JP2011201803A - Onium borate salt, photoacid generator and photosensitive resin composition - Google Patents

Onium borate salt, photoacid generator and photosensitive resin composition Download PDF

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祐作 高嶋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an onium borate salt which generates a strong acid by optically active energy ray irradiation.SOLUTION: The onium borate salt is represented by formula (1) (wherein A is the group VIA to group VIIA atom having a valence of m; m is an integer of 1 or 2; n is an integer of 0-3; R is a 6-30C aryl group, a 4-30C heterocyclic group, a 1-30C alkyl group, a 2-30C alkenyl group or a 2-30C alkynyl group; D is a structure represented by formula (2); and Xis a counter ion of the onium and at least one thereof is a borate anion).

Description

本発明は、第1に特定の構造を有するオニウムボレート塩に関し、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構造を有するオニウムボレート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 to an onium borate salt having a specific structure first, and secondly, cationic photopolymerization by allowing an active energy ray such as light, electron beam or X-ray to act on the photoacid generator. The present invention relates to a photoacid generator containing an onium borate salt having a specific structure suitable for curing a compound. 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.

従来、熱あるいは光、電子線などの活性エネルギー線照射によってエポキシ化合物などのカチオン重合性化合物を硬化させる光酸発生剤(光カチオン重合開始剤)としては、オニウム塩が知られており(特許文献1参照)、塗料、光造形、接着剤、レジスト等さまざまな用途で使用されている。 Conventionally, onium salts have been known as photoacid generators (photocation polymerization initiators) for curing a cationically polymerizable compound such as an epoxy compound by irradiation with active energy rays such as heat, light, or an electron beam (Patent Literature). 1), paints, stereolithography, adhesives, resists, etc.

これらのカチオン重合性化合物を硬化させる光酸発生剤は、アニオンとしてBF4 、PF6 、AsF6 、SbF6 を含有するが、カチオン重合性能はアニオンの種類で異なり、BF4 <PF6 <AsF6 <SbF6 の順に良くなる。これは活性エネルギー線照射(露光)により、光酸発生剤が分解して発生する酸の強度に対応し、HBF4 <HPF6 <HAsF6 <HSbF6 の順に酸強度が高くなる。AsF6 、SbF6 を含有する光酸発生剤は、As、Sbの毒性の問題から、一部用途でSbF6 塩が使用されているのみである。BF4 塩は重合開始能がほとんどなく、PF6 塩が利用されているが、PF6 塩は重合性能が低いため、SbF6 塩と同程度の重合性能を得るには後者の10倍近い量を添加する必要があり、未反応の酸発生剤、酸発生剤に使用される溶剤量又は酸発生剤の分解残存量が多くなるため硬化物の物性が損なわれる。また酸発生剤の分解により副生するHF量が多くなることから基材や設備等が腐食される問題もある。 Photoacid generator curing these cationically polymerizable compounds, BF 4 as an anion -, PF 6 -, AsF 6 -, SbF 6 - , but containing, cationic polymerization performance differed kind of anion, BF 4 - <PF 6 <AsF 6 <SbF 6 in this order. This corresponds to the strength of the acid generated by decomposition of the photoacid generator upon irradiation with active energy rays (exposure), and the acid strength increases in the order of HBF 4 <HPF 6 <HAsF 6 <HSbF 6 −. . AsF 6 -, SbF 6 - photoacid generator containing the can, As, from toxicity problems of Sb, SbF 6 in some applications - only salts have been used. BF 4 - salt polymerization initiation ability is little, PF 6 - the salts are utilized, PF 6 - salt for polymerization performance is low, SbF 6 - the latter in order to obtain the same degree of polymerization performance and salt It is necessary to add an amount close to 10 times, and the physical properties of the cured product are impaired because the unreacted acid generator, the amount of solvent used in the acid generator, or the decomposition residual amount of the acid generator increases. Moreover, since the amount of HF produced as a by-product due to the decomposition of the acid generator is increased, there is a problem that the base material, equipment and the like are corroded.

これらを改善した光酸発生剤として、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートをアニオンとするオニウム塩(特許文献4参照)が知られており、SbF6 に近いカチオン重合性能を有し、分解により副生するHFに由来する腐食は低減されているものの、その硬化物は基材への密着性が低いため剥離しやすい。またこのアニオンを高収率で得るには、超低温下(―78℃)でリチオ化反応させるか、特殊引火性物質であるジエチルエーテルを用いたグリニャール反応させるか(特許文献3参照)であり、生産コストが高くなり、アニオンが高価であるため実用上問題があった。 As these photoacid generators having improved tetrakis known (pentafluorophenyl) onium salt having the anion borate (see Patent Document 4), SbF 6 - have a close cationic polymerization performance, sub by decomposition Although corrosion due to the generated HF is reduced, the cured product is easy to peel off because of its low adhesion to the substrate. Further, in order to obtain this anion in a high yield, it is either a lithiation reaction at ultra-low temperature (−78 ° C.) or a Grignard reaction using diethyl ether which is a special flammable substance (see Patent Document 3). There was a practical problem because the production cost was high and the anion was expensive.

また、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。   In recent years, with the further miniaturization of electronic devices, high-density mounting of semiconductor packages has progressed. Multi-pin thin-film mounting and downsizing of packages, mounting based on two-dimensional and three-dimensional mounting techniques using a flip chip method 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、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4)や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(非特許文献1、2、特許文献5、6)が提案されている。これは放射線照射(露光)により、光酸発生剤からパーフルオロアルキルスルホン酸等の酸が発生し、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、これらのレジスト組成物は特にパターン寸法が微細になると、アルカリ現像液で現像する際、基板との密着性が低く、パターン倒れやパターン剥離するなど問題があった。   As a material used for such high-precision photofabrication, a chemically amplified positive resist composition (Patent Document 4) using an oxime sulfonate compound as an acid generator or a triarylsulfonium salt compound is photoacid-generated. Chemically amplified positive resist compositions (Non-patent Documents 1 and 2, Patent Documents 5 and 6) used as an agent have been proposed. This is because radiation (exposure) generates an acid such as perfluoroalkylsulfonic acid from the photoacid generator, and the heat treatment after the exposure promotes acid diffusion and acid-catalyzed reaction. This is to change the solubility of the resin in alkali, and the base resin that was insoluble before exposure is solubilized by alkali and is called a positive photoresist. However, these resist compositions, particularly when the pattern dimensions are fine, have problems such as poor adhesion to the substrate and pattern collapse when developed with an alkaline developer.

更に、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感光性ポリイミド系樹脂が広く使用されている(特許文献7、8、9)が、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、温度制御等プロセス条件が煩雑であり、硬化後の膜減りによる基盤の反りや高温による半導体素子の劣化など問題がある。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10、11)。
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アルカリ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り、オキシムスルホナート系やトリアリールスルホニウム塩系の光酸発生剤を用いた組成物は上記ポジ型レジスト同様に、基材との密着性不良により、パターン倒れやパターン剥離するなど問題があった。
Furthermore, photosensitive polyimide resins having excellent heat resistance and mechanical properties are widely used for surface protective films, interlayer insulating films, and the like used for semiconductor elements of electronic devices (Patent Documents 7, 8, and 9). However, these compositions require a ring-closing step in which heat treatment is performed at a high temperature in order to imidize, the process conditions such as temperature control are complicated, the substrate warps due to film reduction after curing, and the semiconductor due to high temperature There are problems such as deterioration of the element. In order to improve these, a photosensitive resin composition using an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group has been proposed (Patent Documents 10 and 11).
Although it is a negative photoresist composition in which an acid is generated from the photoacid generator upon exposure and the reaction between the crosslinking agent and the main resin is promoted to become insoluble in an alkali developer, the triazine photoacid generator is Since the generated acid is hydrochloric acid or odorous acid and easily volatilizes, there is a problem of contaminating the equipment, and the composition using the photoacid generator of oxime sulfonate or triarylsulfonium salt is similar to the above positive resist, There were problems such as pattern collapse and pattern peeling due to poor adhesion to the substrate.

特開昭50−151997号公報Japanese Patent Laid-Open No. 50-151997 特開平6−184170号公報JP-A-6-184170 特開平6−247980号公報JP-A-6-247980 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、 Advances in Resist Technologyand Processing、 p42 (1988).M.J.O'Brien, J.V.Crivello, SPIE Vol. 920, Advances in Resist Technology and Processing, p42 (1988). H.ITO、 SPIE Vol.920、 Advances in Resist Technology and Processing、p33、(1988).H.ITO, SPIE Vol.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、安価でかつ光活性エネルギー線照射により分解して強酸を発生することが可能な特定の構造を有するオニウムボレート塩を提供することである。
本発明の第2の目的は、安価でかつ、エポキシ化合物等のカチオン重合性化合物に対する重合性能やポジ型レジストやネガ型レジスト組成物に対する触媒活性が高く、基材への密着性に優れた、特定の構造を有するオニウムボレート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、かつ基材への密着性が優れた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、かつ基材への密着性が優れた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, a first object of the present invention is to provide an onium borate salt having a specific structure that is inexpensive and can be decomposed by irradiation with photoactive energy rays to generate a strong acid.
The second object of the present invention is inexpensive and has high polymerization performance for cationically polymerizable compounds such as epoxy compounds, high catalytic activity for positive resists and negative resist compositions, and excellent adhesion to substrates. It is to provide a new acid generator comprising an onium borate salt having a specific structure.
The third object of the present invention is to provide an energy ray curable composition and a cured product using the acid generator.
The 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 excellent adhesion to a substrate. Is to provide.
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 excellent adhesion to a substrate. Is to provide.

本発明者らは上記の課題を解決するため鋭意検討の結果、特定のオニウムボレート塩がこれらの要求を満たす優れた光酸発生剤であることを見い出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は一般式(1)で表されるオニウムボレート塩である。

Figure 2011201803
[式(1)中、AはVIA族〜VIIA族(CAS表記)の原子価mの原子を表し、mは1又は2の整数であり、nは0〜3の整数である。RはAに結合している有機基であり、炭素数6〜30のアリール基、炭素数4〜30の複素環基、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基又は炭素数2〜30のアルキニル基を表し、さらにRはアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アリールチオカルボニル、アシロキシ、アリールチオ、アルキルチオ、アリール、複素環、アリールオキシ、アルキルスルフィニル、アリールスルフィニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、アルキレンオキシ、グリシジルオキシ、オキセタニルメチルオキシ、ビニロキシエトキシ、アミノ、シアノ、ニトロの各基及びハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されていてもよい。Rの個数はm+n(m−1)+1であり、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。また2個以上のRが互いに直接又はO−、−S−、−SO−、−SO2−、−NH−、−NR’ −、−CO−、−COO−、−CONH−、炭素数1〜3のアルキレンもしくはフェニレン基を介して結合し、原子Aを含む環構造を形成してもよい。ここでR’は炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数6〜10のアリール基である。
Dは下記一般式(2)で表される構造であり、
Figure 2011201803
式(2)中、Eは炭素数1〜8のアルキレン基、炭素数6〜20のアリーレン基又は炭素数8〜20の複素環化合物の2価の基を表し、さらにEは炭素数1〜8のアルキル、炭素数1〜8のアルコキシ、炭素数6〜10のアリール、ヒドロキシ、シアノ、ニトロの各基及びハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されていてもよい。Gは−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−NH−、−NR’ −、−CO−、−COO−、−CONH−、炭素数1〜3のアルキレン又はフェニレン基を表す。aは0〜5の整数である。a+1個のE及びa個のGはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。ここでR’は前記のものと同じ。
Xはオニウムの対イオンである。その個数は1分子当りn+1であり、そのうち少なくとも1個は一般式(3)で表されるボレートアニオンであって、残りは他のアニオンであってもよい。
[
(Y)B(Ar)4‐b] (3)
一般式(3)において、Yは炭素数6〜30のアリール基又は炭素数4〜30の複素環基であり、このアリール基又は複素環基は炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のアルキルチオ基、炭素数6〜12のアリールチオ基、炭素数2〜7のアルキルカルボニル基、炭素数2〜7のアルコキシカルボニル基、フェニル基及びベンゾイル基からなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されていてもよく、置換基が複数の場合は、同一でも異なっていても良い。Arは水素原子が少なくとも1つ以上、パーフルオロアルキル、パーフルオロアルコキシ及びハロゲンからなる群より選択される少なくとも1種で置換されたフェニル基を表す。bは1〜3の整数である。b個のYもしくは4−b個のArはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。] As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a specific onium borate salt is an excellent photoacid generator satisfying these requirements, and have reached the present invention.
That is, the present invention is an onium borate salt represented by the general formula (1).
Figure 2011201803
[In Formula (1), A represents an atom having a valence m of Group VIA to Group VIIA (CAS notation), m is an integer of 1 or 2, and n is an integer of 0 to 3. R is an organic group bonded to A and is an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, or Represents an alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, and R represents alkyl, hydroxy, alkoxy, alkylcarbonyl, arylcarbonyl, alkoxycarbonyl, aryloxycarbonyl, arylthiocarbonyl, acyloxy, arylthio, alkylthio, aryl, heterocycle, aryloxy , Alkylsulfinyl, arylsulfinyl, alkylsulfonyl, arylsulfonyl, alkyleneoxy, glycidyloxy, oxetanylmethyloxy, vinyloxyethoxy, amino, cyano, nitro groups, and at least one selected from the group consisting of halogen It can have. The number of R is m + n (m−1) +1, and may be the same as or different from each other. In addition, two or more R's are each directly or O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —NH—, —NR ′ —, —CO—, —COO—, —CONH—, carbon number 1 It may be bonded via an alkylene or phenylene group of ˜3 to form a ring structure containing atom A. Here, R ′ is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.
D is a structure represented by the following general formula (2),
Figure 2011201803
In the formula (2), E represents a divalent group of an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, or a heterocyclic compound having 8 to 20 carbon atoms, and E represents 1 to 1 carbon atoms. It may be substituted with at least one selected from the group consisting of 8 alkyls, C 1-8 alkoxys, C 6-10 aryls, hydroxy, cyano, nitro groups and halogens. G is -O -, - S -, - SO -, - SO 2 -, - NH -, - NR '-, - CO -, - COO -, - CONH-, alkylene or phenylene group having 1 to 3 carbon atoms Represents. a is an integer of 0-5. a + 1 E and a G may be the same or different. Here, R ′ is the same as described above.
X is a counter ion of onium. The number thereof is n + 1 per molecule, at least one of which is a borate anion represented by the general formula (3), and the other may be another anion.
[
(Y) b B (Ar) 4-b ] (3)
In General Formula (3), Y is an aryl group having 6 to 30 carbon atoms or a heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms, and the aryl group or heterocyclic group is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 carbon atoms. -6 cycloalkyl group, C1-C6 alkoxy group, C1-C6 alkylthio group, C6-C12 arylthio group, C2-C7 alkylcarbonyl group, C2-C7 It may be substituted with at least one selected from the group consisting of an alkoxycarbonyl group, a phenyl group and a benzoyl group, and when there are a plurality of substituents, they may be the same or different. Ar represents a phenyl group substituted with at least one hydrogen atom and at least one selected from the group consisting of perfluoroalkyl, perfluoroalkoxy and halogen. b is an integer of 1 to 3. b Y or 4-b Ar may be the same or different. ]

また本発明は、上記のオニウムボレート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 onium borate salt described above.

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10〜150μm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 film thickness of 10 to 150 μm comprising any one of the above chemically amplified positive photoresist compositions to obtain a 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.

本発明のオニウムボレート塩は、ヒ素やアンチモンなどの毒性の問題がある元素を含有しない。また、本発明のオニウムボレート塩は、カチオン重合性化合物に対する溶解性に優れているのみならず、これらとカチオン重合性化合物からなる組成物は加熱又は光、電子線、X線等の活性エネルギー線照射による硬化性に優れているとともに、HFの遊離がないため基材や配線部を腐食せず、良好な基材との密着性、貯蔵安定性を有しており、安価で製造することができる。 The onium borate salt of the present invention does not contain any toxic element such as arsenic and antimony. Further, the onium borate salt of the present invention is not only excellent in solubility in the cationic polymerizable compound, but the composition comprising these and the cationic polymerizable compound can be heated or active energy rays such as light, electron beam, and X-ray. It has excellent curability by irradiation and does not corrode the substrate and wiring parts because it does not release HF, has good adhesion to the substrate and storage stability, and can be manufactured at low cost. it can.

本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物及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、密着性に優れパターンが剥離しない。   The chemically amplified positive photoresist composition and the chemically amplified negative photoresist composition of the present invention have high storage stability, good resist pattern shape, excellent adhesion, and no pattern peeling.

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.

本発明のオニウムボレート塩を表す一般式(1)において、AはVIA族〜VIIA族(CAS表記)の原子を表し、有機基R及びDと結合してオニウム[A]を形成する。VIA族〜VIIA族の原子のうち好ましいのはカチオン重合開始能に優れるS(硫黄)、I(ヨウ素)及びSe(セレン)であり、特に好ましいのはS及びIである。mはAの原子価を表し、1又は2の整数である。 In the general formula (1) representing the onium borate salt of the present invention, A represents an atom of VIA group to VIIA (CAS notation), and combines with organic groups R and D to form onium [A + ]. Of the VIA group to VIIA group atoms, S (sulfur), I (iodine) and Se (selenium) which are excellent in cationic polymerization initiating ability are preferable, and S and I are particularly preferable. m represents the valence of A and is an integer of 1 or 2.

RはAに結合している有機基であり、炭素数6〜30のアリール基、炭素数4〜30の複素環基、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基又は炭素数2〜30のアルキニル基を表し、これらはアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アリールチオカルボニル、アシロキシ、アリールチオ、アルキルチオ、アリール、複素環、アリールオキシ、アルキルスルフィニル、アリールスルフィニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、アルキレンオキシ、グリシジルオキシ、オキセタニルメチルオキシ、ビニロキシエトキシ、アミノ、シアノ、ニトロの各基及びハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されていてもよい。Rの個数はm+n(m−1)+1であり、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。また2個以上のRが互いに直接又は−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−NH−、−NR’ −、−CO−、−COO−、−CONH−、炭素数1〜3のアルキレンもしくはフェニレン基を介して結合して原子Aを含む環構造を形成してもよい。ここでR’は炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数6〜10のアリール基である。 R is an organic group bonded to A, and is an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, or Represents an alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, and these are alkyl, hydroxy, alkoxy, alkylcarbonyl, arylcarbonyl, alkoxycarbonyl, aryloxycarbonyl, arylthiocarbonyl, acyloxy, arylthio, alkylthio, aryl, heterocycle, aryloxy, Substituted with at least one selected from the group consisting of alkylsulfinyl, arylsulfinyl, alkylsulfonyl, arylsulfonyl, alkyleneoxy, glycidyloxy, oxetanylmethyloxy, vinyloxyethoxy, amino, cyano, nitro groups and halogen It may be. The number of R is m + n (m−1) +1, and may be the same as or different from each other. In addition, two or more R's are each directly or —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —NH—, —NR ′ —, —CO—, —COO—, —CONH—, carbon number A ring structure containing atom A may be formed by bonding via 1 to 3 alkylene or phenylene groups. Here, R ′ is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.

炭素数6〜30のアリール基としては、フェニル基などの単環式アリール基及びナフチル、アントラセニル、フェナンスレニル、ピレニル、クリセニル、ナフタセニル、ベンズアントラセニル、アントラキノリル、フルオレニル、ナフトキノン、アントラキノンなどの縮合多環式アリール基が挙げられる。 Examples of the aryl group having 6 to 30 carbon atoms include monocyclic aryl groups such as phenyl groups and condensed polycyclic rings such as naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, pyrenyl, chrysenyl, naphthacenyl, benzanthracenyl, anthraquinolyl, fluorenyl, naphthoquinone, anthraquinone, etc. And a formula aryl group.

炭素数4〜30の複素環基としては、酸素、窒素、硫黄などの複素原子を1〜3個含む環状のものが挙げられ、これらは同一であっても異なっていてもよく、具体例としてはチエニル、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、ピラジニルなどの単環式複素環基及びインドリル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾチエニル、イソベンゾチエニル、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、ジベンゾフラニルなどの縮合多環式複素環基が挙げられる。 Examples of the heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms include cyclic groups containing 1 to 3 hetero atoms such as oxygen, nitrogen and sulfur, which may be the same or different. Is a monocyclic heterocyclic group such as thienyl, furanyl, pyranyl, pyrrolyl, oxazolyl, thiazolyl, pyridyl, pyrimidyl, pyrazinyl and indolyl, benzofuranyl, isobenzofuranyl, benzothienyl, isobenzothienyl, quinolyl, isoquinolyl, quinoxalinyl, quinazolinyl , Carbazolyl, acridinyl, phenothiazinyl, phenazinyl, xanthenyl, thianthenyl, phenoxazinyl, phenoxathiinyl, chromanyl, isochromanyl, dibenzothienyl, xanthonyl, thioxanthonyl, dibenzofuranyl, etc. It is.

炭素数1〜30のアルキル基としてはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、オクチル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクダデシルなどの直鎖アルキル基、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、イソヘキシルなどの分岐アルキル基、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどのシクロアルキル基が挙げられる。また、炭素数2〜30のアルケニル基としては、ビニル、アリル、1−プロペニル、イソプロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、1−メチル−1−プロペニル、1−メチル−2−プロペニル、2−メチル−1−プロペニル、2−メチル−2−プロペニル、1−ペンテニル、2−ペンテニル、3−ペンテニル、4−ペンテニル、1−メチル−1−ブテニル、2−メチル−2−ブテニル、3−メチル−2−ブテニル、1,2−ジメチル−1−プロペニル、1−デセニル、2−デセニル、8−デセニル、1−ドデセニル、2−ドデセニル、10−ドデセニルなどの直鎖又は分岐状のものが挙げられる。さらに、炭素数2〜30のアルキニル基としては、エチニル、1−プロピニル、2−プロピニル、1−ブチニル、2−ブチニル、3−ブチニル、1−ぺンチニル、2−ペンチニル、3−ペンチニル、4−ペンチニル、3−メチル−1−ブチニル、1−メチル−2−ブチニル、1−メチル−3−ブチニル、2−メチル−3−ブチニル、1−デシニル、2−デシニル、8−デシニル、1−ドデシニル、2−ドデシニル、10−ドデシニルなどの直鎖又は分岐状のものが挙げられる。 Examples of the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, octyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl and the like, isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, Examples thereof include branched alkyl groups such as isopentyl, neopentyl, tert-pentyl and isohexyl, and cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl and cyclohexyl. Examples of the alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms include vinyl, allyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-methyl-1-propenyl, and 1-methyl-2- Propenyl, 2-methyl-1-propenyl, 2-methyl-2-propenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-methyl-1-butenyl, 2-methyl-2-butenyl, Linear or branched such as 3-methyl-2-butenyl, 1,2-dimethyl-1-propenyl, 1-decenyl, 2-decenyl, 8-decenyl, 1-dodecenyl, 2-dodecenyl, 10-dodecenyl Is mentioned. Further, examples of the alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms include ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, 1-butynyl, 2-butynyl, 3-butynyl, 1-pentynyl, 2-pentynyl, 3-pentynyl, 4- Pentynyl, 3-methyl-1-butynyl, 1-methyl-2-butynyl, 1-methyl-3-butynyl, 2-methyl-3-butynyl, 1-decynyl, 2-decynyl, 8-decynyl, 1-dodecynyl, Examples thereof include linear or branched ones such as 2-dodecynyl and 10-dodecynyl.

上記の炭素数6〜30のアリール基、炭素数4〜30の複素環基、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基又は炭素数2〜30のアルキニル基は少なくとも1種の置換基を有してもよく、置換基の例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、オクチル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクダデシルなど炭素数1〜18の直鎖アルキル基;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、イソヘキシルなど炭素数1〜18の分岐アルキル基;シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなど炭素数3〜18のシクロアルキル基;ヒドロキシ基;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、ドデシルオキシなど炭素数1〜18の直鎖又は分岐のアルコキシ基;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、オクタデカノイルなど炭素数2〜18の直鎖又は分岐のアルキルカルボニル基;ベンゾイル、ナフトイルなど炭素数7〜11のアリールカルボニル基;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、オクタデシロキシカルボニルなど炭素数2〜19の直鎖又は分岐のアルコキシカルボニル基;フェノキシカルボニル、ナフトキシカルボニルなど炭素数7〜11のアリールオキシカルボニル基;フェニルチオカルボニル、ナフトキシチオカルボニルなど炭素数7〜11のアリールチオカルボニル基;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、オクタデシルカルボニルオキシなど炭素数2〜19の直鎖又は分岐のアシロキシ基;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、4−(p−tert−ブチルベンゾイル)フェニルチオなど炭素数6〜20のアリールチオ基;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、ドデシルチオなど炭素数1〜18の直鎖又は分岐のアルキルチオ基;フェニル、トリル、ジメチルフェニル、ナフチルなど炭素数6〜10のアリール基;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、ジベンゾフラニルなど炭素数4〜20の複素環基;フェノキシ、ナフチルオキシなど炭素数6〜10のアリールオキシ基;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など炭素数1〜18の直鎖又は分岐のアルキルスルフィニル基;フェニルスルフィニル、トリルスルフィニル、ナフチルスルフィニルなど炭素数6〜10のアリールスルフィニル基;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など炭素数1〜18の直鎖又は分岐のアルキルスルホニル基;フェニルスルホニル、トリルスルホニル(トシル基)、ナフチルスルホニルなど炭素数の6〜10のアリールスルホニル基;下記一般式で表されるアルキレンオキシ基(Qは水素原子又はメチル基を表し、kは1〜5の整数);

Figure 2011201803
無置換のアミノ基並びに炭素数1〜5のアルキル及び/又は炭素数6〜10のアリールでモノ置換もしくはジ置換されているアミノ基(炭素数1〜5のアルキル基の具体例としてはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルなどの直鎖アルキル基;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−ペンチルなどの分岐アルキル基;シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルなどのシクロアルキル基が挙げられる。炭素数6〜10のアリール基の具体例としてはフェニル、ナフチルなどが挙げられる);シアノ基;ニトロ基;フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲンなどが挙げられる。 The aryl group having 6 to 30 carbon atoms, the heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms, the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, the alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, or the alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms is at least 1 The alkyl group may have various substituents, and examples of the substituent include linear alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, octyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, okdadecyl Branched alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms such as isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl and isohexyl; cycloalkyl having 3 to 18 carbon atoms such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl and cyclohexyl Group; hydroxy group; methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy Linear or branched alkoxy groups having 1 to 18 carbon atoms such as isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, hexyloxy, decyloxy, dodecyloxy; acetyl, propionyl, butanoyl, 2-methylpropionyl, heptanoyl, 2-methylbutanoyl , 3-methylbutanoyl, octanoyl, decanoyl, dodecanoyl, octadecanoyl, etc., a straight or branched alkylcarbonyl group having 2 to 18 carbon atoms; benzoyl, naphthoyl, etc., an arylcarbonyl group having 7-11 carbon atoms; methoxycarbonyl, ethoxy Carbonyl, propoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, butoxycarbonyl, isobutoxycarbonyl, sec-butoxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl, octyloxycarbonyl, tetradecyloxycarbonyl, o Linear or branched alkoxycarbonyl groups having 2 to 19 carbon atoms such as tadecyloxycarbonyl; aryloxycarbonyl groups having 7 to 11 carbon atoms such as phenoxycarbonyl and naphthoxycarbonyl; 7 to 7 carbon atoms such as phenylthiocarbonyl and naphthoxythiocarbonyl 11 arylthiocarbonyl groups; acetoxy, ethylcarbonyloxy, propylcarbonyloxy, isopropylcarbonyloxy, butylcarbonyloxy, isobutylcarbonyloxy, sec-butylcarbonyloxy, tert-butylcarbonyloxy, octylcarbonyloxy, tetradecylcarbonyloxy, C2-C19 linear or branched acyloxy group such as octadecylcarbonyloxy; phenylthio, 2-methylphenylthio, 3-methylphenylthio, 4-methyl Ruphenylthio, 2-chlorophenylthio, 3-chlorophenylthio, 4-chlorophenylthio, 2-bromophenylthio, 3-bromophenylthio, 4-bromophenylthio, 2-fluorophenylthio, 3-fluorophenylthio, 4-fluoro Phenylthio, 2-hydroxyphenylthio, 4-hydroxyphenylthio, 2-methoxyphenylthio, 4-methoxyphenylthio, 1-naphthylthio, 2-naphthylthio, 4- [4- (phenylthio) benzoyl] phenylthio, 4- [ 4- (phenylthio) phenoxy] phenylthio, 4- [4- (phenylthio) phenyl] phenylthio, 4- (phenylthio) phenylthio, 4-benzoylphenylthio, 4-benzoyl-2-chlorophenylthio, 4-benzoyl-3-chloro Enylthio, 4-benzoyl-3-methylthiophenylthio, 4-benzoyl-2-methylthiophenylthio, 4- (4-methylthiobenzoyl) phenylthio, 4- (2-methylthiobenzoyl) phenylthio, 4- (p-methylbenzoyl) Arylthio groups having 6 to 20 carbon atoms such as phenylthio, 4- (p-ethylbenzoyl) phenylthio 4- (p-isopropylbenzoyl) phenylthio, 4- (p-tert-butylbenzoyl) phenylthio; methylthio, ethylthio, propylthio, isopropylthio Linear or branched alkylthio having 1 to 18 carbon atoms such as butylthio, isobutylthio, sec-butylthio, tert-butylthio, pentylthio, isopentylthio, neopentylthio, tert-pentylthio, octylthio, decylthio, dodecylthio, etc. Groups: aryl groups having 6 to 10 carbon atoms such as phenyl, tolyl, dimethylphenyl, naphthyl; thienyl, furanyl, pyranyl, pyrrolyl, oxazolyl, thiazolyl, pyridyl, pyrimidyl, pyrazinyl, indolyl, benzofuranyl, benzothienyl, quinolyl, isoquinolyl, quinoxalinyl , Quinazolinyl, carbazolyl, acridinyl, phenothiazinyl, phenazinyl, xanthenyl, thianthenyl, phenoxazinyl, phenoxathiinyl, chromanyl, isochromanyl, dibenzothienyl, xanthonyl, thioxanthonyl, dibenzofuranyl and the like, a phenoxy, Aryloxy groups having 6 to 10 carbon atoms such as naphthyloxy; methylsulfinyl, ethylsulfinyl, propylsulfinyl, isopropyl Linear or branched alkyl having 1 to 18 carbon atoms such as sulfinyl, butylsulfinyl, isobutylsulfinyl, sec-butylsulfinyl, tert-butylsulfinyl, pentylsulfinyl, isopentylsulfinyl, neopentylsulfinyl, tert-pentylsulfinyl, octylsulfinyl Sulfinyl group; arylsulfinyl group having 6 to 10 carbon atoms such as phenylsulfinyl, tolylsulfinyl, naphthylsulfinyl; methylsulfonyl, ethylsulfonyl, propylsulfonyl, isopropylsulfonyl, butylsulfonyl, isobutylsulfonyl, sec-butylsulfonyl, tert-butylsulfonyl, Pentylsulfonyl, isopentylsulfonyl, neopentylsulfonyl, tert-pentylsulfonyl, octylsulfonyl A linear or branched alkylsulfonyl group having 1 to 18 carbon atoms; an arylsulfonyl group having 6 to 10 carbon atoms such as phenylsulfonyl, tolylsulfonyl (tosyl group) and naphthylsulfonyl; an alkyleneoxy group represented by the following general formula (Q represents a hydrogen atom or a methyl group, k is an integer of 1 to 5);
Figure 2011201803
An unsubstituted amino group and an amino group mono- or di-substituted with an alkyl having 1 to 5 carbon atoms and / or an aryl having 6 to 10 carbon atoms (specific examples of alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms include methyl, Linear alkyl groups such as ethyl, propyl, butyl and pentyl; branched alkyl groups such as isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isopentyl, neopentyl and tert-pentyl; cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclobutyl and cyclopentyl Specific examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms include phenyl and naphthyl); cyano group; nitro group; halogen such as fluorine, chlorine, bromine and iodine.

また2個以上のRが互いに直接又は−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−NH−、−NR’ −(R’は炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数6〜10のアリール基である。炭素数1〜5のアルキル基の具体例としてはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルなどの直鎖アルキル基;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−ペンチルなどの分岐アルキル基;シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルなどのシクロアルキル基が挙げられる。炭素数6〜10のアリール基の具体例としてはフェニル、ナフチルなどが挙げられる)、−CO−、−COO−、−CONH−、炭素数1〜3のアルキレンもしくはフェニレン基を介して結合して原子Aを含む環構造を形成した例としては下記のものを挙げることができる。 In addition, two or more R's are each directly or —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —NH—, —NR ′ — (R ′ represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a carbon number. An aryl group having 6 to 10. Specific examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include linear alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, etc., isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, Branched alkyl groups such as isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, etc .; cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, etc. Specific examples of aryl groups having 6 to 10 carbon atoms include phenyl, naphthyl and the like), As an example of forming a ring structure containing an atom A by bonding via —CO—, —COO—, —CONH—, an alkylene or phenylene group having 1 to 3 carbon atoms It is possible to include the following.

Figure 2011201803
Figure 2011201803

[AはVIA族〜VIIA族(CAS表記)の原子、Lは−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−NH−、−NR’ −、−CO−、−COO−、−CONH−を表す。R’は前記と同じである。] [A is an atom of Group VIA to Group VIIA (CAS notation), L is —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —NH—, —NR ′ —, —CO—, —COO— , -CONH-. R ′ is the same as described above. ]

一般式(1)において、原子価mのVIA族〜VIIA族(CAS表記)の原子Aに結合しているm+n(m−1)+1個のRは互いに同一であっても異なってもよいが、Rの少なくとも1つ、さらに好ましくはRのすべてが前記置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリール又は炭素数4〜30の複素環基である。 In the general formula (1), m + n (m−1) +1 R bonded to the atom A of the valence m group VIA to VIIA (CAS notation) may be the same or different. , At least one of R, more preferably all of R is an aryl having 6 to 30 carbon atoms or a heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms, which may have the substituent.

一般式(1)中のDは下記一般式(2)の構造で表され、

Figure 2011201803
一般式(2)中のEはメチレン、エチレン、プロピレンなど炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基;フェニレン、キシリレン、ナフチレン、ビフェニレン、アントラセニレンなどの炭素数6〜20のアリーレン基;ジベンゾフランジイル、ジベンゾチオフェンジイル、キサンテンジイル、フェノキサチインジイル、チアンスレンジイル、ビチオフェンジイル、ビフランジイル、チオキサントンジイル、キサントンジイル、カルバゾールジイル、アクリジンジイル、フェノチアジンジイル、フェナジンジイルなどの炭素数8〜20の複素環化合物の2価の基を表す。ここで複素環化合物の2価の基とは複素環化合物の異なる2個の環炭素原子からおのおの1個の水素原子を除いてできる2価の基のことをいう。 D in the general formula (1) is represented by the structure of the following general formula (2),
Figure 2011201803
E in the general formula (2) is a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 8 carbon atoms such as methylene, ethylene and propylene; and having 6 to 20 carbon atoms such as phenylene, xylylene, naphthylene, biphenylene and anthracenylene. Arylene group: carbon number such as dibenzofurandiyl, dibenzothiophenediyl, xanthenediyl, phenoxathiindiyl, thiensrangeyl, bithiophenediyl, bifuranyl, thioxanthonediyl, xanthonediyl, carbazolediyl, acridinediyl, phenothiazinediyl, phenazinediyl Represents a divalent group of 8-20 heterocyclic compounds. Here, the divalent group of the heterocyclic compound refers to a divalent group formed by removing one hydrogen atom from two different ring carbon atoms of the heterocyclic compound.

前記アルキレン基、アリーレン基又は複素環化合物の2価の基は少なくとも1種の置換基を有してもよく、置換基の具体例としてはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、オクチルなどの炭素数1〜8の直鎖アルキル基;イソプロピル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチルなどの炭素数1〜8の分岐アルキル基;シクロプロピル、シクロヘキシルなど炭素数3〜8のシクロアルキル基;メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ヘキシルオキシなど炭素数は1〜8のアルコキシ基;フェニル、ナフチルなど炭素数6〜10のアリール基;ヒドロキシ基;シアノ基;ニトロ基又はフッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲンが挙げられる。 The alkylene group, arylene group or divalent group of the heterocyclic compound may have at least one substituent, and specific examples of the substituent include carbon such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, octyl and the like. A linear alkyl group having 1 to 8 carbon atoms; a branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms such as isopropyl, isobutyl, sec-butyl and tert-butyl; a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms such as cyclopropyl and cyclohexyl; Alkoxy groups having 1 to 8 carbon atoms such as ethoxy, propoxy, butoxy, hexyloxy; aryl groups having 6 to 10 carbon atoms such as phenyl and naphthyl; hydroxy groups; cyano groups; nitro groups or fluorine, chlorine, bromine, iodine, etc. Halogen is mentioned.

一般式(2)中のGは−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−NH−、−NR’ −(R’は前記と同じ)、−CO−、−COO−、−CONH−、炭素数1〜3のアルキレン又はフェニレン基を表す。炭素数1〜3のアルキレン基としてはメチレン、エチレン、プロピレンなどの直鎖又は分岐状のアルキレン基が挙げられる。 G in the general formula (2) is —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —NH—, —NR ′ — (R ′ is the same as above), —CO—, —COO—. , -CONH-, an alkylene or phenylene group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the alkylene group having 1 to 3 carbon atoms include linear or branched alkylene groups such as methylene, ethylene and propylene.

一般式(2)中のaは0〜5の整数である。a+1個のE及びa個のGはそれぞれ互いに同一であっても異なってもよい。 A in general formula (2) is an integer of 0-5. a + 1 E and a G may be the same as or different from each other.

一般式(2)で表されるDの代表例を以下に示す。
a=0の場合

Figure 2011201803
a=1の場合
Figure 2011201803
a=2の場合
Figure 2011201803
a=3の場合
Figure 2011201803
A typical example of D represented by the general formula (2) is shown below.
When a = 0
Figure 2011201803
When a = 1
Figure 2011201803
When a = 2
Figure 2011201803
When a = 3
Figure 2011201803

これらのDのうち、以下に示す基が特に好ましい。

Figure 2011201803
Of these D, the following groups are particularly preferred.
Figure 2011201803

一般式(1)中のnは[D−ARm-1]結合の繰り返し単位数を表し、0〜3の整数であり、好ましくは0又は1である。 N in the general formula (1) represents the number of repeating units of the [D-A + R m-1 ] bond, and is an integer of 0 to 3, preferably 0 or 1.

一般式(1)中のオニウムイオン[A]として好ましいものはスルホニウム、ヨードニウム、セレニウムであるが、代表例としては以下のものが挙げられる。 Preferred examples of the onium ion [A + ] in the general formula (1) include sulfonium, iodonium, and selenium. Typical examples include the following.

スルホニウムイオンとしては、トリフェニルスルホニウム、トリ−p−トリルスルホニウム、トリ−o−トリルスルホニウム、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウム、1−ナフチルジフェニルスルホニウム、2−ナフチルジフェニルスルホニウム、トリス(4−フルオロフェニル)スルホニウム、トリ−1−ナフチルスルホニウム、トリ−2−ナフチルスルホニウム、トリス(4−ヒドロキシフェニル)スルホニウム、4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、4−(p−トリルチオ)フェニルジ−p−トリルスルホニウム、4−(4−メトキシフェニルチオ)フェニルビス(4−メトキシフェニル)スルホニウム、4−(フェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウム、4−(フェニルチオ)フェニルビス(4−メトキシフェニル)スルホニウム、4−(フェニルチオ)フェニルジ−p−トリルスルホニウム、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド、ビス〔4−{ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]スルホニオ}フェニル〕スルフィド、ビス{4−[ビス(4−フルオロフェニル)スルホニオ]フェニル}スルフィド、ビス{4−[ビス(4−メチルフェニル)スルホニオ]フェニル}スルフィド、ビス{4−[ビス(4−メトキシフェニル)スルホニオ]フェニル}スルフィド、4−(4−ベンゾイル−2−クロロフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウム、4−(4−ベンゾイル−2−クロロフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウム、4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、7−イソプロピル−9−オキソ−10−チア−9,10−ジヒドロアントラセン−2−イルジ−p−トリルスルホニウム、7−イソプロピル−9−オキソ−10−チア−9,10−ジヒドロアントラセン−2−イルジフェニルスルホニウム、2−[(ジ−p−トリル)スルホニオ]チオキサントン、2−[(ジフェニル)スルホニオ]チオキサントン、4−[4−(4−tert−ブチルベンゾイル)フェニルチオ]フェニルジ−p−トリルスルホニウム、4−[4−(4−tert−ブチルベンゾイル)フェニルチオ]フェニルジフェニルスルホニウム、4−[4−(ベンゾイルフェニルチオ)]フェニルジ−p−トリルスルホニウム、4−[4−(ベンゾイルフェニルチオ)]フェニルジフェニルスルホニウム、5−(4−メトキシフェニル)チアントレニウム、5−フェニルチアントレニウム、5−トリルチアントレニウム、5−(4−エトキシフェニル)チアントレニウム、5−(2,4,6−トリメチルフェニル)チアントレニウム、[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム、[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウムなどのトリアリールスルホニウム;ジフェニルフェナシルスルホニウム、ジフェニル(4−ニトロフェナシル)スルホニウム、ジフェニルベンジルスルホニウム、ジフェニルメチルスルホニウムなどのジアリールスルホニウム;フェニルメチルベンジルスルホニウム、(4−ヒドロキシフェニル)メチルベンジルスルホニウム、(4−メトキシフェニル)メチルベンジルスルホニウム、(4−アセトカルボニルオキシフェニル)メチルベンジルスルホニウム、(2−ナフチル)メチルベンジルスルホニウム、(2−ナフチル)メチル[(1−エトキシカルボニル)エチル]スルホニウム、フェニルメチルフェナシルスルホニウム、(4−ヒドロキシフェニル)メチルフェナシルスルホニウム、(4−メトキシフェニル)メチルフェナシルスルホニウム、(4−アセトカルボニルオキシフェニル)メチルフェナシルスルホニウム、(2−ナフチル)メチルフェナシルスルホニウム、(2−ナフチル)オクタデシルフェナシルスルホニウム、(9−アントラセニル)メチルフェナシルスルホニウムなどのモノアリールスルホニウム;ジメチルフェナシルスルホニウム、フェナシルテトラヒドロチオフェニウム、ジメチルベンジルスルホニウム、ベンジルテトラヒドロチオフェニウム、オクタデシルメチルフェナシルスルホニウムなどのトリアルキルスルホニウムなどが挙げられ、これらは以下の文献に記載されている。   Examples of sulfonium ions include triphenylsulfonium, tri-p-tolylsulfonium, tri-o-tolylsulfonium, tris (4-methoxyphenyl) sulfonium, 1-naphthyldiphenylsulfonium, 2-naphthyldiphenylsulfonium, tris (4-fluorophenyl). ) Sulfonium, tri-1-naphthylsulfonium, tri-2-naphthylsulfonium, tris (4-hydroxyphenyl) sulfonium, 4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium, 4- (p-tolylthio) phenyldi-p-tolylsulfonium, 4 -(4-methoxyphenylthio) phenylbis (4-methoxyphenyl) sulfonium, 4- (phenylthio) phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium, 4- (phenylthio) sulfone Nylbis (4-methoxyphenyl) sulfonium, 4- (phenylthio) phenyldi-p-tolylsulfonium, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide, bis [4- {bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl ] Sulfonio} phenyl] sulfide, bis {4- [bis (4-fluorophenyl) sulfonio] phenyl} sulfide, bis {4- [bis (4-methylphenyl) sulfonio] phenyl} sulfide, bis {4- [bis ( 4-methoxyphenyl) sulfonio] phenyl} sulfide, 4- (4-benzoyl-2-chlorophenylthio) phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium, 4- (4-benzoyl-2-chlorophenylthio) phenyldiphenylsulfonium, 4 -(4-Benzoylphenylthio) Phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium, 4- (4-benzoylphenylthio) phenyldiphenylsulfonium, 7-isopropyl-9-oxo-10-thia-9,10-dihydroanthracen-2-yldi-p-tolylsulfonium, 7-isopropyl-9-oxo-10-thia-9,10-dihydroanthracen-2-yldiphenylsulfonium, 2-[(di-p-tolyl) sulfonio] thioxanthone, 2-[(diphenyl) sulfonio] thioxanthone, 4 -[4- (4-tert-butylbenzoyl) phenylthio] phenyldi-p-tolylsulfonium, 4- [4- (4-tert-butylbenzoyl) phenylthio] phenyldiphenylsulfonium, 4- [4- (benzoylphenylthio) ] Phenyldi-p-tolylsulfonium, 4- [ 4- (benzoylphenylthio)] phenyldiphenylsulfonium, 5- (4-methoxyphenyl) thiantrenium, 5-phenylthiantrenium, 5-tolylthanthrenium, 5- (4-ethoxyphenyl) thiantrenium, 5- (2,4,6-trimethylphenyl) thiantrenium, [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium, [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl Triarylsulfonium such as 2-thioxanthonylsulfonium; diarylsulfonium such as diphenylphenacylsulfonium, diphenyl (4-nitrophenacyl) sulfonium, diphenylbenzylsulfonium, diphenylmethylsulfonium; phenylmethylbenzylsulfone , (4-hydroxyphenyl) methylbenzylsulfonium, (4-methoxyphenyl) methylbenzylsulfonium, (4-acetocarbonyloxyphenyl) methylbenzylsulfonium, (2-naphthyl) methylbenzylsulfonium, (2-naphthyl) methyl [ (1-Ethoxycarbonyl) ethyl] sulfonium, phenylmethylphenacylsulfonium, (4-hydroxyphenyl) methylphenacylsulfonium, (4-methoxyphenyl) methylphenacylsulfonium, (4-acetocarbonyloxyphenyl) methylphenacylsulfonium , (2-naphthyl) methylphenacylsulfonium, (2-naphthyl) octadecylphenacylsulfonium, (9-anthracenyl) methylphenacylsulfonium, etc. Nonarylsulfonium; trialkylsulfonium such as dimethylphenacylsulfonium, phenacyltetrahydrothiophenium, dimethylbenzylsulfonium, benzyltetrahydrothiophenium, octadecylmethylphenacylsulfonium, and the like, which are described in the following documents: Yes.

トリアリールスルホニウムに関しては、米国特許第4231951号、米国特許第4256828号、特開平7−61964号、特開平8−165290号、特開平7−10914号、特開平7−25922号、特開平8−27208号、特開平8−27209号、特開平8−165290号、特開平8−301991号、特開平9−143212号、特開平9−278813号、特開平10−7680号、特開平10−287643号、特開平10−245378号、特開平8−157510号、特開平10−204083号、特開平8−245566号、特開平8−157451号、特開平7−324069号、特開平9−268205号、特開平9−278935号、特開2001−288205号、特開平11−80118号、特開平10−182825号、特開平10−330353、特開平10−152495、特開平5−239213号、特開平7−333834号、特開平9−12537号、特開平8−325259号、特開平8−160606号、特開2000−186071号(米国特許第6368769号)等;ジアリールスルホニウムに関しては、特開平7−300504号、特開昭64−45357号、特開昭64−29419号等;モノアリールスルホニウムに関しては、特開平6−345726号、特開平8−325225号、特開平9−118663号(米国特許第6093753号)、特開平2−196812号、特開平2−1470号、特開平3−237107号、特開平3−17101号、特開平6−228086号、特開平10−152469号、特開平7−300505号、特開2003−277353、特開2003−277352等;トリアルキルスルホニウムに関しては、特開平4−308563号、特開平5−140210号、特開平5−140209号、特開平5−230189号、特開平6−271532号、特開昭58−37003号、特開平2−178303号、特開平10−338688号、特開平9−328506号、特開平11−228534号、特開平8−27102号、特開平7−333834号、特開平5−222167号、特開平11−21307号、特開平11−35613号、米国特許第6031014号などが挙げられる。 Regarding triarylsulfonium, U.S. Pat. No. 4,231,951, U.S. Pat. No. 4,256,828, JP-A-7-61964, JP-A-8-165290, JP-A-7-10914, JP-A-7-25922, JP-A-8- 27208, JP-A-8-27209, JP-A-8-165290, JP-A-8-301991, JP-A-9-143212, JP-A-9-278813, JP-A-10-7680, JP-A-10-287463. JP-A-10-245378, JP-A-8-157510, JP-A-10-204083, JP-A-8-245656, JP-A-8-157451, JP-A-7-324069, JP-A-9-268205. JP, 9-278935, JP 2001-288205, JP 11-80118, JP JP-A-10-182825, JP-A-10-330353, JP-A-10-152495, JP-A-5-239213, JP-A-7-333834, JP-A-9-12537, JP-A-8-325259, JP-A-8-160606. JP, 2000-186071 (US Pat. No. 6,368,769), etc .; Regarding diarylsulfonium, JP-A-7-300504, JP-A-64-45357, JP-A-64-29419, etc .; Monoarylsulfonium JP-A-6-345726, JP-A-8-325225, JP-A-9-118663 (US Pat. No. 6,097,753), JP-A-2-196812, JP-A-2-1470, and JP-A-3-237107. JP-A-3-17101, JP-A-6-228086, JP-A-10-152 69, JP-A-7-300505, JP-A-2003-277353, JP-A-2003-277352, etc .; regarding trialkylsulfonium, JP-A-4-308563, JP-A-5-140210, JP-A-5-140209, JP-A-5-230189, JP-A-6-271532, JP-A-58-37003, JP-A-2-178303, JP-A-10-338688, JP-A-9-328506, JP-A-11-228534, Examples include JP-A-8-27102, JP-A-7-333834, JP-A-5-222167, JP-A-11-21307, JP-A-11-35613, and US Pat. No. 6,031,014.

ヨードニウムイオンとしては、ジフェニルヨードニウム、ジ−p−トリルヨードニウム、ビス(4−ドデシルフェニル)ヨードニウム、ビス(4−メトキシフェニル)ヨードニウム、(4−オクチルオキシフェニル)フェニルヨードニウム、ビス(4−デシルオキシフェニル)ヨードニウム、[4−(2−ヒドロキシテトラデシルオキシ)フェニル]フェニルヨードニウム、4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム、イソブチルフェニル(p−トリル)ヨードニウム等が挙げられ、これらは、Macromolecules、10、1307(1977)、特開平6−184170号、米国特許第4256828号、米国特許第4351708号、特開昭56−135519号、特開昭58−38350号、特開平10−195117号、特開2001−139539号、特開2000−510516号、特開2000−119306号などに記載されている。 Examples of the iodonium ions include diphenyliodonium, di-p-tolyliodonium, bis (4-dodecylphenyl) iodonium, bis (4-methoxyphenyl) iodonium, (4-octyloxyphenyl) phenyliodonium, bis (4-decyloxyphenyl). ) Iodonium, [4- (2-hydroxytetradecyloxy) phenyl] phenyliodonium, 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium, isobutylphenyl (p-tolyl) iodonium, and the like. 1307 (1977), JP-A-6-184170, U.S. Pat. No. 4,256,828, U.S. Pat.No. 4,351,708, JP-A-56-135519, JP-A-58-38350, JP-A-10-195117, JP-A-2001. -139539 No. 2000, JP-A 2000-510516, JP-A 2000-119306, and the like.

セレニウムイオンとしてはトリフェニルセレニウム、トリ−p−トリルセレニウム、トリ−o−トリルセレニウム、トリス(4−メトキシフェニル)セレニウム、1−ナフチルジフェニルセレニウム、トリス(4−フルオロフェニル)セレニウム、トリ−1−ナフチルセレニウム、トリ−2−ナフチルセレニウム、トリス(4−ヒドロキシフェニル)セレニウム、 4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルセレニウム、
4−(p−トリルチオ)フェニルジ−p−トリルセレニウムなどのトリアリールセレニウム;ジフェニルフェナシルセレニウム、ジフェニルベンジルセレニウム、ジフェニルメチルセレニウムなどのジアリールセレニウム;フェニルメチルベンジルセレニウム、(4−ヒドロキシフェニル)メチルベンジルセレニウム、フェニルメチルフェナシルセレニウム、(4−ヒドロキシフェニル)メチルフェナシルセレニウム、(4−メトキシフェニル)メチルフェナシルセレニウムなどのモノアリールセレニウム;ジメチルフェナシルセレニウム、フェナシルテトラヒドロセレノフェニウム、ジメチルベンジルセレニウム、ベンジルテトラヒドロセレノフェニウム、オクタデシルメチルフェナシルセレニウムなどのトリアルキルセレニウムなどが挙げられ、これらは特開昭50−151997号、特開昭50−151976号、特開昭53−22597号などに記載されている。
Examples of selenium ions include triphenyl selenium, tri-p-tolyl selenium, tri-o-tolyl selenium, tris (4-methoxyphenyl) selenium, 1-naphthyldiphenyl selenium, tris (4-fluorophenyl) selenium, tri-1- Naphthyl selenium, tri-2-naphthyl selenium, tris (4-hydroxyphenyl) selenium, 4- (phenylthio) phenyl diphenyl selenium,
Triaryl selenium such as 4- (p-tolylthio) phenyldi-p-tolyl selenium; diaryl selenium such as diphenylphenacyl selenium, diphenylbenzyl selenium, diphenylmethyl selenium; phenylmethylbenzyl selenium, (4-hydroxyphenyl) methylbenzyl selenium Monoaryl selenium such as phenylmethylphenacyl selenium, (4-hydroxyphenyl) methyl phenacyl selenium, (4-methoxyphenyl) methyl phenacyl selenium; dimethyl phenacyl selenium, phenacyl tetrahydroselenophenium, dimethyl benzyl selenium, Examples include trialkyl selenium such as benzyltetrahydroselenophenium and octadecylmethylphenacyl selenium. Is, they JP 50-151997, JP 50-151976, are described, for example, JP-A-53-22597.

これらのオニウムのうちで好ましいものはスルホニウムとヨードニウムであり、さらに好ましいものは、[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム、[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム、トリフェニルスルホニウム、トリ−p−トリルスルホニウム、4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド、ビス〔4−{ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]スルホニオ}フェニル〕スルフィド、ビス{4−[ビス(4−フルオロフェニル)スルホニオ]フェニル}スルフィド、4−(4−ベンゾイル−2−クロロフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウム、4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、7−イソプロピル−9−オキソ−10−チア−9,10−ジヒドロアントラセン−2−イルジ−p−トリルスルホニウム、7−イソプロピル−9−オキソ−10−チア−9、10−ジヒドロアントラセン−2−イルジフェニルスルホニウム、2−[(ジ−p−トリル)スルホニオ]チオキサントン、2−[(ジフェニル)スルホニオ]チオキサントン、4−[4−(4−tert−ブチルベンゾイル)フェニルチオ]フェニルジ−p−トリルスルホニウム、4−[4−(ベンゾイルフェニルチオ)]フェニルジフェニルスルホニウム、5−(4−メトキシフェニル)チアントレニウム、5−フェニルチアントレニウム、ジフェニルフェナシルスルホニウム、(4−ヒドロキシフェニル)メチルベンジルスルホニウム、(2−ナフチル)メチル[(1−エトキシカルボニル)エチル]スルホニウム、(4−ヒドロキシフェニル)メチルフェナシルスルホニウム及びオクタデシルメチルフェナシルスルホニウムなどのスルホニウムイオン並びにジフェニルヨードニウム、ジ−p−トリルヨードニウム、ビス(4−ドデシルフェニル)ヨードニウム、ビス(4−メトキシフェニル)ヨードニウム、(4−オクチルオキシフェニル)フェニルヨードニウム、ビス(4−デシルオキシ)フェニルヨードニウム、4−(2−ヒドロキシテトラデシルオキシ)フェニルフェニルヨードニウム、4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム及び4−イソブチルフェニル(p−トリル)ヨードニウムなどのヨードニウムイオンが挙げられる。
特に好ましくは、4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド、[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム、[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウムである。
Among these oniums, preferred are sulfonium and iodonium, and more preferred are [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium, [4- (2-thioxanthonylthio). ) Phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium, triphenylsulfonium, tri-p-tolylsulfonium, 4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide, bis [4- { Bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] sulfonio} phenyl] sulfide, bis {4- [bis (4-fluorophenyl) sulfonio] phenyl} sulfide, 4- (4-benzoyl-2-chlorophenylthio) phenylbis (4-Fluorophenyl) Ruphonium, 4- (4-benzoylphenylthio) phenyldiphenylsulfonium, 7-isopropyl-9-oxo-10-thia-9,10-dihydroanthracen-2-yldi-p-tolylsulfonium, 7-isopropyl-9-oxo -10-thia-9,10-dihydroanthracen-2-yldiphenylsulfonium, 2-[(di-p-tolyl) sulfonio] thioxanthone, 2-[(diphenyl) sulfonio] thioxanthone, 4- [4- (4- tert-butylbenzoyl) phenylthio] phenyldi-p-tolylsulfonium, 4- [4- (benzoylphenylthio)] phenyldiphenylsulfonium, 5- (4-methoxyphenyl) thiantrenium, 5-phenylthiantrenium, diphenylphena Silsulfonium, (4-hydroxy Sulfonium ions such as phenyl) methylbenzylsulfonium, (2-naphthyl) methyl [(1-ethoxycarbonyl) ethyl] sulfonium, (4-hydroxyphenyl) methylphenacylsulfonium and octadecylmethylphenacylsulfonium, and diphenyliodonium, di-p -Tolyliodonium, bis (4-dodecylphenyl) iodonium, bis (4-methoxyphenyl) iodonium, (4-octyloxyphenyl) phenyliodonium, bis (4-decyloxy) phenyliodonium, 4- (2-hydroxytetradecyloxy) ) Iodonium ions such as phenylphenyliodonium, 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium and 4-isobutylphenyl (p-tolyl) iodonium. Emissions, and the like.
Particularly preferably, 4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide, [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium, [4- ( 2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium.

本発明のオニウムボレート塩を表す一般式(1)においてXは対イオンである。その個数は1分子当りn+1であり、そのうち少なくとも1個は一般式(3)で表されるボレートアニオンであって、残りは他のアニオンであってもよい。
[
(Y)B(Ar)4‐b] ・・・・・・・(3)
他のアニオンとしては、従来公知のアニオンであればいかなるものでもよく、例えば、F、Cl、Br、Iなどのハロゲンイオン;OH;ClO4 ;FSO3 、ClSO3 、CH3SO3 、C65SO3 、C65SO3 、CF3SO3 などのスルホン酸イオン類;HSO4 、SO4 2−などの硫酸イオン類;HCO3 、CO3 2―、などの炭酸イオン類;H2PO4 、HPO4 2―、PO4 3−などのリン酸イオン類; PF6 、PF5OH、PF(CF−、PF(C−、PF(C−などのフルオロリン酸イオン類;BF4 、B(C654 、B(C64CF3)4 などのホウ酸イオン類;AlCl4 ;BiF6 などが挙げられる。その他にはSbF6 、SbF5OHなどのフルオロアンチモン酸イオン類、あるいはAsF6 、AsF5OHなどのフルオロヒ素酸イオン類が挙げられるが、これらは毒性の元素を含むため好ましくない。
In the general formula (1) representing the onium borate salt of the present invention, X is a counter ion. The number thereof is n + 1 per molecule, at least one of which is a borate anion represented by the general formula (3), and the other may be another anion.
[
(Y) b B (Ar) 4-b ] (3)
As the other anion, any conventionally known anion may be used. For example, halogen ions such as F , Cl , Br and I ; OH ; ClO 4 ; FSO 3 and ClSO 3 Sulfonic acid ions such as CH 3 SO 3 , C 6 H 5 SO 3 , C 6 F 5 SO 3 and CF 3 SO 3 ; sulfate ions such as HSO 4 and SO 4 2− ; HCO Carbonate ions such as 3 and CO 3 2− ; phosphate ions such as H 2 PO 4 , HPO 4 2− and PO 4 3− ; PF 6 , PF 5 OH , PF 3 (CF 3 ) 3 -, PF 3 (C 2 F 5) 3 -, PF 3 (C 3 F 7) 3 - fluorophosphate ions such as; BF 4 -, B (C 6 F 5) 4 -, B (C 6 H 4 CF 3) 4 - borate ions such as; AlCl 4 -; BiF 6 -, and the like It is done. Other examples include fluoroantimonate ions such as SbF 6 and SbF 5 OH −, and fluoroarsenate ions such as AsF 6 and AsF 5 OH , which are not preferred because they contain toxic elements. .

一般式(3)で表されるボレートアニオンにおいて、Yは炭素数6〜30のアリール基又は炭素数4〜30の複素環基であり、このアリール基又は複素環基は炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のアルキルチオ基、炭素数6〜12のアリールチオ基、炭素数2〜7のアルキルカルボニル基、炭素数2〜7のアルコキシカルボニル基、フェニル基及びベンゾイル基からなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されていてもよい。置換基の具体例としては前記Rについての具体例と同じである。置換基は複数有しても良いし、無置換でも良い。複数置換基を有する場合は、置換基が同一であっても良いし異なっていても良い。 In the borate anion represented by the general formula (3), Y is an aryl group having 6 to 30 carbon atoms or a heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms, and the aryl group or heterocyclic group has 1 to 12 carbon atoms. An alkyl group, a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms, an arylthio group having 6 to 12 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 2 to 7 carbon atoms, It may be substituted with at least one selected from the group consisting of an alkoxycarbonyl group having 2 to 7 carbon atoms, a phenyl group and a benzoyl group. Specific examples of the substituent are the same as the specific examples of R. A plurality of substituents may be present or unsubstituted. When it has a plurality of substituents, the substituents may be the same or different.

Yとしては、好ましくは炭素数6〜30のアリール基であり、特に好ましくは、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基であり、さらに好ましくはフェニル基である。 Y is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, particularly preferably a phenyl group, a naphthyl group, or an anthracenyl group, and more preferably a phenyl group.

一般式(3)においてYの個数bは、1〜3の整数であり、好ましくは1〜2であり、特に好ましくは1である。b個のYはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。Yの個数が多くなると、カチオン重合開始能の低下や、レジストへの触媒能の低下のため好ましくない。 In the general formula (3), the number b of Y is an integer of 1 to 3, preferably 1 to 2, and particularly preferably 1. The b Ys may be the same or different. An increase in the number of Y is not preferable because of a decrease in cationic polymerization initiating ability and a reduction in catalytic ability to resist.

一般式(3)で表されるボレートアニオンにおいて、Arは水素原子が少なくとも1つ以上、パーフルオロアルキル、パーフルオロアルコキシ及びハロゲンからなる群より選択される少なくとも1種で置換されたフェニル基を表す。4−b個のArはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ここでパーフルオロアルキル基の炭素数は1〜8、好ましくは1〜4である。パーフルオロアルキル基の具体例としてはトリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピル、ノナフルオロブチル、パーフルオロペンチル、パーフルオロオクチルなどの直鎖パーフルオロアルキル基;ヘプタフルオロイソプロピル、ノナフルオロイソブチル、ノナフルオロ−sec−ブチル、ノナフルオロ−tert−ブチルなどの分岐パーフルオロアルキル基;さらにパーフルオロシクロプロピル、パーフルオロシクロブチル、パーフルオロシクロペンチル、パーフルオロシクロヘキシルなどのパーフルオロシクロアルキル基などが挙げられる。
ここでパーフルオロアルコキシ基の炭素数は1〜8、好ましくは1〜4である。パーフルオロアルコキシ基の具体例としてはトリフルオロメトキシ、ペンタフルオロエトキシ、ヘプタフルオロプロポキシ、ノナフルオロブトキシ、パーフルオロペンチルオキシ、パーフルオロオクチルオキシなどの直鎖パーフルオロアルコキシ基;ヘプタフルオロイソプロポキシ、ノナフルオロイソブトキシ、ノナフルオロ−sec−ブトキシ、ノナフルオロ−tert−ブトキシなどの分岐パーフルオロアルコキシ基などが挙げられる。
ハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
カチオン重合性能、レジストへの触媒能の観点から、Arはパーフルオロアルキル基又はフッ素原子で置換されたフェニル基が好ましい。
In the borate anion represented by the general formula (3), Ar represents a phenyl group substituted with at least one hydrogen atom and at least one selected from the group consisting of perfluoroalkyl, perfluoroalkoxy and halogen. . 4-b Ar may be the same or different.
Here, the perfluoroalkyl group has 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms. Specific examples of perfluoroalkyl groups include linear perfluoroalkyl groups such as trifluoromethyl, pentafluoroethyl, heptafluoropropyl, nonafluorobutyl, perfluoropentyl, perfluorooctyl; heptafluoroisopropyl, nonafluoroisobutyl, nonafluoro Branched perfluoroalkyl groups such as -sec-butyl and nonafluoro-tert-butyl; and perfluorocycloalkyl groups such as perfluorocyclopropyl, perfluorocyclobutyl, perfluorocyclopentyl, and perfluorocyclohexyl.
Here, the perfluoroalkoxy group has 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms. Specific examples of perfluoroalkoxy groups include linear perfluoroalkoxy groups such as trifluoromethoxy, pentafluoroethoxy, heptafluoropropoxy, nonafluorobutoxy, perfluoropentyloxy, perfluorooctyloxy; heptafluoroisopropoxy, nonafluoro Examples thereof include branched perfluoroalkoxy groups such as isobutoxy, nonafluoro-sec-butoxy and nonafluoro-tert-butoxy.
Examples of the halogen include fluorine, chlorine, bromine and iodine.
From the viewpoint of cationic polymerization performance and catalytic ability to resist, Ar is preferably a perfluoroalkyl group or a phenyl group substituted with a fluorine atom.

特に好ましいArの具体例は、ペンタフルオロフェニル基(C)、トリフルオロフェニル基(C)、テトラフルオロフェニル基(CHF)、トリフルオロメチルフェニル基(CF)、ビス(トリフルオロメチル)フェニル基((CF)、ペンタフルオロエチルフェニル基(CFCF)、ビス(ペンタフルオロエチル)フェニル基((CFCF)、フルオロ−トリフルオロメチルフェニル基(CFF)、フルオロ−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基((CFF)、フルオロ−ペンタフルオロエチルフェニル基(CFCFF)、フルオロ−ビス(ペンタフルオロエチル)フェニル基((CFCFF)などが挙げられる。
これらのうち、ペンタフルオロフェニル基(C)及びフルオロ−ビス(ペンタフルオロエチル)フェニル基((CFCFF)が好ましい。
Specific examples of particularly preferable Ar include a pentafluorophenyl group (C 6 F 5 ), a trifluorophenyl group (C 6 H 2 F 3 ), a tetrafluorophenyl group (C 6 HF 4 ), and a trifluoromethylphenyl group (CF 3 C 6 H 4), bis (trifluoromethyl) phenyl group ((CF 3) 2 C 6 H 3), pentafluoroethyl phenyl group (CF 2 CF 3 C 6 H 4), bis (pentafluoroethyl) phenyl Group ((CF 2 CF 3 ) 2 C 6 H 3 ), fluoro-trifluoromethylphenyl group (CF 3 C 6 H 3 F), fluoro-bis (trifluoromethyl) phenyl group ((CF 3 ) 2 C 6 H 2 F), fluoro - pentafluoroethyl phenyl group (CF 3 CF 2 C 6 H 3 F), fluoro - bis (pentafluoroethyl Phenyl group ((CF 3 CF 2) 2 C 6 H 2 F) can be mentioned.
Of these, a pentafluorophenyl group (C 6 F 5 ) and a fluoro-bis (pentafluoroethyl) phenyl group ((CF 3 CF 2 ) 2 C 6 H 2 F) are preferable.

好ましいボレートアニオンの具体例としては[(C)B(C]及び[(C)B(C(CF ]が挙げられる。 Specific examples of preferred borate anion [(C 6 H 5) B (C 6 F 5) 3] - , and [(C 6 H 5) B (C 6 H 3 (CF 3) 2) 3 3] - is Can be mentioned.

本発明のオニウムホウ酸塩は、複分解法によって製造できる。複分解法は例えば、新実験化学講座14-I巻(1978年、丸善)p-448;Advance
in Polymer Science、62、1-48(1984);新実験化学講座14-III巻(1978年、丸善)p1838-1846;有機硫黄化学(合成反応編、1982年、化学同人)、第8章、p237-280;日本化学雑誌、87、(5)、74(1966)
J.Org.Chem.、32、2580(1967);
Tetrahedron Letters、36、3437(1973);Bulletin de la Societe Chimique de France、 1、228(1976)、;Bulletin de la Societe Chimique de France 11、2571(1975);Inorg.Chem.、10、1559(1971);Chem.Ber.、93、2729(1960);
J.Organomet.Chem.、54、255(1973);”Organometallic Syntheses”、vol.1、Academic
Press、P138(1965);Tetrahedron、39、4027(1983);J.Amer.Chem.Soc.、103、758(1981);
J.Chem.Soc.、Chem.Commun.、1971、930(1971);J.Amer.Chem.Soc.、92、7207(1970) ;特開昭64−45357号、特開昭61−212554号、特開昭61−100557号、特開平5−4996号、特開平7−82244号、特開平7−82245号、特開昭58−210904号、特開平6−184170号などに記載されているが、まずオニウムのF、Cl、Br、Iなどのハロゲンイオン塩;OH塩;ClO4 塩;FSO3 、ClSO3 、CH3SO3 、C65SO3 、CF3SO3 などのスルホン酸イオン類との塩;HSO4 、SO4 2−などの硫酸イオン類との塩;HCO3 、CO3 2―、などの炭酸イオン類との塩;H2PO4 、HPO4 2―、PO4 3−などのリン酸イオン類との塩などを製造し、これを一般式(3)で表されるホウ酸アニオンのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩又は4級アンモニウム塩を理論量以上含む水溶液中に加えて複分解させる。これにより生成した本発明の塩は、結晶又は油状で分離してくるので、結晶はろ過により回収し、液状のものは分液又は適当な溶媒による抽出によって回収することができる。このようにして得られた本発明のオニウム塩は必要により再結晶又は水や溶媒による洗浄等の方法で精製することができる。
The onium borate of the present invention can be produced by a metathesis method. The metathesis method is, for example, New Experimental Chemistry Lecture 14-I (1978, Maruzen) p-448; Advance
in Polymer Science, 62, 1-48 (1984); New Experimental Chemistry Course 14-III (1978, Maruzen) p1838-1846; Organic Sulfur Chemistry (Synthetic Reaction, 1982, Chemistry), Chapter 8, p237-280; Japan Chemical Journal, 87, (5), 74 (1966)
J. Org. Chem., 32, 2580 (1967);
Tetrahedron Letters, 36, 3437 (1973); Bulletin de la Societe Chimique de France, 1, 228 (1976); Bulletin de la Societe Chimique de France 11, 2571 (1975); Inorg. Chem., 10, 1559 (1971) Chem. Ber., 93, 2729 (1960);
J. Organomet. Chem., 54, 255 (1973); “Organometallic Syntheses”, vol. 1, Academic
Press, P138 (1965); Tetrahedron, 39, 4027 (1983); J. Amer. Chem. Soc., 103, 758 (1981);
J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1971, 930 (1971); J. Amer. Chem. Soc., 92, 7207 (1970); JP-A-61-100557, JP-A-5-4996, JP-A-7-82244, JP-A-7-82245, JP-A58-210904, JP-A-6-184170, and the like. First, halogen ion salts of onium such as F , Cl , Br and I ; OH salt; ClO 4 salt; FSO 3 , ClSO 3 , CH 3 SO 3 , C 6 H 5 SO Salts with sulfonate ions such as 3 and CF 3 SO 3 ; salts with sulfate ions such as HSO 4 and SO 4 2− ; and carbonate ions such as HCO 3 and CO 3 2− salt; H 2 PO 4 -, HPO 4 2-, manufactures and salts with phosphate ions such as PO 4 3-, this Formula alkali metal salts of borate anions represented by (3), to metathesis an alkaline earth metal salt or a quaternary ammonium salt in addition to the aqueous solution containing more than the theoretical amount. Since the salt of the present invention thus produced is separated in the form of crystals or oil, the crystals can be recovered by filtration, and the liquid can be recovered by liquid separation or extraction with a suitable solvent. The onium salt of the present invention thus obtained can be purified by a method such as recrystallization or washing with water or a solvent, if necessary.

このようにして得られたオニウムホウ酸塩の構造は、一般的な分析手法、例えば、1H、13C、19F、10Bなどの各核磁気共鳴スペクトル、赤外吸収スペクトルあるいは元素分析などによって同定することができる。 The structure of the onium borate thus obtained can be obtained by a general analytical method, for example, each nuclear magnetic resonance spectrum such as 1 H, 13 C, 19 F, and 10 B, an infrared absorption spectrum, or an elemental analysis. Can be identified.

上記の複分解反応に用いるホウ酸塩としてはアルカリ金属の塩が好ましい。このアルカリ金属塩は、例えば次の反応によって製造することができる。 As the borate used in the above metathesis reaction, an alkali metal salt is preferable. This alkali metal salt can be produced, for example, by the following reaction.

Figure 2011201803
Figure 2011201803

Y-MgBrのジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系液を室温まで冷却し、ボラン(式中Xはハロゲン基を表す)を投入し、20〜65℃で数分〜数時間反応させる(1段階目の反応)。反応混合物を室温まで冷却し、この反応液を別途調整したAr-MgBrエーテル系液(ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等)に滴下し、20〜65℃で数分〜数時間反応させ、反応を完結させる(2段階目の反応)。反応液をアルカリ金属の炭酸水素塩の飽和水溶液等に投入し、有機層を分取し、有機層を炭化水素系の溶媒(ヘキサン等)で洗浄し、残渣を減圧乾燥することによりアルカリ金属のホウ酸塩を固体または半固体状で得ることができる。必要により昇華、再結晶、カラムクロマトグラフィー、溶媒洗浄等の手段によって精製する。 An ether liquid such as diethyl ether or tetrahydrofuran of Y-MgBr is cooled to room temperature, and borane (wherein X represents a halogen group) is added and reacted at 20 to 65 ° C. for several minutes to several hours (first stage) Reaction of). The reaction mixture is cooled to room temperature, and this reaction solution is added dropwise to a separately prepared Ar-MgBr ether-based solution (diethyl ether, tetrahydrofuran, etc.) and reacted at 20 to 65 ° C. for several minutes to several hours to complete the reaction ( Second stage reaction). The reaction solution is poured into a saturated aqueous solution of an alkali metal bicarbonate, the organic layer is separated, the organic layer is washed with a hydrocarbon solvent (hexane, etc.), and the residue is dried under reduced pressure to remove alkali metal. The borate can be obtained in solid or semi-solid form. If necessary, it is purified by means of sublimation, recrystallization, column chromatography, solvent washing and the like.

本発明のオニウムボレート塩は、光酸発生剤(カチオン重合開始剤)として単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、従来公知の他の光酸発生剤(カチオン重合開始剤)と併用してもよい。他の光酸発生剤(カチオン重合開始剤)としては例えばスルホニウム、ヨードニウム、セレニウム、アンモニウム、ホスホニウムなどのオニウムイオン類または遷移金属錯体イオンと各種アニオンの塩が挙げられる。 The onium borate salt of the present invention may be used alone as a photoacid generator (cationic polymerization initiator), or two or more kinds may be used in combination. Moreover, you may use together with another conventionally well-known photo-acid generator (cationic polymerization initiator). Examples of other photoacid generators (cationic polymerization initiators) include salts of onium ions or transition metal complex ions such as sulfonium, iodonium, selenium, ammonium, phosphonium, and various anions.

本発明のオニウムボレート塩の2種類以上を併用する場合の割合は任意であり、制限されるものではない。
他の光酸発生剤(カチオン重合開始剤)を併用する場合の使用割合は任意でよいが、通常本発明のオニウムボレート塩100重量部に対し、他のカチオン重合開始剤は10〜900重量部、好ましくは25〜400重量部である(以下の説明において、部は重量部を表す)。
The ratio in the case of using two or more onium borate salts of the present invention in combination is arbitrary and is not limited.
The use ratio when other photoacid generator (cationic polymerization initiator) is used in combination is arbitrary, but the other cationic polymerization initiator is usually 10 to 900 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the onium borate salt of the present invention. , Preferably 25 to 400 parts by weight (in the following description, parts represent parts by weight).

本発明の光酸発生剤(カチオン重合開始剤)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く、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。
これらの溶剤類を使用する場合の使用割合は、通常、本発明の光酸発生剤100部に対して、溶剤類15〜1000部、好ましくは30〜500部である。
The photoacid generator (cationic polymerization initiator) of the present invention may be dissolved in advance in a solvent that does not inhibit cationic polymerization in order to facilitate dissolution in a cationically polymerizable compound. Examples of the solvent include propylene carbonate, Carbonates such as 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 monoacetate, diethylene glycol, diethylene glycol mono Acetate, propylene glycol, propylene glycol monoacetate, dipropylene glycol, and monomethyl ether of dipropylene glycol monoacetate, Polyhydric alcohols such as no ethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether or monophenyl ether and derivatives thereof; cyclic ethers such as dioxane; ethyl formate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, acetic acid Butyl, methyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, ethyl pyruvate, ethyl ethoxyacetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, 2-hydroxy- Esters such as ethyl 2-methylpropionate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene It is below.
When these solvents are used, the use ratio is usually 15 to 1000 parts, preferably 30 to 500 parts, with respect to 100 parts of the photoacid generator of the present invention.

本発明におけるエネルギー線硬化性組成物は、本発明の光酸発生剤とカチオン重合性化合物で構成される。   The energy beam curable composition in the present invention is composed of the photoacid generator of the present invention 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 the spiro ortho carbonate 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部が好ましく、さらに好ましくは0.1〜10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, more preferably 0.1 to 10 parts, relative to 100 parts of the cationic polymerizable compound. 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 Nos. 11-279212 and 09-183960) can be used, and anthracene {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, N-glycidylcarbazole and the like}; chrysene {1,4-dimethoxychrysene and 1,4-di-α-methylbenzyloxychrysene}; Fena And entomene {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部が好ましく、さらに好ましくは5〜200部である。   When it contains a sensitizer, the content of the sensitizer is preferably 1 to 300 parts, more preferably 5 to 200 parts, relative 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部が好ましく、さらに好ましくは10〜150000部である。   When the pigment is contained, the content of the pigment is preferably 0.5 to 400,000 parts, more preferably 10 to 150,000 parts, 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部が好ましく、さらに好ましくは300〜200000部である。   When it contains a filler, the content of the filler is preferably 50 to 600000 parts, more preferably 300 to 200000 parts, relative 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部が好ましく、さらに好ましくは0.6〜5000部である。   When the antistatic agent is contained, the content of the antistatic agent is preferably 0.1 to 20000 parts, more preferably 0.6 to 5000 parts, relative 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部が好ましく、さらに好ましくは5〜10000部である。   When a flame retardant is contained, the content of the flame retardant is preferably 0.5 to 40,000 parts, more preferably 5 to 10,000 parts, 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部が好ましく、さらに好ましくは0.5〜5000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, more preferably 0.5 to 5000 parts.

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部が好ましく、さらに好ましくは200〜500000部である。   In the case of containing a solvent, the content of the solvent is preferably 50 to 2,000,000 parts, more preferably 200 to 500,000 parts 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部が好ましく、さらに好ましくは50〜150000部である。   When the non-reactive resin is contained, the content of the non-reactive resin is preferably 5 to 400000 parts, more preferably 50 to 150,000 parts, relative 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部が好ましく、さらに好ましくは50〜150000部である。   When the radically polymerizable compound is contained, the content of the radically polymerizable compound is preferably 5 to 400000 parts, more preferably 50 to 150,000 parts 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部が好ましく、さらに好ましくは0.1〜10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, more preferably 0.1 to 10 parts, relative 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、上記オ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 ratio of use may be arbitrary, but usually other photoacid generators are 10 to 900 per 100 parts by weight of the total weight of the onium salt. Part by weight, preferably 25 to 400 parts by weight.

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 2011201803
Figure 2011201803

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- Examples include butoxycarbonylmethyl 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 2011201803
Figure 2011201803

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 2011201803
Figure 2011201803

Figure 2011201803
Figure 2011201803

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、上記オ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 to 500 parts by weight, preferably 10 to 300 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total weight of the onium salt.

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、50〜10000mJ/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 50-10000 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。 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.

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。
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。
Component (E) comprising the photoacid generator of the present invention is the same as component (A) described above.
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(I)
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(以下「密着助剤(I)」ともいう。)を含有させることができる。
上記密着助剤(I)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 (I)
Further, the chemically amplified negative photoresist composition of the present invention contains an adhesion assistant (hereinafter also referred to as “adhesion assistant (I)”) in order to improve the adhesion to the substrate. Can do.
Examples of the adhesion assistant (I) include functional silane coupling agents having a reactive substituent such as a carboxyl group, a methacryloyl group, an isocyanate group, and an epoxy group.

密着助剤(I)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 (I) 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)フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウムの製造
脱気窒素置換した反応容器に、マグネシウム1.7部、テトラヒドロフラン26.1部を仕込み水浴にて18℃まで冷却する。ブロモペンタフルオロベンゼン17.3部、テトラヒドロフラン26.1部を滴下ロートに仕込み、系内温度が25℃を超えないように滴下する。滴下終了後45℃で2時間反応を継続した後、反応液を20℃まで冷却する。その後、ジクロロフェニルボラン3.0部を滴下ロートより系内温度が25℃を超えないように滴下する。滴下終了後65℃で2時間反応を継続し反応を完結させる。
この溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液50部に加え、有機層を分取し、水層を酢酸エチル10部で2回洗浄し、ここで得られた酢酸エチル層を先に分取した有機層に加えた。有機層を脱溶剤し、残渣をヘキサンで2回洗浄後の残渣を減圧乾燥することにより、目的物であるフェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウム10.4部、収率90%(純度98%以上)で得た。生成物はH−NMR、19F−NMRにより同定した{H−NMR、d−ジメチルスルホキシド、δ(ppm);7.20(2H、d)、6.95(2H、t)、6.85(1H、t)}。{19F−NMR、d−ジメチルスルホキシド、δ(ppm);−125(6F、d)、−158.5(3F、t)、−162.5(6F、t);内部標準物質=ヘキサフルオロベンゼン、−159(6F、s)}。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。
(Production Example 1) Production of sodium phenyltris (pentafluorophenyl) borate 1.7 parts of magnesium and 26.1 parts of tetrahydrofuran were charged into a deaerated nitrogen-substituted reaction vessel and cooled to 18 ° C in a water bath. 17.3 parts of bromopentafluorobenzene and 26.1 parts of tetrahydrofuran are charged into a dropping funnel and added dropwise so that the internal temperature does not exceed 25 ° C. After completion of dropping, the reaction is continued at 45 ° C. for 2 hours, and then the reaction solution is cooled to 20 ° C. Thereafter, 3.0 parts of dichlorophenylborane is dropped from the dropping funnel so that the system temperature does not exceed 25 ° C. After completion of dropping, the reaction is continued at 65 ° C. for 2 hours to complete the reaction.
This solution is added to 50 parts of a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, the organic layer is separated, the aqueous layer is washed twice with 10 parts of ethyl acetate, and the resulting ethyl acetate layer is added to the previously separated organic layer. added. The organic layer was removed, and the residue was washed twice with hexane, and the residue was dried under reduced pressure to obtain 10.4 parts of sodium phenyltris (pentafluorophenyl) borate as a target product, yield 90% (purity 98 % Or more). The product was identified by 1 H-NMR, 19 F-NMR { 1 H-NMR, d 6 -dimethylsulfoxide, δ (ppm); 7.20 (2H, d), 6.95 (2H, t), 6.85 (1H, t)}. { 19 F-NMR, d 6 -dimethyl sulfoxide, δ (ppm); −125 (6 F, d), −158.5 (3 F, t), −162.5 (6 F, t); internal standard = hexa Fluorobenzene, -159 (6F, s)}. Further, absorption of BC bond was confirmed in the vicinity of 980 cm −1 by infrared absorption spectroscopic analysis (KBr tablet method).

(製造例2)テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウムの製造
脱気窒素置換した反応容器に、マグネシウム1.7部、テトラヒドロフラン26.1部を仕込み水浴にて18℃まで冷却する。ブロモペンタフルオロベンゼン17.3部、テトラヒドロフラン26.1部を滴下ロートに仕込み、系内温度が25℃を超えないように滴下する。滴下終了後45℃で2時間反応を継続した後、反応液を20℃まで冷却する。その後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体2.4部を滴下ロートより系内温度が25℃を超えないように滴下する。滴下終了後65℃で12時間反応を継続する。
この溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液50部に加え、有機層を分取し、水層を酢酸エチル10部で2回洗浄し、ここで得られた酢酸エチル層を先に分取した有機層に加えた。有機層を脱溶剤し、残渣をヘキサンで2回洗浄後の残渣を減圧乾燥することにより、目的物であるテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウムを5.8部、収率40%(純度98%以上)で得た。生成物は19F−NMRにより同定した{19F−NMR、d−ジメチルスルホキシド、δ(ppm);−128(8F、d)、−158(4F、t)、−162.5(8F、t);内部標準物質=ヘキサフルオロベンゼン、−159(6F、s)}。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。
(Production Example 2) Production of sodium tetrakis (pentafluorophenyl) borate 1.7 parts of magnesium and 26.1 parts of tetrahydrofuran are charged into a deaerated nitrogen-substituted reaction vessel and cooled to 18 ° C in a water bath. 17.3 parts of bromopentafluorobenzene and 26.1 parts of tetrahydrofuran are charged into a dropping funnel and added dropwise so that the internal temperature does not exceed 25 ° C. After completion of dropping, the reaction is continued at 45 ° C. for 2 hours, and then the reaction solution is cooled to 20 ° C. Thereafter, 2.4 parts of boron trifluoride diethyl ether complex is dropped from the dropping funnel so that the system temperature does not exceed 25 ° C. The reaction is continued at 65 ° C. for 12 hours after completion of the dropwise addition.
This solution is added to 50 parts of a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, the organic layer is separated, the aqueous layer is washed twice with 10 parts of ethyl acetate, and the resulting ethyl acetate layer is added to the previously separated organic layer. added. The organic layer was removed, and the residue was washed twice with hexane, and the residue was dried under reduced pressure to give 5.8 parts of the target product, sodium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, yield 40% (purity 98 % Or more). The product was identified by 19 F-NMR {19 F- NMR, d 6 - dimethyl sulfoxide, δ (ppm); - 128 (8F, d), - 158 (4F, t), - 162.5 (8F, t); internal standard = hexafluorobenzene, −159 (6F, s)}. 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1) 4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成
反応容器に、ジフェニルスルホキシド2.0部、ジフェニルスルフィド1.5部、メタンスルホン酸7.0部を仕込み、均一に混合した後、無水酢酸1.3部を滴下した。40〜50℃で5時間反応後、室温まで冷却した。この反応溶液を水酸化カリウム水溶液にて中和し、フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウムの10質量%水溶液61.0部の入った容器に滴下し、室温で1時間よく攪拌した。トルエン20部を加え抽出し、水層を分離し、さらに有機層を水20部で3回洗浄した。有機層から溶剤を留去し、得られた黄色の残渣にトルエン10部を加えて溶解した。未反応原料及び副生成物等の不純物を除去するため、このトルエン溶液にヘキサン44部を加え、10℃で1時間よく攪拌後静置した。溶液は2層に分離するため、上層を分液によって除いた。残った下層にヘキサン25部を加え室温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 フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート7.2部を得た(収率75%、純度98%以上)。
生成物はH−NMR、19F−NMRにより同定した{H−NMR:d−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、7.20(2H、d)、6.95(2H、t)、6.85(1H、t)}{19F−NMR:d−ジメチルスルホキシド、δ(ppm);−125(6F、d)、−158.5(3F、t)、−162.5(6F、t);内部標準物質=ヘキサフルオロベンゼン、−159(6F、s)}。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 1 Synthesis of 4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate 2.0 parts of diphenylsulfoxide, 1.5 parts of diphenylsulfide, and 7.0 parts of methanesulfonic acid were charged. After mixing uniformly, 1.3 parts of acetic anhydride was added dropwise. After reacting at 40-50 ° C. for 5 hours, it was cooled to room temperature. The reaction solution was neutralized with an aqueous potassium hydroxide solution, dropped into a container containing 61.0 parts of a 10% by weight aqueous solution of phenyltris (pentafluorophenyl) borate, and stirred well at room temperature for 1 hour. 20 parts of toluene was added for extraction, the aqueous layer was separated, and the organic layer was washed with 20 parts of water three times. The solvent was distilled off from the organic layer, and 10 parts of toluene was added to the resulting yellow residue to dissolve it. In order to remove impurities such as unreacted raw materials and by-products, 44 parts of hexane was added to this toluene solution, and the mixture was allowed to stand after stirring well at 10 ° C. for 1 hour. Since the solution was separated into two layers, the upper layer was removed by liquid separation. When 25 parts of hexane was added to the remaining lower layer and mixed well at room temperature, pale yellow crystals were precipitated. This was filtered off and dried under reduced pressure to obtain 7.2 parts of 4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (yield 75%, purity 98% or more).
The product was identified by 1 H-NMR and 19 F-NMR { 1 H-NMR: d 6 -dimethylsulfoxide, δ (ppm); 7.72-7.87 (12H, m), 7.54-7 .63 (5H, m), 7.42 (2H, d, 7.20 (2H, d), 6.95 (2H, t), 6.85 (1H, t)} { 19 F-NMR: d 6 -dimethylsulfoxide, δ (ppm); -125 (6F, d), -158.5 (3F, t), -162.5 (6F, t); internal standard = hexafluorobenzene, -159 (6F , S)} In addition, absorption of BC bond was confirmed in the vicinity of 980 cm −1 by infrared spectroscopic analysis (KBr tablet method).

(実施例2)[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成
(1)4−(フェニルチオ)ビフェニルの合成
4−ブロモビフェニル3.0部、チオフェノール1.7部、ナトリウム−t−ブトキシド2.5部、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム0.15部及び1−ブタノール64.3部を均一混合し、120℃で2時間反応させた。反応溶液を室温(約25℃)まで冷却後、ろ過し、ろ液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、赤褐色結晶状の生成物を得た。これをジクロロメタン70部に溶かし、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液50部を加え、分液操作にて3回洗浄後、ジクロロメタン層を蒸留水70部にてpHが中性になるまで洗浄した。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、褐色結晶状の生成物を得た。これにヘキサン20部を加え、超音波洗浄器でヘキサン中に分散し、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、ロータリーエバポレーターで溶媒を留去することにより、褐色結晶状の4−(フェニルチオ)ビフェニルを収率84%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)7.6〜7.7(4H、m)、7.3〜7.5(10H、m)}。
(2)4−[(フェニル)スルフィニル]ビフェニルと4−(フェニルチオ)ビフェニルを含む混合物の合成
(1)で合成した4−(フェニルチオ)ビフェニル2.0部、アセトニトリル8.0部、硫酸0.037部及び30%過酸化水素水溶液0.43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30部を加え、蒸留水40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、褐色液状の4−[(フェニル)スルフィニル]ビフェニルを55%と4−(フェニルチオ)ビフェニルを45%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]ビフェニルのH−NMRデータ:{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)7.7〜7.9(4H、m)、7.3〜7.6(10H、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。
(3)[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成
(2)で合成した4−[(フェニル)スルフィニル]ビフェニルを55%と4−(フェニルチオ)ビフェニルを45%含む混合物2.0部、(1)で合成した4−(フェニルチオ)ビフェニルを0.24部、無水酢酸1.2部、トリフルオロメタンスルホン酸0.72部及びアセトニトリル6.5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30部中に投入し、ジクロロメタン30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10部を加え、60℃の水浴中で溶解させた後、ヘキサン30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−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリ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27部に溶かし、フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウムの10質量%水溶液61.0部に投入してから、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−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを収率88%で得た。生成物はH−NMR、19F−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)8.1(2H、d)、7.6〜8.0(17H、m)、7.3〜7.6(8H、m)}7.20(2H、d)、6.95(2H、t)、6.85(1H、t)}。{19F−NMR、d−ジメチルスルホキシド、δ(ppm);−125(6F、d)、−158.5(3F、t)、−162.5(6F、t);内部標準物質=ヘキサフルオロベンゼン、−159(6F、s)}。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 2 Synthesis of [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (1) Synthesis of 4- (phenylthio) biphenyl 4-Bromobiphenyl 3 0.0 part, 1.7 parts of thiophenol, 2.5 parts of sodium tert-butoxide, 0.15 part of tetrakistriphenylphosphine palladium and 64.3 parts of 1-butanol were uniformly mixed and reacted at 120 ° C. for 2 hours. It was. The reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.) and then filtered. The filtrate was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain a reddish brown crystalline product. This was dissolved in 70 parts of dichloromethane, 50 parts of a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added, washed three times by liquid separation, and the dichloromethane layer was washed with 70 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 brown crystalline product. To this was added 20 parts of hexane, dispersed in hexane with an ultrasonic cleaner, allowed to stand for about 15 minutes, and then the operation of removing the supernatant was repeated three times to wash the resulting solid, and the solvent was removed with a rotary evaporator. By leaving, brown crystalline 4- (phenylthio) biphenyl was obtained in a yield of 84%. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 7.6 to 7.7 (4H, m), 7.3 to 7.5 (10H, m)}.
(2) Synthesis of a mixture containing 4-[(phenyl) sulfinyl] biphenyl and 4- (phenylthio) biphenyl 2.0 parts of 4- (phenylthio) biphenyl synthesized in (1), 8.0 parts of acetonitrile, and 0. 037 parts and 0.43 part of 30% aqueous hydrogen peroxide were mixed uniformly and reacted at 65 ° C. for 3 hours. After cooling the reaction solution to room temperature (about 25 ° C.), 30 parts of dichloromethane was added and washed with liquid separation operation with 40 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 55% of brown liquid 4-[(phenyl) sulfinyl] biphenyl and 45% 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] biphenyl: {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 7.7 to 7.9 (4H, m), 7.3 to 7.6 (10H, m )}. The content was calculated from the peak area ratio by HPLC analysis of the mixture.
(3) Synthesis of [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate 55% of 4-[(phenyl) sulfinyl] biphenyl synthesized in (2) And 2.0 parts of a mixture containing 45% of 4- (phenylthio) biphenyl, 0.24 parts of 4- (phenylthio) biphenyl synthesized in (1), 1.2 parts of acetic anhydride, 0.72 parts of trifluoromethanesulfonic acid And 6.5 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 30 parts of distilled water, extracted with 30 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 10 parts of ethyl acetate and dissolving in a 60 ° C. water bath, adding 30 parts of hexane, stirring, and allowing to stand in a refrigerator (about 5 ° C.) for 30 minutes, and then removing the supernatant twice. And the product was washed. This was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium triflate (triflate = trifluoromethanesulfonic acid anion).
(Double decomposition method)
This triflate is dissolved in 27 parts of dichloromethane, charged into 61.0 parts of a 10% by weight aqueous solution of phenyl tris (pentafluorophenyl) sodium borate, and stirred at room temperature (about 25 ° C.) for 3 hours. After washing with water three times by a liquid separation operation, the solution was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off, whereby [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium phenyltris (pentafluoro). Phenyl) borate was obtained in 88% yield. The product was identified by 1 H-NMR and 19 F-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 8.1 (2H, d), 7.6-8.0 (17H, m), 7. 3-7.6 (8H, m)} 7.20 (2H, d), 6.95 (2H, t), 6.85 (1H, t)}. { 19 F-NMR, d 6 -dimethyl sulfoxide, δ (ppm); −125 (6 F, d), −158.5 (3 F, t), −162.5 (6 F, t); internal standard = hexa Fluorobenzene, -159 (6F, s)}. 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3)[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成
(1)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)}。
(2)2−[(フェニル)スルフィニル]チオキサントンの合成
(1)で合成した2−(フェニルチオ)チオキサントン11.2部、アセトニトリル215部及び硫酸0.02部を40℃で撹拌しながら、これに30%過酸化水素水溶液4.0部を徐々に滴下し、40〜45℃で14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:酢酸エチル/トルエン=1/3:容量比)にて生成物を精製して、2−[(フェニル)スルフィニル]チオキサントンを収率83%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)8.75(1H、s)、8.45(1H、d)、8.01(2H、d)、7.75〜7.85(4H、m)、7.53〜7.62(4H、m)}。
(3)[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成
(1)で合成した2−(フェニルチオ)チオキサントン4.3部、(2)で合成した2−[(フェニル)スルフィニル]チオキサントン4.5部、無水酢酸4.1部及びアセトニトリル110部を40℃で撹拌しながら、これにトリフルオロメタンスルホン酸2.4部を徐々に滴下し、40〜45℃で1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150部中に投入し、クロロホルムで抽出し、水相のpHが中性になるまで水で洗浄した。クロロホルム相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、トルエン50部を加えて超音波洗浄器でトルエン中に分散し約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、[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム 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。このトリフレートをジクロロメタン212部に溶かし、フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウムの10質量%水溶液180.0部中に投入してから、室温(約25℃)で2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−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを収率95%で得た。生成物はH−NMR、19F−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)8.72(1H、s)、8.54(1H、s)、8.46(2H、d)、8.27(1H、d)、7.76〜8.10(14H、m)、7.60〜7.69(4H、m)、7.20(2H、d)、6.95(2H、t)、6.85(1H、t)}。{19F−NMR、d−ジメチルスルホキシド、δ(ppm);−125(6F、d)、−158.5(3F、t)、−162.5(6F、t);内部標準物質=ヘキサフルオロベンゼン、−159(6F、s)}。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- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (1) Synthesis of 2- (phenylthio) thioxanthone 2-chloro 11.0 parts of thioxanthone, 4.9 parts of thiophenol, 2.5 parts of potassium hydroxide and 162 parts of N, N-dimethylformamide were uniformly mixed and reacted at 130 ° C. for 9 hours. 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)}.
(2) Synthesis of 2-[(phenyl) sulfinyl] thioxanthone While stirring 11.2 parts of 2- (phenylthio) thioxanthone synthesized in (1), 215 parts of acetonitrile and 0.02 part of sulfuric acid at 40 ° C, After 4.0 parts of 30% hydrogen peroxide aqueous solution was gradually added dropwise and reacted at 40 to 45 ° C. for 14 hours, the reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.) and poured into 200 parts of distilled water. The product precipitated out. 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: ethyl acetate / toluene = 1/3: volume ratio) to give 2-[(phenyl) sulfinyl] thioxanthone in a yield of 83%. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 8.75 (1H, s), 8.45 (1H, d), 8.01 (2H, d), 7. 75-7.85 (4H, m), 7.53-7.62 (4H, m)}.
(3) Synthesis of [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate 4.3 parts of 2- (phenylthio) thioxanthone synthesized in (1) While stirring 4.5 parts of 2-[(phenyl) sulfinyl] thioxanthone synthesized in (2), 4.1 parts of acetic anhydride and 110 parts of acetonitrile at 40 ° C., 2.4 parts of trifluoromethanesulfonic acid was added thereto. After slowly dropping and reacting at 40 to 45 ° C. for 1 hour, the reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.), poured into 150 parts of distilled water, extracted with chloroform, and the pH of the aqueous phase was medium. Washed with water until sex. After the chloroform phase was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off, 50 parts of toluene was added, dispersed in toluene with an ultrasonic cleaner, allowed to stand for about 15 minutes, and then the supernatant was removed three times to produce The washed solid was washed. Subsequently, the solid was transferred to a rotary evaporator, and the solvent was distilled off, whereby [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium triflate (triflate = trifluoromethanesulfonic acid anion). ) This triflate was dissolved in 212 parts of dichloromethane and charged into 180.0 parts of a 10% by weight aqueous solution of phenyltris (pentafluorophenyl) sodium borate, and then stirred at room temperature (about 25 ° C.) for 2 hours. Was washed three times with water by a liquid separation operation, and then transferred to a rotary evaporator, and the solvent was distilled off to obtain [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium phenyltris. (Pentafluorophenyl) borate was obtained with a yield of 95%. The product was identified by 1 H-NMR and 19 F-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 8.72 (1H, s), 8.54 (1H, s), 8.46 (2H, d), 8.27 (1H, d), 7.76-8.10 (14H, m), 7.60-7.69 (4H, m), 7.20 (2H, d), 6.95 (2H, t), 6.85 (1H, t)}. { 19 F-NMR, d 6 -dimethyl sulfoxide, δ (ppm); −125 (6 F, d), −158.5 (3 F, t), −162.5 (6 F, t); internal standard = hexa Fluorobenzene, -159 (6F, s)}. 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)ジ−p−トリルヨードニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成
(1)ジ−p−トリルヨードニウムクロライドの合成
反応容器に氷6.4部及び硫酸20部を仕込み、20℃に冷却した。次いで氷酢酸30部を仕込み、過硫酸アンモニウム41部を25℃以下で添加した。この混合物を15℃に冷却した後、液温を20℃に保ちながら、4−ヨウ化トルエン21.8部とトルエン36.8部との混合物を2時間かけて滴下した。20℃で15時間攪拌した後、35重量%食塩水135部を加え、析出した固状生成物をろ別し、飽和食塩水、ついで水で洗浄した。さらにトルエン、ヘキサンにて洗浄した後、減圧乾燥した。アセトンから再結晶して、15.9部のジ−p−トリルヨードニウムクロライドを淡黄色結晶として得た(収率46%)。
(2) ジ−p−トリルヨードニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成
上記で得たジ−p−トリルヨードニウムクロライド2.8部をメタノール38部に溶解し、これをフェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウムの10重量%水溶液61部の入った容器に滴下し、室温で3時間攪拌するとやや粘調な油状物が分離した。上澄み液を除き、油状物にジエチルエーテル20部を入れて溶解させ、続いて水20部で3回洗浄した後、有機層にヘキサン75部を加えると白色固体が析出した。これをろ別し、ヘキサンで洗浄した後、減圧乾燥して、6.3部のジ−p−トリルヨードニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート得た(収率78%、純度98%以上)。
生成物はH−NMR、19F−NMRにより同定した{H−NMR:d−ジメチルスルホキシド、δ(ppm);7.80(4H、d)、7.40(4H、d)、7.20(2H、d)、6.95(2H、t)、6.85(1H、t)2.45(6H、s)。19F−NMR:d−ジメチルスルホキシド、δ(ppm);−125(6F、d)、−158.5(3F、t)、−162.5(6F、t);内部標準物質=ヘキサフルオロベンゼン、−159(6F、s)}。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 4) Synthesis of di-p-tolylodonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (1) Synthesis of di-p-tolyliodonium chloride 6.4 parts of ice and 20 parts of sulfuric acid were charged in a reaction vessel, and 20 ° C. Cooled to. Next, 30 parts of glacial acetic acid was charged, and 41 parts of ammonium persulfate was added at 25 ° C. or lower. After the mixture was cooled to 15 ° C., a mixture of 21.8 parts of 4-iodotoluene and 36.8 parts of toluene was added dropwise over 2 hours while maintaining the liquid temperature at 20 ° C. After stirring at 20 ° C. for 15 hours, 135 parts of 35% by weight brine was added, and the precipitated solid product was filtered off and washed with saturated brine and then with water. Furthermore, after washing with toluene and hexane, it was dried under reduced pressure. Recrystallization from acetone gave 15.9 parts of di-p-tolyliodonium chloride as pale yellow crystals (yield 46%).
(2) Synthesis of di-p-tolylodonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate 2.8 parts of the di-p-tolyliodonium chloride obtained above was dissolved in 38 parts of methanol, and this was dissolved in phenyltris (pentafluorophenyl). ) When dripped into a container containing 61 parts of a 10% by weight aqueous solution of sodium borate and stirred for 3 hours at room temperature, a slightly viscous oil separated. The supernatant was removed and 20 parts of diethyl ether was dissolved in the oily substance, followed by washing with 20 parts of water three times, and then 75 parts of hexane was added to the organic layer to precipitate a white solid. This was filtered off, washed with hexane, and then dried under reduced pressure to obtain 6.3 parts of di-p-tolyliodonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (yield 78%, purity 98% or more).
The product was identified by 1 H-NMR, 19 F-NMR { 1 H-NMR: d 6 -dimethyl sulfoxide, δ (ppm); 7.80 (4H, d), 7.40 (4H, d), 7.20 (2H, d), 6.95 (2H, t), 6.85 (1H, t) 2.45 (6H, s). 19 F-NMR: d 6 -dimethyl sulfoxide, δ (ppm); -125 (6F, d), -158.5 (3F, t), -162.5 (6F, t); internal standard substance = hexafluoro Benzene, -159 (6F, s)}. 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1)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)ボレートの合成
フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸リチウムの10重量%水溶液61.0部を、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸リチウムの10重量%水溶液56.0部、トルエンで抽出後の水洗回数を3回から10回に変更した以外は実施例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5.3部を得た(収率62%、純度98%以上)。生成物はH−NMR、19F−NMRにより同定した{H−NMR:d−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)}{19F−NMR:d−ジメチルスルホキシド、δ(ppm);−128(8F、d)、−158(4F、t)、−162.5(8F、t);内部標準物質=ヘキサフルオロベンゼン、−159(6F、s)}。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 1 Synthesis of 4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate 61.0 parts of a 10% by weight aqueous solution of phenyltris (pentafluorophenyl) borate was added to tetrakis (pentafluorophenyl) borane. 4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium tetrakis (pentafluoro) in the same manner as in Example 1 except that 56.0 parts of a 10% by weight aqueous solution of lithium acid and the number of water washings after extraction with toluene were changed from 3 to 10 times. Phenyl) borate 5.3 parts was obtained (yield 62%, purity 98% or more). The product was identified by 1 H-NMR and 19 F-NMR { 1 H-NMR: d 6 -dimethylsulfoxide, δ (ppm); 7.72-7.87 (12H, m), 7.54-7 .63 (5H, m), 7.42 (2H, d)} {19 F-NMR: d 6 - dimethyl sulfoxide, δ (ppm); - 128 (8F, d), - 158 (4F, t), −162.5 (8F, t); internal standard = hexafluorobenzene, −159 (6F, s)}. 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2)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、サンアプロ社製}を比較のスルホニウム塩とした。 (Comparative Example 2) CPI-110A {4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, manufactured by San Apro Corporation} was used as a comparative sulfonium salt.

(比較例3)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、サンアプロ社製}を比較のスルホニウム塩とした。 (Comparative Example 3) CPI-110P {4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate, manufactured by San Apro Corporation} was used as a comparative sulfonium salt.

(比較例4)ジ−p−トリルヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成
フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸リチウムの10重量%水溶液61.0部を、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸リチウムの10重量%水溶液56.0部、トルエンで抽出後の水洗回数を3回から10回に変更した以外は実施例3と同様にして、ジ−p−トリルヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート6.0部を得た(収率75%、純度98%以上)。
生成物はH−NMR、19F−NMRにより同定した{H−NMR:d−ジメチルスルホキシド、δ(ppm);7.80(4H、d)、7.40(4H、d)、2.45(6H、s)。19F−NMR:d−ジメチルスルホキシド、δ(ppm);−128(8F、d)、−158(4F、t)、−162.5(8F、t);内部標準物質=ヘキサフルオロベンゼン、−159(6F、s)}。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 4 Synthesis of di-p-tolyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate 61.0 parts of a 10% by weight aqueous solution of phenyltris (pentafluorophenyl) borate lithium was added to tetrakis (pentafluorophenyl) lithium borate. Di-p-tolyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate 6 in the same manner as in Example 3 except that 56.0 parts of a 10% by weight aqueous solution of the product and the number of water washing after extraction with toluene were changed from 3 times to 10 times. 0.0 part was obtained (yield 75%, purity 98% or more).
The product was identified by 1 H-NMR, 19 F-NMR { 1 H-NMR: d 6 -dimethylsulfoxide, δ (ppm); 7.80 (4H, d), 7.40 (4H, d), 2.45 (6H, s). 19 F-NMR: d 6 -dimethyl sulfoxide, δ (ppm); -128 (8F, d), -158 (4F, t), -162.5 (8F, t); internal standard = hexafluorobenzene, -159 (6F, s)}. 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5)ジ−p−トリルヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネートの合成
フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸リチウムの10重量%水溶液61.0部を、ヘキサフルオロアンチモン酸カリウムの5重量%水溶液45.0部に、ジエチルエーテル20部を、酢酸エチル20部とした以外は、実施例3と同様にして、ジ−p−トリルヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネート3.7部を得た(収率85%、純度98%以上)。生成物はH−NMRにより確認した。{H−NMR:d−ジメチルスルホキシド、δ(ppm);7.80(4H、d)、7.40(4H、d)、2.45(6H、s)}。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。
(Comparative Example 5) Synthesis of di-p-tolyliodonium hexafluoroantimonate 61.0 parts of a 10 wt% aqueous solution of phenyltris (pentafluorophenyl) lithium borate was added to a 5 wt% aqueous solution of potassium hexafluoroantimonate. In the same manner as in Example 3 except that 20 parts of diethyl ether was replaced with 20 parts of ethyl acetate in 0 part, 3.7 parts of di-p-tolyliodonium hexafluoroantimonate was obtained (yield: 85%, Purity 98% or more). The product was confirmed by 1 H-NMR. { 1 H-NMR: d 6 -dimethyl sulfoxide, δ (ppm); 7.80 (4H, d), 7.40 (4H, d), 2.45 (6H, s)}. Further, absorption of Sb—F bond was confirmed in the vicinity of 650 cm −1 by infrared absorption spectroscopic analysis (KBr tablet method).

〔カチオン重合性の評価〕
(エネルギー線硬化性組成物の調製)
本発明、比較例の光酸発生剤を、表1に示した配合量(溶媒−1(プロピレンカーボネート)、増感剤(2、4―ジエチルチオキサントン)、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))で均一混合して、エネルギー線硬化性組成物を調整した。
[Evaluation of cationic polymerizability]
(Preparation of energy beam curable composition)
The photoacid generators of the present invention and comparative examples are blended in the amounts shown in Table 1 (solvent-1 (propylene carbonate), sensitizer (2,4-diethylthioxanthone), epoxide (3, 4-Epoxycyclohexylmethyl-3, 4-epoxycyclohexanecarboxylate, Dow Chemical Co., Ltd., UVR-6110)) was uniformly mixed to prepare an energy ray curable composition.

Figure 2011201803
Figure 2011201803

<光感応性(光硬化性)評価>
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た(硬化後の塗膜厚は約40μm)。
(判定基準)
◎: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 of 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 (the coating thickness after curing was about 40 μm).
(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
・積算光量(365nmヘッド照度計で測定):300mJ/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
Integrated light quantity (measured with a 365 nm head illuminometer): 300 mJ / cm 2

<密着性評価>
上記実施の光感応性試験で作成した硬化膜2cm×1cmの範囲にセロテープ(登録商標)を貼り付けて強く圧着し、硬化膜と垂直に素早く剥離して、その後の状態を目視観察した。同様の操作を5回繰り返し、以下の基準により評価した。
(判定基準)
◎ :5回とも硬化膜が基材から全く剥がれないもの
○ :5回中1回だけわずかに剥がれが見られるもの
△ :5回中2回以上わずかに剥がれが見られるか、1回だけ大きく剥がれるもの
×
:5回中2回以上大部分が剥がれるもの
<Adhesion evaluation>
Cello tape (registered trademark) was applied in the range of 2 cm × 1 cm of the cured film prepared in the above-described photosensitivity test, strongly pressed, peeled off perpendicularly to the cured film, and the subsequent state was visually observed. The same operation was repeated 5 times and evaluated according to the following criteria.
(Criteria)
◎: The cured film does not peel off from the substrate at all 5 times ○: Slightly peeled off only once in 5 times Δ: Slightly peeled off 2 times or more out of 5 times or larger once Things that peel off ×
: Most peeled 2 times or more out of 5 times

<溶解性評価>
実施例1〜4および比較例1〜5で得た各種オニウム塩の50重量%プロピレンカーボネート溶液1部をカチオン重合性化合物であるシクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル(1,4−ビス[(ビニルオキシ)メチル]シクロヘキサン、ISP社製、商品名、RAPI−CURE CHVE)及び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(同上)各20部に加え室温で均一に攪拌後、下記の基準により溶解性を評価した。
(判定基準)
外観
○:均一、透明
△:かすみ又は濁りが有る
×:白濁又は塩が分離
<Solubility evaluation>
Cyclohexanedimethanol divinyl ether (1,4-bis [(vinyloxy) methyl]), which is a cationically polymerizable compound, was added to 1 part of a 50 wt% propylene carbonate solution of various onium salts obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5. Cyclohexane, manufactured by ISP Co., Ltd., trade name, RAPI-CURE CHVE) and 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate (same as above) in addition to 20 parts each and after stirring uniformly at room temperature, according to the following criteria Solubility was evaluated.
(Criteria)
Appearance ○: Uniform, transparent Δ: Haze or turbidity ×: White turbidity or salt separated

<貯蔵安定性評価>
実施例1〜4および比較例1〜5で得た各種オニウム塩の50重量%プロピレンカーボネート溶液1.5部を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(同上)50部に加え、均一に混合した。この組成物の調整直後と80℃で1ヶ月保存後の粘度を25℃で測定し、下記の基準により評価した。尚、カチオン部がジ−p−トリルヨードニウム(DTI)のものは70℃で5日保存後のものについて同様の測定を行い、貯蔵安定性を評価した。
(判定基準)
貯蔵後の粘度変化
○:初期粘度の2倍未満
△:初期粘度の2倍以上
×:ゲル化(固化)
<Storage stability evaluation>
50 parts of 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate (same as above) were added to 1.5 parts of a 50 wt% propylene carbonate solution of various onium salts obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5. And uniformly mixed. The viscosity immediately after preparation of this composition and after storage for 1 month at 80 ° C. was measured at 25 ° C. and evaluated according to the following criteria. In addition, the thing whose cation part is di-p-tolyl iodonium (DTI) measured the same thing about the thing after a 5-day preservation | save at 70 degreeC, and evaluated storage stability.
(Criteria)
Change in viscosity after storage ○: Less than twice the initial viscosity Δ: More than twice the initial viscosity ×: Gelation (solidification)

<加水分解性評価(加水分解により副生するHF量の定量)>
実施例1〜4および比較例1〜5で得た各種オニウム塩1部を内装テフロン(登録商標)製の耐圧SUS容器に仕込み、水(超純水)を25部加え、密閉下160℃で3日間加熱した。室温まで冷却後上澄みを分取し、イオンクロマトグラフィーによりFイオン量を定量して最初に加えた水中のFイオン濃度を算出し、下記の基準により評価した。結果を表2に示す。
(評価基準)
160℃×3日後の加熱試験後の水中Fイオン濃度
○:100ppm以下
△:100〜1000未満
×:1000ppm以上
<Hydrolytic evaluation (quantification of amount of HF by-produced by hydrolysis)>
1 part of various onium salts obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 were charged into a pressure-resistant SUS container made of interior Teflon (registered trademark), 25 parts of water (ultra pure water) was added, and sealed at 160 ° C. Heated for 3 days. After cooling to room temperature, the supernatant was collected, the amount of F ions was quantified by ion chromatography, and the concentration of F ions in water added first was calculated, and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 2.
(Evaluation criteria)
F ion concentration in water after heating test after 160 ° C. × 3 days ○: 100 ppm or less Δ: 100 to less than 1000 ×: 1000 ppm or more

Figure 2011201803
Figure 2011201803

※1:PTDS;4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム
※2:BPTBPS;[4−(4−ビフェニルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム
※3:TXTPTXS;[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム
※4:DTI;ジ−p−トリルヨードニウム
※5:CHVE;シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル(1,4−ビス[(ビニルオキシ)メチル]シクロヘキサン、ISP社製、商品名、RAPI−CURE CHVE)
※6:EP;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(DOW社製、商品名、UVR−6110)
※7:70℃×5日後の評価結果
* 1: PTDS; 4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium * 2: BPTBPS; [4- (4-biphenylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium * 3: TXTPTXS; [4- (2-thioxanthoni Ruthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium * 4: DTI; di-p-tolyliodonium
* 5: CHVE: cyclohexanedimethanol divinyl ether (1,4-bis [(vinyloxy) methyl] cyclohexane, manufactured by ISP, trade name, RAPI-CURE CHVE)
* 6: EP; 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate (manufactured by DOW, trade name, UVR-6110)
* 7: Evaluation results after 70 ° C x 5 days

表2から、本発明によって得られるオニウムホウ酸塩はエポキシ樹脂に対するカチオン重合開始能に優れ、カチオン重合性モノマーへの相溶性が良く、得られた硬化膜は基材との密着性が優れていることがわかる。またそれらを含有する硬化性組成物の貯蔵安定性が優れており、さらに本発明のホウ酸塩は耐加水分解性に優れ、遊離Fイオンを放出しないことがわかる。 From Table 2, the onium borate obtained by the present invention is excellent in cationic polymerization initiating ability with respect to an epoxy resin, has good compatibility with a cationic polymerizable monomer, and the obtained cured film has excellent adhesion to a substrate. I understand that. Moreover, it is understood that the storage stability of the curable composition containing them is excellent, and the borate of the present invention is excellent in hydrolysis resistance and does not release free F ions.

〔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、増感剤として2,4−ジエチルチオキサントン、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〜P4)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 component (A) which is a photoacid generator, 2,4-diethylthioxanthone as a sensitizer, and resin 40 represented by the following chemical formula (Resin-1) as resin component (B) As a resin component (C), 60 parts by weight of a novolak resin obtained by addition condensation of m-cresol and p-cresol in the presence of formaldehyde and an acid catalyst were used as solvent-2 (propylene glycol monomethyl ether acetate). And a positive photoresist composition (Examples P1 to P4) having a solid content concentration of 40% by weight was prepared.
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 2011201803
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Figure 2011201803
Figure 2011201803

Figure 2011201803
Figure 2011201803

<感度評価>
シリコンウェハー基板上に、上記実施例P1〜P4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15μm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 P4 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 15 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.

<パターン形状評価(Lb/La)>
上記操作により、シリコンウエハー基板上に形成した15μm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。
○:0.85≦Lb/La≦1
×:Lb/La<0.85
<Pattern shape evaluation (Lb / La)>
By the above operation, the lower side dimension La and the upper side dimension Lb of the cross section of the 15 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.
○: 0.85 ≦ Lb / La ≦ 1
X: Lb / La <0.85

<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

<パターン形成評価(剥離性)>
上記操作で、シリコンウエハー基板上に7μmのL&Sパターンを形成させ、パターンの剥離の程度を目視観察した。
○ :パターンに全く剥離がみられない
×:レジストパターンを形成しない又は、パターンの一部が剥離する、又はパターンが倒れる
<Pattern formation evaluation (peelability)>
By the above operation, a 7 μm L & S pattern was formed on the silicon wafer substrate, and the degree of pattern peeling was visually observed.
○: No peeling at all in the pattern ×: No resist pattern is formed, part of the pattern is peeled off, or the pattern falls down

上記条件にて実施した結果を表4に示す。 Table 4 shows the results obtained under the above conditions.

Figure 2011201803
Figure 2011201803

表4に示される通り、実施例P1〜P4の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物は、7μmのL&Sパターン評価において、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パターン形成性(剥離性)が優れていることがわかった。   As shown in Table 4, the chemically amplified positive photoresist compositions of Examples P1 to P4 were used in a 7 μm L & S pattern evaluation, compared to the case where a conventional photoacid generator was used as in Comparative Examples P1 to P4. It was also found that the pattern formability (peelability) was excellent.

[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、増感剤として2、4−ジエチルチオキサントン、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=10000)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」)を5重量部を、溶剤−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〜N4)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 component (E) which is a photoacid generator, 2,4-diethylthioxanthone as a sensitizer, and p-hydroxystyrene / styrene = 80 / as a component (F) which is a phenol resin. 100 parts by weight of a copolymer (Mw = 10000) consisting of 20 (molar ratio) as a component (G) which is a crosslinking agent, hexamethoxymethylmelamine (trade name “Nicalak MW-390” manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) As a component (H) which is 20 parts by weight of crosslinked fine particles, a copolymer (average particle size) of butadiene / acrylonitrile / hydroxybutyl methacrylate / methacrylic acid / divinylbenzene = 64/20/8/6/2 (% by weight) 10 parts by weight of a diameter = 65 nm, Tg = −38 ° C., and component (I) as an adhesion assistant, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane ( A negative photoresist composition of the present invention (Examples N1 to N4) obtained by uniformly dissolving 5 parts by weight of a product name “S510” manufactured by Rosso Co., Ltd. in 145 parts by weight of solvent-3 (ethyl lactate) 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 2011201803
Figure 2011201803

<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15μm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 15 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.

<パターン形状評価(Lb/La)>
上記操作により、シリコンウエハー基板上に形成した15μm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。
○:0.85≦Lb/La≦1
×:Lb/La<0.85
<Pattern shape evaluation (Lb / La)>
By the above operation, the lower side dimension La and the upper side dimension Lb of the cross section of the 15 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.
○: 0.85 ≦ Lb / La ≦ 1
X: Lb / La <0.85

<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

<パターン形成評価(剥離性)>
上記操作で、シリコンウエハー基板上に7μmのL&Sパターンを形成させ、パターンの剥離の程度を目視観察した。
○ :パターンに全く剥離がみられない
×:レジストパターンを形成しない又は、パターンの一部が剥離する、又はパターンが倒れる
<Pattern formation evaluation (peelability)>
By the above operation, a 7 μm L & S pattern was formed on the silicon wafer substrate, and the degree of pattern peeling was visually observed.
○: No peeling at all in the pattern ×: No resist pattern is formed, part of the pattern is peeled off, or the pattern falls down

上記条件にて実施した結果を表6に示す。 Table 6 shows the results obtained under the above conditions.

Figure 2011201803
Figure 2011201803

表6に示される通り、実施例N1〜N4の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物は、7μmのL&Sパターン評価において、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パターン形成性(剥離性)が優れていることがわかった。   As shown in Table 6, the chemically amplified positive photoresist compositions of Examples N1 to N4 were used in a 7 μm L & S pattern evaluation, compared to the case of using a conventional photoacid generator as in Comparative Examples N1 to N4. It was also found that the pattern formability (peelability) was excellent.

本発明のオニウムボレート塩は、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 onium borate 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, Negative resists (permanent film materials such as surface protection films for semiconductor elements, interlayer insulation films, planarization films, etc.), resists for MEMS, photosensitive materials, various adhesives, molding materials, casting materials, putty, glass fibers It is suitably used as a photoacid generator for use in impregnating agents, sealing materials, sealing materials, encapsulating materials, optical semiconductor (LED) encapsulating materials, nanoimprint materials, photofabrication, micro stereolithography materials, and the like.

Claims (23)

一般式(1)で表されるオニウムボレート塩。
Figure 2011201803
[式(1)中、AはVIA族〜VIIA族(CAS表記)の原子価mの原子を表し、mは1又は2の整数であり、nは0〜3の整数である。RはAに結合している有機基であり、炭素数6〜30のアリール基、炭素数4〜30の複素環基、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基又は炭素数2〜30のアルキニル基を表し、さらにRはアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アリールチオカルボニル、アシロキシ、アリールチオ、アルキルチオ、アリール、複素環、アリールオキシ、アルキルスルフィニル、アリールスルフィニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、アルキレンオキシ、グリシジルオキシ、オキセタニルメチルオキシ、ビニロキシエトキシ、アミノ、シアノ、ニトロの各基及びハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されていてもよい。Rの個数はm+n(m−1)+1であり、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。また2個以上のRが互いに直接又は−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−NH−、−NR’ −、−CO−、−COO−、−CONH−、炭素数1〜3のアルキレンもしくはフェニレン基を介して結合し、原子Aを含む環構造を形成してもよい。ここでR’は炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数6〜10のアリール基である。
Dは下記一般式(2)で表される構造であり、
Figure 2011201803
式(2)中、Eは炭素数1〜8のアルキレン基、炭素数6〜20のアリーレン基又は炭素数8〜20の複素環化合物の2価の基を表し、さらにEは炭素数1〜8のアルキル、炭素数1〜8のアルコキシ、炭素数6〜10のアリール、ヒドロキシ、シアノ、ニトロの各基及びハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されていてもよい。Gは−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−NH−、−NR’ −、−CO−、−COO−、−CONH−、炭素数1〜3のアルキレン又はフェニレン基を表す。aは0〜5の整数である。a+1個のE及びa個のGはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。ここでR’は前記のものと同じ。
Xはオニウムの対イオンである。その個数は1分子当りn+1であり、そのうち少なくとも1個は一般式(3)で表されるボレートアニオンであって、残りは他のアニオンであってもよい。
[
(Y)B(Ar)4‐b] ・・・・・・・(3)
一般式(3)において、Yは炭素数6〜30のアリール基又は炭素数4〜30の複素環基であり、このアリール基又は複素環基は炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のアルキルチオ基、炭素数6〜12のアリールチオ基、炭素数2〜7のアルキルカルボニル基、炭素数2〜7のアルコキシカルボニル基、フェニル基及びベンゾイル基からなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されていてもよく、置換基が複数の場合は、同一でも異なっていても良い。Arは水素原子が少なくとも1つ以上、パーフルオロアルキル、パーフルオロアルコキシ及びハロゲンからなる群より選択される少なくとも1種で置換されたフェニル基を表す。bは1〜3の整数である。b個のYもしくは4−b個のArはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。]
An onium borate salt represented by the general formula (1).
Figure 2011201803
[In Formula (1), A represents an atom having a valence m of Group VIA to Group VIIA (CAS notation), m is an integer of 1 or 2, and n is an integer of 0 to 3. R is an organic group bonded to A and is an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, or Represents an alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, and R represents alkyl, hydroxy, alkoxy, alkylcarbonyl, arylcarbonyl, alkoxycarbonyl, aryloxycarbonyl, arylthiocarbonyl, acyloxy, arylthio, alkylthio, aryl, heterocycle, aryloxy , Alkylsulfinyl, arylsulfinyl, alkylsulfonyl, arylsulfonyl, alkyleneoxy, glycidyloxy, oxetanylmethyloxy, vinyloxyethoxy, amino, cyano, nitro groups, and at least one selected from the group consisting of halogen It can have. The number of R is m + n (m−1) +1, and may be the same as or different from each other. In addition, two or more R's are each directly or —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —NH—, —NR ′ —, —CO—, —COO—, —CONH—, carbon number It may be bonded via 1 to 3 alkylene or phenylene groups to form a ring structure containing atom A. Here, R ′ is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.
D is a structure represented by the following general formula (2),
Figure 2011201803
In the formula (2), E represents a divalent group of an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, or a heterocyclic compound having 8 to 20 carbon atoms, and E represents 1 to 1 carbon atoms. It may be substituted with at least one selected from the group consisting of 8 alkyls, C 1-8 alkoxys, C 6-10 aryls, hydroxy, cyano, nitro groups and halogens. G is -O -, - S -, - SO -, - SO 2 -, - NH -, - NR '-, - CO -, - COO -, - CONH-, alkylene or phenylene group having 1 to 3 carbon atoms Represents. a is an integer of 0-5. a + 1 E and a G may be the same or different. Here, R ′ is the same as described above.
X is a counter ion of onium. The number thereof is n + 1 per molecule, at least one of which is a borate anion represented by the general formula (3), and the other may be another anion.
[
(Y) b B (Ar) 4-b ] (3)
In General Formula (3), Y is an aryl group having 6 to 30 carbon atoms or a heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms, and the aryl group or heterocyclic group is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 carbon atoms. -6 cycloalkyl group, C1-C6 alkoxy group, C1-C6 alkylthio group, C6-C12 arylthio group, C2-C7 alkylcarbonyl group, C2-C7 It may be substituted with at least one selected from the group consisting of an alkoxycarbonyl group, a phenyl group and a benzoyl group, and when there are a plurality of substituents, they may be the same or different. Ar represents a phenyl group substituted with at least one hydrogen atom and at least one selected from the group consisting of perfluoroalkyl, perfluoroalkoxy and halogen. b is an integer of 1 to 3. b Y or 4-b Ar may be the same or different. ]
AがS(硫黄)又はI(ヨウ素)である請求項1に記載のオニウムボレート塩。 The onium borate salt according to claim 1, wherein A is S (sulfur) or I (iodine). Rのうち少なくとも1つが炭素数6〜30のアリール基又は炭素数4〜30の複素環基であり、これらはアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アリールチオカルボニル、アシロキシ、アリールチオ、アルキルチオ、アリール、複素環、アリールオキシ、アルキルスルフィニル、アリールスルフィニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、アルキレンオキシ、グリシジルオキシ、オキセタニルメチルオキシ、ビニロキシエトキシ、アミノ、シアノ、ニトロの各基及びハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されていてもよい請求項1又は2に記載のオニウムボレート塩。 At least one of R is an aryl group having 6 to 30 carbon atoms or a heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms, and these are alkyl, hydroxy, alkoxy, alkylcarbonyl, arylcarbonyl, alkoxycarbonyl, aryloxycarbonyl, arylthio Carbonyl, acyloxy, arylthio, alkylthio, aryl, heterocyclic, aryloxy, alkylsulfinyl, arylsulfinyl, alkylsulfonyl, arylsulfonyl, alkyleneoxy, glycidyloxy, oxetanylmethyloxy, vinyloxyethoxy, amino, cyano, nitro groups The onium borate salt according to claim 1 or 2, which may be substituted with at least one selected from the group consisting of halogen and halogen. Rのすべてが、炭素数6〜30のアリール基又は炭素数4〜30の複素環基であり、これらはアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アリールチオカルボニル、アシロキシ、アリールチオ、アルキルチオ、アリール、複素環、アリールオキシ、アルキルスルフィニル、アリールスルフィニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、アルキレンオキシ、グリシジルオキシ、オキセタニルメチルオキシ、ビニロキシエトキシ、アミノ、シアノ、ニトロの各基及びハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されていてもよく、それぞれ互いに同一であっても異なってもよい請求項1又は2に記載のオニウムボレート塩。 R is an aryl group having 6 to 30 carbon atoms or a heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms, and these are alkyl, hydroxy, alkoxy, alkylcarbonyl, arylcarbonyl, alkoxycarbonyl, aryloxycarbonyl, arylthiocarbonyl , Acyloxy, arylthio, alkylthio, aryl, heterocycle, aryloxy, alkylsulfinyl, arylsulfinyl, alkylsulfonyl, arylsulfonyl, alkyleneoxy, glycidyloxy, oxetanylmethyloxy, vinyloxyethoxy, amino, cyano, nitro and The onium borate salt according to claim 1, which may be substituted with at least one selected from the group consisting of halogens, and may be the same or different from each other. Dが下記群から選ばれる少なくとも1種の基である請求項1〜4のいずれかに記載のオニウムボレート塩。
Figure 2011201803
The onium borate salt according to any one of claims 1 to 4, wherein D is at least one group selected from the following group.
Figure 2011201803
nが0又は1である請求項1〜5のいずれかに記載のオニウムボレート塩。 The onium borate salt according to any one of claims 1 to 5, wherein n is 0 or 1. 一般式(1)のオニウムイオンが、[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム、[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム、トリフェニルスルホニウム、トリ−p−トリルスルホニウム、4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド、ビス〔4−{ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]スルホニオ}フェニル〕スルフィド、ビス{4−[ビス(4−フルオロフェニル)スルホニオ]フェニル}スルフィド、4−(4−ベンゾイル−2−クロロフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウム、4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、7−イソプロピル−9−オキソ−10−チア−9,10−ジヒドロアントラセン−2−イルジ−p−トリルスルホニウム、7−イソプロピル−9−オキソ−10−チア−9,10−ジヒドロアントラセン−2−イルジフェニルスルホニウム、2−[(ジ−p−トリル)スルホニオ]チオキサントン、2−[(ジフェニル)スルホニオ]チオキサントン、4−[4−(4−tert−ブチルベンゾイル)フェニルチオ]フェニルジ−p−トリルスルホニウム、4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、5−(4−メトキシフェニル)チアントレニウム、5−フェニルチアントレニウム、ジフェニルフェナシルスルホニウム、(4−ヒドロキシフェニル)メチルベンジルスルホニウム、(2−ナフチル)メチル[(1−エトキシカルボニル)エチル]スルホニウム、(4−ヒドロキシフェニル)メチルフェナシルスルホニウム、オクタデシルメチルフェナシルスルホニウム、ジフェニルヨードニウム、ジ−p−トリルヨードニウム、ビス(4−ドデシルフェニル)ヨードニウム、ビス(4−メトキシフェニル)ヨードニウム、(4−オクチルオキシフェニル)フェニルヨードニウム、ビス(4−デシルオキシ)フェニルヨードニウム、[4−(2−ヒドロキシテトラデシルオキシ)フェニル]フェニルヨードニウム、4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム又は4−イソブチルフェニル(p−トリル)ヨードニウムである請求項1又は2に記載のオニウムボレート塩。 The onium ion of general formula (1) is [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium, [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonyl Sulfonium, triphenylsulfonium, tri-p-tolylsulfonium, 4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide, bis [4- {bis [4- (2-hydroxyethoxy)] Phenyl] sulfonio} phenyl] sulfide, bis {4- [bis (4-fluorophenyl) sulfonio] phenyl} sulfide, 4- (4-benzoyl-2-chlorophenylthio) phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium, 4- (4-Benzoylphenylthio) phenyldipheny Rusulfonium, 7-isopropyl-9-oxo-10-thia-9,10-dihydroanthracen-2-yldi-p-tolylsulfonium, 7-isopropyl-9-oxo-10-thia-9,10-dihydroanthracene- 2-yldiphenylsulfonium, 2-[(di-p-tolyl) sulfonio] thioxanthone, 2-[(diphenyl) sulfonio] thioxanthone, 4- [4- (4-tert-butylbenzoyl) phenylthio] phenyldi-p-tolyl Sulfonium, 4- (4-benzoylphenylthio) phenyldiphenylsulfonium, 5- (4-methoxyphenyl) thiantrenium, 5-phenylthiantrenium, diphenylphenacylsulfonium, (4-hydroxyphenyl) methylbenzylsulfonium, ( 2-naphthyl) methyl [ (1-Ethoxycarbonyl) ethyl] sulfonium, (4-hydroxyphenyl) methylphenacylsulfonium, octadecylmethylphenacylsulfonium, diphenyliodonium, di-p-tolyliodonium, bis (4-dodecylphenyl) iodonium, bis (4- Methoxyphenyl) iodonium, (4-octyloxyphenyl) phenyliodonium, bis (4-decyloxy) phenyliodonium, [4- (2-hydroxytetradecyloxy) phenyl] phenyliodonium, 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium Or the onium borate salt of Claim 1 or 2 which is 4-isobutylphenyl (p-tolyl) iodonium. 一般式(3)で表されるボレートアニオンにおいてYは置換基を有して良い炭素数6〜30のアリール基又は炭素数4〜30の複素環基であり、Arはパーフルオロアルキル基又はフッ素原子で置換されたフェニルである請求項1〜7のいずれかに記載のオニウムボレート塩。 In the borate anion represented by the general formula (3), Y is an aryl group having 6 to 30 carbon atoms or a heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms which may have a substituent, and Ar is a perfluoroalkyl group or fluorine. The onium borate salt according to any one of claims 1 to 7, which is phenyl substituted by an atom. Yがフェニル基、ナフチル基又はアントラセニル基である請求項8に記載のオニウムボレート塩。 The onium borate salt according to claim 8, wherein Y is a phenyl group, a naphthyl group or an anthracenyl group. Arがペンタフルオロフェニル又はビス(トリフルオロメチル)フェニル基である請求項8又は9に記載のオニウムボレート塩。 The onium borate salt according to claim 8 or 9, wherein Ar is a pentafluorophenyl or bis (trifluoromethyl) phenyl group. 一般式(3)で表されるボレートアニオンにおいて、bが1である請求項8〜10のいずれかに記載のオニウムボレート塩。 The onium borate salt according to any one of claims 8 to 10, wherein b is 1 in the borate anion represented by the general formula (3). 一般式(3)で表されるボレートアニオンが[(C)B(C]、又は[(C)B(C(CF]である請求項8に記載のオニウムボレート塩。 Borate anion represented by the general formula (3) [(C 6 H 5) B (C 6 F 5) 3] -, or [(C 6 H 5) B (C 6 H 3 (CF 3) 2) The onium borate salt according to claim 8, which is 3 ] - . 請求項1〜12のいずれかに記載のオニウムボレート塩から選ばれる少なくとも1種からなることを特徴とする光酸発生剤。 It consists of at least 1 sort (s) chosen from the onium borate salt in any one of Claims 1-12, The photo-acid generator characterized by the above-mentioned. 請求項13に記載の光酸発生剤とカチオン重合性化合物とからなることを特徴とす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 13 and a cationically polymerizable compound. 請求項14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 14. 請求項13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 chemical amplification type positive photo, comprising: a component (A) comprising the photoacid generator according to claim 13; 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16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16又は17に記載の化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物。   The chemically amplified positive photoresist composition according to claim 16 or 17, further comprising an alkali-soluble resin (C) and an acid diffusion controller (D). 請求項16〜18のいず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 comprising the chemically amplified positive photoresist composition according to any one of claims 16 to 18 on a support; A method for producing a resist pattern, comprising: an exposure step of selectively irradiating light or radiation to a photoresist laminate, and a development step of developing the photoresist laminate after the exposure step to obtain a resist pattern . 請求項13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 13, 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20に記載の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物。   21. The chemically amplified negative photoresist composition according to claim 20, further comprising a crosslinked fine particle component (H). 更に密着助剤成分(I)を含んでなる請求項21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 21, further comprising an adhesion assistant component (I). 請求項20〜22のいずれか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 any one of claims 20 to 22.
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