一种香豆素吡啶盐类化合物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种香豆素吡啶盐类化合物，结构通式如下所示：R1选自氢、C1～C5烷基、X为卤素；n为0～6的正整数；Y选自键、氧。本发明专利技术选用香豆素和吡啶类化合物为原料制备香豆素吡啶盐类化合物，可以作为电镀整平剂，相同摩尔浓度下，双电荷类香豆素吡啶类季铵盐产物对铜离子的抑制作用明显优于市售整平剂JGB。子的抑制作用明显优于市售整平剂JGB。子的抑制作用明显优于市售整平剂JGB。

【技术实现步骤摘要】
一种香豆素吡啶盐类化合物及其应用


[0001]本专利技术属于化学合成
，具体地说，涉及一种香豆素吡啶盐类化合物及其应用。

技术介绍

[0002]随着21世纪信息技术的飞速发展，作为核心承载技术的芯片技术要求也越来越高。电子产品的小型化需要带有信号传输微孔的印刷电路板的高密度互连。而铜具有良好的导热性和其它金属性能，在电力、电子、建筑行业、运输、工业机械制造、消费品、日用品等行业中广泛使用。随着现代半导体工业的快速发展，超高纯度铜的应用得到了广泛的重视。
[0003]为了满足多功能，高频率和高速性能的电子产品的需求，微孔应完全通过电镀铜填充而没有接缝或空隙，即所谓的“超级填充”或“自下而上填充”。所谓电镀铜技术是指，在三电极体系中，铜均匀且平整的附着在需镀金属表面。能够完美的填充金属表面的微孔，从而通过使用堆叠微孔的方法，实现高密度互连。现在信息产业中的IC芯片基板、电子产品母板都需要高密度互连。然而，除非使用某些对铜沉积的性能和方向有重大影响的特殊添加剂，否则由于局部电流密度的不均匀而无法实现理想的超级填充。如何在集成度日益增加的印制电路板上维持层间互连结构的可靠性，如何在日益增加的生产需求中实现快速铜沉积以提高生产效率是当代电镀铜技术发展的主要研究方向。酸性硫酸铜镀液体系是电镀铜技术的主流，通过复配添加剂可以调控铜的沉积并实现电气互连结构的均匀电镀。然而添加剂种类繁多，且长期以来缺乏有效的研究方法，因此添加剂的作用机理至今仍不明确。研究添加剂作用机理、开发新型添加剂是目前国际上研究电镀技术的难点。r/>[0004]为了满足工业要求，必须同时将多种添加剂(例如促进剂，抑制剂和整平剂)添加到电镀铜溶液中。在这种添加剂体系中，促进剂不仅与氯离子结合，可以增强底部的铜沉积，而且可以改善电镀铜的晶粒结构。抑制剂在存在氯离子的情况下迅速吸附在铜表面，形成饱和膜，严重阻碍了Cu 2+
向铜表面的扩散并抑制了铜的沉积速率。为了提高微孔电镀铜的填充性能并提高铜表面的均匀性，还向电镀液中添加了整平剂。这在大量研究中得到了证明，该系统中添加剂之间的相互作用在自下而上的填充过程中起着非常重要的作用。
[0005]香豆素(Coumarin)，学名苯并α
‑
吡喃酮，通常被看成是顺式邻羟基肉桂酸的内酯，它是一大类存在于植物界中的香豆素类化合物的母核。香豆素类化合物的种类有很多，不同种类的取代基、环上的不同的取代位置都会产生不同种类的取代基。其中简单类的香豆素取代位的位置多为C的6、7和8号位置，香豆素作为一个大的共平面基团，当其与吡啶、4，4
‑
联吡啶相结合时，合成的季铵盐化合物可以很好的附着在铜表面，可以作为电镀整平剂用于镀铜工艺中。
[0006]
技术实现思路

[0007]本专利技术的第一个目的是提供一种香豆素吡啶盐类化合物。
[0008]本专利技术的另一个目的是提供一种所述香豆素吡啶盐类化合物的应用。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0010]本专利技术的第一个方面提供了一种香豆素吡啶盐类化合物，结构通式如下所示：
[0011][0012]R1选自氢、C1～C5烷基、
[0013][0014]X为卤素(氟、氯、溴、碘)；
[0015]n为0～6的正整数；
[0016]Y选自键、氧。
[0017]当Y为键时，香豆素的苯环直接与CH2连接。
[0018]较优选的，所述香豆素吡啶盐类化合物中，
[0019]R1选自氢、甲基、乙基、正丙基、
[0020][0021]X为溴、碘；
[0022]n为1、2、3、4；
[0023]Y选自键、氧。
[0024]最优选的，所述香豆素吡啶盐类化合物选自以下结构中的一种：
[0025][0026]本专利技术的第二个方面提供了一种所述香豆素吡啶盐类化合物在制备电镀添加剂中的应用。
[0027]所述电镀添加剂为电镀整平剂。
[0028]所述电镀为铜电镀，电镀液为硫酸铜。
[0029]由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下优点和有益效果：
[0030]本专利技术选用香豆素和吡啶类化合物为原料制备香豆素吡啶盐类化合物，可以作为电镀整平剂，本专利技术还公开了香豆素吡啶盐类化合物的制备方法以及在电镀中的应用，相同摩尔浓度下，双电荷类产物对铜离子的抑制作用明显优于市售整平剂JGB。
[0031]本专利技术设计和合成一系列尚未报道的香豆素吡啶盐类化合物，并且研究了合成香豆素吡啶盐类化合物的方法学；由于香豆素分子具有很好的平面性，其共轭体系更容易吸附在阴极表面，更能有效抑制金属铜的沉积。合成一系列的香豆素类季铵盐衍生物，赋予其一定的表面活性和水溶性。并通过电化学测试、电镀铜来探索香豆素季铵盐衍生物作为电镀添加剂的潜在价值，探索出在电镀中应用性能中整平效果更好、产率更高、更绿色环保的有机电镀添加剂是本专利技术的意义所在。
附图说明
[0032]图1为化合物A1的循环伏安曲线图。
[0033]图2为化合物B1的循环伏安曲线图。
[0034]图3为化合物C1的循环伏安曲线图。
[0035]图4为化合物C2的循环伏安曲线图。
[0036]图5为市售整平剂JGB的循环伏安曲线图。
[0037]图6是化合物C1、C2与市售整平剂JGB的极化曲线图。
[0038]图7是化合物C2的恒电流计时添加曲线测试示意图。
具体实施方式
[0039]为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例对本专利技术做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。
[0040]本专利技术实施例中所用药品如下：
[0041]表1
[0042][0043][0044]实施例1
[0045]化合物A1的制备方法如下：
[0046][0047](1)中间体2
‑
1的制备
[0048]将100ml四氯化碳加入三颈烧瓶中，然后依次加入3.5g化合物1
‑
1、3.88gN
‑
溴代琥珀酰亚胺、5mg偶氮二异丁腈，在80℃氩气氛围下回流反应1h，再向反应混合物中补加0.4gN
‑
溴代琥珀酰亚胺、5mg偶氮二异丁腈，继续回流反应1h，蒸发浓缩反应混合物，用水稀释，搅拌1h，过滤收集，真空干燥，得到化合物2
‑
1。
[0049][0050](2)化合物A1的制备
[0051]将4.2mmol化合物2
‑
1溶解在1.5ml吡啶和20ml N,N
‑
二甲基甲酰胺的混合溶液中，在80℃的氩气氛围下反应24h，冷却至室温，将反应混合物倒入150ml乙酸乙酯中，过滤收集沉淀，用乙酸乙酯洗涤，真空干燥，得到目标化合物A1。
[0052]化合物A1的1H NMR如下：1H N本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种香豆素吡啶盐类化合物，其特征在于，结构通式如下所示：R1选自氢、C1～C5烷基、X为卤素；n为0～6的正整数；Y选自键、氧。2.根据权利要求1所述的香豆素吡啶盐类化合物，其特征在于，所述香豆素吡啶盐类化合物中，R1选自氢、甲基、乙基、正丙基、X为溴、碘；n为1、2、3、4；Y选自键、氧。3.根据权利要求2所述的香豆素吡啶盐类化合物，其特征在于，所述香豆素吡...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利民，尹鑫鹏，王峰，王桂峰，陈立荣，李俊，邹佩琨，陈昕，王祚璠，沙擎阳，符昌霖，杜磊，周雯琪，孙昕瑜，李旭扬，田禾，韩建伟，黄卓，覃志忠，
申请(专利权)人：百合花集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：