〕の混合物〔化合物(g)と化合物(h)のモル比率はそれぞれ、90モル%、10モル%であった〕を6.8部得た。
生成物はH−NMR、赤外吸光分光分析(IR)、LC−MSにて同定した。{H−NMR:d6−ジメチルスルホキシド;δ(ppm)7.8〜8.3(m)、7.5〜7.7(m)。IR(KBr錠剤法):P−F結合特性吸収;840cm−1付近。LC−MS:化合物(g)の分子イオンピーク;579、化合物(h)の分子イオンピーク;434}。また、混合物の比率(モル%)はHPLC分析によるピーク面積比より算出した。
Example 18
4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium hexafluorophosphate [compound (g)] and 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio)] Preparation of a mixture of benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [hexafluorophosphate] [compound (h)] “91.2 parts of a 10% aqueous solution of potassium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate” 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium hexafluorophosphate [compound (g)] in the same manner as in Example 13, except that the amount was changed to “69.4 parts of potassium acid aqueous solution”. And 4-benzoylf Mixture of nyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [hexafluorophosphate] [compound (h)] [compound (g) and compound (h) , Respectively, were 90 mol% and 10 mol%).
The product was identified by 1 H-NMR, infrared absorption spectroscopy (IR), and LC-MS. { 1 H-NMR: d6-dimethylsulfoxide; δ (ppm) 7.8 to 8.3 (m), 7.5 to 7.7 (m). IR (KBr tablet method): PF bond characteristic absorption; around 840 cm −1 . LC-MS: molecular ion peak of compound (g); 579, molecular ion peak of compound (h); 434}. Moreover, the ratio (mol%) of the mixture was calculated from the peak area ratio by HPLC analysis.

〔実施例19〕
4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ノナフルオロブタンスルホネート〔化合物(i)〕と4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(ノナフルオロブタンスルホネート)〔化合物(j)〕の混合物の製造
「メタンスルホン酸33.3部」を「ノナフルオロブタンスルホン酸104部」にに変更し、複分解を行わないこと以外、実施例13と同様にして、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ノナフルオロブタンスルホネート〔化合物(i)〕と4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(ノナフルオロブタンスルホネート)〔化合物(j)〕の混合物〔化合物(i)と化合物(j)のモル比率はそれぞれ、90モル%、10モル%であった〕を8.9部得た。
生成物はH−NMR、赤外吸光分光分析(IR)、LC−MSにて同定した。{H−NMR:d6−ジメチルスルホキシド;δ(ppm)7.8〜8.3(m)、7.5〜7.7(m)。IR(KBr錠剤法):C−F結合特性吸収;1200cm−1付近。LC−MS:化合物(i)の分子イオンピーク;579、化合物(j)の分子イオンピーク;434}。また、混合物の比率(モル%)はHPLC分析によるピーク面積比より算出した。
Example 19
4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate [compound (i)] and 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio] ) Preparation of a mixture of benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (nonafluorobutanesulfonate) [compound (j)] “Methanesulfonic acid 33.3 parts” was changed to “nonafluorobutanesulfonic acid 104 parts” 4-Benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate [compound (i)] and 4-benzoylphenyl-, in the same manner as in Example 13, except that metathesis was not performed. [4- [4- (4′-Benzoy Phenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (nonafluorobutanesulfonate) [compound (j)] [molar ratio of compound (i) and compound (j) is 90 mol%, 10 mol, respectively. %) Was obtained.
The product was identified by 1 H-NMR, infrared absorption spectroscopy (IR), and LC-MS. { 1 H-NMR: d6-dimethylsulfoxide; δ (ppm) 7.8 to 8.3 (m), 7.5 to 7.7 (m). IR (KBr tablet method): CF bond characteristic absorption; around 1200 cm −1 . LC-MS: molecular ion peak of compound (i); 579, molecular ion peak of compound (j); 434}. Moreover, the ratio (mol%) of the mixture was calculated from the peak area ratio by HPLC analysis.

〔実施例20〕
4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート〔化合物(k)〕と4−ベンゾイルフェニル−〔4−[3−ブロモ−4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート]〔化合物(l)〕の混合物の製造
Example 20
4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate [compound (k)] and 4-benzoylphenyl- [4- [3- Preparation of a mixture of bromo-4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate] [compound (l)]

Figure 2011195499
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Figure 2011195499
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実施例13で合成した4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート〔化合物(a)〕と4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート]〔化合物(b)〕の混合物10.7部、脱水ジクロロメタン74.8部、臭化鉄0.03部、臭素0.84部を均一混合し、室温(約25℃)で4時間反応させた。反応溶液をロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去した後、ジクロロメタン100部を加え、水層のpHが中性になるまで水で洗浄した。ジクロロメタン層をロータリーエバポレーターに移して、溶媒を留去することにより、4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート〔化合物(k)〕と4−ベンゾイルフェニル−〔4−[3−ブロモ−4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート]〔化合物(l)〕の混合物〔化合物(k)と化合物(l)のモル比率はそれぞれ、90モル%、10モル%であった〕を22.8部得た。生成物はH−NMR、赤外吸光分光分析(IR)、LC−MSにて同定した。{H−NMR:d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)7.8〜8.3(m)、7.5〜7.7(m)。IR(KBr錠剤法):P−F結合特性吸収;840cm−1付近。LC−MS:化合物(k)の分子イオンピーク;658、化合物(l)の分子イオンピーク;474}。また、混合物の比率(モル%)はHPLC分析によるピーク面積比より算出した。 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium synthesized in Example 13 tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate [compound (a)] and 4-benzoylphenyl- [4- [ 4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium 10.7 parts of a mixture of bis [tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate] [compound (b)], dehydrated dichloromethane 74.8 Part, 0.03 part of iron bromide and 0.84 part of bromine were uniformly mixed and reacted at room temperature (about 25 ° C.) for 4 hours. The reaction solution was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off, and then 100 parts of dichloromethane was added and washed with water until the pH of the aqueous layer became neutral. By transferring the dichloromethane layer to a rotary evaporator and distilling off the solvent, 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate [ Compound (k)] and 4-benzoylphenyl- [4- [3-bromo-4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate ] 22.8 parts of a mixture of [compound (l)] [molar ratios of compound (k) and compound (l) were 90 mol% and 10 mol%, respectively] were obtained. The product was identified by 1 H-NMR, infrared absorption spectroscopy (IR), and LC-MS. { 1 H-NMR: d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 7.8 to 8.3 (m), 7.5 to 7.7 (m). IR (KBr tablet method): PF bond characteristic absorption; around 840 cm −1 . LC-MS: molecular ion peak of compound (k); 658, molecular ion peak of compound (l); 474}. Moreover, the ratio (mol%) of the mixture was calculated from the peak area ratio by HPLC analysis.

〔比較例1〕4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムトリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート(15)の合成
ジフェニルスルホキシド12.1部、ジフェニルスルフィド9.3部及びメタンスルホン酸43.0部を撹拌しながら、これに無水酢酸7.9部を滴下し、40〜50℃で5時間反応させた後、室温(約25℃)まで冷却し、この反応溶液を20%トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸カリウム水溶液121部中に投入し、室温(約25℃)で1時間撹拌して、黄色のやや粘調な油状物が析出した。この油状物を酢酸エチルにて抽出し、有機層を水で数回洗浄した後、有機層から溶剤を留去し、得られた残渣にトルエンを加えて溶解した後、ヘキサンを加え、10℃で1時間よく撹拌した後静置した。1時間後、溶液は2層に分離したため、上層を分液によって除いた。残った下層にヘキサンを加え、室温(約25℃)でよく混合すると淡黄色の結晶が析出した。これをろ別し、減圧乾燥して、4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムトリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェートを収率60%で得た。生成物はH−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)7.72〜7.87(12H、m)、7.54〜7.63(5H、m)、7.42(2H、d)}。また、赤外吸光分光分析(KBr錠剤法)により、840cm−1付近にP−F結合の吸収を確認した。
Comparative Example 1 Synthesis of 4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate (15) Stirring 12.1 parts of diphenyl sulfoxide, 9.3 parts of diphenyl sulfide, and 43.0 parts of methanesulfonic acid Then, 7.9 parts of acetic anhydride was added dropwise thereto, reacted at 40-50 ° C. for 5 hours, then cooled to room temperature (about 25 ° C.), and this reaction solution was treated with 20% tris (pentafluoroethyl) trifluoro. The solution was poured into 121 parts of an aqueous potassium lorate solution and stirred at room temperature (about 25 ° C.) for 1 hour to precipitate a yellow slightly viscous oily substance. This oily substance was extracted with ethyl acetate, the organic layer was washed several times with water, the solvent was distilled off from the organic layer, and the resulting residue was dissolved by adding toluene. The mixture was stirred well for 1 hour and allowed to stand. After 1 hour, since the solution was separated into two layers, the upper layer was removed by liquid separation. When hexane was added to the remaining lower layer and mixed well at room temperature (about 25 ° C.), pale yellow crystals were precipitated. This was filtered off and dried under reduced pressure to obtain 4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate in a yield of 60%. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 7.72-7.87 (12H, m), 7.54-7.63 (5H, m), 7.42. (2H, d)}. In addition, absorption of PF bond was confirmed in the vicinity of 840 cm −1 by infrared absorption spectroscopic analysis (KBr tablet method).

〔比較例2〕ジフェニル−2−チオキサントニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート(16)の合成
製造例3で合成した2−(フェニルチオ)チオキサントン15.0部、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート41.9部、安息香酸銅(II)0.4部及びクロロベンゼン300部を均一混合し、120〜125℃で3時間反応させた後、反応溶液を室温(約25℃)まで冷却し、蒸留水300部中に投入し、生成物を析出させた。これをろ過し、残渣を水で濾液のpHが中性になるまで洗浄し、残渣を減圧乾燥した後、ジエチルエーテル100部を加えて超音波洗浄器でジエチルエーテル中に分散し約15分間静置してから上澄みを除く操作を3回繰り返して、生成した固体を洗浄した。ついで、固体をロータリーエバポレーターに移して、溶媒を留去することにより、黄色固体を得た。この黄色固体をジクロロメタン770部に溶かし、10%トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸カリウム水溶液342部中に投入した後、室温(約25℃)で2時間撹拌し、有機層を水で数回洗浄し、減圧乾燥することにより、ジフェニル−2−チオキサントニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェートを収率98%で得た。生成物はH−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)8.72(1H、s)、8.47(1H、d)、8.30(1H、d)、8.13(2H、d)、7.78〜7.98(11H、m)、7.70(1H、t)}。また、赤外吸光分析(KBr錠剤法)により、840cm−1付近にP−F結合の吸収を確認した。
Comparative Example 2 Synthesis of Diphenyl-2-thioxanthonylsulfonium Tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate (16) 15.0 parts of 2- (phenylthio) thioxanthone synthesized in Production Example 3 and diphenyliodonium hexafluorophosphate 41 .9 parts, 0.4 parts of copper (II) benzoate and 300 parts of chlorobenzene were mixed uniformly and reacted at 120 to 125 ° C. for 3 hours, and then the reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.) and distilled water. The product was deposited in 300 parts to precipitate the product. This was filtered, and the residue was washed with water until the pH of the filtrate became neutral. The residue was dried under reduced pressure, 100 parts of diethyl ether was added, and the mixture was dispersed in diethyl ether with an ultrasonic cleaner and allowed to stand for about 15 minutes. Then, the operation of removing the supernatant was repeated 3 times to wash the produced solid. Subsequently, the solid was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain a yellow solid. This yellow solid was dissolved in 770 parts of dichloromethane, charged into 342 parts of 10% aqueous potassium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate, and stirred for 2 hours at room temperature (about 25 ° C.). The organic layer was washed several times with water. By washing and drying under reduced pressure, diphenyl-2-thioxanthonylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate was obtained in a yield of 98%. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 8.72 (1H, s), 8.47 (1H, d), 8.30 (1H, d), 8. 13 (2H, d), 7.78-7.98 (11H, m), 7.70 (1H, t)}. Moreover, the absorption of the PF bond was confirmed in the vicinity of 840 cm −1 by infrared absorption analysis (KBr tablet method).

〔比較例3〕4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(17)の合成
「20%トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸カリウム水溶液121部」を「10%テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸リチウム342.9部」に変更したこと以外、比較例1と同様にして、4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを収率60%で得た。生成物はH−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)7.72〜7.87(12H、m)、7.54〜7.63(5H、m)、7.42(2H、d)}。また、赤外吸光分光分析(KBr錠剤法)により、980cm−1付近にB−C結合の吸収を確認した。
[Comparative Example 3] Synthesis of 4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (17) "121 parts of 20% aqueous potassium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate" was replaced with "10% tetrakis (pentafluoro 4- (Phenylthio) phenyldiphenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate was obtained in a yield of 60% in the same manner as in Comparative Example 1, except that it was changed to “342.9 parts of phenyl) lithium borate”. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 7.72-7.87 (12H, m), 7.54-7.63 (5H, m), 7.42. (2H, d)}. Further, absorption of BC bond was confirmed in the vicinity of 980 cm −1 by infrared absorption spectroscopic analysis (KBr tablet method).

〔比較例4〕
CPI−110A{4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、サンアプロ株式会社製}を比較用のスルホニウム塩とした。
[Comparative Example 4]
CPI-110A {4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, manufactured by San Apro Co., Ltd.} was used as a comparative sulfonium salt.

〔比較例5〕
CPI−110P{4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、サンアプロ株式会社製}を比較用のスルホニウム塩とした。
[Comparative Example 5]
CPI-110P {4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate, manufactured by San Apro Co., Ltd.} was used as a comparative sulfonium salt.

(エネルギー線硬化性組成物の調製及びこの評価)
本発明の光酸発生剤および比較例の化合物を、表1に示した配合量で溶媒−1(プロピレンカーボネート)に溶解した後、カチオン重合性化合物であるエポキシド(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ダウケミカル株式会社製、UVR−6110)に表1の配合量(重量部)で均一混合して、エネルギー線硬化性組成物(実施例C1〜C15)を調製した。
また比較例も表1に示した配合量で同様に行い、エネルギー線硬化性組成(比較例C1〜C5)を調製した。
(Preparation of energy ray-curable composition and evaluation thereof)
The photoacid generator of the present invention and the compound of the comparative example were dissolved in solvent-1 (propylene carbonate) at the blending amounts shown in Table 1, and then the epoxide (3,4-epoxycyclohexylmethyl-), which is a cationically polymerizable compound. 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., UVR-6110) at a blending amount (parts by weight) shown in Table 1 to prepare energy ray curable compositions (Examples C1 to C15). did.
Moreover, the comparative example was similarly performed by the compounding quantity shown in Table 1, and prepared the energy-beam curable composition (Comparative Examples C1-C5).

Figure 2011195499
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なお、実施例4、12、18又は比較例5で得たスルホニウム塩は、ヘキサフルオロリン酸塩であり、実施例1〜3、9〜11、13〜17、20又は比較例1〜4のトリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸塩、ヘキサフルオロアンチモン酸塩及びテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩よりも、発生する酸の強度が弱く、カチオン重合に対する活性が低いため、スルホニウム塩の配合量を多くした。また、それに伴い、溶媒の配合量も多くした。   In addition, the sulfonium salt obtained in Examples 4, 12, 18 or Comparative Example 5 is a hexafluorophosphate, and Examples 1 to 3, 9 to 11, 13 to 17, 20 or Comparative Examples 1 to 4 are used. Compared to tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate, hexafluoroantimonate and tetrakis (pentafluorophenyl) borate, the amount of acid generated is weak and the activity against cationic polymerization is low, so the amount of sulfonium salt A lot. Along with this, the amount of the solvent was increased.

<光感応性(光硬化性)>
上記で得たエネルギー線硬化性組成物をアプリケーター(40μm)でポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに塗布した。PETフィルムに紫外線照射装置を用いて、フィルターによって波長を限定した紫外光を照射した。なお、フィルターは365フィルター(アイグラフィックス株式会社製、365nm未満の光をカットするフィルター)とL−34(株式会社ケンコー光学製、340nm未満の光をカットするフィルター)を併用した。照射後、40分後の塗膜硬度を鉛筆硬度(JIS K5600−5−4:1999)にて測定し、以下の基準により評価し(硬化後の塗膜厚は約40μm)、これらの結果を表2に示した。鉛筆硬度が高いほど、エネルギー線硬化性組成物の光硬化性が良好であること、すなわちスルホニウム塩のカチオン重合性化合物に対する重合開始能(スルホニウム塩の光感応性)が優れていることを示す。
<Photosensitivity (photocurability)>
The energy ray-curable composition obtained above was applied to a polyethylene terephthalate (PET) film with an applicator (40 μm). The PET film was irradiated with ultraviolet light having a wavelength limited by a filter using an ultraviolet irradiation device. In addition, the filter used together 365 filters (The filter made from an iGraphics Co., Ltd. which cuts light less than 365 nm), and L-34 (The filter made from Kenko Optical Co., Ltd. cuts light less than 340 nm). After irradiation, the coating hardness after 40 minutes was measured with pencil hardness (JIS K5600-5-4: 1999) and evaluated according to the following criteria (coating thickness after curing was about 40 μm). It is shown in Table 2. The higher the pencil hardness, the better the photocurability of the energy beam curable composition, that is, the better the polymerization initiation ability of the sulfonium salt to the cationically polymerizable compound (photosensitivity of the sulfonium salt).

(評価基準)
◎:鉛筆硬度が2H以上
○:鉛筆硬度がH〜B
△:鉛筆硬度が2B〜4B
×:液状〜タックがあり、鉛筆硬度を測定できない
(Evaluation criteria)
◎: Pencil hardness is 2H or more ○: Pencil hardness is H to B
(Triangle | delta): Pencil hardness is 2B-4B
×: There is liquid to tack, and pencil hardness cannot be measured

(紫外光の照射条件)
・紫外線照射装置:ベルトコンベア式UV照射装置(アイグラフィックス株式会社製)
・ランプ:1.5kW高圧水銀灯
・フィルター:365フィルター(アイグラフィックス株式会社製)
L−34(株式会社ケンコー光学製)
・照度(365nmヘッド照度計で測定):145mW/cm
(Ultraviolet light irradiation conditions)
・ Ultraviolet irradiation device: Belt conveyor type UV irradiation device (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.)
・ Lamp: 1.5kW high pressure mercury lamp ・ Filter: 365 filter (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.)
L-34 (manufactured by Kenko Optical Co., Ltd.)
Illuminance (measured with a 365 nm head illuminometer): 145 mW / cm 2

・積算光量(365nmヘッド照度計で測定):
条件−1:200mJ/cm
条件−2:300mJ/cm
条件−3:600mJ/cm
-Integrated light quantity (measured with 365nm head illuminometer):
Condition-1: 200 mJ / cm 2
Condition-2: 300 mJ / cm 2
Condition-3: 600 mJ / cm 2

<貯蔵安定性>
上記で得たエネルギー線硬化性組成物を遮光下80℃で加熱して、1ヶ月保存した後、加熱前後の配合試料の粘度を測定し、下記基準により評価した。粘度の上昇がないものほど貯蔵安定性が良い。
(評価基準)
×:加熱後の粘度変化が1.5倍以上。
○:加熱後の粘度変化が1.5倍未満。
<Storage stability>
The energy ray-curable composition obtained above was heated at 80 ° C. under light shielding and stored for 1 month, and then the viscosity of the blended sample before and after heating was measured and evaluated according to the following criteria. The storage stability is better as the viscosity does not increase.
(Evaluation criteria)
X: Viscosity change after heating is 1.5 times or more.
○: Viscosity change after heating is less than 1.5 times.

Figure 2011195499
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表2の結果からわかるように、本発明のスルホニウム塩は比較用のスルホニウム塩に比べて365nm以上の紫外光でのカチオン重合性化合物の硬化性能(光感応性)が優れていることがわかった。また、式(2)のスルホニウム塩の混合物及びハロゲン原子を含むスルホニウム塩は硬化性能が特に優れることがわかった。また、式(2)で示されるスルホニウム塩の比率が多くなると、貯蔵安定性が悪くなることがわかった。   As can be seen from the results in Table 2, it was found that the sulfonium salt of the present invention was superior in curing performance (photosensitivity) of the cationically polymerizable compound under ultraviolet light of 365 nm or more as compared with the comparative sulfonium salt. . Moreover, it turned out that the mixture of the sulfonium salt of Formula (2) and the sulfonium salt containing a halogen atom are especially excellent in hardening performance. Moreover, it turned out that storage stability worsens, when the ratio of the sulfonium salt shown by Formula (2) increases.

〔ポジ型フォトレジスト組成物の評価〕
<評価用試料の調製>
表3に示す通り、光酸発生剤である成分(A)1重量部、樹脂成分(B)として、下記化学式(Resin-1)で示される樹脂40重量部、及び樹脂成分(C)として、m−クレゾールとp−クレゾールとをホルムアルデヒド及び酸触媒の存在下で付加縮合して得たノボラック樹脂60重量部を、溶媒−2(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)に均一に溶解させ、孔径1μmのメンブレンフィルターを通して濾過し、固形分濃度40重量%のポジ型フォトレジスト組成物(実施例P1〜P13)を調製した。
また比較例も表3に示した配合量で同様に行い、ポジ型フォトレジスト組成物(比較例P1〜P4)を調製した。
[Evaluation of Positive Photoresist Composition]
<Preparation of sample for evaluation>
As shown in Table 3, 1 part by weight of a component (A) that is a photoacid generator, 40 parts by weight of a resin represented by the following chemical formula (Resin-1), and a resin component (C) as a resin component (B) 60 parts by weight of novolak resin obtained by addition condensation of m-cresol and p-cresol in the presence of formaldehyde and an acid catalyst are uniformly dissolved in solvent-2 (propylene glycol monomethyl ether acetate), and a membrane having a pore diameter of 1 μm The mixture was filtered through a filter to prepare positive photoresist compositions (Examples P1 to P13) having a solid concentration of 40% by weight.
Moreover, the comparative example was similarly performed by the compounding quantity shown in Table 3, and the positive photoresist composition (Comparative Examples P1-P4) was prepared.

Figure 2011195499
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<感度評価>
シリコンウェハー基板上に、上記実施例P1〜P13および比較例P1〜P4で調製したポジ型レジスト組成物をスピンコートした後、乾燥して約20μmの膜厚を有するフォトレジスト層を得た。このレジスト層をホットプレートにより130℃で6分間プレベークした。プレベーク後、TME−150RSC(トプコン社製)を用いてパターン露光(i線)を行い、ホットプレートにより75℃で5分間の露光後加熱(PEB)を行った。その後、2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いた浸漬法により、5分間の現像処理を行い、流水洗浄し、窒素でブローして10μmのラインアンドスペース(L&S)パターンを得た。更に、それ以下ではこのパターンの残渣が認められなくなる最低限の露光量、すなわちレジストパターンを形成するのに必要な最低必須露光量(感度に対応する)を測定した。
<Sensitivity evaluation>
The positive resist compositions prepared in Examples P1 to P13 and Comparative Examples P1 to P4 were spin-coated on a silicon wafer substrate, and then dried to obtain a photoresist layer having a thickness of about 20 μm. This resist layer was pre-baked at 130 ° C. for 6 minutes using a hot plate. After pre-baking, pattern exposure (i-line) was performed using TME-150RSC (manufactured by Topcon Corporation), and post-exposure heating (PEB) was performed at 75 ° C. for 5 minutes using a hot plate. Thereafter, a development process for 5 minutes was performed by an immersion method using a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, washed with running water, and blown with nitrogen to obtain a 10 μm line and space (L & S) pattern. Further, below that, the minimum exposure amount at which no residue of this pattern was observed, that is, the minimum essential exposure amount (corresponding to the sensitivity) necessary for forming the resist pattern was measured.

<貯蔵安定性評価>
また、上記で調製した化学増幅型ポジ型レジスト組成物を用いて、調製直後と40℃で1ヶ月保存後の感光性(感度)評価を上記の通りに行い、貯蔵安定性を次の基準で判断した。
○:40℃で1ヶ月保存後の感度変化が調製直後の感度の5%未満
×:40℃で1ヶ月保存後の感度変化が調製直後の感度の5%以上
<Storage stability evaluation>
In addition, using the chemically amplified positive resist composition prepared above, the photosensitivity (sensitivity) was evaluated as described above immediately after preparation and after storage for 1 month at 40 ° C., and the storage stability was determined according to the following criteria. It was judged.
○: Sensitivity change after 1 month storage at 40 ° C is less than 5% of the sensitivity immediately after preparation ×: Sensitivity change after storage at 40 ° C for 1 month is 5% or more of the sensitivity immediately after preparation

<パターン形状評価>
上記操作により、シリコンウエハー基板上に形成した10μmのL&Sパターンの形状断面の下辺の寸法Laと上辺の寸法Lbを、走査型電子顕微鏡を用いて測定し、パターン形状を次の基準で判断した。結果を表4に示す。
◎:0.90≦Lb/La≦1
○:0.85≦Lb/La<0.90
×:Lb/La<0.85
<Pattern shape evaluation>
Through the above operation, the lower side dimension La and the upper side dimension Lb of the cross section of the 10 μm L & S pattern formed on the silicon wafer substrate were measured using a scanning electron microscope, and the pattern shape was judged according to the following criteria. The results are shown in Table 4.
A: 0.90 ≦ Lb / La ≦ 1
○: 0.85 ≦ Lb / La <0.90
X: Lb / La <0.85

Figure 2011195499
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表4に示される通り、実施例P1〜P13の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物は、比較例P1〜P4のように従来の光酸発生剤を用いた場合よりも高感度であり、式(2)のスルホニウム塩の混合物は感度とパターン形状がさらに良好になった。また、ハロゲン原子を含むスルホニウム塩は感度が特に優れることがわかった。また、式(2)で示されるスルホニウム塩の比率が高くなると、貯蔵安定性が悪くなることがわかった。   As shown in Table 4, the chemically amplified positive photoresist compositions of Examples P1 to P13 are more sensitive than those using conventional photoacid generators as in Comparative Examples P1 to P4. The sensitivity and pattern shape of the mixture of sulfonium salts (2) were further improved. Further, it was found that the sulfonium salt containing a halogen atom is particularly excellent in sensitivity. Moreover, it turned out that storage stability will worsen, when the ratio of the sulfonium salt shown by Formula (2) becomes high.

[ネガ型フォトレジスト組成物の評価]
<評価用試料の調製>
表5に示す通り、光酸発生剤である成分(E)1重量部、フェノール樹脂である成分(F)として、p−ヒドロキシスチレン/スチレン=80/20(モル比)からなる共重合体(Mw=10、000)を100重量部、架橋剤である成分(G)として、ヘキサメトキシメチルメラミン(三和ケミカル社製、商品名「ニカラックMW−390」)を20重量部、架橋微粒子である成分(H)として、ブタジエン/アクリロニトリル/ヒドロキシブチルメタクリレート/メタクリル酸/ジビニルベンゼン=64/20/8/6/2(重量%)からなる共重合体(平均粒径=65nm、Tg=−38℃)を10重量部、密着助剤である成分(I)として、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(チッソ社製、商品名「S510」)5重量部を、溶媒−3(乳酸エチル)145重量部に均一に溶解して、本発明のネガ型フォトレジスト組成物(実施例N1〜N14)を調製した。
また比較例も表5に示した配合量で同様に行い、ポジ型フォトレジスト組成物(比較例N1〜N4)を調製した。
[Evaluation of negative photoresist composition]
<Preparation of sample for evaluation>
As shown in Table 5, 1 part by weight of the component (E) that is a photoacid generator and a component (F) that is a phenol resin are copolymers (p-hydroxystyrene / styrene = 80/20 (molar ratio)). 100 parts by weight of Mw = 10,000) and 20 parts by weight of hexamethoxymethyl melamine (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd., trade name “Nicalak MW-390”) as a crosslinking agent (G) are crosslinked fine particles. As component (H), a copolymer consisting of butadiene / acrylonitrile / hydroxybutyl methacrylate / methacrylic acid / divinylbenzene = 64/20/8/6/2 (wt%) (average particle size = 65 nm, Tg = −38 ° C. ) As a component (I) which is an adhesion assistant, 5 parts by weight of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Chisso Corporation, trade name “S510”) The solvent -3 homogeneously dissolved in ethyl lactate () 145 parts by weight, the negative photoresist composition of the present invention (Example N1~N14) was prepared.
Moreover, the comparative example was similarly performed by the compounding quantity shown in Table 5, and the positive photoresist composition (Comparative Examples N1-N4) was prepared.

Figure 2011195499
Figure 2011195499

<感度評価>
シリコンウェハー基盤上に、各組成物をスピンコートした後、ホットプレートを用いて110℃で3分間加熱乾燥して約20μmの膜厚を有する樹脂塗膜を得た。その後、TME−150RSC(トプコン社製)を用いてパターン露光(i線)を行い、ホットプレートにより110℃で3分間の露光後加熱(PEB)を行った。その後、2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いた浸漬法により、2分間の現像処理を行い、流水洗浄し、窒素でブローして10μmのラインアンドスペースパターンを得た。更に、現像前後の残膜の比率を示す残膜率が95%以上のパターンを形成するのに必要な最低必須露光量(感度に対応する)を測定した。
<Sensitivity evaluation>
Each composition was spin-coated on a silicon wafer substrate, and then heat-dried at 110 ° C. for 3 minutes using a hot plate to obtain a resin coating film having a thickness of about 20 μm. Then, pattern exposure (i line | wire) was performed using TME-150RSC (made by Topcon Corporation), and the post-exposure heating (PEB) for 3 minutes was performed at 110 degreeC with the hotplate. Thereafter, a development process for 2 minutes was performed by an immersion method using a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, washed with running water, and blown with nitrogen to obtain a 10 μm line and space pattern. Further, the minimum essential exposure amount (corresponding to the sensitivity) necessary for forming a pattern having a remaining film ratio of 95% or more indicating the ratio of the remaining film before and after development was measured.

<貯蔵安定性評価>
また、上記で調製した化学増幅型ネガ型レジスト組成物を用いて、調製直後と40℃で1ヶ月保存後の感光性(感度)評価を上記の通りに行い、貯蔵安定性を次の基準で判断した。
○:40℃で1ヶ月保存後の感度変化が調製直後の感度の5%未満
×:40℃で1ヶ月保存後の感度変化が調製直後の感度の5%以上
<Storage stability evaluation>
In addition, using the chemically amplified negative resist composition prepared above, the photosensitivity (sensitivity) was evaluated as described above immediately after preparation and after storage for 1 month at 40 ° C., and the storage stability was determined according to the following criteria. It was judged.
○: Sensitivity change after 1 month storage at 40 ° C is less than 5% of the sensitivity immediately after preparation ×: Sensitivity change after storage at 40 ° C for 1 month is 5% or more of the sensitivity immediately after preparation

<パターン形状評価>
上記操作により、シリコンウエハー基板上に形成した20μmのL&Sパターンの形状断面の下辺の寸法Laと上辺の寸法Lbを、走査型電子顕微鏡を用いて測定し、パターン形状を次の基準で判断した。結果を表6に示す。
◎:0.90≦La/Lb≦1
○:0.85≦La/Lb<0.90
×:La/Lb<0.85
<Pattern shape evaluation>
By the above operation, the lower side dimension La and the upper side dimension Lb of the shape cross section of the 20 μm L & S pattern formed on the silicon wafer substrate were measured using a scanning electron microscope, and the pattern shape was judged according to the following criteria. The results are shown in Table 6.
A: 0.90 ≦ La / Lb ≦ 1
○: 0.85 ≦ La / Lb <0.90
X: La / Lb <0.85

Figure 2011195499
Figure 2011195499

表6に示される通り、実施例N1〜N14の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物は、比較例N1〜N4のように従来の光酸発生剤を用いた場合よりも高感度であり、式(2)のスルホニウム塩の混合物は感度とパターン形状がさらに良好になった。また、ハロゲン原子を含むスルホニウム塩は感度が特に優れることがわかった。また、式(2)で示されるスルホニウム塩の比率が高くなると、貯蔵安定性が悪くなることがわかった。   As shown in Table 6, the chemically amplified positive photoresist compositions of Examples N1 to N14 are more sensitive than those using conventional photoacid generators as in Comparative Examples N1 to N4. The sensitivity and pattern shape of the mixture of sulfonium salts (2) were further improved. Further, it was found that the sulfonium salt containing a halogen atom is particularly excellent in sensitivity. Moreover, it turned out that storage stability will worsen, when the ratio of the sulfonium salt shown by Formula (2) becomes high.

本発明のスルホニウム塩は、塗料、コーティング剤、インキ、インクジェットインキ、ポジ型レジスト(回路基板、CSP、MEMS素子等の電子部品製造の接続端子や配線パターン形成等)、レジストフィルム、液状レジスト、ネガ型レジスト(半導体素子等の表面保護膜、層間絶縁膜、平坦化膜等の永久膜材料等)、MEMS用レジスト、感光性材料、各種接着剤、成形材料、注型材料、パテ、ガラス繊維含浸剤、目止め材、シーリング材、封止材、光半導体(LED)封止材、ナノインプリント材料、光造用、マイクロ光造形用材料等に使用される光酸発生剤として好適に用いられる。
The sulfonium salt of the present invention includes paints, coating agents, inks, inkjet inks, positive resists (formation of connection terminals and wiring patterns for manufacturing electronic components such as circuit boards, CSPs, MEMS elements, etc.), resist films, liquid resists, negatives Type resists (permanent film materials such as semiconductor device surface protection films, interlayer insulation films, planarization films, etc.), MEMS resists, photosensitive materials, various adhesives, molding materials, casting materials, putty, glass fiber impregnation It is suitably used as a photoacid generator for use in agents, sealing materials, sealing materials, encapsulants, optical semiconductor (LED) encapsulants, nanoimprint materials, photofabrication, micro stereolithography materials and the like.

Claims (25)

下記式(1)で示されるスルホニウム塩。
Figure 2011195499
〔式(1)中、R〜Rは、互いに独立して、アルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アリールチオカルボニル基、アシロキシ基、アリールチオ基、アルキルチオ基、アリール基、複素環式炭化水素基、アリールオキシ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヒドロキシ(ポリ)アルキレンオキシ基、置換されていてよいアミノ基、シアノ基、ニトロ基又はハロゲン原子を表し、m〜m、はそれぞれR〜Rの個数を表し、m、m及びmは0〜5の整数、m、m及びmは0〜4の整数、Xは一価の多原子アニオンを表す。〕
A sulfonium salt represented by the following formula (1).
Figure 2011195499
[In the formula (1), R 1 to R 6 are each independently an alkyl group, a hydroxy group, an alkoxy group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an arylthiocarbonyl group, Acyloxy group, arylthio group, alkylthio group, aryl group, heterocyclic hydrocarbon group, aryloxy group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, hydroxy (poly) alkyleneoxy group, substituted Represents an amino group, a cyano group, a nitro group, or a halogen atom, m 1 to m 6 represent the number of R 1 to R 6 , and m 1 , m 4, and m 6 represent an integer of 0 to 5; 2 , m 3 and m 5 represent an integer of 0 to 4, and X represents a monovalent polyatomic anion. ]
〜Rが、互いに独立して、メチル基、メトキシ基及びハロゲン原子からなる群より選ばれる1種を表すものである、請求項1に記載のスルホニウム塩。 The sulfonium salt according to claim 1, wherein R 1 to R 6 independently represent one selected from the group consisting of a methyl group, a methoxy group, and a halogen atom. がハロゲン原子であり、mが1であり、m、m、m、m及びmが0である、請求項1又は2に記載のスルホニウム塩。 The sulfonium salt according to claim 1 or 2, wherein R 2 is a halogen atom, m 2 is 1, and m 1 , m 3 , m 4 , m 5 and m 6 are 0. 〜mが何れも0である、請求項1に記載のスルホニウム塩。 The sulfonium salt according to claim 1, wherein m 1 to m 6 are all 0. が、MY 、(Rf)PF6−b 、R10 BY4−c 、R10 GaY4−c 、R11SO 、(R11SO又は(R11SOで表されるアニオン(ここに、Mはリン原子、ホウ素原子、ヒ素原子又はアンチモン原子、Yはハロゲン原子、Rfは水素原子の80モル%以上がフッ素原子で置換されたアルキル基、Pはリン原子、Fはフッ素原子、R10は、少なくとも1個の水素原子がハロゲン原子、トリフルオロメチル基、ニトロ基又はシアノ基で置換されたフェニル基、Bはホウ素原子、Gaはガリウム原子、R11は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のパーフルオロアルキル基又は炭素数6〜20のアリール基、aは4〜6の整数、bは1〜5の整数、cは1〜4の整数を表す。)である請求項1〜4の何れかに記載のスルホニウム塩。 X represents MY a , (Rf) b PF 6−b , R 10 c BY 4−c , R 10 c GaY 4−c , R 11 SO 3 , (R 11 SO 2 ) 3 C - or (R 11 SO 2) 2 N - anion (here represented by, M is a phosphorus atom, a boron atom, an arsenic atom or an antimony atom, Y is a halogen atom, Rf is fluorine least 80 mol% of hydrogen atoms An alkyl group substituted with an atom, P is a phosphorus atom, F is a fluorine atom, R 10 is a phenyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a halogen atom, a trifluoromethyl group, a nitro group or a cyano group, B Is a boron atom, Ga is a gallium atom, R 11 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a perfluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, a is an integer of 4 to 6, b 1 to 5 , Sulfonium salt according to any one of claims 1 to 4 c is represented.) An integer of 1 to 4. が、SbF 、PF 、BF 、(CFCFPF 、(C、((CF、(CGa、((CFGa、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、ノナフルオロブタンスルホン酸アニオン、メタンスルホン酸、ブタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸アニオン又はp−トルエンスルホン酸アニオン、(CFSO、及び(CFSOで表されるアニオンである請求項1〜5の何れかに記載のスルホニウム塩。 X represents SbF 6 , PF 6 , BF 4 , (CF 3 CF 2 ) 3 PF 3 , (C 6 F 5 ) 4 B , ((CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 4 B -, (C 6 F 5) 4 Ga -, ((CF 3) 2 C 6 H 3) 4 Ga -, trifluoromethanesulfonic acid anion, nonafluorobutanesulfonic acid anion, methanesulfonic acid, butane sulfonic acid, benzenesulfonic anion or p- toluenesulfonate anion, (CF 3 SO 2) 3 C -, and (CF 3 SO 2) 2 N - sulfonium salt according to claim 1 is an anion represented by . スルホニウム塩が、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリフルオロメタンスルホネート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ノナフルオロブタンスルホネート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム メタンスルホネート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ブタンスルホネート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム p−トルエンスルホネート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム トリフルオロメタンスルホネート、及び4−ベンゾイルフェニル−[4−(3−ブロモ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニル]フェニルスルホニウム ノナフルオロブタンスルホネートからなる群より選ばれる一種である、請求項1に記載のスルホニウム塩。   The sulfonium salt is 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate, 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] Phenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl ] Phenylsulfonium hexafluorophosphate, 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate, 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium methanesulfonate, 4-benzoylphenyl -[4- (4-Benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium butanesulfonate, 4-benzoylphenyl- [4- (4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium p-toluenesulfonate, 4-benzoylphenyl- [4- (3-Bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate, 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo- 4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-benzoylphenyl -[4- (3-Bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium hexafluorophosphate, 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, And 4-benzoylphenyl- [4- (3-bromo-4-benzoylphenylthio) phenyl] phenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate The sulfonium salt according to claim 1, which is a seed. 請求項1〜7の何れかに記載のスルホニウム塩と下記式(2)で示されるスルホニウム塩とを含んでなる混合スルホニウム塩。
Figure 2011195499
〔式(2)中、R〜Rは、互いに独立して、アルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アリールチオカルボニル基、アシロキシ基、アリールチオ基、アルキルチオ基、アリール基、複素環式炭化水素基、アリールオキシ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヒドロキシ(ポリ)アルキレンオキシ基、置換されていてよいアミノ基、シアノ基、ニトロ基又はハロゲン原子を表し、m〜mはそれぞれR〜Rの個数を表し、m、m、m及びmは0〜5の整数を、m、m、m、m及びmは0〜4の整数を表し、Xは一価の多原子アニオンを表す。〕
A mixed sulfonium salt comprising the sulfonium salt according to any one of claims 1 to 7 and a sulfonium salt represented by the following formula (2).
Figure 2011195499
[In the formula (2), R 1 to R 9 are each independently an alkyl group, a hydroxy group, an alkoxy group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an arylthiocarbonyl group, Acyloxy group, arylthio group, alkylthio group, aryl group, heterocyclic hydrocarbon group, aryloxy group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, hydroxy (poly) alkyleneoxy group, substituted Represents an amino group, a cyano group, a nitro group, or a halogen atom, m 1 to m 9 each represent the number of R 1 to R 9 , and m 4 , m 6 , m 7, and m 9 are integers of 0 to 5; the, m 1, m 2, m 3, m 5 and m 8 represents an integer of 0 to 4, X - is a monovalent It represents a polyatomic anion. ]
式(2)中のR〜Rが、互いに独立して、メチル基、メトキシ基及びハロゲン原子からなる群より選ばれる1種を表すものである、請求項8に記載の混合スルホニウム塩。 The mixed sulfonium salt according to claim 8, wherein R 1 to R 9 in formula (2) each independently represent one selected from the group consisting of a methyl group, a methoxy group and a halogen atom. がハロゲン原子であり、mが1であり、m、m、m、m、m、m、m及びmが0である、請求項8又は9に記載の混合スルホニウム塩。 The R 2 is a halogen atom, the m 2 is 1, and the m 1 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6 , m 7 , m 8 and m 9 are 0. A mixed sulfonium salt. 式(2)中のm〜mが何れも0である、請求項8に記載の混合スルホニウム塩。 The mixed sulfonium salt according to claim 8, wherein m 1 to m 9 in formula (2) are all 0. 式(2)中のXが、MY 、(Rf)PF6−b 、R10 BY4−c 、R10 GaY4−c 、R11SO 、(R11SO又は(R11SOで示されるアニオン〔ここに、Mはリン原子、ホウ素原子、又はアンチモン原子、Yはハロゲン原子、Rfは水素原子の80モル%以上がフッ素原子で置換されたアルキル基、Pはリン原子、Fはフッ素原子、R10は、少なくとも1個の水素原子がハロゲン原子、トリフルオロメチル基、ニトロ基又はシアノ基で置換されたフェニル基、Bはホウ素原子、Gaはガリウム原子、R11は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のパーフルオロアルキル基又は炭素数6〜20のアリール基、aは4〜6の整数、bは1〜5の整数、cは1〜4の整数を表す。〕である、請求項8〜11の何れかに記載の混合スルホニウム塩。 X in the formula (2) is MY a , (Rf) b PF 6-b , R 10 c BY 4-c , R 10 c GaY 4-c , R 11 SO 3 , (R 11 SO 2 ) 3 C or (R 11 SO 2 ) 2 N Anion [wherein M is a phosphorus atom, boron atom, or antimony atom, Y is a halogen atom, and Rf is 80 mol% of a hydrogen atom. The above is an alkyl group substituted with a fluorine atom, P is a phosphorus atom, F is a fluorine atom, R 10 is phenyl in which at least one hydrogen atom is substituted with a halogen atom, a trifluoromethyl group, a nitro group or a cyano group Group, B is a boron atom, Ga is a gallium atom, R 11 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a perfluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, a is 4 to 6 Integer, b is 1-5 Integer, c is an integer of 1-4. The mixed sulfonium salt according to any one of claims 8 to 11, wherein 式(2)中のXが、SbF 、PF 、BF 、(CFCFPF 、(C、((CF、(CGa、((CFGa、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、ノナフルオロブタンスルホン酸アニオン、メタンスルホン酸アニオン、ブタンスルホン酸アニオン、ベンゼンスルホン酸アニオン、p−トルエンスルホン酸アニオン、(CFSO、及び(CFSOで示されるアニオンよりなる群より選ばれるものである、請求項8〜12の何れかに記載の混合スルホニウム塩。 X in the formula (2) is SbF 6 , PF 6 , BF 4 , (CF 3 CF 2 ) 3 PF 3 , (C 6 F 5 ) 4 B , ((CF 3 ) 2 C 6 H 3) 4 B -, (C 6 F 5) 4 Ga -, ((CF 3) 2 C 6 H 3) 4 Ga -, trifluoromethanesulfonic acid anion, nonafluorobutanesulfonic acid anion, methanesulfonic acid anion , Butanesulfonic acid anion, benzenesulfonic acid anion, p-toluenesulfonic acid anion, (CF 3 SO 2 ) 3 C , and (CF 3 SO 2 ) 2 N The mixed sulfonium salt according to any one of claims 8 to 12. 式(2)のスルホニウム塩が、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート]、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート]、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(ヘキサフルオロアンチモネート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(ヘキサフルオロホスフェート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(トリフルオロメタンスルホネート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(ノナフルオロブタンスルホネート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(メタンスルホネート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(ブタンスルホネート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(p−トルエンスルホネート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[3−ブロモ−4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート]、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[3−ブロモ−4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス[テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート]、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[3−ブロモ−4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(ヘキサフルオロアンチモネート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[3−ブロモ−4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(ヘキサフルオロホスフェート)、4−ベンゾイルフェニル−〔4−[3−ブロモ−4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(トリフルオロメタンスルホネート)、及び4−ベンゾイルフェニル−〔4−[3−ブロモ−4−(4’−ベンゾイルフェニルフェニルスルホニオ)ベンゾイルフェニルチオ]フェニル〕フェニルスルホニウム ビス(ノナフルオロブタンスルホネート)からなる群より選ばれる一種である、請求項8に記載の混合スルホニウム塩。   The sulfonium salt of formula (2) is 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate] 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [tetrakis (pentafluorophenyl) borate], 4-benzoylphenyl- [4- [ 4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (hexafluoroantimonate), 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenyl) Ruphonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (hexafluorophosphate), 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (trifluoromethane Sulfonate), 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (nonafluorobutanesulfonate), 4-benzoylphenyl- [4- [4 -(4'-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (methanesulfonate), 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4'- Benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (butanesulfonate), 4-benzoylphenyl- [4- [4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (P-toluenesulfonate), 4-benzoylphenyl- [4- [3-bromo-4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [tris (pentafluoroethyl) trifluoro Phosphate], 4-benzoylphenyl- [4- [3-bromo-4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis [teto Kiss (pentafluorophenyl) borate], 4-benzoylphenyl- [4- [3-bromo-4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (hexafluoroantimonate), 4-benzoylphenyl- [4- [3-bromo-4- (4′-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (hexafluorophosphate), 4-benzoylphenyl- [4- [3 -Bromo-4- (4'-benzoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (trifluoromethanesulfonate) and 4-benzoylphenyl- [4- [3-bromo-4- (4'- Be The mixed sulfonium salt according to claim 8, which is a kind selected from the group consisting of (zoylphenylphenylsulfonio) benzoylphenylthio] phenyl] phenylsulfonium bis (nonafluorobutanesulfonate). 式(1)で示されるスルホニウム塩と式(2)で示されるスルホニウム塩の合計量のうち、式(1)で示されるスルホニウム塩の割合が50〜99.9モル%である、請求項8〜14の何れかに記載の混合スルホニウム塩。   9. The ratio of the sulfonium salt represented by the formula (1) is 50 to 99.9 mol% in the total amount of the sulfonium salt represented by the formula (1) and the sulfonium salt represented by the formula (2). The mixed sulfonium salt in any one of -14. 請求項1〜15の何れかに記載のスルホニウム塩を含有することを特徴とする光酸発生剤。   A photoacid generator comprising the sulfonium salt according to any one of claims 1 to 15. 請求項16に記載の光酸発生剤とカチオン重合性化合物とを含んでなるエネルギー線硬化性組成物。   An energy ray-curable composition comprising the photoacid generator according to claim 16 and a cationically polymerizable compound. 請求項17に記載のエネルギー線硬化性組成物を硬化させて得られることを特徴とする硬化体。   A cured product obtained by curing the energy beam curable composition according to claim 17. 請求項16に記載の光酸発生剤を含んでなる成分(A)と、酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂である成分(B)とを含んでなる、化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物。   A chemically amplified positive photo composition comprising a component (A) comprising the photoacid generator according to claim 16 and a component (B) which is a resin whose solubility in alkali is increased by the action of an acid. Resist composition. 該成分(B)がノボラック樹脂(B1)、ポリヒドロキシスチレン樹脂(B2)、及びアクリル樹脂(B3)からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂を含んでなるものである、請求項19に記載の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物。   The component (B) comprises at least one resin selected from the group consisting of a novolak resin (B1), a polyhydroxystyrene resin (B2), and an acrylic resin (B3). Chemically amplified positive photoresist composition. アルカリ可溶性樹脂(C)及び酸拡散制御剤(D)を更に含んでなる、請求項19又は20に記載の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物。   21. The chemically amplified positive photoresist composition according to claim 19 or 20, further comprising an alkali-soluble resin (C) and an acid diffusion controller (D). 請求項19〜21の何れかに記載の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物からなる膜厚10〜150μmのフォトレジスト層を支持体上に積層してフォトレジスト積層体を得る積層工程と、該フォトレジスト積層体に部位選択的に光又は放射線を照射する露光工程と、該露光工程後にフォトレジスト積層体を現像してレジストパターンを得る現像工程と、を含むことを特徴とするレジストパターンの作製方法。   A laminating step of laminating a photoresist layer having a film thickness of 10 to 150 μm made of the chemically amplified positive photoresist composition according to any one of claims 19 to 21 on a support; A resist pattern comprising: an exposure step of selectively irradiating light or radiation to the photoresist laminate, and a development step of developing the photoresist laminate to obtain a resist pattern after the exposure step Method. 請求項16に記載の光酸発生剤を含んでなる成分(E)と、フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂である成分(F)と、架橋剤成分(G)とを含んでなる、化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物。   A chemical amplification comprising a component (E) comprising the photoacid generator according to claim 16, a component (F) which is an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group, and a crosslinking agent component (G). Type negative photoresist composition. 更に架橋微粒子成分(H)を含んでなる、請求項23に記載の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物。   The chemically amplified negative photoresist composition according to claim 23, further comprising a crosslinked fine particle component (H). 請求項23又は24に記載の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物を硬化させて得られることを特徴とする硬化体。

A cured product obtained by curing the chemically amplified negative photoresist composition according to claim 23 or 24.

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