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DE3883195T2 - Styryl-Verbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese enthaltenden Photoresist-Zusammensetzungen. - Google Patents

Styryl-Verbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese enthaltenden Photoresist-Zusammensetzungen.

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Publication number
DE3883195T2
DE3883195T2 DE88121773T DE3883195T DE3883195T2 DE 3883195 T2 DE3883195 T2 DE 3883195T2 DE 88121773 T DE88121773 T DE 88121773T DE 3883195 T DE3883195 T DE 3883195T DE 3883195 T2 DE3883195 T2 DE 3883195T2
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DE
Germany
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compound
photoresist
radical
general formula
photoresist composition
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DE88121773T
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Akihiro Furuta
Ryotaro Hanawa
Takeshi Hioki
Shinji Konishi
Jun Tomioka
Takanori Yamamoto
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Priority claimed from JP63177752A external-priority patent/JP2819562B2/ja
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Styrylverbindungen, ein Verfahren zur Herstellung der Styrylverbindungen und Photoresistzusammensetzungen, umfassend die Styrylverbindungen, wobei die Photoresistzusammensetzungen vorzugsweise zur Bildung feiner Muster auf einem Träger mit hohem Reflexionsgrad bei der Herstellung von Halbleitern verwendet werden können.
  • Ein Photolack (Photoresist), der eine sensibilisierende Verbindung mit einer Chinondiazidgruppe und ein Novolakharz umfaßt, oder der einen Bisazidsensibilisator und einen cyclisierten Kautschuk umfaßt, wird bei der Herstellung von integrierten Schaltungen, wie LSI, verwendet.
  • Beim Verfahren zur Herstellung integrierter Schaltungen werden feine Muster auf verschiedenen Trägern durch Photolacke gebildet. Werden jedoch herkömmliche Photolacke auf Trägern mit hohem Reflexionsgrad, wie die aus Aluininium, Aluminium-Silicium, Polysilicium und ähnlichem hergestellten, verwendet, entstehen verschiedene Probleme. Zum Beispiel kann ein Bereich, der nicht belichtet werden sollte, wegen der Reflexion auf der Oberfläche des Trägers und/oder Seitenwänden von Absätzen belichtet werden. Diese Erscheinung wird im allgemeinen Ausklinken oder Lichthofbildung genannt.
  • Um diese Probleme zu lösen und um eine Verminderung der Auflösung zu verhindern, schlägt die japanische Patentveröffentlichung Nr. 37562/1976 eine Photoresist-Zusammensetzung vor, umfassend als Lichtabsorptionsmittel einen Farbstoff der Formel:
  • mit charakteristischen Absorptionen im ultravioletten Bereich (Oil Yellow [C.I. 11020]). Diese Photoresist-Zusammensetzung kann die Lichtdurchlässigkeit durch die Photolackschicht herabsetzen und eine unerwünschte Belichtung des Trägers vermindern.
  • Im Zusammenhang mit der Beschreibung soll ein "Photolack" eine Zusammensetzung bedeuten, die einen Sensibilisator und ein Harz, wie Novolak, umfaßt und eine "Photoresist-Zusammensetzung" soll eine Zusammensetzung bedeuten, die einen "Photolack" und ein Lichtabsorptionsmittel umfaßt.
  • Im allgemeinen können, falls das Lichtabsorptionsmittel zum Photolack gegeben wird, unerwünschte Probleme entstehen. zum Beispiel verliert der Photolack stark seine Empfindlichkeit und die Produktivität der Halbleiter wird herabgesetzt.
  • Die Photolackschicht wird üblicherweise durch Auftragen der Photoresist-Zusammensetzung, die ein Lösungsmittel enthält, auf einen Wafer und Wärmebehandlung des Wafers mit der aufgetragenen Photoresist-Zusammensetzung, um das Lösungsmittel abzudampfen, gebildet. Jedoch können einige Lichtabsorptionsmittel während der Lagerung der Photoresist-Zusammensetzung ausfallen oder während der Wärmebehandlung sublimieren, sodaß die Konzentration des Lichtabsorptionsmittels in der auf dem Wafer gebildeten Photolackschicht herabgesetzt werden kann, was zu nicht zufriedenstellenden Ergebnissen oder einer Abweichung der Qualität der hergestellten Halbleiter führt.
  • Um diese Probleme zu lösen, werden in den japanischen Patentveröffentlichungen Kokai (offengelegt) Nr. 368358/1980 und 174941/1983 Phenylazobenzolderivate vorgeschlagen. Aber die Verwendung solcher Derivate erzeugt einige Probleme. Zum Beispiel sollten die Phenylazobenzolderivate in großer Menge verwendet werden, um eine ausreichende Absorption bei der gewünschten Wellenlänge zur erhalten, insbesondere wenn die Wärmebehandlungstemperatur erhöht wird, oder solche Derivate weisen eine niedrigere Anti-Sublimation, einen breiten Absorptionsbereich, eine niedrige Absorptionsleistung und eine unerwünschte Absorption bei einer bestimmten Wellenlänge auf. Die japanische Patentveröffentlichung Kokai Nr. 93445/1986 offenbart eine Photoresist-Zusammensetzung, umfassend als Lichtabsorptionsmittel eine bestimmte Styrylverbindung. Obwohl die offenbarte Styrylverbindung die mit der Wärmebehandlung in Verbindung gebrachten Probleme lösen kann, erniedrigt sie stark die Empfindlichkeit des Photolacks.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine neue Styrylverbindung bereitzustellen, die als Lichtabsorptionsmittel in der für Mikrolithographie geeigneten Photoresist- Zusammensetzung verwendbar ist.
  • Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung der neuen Styrylverbindung zu schaffen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Lichtabsorptionsmittel bereitzustellen, das nicht während der Wärmebehandlung der auf dem Träger aufgetragenen Photoresist-Zusammensetzung sublimiert oder nicht während der Lagerung der Zusammensetzung ausfällt und eine gute Verträglichkeit mit dem Photolack aufweist.
  • Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Photoresist-Zusammensetzung bereitzustellen, die geeignet zur Bildung feiner Muster mit hoher Auflösung auf einem Träger mit hohem Reflexionsgrad ist, ohne daß sie eine Lichthofbildung oder ein Ausklinken bewirkt.
  • Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Photoresist-Zusammensetzung zu schaffen, die stabil gegen eine Wärmebehandlung des Trägers ist und weniger unter einer Herabsetzung der Empfindlichkeit, die durch die Zugabe des Lichtabsorptionsmittels bewirkt wird, leidet.
  • Als Ergebnis der umfassenden Untersuchungen wurde festgestellt, daß die Styrylverbindung der folgenden Formel (I) oder (II) die vorstehenden Aufgaben erfüllt und die mit dem Stand der Technik in Verbindung gebrachten Probleme löst.
  • Die vorliegende Erfindung wurde, auf dieser Feststellung basierend, vollendet.
  • Gemäß dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Verbindung der allgemeinen Formel:
  • oder R3
  • bereitgestellt, wobei R&sub1; und R&sub2; gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom, einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest, einen gegebenenfalls substituierten Alkenylrest oder einen gegebenenfalls substituierten Aralkylrest bedeuten oder R&sub1; und R&sub2; zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Ring bilden, wobei der Ring mindestens ein Heteroatom zusätzlich zu dem Stickstoffatom umfassen kann; R&sub3; eine -OH-Gruppe, einen -OCOR&sub5;- oder -OSi(R&sub5;)&sub3;- Rest darstellt; X und Y gleich oder verschieden sind und die Reste -CN, -COOR&sub4;, -CONR&sub6;R&sub7;
  • bedeuten; R&sub4; und R&sub5; jeweils einen Alkylrest darstellen; R&sub6;, R&sub7;, R&sub8; und R&sub9; gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom, einen gegebenenfalls substituierten Niederalkylrest oder eine Phenylgruppe bedeuten; n eine ganze Zahl im Wert von 2 bis 15 ist; und a und b gleich oder verschieden sind und die Zahl 1 oder 2 bedeuten.
  • Gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung der Verbindung der allgemeinen Formel (I) oder (II) bereitgestellt, umfassend die Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen Formel:
  • oder
  • wobei R&sub1;, R&sub2; und n die vorstehend angegebene Bedeutung haben und R einen -OCOR&sub5;- oder -OSi(R&sub5;)&sub3;-Rest bedeutet, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel:
  • in der X und Y die vorstehend angegebene Bedeutung haben.
  • Gemäß dem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Photoresist-Zusammensetzung bereitgestellt, die eine Verbindung der allgemeinen Formel (I) oder (II) umfaßt.
  • In den allgemeinen Formeln (I) und (II) stellt vorzugsweise jeder der Reste R&sub1; und R&sub2; ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl-, Alkenyl- oder Aralkylrest mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen, insbesondere bis zu 8 Kohlenstoffatomen, dar und kann gegebenenfalls mindestens einen Substituenten aufweisen. Beispiele des Substituenten sind -OH-, -CN-, - -OH, -SO&sub3;H, -NHSO&sub3;H, - -OR&sub1;&sub4; -Reste (wobei R&sub1;&sub4; einen Niederalkylrest darstellt) oder ein Halogenatom, wie Fluor-, Chlor-, Brom- oder Jodatom. Von den Substituenten sind -OH- und -CN-Gruppen bevorzugt.
  • Jeder der Reste R&sub4; und R&sub5; stellt vorzugsweise einen C&sub1;- C&sub4;-Alkylrest dar. n stellt vorzugsweise eine Zahl von 3 bis 9 dar.
  • Jeder der Reste X und Y stellt vorzugsweise einen Rest -CN, - -O-R&sub5; und
  • dar, insbesondere -CN und - -O-R&sub5;.
  • Die Verbindung (I) kann durch eine Kondensationsreaktion der Verbindung (III) mit der Verbindung (V) hergestellt werden, und die Verbindung (II) kann durch eine Kondensationsreaktion der Verbindung (IV) mit der Verbindung (V) hergestellt werden.
  • Die Kondensationsreaktion kann in einem inerten organischen Lösungsmittel durchgeführt werden. Beispiele der inerten organischen Lösungsmittel sind Ethanol, n-Propanol, Toluol, Chlorbenzol, Chloroform, Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon, Dimethylsulfoxid, Sulfolan, Acetonitril, Essigsäureanhydrid und Gemische davon.
  • Die Verbindung (III) wird mit der Verbindung (IV) im inerten organischen Lösungsmittel gemischt. Dann wird ein Katalysator zum Gemisch gegeben. Der Katalysator ist vorzugsweise eine organische Base, wie Piperidin, Pyridin, Triethylamin und ein Gemisch aus Piperidin und Eisessig. Das Reaktionsgemisch wird bei einer Temperatur von 0 bis 100ºC, vorzugsweise 20 bis 80ºC, während 0.5 bis 20 Stunden, vorzugsweise 1 bis 10 Stunden, gehalten, um die Kondensationsreaktion durchzuführen. Dann wird das Lösungsmittel vom Reaktionsgemisch entfernt, wobei ein Rohrückstand der Verbindung der Formel (I) oder (II) verbleibt. Der Rohrückstand kann mit einem herkömmlichen Verfahren, zum Beispiel Umkristallisation aus einem passenden Lösungsmittel, wie die für die Kondensationsreaktion verwendeten, gereinigt werden. Enthält die Verbindung (I) oder (II) eine Hydroxylgruppe als Substituent in R&sub1; oder R&sub2; oder stellt R&sub3; eine Hydroxylgruppe dar, kann die Hydroxylgruppe durch Hydrolyse aus einer entsprechenden hydrolysierbaren Gruppe synthetisiert werden.
  • Die Verbindung der Formel (I) oder (II) wird zu einem Photolack gegeben, um die erfindungsgemäße Photoresist-Zusammensetzung herzustellen. Jeder übliche positive oder negative Photolack kann gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Ein Photolack, der ein Novolakharz und eine Naphthochinondiazidverbindung umfaßt, wird vorzugsweise verwendet. Das Novolakharz wird durch die Additionskondensationsreaktion einer Phenolverbindung mit Formaldehyd erhalten.
  • Es wird auch ein Photolack, der ein Cresolnovolakharz und einen Ester von Polyhydroxybenzophenon mit Naphthochinon-1,2-diazidsulfonsäure umfaßt, vorzugsweise verwendet. Das Cresolnovolakharz kann durch eine Umsetzung von meta- Cresol und/oder para-Cresol mit Formalin oder eine Umsetzung von meta-Cresol, para-Cresol und 3,5-Xylenol mit Formalin erhalten werden. Beispiele des Polyhydroxybenzophenons sind 2,3,4-Trihydroxybenzophenon, 2,3,4,4'-Tetrahydroxybenzophenon, 2,2',4,4'-Tetrahydroxybenzophenon, 2,3,3',4-Tetrahydroxybenzophenon, 2,2',3,4,5-Pentahydroxybenzophenon, 2,3,3',4,5-Pentahydroxybenzophenon, 2,3,3',4,4'-Pentahydroxybenzophenon, 2,2',3,4,4'-Pentahydroxybenzophenon und 2,2',3,3',4 -Pentahydroxybenzophenon.
  • Von den Verbindungen der Formel (I) oder (II) werden jene mit einer Absorption in einem Wellenlängenbereich von weniger als 550 nm, insbesondere zwischen 350 bis 400 nm, bevorzugt bei der Photoresist-Zusammensetzung verwendet.
  • Bevorzugte Beispiele der Verbindungen (I), die als Lichtabsorptionsmittel in der erfindungsgemäßen Photoresist- Zusammensetzung geeignet sind, sind die folgenden. Diese Beispiele schränken nicht den Bereich der vorliegenden Erfindung ein.
  • Die Menge der zur Photoresist-Zusammensetzung zuzugebenden Verbindung (I) beträgt 0.1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0.2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des festen Bestandteils im Photolack.
  • Die Menge der zur Photoresist-Zusammensetzung zuzugebenden Verbindung (II) beträgt 0.1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0.1 bis 8 %, bezogen auf das Gewicht des festen Bestandteils im Photolack.
  • Ist die Menge der Verbindung (I) oder (II) kleiner als die vorstehende Untergrenze, kann die Photoresist-Zusammensetzung die Lichthofbildung nicht ausreichend verhindern. Falls die Menge der Verbindung (I) oder (II) die Obergrenze übersteigt, neigt die Photoresist-Zusammensetzung dazu, eine schlechtere Kontur und Empfindlichkeit aufzuweisen.
  • Die Photoresist-Zusammensetzung kann gegebenenfalls mindestens ein anderes Lichtabsorptionsmittel enthalten.
  • Bei dieser Beschreibung soll der in Verbindung mit Alkyl- oder Alkoxyresten oder anderen Resten verwendete Begriff "Nieder" Reste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, bedeuten.
  • Zusätzlich zum Lichtabsorptionsmittel in der Photoresist-Zusammensetzung können die Verbindungen (I) und (II) als färbende Substanzen beim Färben, Sublimations-Thermotransfer-Drucken oder Farbfiltern verwendet werden.
  • Die Styrylverbindungen der Formeln (I) und (11) werden leicht in organischen Lösungsmitteln, wie Xylol, Ethylcellosolve, Cyclohexanon, Cellosolvacetat und Butylacetat, gelöst. Diese Styrylverbindungen weisen eine gute Verträglichkeit mit Photolacken auf Kautschukbasis und auch Tief-UV-Kopierlacken auf. Da die Styrylverbindungen sogar bei hohen Temperaturen nicht sublimieren, kann eine Photoresist-Zusammensetzung, die die Verbindungen (I) oder (II) umfaßt, bei hohen Temperaturen wärmebehandelt werden, um das Lösungsmittel vollständig zu entfernen, so daß eine gleichförmige Photolackschicht auf dem Träger gebildet werden kann. Zusätzlich können, da die erfindungsgemäße Photoresist-Zusammensetzung eine gute Antilichthofbildungswirkung aufweist, auf dem Träger feine Muster mit guter Reproduzierbarkeit gebildet werden.
  • Da die erfindungsgemäßen Styrylverbindungen sogar bei langer Lagerung nicht ausfallen, kann eine ungleichförmige Beschichtung durch Niederschlagsbildung vermieden werden.
  • Mit den erfindungsgemäßen Photoresist-Zusammensetzungen können mit dem Stand der Technik in Verbindung gebrachte Probleme gelöst werden, und Muster mit hoher Auflösung können auf einem Träger mit hohem Reflexionsgrad gebildet werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird im einzelnen durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, ist aber nicht auf diese Beispiele beschränkt.
    • Beispiel 1
  • 2.36 g einer Verbindung der Formel:
  • wurde mit 0.79 g einer Verbindung der Formel:
  • in 20 ml Ethanol gemischt, anschließend 6 Stunden lang bei 22-25ºC gerührt.
  • Dann wurde das Ethanol vom Gemisch abdestilliert, wobei ein Rohrückstand erhalten wurde, der aus Ethanol umkristallisiert wurde, wobei ein gereinigter Rückstand (2.12 g) der Verbindung der Formel
  • erhalten wurde.
  • Schmelzpunkt 106-107ºC
  • Absorption der Verbindung (3) in Ethylcellosolvacetat:
  • λmax: 436 nm
  • ε : 6.53 x 10&sup4;
    • Beispiel 2
  • Zu einem Gemisch aus 2.00 g der im Beispiel 1 erhaltenen Verbindung (3) und 70 ml Ethanol wurden 6 ml konz. wäßrige HCl gegeben und 2 Stunden lang bei 55-60ºC gerührt. Nach Abkühlen auf 20-22ºC wurde der entstandene Niederschlag abfiltriert, wobei 1.35 g Rohrückstand erhalten wurden. Der Rohrückstand wurde aus Ethanol umkristallisiert, wobei ein gereinigter Rückstand (1.35 g) der Verbindung der Formel (4) erhalten wurde:
  • Schmelzpunkt 235-236ºC
  • Absorption der Verbindung (4) in Ethylcellosolvacetat:
  • λmax: 421 nm
  • ε : 5.01 x 10&sup4;
    • Beispiele 3-12
  • In ähnlicher Weise, wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben, wurden die in Tabelle 1 aufgeführten Verbindungen hergestellt. Tabelle 1 Bsp. Nr. Chemische Struktur Wellenlänge (nm) der maximalen Absorption in Ethylcellosolvacetat
    • Beispiele 13 und 14 und Veraleichsbeispiele 1 und 2
  • Photoresist-Zusammensetzungen wurden durch Zugabe jeder in Tabelle 2 aufgeführten Farbstoffverbindung zu einem positiven Photolack PF-6200 (hergestellt durch Sumitomo Chemical Company, Limited; Feststoffgehalt 31.0 Gew.-%), der ein hauptsächlich aus m-Cresol und mindestens einer Verbindung mit o-Chinondiazidgruppen hergestelltes Novolakharz (MG =-12000) umfaßt, gegeben. Die Menge jeder zugegebenen Farbstoffverbindung betrug 0.68 Gew.%, bezogen auf die Feststoffmenge im positiven Photolack.
  • Jede der Photoresist-Zusammensetzungen wurde auf einen 10 x 10 cm Siliciumwafer mit einem Aluminiuinfilm auf seiner Oberfläche mit Hilfe einer Spinnmaschine aufgetragen, so daß ein Resistfilm mit 1.80 4m Stärke gebildet wurde. Nachfolgend wurde der Siliciumwafer 1 Minute auf einer heißen Platte mit 100ºC gehärtet, und durch ein Testfadenkreuz mit Hilfe einer Verkleinerungsprojektions-Belichtungsapparatur (Nicon NSR-1505G) unter stufenweisem Variieren des Belichtungswertes belichtet. Danach wurde der Siliciumwafer mit einem statischen Paddelverfahren 60 Sekunden lang bei 23ºC in einer Entwicklungslösung SOPD (hergestellt durch Sumitomo Chemical Company, Limited) mit Hilfe einer automatischen Entwicklungsmaschine entwickelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.
  • Bei den Vergleichsbeispielen 1 und 2 wurden die in den japanischen Patentveröffentlichungen Kokai Nr. 93445/1986 bzw. 37562/1976 offenbarten Farbstoffe verwendet. Tabelle 2 Beispiel Nr. Chemische Struktur Relative Empfindlichkeit Absorptionsverhältnis Vergleichsbeispiel
  • Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 2 ersichtlich ist, wurden bei den Beispielen der vorliegenden Erfindung Muster mit hoher Empfindlichkeit gebildet.
  • Das Muster konnte scharf aufgelöst werden, sogar wenn die Linienstärke 0.8 um betrug. Es wurde kein Ausklinken mit dem reflektierten Licht an den Seitenoberflächen der Muster festgestellt. Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Photoresist-Zusammensetzungen eine ausgezeichnete Antilichthofwirkung einschließen.
  • Die gleichen Zusammensetzungen wurden auf einen Glaswafer mit den gleichen Verfahren wie im Fall des vorstehend beschriebenen Aluminiumwafers aufgetragen.
  • Die Glaswafer wurden 30 Minuten lang in einem Strahlungsofen bei 120ºC wärmebehandelt und das Extinktionsverhältnis mit einem UV-Vis-Spektrometer bei 436 nm gemessen (Vergleich mit dem vor der Wärmebehandlung). Der Effekt der Zersetzung des Sensibilisators wurde vernachlässigt. Die Ergebnisse zeigten, daß das Extinktionsverhältnis etwa eins war, was zeigt, daß die erfindungsgemäßen Photoresist- Zusammensetzungen ausgezeichnet in der Antisublimation sind.
  • Ein Siliciumwafer wurde genauso wie vorstehend belichtet und 30 Minuten lang in einem Strahlungsofen bei 90ºC nachgehärtet. Nach 4 Tagen Lagerung bei Raumtemperatur wurde der Siliciumwafer entwickelt.
  • Eine Untersuchung der zwischen den Mustern verbliebenen Ablagerungen ergab, daß keine Niederschlagsbildung festgestellt wurde.
  • Nach 6 Monaten Lagerung bei 23ºC war kein Lichtabsorptionsmittel in der Resistzusammensetzung ausgefallen.
  • Im Gegensatz dazu wiesen die Photoresist-Zusammensetzungen der Vergleichsbeispiele eine unzureichende Empfindlichkeit und Antisublimation auf.
    • Beispiel 15
  • Es wurde mit den gleichen Verfahren wie in den Beispielen 13-14 ein Muster auf einem Aluminiumwafer gebildet, außer daß eine Verbindung der Formel:
  • statt den in Tabelle 2 aufgeführten Verbindungen verwendet wurde. Es wurde ein Muster mit hoher Empfindlichkeit gebildet.
  • Das Muster konnte scharf aufgelöst werden, und es wurde kein Ausklinken durch das reflektierte Licht an der Seitenoberfläche der Muster festgestellt.
  • Die Photoresist-Zusammensetzung dieses Beispiels ist ebenfalls in der Antisublimation ausgezeichnet. Eine Untersuchung der zwischen den Mustern verbliebenen Ablagerungen ergab, daß keine Niederschlagsbildung festgestellt wurde.

Claims (3)

1. Styryl-Verbindung der allgemeinen Formel:
oder
wobei R&sub1; und R&sub2; gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom, einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest, einen gegebenenfalls substituierten Alkenylrest oder einen gegebenenfalls substituierten Aralkylrest bedeuten oder R&sub1; und R&sub2; zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Ring bilden, wobei der Ring mindestens ein Heteroatom zusätzlich zu dem Stickstoffatom umfassen kann; R3 eine -OH-Gruppe, einen -OCOR&sub5;- oder -OSi(R&sub5;)&sub3;-Rest darstellt; X und Y gleich oder verschieden sind und die Reste -CN, -COOR&sub4;, -CONR&sub6;R&sub7;
bedeuten; R&sub4; und R&sub5; jeweils einen Alkylrest darstellen; R&sub6;, R&sub7;, R&sub8; und R&sub9; gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom, einen gegebenenfalls substituierten Niederalkylrest oder eine Phenylgruppe bedeuten; n eine Zahl im Wert von 2 bis 15 ist; und a und b gleich oder verschieden sind und die Zahl 1 oder 2 bedeuten.
2. Verfahren zur Herstellung einer Styrylverbindung der allgemeinem Formel (I) oder (II) nach Anspruch 1, umfassend die Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen Formel:
oder R
wobei R&sub1;, R&sub2; und n die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben und R einen -OCOR&sub5;- oder -OSi(R&sub5;)&sub3;-Rest bedeutet, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel
in der X und Y die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben.
3. Photoresist-Zusammensetzung, umfassend die Verbindung der allgemeinen Formel (I) oder (II) nach Anspruch 1.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5362598A (en) * 1989-04-10 1994-11-08 Sumitomo Chemical Co., Ltd. Quinone diazide photoresist composition containing alkali-soluble resin and an ultraviolet ray absorbing dye
JP2682126B2 (ja) * 1989-04-10 1997-11-26 住友化学工業株式会社 フォトレジスト組成物
FR2651239B1 (fr) * 1989-08-29 1996-08-02 Thomson Csf Colorants pour polymeres actifs en optique non lineaire.
DE4004613A1 (de) * 1990-02-15 1991-08-22 Basf Ag Bichromophore cyanogruppen aufweisende methinfarbstoffe und ein verfahren zu ihrer uebertragung
JPH05301838A (ja) * 1991-10-15 1993-11-16 Mitsubishi Kasei Corp スチレン誘導体
CA2080554A1 (en) * 1991-10-15 1993-04-16 Mitsubishi Chemical Corporation Styrene derivatives
KR0148598B1 (ko) * 1994-11-21 1998-10-15 정선종 두꺼운 초전도채널층을 구비한 고온초전도 전계효과 트랜지스터의 제조방법
US5756257A (en) * 1996-02-14 1998-05-26 Imation Corp. Color proofing article incorporating novel antihalation dye
US5763135A (en) * 1996-09-30 1998-06-09 Clariant Finance (Bvi) Limited Light sensitive composition containing an arylhydrazo dye
DE10009580A1 (de) * 2000-02-29 2001-08-30 Bayer Ag Verfahren zum Massefärben von Kunststoffen
US6774116B2 (en) * 2001-04-17 2004-08-10 Cryolife, Inc. Prodrugs via acylation with cinnamate
JP5955583B2 (ja) * 2012-02-24 2016-07-20 株式会社Adeka 新規化合物、染料及び着色感光性組成物
CN103408461B (zh) * 2013-07-19 2015-10-07 浙江工业大学 一种2-氰基-3-取代苯基丙烯酰胺衍生物、其制备及应用
TWI843863B (zh) * 2019-06-17 2024-06-01 日商日產化學股份有限公司 含有具二氰基苯乙烯基之雜環化合物之可濕蝕刻之阻劑下層膜形成組成物、經圖案化的基板之製造方法、半導體裝置之製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2798090A (en) * 1953-03-02 1957-07-02 Eastman Kodak Co Process for preparing benzalaniline-3-sulfonic acid compounds
US2850520A (en) * 1956-07-18 1958-09-02 Sandoz Ag New water-insoluble styryl dyestuffs
US3331687A (en) * 1962-09-24 1967-07-18 Render Belipa G M B H Fa Electrophotographic material
AU5303579A (en) * 1979-01-26 1980-07-31 Gaf Corporation (2-cyano-3,3-diphenylacryloxy) alkylene compounds
US4369310A (en) * 1979-11-19 1983-01-18 Ciba-Geigy Ltd. Bleachable dyes
DE3128159A1 (de) * 1981-07-16 1983-02-03 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von styrylfarbstoffen
US4420555A (en) * 1982-07-19 1983-12-13 Eastman Kodak Company Photographic materials containing yellow filter dyes
JPS6093445A (ja) * 1983-10-28 1985-05-25 Ricoh Co Ltd 電子写真用感光体
JPS6193445A (ja) * 1984-10-12 1986-05-12 Fuji Photo Film Co Ltd 新規なフオトレジスト組成物
JPS622250A (ja) * 1985-06-28 1987-01-08 Toshiba Corp 感光性樹脂
CA1287768C (en) * 1986-01-27 1991-08-20 Thap Dominh Antireflective photoresist composition
US4914190A (en) * 1987-03-19 1990-04-03 Ciba-Geigy Corporation Tricyanovinyl-N,N-disubstituted anilines as disperse dyes
JPS63286843A (ja) * 1987-05-19 1988-11-24 Nippon Zeon Co Ltd ポジ型フォトレジスト組成物
DE3735852A1 (de) * 1987-10-23 1989-05-03 Hoechst Ag Positiv arbeitendes lichtempfindliches gemisch, enthaltend einen farbstoff, und daraus hergestelltes positiv arbeitendes lichtempfindliches aufzeichnungsmaterial
US4958043A (en) * 1988-04-18 1990-09-18 Eastman Kodak Company Novel methine compounds, polymers containing them and formed articles therefrom
EP0351367A3 (de) * 1988-07-11 1991-09-18 Ciba-Geigy Ag Dispersionsfarbstoffe, enthaltend eine Tricyanovinylgruppierung

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EP0510726A1 (de) 1992-10-28

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