JP2016056168A - Process for producing sulfonium salt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明のいくつかの観点は、光酸発生剤として有用なスルホニウム塩の製造方法に関する。 Some aspects of the present invention relate to a process for producing sulfonium salts useful as photoacid generators.
従来、光カチオン重合開始能が高い重合開始剤として、トリアリールスルホニウムとフッ素含有アニオン(BF4、PF6、AsF6およびSbF6など)との塩が知られている。
しかし、従来提案されているスルホニウム塩の製造方法では、例えば、硫酸などの無機酸及びメタンスルホン酸などの強有機酸のうちの少なくともいずれかの酸の存在下、スルフィドとスルホキシドとを縮合させた後、強有機酸由来のアニオンを、フッ素含有アニオンと交換させる方法(例えば、特許文献1参照)が知られている。この方法では、1分子中に1個のスルホニオ基を有するモノスルホニウム塩以外に、1分子中に2個のスルホニオ基を有するビススルホニウム塩が生成する。
Conventionally, a salt of triarylsulfonium and a fluorine-containing anion (such as BF 4 , PF 6 , AsF 6, and SbF 6 ) is known as a polymerization initiator having high photocationic polymerization initiating ability.
However, in the conventionally proposed method for producing a sulfonium salt, for example, a sulfide and a sulfoxide are condensed in the presence of at least one of an inorganic acid such as sulfuric acid and a strong organic acid such as methanesulfonic acid. Thereafter, a method of exchanging an anion derived from a strong organic acid with a fluorine-containing anion (for example, see Patent Document 1) is known. In this method, a bissulfonium salt having two sulfonio groups in one molecule is formed in addition to a monosulfonium salt having one sulfonio group in one molecule.
本発明者らの検討によると、ビススルホニウム塩は、水溶解度がモノスルホニウム塩よりも大きい。このため、電解めっき工程のようなフォトレジストを水中に浸漬させる工程で使用するフォトレジストに添加するスルホニウム塩は、モノスルホニウム塩の方が好ましい。しかし、従来技術においては、ビススルホニウム塩は副反応によって生じるものであり、その割合を低減することは容易ではない。 According to the study by the present inventors, the bissulfonium salt has a higher water solubility than the monosulfonium salt. For this reason, the monosulfonium salt is more preferable as the sulfonium salt added to the photoresist used in the step of immersing the photoresist in water such as the electrolytic plating step. However, in the prior art, the bissulfonium salt is generated by a side reaction, and it is not easy to reduce the ratio.
本発明のいくつかの態様はこのような事情に鑑みてなされたものであり、モノスルホニウム塩の生成を抑制することが可能なスルホニウム塩の製造方法を提供するものである。 Some aspects of the present invention have been made in view of such circumstances, and provide a method for producing a sulfonium salt capable of suppressing the formation of a monosulfonium salt.
本発明のいくつかの態様によれば、スルホニウムカチオンと第1アニオンとを含む第1スルホニウム塩を生成し、前記第1アニオンをハロゲン化物イオンと交換して第2スルホニウム塩を生成し、前記ハロゲン化物イオンを第2アニオンと交換して第3スルホニウム塩を生成する工程を備える、スルホニウム塩の製造方法が提供される。 According to some embodiments of the present invention, a first sulfonium salt containing a sulfonium cation and a first anion is produced, and the first anion is exchanged with a halide ion to produce a second sulfonium salt, and the halogen There is provided a method for producing a sulfonium salt comprising the step of exchanging a fluoride ion with a second anion to produce a third sulfonium salt.
本発明者がビススルホニウム塩の生成を抑制すべく検討を行ったところ、スルホニウム塩の第1アニオンを直接第2アニオンに交換する代わりに、第1アニオンをハロゲン化物イオンと交換し、ハロゲン化物イオンを第2アニオンと交換することによって、ビススルホニウム塩の生成を抑制することができることを見出し、本発明の完成に到った。本発明の方法によって得られたスルホニウム塩は、光酸発生剤として機能するものである。このような光酸発生剤は、フォトレジストに添加して、カチオン重合開始剤として利用することができる。また、酸によって分解されるポリマーを含む組成物に添加して、光の照射によってポリマーの分解反応を開始させる用途に用いてもよい。さらに、酸の存在下で別の物質と反応する前駆体を含む組成物に添加して、光の照射によって反応を開始させる用途に用いてもよい。 When the present inventor studied to suppress the formation of a bissulfonium salt, instead of directly exchanging the first anion of the sulfonium salt with the second anion, the first anion was exchanged with a halide ion, and a halide ion was obtained. It was found that the production of bissulfonium salt can be suppressed by exchanging for the second anion, and the present invention has been completed. The sulfonium salt obtained by the method of the present invention functions as a photoacid generator. Such a photoacid generator can be added to a photoresist and used as a cationic polymerization initiator. Moreover, you may add to the composition containing the polymer decomposed | disassembled by an acid, and may use it for the use which starts the decomposition reaction of a polymer by irradiation of light. Further, it may be added to a composition containing a precursor that reacts with another substance in the presence of an acid, and used for the purpose of initiating the reaction by light irradiation.
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記スルホニウムカチオンは、少なくとも1つのアリール基を有する。
好ましくは、前記第1スルホニウム塩を、スルホキシド化合物とアリール化合物とを酸の存在下で縮合させることにより生成する。
好ましくは、前記スルホキシド化合物は、置換されていてもよいジアリールスルホキシド化合物である。
好ましくは、前記アリール化合物は、置換されていてもよいジアリールスルフィド化合物である。
好ましくは、前記酸は、硫酸又はスルホン酸である。
好ましくは、前記第2スルホニウム塩を、前記ハロゲン化物イオンを含むハロゲン化物を前記第1スルホニウム塩と反応させることによって生成する。
好ましくは、前記第3スルホニウム塩を、第2アニオンを含む金属塩を第2スルホニウム塩反応させることによって生成する。
好ましくは、前記第2アニオンは、少なくとも1つのフッ素原子を含む。
好ましくは、前記第2アニオンは、CF3SO3 −、CF3CF2CF2CF2SO3 −、AsF6 −、PF6 −、SbF6 −、BF4 −及びB(C6F5)4 −からなる群から選択される1つである。
Hereinafter, various embodiments of the present invention will be exemplified. The following embodiments can be combined with each other.
Preferably, the sulfonium cation has at least one aryl group.
Preferably, the first sulfonium salt is produced by condensing a sulfoxide compound and an aryl compound in the presence of an acid.
Preferably, the sulfoxide compound is an optionally substituted diaryl sulfoxide compound.
Preferably, the aryl compound is an optionally substituted diaryl sulfide compound.
Preferably, the acid is sulfuric acid or sulfonic acid.
Preferably, the second sulfonium salt is produced by reacting a halide containing the halide ion with the first sulfonium salt.
Preferably, the third sulfonium salt is produced by reacting a metal salt containing a second anion with a second sulfonium salt.
Preferably, the second anion contains at least one fluorine atom.
Preferably, the second anion is CF 3 SO 3 − , CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 SO 3 − , AsF 6 − , PF 6 − , SbF 6 − , BF 4 − and B (C 6 F 5 ). 4 - it is one selected from the group consisting of.
以下本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。 Embodiments of the present invention will be described below. Various characteristic items shown in the following embodiments can be combined with each other. In addition, the invention is independently established for each feature.
1.スルホニウム塩の製造方法
本発明の一実施形態のスルホニウム塩の製造方法は、スルホニウムカチオンと第1アニオンとを含む第1スルホニウム塩を生成し、前記第1アニオンをハロゲン化物イオンと交換して第2スルホニウム塩を生成し、前記ハロゲン化物イオンを第2アニオンと交換して第3スルホニウム塩を生成する工程を備える。
1. Method for Producing Sulphonium Salt A method for producing a sulfonium salt according to an embodiment of the present invention generates a first sulfonium salt containing a sulfonium cation and a first anion, and exchanges the first anion with a halide ion to produce a second sulfonium salt. Forming a sulfonium salt and exchanging the halide ions with a second anion to produce a third sulfonium salt.
<第1スルホニウム塩の生成工程>
この工程では、スルホニウムカチオンと第1アニオンとを含む第1スルホニウム塩を生成する。スルホニウムカチオンは、下記一般式(1)で表される。第1アニオンは、スルホニウムカチオンの対アニオンとなりかつ、第2アニオンの共役酸よりも弱酸を発生するアニオンである。
<Step of producing first sulfonium salt>
In this step, a first sulfonium salt containing a sulfonium cation and a first anion is generated. The sulfonium cation is represented by the following general formula (1). The first anion is an anion that becomes a counter anion of the sulfonium cation and generates a weaker acid than the conjugate acid of the second anion.
炭化水素基としては、メチル基、エチル基、ブチル基、オクチル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、ナフチル基、アントリル基等のアリール基等が挙げられる。複素環基としては、ピリジル基、フルフリル基等の芳香族複素環基等が挙げられる。 Examples of the hydrocarbon group include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, butyl group and octyl group; cycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group; aryl groups such as phenyl group, naphthyl group and anthryl group. Examples of the heterocyclic group include aromatic heterocyclic groups such as a pyridyl group and a furfuryl group.
置換基としては、メチル基、エチル基等のアルキル基;フェニル基、ナフチル基、アントリル基等のアリール基;メトキシ基等のアルキルオキシ基;フェノキシ基等のアリールオキシ基;メチルチオ基等のアルキルチオ基;フェニルチオ基等のアリールチオ基;アセチル基等のアシル基;ベンゾイル基等のアロイル基;アセトキシ基等のアシロキシ基;ベンゾイロキシ基等のアロイロキシ基;さらには、ニトリル基、ニトロ基、ヒドロキシ基、およびハロゲン原子等が挙げられる。 Examples of the substituent include an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group; an aryl group such as a phenyl group, a naphthyl group and an anthryl group; an alkyloxy group such as a methoxy group; an aryloxy group such as a phenoxy group; an alkylthio group such as a methylthio group An arylthio group such as a phenylthio group; an acyl group such as an acetyl group; an aroyl group such as a benzoyl group; an acyloxy group such as an acetoxy group; an alloyoxy group such as a benzoyloxy group; a nitrile group, a nitro group, a hydroxy group, and a halogen An atom etc. are mentioned.
スルホニウムカチオンは、一例では、少なくとも1つのアリール基を有するスルホニウムカチオンであり、より具体的には、トリアリールスルホニウムカチオンであり、さらに具体的には、ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]−スルホニウムカチオンである。第1アニオンの共役酸は、一例では、スルホン酸であり、より具体的にはアルキルスルホン酸であり、さらに具体的には炭素数1〜8のアルキルスルホン酸であり、さらに具体的には、メタンスルホン酸である。 In one example, the sulfonium cation is a sulfonium cation having at least one aryl group, more specifically a triarylsulfonium cation, and more specifically, diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] -sulfonium cation. It is. In one example, the conjugate acid of the first anion is sulfonic acid, more specifically alkyl sulfonic acid, more specifically alkyl sulfonic acid having 1 to 8 carbon atoms, and more specifically, Methanesulfonic acid.
第1スルホニウム塩の生成方法は、特に限定されず、例えば、スルホキシド化合物とアリール化合物を酸の存在下で縮合させることによって生成させることができる。例えば、酸からなる反応溶媒中にスルホキシド化合物とアリール化合物を加えて、撹拌することによって縮合反応を進行させることができる。また、この方法で、第1スルホニウム塩を生成した場合、上記の酸の共役塩基からなるアニオンが第1スルホニウム塩の第1アニオンとなる。また、縮合反応を阻害しない溶媒と酸の混合物を反応溶媒として用いてもよい。 The production method of the first sulfonium salt is not particularly limited, and for example, it can be produced by condensing a sulfoxide compound and an aryl compound in the presence of an acid. For example, the condensation reaction can be allowed to proceed by adding a sulfoxide compound and an aryl compound to a reaction solvent composed of an acid and stirring. In addition, when the first sulfonium salt is produced by this method, the anion composed of the conjugate base of the acid becomes the first anion of the first sulfonium salt. Moreover, you may use the mixture of the solvent and acid which do not inhibit a condensation reaction as a reaction solvent.
スルホキシド化合物は、下記一般式(2)で表される。 The sulfoxide compound is represented by the following general formula (2).
スルホキシド化合物の具体例としては、ジメチルスルホキシド、メチルエチルスルホキシド、テトラメチレンスルホキシド、ジフェニルスルホキシド、ジベンゾチオフェン−S−オキシド、(4−メチルフェニル)フェニルスルホキシド、4,4'−ジメチルジフェニルスルホキシド、4,4'−ジメトキシジフェニルスルホキシド、4−メチルチオジフェニルスルホキシド、(4−フェニルチオフェニル)フェニルスルホキシド、4,4'−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4'−ジフルオロジフェニルスルホキシド、4,4'−ジクロロジフェニルスルホキシド、4,4'−ジニトロジフェニルスルホキシド、4−ベンゾイルジフェニルスルホキシド、4,4'−カルボキシジフェニルスルホキシド等が挙げられる。これらのスルホキシド化合物は、単独で使用してもよく、また2種以上を併用してもよい。 Specific examples of the sulfoxide compound include dimethyl sulfoxide, methyl ethyl sulfoxide, tetramethylene sulfoxide, diphenyl sulfoxide, dibenzothiophene-S-oxide, (4-methylphenyl) phenyl sulfoxide, 4,4′-dimethyldiphenyl sulfoxide, 4,4. '-Dimethoxydiphenyl sulfoxide, 4-methylthiodiphenyl sulfoxide, (4-phenylthiophenyl) phenyl sulfoxide, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 4,4'-difluorodiphenyl sulfoxide, 4,4'-dichlorodiphenyl sulfoxide, 4 4,4′-dinitrodiphenyl sulfoxide, 4-benzoyldiphenyl sulfoxide, 4,4′-carboxydiphenyl sulfoxide, and the like. These sulfoxide compounds may be used alone or in combination of two or more.
前記スルホキシド化合物のうち好ましいものは、置換されていてもよいジアリールスルホキシド化合物、特に、ジフェニルスルホキシド、ジベンゾチオフェン−S−オキシド、4,4'−ジメチルジフェニルスルホキシド、4,4'−ジメトキシジフェニルスルホキシド、4,4'−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4'−ジフルオロジフェニルスルホキシド、4,4'−ジクロロジフェニルスルホキシドである。 Among the sulfoxide compounds, preferred are optionally substituted diaryl sulfoxide compounds, particularly diphenyl sulfoxide, dibenzothiophene-S-oxide, 4,4′-dimethyldiphenyl sulfoxide, 4,4′-dimethoxydiphenyl sulfoxide, 4 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 4,4′-difluorodiphenyl sulfoxide, 4,4′-dichlorodiphenyl sulfoxide.
アリール化合物は、一般式(1)におけるR3を導入する作用を果たす化合物である。スルホキシド化合物とアリール化合物の間の縮合反応によって第1スルホニウム塩を生成すべく、アリール化合物は、縮合の際に脱離する水素原子を少なくとも1つ有していることが好ましい。また、アリール化合物が縮合の際に脱離する水素原子を2つ以上有している場合に、ビススルホニウム塩が生成されやすいので、このような場合に、本発明の技術的優位性が顕著になる。 The aryl compound is a compound that functions to introduce R 3 in the general formula (1). In order to produce the first sulfonium salt by a condensation reaction between the sulfoxide compound and the aryl compound, the aryl compound preferably has at least one hydrogen atom that is eliminated during the condensation. In addition, when the aryl compound has two or more hydrogen atoms that are eliminated during the condensation, a bissulfonium salt is easily generated. In such a case, the technical advantage of the present invention is remarkably increased. Become.
アリール化合物としては、単環式または縮合多環式の無置換のアリール化合物、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ナフタセン、ピレン;アルキル基で置換されたアリール化合物、例えば、トルエン、クメン、tert−ブチルベンゼン、キシレン、エチルベンゼン、ドデシルベンゼン、1−メチルナフタレン、1H−インデン;アリール基で置換されたアリール化合物、例えば、ビフェニル、ビフェニレン、1,2'−ビナフチル、2−フェニルナフタレン;置換されていてもよいアルコキシ基で置換されたアリール化合物、例えば、アニソール、エトキシベンゼン、1−メトキシナフタレン、ベンジルフェニルエーテル、ベンゾフラン;置換されていてもよいアリールオキシ基で置換されたアリール化合物、例えば、ジフェニルエーテル、2−エトキシナフタレン、4−フェノキシフェノール、キサンテン;アルキルスルホニル基で置換されたアリール化合物、例えば、メチルフェニルスルホン;アリールスルホニル基で置換されたアリール化合物、例えば、ジフェニルスルホン;置換されていてもよいアルキルチオ基で置換されたアリール化合物、例えば、チオアニソール、エチルチオベンゼン、ベンゾチオフェン、ベンジルフェニルスルフィド、フェナシルフェニルスルフィド;置換されていてもよいアリールチオ基で置換されたアリール化合物(つまり、ジアリールスルフィド化合物)、例えば、ジフェニルスルフィド、ジベンゾチオフェン、(2−メチルフェニル)フェニルスルフィド、(4−メチルフェニル)フェニルスルフィド、2,2'−ジトリルスルフィド、2,3'−ジトリルスルフィド、2−フェニルチオナフタレン、9−フェニルチオアントラセン、(3−クロロフェニル)フェニルスルフィド、(4−クロロフェニル)フェニルスルフィド、3,3'−ジクロロジフェニルスルフィド、(3−ブロモフェニル)フェニルスルフィド、2,2'−ジブロモジフェニルスルフィド、3,3'−ジブロモジフェニルスルフィド、(2−メトキシフェニル)フェニルスルフィド、フェノキサチイン、チオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−メトキシチオキサントン、4,4'−ジフェニルチオベンゾフェノン、4,4'−ジフェニルチオジフェニルエーテル、4,4'−ジフェニルチオビフェニル、(4−フェニルチオフェニル)フェニルスルフィド、(4−ベンゾイルフェニル)フェニルスルフィド、(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニル)フェニルスルフィド、(2−メチルチオベンゾイルフェニル)フェニルスルフィド等が挙げられる。 Examples of the aryl compound include monocyclic or condensed polycyclic unsubstituted aryl compounds such as benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, naphthacene, and pyrene; aryl compounds substituted with an alkyl group such as toluene, cumene, tert -Butylbenzene, xylene, ethylbenzene, dodecylbenzene, 1-methylnaphthalene, 1H-indene; aryl compounds substituted with an aryl group, such as biphenyl, biphenylene, 1,2'-binaphthyl, 2-phenylnaphthalene; substituted Aryl compounds substituted with an optionally substituted alkoxy group, for example, anisole, ethoxybenzene, 1-methoxynaphthalene, benzylphenyl ether, benzofuran; aryl compounds substituted with an optionally substituted aryloxy group, For example, diphenyl ether, 2-ethoxynaphthalene, 4-phenoxyphenol, xanthene; aryl compounds substituted with an alkylsulfonyl group, such as methylphenylsulfone; aryl compounds substituted with an arylsulfonyl group, such as diphenylsulfone; substituted Aryl compounds substituted with an optionally substituted alkylthio group, for example, thioanisole, ethylthiobenzene, benzothiophene, benzylphenyl sulfide, phenacylphenyl sulfide; aryl compounds substituted with an optionally substituted arylthio group (ie, Diaryl sulfide compounds), for example, diphenyl sulfide, dibenzothiophene, (2-methylphenyl) phenyl sulfide, (4-methylphenyl) phenyl sulfide, 2, '-Ditolyl sulfide, 2,3'-ditolyl sulfide, 2-phenylthionaphthalene, 9-phenylthioanthracene, (3-chlorophenyl) phenyl sulfide, (4-chlorophenyl) phenyl sulfide, 3,3'-dichlorodiphenyl Sulfide, (3-bromophenyl) phenyl sulfide, 2,2′-dibromodiphenyl sulfide, 3,3′-dibromodiphenyl sulfide, (2-methoxyphenyl) phenyl sulfide, phenoxathiin, thioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2 -Methoxythioxanthone, 4,4'-diphenylthiobenzophenone, 4,4'-diphenylthiodiphenyl ether, 4,4'-diphenylthiobiphenyl, (4-phenylthiophenyl) phenyl sulfide, (4-benzo Ilphenyl) phenyl sulfide, (2-chloro-4-benzoylphenyl) phenyl sulfide, (2-methylthiobenzoylphenyl) phenyl sulfide and the like.
酸は、スルホキシド化合物とアリール化合物の間の縮合反応を促進させると共に、縮合反応の反応溶媒としての役割を果たす。利用可能な酸としては、スルホン酸やカルボン酸などの有機酸や硫酸などの無機酸が挙げられる。 The acid promotes the condensation reaction between the sulfoxide compound and the aryl compound and serves as a reaction solvent for the condensation reaction. Usable acids include organic acids such as sulfonic acid and carboxylic acid, and inorganic acids such as sulfuric acid.
スルホン酸としては、アルキルスルホン酸、芳香族スルホン酸等が挙げられる。これらの中でも、アルキルスルホン酸が好ましく、炭素数1〜8のアルキルスルホン酸がより好ましい。具体的には、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、ペンタンスルホン酸、オクタンスルホン酸等が挙げられる。 Examples of the sulfonic acid include alkyl sulfonic acid and aromatic sulfonic acid. Among these, alkylsulfonic acid is preferable, and alkylsulfonic acid having 1 to 8 carbon atoms is more preferable. Specific examples include methane sulfonic acid, ethane sulfonic acid, propane sulfonic acid, butane sulfonic acid, pentane sulfonic acid, and octane sulfonic acid.
カルボン酸としては、アルキルカルボン酸、芳香族カルボン酸等が挙げられる。これらの中でも、アルキルカルボン酸が好ましく、炭素数1〜8のアルキルカルボン酸がより好ましい。具体的には、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸等が挙げられる。 Examples of the carboxylic acid include alkyl carboxylic acids and aromatic carboxylic acids. Among these, alkyl carboxylic acids are preferable, and alkyl carboxylic acids having 1 to 8 carbon atoms are more preferable. Specific examples include acetic acid, propionic acid, butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid and the like.
また、反応溶媒中に脱水剤を添加することが好ましい。この場合、縮合反応によって生じた水が反応系から取り除かれて、縮合反応が促進される。脱水剤としては、五酸化リン等の無機酸化物、ポリリン酸等の無機酸、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水フタル酸等の有機酸無水物などが挙げられる。これらの脱水剤は、単独で使用してもよく、また2種以上を併用してもよい。これらのうち好ましいものは、無水酢酸等の有機酸無水物、特に、無水酢酸である。 Moreover, it is preferable to add a dehydrating agent in the reaction solvent. In this case, water generated by the condensation reaction is removed from the reaction system, and the condensation reaction is promoted. Examples of the dehydrating agent include inorganic oxides such as phosphorus pentoxide, inorganic acids such as polyphosphoric acid, and organic acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride, and phthalic anhydride. These dehydrating agents may be used alone or in combination of two or more. Of these, preferred are organic acid anhydrides such as acetic anhydride, especially acetic anhydride.
<第2スルホニウム塩の生成工程>
この工程では、第1スルホニウム塩の第1アニオンをハロゲン化物イオンと交換して第2スルホニウム塩を生成する。
<Step of producing second sulfonium salt>
In this step, the first anion of the first sulfonium salt is exchanged with a halide ion to produce a second sulfonium salt.
第2スルホニウム塩は、例えば、前記ハロゲン化物イオンを含むハロゲン化物を第1スルホニウム塩と反応させることによって生成させることができる。この反応は、例えば、水層と有機層を形成する溶媒中に第1スルホニウム塩とハロゲン化物を添加して撹拌することによって起こさせることができる。例えば、スルホニウムカチオンとハロゲン化物イオンで構成される第2スルホニウム塩の有機層への溶解度がハロゲン化物の対カチオンと第1アニオンで構成される塩の有機層への溶解度よりも大きい場合には、第1スルホニウム塩とハロゲン化物を溶媒中に存在させた状態で撹拌することによって、第2スルホニウム塩を選択的に有機層に取り込むことができる。 The second sulfonium salt can be produced, for example, by reacting a halide containing the halide ion with the first sulfonium salt. This reaction can be caused, for example, by adding and stirring the first sulfonium salt and halide in a solvent that forms an aqueous layer and an organic layer. For example, when the solubility of the second sulfonium salt composed of a sulfonium cation and a halide ion in the organic layer is larger than the solubility of the halide salt composed of a counter cation and a first anion in the organic layer, By stirring the first sulfonium salt and halide in the solvent, the second sulfonium salt can be selectively taken into the organic layer.
有機層を構成する有機溶媒としては、第2スルホニウム塩を溶解可能な有機溶媒、例えばジクロロメタンなどが挙げられる。 Examples of the organic solvent constituting the organic layer include an organic solvent capable of dissolving the second sulfonium salt, such as dichloromethane.
ハロゲン化物(フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物)としては、ハロゲン化水素、ハロゲンのアルカリ金属(リチウム、ナトリウム、カリウムなど)塩などが挙げられる。一例では、ハロゲン化水素としては塩化水素及び臭化水素等が挙げられ、ハロゲンのアルカリ金属塩としては塩化ナトリウム及び臭化ナトリウム等が挙げられる。 Examples of the halide (fluoride, chloride, bromide, iodide) include hydrogen halide and alkali metal (lithium, sodium, potassium, etc.) salts of halogen. In one example, the hydrogen halide includes hydrogen chloride and hydrogen bromide, and the alkali metal salt of the halogen includes sodium chloride and sodium bromide.
<第3スルホニウム塩の生成工程>
この工程では、第2スルホニウム塩のハロゲン化物イオンを第2アニオンと交換して第3スルホニウム塩を生成する。
<Step of producing third sulfonium salt>
In this step, the halide ion of the second sulfonium salt is exchanged with the second anion to produce a third sulfonium salt.
第2アニオンの共役酸は、第1アニオンの共役酸よりも強い酸であることが好ましい。この場合、スルホニウム塩の第1アニオンを第2アニオンと交換することによって、スルホニウム塩が光酸発生剤として機能したときに発生する酸の強度が高められる。 The conjugate acid of the second anion is preferably a stronger acid than the conjugate acid of the first anion. In this case, the strength of the acid generated when the sulfonium salt functions as a photoacid generator is increased by exchanging the first anion of the sulfonium salt with the second anion.
第2アニオンの共役酸としては、無機酸や有機酸が挙げられる。無機酸としては、ヘキサフルオロアンチモン酸、ヘキサフルオロヒ酸、ヘキサフルオロリン酸、ペンタフルオロヒドロキソアンチモン酸、テトラフルオロホウ酸、トリフルオロトリストリフルオロメチルリン酸、トリフルオロトリスペンタフルオロエチルリン酸、トリフルオロトリスヘプタフルオロプロピルリン酸、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸、テトラキス(トリフルオロメチルフェニル)ホウ酸、トリフルオロ(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸、テトラキス(ジフルオロフェニル)ホウ酸、ジフルオロビス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸等が挙げられる。有機酸としては、炭素数1〜8のアルキルスルホン酸、又はそのアルキル基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたものが挙げられる。アルキルスルホン酸としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、ペンタンスルホン酸、オクタンスルホン酸等が挙げられる。 Examples of the conjugated acid of the second anion include inorganic acids and organic acids. Inorganic acids include hexafluoroantimonic acid, hexafluoroarsenic acid, hexafluorophosphoric acid, pentafluorohydroxoantimonic acid, tetrafluoroboric acid, trifluorotristrifluoromethylphosphoric acid, trifluorotrispentafluoroethyl phosphoric acid, Fluorotrisheptafluoropropyl phosphate, tetrakis (pentafluorophenyl) boric acid, tetrakis (trifluoromethylphenyl) boric acid, trifluoro (pentafluorophenyl) boric acid, tetrakis (difluorophenyl) boric acid, difluorobis (pentafluoro) Phenyl) boric acid and the like. Examples of the organic acid include alkyl sulfonic acids having 1 to 8 carbon atoms, or those in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with fluorine atoms. Examples of the alkyl sulfonic acid include methane sulfonic acid, ethane sulfonic acid, propane sulfonic acid, butane sulfonic acid, pentane sulfonic acid, octane sulfonic acid and the like.
別の表現では、第2アニオンは、少なくとも1つのフッ素原子を含むものが好ましく、CF3SO3 −、CF3CF2CF2CF2SO3 −、AsF6 −、PF6 −、SbF6 −、BF4 −及びB(C6F5)4 −からなるものがより好ましい。 In other words, the second anion preferably contains at least one fluorine atom, and is CF 3 SO 3 − , CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 SO 3 − , AsF 6 − , PF 6 − , SbF 6 −. , BF 4 - and B (C 6 F 5) 4 - made of is more preferable.
第3スルホニウム塩は、例えば、第2アニオンを含む金属塩を第2スルホニウム塩と反応させることによって生成させることができる。この反応は、例えば、水層と有機層を形成する溶媒中に第2スルホニウム塩と金属塩を添加して撹拌することによって起こさせることができる。例えば、スルホニウムカチオンと第2アニオンで構成される第3スルホニウム塩の有機層への溶解度が第2アニオンの対カチオンとハロゲン化物イオンで構成される塩の有機層への溶解度よりも大きい場合には、第2スルホニウム塩と金属塩を溶媒中に存在させた状態で撹拌することによって、第3スルホニウム塩を選択的に有機層に取り込むことができる。 The third sulfonium salt can be produced, for example, by reacting a metal salt containing a second anion with the second sulfonium salt. This reaction can be caused, for example, by adding and stirring the second sulfonium salt and the metal salt in a solvent that forms the aqueous layer and the organic layer. For example, when the solubility of the third sulfonium salt composed of the sulfonium cation and the second anion in the organic layer is larger than the solubility of the salt composed of the counter anion of the second anion and the halide ion in the organic layer The third sulfonium salt can be selectively taken into the organic layer by stirring in a state where the second sulfonium salt and the metal salt are present in the solvent.
有機層を構成する有機溶媒としては、第3スルホニウム塩を溶解可能な有機溶媒、例えばジクロロメタンなどを挙げられる。第2アニオンの金属塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩が好ましい。 Examples of the organic solvent constituting the organic layer include an organic solvent capable of dissolving the third sulfonium salt, such as dichloromethane. The metal salt of the second anion is preferably an alkali metal salt such as a lithium salt, a sodium salt, or a potassium salt.
以上の工程により、本実施形態のスルホニウム塩の製造が完了する。本実施形態は、スルホニウム塩の第1アニオンを直接第2アニオンに交換する代わりに、第1アニオンをハロゲン化物イオンと交換し、ハロゲン化物イオンを第2アニオンと交換することを特徴としており、このような工程を通じてスルホニウム塩を製造することによってビススルホニウム塩の生成を抑制することができる。この点は、後述する実施例で実証されている。 Through the above steps, the production of the sulfonium salt of this embodiment is completed. The present embodiment is characterized in that instead of directly exchanging the first anion of the sulfonium salt with the second anion, the first anion is exchanged with a halide ion, and the halide ion is exchanged with the second anion. Production of a bissulfonium salt can be suppressed by producing a sulfonium salt through such a process. This point is demonstrated in the examples described later.
また、ビススルホニウム塩は、モノスルホニウム塩よりも水への溶解度が大きいので、ビススルホニウム塩の含有量が少ない本実施形態のスルホニウム塩は、電解めっき工程のようなフォトレジストを水中に浸漬させる工程で使用するフォトレジストに添加する光酸発生剤として好適に利用可能である。 Further, since the bissulfonium salt has a higher solubility in water than the monosulfonium salt, the sulfonium salt of the present embodiment having a low content of the bissulfonium salt is a step of immersing a photoresist in water, such as an electrolytic plating step. It can be suitably used as a photoacid generator to be added to the photoresist used in the above.
2.電解めっき工程
ここで、上記方法で製造したスルホニウム塩を光酸発生剤として含むフォトレジストを用いた電解めっき工程について説明する。フォトレジストは、ポリマーと、上記スルホニウム塩を含む。ポリマーは、一例では、下記ポリマーAとポリマーBを含む。スルホニウム塩の一例は、後述する実施例で得られるジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]−スルホニウムノナフレートである。電解めっき工程は、集積回路(IC)のようなデバイスの製造プロセスに含まれる工程である。この電解めっき工程では、フォトリソグラフィープロセスによって形成されるスルーホールに導電部が形成される。
2. Electrolytic Plating Step Here, an electrolytic plating step using a photoresist containing the sulfonium salt produced by the above method as a photoacid generator will be described. The photoresist includes a polymer and the sulfonium salt. In one example, the polymer includes the following polymer A and polymer B. An example of the sulfonium salt is diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] -sulfonium nonaflate obtained in Examples described later. The electrolytic plating process is a process included in a manufacturing process of a device such as an integrated circuit (IC). In this electrolytic plating process, a conductive portion is formed in a through hole formed by a photolithography process.
まず、図1(a)に示すように、コア基板1を準備し、図1(b)に示すように、コア基板1の表面上にパターン化された導体層2を形成する。 First, a core substrate 1 is prepared as shown in FIG. 1A, and a patterned conductor layer 2 is formed on the surface of the core substrate 1 as shown in FIG.
次に、図1(c)に示すように、導体層2及びコア基板1を覆うように熱硬化性樹脂を塗布し、熱硬化性樹脂を熱硬化させることによって厚さ約20μmのソルダーレジスト層3を形成する。 Next, as shown in FIG. 1C, a solder resist layer having a thickness of about 20 μm is applied by applying a thermosetting resin so as to cover the conductor layer 2 and the core substrate 1 and thermosetting the thermosetting resin. 3 is formed.
次に、図1(d)に示すように、ソルダーレジスト層3にレーザー光を照射することによって第1スルーホール4を形成して、導体層2の一部を露出させる。第1スルーホール4内に残ったスメアは、デスミア処理によって除去する。 Next, as shown in FIG. 1 (d), the solder resist layer 3 is irradiated with laser light to form the first through hole 4 to expose a part of the conductor layer 2. The smear remaining in the first through hole 4 is removed by a desmear process.
次に、図1(e)に示すように、上記工程において第1スルーホール4が形成された部材を、ニッケル塩、硫酸銅、水酸化ナトリウム、錯化剤及びキレート剤を含む溶液に浸漬させることによって、第1導電部5を形成する。 Next, as shown in FIG.1 (e), the member in which the 1st through hole 4 was formed in the said process is immersed in the solution containing nickel salt, copper sulfate, sodium hydroxide, a complexing agent, and a chelating agent. Thus, the first conductive portion 5 is formed.
次に、図2(a)に示すように、無電解めっき工程によって介在層6及び無電解めっき層7を形成する。 Next, as shown in FIG. 2A, an intervening layer 6 and an electroless plating layer 7 are formed by an electroless plating process.
次に、図2(b)に示すように、介在層6及び無電解めっき層7を覆うようにフォトレジスト層8を厚さ20μm以上になるように形成する。フォトレジスト層8の厚さは30μm以上が好ましく、40μm以上が好ましい。 Next, as shown in FIG. 2B, a photoresist layer 8 is formed to a thickness of 20 μm or more so as to cover the intervening layer 6 and the electroless plating layer 7. The thickness of the photoresist layer 8 is preferably 30 μm or more, and preferably 40 μm or more.
次に、図2(c)に示すように、介在層6が表面に露出するように、フォトリソグラフィープロセスによって第2スルーホール9を形成する。具体的には、第2スルーホール9に対応する部位を遮光パターンで覆った状態でフォトレジスト層8を露光して硬化させた後に、遮光パターンで覆った部位を溶解させることによって第2スルーホール9を形成する。フォトレジスト層8を例えば波長365nmの光で露光すると、光酸発生剤が光を吸収して分解され、第2アニオンの共役酸が発生する。この酸によってポリマーA及びBのカチオン重合が開始されて、フォトレジスト層8が硬化される。 Next, as shown in FIG. 2C, the second through hole 9 is formed by a photolithography process so that the intervening layer 6 is exposed on the surface. Specifically, the photoresist layer 8 is exposed and cured in a state where the portion corresponding to the second through hole 9 is covered with the light shielding pattern, and then the second through hole is dissolved by dissolving the portion covered with the light shielding pattern. 9 is formed. When the photoresist layer 8 is exposed, for example, with light having a wavelength of 365 nm, the photoacid generator absorbs the light and is decomposed to generate a conjugate acid of the second anion. This acid initiates cationic polymerization of the polymers A and B, and the photoresist layer 8 is cured.
次に、図3(a)に示すように、無電解めっき層7を電極として用いて電圧を印加することによって、電解めっきにより第2導電部10を形成する。この電解めっきでは、フォトレジスト層8が水を溶媒とする電解液に浸漬される。このため、スルホニウム塩中の水溶成分の割合が小さいと、メッキ液を汚染せず、さらにはメッキ液中での酸の発生が抑制されることで装置や作業環境の汚染が抑制されるという利点がある。そして、本実施形態のスルホニウム塩は、水溶性のビススルホニウム塩の割合が非常に小さいので、上記利点が得られる。 Next, as shown to Fig.3 (a), the 2nd electroconductive part 10 is formed by electroplating by applying a voltage using the electroless-plating layer 7 as an electrode. In this electrolytic plating, the photoresist layer 8 is immersed in an electrolytic solution using water as a solvent. For this reason, if the ratio of the water-soluble component in the sulfonium salt is small, the plating solution is not contaminated, and further, the generation of acid in the plating solution is suppressed, thereby suppressing the contamination of the apparatus and the working environment. There is. The sulfonium salt of this embodiment has the above-mentioned advantages because the proportion of the water-soluble bissulfonium salt is very small.
次に、図3(b)に示すように、上記工程で第2導電部10を形成した部材を、アミンを含む剥離液に浸漬させることによってフォトレジスト層8を除去する。 Next, as shown in FIG. 3B, the photoresist layer 8 is removed by immersing the member in which the second conductive portion 10 is formed in the above-described step in a stripping solution containing amine.
次に、図3(c)に示すように、上記工程で得られた部材に対してリフロー処理を施すことによって導電ポスト11を形成する。リフロー処理は、第2導電部10の少なくとも一成分の融点よりも高い温度のリフロー炉で行う。 Next, as shown in FIG.3 (c), the conductive post 11 is formed by performing a reflow process with respect to the member obtained at the said process. The reflow process is performed in a reflow furnace having a temperature higher than the melting point of at least one component of the second conductive portion 10.
上記の導電部又は導電ポストの製造方法は、電子デバイスや電気光学デバイスなどのデバイスの製造に適用可能である。電子デバイスにはICチップが含まれ、電気光学デバイスにはディスプレイ装置が含まれる。 The manufacturing method of the conductive part or conductive post described above can be applied to the manufacture of devices such as electronic devices and electro-optical devices. The electronic device includes an IC chip, and the electro-optical device includes a display device.
特に、上記の導電部又は導電ポストの製造方法は、高密度実装に適している。 In particular, the manufacturing method of the conductive part or the conductive post is suitable for high-density mounting.
以下に示す実験手順に従って、直接塩交換法(方法A)及び間接塩交換法(方法B)によってジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]−スルホニウムノナフレート(PSDPS−Nf)を合成し、生成物中に含まれるビススルホニウム塩の割合を比較した。 According to the experimental procedure shown below, diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] -sulfonium nonaflate (PSDPS-Nf) was synthesized by a direct salt exchange method (Method A) and an indirect salt exchange method (Method B). The ratio of the bissulfonium salt contained in was compared.
(1)直接塩交換法(方法A)によるPSDPS−Nfの合成 (1) Synthesis of PSDPS-Nf by direct salt exchange method (Method A)
10.0gのジフェニルスルホキシド及び11.1gのジフェニルスルフィドを26.5gのメタンスルホン酸に溶解させた。3.16gの酸化リンをジフェニルスルホキシド及びジフェニルスルフィドを含むメタンスルホン酸溶液へ10分に渡って添加した。得られた混合物を25℃で3時間攪拌した。その後、得られた混合物を5℃にまで冷却し、60.0gの水を添加した後、さらに10分間攪拌した。その後、得られた溶液を20gの酢酸エチルで洗浄し、水層を回収した。この水層中には、ジフェニルスルホキシドとジフェニルスルフィドの縮合反応によって生成されたジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]−スルホニウムメタンスルホネートが含まれている。 10.0 g diphenyl sulfoxide and 11.1 g diphenyl sulfide were dissolved in 26.5 g methanesulfonic acid. 3.16 g of phosphorous oxide was added to the methanesulfonic acid solution containing diphenyl sulfoxide and diphenyl sulfide over 10 minutes. The resulting mixture was stirred at 25 ° C. for 3 hours. Thereafter, the obtained mixture was cooled to 5 ° C., 60.0 g of water was added, and the mixture was further stirred for 10 minutes. Thereafter, the obtained solution was washed with 20 g of ethyl acetate, and the aqueous layer was recovered. This aqueous layer contains diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] -sulfonium methanesulfonate produced by the condensation reaction of diphenyl sulfoxide and diphenyl sulfide.
次に、上記水層からなる水溶液中に、17.5gのカリウムノナフレート(ノナフルオロブタンスルホン酸カリウム)及び40gのジクロロメタンを添加して25℃で1時間攪拌することによって、PSDPS−Nfをジクロロメタン層中に抽出し、ジクロロメタン層を回収した。その後、ジクロロメタン層からなるジクロロメタン溶液を水で4回洗浄し、ジクロロメタンを留去した。それによって27.1gのPSDPS−Nfを得た。その後、HPLCを用いて内部標準法によって生成物の純度を測定した。その結果、2.4%のビス−[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]−スルフィドビス−ノナフレートが不純物として生成物に含まれていることが確認された。 Next, 17.5 g of potassium nonaflate (potassium nonafluorobutanesulfonate) and 40 g of dichloromethane were added to the aqueous solution consisting of the aqueous layer and stirred at 25 ° C. for 1 hour, whereby PSDPS-Nf was dissolved in dichloromethane. Extract into the layer and collect the dichloromethane layer. Then, the dichloromethane solution which consists of a dichloromethane layer was wash | cleaned 4 times with water, and the dichloromethane was distilled off. This gave 27.1 g PSDPS-Nf. Thereafter, the purity of the product was measured by HPLC using an internal standard method. As a result, it was confirmed that 2.4% of bis- [4- (diphenylsulfonio) phenyl] -sulfide bis-nonaflate was contained as an impurity in the product.
PSDPS−Nfの構造式を以下に示す
(2)ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]−スルホニウムブロマイド(PSDPS−Br)の合成 (2) Synthesis of diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] -sulfonium bromide (PSDPS-Br)
20.0gのジフェニルスルホキシド及び22.1gのジフェニルスルフィドを57.0gのメタンスルホン酸に溶解させた。6.32gの酸化リンをジフェニルスルホキシド及びジフェニルスルフィドを含むメタンスルホン酸溶液へ10分に渡って添加した。得られた混合物を25℃で3時間攪拌した。その後、得られた混合物を5℃へ冷却し、120.0gの水の添加後、さらに10分間攪拌した。その後、得られた溶液を40gの酢酸エチルで洗浄し、水層を回収した。この水層中には、ジフェニルスルホキシドとジフェニルスルフィドの縮合反応によって生成されたジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]−スルホニウムメタンスルホネートが含まれている。 20.0 g diphenyl sulfoxide and 22.1 g diphenyl sulfide were dissolved in 57.0 g methanesulfonic acid. 6.32 g of phosphorus oxide was added to the methanesulfonic acid solution containing diphenyl sulfoxide and diphenyl sulfide over 10 minutes. The resulting mixture was stirred at 25 ° C. for 3 hours. The resulting mixture was then cooled to 5 ° C. and stirred for an additional 10 minutes after adding 120.0 g of water. Thereafter, the obtained solution was washed with 40 g of ethyl acetate, and the aqueous layer was recovered. This aqueous layer contains diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] -sulfonium methanesulfonate produced by the condensation reaction of diphenyl sulfoxide and diphenyl sulfide.
次に、上記水層からなる水溶液中に、16.67gの48%臭化水素水溶液及び180gのジクロロメタンを添加して25℃で1時間攪拌することによって、PSDPS−Brをジクロロメタン層中に抽出し、ジクロロメタン層を回収した。その後、ジクロロメタン層からなるジクロロメタン溶液を水で2回洗浄し、ジクロロメタンを留去した。それによって48.2gのPSDPS−Brを得た。 Next, 16.67 g of a 48% hydrogen bromide aqueous solution and 180 g of dichloromethane were added to the aqueous solution consisting of the aqueous layer, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 1 hour to extract PSDPS-Br into the dichloromethane layer. The dichloromethane layer was collected. Then, the dichloromethane solution which consists of a dichloromethane layer was wash | cleaned twice with water, and the dichloromethane was distilled off. This gave 48.2 g PSDPS-Br.
(3)間接塩交換法(方法B)によるPSDPS−Nfの合成
20.0gの上記(2)で得られたPSDPS−Br及び15.7gのカリウムノナフレートを40gの水及び80gのジクロロメタンからなる2層溶媒へ添加した。得られた混合物を25℃で1時間攪拌することによって、PSDPS−Nfをジクロロメタン層中に抽出し、ジクロロメタン層を回収した。その後、ジクロロメタン層からなるジクロロメタン溶液を水で2回洗浄し、ジクロロメタンを留去した。それによって26.3gのPSDPS−Nfを得た。HPLCを用いて内部標準法によって生成物の純度を測定した。その結果、0.2%のビス−[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]−スルフィドビス−ノナフレートが不純物として生成物に含まれていることが確認された。
(3) Synthesis of PSDPS-Nf by the indirect salt exchange method (Method B) 20.0 g of PSDPS-Br obtained in (2) above and 15.7 g of potassium nonaflate consisted of 40 g of water and 80 g of dichloromethane. Added to bilayer solvent. The resulting mixture was stirred at 25 ° C. for 1 hour to extract PSDPS-Nf into the dichloromethane layer, and the dichloromethane layer was recovered. Then, the dichloromethane solution which consists of a dichloromethane layer was wash | cleaned twice with water, and the dichloromethane was distilled off. This gave 26.3 g PSDPS-Nf. The purity of the product was measured by internal standard method using HPLC. As a result, it was confirmed that 0.2% of bis- [4- (diphenylsulfonio) phenyl] -sulfide bis-nonaflate was contained in the product as an impurity.
(4)水溶解度測定の実験手順 (4) Experimental procedure for water solubility measurement
0.1gのPSDPS−Nfを10.0gの水へ添加した。得られた混合物を80℃で1時間攪拌した。その後、得られた混合物を25℃へ冷却し、内部標準物質として0.02gの安息香酸ナトリウムの添加後、さらに10分間攪拌した。その後、得られた混合物をろ過し、ろ液を回収した。その後、HPLCを用いて内部標準法によってPSDPS−Nfの水溶解度を測定した。 0.1 g PSDPS-Nf was added to 10.0 g water. The resulting mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour. Thereafter, the obtained mixture was cooled to 25 ° C., and 0.02 g of sodium benzoate was added as an internal standard substance, followed by further stirring for 10 minutes. Then, the obtained mixture was filtered and the filtrate was recovered. Thereafter, the water solubility of PSDPS-Nf was measured by an internal standard method using HPLC.
その結果を表1に示す。表1は、方法A及びBで得られた生成物の水への溶解度(wt%)を示す。 The results are shown in Table 1. Table 1 shows the solubility (wt%) in water of the products obtained by methods A and B.
方法Aによって合成した評価サンプル1は、方法Bによって合成した評価サンプル2よりも水溶性が高かった。これは、ビス−[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]−スルフィドビス−ノナフレートが評価サンプル中の主要な水溶性成分であることを示している。言い換えると、水に対しては、ジカチオン構造がモノカチオン構造よりも容易に溶出される。モノカチオンを含む有機塩の水溶性が低いことは、フォトリソグラフィパターニング工程などによる、Cuピラー構造のような導電部の形成に適用されるプロセスを含むめっき工程において有利である。 Evaluation sample 1 synthesized by method A was higher in water solubility than evaluation sample 2 synthesized by method B. This indicates that bis- [4- (diphenylsulfonio) phenyl] -sulfide bis-nonaflate is the main water-soluble component in the evaluation sample. In other words, for water, the dicationic structure is more easily eluted than the monocationic structure. The low water solubility of the organic salt containing a monocation is advantageous in a plating process including a process applied to the formation of a conductive part such as a Cu pillar structure by a photolithography patterning process or the like.
Claims (10)
前記第1アニオンをハロゲン化物イオンと交換して第2スルホニウム塩を生成し、
前記ハロゲン化物イオンを第2アニオンと交換して第3スルホニウム塩を生成する工程を備える、スルホニウム塩の製造方法。 Producing a first sulfonium salt comprising a sulfonium cation and a first anion;
Exchanging the first anion with a halide ion to produce a second sulfonium salt;
A method for producing a sulfonium salt, comprising the step of exchanging the halide ion with a second anion to produce a third sulfonium salt.
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