WO2024181330A1 - レジスト下層膜形成用組成物 - Google Patents

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carbon atoms
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integer
underlayer film
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龍太 水落
航維 井形
護 田村
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Nissan Chemical Corp
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    • H10P50/287—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of insulating materials of organic materials by chemical means

Definitions

  • the present invention relates to a composition for forming a resist underlayer film, a resist underlayer film, a laminate, a method for manufacturing a semiconductor device, and a method for forming a pattern.
  • microfabrication has been performed by lithography using a resist composition.
  • the microfabrication is a processing method in which a thin film of a photoresist composition is formed on a semiconductor substrate such as a silicon wafer, and the thin film is irradiated with active light such as ultraviolet light through a mask pattern on which a device pattern is drawn, developed, and the substrate is etched using the obtained photoresist pattern as a protective film, thereby forming fine irregularities on the substrate surface corresponding to the photoresist pattern.
  • Patent Document 1 discloses an anti-reflective film-forming composition that contains a polymer having a specific structure.
  • Patent Document 2 discloses an underlayer coating composition that contains a polymer that contains repeating units derived from a specific monomer and a crosslinking agent.
  • the properties required for the resist underlayer film include, for example, the ability to form a resist pattern with high sensitivity and a high etching rate.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a composition for forming a resist underlayer film that can form a resist underlayer film having a high etching rate without deteriorating lithography properties, and a method for producing a resist underlayer film, a laminate, and a semiconductor element, and a method for forming a pattern, using the composition for forming a resist underlayer film.
  • a composition for forming a resist underlayer film comprising: a polymer (A) having a repeating unit represented by the following formula (1); and a solvent (B):
  • X1 represents a divalent group having a ring structure and an iodine atom directly bonded to the ring structure.
  • X2 represents a divalent group.
  • a 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 and A 6 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
  • X 1 in the formula (1) represents any one of a group represented by the following formula (2-1), a group represented by the following formula (2-2), and a group represented by the following formula (2-3):
  • Q1 represents a divalent organic group represented by formula (2-1-1) below, a divalent organic group represented by formula (2-1-2) below, a divalent organic group represented by formula (2-1-3) below, or a divalent organic group represented by formula (2-1-4) below.
  • n1 and n2 each independently represent 0 or 1. * represents a bond.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an organic group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R2 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an organic group having 1 to 10 carbon atoms. * represents a bond.
  • R 11 to R 16 each independently represent a halogen atom (excluding iodine atom), a hydroxy group, a cyano group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 6 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms, an arylcarbonyl group having 7 to 13 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms, or -
  • p11 represents an integer of 0 to 2.
  • m11 represents an integer of 1 to 4
  • n11 represents an integer of 0 to 3
  • the sum of m11 and n11 is 4 or less.
  • p11 is 1
  • m11 represents an integer of 1 to 6
  • n11 represents an integer of 0 to 5
  • the sum of m11 and n11 is 6 or less.
  • p11 is 2
  • m11 represents an integer of 1 to 8
  • R 11 is 2 or more, the 2 or more R 11 may be the same or different.
  • Z 11 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, a sulfonyl group, or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • m12 and m13 each independently represent an integer of 0 to 4
  • n12 and n13 each independently represent an integer of 0 to 4, the sum of m12 and m13 is 1 or more, the sum of m12 and n12 is 4 or less, and the sum of m13 and n13 is 4 or less.
  • R 12 is 2 or more, two or more R 12 may be the same or different.
  • R 13 is 2 or more, two or more R 13 may be the same or different.
  • Z 12 and Z 13 each independently represent a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • m14 represents an integer of 1 to 4
  • n14 represents an integer of 0 to 3
  • the sum of m14 and n14 is 4 or less.
  • R 14 is 2 or more, the 2 or more R 14 's may be the same or different.
  • Z 14 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, a sulfonyl group, or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • Z 15 and Z 16 each independently represent a single bond, or a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • n15 and n16 each independently represent an integer of 0 to 4
  • n15 and n16 each independently represent an integer of 0 to 4
  • the sum of m15 and m16 is 1 or more
  • the sum of m15 and n15 is 4 or less
  • the sum of m16 and n16 is 4 or less.
  • R 15 is 2 or more, two or more R 15 may be the same or different.
  • R 16 When R 16 is 2 or more, two or more R 16 may be the same or different.
  • X 2 in the formula (1) represents either a group represented by the following formula (3-1) or a group represented by the following formula (3-2):
  • Q11 represents a divalent acyclic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom, a divalent organic group represented by formula (3-1-1) below, a divalent organic group represented by formula (3-1-2) below, a divalent organic group represented by formula (3-1-3) below, or a divalent organic group represented by formula (3-1-4) below.
  • n1 and n2 each independently represent 0 or 1.
  • X11 represents a divalent group represented by any one of the following formulas (3-2-1) to (3-2-3).
  • Z1 and Z2 each independently represent a single bond or a divalent group represented by the following formula (2-2-4). * represents a bond.
  • R 21 to R 26 each independently represent a halogen atom, a hydroxy group, a cyano group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 6 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms, an arylcarbonyl group having 7 to 13 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms.
  • n21 represents an integer of 0 to 2.
  • n21 represents an integer of 0 to 4.
  • n21 represents an integer of 0 to 6.
  • p21 represents an integer of 0 to 8.
  • R 21 is 2 or more, the two or more R 21 may be the same or different.
  • Z 21 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, a sulfonyl group, or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • n22 and n23 each independently represent an integer of 0 to 4.
  • R 22 is 2 or more, two or more R 22 may be the same or different.
  • R 23 When R 23 is 2 or more, two or more R 23 may be the same or different.
  • Z 22 and Z 23 each independently represent a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • n24 represents an integer of 0 to 4.
  • R 24 is 2 or more, the two or more R 24 's may be the same or different.
  • Z 24 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, a sulfonyl group, or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • Z 25 and Z 26 each independently represent a single bond, or a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • n25 and n26 each independently represent an integer of 0 to 4.
  • R 25 is 2 or more, the two or more R 25s may be the same or different.
  • R 26 is 2 or more, the two or more R 26s may be the same or different.
  • R 1 to R 5 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom, an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom, a benzyl group, or a phenyl group, and the phenyl group may be substituted with at least one monovalent group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms,
  • R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring having 3 to 6 carbon atoms.
  • R 3 and R 4 may be bonded to each other to form a ring having 3 to 6 carbon atoms.
  • * represents a bond.
  • *1 represents a bond bonded to a carbon atom in formula (3-2).
  • *2 represents a bond bonded to a nitrogen atom in formula (3-2).
  • m1 is an integer of 0 to 4
  • m2 is 0 or 1
  • m3 is 0 or 1
  • m4 is an integer of 0 to 2.
  • *3 represents a bond bonded to the nitrogen atom in formula (3-2).
  • a resist underlayer film which is a cured product of the composition for forming a resist underlayer film according to any one of [1] to [6].
  • a semiconductor substrate [7] The resist underlayer film according to the present invention;
  • a laminate comprising: [9] A step of forming a resist underlayer film on a semiconductor substrate using the composition for forming a resist underlayer film according to any one of [1] to [6]; forming a resist film on the resist underlayer film;
  • a method for manufacturing a semiconductor device comprising: [10] A step of forming a resist underlayer film on a semiconductor substrate using the composition for forming a resist underlayer film according to any one of [1] to [6]; forming a resist film on the resist underlayer film; a step of irradiating the resist film with light or an electron beam and then developing the resist film to obtain a resist pattern; Etching the resist underlayer film using the resist pattern as a mask;
  • a pattern forming method comprising:
  • the present invention provides a composition for forming a resist underlayer film that can form a resist underlayer film with a high etching rate without degrading lithography properties, as well as a method for producing a resist underlayer film, a laminate, and a semiconductor element, and a method for forming a pattern, using the composition for forming a resist underlayer film.
  • composition for forming resist underlayer film contains a polymer (A) having a repeating unit represented by the following formula (1), and a solvent (B).
  • the composition for forming a resist underlayer film may contain a crosslinking agent (C), a curing catalyst (D), and the like.
  • the polymer (A) has an iodine atom directly bonded to a ring structure.
  • the polymer (A) When the polymer (A) has an iodine atom directly bonded to a ring structure, it becomes possible to increase the etching rate of the resist underlayer film without deteriorating lithography properties (e.g., sensitivity, resist pattern) compared to a case in which the polymer (A) does not have an iodine atom directly bonded to a ring structure.
  • lithography properties e.g., sensitivity, resist pattern
  • the polymer (A) has a repeating unit represented by the following formula (1).
  • X1 represents a divalent group having a ring structure and an iodine atom directly bonded to the ring structure.
  • X2 represents a divalent group.
  • a 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 and A 6 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
  • a 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 and A 6 are preferably hydrogen atoms.
  • X1 in formula (1) has at least an iodine atom and a carbon atom as atoms constituting a divalent group , and may further have a hydrogen atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or the like as atoms constituting a divalent group.
  • the ring structure in X1 may be an aromatic ring or a non-aromatic ring.
  • the ring structure may be a hydrocarbon ring or a hetero ring.
  • the ring structure is preferably an aromatic ring, more preferably an aromatic hydrocarbon ring, such as a benzene ring, a naphthalene ring, or an anthracene ring.
  • An example of the non-aromatic hydrocarbon ring is a cyclohexane ring.
  • a uracil ring or a pyrimidinetrione ring is preferable.
  • Uracil is a heterocyclic compound represented by the following formula:
  • Pyrimidinetrione is a heterocyclic compound represented by the following formula:
  • the number of iodine atoms directly bonded to one ring structure may be one or two or more.
  • X 1 in formula (1) preferably represents either a group represented by the following formula (2-1) or a group represented by the following formula (2-2).
  • Q1 represents a divalent organic group represented by formula (2-1-1) below, a divalent organic group represented by formula (2-1-2) below, a divalent organic group represented by formula (2-1-3) below, or a divalent organic group represented by formula (2-1-4) below.
  • n1 and n2 each independently represent 0 or 1. * represents a bond.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an organic group having 1 to 10 carbon atoms. * represents a bond.
  • R2 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an organic group having 1 to 10 carbon atoms. * represents a bond.
  • "I” in the formulas (2-2) and (2-3) represents an iodine atom.
  • R 11 to R 16 each independently represent a halogen atom (excluding iodine atom), a hydroxy group, a cyano group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 6 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms, an arylcarbonyl group having 7 to 13 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms, or -N(R a )(R b ) (R a and R b each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms).
  • p11 represents an integer of 0 to 2.
  • m11 represents an integer of 1 to 4
  • n11 represents an integer of 0 to 3
  • the sum of m11 and n11 is 4 or less.
  • p11 is 1
  • m11 represents an integer of 1 to 6
  • n11 represents an integer of 0 to 5
  • the sum of m11 and n11 is 6 or less.
  • p11 is 2
  • m11 represents an integer of 1 to 8
  • R 11 is 2 or more, the 2 or more R 11 may be the same or different.
  • Z 11 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, a sulfonyl group, or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • m12 and m13 each independently represent an integer of 0 to 4
  • n12 and n13 each independently represent an integer of 0 to 4, the sum of m12 and m13 is 1 or more, the sum of m12 and n12 is 4 or less, and the sum of m13 and n13 is 4 or less.
  • R 12 is 2 or more, two or more R 12 may be the same or different.
  • R 13 is 2 or more, two or more R 13 may be the same or different.
  • Z 12 and Z 13 each independently represent a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • m14 represents an integer of 1 to 4
  • n14 represents an integer of 0 to 3
  • the sum of m14 and n14 is 4 or less.
  • R 14 is 2 or more, the 2 or more R 14 's may be the same or different.
  • Z 14 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, a sulfonyl group, or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • Z 15 and Z 16 each independently represent a single bond, or a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • n15 and n16 each independently represent an integer of 0 to 4
  • n15 and n16 each independently represent an integer of 0 to 4
  • the sum of m15 and m16 is 1 or more
  • the sum of m15 and n15 is 4 or less
  • the sum of m16 and n16 is 4 or less.
  • R 15 is 2 or more
  • two or more R 15 may be the same or different.
  • R 16 is 2 or more, two or more R 16 may be the same or different.
  • "I" in the formulas (2-1-1) to (2-1-4) represents an iodine atom.
  • Examples of the organic group having 1 to 10 carbon atoms in R 1 in formula (2-2) and R 2 in formula (2-3) include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms which may have a substituent, etc.
  • Examples of the substituent include a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, etc.
  • Examples of the group represented by formula (2-1) include divalent groups represented by the following formulas: These are only examples, and the group represented by formula (2-1) is not limited to these. (* represents a bond.)
  • Examples of the group represented by formula (2-2) include divalent groups represented by the following formulas: These are only examples, and the group represented by formula (2-2) is not limited to these. (* represents a bond.)
  • Examples of the group represented by formula (2-3) include divalent groups represented by the following formulas: These are only examples, and the group represented by formula (2-3) is not limited to these. (* represents a bond.)
  • X2 in formula (1) is not particularly limited as long as it is a divalent group, and may be the same divalent group as X1 or may be a divalent group different from X1 .
  • the number of carbon atoms in X2 is not particularly limited, but may be, for example, 4 to 20.
  • X2 has at least a carbon atom as an atom constituting a divalent group.
  • X1 may further have a hydrogen atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or the like as an atom constituting a divalent group.
  • X2 in formula (1) preferably represents either a group represented by the following formula (3-1) or a group represented by the following formula (3-2).
  • Q11 represents a divalent acyclic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom, a divalent organic group represented by formula (3-1-1) below, a divalent organic group represented by formula (3-1-2) below, a divalent organic group represented by formula (3-1-3) below, or a divalent organic group represented by formula (3-1-4) below.
  • n1 and n2 each independently represent 0 or 1. * represents a bond.
  • X11 represents a divalent group represented by any one of the following formulas (3-2-1) to (3-2-3).
  • Z1 and Z2 each independently represent a single bond or a divalent group represented by the following formula (2-2-4). * represents a bond.
  • R 21 to R 26 each independently represent a halogen atom, a hydroxy group, a cyano group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 6 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms, an arylcarbonyl group having 7 to 13 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms.
  • n21 represents an integer of 0 to 2.
  • n21 represents an integer of 0 to 4.
  • n21 represents an integer of 0 to 6.
  • p21 represents an integer of 0 to 8.
  • R 21 is 2 or more, the two or more R 21 may be the same or different.
  • Z 21 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, a sulfonyl group, or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • n22 and n23 each independently represent an integer of 0 to 4.
  • R 22 is 2 or more, two or more R 22 may be the same or different.
  • R 23 When R 23 is 2 or more, two or more R 23 may be the same or different.
  • Z 22 and Z 23 each independently represent a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • n24 represents an integer of 0 to 4.
  • R 24 is 2 or more, the two or more R 24 's may be the same or different.
  • Z 24 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, a sulfonyl group, or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • Z 25 and Z 26 each independently represent a single bond, or a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • n25 and n26 each independently represent an integer of 0 to 4.
  • R 25 is 2 or more, the two or more R 25s may be the same or different.
  • R 26 is 2 or more, the two or more R 26s may be the same or different.
  • R 1 to R 5 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom, an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom, a benzyl group, or a phenyl group, and the phenyl group may be substituted with at least one monovalent group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms,
  • R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring having 3 to 6 carbon atoms.
  • R 3 and R 4 may be bonded to each other to form a ring having 3 to 6 carbon atoms.
  • * represents a bond.
  • *1 represents a bond bonded to a carbon atom in formula (3-2).
  • *2 represents a bond bonded to a nitrogen atom in formula (3-2).
  • m1 is an integer of 0 to 4
  • m2 is 0 or 1
  • m3 is 0 or 1
  • m4 is an integer of 0 to 2.
  • *3 represents a bond bonded to the nitrogen atom in formula (3-2).
  • *4 represents a bond.
  • examples of a halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the alkyl group is not limited to being linear, but may be branched or cyclic.
  • linear or branched alkyl groups include a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, and an n-hexyl group.
  • Examples of cyclic alkyl groups (cycloalkyl groups) include a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.
  • examples of an alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-pentyloxy group, and an isopropoxy group.
  • examples of the alkylthio group include a methylthio group, an ethylthio group, an n-pentylthio group, an isopropylthio group and the like.
  • examples of the alkenyl group include an ethenyl group, a 1-propenyl group, a 2-propenyl group, a 1-methyl-1-ethenyl group, a 1-butenyl group, a 2-butenyl group, a 3-butenyl group, a 2-methyl-1-propenyl group, and a 2-methyl-2-propenyl group.
  • examples of the alkynyl group include the above-mentioned "alkenyl groups" in which the double bond is replaced with a triple bond.
  • examples of the alkenyloxy group include a vinyloxy group, a 1-propenyloxy group, a 2-n-propenyloxy group (allyloxy group), a 1-n-butenyloxy group, and a prenyloxy group.
  • examples of the alkynyloxy group include a 2-propynyloxy group, a 1-methyl-2-propynyloxy group, a 2-methyl-2-propynyloxy group, a 2-butynyloxy group, and a 3-butynyloxy group.
  • examples of the acyl group include an acetyl group and a propionyl group.
  • examples of an aryloxy group include a phenoxy group, naphthyloxy group, and the like.
  • examples of the arylcarbonyl group include a phenylcarbonyl group.
  • examples of the aralkyl group include a benzyl group and a phenethyl group.
  • examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a 1,3-propylene group, a 2,2-propylene group, a 1-methylethylene group, a 1,4-butylene group, a 1-ethylethylene group, a 1-methylpropylene group, a 2-methylpropylene group, a 1,5-pentylene group, a 1-methylbutylene group, a 2-methylbutylene group, a 1,1-dimethylpropylene group, a 1,2-dimethylpropylene group, a 1-ethylpropylene group, a 2-ethylpropylene group, a 1,6-hexylene group, a 1,4-cyclohexylene group, a 1,8-octylene group, a 2-ethyloctylene group, a 1,9-nonylene group, and a 1,10-decylene group.
  • Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom in R 1 to R 5 of formulas (3-2-1) to (3-2-3) include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxyalkyl group having 2 to 10 carbon atoms, an alkoxyalkoxyalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 10 carbon atoms, and an alkylthioalkyl group having 2 to 10 carbon atoms.
  • the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom may contain two or more oxygen atoms or sulfur atoms.
  • Examples of the divalent acyclic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom for Q 11 in formula (3-1) include alkylene groups having 2 to 10 carbon atoms, -CH 2 CH 2 -(OCH 2 CH 2 ) n - (n is an integer of 1 to 9), -CH(CH 3 )CH 2 -(OCH(CH 3 )CH 2 ) n - (n is an integer of 1 to 5), and the like.
  • the alkylene group having 2 to 10 carbon atoms may be linear or branched.
  • Examples of the group represented by formula (3-1) include the structures exemplified below.
  • the above examples are examples of the case where Q 11 in formula (3-1) is a divalent acyclic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom. (* represents a bond.)
  • Examples of the group represented by formula (3-2) include the structures exemplified below. (* represents a bond.)
  • the polymer (A) may have an aliphatic ring at the end, the carbon-carbon bond of which may be interrupted by a heteroatom.
  • the aliphatic ring may be substituted with a substituent.
  • the polymer (A) is, for example, a linear polymer.
  • the linear polymer (A) preferably has the aliphatic ring at both ends.
  • substituent in the aliphatic ring which may be substituted with a substituent and whose carbon-carbon bond may be interrupted by a heteroatom include a hydroxy group, a carboxy group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and an alkyloxycarbonyl group having 2 to 6 carbon atoms.
  • the number of members of the aliphatic ring may be, for example, 3 to 10.
  • the aliphatic ring may be a monocyclic ring or a polycyclic ring.
  • the aliphatic ring may be a saturated aliphatic ring or an unsaturated aliphatic ring.
  • the total number of carbon atoms in the aliphatic ring, which may be substituted with a substituent and whose carbon-carbon bond may be interrupted with a heteroatom, is, for example, 6 to 15.
  • the polymer (A) may have an aromatic ring at the end to which at least one of a halogen atom and a hydroxyl group may be bonded.
  • the halogen atom is preferably an iodine atom.
  • the aromatic ring include an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocycle.
  • the aromatic hydrocarbon ring include a benzene ring, a naphthalene ring, and an anthracene ring.
  • an aliphatic ring in which a carbon-carbon bond may be interrupted by a heteroatom is represented as a monovalent organic group, it is represented, for example, by the following formula (Z).
  • Z represents a monovalent organic group obtained by removing one hydrogen atom from an aliphatic ring which may be substituted with a substituent and whose carbon-carbon bond may be interrupted with a heteroatom. * represents a bond.
  • an aromatic ring to which at least one of a halogen atom and a hydroxyl group may be bonded is expressed as a monovalent organic group, it is represented by the above formula (Z), for example (where Z represents a monovalent organic group obtained by removing one hydrogen atom from the aromatic ring to which at least one of a halogen atom and a hydroxyl group may be bonded).
  • Z examples include the following structures.
  • * represents a bond.
  • I in the structure represents an iodine atom.
  • the molecular weight of the polymer (A) is not particularly limited.
  • the lower limit of the weight average molecular weight of the polymer (A) is, for example, 500, 1,000, 2,000, or 3,000.
  • the upper limit of the weight average molecular weight of the polymer (A) is, for example, 30,000, 20,000, or 10,000.
  • An example of a method for producing the polymer (A) will be described.
  • An example of the polymer (A) can be obtained, for example, by the following reactions (I) and (II).
  • other compounds may be used in combination.
  • X1 has the same meaning as X1 in formula (1).
  • X2 , A1 , A2 , A3 , A4 , A5 , and A6 have the same meanings as X2 , A1 , A2 , A3 , A4 , A5 , and A6 in formula (1), respectively.
  • Examples of the compound represented by formula (1A) include a compound represented by the following formula (2-1A), a compound represented by the following formula (2-2A), and a compound represented by the following formula (2-3A).
  • Q 1 , n1, and n2 have the same meanings as Q 1 , n1, and n2 in formula (2-1), respectively.
  • R 1 has the same meaning as R 1 in formula (2-2).
  • R2 has the same meaning as R1 in formula (2-2).
  • "I” in the formulas (2-2A) and (2-3A) represents an iodine atom.
  • Examples of the compound represented by formula (2-1A) include the following compounds.
  • Examples of the compound represented by formula (2-2A) include the following compounds.
  • Examples of the compound represented by formula (2-3A) include the following compounds.
  • Examples of the compound represented by formula (1B) include the following compounds.
  • An example of a monocarboxy compound having one carboxy group is a compound represented by the following formula (D1). (In formula (D1), Z has the same meaning as Z in formula (Z).)
  • Examples of the compound represented by the following formula (D1) include the following compounds.
  • Reactions (I) and (II) may be carried out in the presence of a catalyst.
  • the catalyst is, for example, a quaternary phosphonium salt such as tetrabutylphosphonium bromide or ethyltriphenylphosphonium bromide, or a quaternary ammonium salt such as benzyltriethylammonium chloride.
  • the amount of catalyst used may be selected from the range of 0.1 to 10% by mass based on the total mass of the reaction raw materials used in the reaction.
  • the optimum reaction temperature and time may be selected from the ranges of, for example, 80 to 160°C and 2 to 50 hours.
  • the content of the polymer (A) in the composition for forming a resist underlayer film is not particularly limited, but from the viewpoint of suitably obtaining the effects of the present invention, it is preferably 40% by mass to 99% by mass, more preferably 45% by mass to 95% by mass, and particularly preferably 50% by mass to 90% by mass, based on the film-constituting components.
  • the film-constituting components refer to components other than the solvent contained in the composition.
  • the solvent (B) is not particularly limited, and may be water or an organic solvent.
  • the organic solvent include alkylene glycol monoalkyl ethers and monocarboxylic acid esters of alkylene glycol monoalkyl ethers.
  • the alkylene group of the alkylene glycol monoalkyl ether is, for example, an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
  • the alkyl group of the alkylene glycol monoalkyl ether is, for example, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the alkylene glycol monoalkyl ether may have, for example, 3 to 8 carbon atoms.
  • Examples of the alkylene glycol monoalkyl ether include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether.
  • the alkylene group of the monocarboxylic acid ester of an alkylene glycol monoalkyl ether may, for example, be an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
  • Examples of the alkyl group of the monocarboxylic acid ester of an alkylene glycol monoalkyl ether include alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms.
  • Examples of the monocarboxylic acid of the monocarboxylic acid ester of an alkylene glycol monoalkyl ether include saturated monocarboxylic acids having 2 to 4 carbon atoms.
  • saturated monocarboxylic acids having 2 to 4 carbon atoms include acetic acid, propionic acid, and butyric acid.
  • the monocarboxylic acid ester of an alkylene glycol monoalkyl ether may have, for example, 5 to 10 carbon atoms.
  • Examples of monocarboxylic acid esters of alkylene glycol monoalkyl ethers include methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and propylene glycol propyl ether acetate.
  • organic solvents include, for example, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, 4-methyl-2-pentanol, methyl 2-hydroxyisobutyrate, ethyl 2-hydroxyisobutyrate, ethyl ethoxyacetate, 2-hydroxyethyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, butyl lactate, 2-heptanone, methoxycyclopentan
  • alkylene glycol monoalkyl ethers and monocarboxylic acid esters of alkylene glycol monoalkyl ethers are preferred.
  • solvents (B) can be used alone or in combination of two or more.
  • the mass ratio of the organic solvent in solvent (B) is not particularly limited, but is preferably 50% by mass to 100% by mass.
  • the content of the solvent (B) in the composition for forming the resist underlayer film is not particularly limited, but is preferably 50% by mass to 99.99% by mass, more preferably 75% by mass to 99.95% by mass, and particularly preferably 90% by mass to 99.9% by mass.
  • the crosslinking agent (C) is not particularly limited.
  • the crosslinking agent (C) has a structure different from that of the polymer (A).
  • an aminoplast crosslinking agent or a phenoplast crosslinking agent is preferred.
  • Aminoplast crosslinking agents are addition condensation products of a compound having an amino group, such as melamine or guanamine, and formaldehyde.
  • the phenoplast crosslinking agent is an addition condensation product of a compound having a phenolic hydroxy group and formaldehyde.
  • Examples of the crosslinking agent (C) include compounds having two or more of the following structures.
  • R 101 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms. * represents a bond.
  • the bond is, for example, bonded to a nitrogen atom or a carbon atom constituting an aromatic hydrocarbon ring.
  • R 101 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a group represented by the following structure.
  • R 102 represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group. * represents a bond.
  • crosslinking agent (C) melamine compounds, guanamine compounds, glycoluril compounds, urea compounds, and compounds having a phenolic hydroxyl group are preferred. These can be used alone or in combination of two or more.
  • melamine compounds include hexamethylol melamine, hexamethoxymethyl melamine, compounds in which 1 to 6 methylol groups of hexamethylol melamine are methoxymethylated or mixtures thereof, hexamethoxyethyl melamine, hexaacyloxymethyl melamine, compounds in which 1 to 6 methylol groups of hexamethylol melamine are acyloxymethylated or mixtures thereof, etc.
  • guanamine compounds include tetramethylol guanamine, tetramethoxymethyl guanamine, compounds in which one to four methylol groups of tetramethylol guanamine are methoxymethylated or mixtures thereof, tetramethoxyethyl guanamine, tetraacyloxyguanamine, compounds in which one to four methylol groups of tetramethylol guanamine are acyloxymethylated or mixtures thereof, etc.
  • glycoluril compounds include tetramethylol glycoluril, tetramethoxy glycoluril, tetramethoxymethyl glycoluril, compounds in which one to four methylol groups of tetramethylol glycoluril are methoxymethylated or mixtures thereof, and compounds in which one to four methylol groups of tetramethylol glycoluril are acyloxymethylated or mixtures thereof.
  • the glycoluril compound may be, for example, a glycoluril derivative represented by the following formula (1E).
  • the four R 1s each independently represent a methyl group or an ethyl group
  • R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group.
  • glycoluril derivative represented by formula (1E) examples include compounds represented by formulas (1E-1) to (1E-6) below.
  • the glycoluril derivative represented by formula (1E) can be obtained, for example, by reacting a glycoluril derivative represented by the following formula (2E) with at least one compound represented by the following formula (3d).
  • R2 and R3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group, and R4 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • R 1 represents a methyl group or an ethyl group.
  • glycoluril derivative represented by formula (2E) examples include compounds represented by the following formulae (2E-1) to (2E-4).
  • Examples of the compound represented by formula (3d) include compounds represented by the following formulae (3d-1) and (3d-2).
  • urea compounds include tetramethylol urea, tetramethoxymethyl urea, tetramethylol urea in which one to four methylol groups are methoxymethylated or mixtures thereof, tetramethoxyethyl urea, etc.
  • Examples of the compound having a phenolic hydroxy group include compounds represented by the following formula (G-1) or (G-2).
  • Q1 represents a single bond or an m1-valent organic group.
  • R 1 and R 4 each represent an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms, or an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R2 and R5 each represent a hydrogen atom or a methyl group.
  • R3 and R6 each represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 40 carbon atoms.
  • n1 is an integer satisfying 1 ⁇ n1 ⁇ 3, n2 is an integer satisfying 2 ⁇ n2 ⁇ 5, n3 is an integer satisfying 0 ⁇ n3 ⁇ 3, n4 is an integer satisfying 0 ⁇ n4 ⁇ 3, and 3 ⁇ ( n1 + n2 + n3 + n4 ) ⁇ 6.
  • n5 is an integer satisfying 1 ⁇ n5 ⁇ 3, n6 is an integer satisfying 1 ⁇ n6 ⁇ 4, n7 is an integer satisfying 0 ⁇ n7 ⁇ 3, n8 is an integer satisfying 0 ⁇ n8 ⁇ 3, and 2 ⁇ ( n5 + n6 + n7 + n8 ) ⁇ 5.
  • m1 represents an integer from 2 to 10.
  • Examples of the compound having a phenolic hydroxy group include the compounds represented by the following formula (G-3) or (G-4).
  • the compound represented by formula (G-1) or formula (G-2) may be obtained by reacting a compound represented by the following formula (G-3) or formula (G-4) with a hydroxyl group-containing ether compound or an alcohol having 2 to 10 carbon atoms.
  • Q2 represents a single bond or an m2-valent organic group.
  • R 8 , R 9 , R 11 and R 12 each represent a hydrogen atom or a methyl group.
  • R7 and R10 each represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 40 carbon atoms.
  • n9 is an integer satisfying 1 ⁇ n9 ⁇ 3, n10 is an integer satisfying 2 ⁇ n10 ⁇ 5, n11 is an integer satisfying 0 ⁇ n11 ⁇ 3, n12 is an integer satisfying 0 ⁇ n12 ⁇ 3, and 3 ⁇ ( n9 + n10 + n11 + n12 ) ⁇ 6.
  • n13 is an integer satisfying 1 ⁇ n13 ⁇ 3, n14 is an integer satisfying 1 ⁇ n14 ⁇ 4, n15 is an integer satisfying 0 ⁇ n15 ⁇ 3, n16 is an integer satisfying 0 ⁇ n16 ⁇ 3, and 2 ⁇ ( n13 + n14 + n15 + n16 ) ⁇ 5.
  • m2 represents an integer from 2 to 10.
  • the m2-valent organic group for Q2 includes, for example, an m2-valent organic group having 1 to 4 carbon atoms.
  • Examples of the compound represented by formula (G-1) or formula (G-2) include the following compounds.
  • Examples of the compound represented by formula (G-3) or formula (G-4) include the following compounds.
  • the above compound is available as a product of Asahi Yukizai Kogyo Co., Ltd. and Honshu Chemical Industry Co., Ltd.
  • An example of the product is TMOM-BP, a product name of Asahi Yukizai Kogyo Co., Ltd.
  • glycoluril compounds are preferred, specifically tetramethylol glycoluril, tetramethoxy glycoluril, tetramethoxymethyl glycoluril, a compound in which one to four methylol groups of tetramethylol glycoluril are methoxymethylated or a mixture thereof, and a compound in which one to four methylol groups of tetramethylol glycoluril are acyloxymethylated or a mixture thereof, with tetramethoxymethyl glycoluril being more preferred.
  • the molecular weight of the crosslinking agent (C) is not particularly limited, but is preferably 500 or less.
  • the content of the crosslinking agent (C) in the composition for forming the resist underlayer film is not particularly limited, but is, for example, 1% by mass to 70% by mass, and preferably 5% by mass to 60% by mass, relative to the polymer (A).
  • the curing catalyst (D) contained as an optional component in the composition for forming a resist underlayer film may be either a thermal acid generator or a photoacid generator, but it is preferable to use a thermal acid generator.
  • the thermal acid generator include sulfonic acid compounds and carboxylic acid compounds such as p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, pyridinium p-toluenesulfonate (pyridinium p-toluenesulfonic acid), pyridinium phenolsulfonic acid, pyridinium p-hydroxybenzenesulfonic acid (pyridinium p-phenolsulfonate salt), pyridinium trifluoromethanesulfonic acid, salicylic acid, camphorsulfonic acid, 5-sulfosalicylic acid, 4-chlorobenzenesulfonic acid, 4-hydroxybenzenesulf
  • photoacid generators examples include onium salt compounds, sulfonimide compounds, and disulfonyldiazomethane compounds.
  • onium salt compounds include iodonium salt compounds such as diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoronormal butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoronormal octanesulfonate, diphenyliodonium camphorsulfonate, bis(4-tert-butylphenyl)iodonium camphorsulfonate, and bis(4-tert-butylphenyl)iodonium trifluoromethanesulfonate, as well as sulfonium salt compounds such as triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium nonafluoronormal butanesulfonate, triphenylsulfonium camphorsulfonate, and triphenylsulfon
  • sulfonimide compounds include N-(trifluoromethanesulfonyloxy)succinimide, N-(nonafluoronormalbutanesulfonyloxy)succinimide, N-(camphorsulfonyloxy)succinimide, and N-(trifluoromethanesulfonyloxy)naphthalimide.
  • disulfonyldiazomethane compounds include bis(trifluoromethylsulfonyl)diazomethane, bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethane, bis(phenylsulfonyl)diazomethane, bis(p-toluenesulfonyl)diazomethane, bis(2,4-dimethylbenzenesulfonyl)diazomethane, and methylsulfonyl-p-toluenesulfonyldiazomethane.
  • the content of the curing catalyst (D) relative to the crosslinking agent (C) is, for example, 0.1% by mass to 50% by mass, and preferably 1% by mass to 30% by mass.
  • a surfactant may be further added to the composition for forming a resist underlayer film in order to prevent pinholes, striations, and the like, and to further improve the coatability against surface unevenness.
  • the surfactant examples include linear or branched alkylbenzenesulfonic acid (e.g., dodecylbenzenesulfonic acid, etc.), polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, and polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene alkylaryl ethers such as polyoxyethylene octylphenol ether and polyoxyethylene nonylphenol ether, polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymers, sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, and sorbitan tristearate, and polyoxyethylene sorbitan monolaurate.
  • alkylbenzenesulfonic acid e.g., dodecylbenzenesulfonic
  • nonionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, such as polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, and polyoxyethylene sorbitan tristearate; fluorosurfactants such as EFTOP EF301, EF303, and EF352 (manufactured by Tochem Products Co., Ltd., trade names), Megafac F171, F173, and R-30 (manufactured by DIC Corporation, trade names), Fluorad FC430 and FC431 (manufactured by Sumitomo 3M Limited, trade names), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, and SC106 (manufactured by AGC Corporation, trade names); and organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
  • the amount of these surfactants to be added is usually 2.0% by mass or less, and preferably 1.0% by mass or less, based on the total solid content of the composition for forming a resist underlayer film.
  • These surfactants may be added alone or in combination of two or more kinds.
  • the solid content of the composition for forming a resist underlayer film of the present invention i.e., the components excluding the solvent, is, for example, 0.01% by mass to 10% by mass.
  • the resist underlayer of the present invention is a cured product of the above-mentioned composition for forming a resist underlayer film.
  • the resist underlayer film can be produced, for example, by applying the above-mentioned composition for forming a resist underlayer film onto a semiconductor substrate and baking the applied composition.
  • Semiconductor substrates onto which the resist underlayer film forming composition is applied include, for example, silicon wafers, germanium wafers, and compound semiconductor wafers such as gallium arsenide, indium phosphide, gallium nitride, indium nitride, and aluminum nitride.
  • the inorganic film is formed by, for example, ALD (atomic layer deposition), CVD (chemical vapor deposition), reactive sputtering, ion plating, vacuum deposition, or spin coating (spin-on glass: SOG).
  • ALD atomic layer deposition
  • CVD chemical vapor deposition
  • reactive sputtering ion plating
  • vacuum deposition vacuum deposition
  • spin coating spin-on glass: SOG.
  • the inorganic film include polysilicon film, silicon oxide film, silicon nitride film, BPSG (Boro-Phospho Silicate Glass) film, titanium nitride film, titanium nitride oxide film, tungsten film, gallium nitride film, and gallium arsenide film.
  • the resist underlayer film forming composition of the present invention is applied onto such a semiconductor substrate by a suitable application method such as a spinner or coater.
  • the resist underlayer film is then formed by baking using a heating means such as a hot plate.
  • the baking conditions are appropriately selected from a baking temperature of 100°C to 400°C and a baking time of 0.3 minutes to 60 minutes.
  • the baking temperature is 120°C to 350°C
  • the baking time is 0.5 minutes to 30 minutes
  • the baking temperature is 150°C to 300°C
  • the baking time is 0.8 minutes to 10 minutes.
  • the film thickness of the resist underlayer film may be, for example, 0.001 ⁇ m (1 nm) to 10 ⁇ m, 0.002 ⁇ m (2 nm) to 1 ⁇ m, 0.005 ⁇ m (5 nm) to 0.5 ⁇ m (500 nm), 0.001 ⁇ m (1 nm) to 0.05 ⁇ m (50 nm), 0.002 ⁇ m (2 nm) to 0.05 ⁇ m (50 nm), 0.003 ⁇ m (3 nm) to 0.05 ⁇ m (50 nm), 0.004 ⁇ m (4 nm) to 0.05 ⁇ m (50 nm), 0.005 ⁇ m (5 nm) to 0.05 ⁇ m ( 50 nm), 0.003 ⁇ m (3 nm) to 0.03 ⁇ m (30 nm), 0.003 ⁇ m (3 nm) to 0.02 ⁇ m (20 nm), 0.005 ⁇ m (5 nm) to 0.02 ⁇ m (20 nm),
  • the lower limit of the film thickness is, for example, 0.5 nm, 1 nm, 2 nm, 3 nm, 4 nm, or 5 nm.
  • the upper limit is, for example, 20 nm, 19 nm, 18 nm, 17 nm, 16 nm, 15 nm, 14 nm, 13 nm, 12 nm, 11 nm, 10 nm, 9 nm, 8 nm, 7 nm, 6 nm, 5 nm, 4 nm, 3 nm, and 2 nm.
  • the method for measuring the film thickness of the resist underlayer film is as follows.
  • the laminate of the present invention comprises a semiconductor substrate and the resist underlayer film of the present invention.
  • the semiconductor substrate may be, for example, the semiconductor substrate described above.
  • the resist underlayer film is disposed, for example, on a semiconductor substrate.
  • the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes at least the following steps. - forming a resist underlayer film on a semiconductor substrate using the composition for forming a resist underlayer film of the present invention; and - forming a resist film on the resist underlayer film.
  • the pattern forming method of the present invention includes at least the following steps.
  • a step of etching the resist underlayer film using the resist pattern as a mask includes at least the following steps.
  • a resist layer is formed on the resist underlayer film.
  • the thickness of the resist layer is, for example, 3,000 nm or less, 2,000 nm or less, 1,800 nm or less, 1,500 nm or less, or 1,000 nm or less.
  • the lower limit is 100 nm, 80 nm, 50 nm, 30 nm, 20 nm, or 10 nm.
  • the resist film formed on the resist underlayer film by a known method is not particularly limited as long as it responds to light or electron beam (EB) used for irradiation.
  • EB electron beam
  • a resist that responds to EB is also called a photoresist.
  • photoresists include positive photoresists made of novolac resins and 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid esters, chemically amplified photoresists made of a binder having a group that decomposes with acid to increase the alkaline dissolution rate and a photoacid generator, chemically amplified photoresists made of a low molecular compound that decomposes with acid to increase the alkaline dissolution rate of the photoresist, an alkali-soluble binder, and a photoacid generator, chemically amplified photoresists made of a binder having a group that decomposes with acid to increase the alkaline dissolution rate of the photoresist, a low molecular compound that decomposes with acid to increase the alkaline dissolution rate of the photoresist, and a photoacid generator, and resists containing metal elements.
  • V146G (trade name) manufactured by JSR Corporation, APEX-E (trade name) manufactured by Shipley, PAR710 (trade name) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and AR2772 and SEPR430 (trade names) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. may be mentioned.
  • resist compositions include the following compositions:
  • An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition comprising: resin A having a repeating unit having an acid-decomposable group in which a polar group is protected with a protecting group that is cleaved by the action of an acid; and a compound represented by the following general formula (121).
  • m represents an integer of 1 to 6.
  • R 1 and R 2 each independently represent a fluorine atom or a perfluoroalkyl group.
  • L 1 represents —O—, —S—, —COO—, —SO 2 — or —SO 3 —.
  • L2 represents an alkylene group which may have a substituent or a single bond.
  • W 1 represents a cyclic organic group which may have a substituent.
  • M + represents a cation.
  • a metal-containing film-forming composition for extreme ultraviolet or electron beam lithography comprising a compound having a metal-oxygen covalent bond and a solvent, the metal element constituting the compound belonging to Periods 3 to 7 of Groups 3 to 15 of the periodic table.
  • a radiation-sensitive resin composition comprising a polymer having a first structural unit represented by the following formula (31) and a second structural unit represented by the following formula (32) containing an acid-dissociable group, and an acid generator.
  • Ar is a group obtained by removing (n+1) hydrogen atoms from an arene having 6 to 20 carbon atoms.
  • R 1 is a hydroxy group, a sulfanyl group, or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms.
  • n is an integer from 0 to 11. When n is 2 or more, multiple R 1s are the same or different.
  • R 2 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
  • R 3 is a monovalent group having 1 to 20 carbon atoms containing the above-mentioned acid dissociable group.
  • Z is a single bond, an oxygen atom, or a sulfur atom.
  • R 4 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
  • R 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom
  • X 1 represents a single bond, -CO-O-* or -CO-NR 4 -*
  • * represents a bond to -Ar
  • R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • Ar represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms which may have one or more groups selected from the group consisting of a hydroxyl group and a carboxyl group.
  • resist films examples include:
  • a resist film comprising a base resin containing a repeating unit represented by the following formula (a1) and/or a repeating unit represented by the following formula (a2) and a repeating unit that generates an acid bonded to the polymer main chain upon exposure.
  • R A is each independently a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 1 and R 2 are each independently a tertiary alkyl group having 4 to 6 carbon atoms.
  • R 3 is each independently a fluorine atom or a methyl group.
  • m is an integer of 0 to 4.
  • X 1 is a single bond, a phenylene group or a naphthylene group, or a linking group having 1 to 12 carbon atoms containing at least one selected from an ester bond, a lactone ring, a phenylene group, and a naphthylene group.
  • X 2 is a single bond, an ester bond, or an amide bond.
  • resist materials examples include:
  • R A is a hydrogen atom or a methyl group.
  • X 1 is a single bond or an ester group.
  • X 2 is a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 12 carbon atoms or an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, a part of the methylene groups constituting the alkylene group may be substituted with an ether group, an ester group or a lactone ring-containing group, and at least one hydrogen atom contained in X 2 is substituted with a bromine atom.
  • X 3 is a single bond, an ether group, an ester group, or a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a part of the methylene groups constituting the alkylene group may be substituted with an ether group or an ester group.
  • Rf 1 to Rf 4 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom or a trifluoromethyl group, and at least one of them is a fluorine atom or a trifluoromethyl group. 2 may combine to form a carbonyl group.
  • R 1 to R 5 are each independently a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, or an aryloxyalkyl group having 7 to 12 carbon atoms, some or all of the hydrogen atoms of these groups may be substituted with a hydroxy group, a carboxy group, a halogen atom, an oxo group, a cyano group, an amide group, a nitro group, a sultone group, a sulfone group, or a sulfonium salt-containing group, and some of the methylene groups constituting these groups may be substituted with an ether group, an ester group, a carbonyl group, a carbonate group
  • a resist material comprising a base resin containing a polymer containing a repeating unit represented by the following formula (a):
  • R A is a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 1 is a hydrogen atom or an acid labile group.
  • R 2 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a halogen atom other than bromine.
  • X 1 is a single bond, a phenylene group, or a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 12 carbon atoms which may contain an ester group or a lactone ring.
  • X 2 is -O-, -O-CH 2 - or -NH-.
  • m is an integer of 1 to 4.
  • u is an integer of 0 to 3, with the proviso that m+u is an integer of 1 to 4.
  • a resist composition which generates an acid upon exposure and changes its solubility in a developer by the action of the acid
  • the composition contains a base component (A) whose solubility in a developer changes under the action of an acid, and a fluorine additive component (F) that is decomposable in an alkaline developer
  • the fluorine additive component (F) is a resist composition containing a fluorine resin component (F1) having a structural unit (f1) containing a base dissociable group, and a structural unit (f2) containing a group represented by the following general formula (f2-r-1):
  • Rf 21 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a hydroxy group, a hydroxyalkyl group, or a cyano group.
  • n′′ is an integer of 0 to 2. * represents a bond.
  • the structural unit (f1) includes a structural unit represented by the following general formula (f1-1) or a structural unit represented by the following general formula (f1-2).
  • R is each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • X is a divalent linking group having no acid dissociable site.
  • a aryl is a divalent aromatic cyclic group which may have a substituent.
  • X 01 is a single bond or a divalent linking group.
  • R 2 is each independently an organic group having a fluorine atom.
  • coatings examples include the following:
  • a coating comprising a metal oxo-hydroxo network with organic ligands via metal carbon bonds and/or metal carboxylate bonds.
  • RzSnO (2-(z/2)-(x/2)) (OH) x , where 0 ⁇ z ⁇ 2 and 0 ⁇ (
  • a coating solution comprising an organic solvent and a first organometallic compound having the formula RSnO (3/2-x/2) (OH) x , where 0 ⁇ x ⁇ 3, wherein the solution contains from about 0.0025M to about 1.5M tin, and R is an alkyl or cycloalkyl group having 3 to 31 carbon atoms, the alkyl or cycloalkyl group being bonded to the tin at a secondary or tertiary carbon atom.
  • An aqueous inorganic pattern forming precursor solution comprising water, a mixture of metal suboxide cations, polyatomic inorganic anions, and a radiation sensitive ligand comprising a peroxide group.
  • Irradiation with light or electron beams is performed, for example, through a mask (reticle) for forming a predetermined pattern.
  • a mask for example, i-line, KrF excimer laser, ArF excimer laser, EUV (extreme ultraviolet) or EB (electron beam) is used.
  • the composition for forming a resist underlayer film of the present invention is preferably applied for EB (electron beam) or EUV (extreme ultraviolet: 13.5 nm) irradiation, and more preferably applied for EUV (extreme ultraviolet) exposure.
  • the irradiation energy of the electron beam and the exposure dose of light are not particularly limited.
  • baking Post Exposure Bake
  • the baking temperature is not particularly limited, but is preferably from 60°C to 150°C, more preferably from 70°C to 120°C, and particularly preferably from 75°C to 110°C.
  • the baking time is not particularly limited, but is preferably from 1 second to 10 minutes, more preferably from 10 seconds to 5 minutes, and particularly preferably from 30 seconds to 3 minutes.
  • an alkaline developer is used.
  • the development temperature is, for example, from 5°C to 50°C.
  • the development time may be, for example, from 10 seconds to 300 seconds.
  • alkaline developer for example, aqueous solutions of alkalis such as inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and ammonia water, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and choline, and cyclic amines such as pyrrole and piperidine can be used.
  • alkalis
  • an appropriate amount of alcohols such as isopropyl alcohol and a nonionic surfactant can be added to the aqueous solution of the above-mentioned alkalis.
  • preferred developers are aqueous solutions of quaternary ammonium salts, more preferably aqueous solutions of tetramethylammonium hydroxide and aqueous solutions of choline.
  • surfactants and the like can be added to these developers.
  • a method can also be used in which development is performed with an organic solvent such as butyl acetate instead of an alkaline developer to develop the parts of the photoresist where the alkaline dissolution rate is not improved.
  • the resist underlayer film is etched using the formed resist pattern as a mask.
  • the etching may be dry etching or wet etching, but is preferably dry etching.
  • the inorganic film is formed on the surface of the semiconductor substrate used, the surface of the inorganic film is exposed, and when the inorganic film is not formed on the surface of the semiconductor substrate used, the surface of the semiconductor substrate is exposed.
  • the semiconductor substrate is then processed by a known method (e.g., dry etching) to produce a semiconductor element.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymers shown in the following synthesis examples was measured by gel permeation chromatography (GPC) using a GPC device manufactured by Tosoh Corporation under the following measurement conditions.
  • GPC gel permeation chromatography
  • Measuring device HLC-8020GPC [product name] (manufactured by Tosoh Corporation)
  • GPC columns TSKgel G2000HXL; 2, G3000HXL: 1, G4000HXL; 1 [product name] (all manufactured by Tosoh Corporation)
  • Solvent Tetrahydrofuran (THF)
  • Flow rate 1.0 ml/min.
  • Standard sample polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation)
  • Synthesis Example 1 Synthesis of Polymer 1 4.54 g of monoallyl diglycidyl isocyanuric acid, 5.19 g of 2-iodoisophthalic acid, and 0.27 g of tetrabutylphosphonium bromide were added to 40.00 g of propylene glycol monomethyl ether in a reaction vessel and dissolved therein. After replacing the atmosphere in the reaction vessel with nitrogen, the mixture was reacted for 24 hours under reflux heating to obtain a solution of polymer 1. When GPC analysis was performed, the weight average molecular weight of polymer 1 in the obtained solution was 4700 in terms of standard polystyrene. The repeating units of the obtained polymer 1 are shown below, in which n is the number of repeating units (hereinafter the same).
  • Synthesis Example 2 Synthesis of Polymer 2 4.68 g of monoallyl diglycidyl isocyanuric acid, 4.14 g of 2-iodoisophthalic acid, 0.90 g of adamantanecarboxylic acid, and 0.28 g of tetrabutylphosphonium bromide were added to 40.00 g of propylene glycol monomethyl ether in a reaction vessel and dissolved therein. After replacing the atmosphere in the reaction vessel with nitrogen, the mixture was reacted for 24 hours by reflux heating to obtain a solution of polymer 2. When GPC analysis was performed, polymer 2 in the obtained solution had a weight average molecular weight of 8000 in terms of standard polystyrene. The repeating unit of the obtained polymer 2 is shown below. In the following structure, the terminal structure is also shown.
  • Synthesis Example 3 Synthesis of Polymer 3 4.23 g of monoallyl diglycidyl isocyanuric acid, 3.75 g of 2-iodoisophthalic acid, 1.76 g of 3,5-diiodosalicylic acid, and 0.26 g of tetrabutylphosphonium bromide were added to 40.00 g of propylene glycol monomethyl ether in a reaction vessel and dissolved therein. After replacing the atmosphere in the reaction vessel with nitrogen, the mixture was reacted for 24 hours by reflux heating to obtain a solution of polymer 3. When GPC analysis was performed, the weight average molecular weight of polymer 3 in the obtained solution was 7,300 in terms of standard polystyrene.
  • the repeating unit of the obtained polymer 3 is shown below: In the following structure, the terminal structure is also shown.
  • Synthesis Example 4 Synthesis of Polymer 4 3.99 g of monomethyldiglycidylisocyanuric acid, 5.74 g of 2-iodoisophthalic acid, and 0.28 g of tetrabutylphosphonium bromide were added to 40.00 g of propylene glycol monomethyl ether in a reaction vessel and dissolved therein. After replacing the atmosphere in the reaction vessel with nitrogen, the mixture was reacted for 24 hours under reflux heating to obtain a solution of Polymer 4. When GPC analysis was performed, the weight average molecular weight of Polymer 4 in the obtained solution was 3,500 in terms of standard polystyrene. The repeating units of the obtained polymer 4 are shown below.
  • Synthesis Example 5 Synthesis of Polymer 5 4.41 g of terephthalic acid diglycidyl ester (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, product name: Denacol (registered trademark) Ex711), 5.33 g of 2-iodoisophthalic acid, and 0.26 g of tetrabutylphosphonium bromide were added to 40.00 g of propylene glycol monomethyl ether in a reaction vessel and dissolved. After replacing the atmosphere in the reaction vessel with nitrogen, the mixture was reacted for 24 hours by reflux heating to obtain a solution of polymer 5. When GPC analysis was performed, the weight average molecular weight of polymer 5 in the obtained solution was 3700 in terms of standard polystyrene. The repeating units of the obtained polymer 5 are shown below.
  • Synthesis Example 6 Synthesis of Polymer 6 4.89 g of monoallyl diglycidyl isocyanuric acid, 4.96 g of 5-iodouracil, and 0.15 g of tetrabutylphosphonium bromide were added to 40.00 g of cyclohexanone in a reaction vessel and dissolved therein. After replacing the atmosphere in the reaction vessel with nitrogen, the reaction was carried out at 120° C. for 24 hours to obtain a solution of polymer 6. When GPC analysis was performed, the weight average molecular weight of polymer 6 in the obtained solution was 2,300 in terms of standard polystyrene. The repeating units of the obtained polymer 6 are shown below.
  • Comparative Synthesis Example 1 Synthesis of Comparative Polymer 1 8.00 g of monoallyl diglycidyl isocyanuric acid, 5.45 g of barbital, and 0.48 g of tetrabutylphosphonium bromide were added to 56.00 g of propylene glycol monomethyl ether in a reaction vessel and dissolved. After replacing the atmosphere in the reaction vessel with nitrogen, the mixture was reacted for 24 hours under reflux heating to obtain a solution of Comparative Polymer 1. When GPC analysis was performed, the Comparative Polymer 1 in the obtained solution had a weight average molecular weight of 6800 in terms of standard polystyrene. The repeating units of the obtained Comparative Polymer 1 are shown below.
  • Comparative Synthesis Example 2 Synthesis of Comparative Polymer 2 5.65 g of monoallyl diglycidyl isocyanuric acid, 4.07 g of isophthalic acid, and 0.34 g of tetrabutylphosphonium bromide were added to 40.00 g of propylene glycol monomethyl ether in a reaction vessel and dissolved. After replacing the atmosphere in the reaction vessel with nitrogen, the mixture was reacted for 24 hours under reflux heating to obtain a solution of Comparative Polymer 2. When GPC analysis was performed, Comparative Polymer 2 in the obtained solution had a weight average molecular weight of 5,300 in terms of standard polystyrene. The repeating units of the obtained comparative polymer 2 are shown below.
  • composition for forming resist underlayer film (Preparation of composition for forming resist underlayer film)
  • the polymer obtained in the above Synthesis Example was mixed with an additive and a solvent in the ratio shown in Table 1-1 or Table 1-2, and the mixture was filtered using a polyethylene microfilter having a pore size of 0.05 ⁇ m to prepare compositions for forming a resist underlayer film.
  • 1.600 parts by mass of Component 1 means that Polymer 1 is 1.600 parts by mass.
  • the resist film was baked (PEB) at 90°C for 60 seconds, cooled to room temperature on a cooling plate, and paddle developed for 30 seconds using a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., product name NMD-3) as a photoresist developer.
  • a resist pattern with a line size of 16 nm to 28 nm was formed.
  • a scanning electron microscope manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, CG4100 was used to measure the length of the resist pattern.
  • LWR is expressed as three times the standard deviation ( ⁇ ) (3 ⁇ ) (unit: nm) obtained from the measurement results of measuring 400 line positions in the longitudinal direction of the line using a scanning electron microscope (CG4100, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation). The smaller the LWR value, the better the pattern that can be formed. The results are shown in Table 3.

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Abstract

下記式（１）で表される繰り返し単位を有するポリマー（Ａ）、及び溶剤（Ｂ）を含む、レジスト下層膜形成用組成物。（式（１）中、Ｘ１は、環構造と、前記環構造に直接結合したヨウ素原子とを有する２価の基を表す。　Ｘ２は、２価の基を表す。　Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５及びＡ６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基又はエチル基を表す。）

Description

レジスト下層膜形成用組成物
　本発明は、レジスト下層膜形成用組成物、レジスト下層膜、積層体、半導体素子の製造方法、及びパターン形成方法に関する。
　従来から半導体装置の製造において、レジスト組成物を用いたリソグラフィーによる微細加工が行われている。前記微細加工は、シリコンウェハー等の半導体基板上にフォトレジスト組成物の薄膜を形成し、その上にデバイスのパターンが描かれたマスクパターンを介して紫外線などの活性光線を照射し、現像し、得られたフォトレジストパターンを保護膜として基板をエッチング処理することにより、基板表面に、前記フォトレジストパターンに対応する微細凹凸を形成する加工法である。近年、半導体デバイスの高集積度化が進み、使用される活性光線も、従来使用されていたｉ線（波長３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）に加え、最先端の微細加工にはＥＵＶ光（波長１３．５ｎｍ）又はＥＢ（電子線）の実用化が検討されている。これに伴い、半導体基板等からの影響による、レジストパターン形成不良が大きな問題となっている。そこでこの問題を解決すべく、レジストと半導体基板の間にレジスト下層膜を設ける方法が広く検討されている。
　特許文献１には、特定の構造を有するポリマーを含む反射防止膜形成組成物が開示されている。特許文献２には、特定のモノマーに由来する繰り返し単位を含むポリマーと架橋剤とを含む下層コーティング組成物が開示されている。
国際公開２００５／０９８５４２号公報 特開２０２０－７６０８１号公報
　レジスト下層膜に要求される特性としては、例えば、レジストパターンを高感度で形成できること、エッチング速度が速いことなどが挙げられる。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、リソグラフィー特性を低下させることなく、エッチング速度が速いレジスト下層膜を形成可能なレジスト下層膜形成用組成物、並びに当該レジスト下層膜形成用組成物を用いた、レジスト下層膜、積層体、半導体素子の製造方法、及びパターン形成方法を提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記の課題を解決する為、鋭意検討を行った結果、上記の課題を解決出来ることを見出し、以下の要旨を有する本発明を完成させた。
　すなわち、本発明は以下の態様を包含するものである。
　［１］　下記式（１）で表される繰り返し単位を有するポリマー（Ａ）、及び溶剤（Ｂ）を含む、レジスト下層膜形成用組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 （式（１）中、Ｘ１は、環構造と、前記環構造に直接結合したヨウ素原子とを有する２価の基を表す。
　Ｘ２は、２価の基を表す。
　Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５及びＡ６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基又はエチル基を表す。）
　［２］　前記式（１）中のＸ１が、下記式（２－１）で表される基、下記式（２－２）で表される基、及び下記式（２－３）で表される基のいずれかを表す、［１］に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 （式（２－１）中、Ｑ１は、下記式（２－１－１）で表される２価の有機基、下記式（２－１－２）で表される２価の有機基、下記式（２－１－３）で表される２価の有機基、又は下記式（２－１－４）で表される２価の有機基を表す。ｎ１及びｎ２は、それぞれ独立して、０又は１を表す。＊は、結合手を表す。
　式（２－２）中、Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素原子数１～１０の有機基を表す。＊は、結合手を表す。
　式（２－３）中、Ｒ２は、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素原子数１～１０の有機基を表す。＊は、結合手を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 （式（２－１－１）～（２－１－４）中、Ｒ１１～Ｒ１６は、それぞれ独立して、ハロゲン原子（ただし、ヨウ素原子を除く。）、ヒドロキシ基、シアノ基、炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数２～６のアルケニル基、炭素原子数２～６のアルキニル基、炭素原子数１～６のアルコキシ基、炭素原子数２～６のアルケニルオキシ基、炭素原子数２～６のアルキニルオキシ基、炭素原子数２～６のアシル基、炭素原子数６～１２のアリールオキシ基、炭素原子数７～１３のアリールカルボニル基、炭素原子数７～１３のアラルキル基、又は－Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立して、水素原子、又は炭素原子数１～６のアルキル基を表す。）を表す。＊は、結合手を表す。
　式（２－１－１）中、ｐ１１は０～２の整数を表す。ｐ１１が０のとき、ｍ１１は１～４の整数を表し、ｎ１１は０～３の整数を表し、ｍ１１とｎ１１との合計は４以下である。ｐ１１が１のとき、ｍ１１は１～６の整数を表し、ｎ１１は０～５の整数を表し、ｍ１１とｎ１１との合計は６以下である。ｐ１１が２のとき、ｍ１１は１～８の整数を表し、ｎ１１は０～７の整数を表し、ｍ１１とｎ１１との合計は８以下である。Ｒ１１が２以上のとき、２以上のＲ１１は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　式（２－１－２）中、Ｚ１１は、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基、又は炭素原子数１～６のアルキレン基を表す。ｍ１２及びｍ１３は、それぞれ独立して、０～４の整数を表し、ｎ１２及びｎ１３は、それぞれ独立して、０～４の整数を表し、ｍ１２とｍ１３との合計は１以上であり、ｍ１２とｎ１２との合計は４以下であり、ｍ１３とｎ１３との合計は４以下である。Ｒ１２が２以上のとき、２以上のＲ１２は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ１３が２以上のとき、２以上のＲ１３は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　式（２－１－３）中、Ｚ１２及びＺ１３は、それぞれ独立して、単結合、又は炭素原子数１～６の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表す。ｍ１４は１～４の整数を表し、ｎ１４は０～３の整数を表し、ｍ１４とｎ１４との合計は４以下である。Ｒ１４が２以上のとき、２以上のＲ１４は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　式（２－１－４）中、Ｚ１４は、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基、又は炭素原子数１～６のアルキレン基を表す。Ｚ１５及びＺ１６は、それぞれ独立して、単結合、又は炭素原子数１～６の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表す。ｍ１５及びｍ１６は、それぞれ独立して、０～４の整数を表し、ｎ１５及びｎ１６は、それぞれ独立して、０～４の整数を表し、ｍ１５とｍ１６との合計は１以上であり、ｍ１５とｎ１５との合計は４以下であり、ｍ１６とｎ１６との合計は４以下である。Ｒ１５が２以上のとき、２以上のＲ１５は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ１６が２以上のとき、２以上のＲ１６は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。）
　［３］　前記式（１）中のＸ２が、下記式（３－１）で表される基及び下記式（３－２）で表される基のいずれかを表す、［１］又は［２］に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 （式（３－１）中、Ｑ１１は、酸素原子で中断されていてもよい炭素原子数２～２０の２価の非環状炭化水素基、下記式（３－１－１）で表される２価の有機基、下記式（３－１－２）で表される２価の有機基、下記式（３－１－３）で表される２価の有機基、又は下記式（３－１－４）で表される２価の有機基を表す。ｎ１及びｎ２は、それぞれ独立して、０又は１を表す。＊は、結合手を表す。
　式（３－２）中、Ｘ１１は、下記式（３－２－１）～（３－２－３）のいずれかで表される２価の基を表す。Ｚ１及びＺ２は、それぞれ独立して、単結合又は下記式（２－２－４）で表される２価の基を表す。＊は、結合手を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 （式（３－１－１）～（３－１－４）中、Ｒ２１～Ｒ２６は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数２～６のアルケニル基、炭素原子数２～６のアルキニル基、炭素原子数１～６のアルコキシ基、炭素原子数２～６のアルケニルオキシ基、炭素原子数２～６のアルキニルオキシ基、炭素原子数２～６のアシル基、炭素原子数６～１２のアリールオキシ基、炭素原子数７～１３のアリールカルボニル基、又は炭素原子数７～１３のアラルキル基を表す。＊は、結合手を表す。
　式（３－１－１）中、ｐ２１は０～２の整数を表す。ｐ２１が０のとき、ｎ２１は０～４の整数を表す。ｐ２１が１のとき、ｎ２１は０～６の整数を表す。ｐ２１が２のとき、ｎ２１は０～８の整数を表す。Ｒ２１が２以上のとき、２以上のＲ２１は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　式（３－１－２）中、Ｚ２１は、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基、又は炭素原子数１～６のアルキレン基を表す。ｎ２２及びｎ２３は、それぞれ独立して、０～４の整数を表す。Ｒ２２が２以上のとき、２以上のＲ２２は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ２３が２以上のとき、２以上のＲ２３は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　式（３－１－３）中、Ｚ２２及びＺ２３は、それぞれ独立して、単結合、又は炭素原子数１～６の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表す。ｎ２４は０～４の整数を表す。Ｒ２４が２以上のとき、２以上のＲ２４は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　式（３－１－４）中、Ｚ２４は、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基、又は炭素原子数１～６のアルキレン基を表す。Ｚ２５及びＺ２６は、それぞれ独立して、単結合、又は炭素原子数１～６の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表す。ｎ２５及びｎ２６は、それぞれ独立して、０～４の整数を表す。Ｒ２５が２以上のとき、２以上のＲ２５は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ２６が２以上のとき、２以上のＲ２６は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 （式（３－２－１）～（３－２－３）中、Ｒ１～Ｒ５は、それぞれ独立して、水素原子、酸素原子若しくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数１～１０のアルキル基、酸素原子若しくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数２～１０のアルケニル基、酸素原子若しくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数２～１０のアルキニル基、ベンジル基又はフェニル基を表し、該フェニル基は、炭素原子数１～６のアルキル基、ハロゲン原子、炭素原子数１～６のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基及び炭素原子数１～６のアルキルチオ基からなる群から選ばれる少なくとも１つの１価の基で置換されていてもよい。Ｒ１とＲ２は、互いに結合して炭素原子数３～６の環を形成していてもよい。Ｒ３とＲ４は、互いに結合して炭素原子数３～６の環を形成していてもよい。
　＊は結合手を表す。＊１は式（３－２）中の炭素原子に結合する結合手を表す。＊２は式（３－２）中の窒素原子に結合する結合手を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 （式（３－２－４）中、ｍ１は０～４の整数であり、ｍ２は０又は１であり、ｍ３は０又は１であり、ｍ４は０～２の整数である。ただし、ｍ３が１の場合、ｍ１及びｍ２は同時に０にならない。＊３は式（３－２）中の窒素原子に結合する結合手を表す。＊４は結合手を表す。）
　［４］　前記溶剤（Ｂ）が、アルキレングリコールモノアルキルエーテル及びアルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルからなる群より選択される少なくとも一種を含む、［１］から［３］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［５］　架橋剤（Ｃ）を更に含む、［１］から［４］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［６］　硬化触媒（Ｄ）を更に含む、［１］から［５］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［７］　［１］から［６］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物の硬化物である、レジスト下層膜。
　［８］　半導体基板と、
　［７］に記載のレジスト下層膜と、
を備える積層体。
　［９］　半導体基板の上に、［１］から［６］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物を用いて、レジスト下層膜を形成する工程と、
　前記レジスト下層膜の上に、レジスト膜を形成する工程と、
を含む、半導体素子の製造方法。
　［１０］　半導体基板の上に、［１］から［６］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物を用いて、レジスト下層膜を形成する工程と、
　前記レジスト下層膜の上に、レジスト膜を形成する工程と、
　前記レジスト膜に光又は電子線を照射し、次いで、前記レジスト膜を現像し、レジストパターンを得る工程と、
　前記レジストパターンをマスクに用い、前記レジスト下層膜をエッチングする工程と、
を含む、パターン形成方法。
　本発明によれば、リソグラフィー特性を低下させることなく、エッチング速度が速いレジスト下層膜を形成可能なレジスト下層膜形成用組成物、並びに当該レジスト下層膜形成用組成物を用いた、レジスト下層膜、積層体、半導体素子の製造方法、及びパターン形成方法を提供することができる。
（レジスト下層膜形成用組成物）
　本発明のレジスト下層膜形成用組成物は、下記式（１）で表される繰り返し単位を有するポリマー（Ａ）、及び溶剤（Ｂ）を含む。
　レジスト下層膜形成用組成物は、架橋剤（Ｃ）、硬化触媒（Ｄ）などを含んでいてもよい。
　ポリマー（Ａ）は、環構造に直接結合したヨウ素原子を有する。
　ポリマー（Ａ）が環構造に直接結合したヨウ素原子を有することにより、ポリマー（Ａ）が環構造に直接結合したヨウ素原子を有しない場合と比べて、リソグラフィー特性（例えば、感度、レジストパターン）を低下させることなく、レジスト下層膜のエッチング速度を早くすることが可能となる。
＜ポリマー（Ａ）＞
　ポリマー（Ａ）は、下記式（１）で表される繰り返し単位を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 （式（１）中、Ｘ１は、環構造と、前記環構造に直接結合したヨウ素原子とを有する２価の基を表す。
　Ｘ２は、２価の基を表す。
　Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５及びＡ６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基又はエチル基を表す。）
　Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５及びＡ６は、水素原子であることが好ましい。
＜＜Ｘ１＞＞
　式（１）中のＸ１の炭素原子数としては、特に制限されないが、例えば、４～２０が挙げられる。
　Ｘ１は、２価の基を構成する原子として、ヨウ素原子、及び炭素原子を少なくとも有する。Ｘ１は、更に、２価の基を構成する原子として、水素原子、酸素原子、窒素原子などを有していてもよい。
　Ｘ１における環構造としては、芳香族環であってもよいし、非芳香族環であってもよい。
　環構造としては、炭化水素環であってもよいし、ヘテロ環であってもよい。
　環構造としては、芳香族環が好ましく、芳香族炭化水素環がより好ましい。芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環などが挙げられる。
　非芳香族の炭化水素環としては、例えば、シクロヘキサン環が挙げられる。
　また、環構造としては、ウラシル環、ピリミジントリオン環が好ましい。
　ウラシルとは、下記式で表されるヘテロ環化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　ピリミジントリオンとは、下記式で表されるヘテロ環化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
　１つの環構造に直接結合するヨウ素原子の数としては、１つであってよいし、２つ以上であってもよい。
　式（１）中のＸ１としては、本発明の効果を好適に得る観点から、下記式（２－１）で表される基及び下記式（２－２）で表される基のいずれかを表すことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 （式（２－１）中、Ｑ１は、下記式（２－１－１）で表される２価の有機基、下記式（２－１－２）で表される２価の有機基、下記式（２－１－３）で表される２価の有機基、又は下記式（２－１－４）で表される２価の有機基を表す。ｎ１及びｎ２は、それぞれ独立して、０又は１を表す。＊は、結合手を表す。
　式（２－２）中、Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素原子数１～１０の有機基を表す。＊は、結合手を表す。
　式（２－３）中、Ｒ２は、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素原子数１～１０の有機基を表す。＊は、結合手を表す。）
　なお、式（２－２）及び式（２－３）中の「Ｉ」は、ヨウ素原子を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 （式（２－１－１）～（２－１－４）中、Ｒ１１～Ｒ１６は、それぞれ独立して、ハロゲン原子（ただし、ヨウ素原子を除く。）、ヒドロキシ基、シアノ基、炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数２～６のアルケニル基、炭素原子数２～６のアルキニル基、炭素原子数１～６のアルコキシ基、炭素原子数２～６のアルケニルオキシ基、炭素原子数２～６のアルキニルオキシ基、炭素原子数２～６のアシル基、炭素原子数６～１２のアリールオキシ基、炭素原子数７～１３のアリールカルボニル基、炭素原子数７～１３のアラルキル基、又は－Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立して、水素原子、又は炭素原子数１～６のアルキル基を表す。）を表す。＊は、結合手を表す。
　式（２－１－１）中、ｐ１１は０～２の整数を表す。ｐ１１が０のとき、ｍ１１は１～４の整数を表し、ｎ１１は０～３の整数を表し、ｍ１１とｎ１１との合計は４以下である。ｐ１１が１のとき、ｍ１１は１～６の整数を表し、ｎ１１は０～５の整数を表し、ｍ１１とｎ１１との合計は６以下である。ｐ１１が２のとき、ｍ１１は１～８の整数を表し、ｎ１１は０～７の整数を表し、ｍ１１とｎ１１との合計は８以下である。Ｒ１１が２以上のとき、２以上のＲ１１は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　式（２－１－２）中、Ｚ１１は、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基、又は炭素原子数１～６のアルキレン基を表す。ｍ１２及びｍ１３は、それぞれ独立して、０～４の整数を表し、ｎ１２及びｎ１３は、それぞれ独立して、０～４の整数を表し、ｍ１２とｍ１３との合計は１以上であり、ｍ１２とｎ１２との合計は４以下であり、ｍ１３とｎ１３との合計は４以下である。Ｒ１２が２以上のとき、２以上のＲ１２は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ１３が２以上のとき、２以上のＲ１３は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　式（２－１－３）中、Ｚ１２及びＺ１３は、それぞれ独立して、単結合、又は炭素原子数１～６の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表す。ｍ１４は１～４の整数を表し、ｎ１４は０～３の整数を表し、ｍ１４とｎ１４との合計は４以下である。Ｒ１４が２以上のとき、２以上のＲ１４は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　式（２－１－４）中、Ｚ１４は、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基、又は炭素原子数１～６のアルキレン基を表す。Ｚ１５及びＺ１６は、それぞれ独立して、単結合、又は炭素原子数１～６の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表す。ｍ１５及びｍ１６は、それぞれ独立して、０～４の整数を表し、ｎ１５及びｎ１６は、それぞれ独立して、０～４の整数を表し、ｍ１５とｍ１６との合計は１以上であり、ｍ１５とｎ１５との合計は４以下であり、ｍ１６とｎ１６との合計は４以下である。Ｒ１５が２以上のとき、２以上のＲ１５は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ１６が２以上のとき、２以上のＲ１６は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。）
　なお、式（２－１－１）～式（２－１－４）中の「Ｉ」は、ヨウ素原子を表す。
　式（２－２）中のＲ１及び式（２－３）中のＲ２における炭素原子数１～１０の有機基としては、置換基を有していてもよい炭素原子数１～６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２～６のアルケニル基などが挙げられる。置換基としては、ハロゲン原子、炭素原子数１～６のアルコキシ基などが挙げられる。
　式（２－１）で表される基としては、例えば、下記式で表される２価の基が挙げられる。これらは一例であり、式（２－１）で表される基はこれらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 （＊は、結合手を表す。）
　式（２－２）で表される基としては、例えば、下記式で表される２価の基が挙げられる。これらは一例であり、式（２－２）で表される基はこれらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 （＊は、結合手を表す。）
　式（２－３）で表される基としては、例えば、下記式で表される２価の基が挙げられる。これらは一例であり、式（２－３）で表される基はこれらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 （＊は、結合手を表す。）
＜＜Ｘ２＞＞
　式（１）中のＸ２は、２価の基であれば、特に制限されず、Ｘ１と同じ２価の基であってもよいし、Ｘ１とは異なる２価の基であってもよい。
　Ｘ２の炭素原子数としては、特に制限されないが、例えば、４～２０が挙げられる。
　Ｘ２は、２価の基を構成する原子として、炭素原子を少なくとも有する。Ｘ１は、更に、２価の基を構成する原子として、水素原子、酸素原子、窒素原子などを有していてもよい。
　式（１）中のＸ２としては、本発明の効果を好適に得る観点から、下記式（３－１）で表される基及び下記式（３－２）で表される基のいずれかを表すことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 （式（３－１）中、Ｑ１１は、酸素原子で中断されていてもよい炭素原子数２～２０の２価の非環状炭化水素基、下記式（３－１－１）で表される２価の有機基、下記式（３－１－２）で表される２価の有機基、下記式（３－１－３）で表される２価の有機基、又は下記式（３－１－４）で表される２価の有機基を表す。ｎ１及びｎ２は、それぞれ独立して、０又は１を表す。＊は、結合手を表す。
　式（３－２）中、Ｘ１１は、下記式（３－２－１）～（３－２－３）のいずれかで表される２価の基を表す。Ｚ１及びＺ２は、それぞれ独立して、単結合又は下記式（２－２－４）で表される２価の基を表す。＊は、結合手を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 （式（３－１－１）～（３－１－４）中、Ｒ２１～Ｒ２６は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数２～６のアルケニル基、炭素原子数２～６のアルキニル基、炭素原子数１～６のアルコキシ基、炭素原子数２～６のアルケニルオキシ基、炭素原子数２～６のアルキニルオキシ基、炭素原子数２～６のアシル基、炭素原子数６～１２のアリールオキシ基、炭素原子数７～１３のアリールカルボニル基、又は炭素原子数７～１３のアラルキル基を表す。＊は、結合手を表す。
　式（３－１－１）中、ｐ２１は０～２の整数を表す。ｐ２１が０のとき、ｎ２１は０～４の整数を表す。ｐ２１が１のとき、ｎ２１は０～６の整数を表す。ｐ２１が２のとき、ｎ２１は０～８の整数を表す。Ｒ２１が２以上のとき、２以上のＲ２１は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　式（３－１－２）中、Ｚ２１は、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基、又は炭素原子数１～６のアルキレン基を表す。ｎ２２及びｎ２３は、それぞれ独立して、０～４の整数を表す。Ｒ２２が２以上のとき、２以上のＲ２２は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ２３が２以上のとき、２以上のＲ２３は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　式（３－１－３）中、Ｚ２２及びＺ２３は、それぞれ独立して、単結合、又は炭素原子数１～６の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表す。ｎ２４は０～４の整数を表す。Ｒ２４が２以上のとき、２以上のＲ２４は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　式（３－１－４）中、Ｚ２４は、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基、又は炭素原子数１～６のアルキレン基を表す。Ｚ２５及びＺ２６は、それぞれ独立して、単結合、又は炭素原子数１～６の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表す。ｎ２５及びｎ２６は、それぞれ独立して、０～４の整数を表す。Ｒ２５が２以上のとき、２以上のＲ２５は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ２６が２以上のとき、２以上のＲ２６は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 （式（３－２－１）～（３－２－３）中、Ｒ１～Ｒ５は、それぞれ独立して、水素原子、酸素原子若しくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数１～１０のアルキル基、酸素原子若しくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数２～１０のアルケニル基、酸素原子若しくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数２～１０のアルキニル基、ベンジル基又はフェニル基を表し、該フェニル基は、炭素原子数１～６のアルキル基、ハロゲン原子、炭素原子数１～６のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基及び炭素原子数１～６のアルキルチオ基からなる群から選ばれる少なくとも１つの１価の基で置換されていてもよい。Ｒ１とＲ２は、互いに結合して炭素原子数３～６の環を形成していてもよい。Ｒ３とＲ４は、互いに結合して炭素原子数３～６の環を形成していてもよい。
　＊は結合手を表す。＊１は式（３－２）中の炭素原子に結合する結合手を表す。＊２は式（３－２）中の窒素原子に結合する結合手を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 （式（３－２－４）中、ｍ１は０～４の整数であり、ｍ２は０又は１であり、ｍ３は０又は１であり、ｍ４は０～２の整数である。ただし、ｍ３が１の場合、ｍ１及びｍ２は同時に０にならない。＊３は式（３－２）中の窒素原子に結合する結合手を表す。＊４は結合手を表す。）
　本明細書において、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
　本明細書において、アルキル基としては、直鎖状に限らず分岐状でもよく環状でもよい。直鎖状又は分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ヘキシル基などが挙げられる。環状のアルキル基（シクロアルキル基）としては、例えば、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。
　本明細書において、アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－ペンチルオキシ基、イソプロポキシ基などが挙げられる。
　本明細書において、アルキルチオ基としては、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、ｎ－ペンチルチオ基、イソプロピルチオ基などが挙げられる。
　本明細書において、アルケニル基としては、例えば、エテニル基、１－プロペニル基、２－プロペニル基、１－メチル－１－エテニル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、２－メチル－１－プロペニル基、２－メチル－２－プロペニル基などが挙げられる。
　本明細書において、アルキニル基としては、上記「アルケニル基」に挙げられたアルケニル基の２重結合が３重結合に置き換えられている基が挙げられる。
　本明細書において、アルケニルオキシ基としては、例えば、ビニルオキシ基、１－プロペニルオキシ基、２－ｎ－プロペニルオキシ基（アリルオキシ基）、１－ｎ－ブテニルオキシ基、プレニルオキシ基などが挙げられる。
　本明細書において、アルキニルオキシ基としては、例えば、２－プロピニルオキシ基、１－メチル－２－プロピニルオキシ基、２－メチル－２－プロピニルオキシ基、２－ブチニルオキシ基、３－ブチニルオキシ基などが挙げられる。
　本明細書において、アシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基などが挙げられる。
　本明細書において、アリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシなどが挙げられる。
　本明細書において、アリールカルボニル基としては、例えば、フェニルカルボニル基などが挙げられる。
　本明細書において、アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。
　本明細書において、アルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、１，３－プロピレン基、２，２－プロピレン基、１－メチルエチレン基、１，４－ブチレン基、１－エチルエチレン基、１－メチルプロピレン基、２－メチルプロピレン基、１，５－ペンチレン基、１－メチルブチレン基、２－メチルブチレン基、１，１－ジメチルプロピレン基、１，２－ジメチルプロピレン基、１－エチルプロピレン基、２－エチルプロピレン基、１，６－ヘキシレン基、１，４－シクロヘキシレン基、１，８－オクチレン基、２－エチルオクチレン基、１，９－ノニレン基及び１，１０－デシレン基等が挙げられる。
　式（３－２－１）～（３－２－３）のＲ１～Ｒ５における酸素原子若しくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数１～１０のアルキル基としては、例えば、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数１～１０のアルコキシ基、炭素原子数２～１０のアルコキシアルキル基、炭素原子数３～１０のアルコキシアルコキシアルキル基、炭素原子数１～１０のアルキルチオ基、炭素原子数２～１０のアルキルチオアルキル基などが挙げられる。
　また、酸素原子若しくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数１～１０のアルキル基には、酸素原子若しくは硫黄原子が２以上含まれていてもよい。
　式（３－１）中のＱ１１の酸素原子で中断されていてもよい炭素原子数２～２０の２価の非環状炭化水素基としては、例えば、炭素原子数２～１０のアルキレン基、－ＣＨ２ＣＨ２－（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎ－（ｎは、１～９の整数を表す。）、－ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２－（ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２）ｎ－（ｎは、１～５の整数を表す。）などが挙げられる。
　炭素原子数２～１０のアルキレン基は、直鎖状であってもよいし、分岐状であってもよい。
　式（３－１）で表される基としては、例えば、以下に例示する構造が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 　上記例示は、式（３－１）中のＱ１１が酸素原子で中断されていてもよい炭素原子数２～２０の２価の非環状炭化水素基である場合の例示である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 （＊は、結合手を表す。）
　式（３－２）で表される基としては、例えば、以下に例示する構造が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 （＊は、結合手を表す。）
　ポリマー（Ａ）は、末端に、炭素－炭素結合がヘテロ原子で中断されていてもよい脂肪族環を有していてもよい。当該脂肪族環は、置換基で置換されていてもよい。
　ポリマー（Ａ）は、例えば、線状の重合体である。線状のポリマー（Ａ）においては、当該脂肪族環を、両末端に有することが好ましい。
　置換基で置換されていてもよくかつ炭素－炭素結合がヘテロ原子で中断されていてもよい脂肪族環における置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数１～６のアシル基、炭素原子数１～６のアルコキシ基、炭素原子数２～６のアルキルオキシカルボニル基などが挙げられる。
　脂肪族環の員環数としては、例えば、３員環～１０員環が挙げられる。
　脂肪族環は、単環であってもよいし、多環であってもよい。
　脂肪族環は、飽和脂肪族環であってもよいし、不飽和脂肪族環であってもよい。
　置換基で置換されていてもよくかつ炭素－炭素結合がヘテロ原子で中断されていてもよい脂肪族環の総炭素原子数としては、例えば、６～１５が挙げられる。
　ポリマー（Ａ）は、末端に、ハロゲン原子及びヒドロキシ基の少なくともいずれかが結合していてもよい芳香族環を有していてもよい。ハロゲン原子としては、ヨウ素原子が好ましい。芳香族環としては、例えば、芳香族炭化水素環、芳香族複素環が挙げられる。芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環などが挙げられる。
　炭素－炭素結合がヘテロ原子で中断されていてもよい脂肪族環を１価の有機基として表すと、例えば、下記式（Ｚ）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 （式（Ｚ）中、Ｚは、置換基で置換されていてもよくかつ炭素－炭素結合がヘテロ原子で中断されていてもよい脂肪族環の前記脂肪族環から水素原子を一つ除いた１価の有機基を表す。＊は、結合手を表す。）
　ハロゲン原子及びヒドロキシ基の少なくともいずれかが結合していてもよい芳香族環を１価の有機基として表すと、例えば、前記式（Ｚ）で表される（ただし、Ｚは、ハロゲン原子及びヒドロキシ基の少なくともいずれかが結合していてもよい芳香族環の前記芳香族環から水素原子を一つ除いた１価の有機基を表す。
　Ｚとしては、例えば、以下の構造が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 　構造中、＊は、結合手を表す。
　なお、構造中の「Ｉ」は、ヨウ素原子を表す。
　ポリマー（Ａ）の分子量は特に限定されない。
　ポリマー（Ａ）の重量平均分子量の下限は、例えば、５００、１，０００、２，０００、又は３，０００である。
　ポリマー（Ａ）の重量平均分子量の上限は、例えば、３０，０００、２０，０００、又は１０，０００である。
　ポリマー（Ａ）の一例の製造方法について説明する。
　ポリマー（Ａ）の一例は、例えば、以下の反応（Ｉ）～（ＩＩ）により得られる。
　（Ｉ）：下記式（１Ａ）で表される化合物と、下記式（１Ｂ）で表される化合物との反応。
　（ＩＩ）：下記式（１Ａ）で表される化合物と、下記式（１Ｂ）で表される化合物と、カルボキシ基を１つ有するモノカルボキシ化合物との反応。
　反応（Ｉ）及び（ＩＩ）においては、その他の化合物が併用されてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
 （式（１Ａ）中、Ｘ１は、式（１）中のＸ１と同義である。
　式（１Ｂ）中、Ｘ２、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５及びＡ６は、それぞれ、式（１）中のＸ２、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５及びＡ６と同義である。）
　式（１Ａ）で表される化合物としては、例えば、下記式（２－１Ａ）で表される化合物、下記式（２－２Ａ）で表される化合物、下記式（２－３Ａ）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 （式（２－１Ａ）中、Ｑ１、ｎ１、及びｎ２は、それぞれ、式（２－１）中のＱ１、ｎ１、及びｎ２と同義である。
　式（２－２Ａ）中、Ｒ１は、式（２－２）中のＲ１と同義である。
　式（２－３Ａ）中、Ｒ２は、式（２－２）中のＲ１と同義である。）
　なお、式（２－２Ａ）及び式（２－３Ａ）中の「Ｉ」は、ヨウ素原子を表す。
　式（２－１Ａ）で表される化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
　式（２－２Ａ）で表される化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
　式（２－３Ａ）で表される化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
　式（１Ｂ）で表される化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
　カルボキシ基を１つ有するモノカルボキシ化合物としては、例えば、下記式（Ｄ１）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
 （式（Ｄ１）中、Ｚは、式（Ｚ）中のＺと同義である。）
　下記式（Ｄ１）で表される化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
　反応（Ｉ）～（ＩＩ）は、例えば、触媒存在下で行ってもよい。触媒とは、例えば、テトラブチルホスホニウムブロミド、エチルトリフェニルホスホニウムブロミドのような第４級ホスホニウム塩、ベンジルトリエチルアンモニウムクロリドのような第４級アンモニウム塩である。触媒の使用量としては、反応に使用する反応原料の全質量に対して０．１～１０質量％の範囲から適量を選択して用いることができる。反応させる温度及び時間は、例えば、８０～１６０℃、２～５０時間の範囲から、最適な条件を選択することができる。
　レジスト下層膜形成用組成物におけるポリマー（Ａ）の含有量としては、特に制限されないが、本発明の効果を好適に得る観点から、膜構成成分に対して、４０質量％～９９質量％が好ましく、４５質量％～９５質量％がより好ましく、５０質量％～９０質量％が特に好ましい。
　なお、本発明において、膜構成成分とは、組成物に含まれる溶剤以外の成分を意味する。
＜溶剤（Ｂ）＞
　溶剤（Ｂ）としては、特に制限されず、水であってもよいし、有機溶剤であってもよい。
　有機溶剤としては、例えば、アルキレングリコールモノアルキルエーテル、アルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルなどが挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルのアルキレン基としては、例えば、炭素原子数２～４のアルキレン基が挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルのアルキル基としては、例えば、炭素原子数１～４のアルキル基が挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルの炭素原子数としては、例えば、３～８が挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルとしては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルなどが挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルのアルキレン基としては、例えば、炭素原子数２～４のアルキレン基が挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルのアルキル基としては、例えば、炭素原子数１～４のアルキル基が挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルのモノカルボン酸としては、炭素原子数２～４の飽和モノカルボン酸が挙げられる。
　炭素原子数２～４の飽和モノカルボン酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸が挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルの炭素原子数としては、例えば、５～１０が挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルとしては、例えば、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテートなどが挙げられる。
　その他の有機溶剤としては、例えば、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、４－メチル－２－ペンタノール、２－ヒドロキシイソ酪酸メチル、２－ヒドロキシイソ酪酸エチル、エトキシ酢酸エチル、酢酸２－ヒドロキシエチル、３－メトキシプロピオン酸メチル、３－メトキシプロピオン酸エチル、３－エトキシプロピオン酸エチル、３－エトキシプロピオン酸メチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、２－ヘプタノン、メトキシシクロペンタン、アニソール、γ－ブチロラクトン、Ｎ－メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。
　これらの溶剤（Ｂ）の中で、アルキレングリコールモノアルキルエーテル、アルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルが好ましい。
　これらの溶剤（Ｂ）は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
　溶剤（Ｂ）における有機溶剤の質量割合としては、特に制限されないが、５０質量％～１００質量％が好ましい。
　レジスト下層膜形成用組成物における溶剤（Ｂ）の含有量としては、特に制限されないが、５０質量％～９９．９９質量％が好ましく、７５質量％～９９．９５質量％がより好ましく、９０質量％～９９.９質量％が特に好ましい。
＜架橋剤（Ｃ）＞
　架橋剤（Ｃ）としては、特に制限されない。
　架橋剤（Ｃ）は、ポリマー（Ａ）とは異なる構造である。
　架橋剤（Ｃ）としては、アミノプラスト架橋剤、フェノプラスト架橋剤が好ましい。
　アミノプラスト架橋剤は、メラミンやグアナミン等のアミノ基を有する化合物とホルムアルデヒドとの付加縮合物である。
　フェノプラスト架橋剤とは、フェノール性ヒドロキシ基を有する化合物とホルムアルデヒドとの付加縮合物である。
　架橋剤（Ｃ）としては、例えば、下記構造を２以上有する化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
 （構造中、Ｒ１０１は、水素原子、炭素原子数１～４のアルキル基、又は炭素原子数２～６のアルコキシアルキル基を表す。＊は、結合手を表す。）
　結合手は、例えば、窒素原子、芳香族炭化水素環を構成する炭素原子などに結合している。
　Ｒ１０１としては、水素原子、メチル基、エチル基又は下記構造で表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
 （構造中、Ｒ１０２は、水素原子、メチル基、又はエチル基を表す。＊は、結合手を表す。）
　架橋剤（Ｃ）としては、メラミン化合物、グアナミン化合物、グリコールウリル化合物、ウレア化合物、フェノール性ヒドロキシ基を有する化合物が好ましい。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
　メラミン化合物としては、例えば、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサメチロールメラミンの１乃至６個のメチロール基がメトキシメチル化した化合物又はその混合物、ヘキサメトキシエチルメラミン、ヘキサアシロキシメチルメラミン、ヘキサメチロールメラミンのメチロール基の１乃至６個がアシロキシメチル化した化合物又はその混合物などが挙げられる。
　グアナミン化合物としては、例えば、テトラメチロールグアナミン、テトラメトキシメチルグアナミン、テトラメチロールグアナミンの１乃至４個のメチロール基がメトキシメチル化した化合物又はその混合物、テトラメトキシエチルグアナミン、テトラアシロキシグアナミン、テトラメチロールグアナミンの１乃至４個のメチロール基がアシロキシメチル化した化合物又はその混合物などが挙げられる。
　グリコールウリル化合物としては、例えば、テトラメチロールグリコールウリル、テトラメトキシグリコールウリル、テトラメトキシメチルグリコールウリル、テトラメチロールグリコールウリルのメチロール基の１乃至４個がメトキシメチル化した化合物又はその混合物、テトラメチロールグリコールウリルのメチロール基の１乃至４個がアシロキシメチル化した化合物又はその混合物などが挙げられる。
　また、グリコールウリル化合物としては、例えば、下記式（１Ｅ）で表されるグリコールウリル誘導体であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
 （式（１Ｅ）中、４つのＲ１はそれぞれ独立にメチル基又はエチル基を表し、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立に水素原子、炭素原子数１～４のアルキル基、又はフェニル基を表す。）
　前記式（１Ｅ）で表されるグリコールウリル誘導体として、例えば、下記式（１Ｅ－１）～式（１Ｅ－６）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
　式（１Ｅ）で表されるグリコールウリル誘導体は、例えば、下記式（２Ｅ）で表されるグリコールウリル誘導体と、下記式（３ｄ）で表される少なくとも１種の化合物とを反応させることで得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
 （式（２Ｅ）中、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立に水素原子、炭素原子数１～４のアルキル基、又はフェニル基を表し、Ｒ４はそれぞれ独立に炭素原子数１～４のアルキル基を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
 （式（３ｄ）中、Ｒ１はメチル基又はエチル基を表す。）
　前記式（２Ｅ）で表されるグリコールウリル誘導体として、例えば、下記式（２Ｅ－１）～式（２Ｅ－４）で表される化合物が挙げられる。さらに前記式（３ｄ）で表される化合物として、例えば下記式（３ｄ－１）及び式（３ｄ－２）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
　ウレア化合物としては、例えば、テトラメチロールウレア、テトラメトキシメチルウレア、テトラメチロールウレアの１乃至４個のメチロール基がメトキシメチル化した化合物又はその混合物、テトラメトキシエチルウレアなどが挙げられる。
　フェノール性ヒドロキシ基を有する化合物としては、例えば、下記式（Ｇ－１）又は式（Ｇ－２）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
 （式（Ｇ－１）及び式（Ｇ－２）中、Ｑ１は単結合又はｍ１価の有機基を示す。
　Ｒ１及びＲ４はそれぞれ炭素原子数２乃至１０のアルキル基、又は炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基を有する炭素原子数２乃至１０のアルキル基を示す。
　Ｒ２及びＲ５はそれぞれ水素原子又はメチル基を示す。
　Ｒ３及びＲ６はそれぞれ炭素原子数１乃至１０のアルキル基、又は炭素原子数６乃至４０のアリール基を示す。
　ｎ１は１≦ｎ１≦３の整数、ｎ２は２≦ｎ２≦５の整数、ｎ３は０≦ｎ３≦３の整数、ｎ４は０≦ｎ４≦３の整数、３≦（ｎ１＋ｎ２＋ｎ３＋ｎ４）≦６の整数を示す。
　ｎ５は１≦ｎ５≦３の整数、ｎ６は１≦ｎ６≦４の整数、ｎ７は０≦ｎ７≦３の整数、ｎ８は０≦ｎ８≦３の整数、２≦（ｎ５＋ｎ６＋ｎ７＋ｎ８）≦５の整数を示す。
　ｍ１は２乃至１０の整数を示す。）
　また、フェノール性ヒドロキシ基を有する化合物としては、例えば、下記式（Ｇ－３）又は式（Ｇ－４）で表される化合物が挙げられる。
　式（Ｇ－１）又は式（Ｇ－２）で示される化合物は、下記式（Ｇ－３）又は式（Ｇ－４）で示される化合物と、ヒドロキシル基含有エーテル化合物又は炭素原子数２乃至１０のアルコールとの反応によって得られるものであってよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
 （式（Ｇ－３）及び式（Ｇ－４）中、Ｑ２は単結合又はｍ２価の有機基を示す。
　Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ水素原子又はメチル基を示す。
　Ｒ７及びＲ１０はそれぞれ炭素原子数１乃至１０のアルキル基、又は炭素原子数６乃至４０のアリール基を示す。
　ｎ９は１≦ｎ９≦３の整数、ｎ１０は２≦ｎ１０≦５の整数、ｎ１１は０≦ｎ１１≦３の整数、ｎ１２は０≦ｎ１２≦３の整数、３≦（ｎ９＋ｎ１０＋ｎ１１＋ｎ１２）≦６の整数を示す。
　ｎ１３は１≦ｎ１３≦３の整数、ｎ１４は１≦ｎ１４≦４の整数、ｎ１５は０≦ｎ１５≦３の整数、ｎ１６は０≦ｎ１６≦３の整数、２≦（ｎ１３＋ｎ１４＋ｎ１５＋ｎ１６）≦５の整数を示す。
　ｍ２は２乃至１０の整数を示す。）
　Ｑ２におけるｍ２価の有機基としては、例えば、炭素原子数１～４のｍ２価の有機基が挙げられる。
　式（Ｇ－１）又は式（Ｇ－２）で表される化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
　式（Ｇ－３）又は式（Ｇ－４）で表される化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
 　上記化合物は旭有機材工業（株）、本州化学工業（株）の製品として入手することができる。製品としては、例えば、旭有機材工業（株）の商品名ＴＭＯＭ－ＢＰが挙げられる。
　これらの中でも、グリコールウリル化合物が好ましく、具体的にはテトラメチロールグリコールウリル、テトラメトキシグリコールウリル、テトラメトキシメチルグリコールウリル、テトラメチロールグリコールウリルのメチロール基の１乃至４個がメトキシメチル化した化合物又はその混合物、テトラメチロールグリコールウリルのメチロール基の１乃至４個がアシロキシメチル化した化合物又はその混合物が好ましく、テトラメトキシメチルグリコールウリルがより好ましい。
　架橋剤（Ｃ）の分子量としては、特に制限されないが、５００以下が好ましい。
　レジスト下層膜形成用組成物における架橋剤（Ｃ）の含有量としては、特に制限されないが、ポリマー（Ａ）に対して、例えば１質量％～７０質量％であり、好ましくは、５質量％～６０質量％である。
＜硬化触媒（Ｄ）＞
　レジスト下層膜形成用組成物に任意成分として含まれる硬化触媒（Ｄ）は、熱酸発生剤、光酸発生剤何れも使用することができるが、熱酸発生剤を使用することが好ましい。
　熱酸発生剤としては、例えば、ｐ－トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ピリジニウム－ｐ－トルエンスルホネート（ピリジニウム－ｐ－トルエンスルホン酸）、ピリジニウムフェノールスルホン酸、ピリジニウム－ｐ－ヒドロキシベンゼンスルホン酸（ｐ－フェノールスルホン酸ピリジニウム塩）、ピリジニウム－トリフルオロメタンスルホン酸、サリチル酸、カンファースルホン酸、５－スルホサリチル酸、４－クロロベンゼンスルホン酸、４－ヒドロキシベンゼンスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸、１－ナフタレンスルホン酸、クエン酸、安息香酸、ヒドロキシ安息香酸、Ｎ－メチルモルホリン－ｐ－トルエンスルホン酸、Ｎ－メチルモルホリン－ｐ－ヒドロキシベンゼンスルホン酸、Ｎ－メチルモルホリン－５－スルホサリチル酸等のスルホン酸化合物及びカルボン酸化合物が挙げられる。
　光酸発生剤としては、例えば、オニウム塩化合物、スルホンイミド化合物、及びジスルホニルジアゾメタン化合物等が挙げられる。
　オニウム塩化合物としては、例えば、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロノルマルブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロノルマルオクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムカンファースルホネート、ビス（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ヨードニウムカンファースルホネート及びビス（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート等のヨードニウム塩化合物、及びトリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロノルマルブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート及びトリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート等のスルホニウム塩化合物等が挙げられる。
　スルホンイミド化合物としては、例えばＮ－（トリフルオロメタンスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ－（ノナフルオロノルマルブタンスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ－（カンファースルホニルオキシ）スクシンイミド及びＮ－（トリフルオロメタンスルホニルオキシ）ナフタルイミド等が挙げられる。
　ジスルホニルジアゾメタン化合物としては、例えば、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（シクロヘキシルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（ｐ－トルエンスルホニル）ジアゾメタン、ビス（２，４－ジメチルベンゼンスルホニル）ジアゾメタン、及びメチルスルホニル－ｐ－トルエンスルホニルジアゾメタン等が挙げられる。
　硬化触媒（Ｄ）は一種のみを使用することができ、または二種以上を組み合わせて使用することができる。
　硬化触媒（Ｄ）が使用される場合、当該硬化触媒（Ｄ）の含有割合は、架橋剤（Ｃ）に対し、例えば０．１質量％～５０質量％であり、好ましくは、１質量％～３０質量％である。
＜その他の成分＞
　レジスト下層膜形成用組成物には、ピンホールやストリエーション等の発生がなく、表面むらに対する塗布性をさらに向上させるために、さらに界面活性剤を添加することができる。
　界面活性剤としては、例えば、直鎖又は分岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸（例えばドデシルベンゼンスルホン酸等）、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤、エフトップＥＦ３０１、ＥＦ３０３、ＥＦ３５２（（株）トーケムプロダクツ製、商品名）、メガファックＦ１７１、Ｆ１７３、Ｒ－３０（ＤＩＣ（株）製、商品名）、フロラードＦＣ４３０、ＦＣ４３１（住友スリーエム（株）製、商品名）、アサヒガードＡＧ７１０、サーフロンＳ－３８２、ＳＣ１０１、ＳＣ１０２、ＳＣ１０３、ＳＣ１０４、ＳＣ１０５、ＳＣ１０６（ＡＧＣ（株）製、商品名）等のフッ素系界面活性剤、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）等を挙げることができる。
　これらの界面活性剤の配合量は、レジスト下層膜形成用組成物の全固形分に対して通常２．０質量％以下、好ましくは１．０質量％以下である。
　これらの界面活性剤は単独で添加してもよいし、また２種以上の組合せで添加することもできる。
　本発明のレジスト下層膜形成用組成物が含む固形分、すなわち前記溶剤を除いた成分は例えば０．０１質量％～１０質量％である。
（レジスト下層膜）
　本発明のレジスト下層は、前述したレジスト下層膜形成用組成物の硬化物である。
　レジスト下層膜は、例えば、前述したレジスト下層膜形成用組成物を半導体基板上に塗布し、焼成することにより製造することができる。
　レジスト下層膜形成用組成物が塗布される半導体基板としては、例えば、シリコンウエハ、ゲルマニウムウエハ、及びヒ化ガリウム、リン化インジウム、窒化ガリウム、窒化インジウム、窒化アルミニウム等の化合物半導体ウエハが挙げられる。
　表面に無機膜が形成された半導体基板を用いる場合、当該無機膜は、例えば、ＡＬＤ（原子層堆積）法、ＣＶＤ（化学気相堆積）法、反応性スパッタ法、イオンプレーティング法、真空蒸着法、スピンコーティング法（スピンオングラス：ＳＯＧ）により形成される。前記無機膜として、例えば、ポリシリコン膜、酸化ケイ素膜、窒化珪素膜、ＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏ－Ｐｈｏｓｐｈｏ　Ｓｉｌｉｃａｔｅ　Ｇｌａｓｓ）膜、窒化チタン膜、窒化酸化チタン膜、タングステン膜、窒化ガリウム膜、及びヒ化ガリウム膜が挙げられる。
　このような半導体基板上に、スピナー、コーター等の適当な塗布方法により本発明のレジスト下層膜形成用組成物を塗布する。その後、ホットプレート等の加熱手段を用いてベークすることによりレジスト下層膜を形成する。ベーク条件としては、ベーク温度１００℃～４００℃、ベーク時間０．３分～６０分間の中から適宜、選択される。好ましくは、ベーク温度１２０℃～３５０℃、ベーク時間０．５分～３０分間、より好ましくは、ベーク温度１５０℃～３００℃、ベーク時間０．８分～１０分間である。
　レジスト下層膜の膜厚としては、例えば０．００１μｍ（１ｎｍ）～１０μｍ、０．００２μｍ（２ｎｍ）～１μｍ、０．００５μｍ（５ｎｍ）～０．５μｍ（５００ｎｍ）、０．００１μｍ（１ｎｍ）～０．０５μｍ（５０ｎｍ）、０．００２μｍ（２ｎｍ）～０．０５μｍ（５０ｎｍ）、０．００３μｍ（３ｎｍ）～０．０５μｍ（５０ｎｍ）、０．００４μｍ（４ｎｍ）～０．０５μｍ（５０ｎｍ）、０．００５μｍ（５ｎｍ）～０．０５μｍ（５０ｎｍ）、０．００３μｍ（３ｎｍ）～０．０３μｍ（３０ｎｍ）、０．００３μｍ（３ｎｍ）～０．０２μｍ（２０ｎｍ）、０．００５μｍ（５ｎｍ）～０．０２μｍ（２０ｎｍ）、０．００５μｍ（５ｎｍ）～０．０２μｍ（２０ｎｍ）、０．００３μｍ（３ｎｍ）～０．０１μｍ（１０ｎｍ）、０．００５μｍ（５ｎｍ）～０．０１μｍ（１０ｎｍ）、０．００３μｍ（３ｎｍ）～０．００６μｍ（６ｎｍ）、又は０．００５μｍ（５ｎｍ）である。膜厚の下限としては、例えば０．５ｎｍ、１ｎｍ、２ｎｍ、３ｎｍ、４ｎｍ、５ｎｍである。上限としては、例えば２０ｎｍ、１９ｎｍ、１８ｎｍ、１７ｎｍ、１６ｎｍ、１５ｎｍ、１４ｎｍ、１３ｎｍ、１２ｎｍ、１１ｎｍ、１０ｎｍ、９ｎｍ、８ｎｍ、７ｎｍ、６ｎｍ、５ｎｍ、４ｎｍ、３ｎｍ、２ｎｍである。
　本明細書におけるレジスト下層膜の膜厚の測定方法は、以下のとおりである。
　・測定装置名：エリプソ式膜厚測定装置ＲＥ－３１００　（（株）ＳＣＲＥＥＮ）
　・ＳＷＥ（単波長エリプソメータ）モード
　・８点の算術平均（例えば、ウエハＸ方向に１ｃｍ間隔で８点測定）
（積層体）
　本発明の積層体は、半導体基板と、本発明のレジスト下層膜とを備える。
　半導体基板としては、例えば、前述の半導体基板が挙げられる。
　レジスト下層膜は、例えば、半導体基板の上に配される。
（半導体素子の製造方法、パターン形成方法）
　本発明の半導体素子の製造方法は、少なくとも以下の工程を含む。
　・半導体基板の上に、本発明のレジスト下層膜形成用組成物を用いて、レジスト下層膜を形成する工程、及び
　・レジスト下層膜の上に、レジスト膜を形成する工程
　本発明のパターン形成方法は、少なくとも以下の工程を含む。
　・半導体基板の上に、本発明のレジスト下層膜形成用組成物を用いて、レジスト下層膜を形成する工程、
　・レジスト下層膜の上に、レジスト膜を形成する工程
　・レジスト膜に光又は電子線を照射し、次いで、レジスト膜を現像し、レジストパターンを得る工程、及び
　・レジストパターンをマスクに用い、レジスト下層膜をエッチングする工程
　通常、レジスト下層膜の上にレジスト層が形成される。
　レジスト層の膜厚としては、例えば、３,０００ｎｍ以下であり、２,０００ｎｍ以下であり、１,８００ｎｍ以下であり、１,５００ｎｍ以下であり、１,０００ｎｍ以下である。下限は１００ｎｍであり、８０ｎｍであり、５０ｎｍであり、３０ｎｍであり、２０ｎｍであり、１０ｎｍである。
　レジスト下層膜の上に公知の方法（例えば、レジスト組成物の塗布、及び焼成）で形成されるレジスト膜としては照射に使用される光又は電子線（ＥＢ）に応答するものであれば特に限定はない。ネガ型フォトレジスト及びポジ型フォトレジストのいずれも使用できる。
　なお、本明細書においてはＥＢに応答するレジストもフォトレジストと称する。
　フォトレジストとしては、ノボラック樹脂と１，２－ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルとからなるポジ型フォトレジスト、酸により分解してアルカリ溶解速度を上昇させる基を有するバインダーと光酸発生剤からなる化学増幅型フォトレジスト、酸により分解してフォトレジストのアルカリ溶解速度を上昇させる低分子化合物とアルカリ可溶性バインダーと光酸発生剤とからなる化学増幅型フォトレジスト、及び酸により分解してアルカリ溶解速度を上昇させる基を有するバインダーと酸により分解してフォトレジストのアルカリ溶解速度を上昇させる低分子化合物と光酸発生剤からなる化学増幅型フォトレジスト、メタル元素を含有するレジストなどがある。例えば、ＪＳＲ（株）製商品名Ｖ１４６Ｇ、シプレー社製商品名ＡＰＥＸ－Ｅ、住友化学（株）製商品名ＰＡＲ７１０、及び信越化学工業（株）製商品名ＡＲ２７７２、ＳＥＰＲ４３０等が挙げられる。また、例えば、Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．３９９９，３３０－３３４（２０００）、Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．３９９９，３５７－３６４（２０００）、やＰｒｏｃ．ＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．３９９９，３６５－３７４（２０００）に記載されているような、含フッ素原子ポリマー系フォトレジストを挙げることができる。
　また、ＷＯ２０１９／１８８５９５、ＷＯ２０１９／１８７８８１、ＷＯ２０１９／１８７８０３、ＷＯ２０１９／１６７７３７、ＷＯ２０１９／１６７７２５、ＷＯ２０１９／１８７４４５、ＷＯ２０１９／１６７４１９、ＷＯ２０１９／１２３８４２、ＷＯ２０１９／０５４２８２、ＷＯ２０１９／０５８９４５、ＷＯ２０１９／０５８８９０、ＷＯ２０１９／０３９２９０、ＷＯ２０１９／０４４２５９、ＷＯ２０１９／０４４２３１、ＷＯ２０１９／０２６５４９、ＷＯ２０１８／１９３９５４、ＷＯ２０１９／１７２０５４、ＷＯ２０１９／０２１９７５、ＷＯ２０１８／２３０３３４、ＷＯ２０１８／１９４１２３、特開２０１８－１８０５２５、ＷＯ２０１８／１９００８８、特開２０１８－０７０５９６、特開２０１８－０２８０９０、特開２０１６－１５３４０９、特開２０１６－１３０２４０、特開２０１６－１０８３２５、特開２０１６－０４７９２０、特開２０１６－０３５５７０、特開２０１６－０３５５６７、特開２０１６－０３５５６５、特開２０１９－１０１４１７、特開２０１９－１１７３７３、特開２０１９－０５２２９４、特開２０１９－００８２８０、特開２０１９－００８２７９、特開２０１９－００３１７６、特開２０１９－００３１７５、特開２０１８－１９７８５３、特開２０１９－１９１２９８、特開２０１９－０６１２１７、特開２０１８－０４５１５２、特開２０１８－０２２０３９、特開２０１６－０９０４４１、特開２０１５－１０８７８、特開２０１２－１６８２７９、特開２０１２－０２２２６１、特開２０１２－０２２２５８、特開２０１１－０４３７４９、特開２０１０－１８１８５７、特開２０１０－１２８３６９、ＷＯ２０１８／０３１８９６、特開２０１９－１１３８５５、ＷＯ２０１７／１５６３８８、ＷＯ２０１７／０６６３１９、特開２０１８－４１０９９、ＷＯ２０１６／０６５１２０、ＷＯ２０１５／０２６４８２、特開２０１６－２９４９８、特開２０１１－２５３１８５等に記載のレジスト組成物、感放射性樹脂組成物、有機金属溶液に基づいた高解像度パターニング組成物等のいわゆるレジスト組成物、金属含有レジスト組成物が使用できるが、これらに制限されない。
　レジスト組成物としては、例えば、以下の組成物が挙げられる。
　酸の作用により脱離する保護基で極性基が保護された酸分解性基を有する繰り返し単位を有する樹脂Ａ、及び、下記一般式（１２１）で表される化合物を含む、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
　一般式（１２１）中、ｍは、１～６の整数を表す。
　Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、フッ素原子又はパーフルオロアルキル基を表す。
　Ｌ１は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＳＯ２－、又は、－ＳＯ３－を表す。
　Ｌ２は、置換基を有していてもよいアルキレン基又は単結合を表す。
　Ｗ１は、置換基を有していてもよい環状有機基を表す。
　Ｍ＋は、カチオンを表す。
　金属－酸素共有結合を有する化合物と、溶媒とを含有し、上記化合物を構成する金属元素が、周期表第３族～第１５族の第３周期～第７周期に属する、極端紫外線又は電子線リソグラフィー用金属含有膜形成組成物。
　下記式（３１）で表される第１構造単位及び下記式（３２）で表され酸解離性基を含む第２構造単位を有する重合体と、酸発生剤とを含有する、感放射線性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
 （式（３１）中、Ａｒは、炭素原子数６～２０のアレーンから（ｎ＋１）個の水素原子を除いた基である。Ｒ１は、ヒドロキシ基、スルファニル基又は炭素原子数１～２０の１価の有機基である。ｎは、０～１１の整数である。ｎが２以上の場合、複数のＲ１は同一又は異なる。Ｒ２は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。式（３２）中、Ｒ３は、上記酸解離性基を含む炭素原子数１～２０の１価の基である。Ｚは、単結合、酸素原子又は硫黄原子である。Ｒ４は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。）
　環状炭酸エステル構造を有する構造単位、下記式で表される構造単位及び酸不安定基を有する構造単位を含む樹脂（Ａ１）と、酸発生剤とを含有するレジスト組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
 　［式中、
　Ｒ２は、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数１～６のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表し、Ｘ１は、単結合、－ＣＯ－Ｏ－＊又は－ＣＯ－ＮＲ４－＊を表し、＊は－Ａｒとの結合手を表し、Ｒ４は、水素原子又は炭素原子数１～４のアルキル基を表し、Ａｒは、ヒドロキシ基及びカルボキシル基からなる群から選ばれる１以上の基を有していてもよい炭素原子数６～２０の芳香族炭化水素基を表す。］
　レジスト膜としては、例えば、以下が挙げられる。
　下記式（ａ１）で表される繰り返し単位及び／又は下記式（ａ２）で表される繰り返し単位と、露光によりポリマー主鎖に結合した酸を発生する繰り返し単位とを含むベース樹脂を含むレジスト膜。
（式（ａ１）及び式（ａ２）中、ＲＡは、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基である。Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、炭素原子数４～６の３級アルキル基である。Ｒ３は、それぞれ独立に、フッ素原子又はメチル基である。ｍは、０～４の整数である。Ｘ１は、単結合、フェニレン基若しくはナフチレン基、又はエステル結合、ラクトン環、フェニレン基及びナフチレン基から選ばれる少なくとも１種を含む炭素原子数１～１２の連結基である。Ｘ２は、単結合、エステル結合又はアミド結合である。）
　レジスト材料としては、例えば、以下が挙げられる。
　下記式（ｂ１）又は式（ｂ２）で表される繰り返し単位を有するポリマーを含むレジスト材料。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
 （式（ｂ１）及び式（ｂ２）中、ＲＡは、水素原子又はメチル基である。Ｘ１は、単結合又はエステル基である。Ｘ２は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素原子数１～１２のアルキレン基又は炭素原子数６～１０のアリーレン基であり、該アルキレン基を構成するメチレン基の一部が、エーテル基、エステル基又はラクトン環含有基で置換されていてもよく、また、Ｘ２に含まれる少なくとも１つの水素原子が臭素原子で置換されている。Ｘ３は、単結合、エーテル基、エステル基、又は炭素原子数１～１２の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキレン基であり、該アルキレン基を構成するメチレン基の一部が、エーテル基又はエステル基で置換されていてもよい。Ｒｆ１～Ｒｆ４は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又はトリフルオロメチル基であるが、少なくとも１つはフッ素原子又はトリフルオロメチル基である。また、Ｒｆ１及びＲｆ２が合わさってカルボニル基を形成してもよい。Ｒ１～Ｒ５は、それぞれ独立に、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素原子数１～１２のアルキル基、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素原子数２～１２のアルケニル基、炭素原子数２～１２のアルキニル基、炭素原子数６～２０のアリール基、炭素原子数７～１２のアラルキル基、又は炭素原子数７～１２のアリールオキシアルキル基であり、これらの基の水素原子の一部又は全部が、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ハロゲン原子、オキソ基、シアノ基、アミド基、ニトロ基、スルトン基、スルホン基又はスルホニウム塩含有基で置換されていてもよく、これらの基を構成するメチレン基の一部が、エーテル基、エステル基、カルボニル基、カーボネート基又はスルホン酸エステル基で置換されていてもよい。また、Ｒ１とＲ２とが結合して、これらが結合する硫黄原子と共に環を形成してもよい。）
　下記式（ａ）で表される繰り返し単位を含むポリマーを含むベース樹脂を含むレジスト材料。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
 （式（ａ）中、ＲＡは、水素原子又はメチル基である。Ｒ１は、水素原子又は酸不安定基である。Ｒ２は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素原子数１～６のアルキル基、又は臭素以外のハロゲン原子である。Ｘ１は、単結合若しくはフェニレン基、又はエステル基若しくはラクトン環を含んでいてもよい直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素原子数１～１２のアルキレン基である。Ｘ２は、－Ｏ－、－Ｏ－ＣＨ２－又は－ＮＨ－である。ｍは、１～４の整数である。ｕは、０～３の整数である。ただし、ｍ＋ｕは、１～４の整数である。）
　露光により酸を発生し、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化するレジスト組成物であって、
　　酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する基材成分（Ａ）及びアルカリ現像液に対して分解性を示すフッ素添加剤成分（Ｆ）を含有し、
　　前記フッ素添加剤成分（Ｆ）は、塩基解離性基を含む構成単位（ｆ１）と、下記一般式（ｆ２－ｒ－１）で表される基を含む構成単位（ｆ２）と、を有するフッ素樹脂成分（Ｆ１）を含有する、レジスト組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
 ［式（ｆ２－ｒ－１）中、Ｒｆ２１は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基又はシアノ基である。ｎ”は、０～２の整数である。＊は結合手である。］
　前記構成単位（ｆ１）は、下記一般式（ｆ１－１）で表される構成単位、又は下記一般式（ｆ１－２）で表される構成単位を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
 ［式（ｆ１－１）、（ｆ１－２）中、Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基である。Ｘは、酸解離性部位を有さない２価の連結基である。Ａａｒｙｌは、置換基を有していてもよい２価の芳香族環式基である。Ｘ０１は、単結合又は２価の連結基である。Ｒ２は、それぞれ独立に、フッ素原子を有する有機基である。］
　コーティング、コーティング溶液、及びコーティング組成物としては、例えば、以下が挙げられる。
　金属炭素結合および／または金属カルボキシラート結合により有機配位子を有する金属オキソ－ヒドロキソネットワークを含むコーティング。
　無機オキソ／ヒドロキソベースの組成物。
　コーティング溶液であって、有機溶媒；第一の有機金属組成物であって、式ＲｚＳｎＯ（２－（ｚ／２）－（ｘ／２））（ＯＨ）ｘ（ここで、０＜ｚ≦２および０＜（ｚ＋ｘ）≦４である）、式Ｒ’ｎＳｎＸ４－ｎ（ここで、ｎ＝１または２である）、またはそれらの混合物によって表され、ここで、ＲおよびＲ’が、独立して、１～３１個の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、およびＸが、Ｓｎに対する加水分解性結合を有する配位子またはそれらの組合せである、第一の有機金属組成物；および加水分解性の金属化合物であって、式ＭＸ’ｖ（ここで、Ｍが、元素周期表の第２～１６族から選択される金属であり、ｖ＝２～６の数であり、およびＸ’が、加水分解性のＭ－Ｘ結合を有する配位子またはそれらの組合せである）によって表される、加水分解性の金属化合物を含む、コーティング溶液。
　有機溶媒と、式ＲＳｎＯ（３／２－ｘ／２）（ＯＨ）ｘ（式中、０＜ｘ＜３）で表される第１の有機金属化合物とを含むコーティング溶液であって、前記溶液中に約０．００２５Ｍ～約１．５Ｍのスズが含まれ、Ｒが３～３１個の炭素原子を有するアルキル基またはシクロアルキル基であり、前記アルキル基またはシクロアルキル基が第２級または第３級炭素原子においてスズに結合された、コーティング溶液。
　水と、金属亜酸化物陽イオンと、多原子無機陰イオンと、過酸化物基を含んで成る感放射線リガンドとの混合物を含んで成る無機パターン形成前駆体水溶液。
　光又は電子線の照射は、例えば、所定のパターンを形成するためのマスク（レチクル）を通して行われる。例えば、ｉ線、ＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザー、ＥＵＶ（極端紫外線）またはＥＢ（電子線）が使用される。本発明のレジスト下層膜形成用組成物は、ＥＢ（電子線）又はＥＵＶ（極端紫外線：１３．５ｎｍ）照射用に適用されることが好ましく、ＥＵＶ（極端紫外線）露光用に適用されることがより好ましい。
　電子線の照射エネルギー及び光の露光量としては、特に制限されない。
　光又は電子線の照射後であって現像の前に、ベーク（ＰＥＢ：Ｐｏｓｔ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ　Ｂａｋｅ）を行ってもよい。
　ベーク温度としては、特に制限されないが、６０℃～１５０℃が好ましく、７０℃～１２０℃がより好ましく、７５℃～１１０℃が特に好ましい。
　ベーク時間としては、特に制限されないが、１秒間～１０分間が好ましく、１０秒間～５分間がより好ましく、３０秒間～３分間が特に好ましい。
　現像には、例えば、アルカリ現像液が用いられる。
　現像温度としては、例えば、５℃～５０℃が挙げられる。
　現像時間としては、例えば、１０秒間～３００秒間が挙げられる。
　アルカリ現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、ｎ－プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジーｎ－ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン等の第４級アンモニウム塩、ピロール、ピペリジン等の環状アミン類、等のアルカリ類の水溶液を使用することができる。さらに、上記アルカリ類の水溶液にイソプロピルアルコール等のアルコール類、ノニオン系等の界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。これらの中で好ましい現像液は第四級アンモニウム塩の水溶液、さらに好ましくはテトラメチルアンモニウムヒドロキシドの水溶液及びコリンの水溶液である。さらに、これらの現像液に界面活性剤などを加えることもできる。アルカリ現像液に代えて、酢酸ブチル等の有機溶媒で現像を行い、フォトレジストのアルカリ溶解速度が向上していない部分を現像する方法を用いることもできる。
　次いで、形成したレジストパターンをマスクとして、レジスト下層膜をエッチングする。エッチングは、ドライエッチングであってもよし、ウェットエッチングであってもよいが、ドライエッチングであることが好ましい。
　用いた半導体基板の表面に前記無機膜が形成されている場合、その無機膜の表面を露出させ、用いた半導体基板の表面に前記無機膜が形成されていない場合、その半導体基板の表面を露出させる。その後半導体基板を公知の方法（ドライエッチング法等）により半導体基板を加工する工程を経て、半導体素子が製造できる。
　以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
　下記の合成例に示す重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（Ｇｅｌ　Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ、ＧＰＣ）法による測定結果である。測定には東ソー株式会社製ＧＰＣ装置を用い、測定条件は下記のとおりである。
　・測定装置：ＨＬＣ－８０２０ＧＰＣ〔商品名〕（東ソー株式会社製）
　・ＧＰＣカラム：ＴＳＫｇｅｌ　Ｇ２０００ＨＸＬ；２本、　Ｇ３０００ＨＸＬ：１本、Ｇ４０００ＨＸＬ；１本〔商品名〕（全て東ソー株式会社製）
　・カラム温度：４０°Ｃ
　・溶媒：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
　・流量：１．０ｍｌ／分
　・標準試料：ポリスチレン（東ソー株式会社製）
＜合成例１＞ポリマー１の合成
　モノアリルジグリシジルイソシアヌル酸４．５４ｇ、２－ヨードイソフタル酸５．１９ｇ、及びテトラブチルホスホニウムブロマイド０．２７ｇを、反応容器中のプロピレングリコールモノメチルエーテル４０．００ｇに加え溶解させた。反応容器を窒素置換後、還流加熱で２４時間反応させ、ポリマー１の溶液を得た。ＧＰＣ分析を行ったところ、得られた溶液中のポリマー１は標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量４７００であった。
　得られたポリマー１の繰り返し単位を以下に示す。図中のｎは繰り返し単位数である（以下同様）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
＜合成例２＞ポリマー２の合成
　モノアリルジグリシジルイソシアヌル酸４．６８ｇ、２－ヨードイソフタル酸４．１４ｇ、アダマンタンカルボン酸０．９０ｇ、及びテトラブチルホスホニウムブロマイド０．２８ｇを、反応容器中のプロピレングリコールモノメチルエーテル４０．００ｇに加え溶解させた。反応容器を窒素置換後、還流加熱で２４時間反応させ、ポリマー２の溶液を得た。ＧＰＣ分析を行ったところ、得られた溶液中のポリマー２は標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量８０００であった。
　得られたポリマー２の繰り返し単位を以下に示す。以下の構造には、末端構造も記載されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
＜合成例３＞ポリマー３の合成
　モノアリルジグリシジルイソシアヌル酸４．２３ｇ、２－ヨードイソフタル酸３．７５ｇ、３，５－ジヨードサリチル酸１．７６ｇ、及びテトラブチルホスホニウムブロマイド０．２６ｇを、反応容器中のプロピレングリコールモノメチルエーテル４０．００ｇに加え溶解させた。反応容器を窒素置換後、還流加熱で２４時間反応させ、ポリマー３の溶液を得た。ＧＰＣ分析を行ったところ、得られた溶液中のポリマー３は標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量７３００であった。
　得られたポリマー３の繰り返し単位を以下に示す。以下の構造には、末端構造も記載されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
＜合成例４＞ポリマー４の合成
　モノメチルジグリシジルイソシアヌル酸３．９９ｇ、２－ヨードイソフタル酸５．７４ｇ、及びテトラブチルホスホニウムブロマイド０．２８ｇを、反応容器中のプロピレングリコールモノメチルエーテル４０．００ｇに加え溶解させた。反応容器を窒素置換後、還流加熱で２４時間反応させ、ポリマー４の溶液を得た。ＧＰＣ分析を行ったところ、得られた溶液中のポリマー４は標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量３５００であった。
　得られたポリマー４の繰り返し単位を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
＜合成例５＞ポリマー５の合成
　テレフタル酸ジグリシジルエステル（ナガセケムテックス株式会社製、商品名：デナコール〔登録商標〕Ｅｘ７１１）４．４１ｇ、２－ヨードイソフタル酸５．３３ｇ、及びテトラブチルホスホニウムブロマイド０．２６ｇを、反応容器中のプロピレングリコールモノメチルエーテル４０．００ｇに加え溶解させた。反応容器を窒素置換後、還流加熱で２４時間反応させ、ポリマー５の溶液を得た。ＧＰＣ分析を行ったところ、得られた溶液中のポリマー５は標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量３７００であった。
　得られたポリマー５の繰り返し単位を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
＜合成例６＞ポリマー６の合成
　モノアリルジグリシジルイソシアヌル酸４．８９ｇ、５－ヨードウラシル４．９６ｇ、及びテトラブチルホスホニウムブロマイド０．１５ｇを、反応容器中のシクロヘキサノン４０．００ｇに加え溶解させた。反応容器を窒素置換後、１２０℃で２４時間反応させ、ポリマー６の溶液を得た。ＧＰＣ分析を行ったところ、得られた溶液中のポリマー６は標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量２３００であった。
　得られたポリマー６の繰り返し単位を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
＜比較合成例１＞比較ポリマー１の合成
　モノアリルジグリシジルイソシアヌル酸８．００ｇ、バルビタール５．４５、及びテトラブチルホスホニウムブロマイド０．４８ｇを、反応容器中のプロピレングリコールモノメチルエーテル５６．００ｇに加え溶解させた。反応容器を窒素置換後、還流加熱で２４時間反応させ、比較ポリマー１の溶液を得た。ＧＰＣ分析を行ったところ、得られた溶液中の比較ポリマー１は標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量６８００であった。
　得られた比較ポリマー１の繰り返し単位を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095
＜比較合成例２＞比較ポリマー２の合成
　モノアリルジグリシジルイソシアヌル酸５．６５ｇ、イソフタル酸４．０７ｇ、及びテトラブチルホスホニウムブロマイド０．３４ｇを、反応容器中のプロピレングリコールモノメチルエーテル４０．００ｇに加え溶解させた。反応容器を窒素置換後、還流加熱で２４時間反応させ、比較ポリマー２の溶液を得た。ＧＰＣ分析を行ったところ、得られた溶液中の比較ポリマー２は標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量５３００であった。
　得られた比較ポリマー２の繰り返し単位を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096
（レジスト下層膜形成用組成物の調製）
　上記合成例で得られたポリマーに対し、添加剤、及び溶剤を、表１－１又は表１－２に示す割合になるように混合し、孔径０．０５μｍのポリエチレン製ミクロフィルターを用いて濾過することによって、レジスト下層膜形成用組成物をそれぞれ調製した。
　なお表１－１の実施例１－１において、成分１が１．６００質量部とあるのは、ポリマー１が１．６００質量部との意味である。
　表１－１及び表１－２中の略号は以下の通りである。
　・ＰＬ－ＬＩ：テトラメトキシメチルグリコールウリル
　・ＰｙＰＴＳ：ピリジニウム－トルエンスルホン酸
　・ＰＧＭＥＡ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
　・ＰＧＭＥ：プロピレングリコールモノメチルエーテル
　・ＣＹ：シクロヘキサノン
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000097
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000098
（ドライエッチング速度の測定）
　ドライエッチング速度の測定に用いたエッチャー及びエッチングガスは以下のものを用いた。
　・ＲＩＥ－１０ＮＲ（サムコ製）：ＣＦ４
　実施例１－１～６－１及び比較例１－１～２－１のレジスト下層膜形成用組成物の各々を、スピナーを用いてシリコンウェハー上に塗布した。そのシリコンウェハーを、ホットプレート上で２１５℃、６０秒間ベークし、レジスト下層膜（膜厚５００ｎｍ）を形成した。膜厚は、エリプソ式膜厚測定装置ＲＥ－３１００（（株）ＳＣＲＥＥＮ）を用いて測定した。
　これらのレジスト下層膜について、エッチングガスとしてＣＦ４ガスを使用してドライエッチング速度を測定した。比較例１－１のレジスト下層膜のエッチング速度を１．０としたときのエッチング速度比を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000099
（レジストパターニング評価）
＜電子線描画装置によるレジストパターンの形成試験＞
　実施例１－２～６－２及び比較例１－２～２－２のレジスト下層膜形成用組成物の各々を、スピナーを用いてシリコンウェハー上に塗布した。そのシリコンウェハーを、ホットプレート上で２１５℃、６０秒間ベークし、レジスト下層膜（膜厚５００ｎｍ）を形成した。
　シリコンウェハー上に形成された各レジスト下層膜上に、ＥＵＶ用ポジ型レジスト溶液をスピンコートし、１３０℃で６０秒間加熱し、膜厚が３５ｎｍのＥＵＶレジスト膜を形成した。そのレジスト膜に対し、電子線描画装置（ＥＬＳ－Ｇ１３０）を用い、所定の条件で露光した。露光後、９０℃で６０秒間ベーク（ＰＥＢ）を行い、クーリングプレート上で室温まで冷却し、フォトレジスト用現像液として２．３８％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（東京応化工業（株）製、商品名ＮＭＤ－３）を用いて３０秒間パドル現像を行った。ラインサイズが１６ｎｍ～２８ｎｍのレジストパターンを形成した。レジストパターンの測長には走査型電子顕微鏡（（株）日立ハイテクノロジーズ製、ＣＧ４１００）を用いた。
　このようにして得られたフォトレジストパターンについて、パターン上部からの観察を行い、２２ｎｍライン／４４ｎｍピッチ（ラインアンドスペース（Ｌ／Ｓ＝１／１）を形成した電荷量を最適照射エネルギーとし、その時の照射エネルギー（μＣ／ｃｍ２）、及びパターン形状の粗さを示す値であるＬＷＲ（Ｌｉｎｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）を確認した。ＬＷＲは、走査型電子顕微鏡（（株）日立ハイテクノロジーズ製、ＣＧ４１００）により、ラインの長手方向にラインポジションを４００箇所測定し、その測定結果から求めた標準偏差（σ）の３倍値（３σ）（単位：ｎｍ）を示す。ＬＷＲの値が小さいほど、良好なパターンを形成できるパターンが形成できていることを示している。結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000100
　表２より実施例１－１～６－１では、比較例１－１及び２－１と比較してエッチング速度の向上が確認され、表３より実施例１－２～６－２では比較例１－２及び２－２と比較して同等のリソグラフィー特性を示した。このことからポリマー１～６を用いたレジスト下層膜形成用組成物はリソグラフィー特性を維持しつつ、エッチング速度を早くすることが可能となる。

 

Claims (10)

  1. 　下記式（１）で表される繰り返し単位を有するポリマー（Ａ）、及び溶剤（Ｂ）を含む、レジスト下層膜形成用組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式（１）中、Ｘ１は、環構造と、前記環構造に直接結合したヨウ素原子とを有する２価の基を表す。
    　Ｘ２は、２価の基を表す。
    　Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５及びＡ６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基又はエチル基を表す。）
  2. 　前記式（１）中のＸ１が、下記式（２－１）で表される基、下記式（２－２）で表される基、及び下記式（２－３）で表される基のいずれかを表す、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （式（２－１）中、Ｑ１は、下記式（２－１－１）で表される２価の有機基、下記式（２－１－２）で表される２価の有機基、下記式（２－１－３）で表される２価の有機基、又は下記式（２－１－４）で表される２価の有機基を表す。ｎ１及びｎ２は、それぞれ独立して、０又は１を表す。＊は、結合手を表す。
    　式（２－２）中、Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素原子数１～１０の有機基を表す。＊は、結合手を表す。
    　式（２－３）中、Ｒ２は、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素原子数１～１０の有機基を表す。＊は、結合手を表す。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     （式（２－１－１）～（２－１－４）中、Ｒ１１～Ｒ１６は、それぞれ独立して、ハロゲン原子（ただし、ヨウ素原子を除く。）、ヒドロキシ基、シアノ基、炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数２～６のアルケニル基、炭素原子数２～６のアルキニル基、炭素原子数１～６のアルコキシ基、炭素原子数２～６のアルケニルオキシ基、炭素原子数２～６のアルキニルオキシ基、炭素原子数２～６のアシル基、炭素原子数６～１２のアリールオキシ基、炭素原子数７～１３のアリールカルボニル基、炭素原子数７～１３のアラルキル基、又は－Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）（Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立して、水素原子、又は炭素原子数１～６のアルキル基を表す。）を表す。＊は、結合手を表す。
    　式（２－１－１）中、ｐ１１は０～２の整数を表す。ｐ１１が０のとき、ｍ１１は１～４の整数を表し、ｎ１１は０～３の整数を表し、ｍ１１とｎ１１との合計は４以下である。ｐ１１が１のとき、ｍ１１は１～６の整数を表し、ｎ１１は０～５の整数を表し、ｍ１１とｎ１１との合計は６以下である。ｐ１１が２のとき、ｍ１１は１～８の整数を表し、ｎ１１は０～７の整数を表し、ｍ１１とｎ１１との合計は８以下である。Ｒ１１が２以上のとき、２以上のＲ１１は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
    　式（２－１－２）中、Ｚ１１は、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基、又は炭素原子数１～６のアルキレン基を表す。ｍ１２及びｍ１３は、それぞれ独立して、０～４の整数を表し、ｎ１２及びｎ１３は、それぞれ独立して、０～４の整数を表し、ｍ１２とｍ１３との合計は１以上であり、ｍ１２とｎ１２との合計は４以下であり、ｍ１３とｎ１３との合計は４以下である。Ｒ１２が２以上のとき、２以上のＲ１２は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ１３が２以上のとき、２以上のＲ１３は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
    　式（２－１－３）中、Ｚ１２及びＺ１３は、それぞれ独立して、単結合、又は炭素原子数１～６の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表す。ｍ１４は１～４の整数を表し、ｎ１４は０～３の整数を表し、ｍ１４とｎ１４との合計は４以下である。Ｒ１４が２以上のとき、２以上のＲ１４は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
    　式（２－１－４）中、Ｚ１４は、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基、又は炭素原子数１～６のアルキレン基を表す。Ｚ１５及びＺ１６は、それぞれ独立して、単結合、又は炭素原子数１～６の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表す。ｍ１５及びｍ１６は、それぞれ独立して、０～４の整数を表し、ｎ１５及びｎ１６は、それぞれ独立して、０～４の整数を表し、ｍ１５とｍ１６との合計は１以上であり、ｍ１５とｎ１５との合計は４以下であり、ｍ１６とｎ１６との合計は４以下である。Ｒ１５が２以上のとき、２以上のＲ１５は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ１６が２以上のとき、２以上のＲ１６は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。）
  3. 　前記式（１）中のＸ２が、下記式（３－１）で表される基及び下記式（３－２）で表される基のいずれかを表す、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     （式（３－１）中、Ｑ１１は、酸素原子で中断されていてもよい炭素原子数２～２０の２価の非環状炭化水素基、下記式（３－１－１）で表される２価の有機基、下記式（３－１－２）で表される２価の有機基、下記式（３－１－３）で表される２価の有機基、又は下記式（３－１－４）で表される２価の有機基を表す。ｎ１及びｎ２は、それぞれ独立して、０又は１を表す。＊は、結合手を表す。
    　式（３－２）中、Ｘ１１は、下記式（３－２－１）～（３－２－３）のいずれかで表される２価の基を表す。Ｚ１及びＺ２は、それぞれ独立して、単結合又は下記式（２－２－４）で表される２価の基を表す。＊は、結合手を表す。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     （式（３－１－１）～（３－１－４）中、Ｒ２１～Ｒ２６は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数２～６のアルケニル基、炭素原子数２～６のアルキニル基、炭素原子数１～６のアルコキシ基、炭素原子数２～６のアルケニルオキシ基、炭素原子数２～６のアルキニルオキシ基、炭素原子数２～６のアシル基、炭素原子数６～１２のアリールオキシ基、炭素原子数７～１３のアリールカルボニル基、又は炭素原子数７～１３のアラルキル基を表す。＊は、結合手を表す。
    　式（３－１－１）中、ｐ２１は０～２の整数を表す。ｐ２１が０のとき、ｎ２１は０～４の整数を表す。ｐ２１が１のとき、ｎ２１は０～６の整数を表す。ｐ２１が２のとき、ｎ２１は０～８の整数を表す。Ｒ２１が２以上のとき、２以上のＲ２１は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
    　式（３－１－２）中、Ｚ２１は、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基、又は炭素原子数１～６のアルキレン基を表す。ｎ２２及びｎ２３は、それぞれ独立して、０～４の整数を表す。Ｒ２２が２以上のとき、２以上のＲ２２は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ２３が２以上のとき、２以上のＲ２３は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
    　式（３－１－３）中、Ｚ２２及びＺ２３は、それぞれ独立して、単結合、又は炭素原子数１～６の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表す。ｎ２４は０～４の整数を表す。Ｒ２４が２以上のとき、２以上のＲ２４は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
    　式（３－１－４）中、Ｚ２４は、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基、又は炭素原子数１～６のアルキレン基を表す。Ｚ２５及びＺ２６は、それぞれ独立して、単結合、又は炭素原子数１～６の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表す。ｎ２５及びｎ２６は、それぞれ独立して、０～４の整数を表す。Ｒ２５が２以上のとき、２以上のＲ２５は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ２６が２以上のとき、２以上のＲ２６は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     （式（３－２－１）～（３－２－３）中、Ｒ１～Ｒ５は、それぞれ独立して、水素原子、酸素原子若しくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数１～１０のアルキル基、酸素原子若しくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数２～１０のアルケニル基、酸素原子若しくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数２～１０のアルキニル基、ベンジル基又はフェニル基を表し、該フェニル基は、炭素原子数１～６のアルキル基、ハロゲン原子、炭素原子数１～６のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基及び炭素原子数１～６のアルキルチオ基からなる群から選ばれる少なくとも１つの１価の基で置換されていてもよい。Ｒ１とＲ２は、互いに結合して炭素原子数３～６の環を形成していてもよい。Ｒ３とＲ４は、互いに結合して炭素原子数３～６の環を形成していてもよい。
    　＊は結合手を表す。＊１は式（３－２）中の炭素原子に結合する結合手を表す。＊２は式（３－２）中の窒素原子に結合する結合手を表す。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     （式（３－２－４）中、ｍ１は０～４の整数であり、ｍ２は０又は１であり、ｍ３は０又は１であり、ｍ４は０～２の整数である。ただし、ｍ３が１の場合、ｍ１及びｍ２は同時に０にならない。＊３は式（３－２）中の窒素原子に結合する結合手を表す。＊４は結合手を表す。）
  4. 　前記溶剤（Ｂ）が、アルキレングリコールモノアルキルエーテル及びアルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルからなる群より選択される少なくとも一種を含む、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  5. 　架橋剤（Ｃ）を更に含む、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  6. 　硬化触媒（Ｄ）を更に含む、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  7. 　請求項１から６のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物の硬化物である、レジスト下層膜。
  8. 　半導体基板と、
    　請求項７に記載のレジスト下層膜と、
    を備える積層体。
  9. 　半導体基板の上に、請求項１から６のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物を用いて、レジスト下層膜を形成する工程と、
    　前記レジスト下層膜の上に、レジスト膜を形成する工程と、
    を含む、半導体素子の製造方法。
  10. 　半導体基板の上に、請求項１から６のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物を用いて、レジスト下層膜を形成する工程と、
    　前記レジスト下層膜の上に、レジスト膜を形成する工程と、
    　前記レジスト膜に光又は電子線を照射し、次いで、前記レジスト膜を現像し、レジストパターンを得る工程と、
    　前記レジストパターンをマスクに用い、前記レジスト下層膜をエッチングする工程と、
    を含む、パターン形成方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53104683A (en) * 1977-02-23 1978-09-12 Hitachi Ltd Irradiation sensitive organic polymer film
JP2807641B2 (ja) * 1994-05-30 1998-10-08 イフォクレール アクチェンゲゼルシャフト Ｘ線不透過性歯科用材料
JP2014513312A (ja) * 2011-02-08 2014-05-29 エイゼット・エレクトロニック・マテリアルズ・ユーエスエイ・コーポレイション 下層コーティング組成物および微細電子デバイスを製造するための方法
US20140295349A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-02 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Bottom antireflective materials and compositions
WO2021029395A1 (ja) * 2019-08-09 2021-02-18 三菱瓦斯化学株式会社 化合物、重合体、組成物、膜形成用組成物、パターン形成方法、絶縁膜の形成方法及び化合物の製造方法、並びにヨウ素含有ビニルポリマーおよびそのアセチル化誘導体の製造方法

Family Cites Families (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7790356B2 (en) 2004-04-09 2010-09-07 Nissan Chemical Industries, Ltd. Condensation type polymer-containing anti-reflective coating for semiconductor
JP5518394B2 (ja) 2008-08-13 2014-06-11 東京応化工業株式会社 ポジ型レジスト組成物及びレジストパターン形成方法
JP5297775B2 (ja) 2008-11-28 2013-09-25 東京応化工業株式会社 ポジ型レジスト組成物及びレジストパターン形成方法
JP5572345B2 (ja) 2009-08-24 2014-08-13 東京応化工業株式会社 ポジ型レジスト組成物、レジストパターン形成方法
US9176377B2 (en) 2010-06-01 2015-11-03 Inpria Corporation Patterned inorganic layers, radiation based patterning compositions and corresponding methods
JP2012022261A (ja) 2010-06-15 2012-02-02 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd ポジ型レジスト組成物、レジストパターン形成方法
JP2012022258A (ja) 2010-07-16 2012-02-02 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd ポジ型レジスト組成物、レジストパターン形成方法
JP5953670B2 (ja) 2010-08-27 2016-07-20 住友化学株式会社 塩、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
JP2012168279A (ja) 2011-02-10 2012-09-06 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Ｅｕｖ用レジスト組成物、ｅｕｖ用レジスト組成物の製造方法、およびレジストパターン形成方法
JP6232812B2 (ja) 2012-08-08 2017-11-22 住友化学株式会社 塩、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
JP2015010878A (ja) 2013-06-27 2015-01-19 日本精機株式会社 液面位置検出装置及び液面位置検出方法
US9310684B2 (en) 2013-08-22 2016-04-12 Inpria Corporation Organometallic solution based high resolution patterning compositions
JP6601041B2 (ja) 2014-07-31 2019-11-06 住友化学株式会社 レジスト組成物
JP6617459B2 (ja) 2014-07-31 2019-12-11 住友化学株式会社 レジスト組成物
JP6601039B2 (ja) 2014-07-31 2019-11-06 住友化学株式会社 レジスト組成物
JP6541508B2 (ja) 2014-08-25 2019-07-10 住友化学株式会社 塩、樹脂、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
KR102696070B1 (ko) 2014-10-23 2024-08-16 인프리아 코포레이션 유기 금속 용액 기반의 고해상도 패터닝 조성물 및 상응하는 방법
JP2016090441A (ja) 2014-11-06 2016-05-23 東京応化工業株式会社 電子銃の電子線照射量の安定化方法、及びアウトガス評価方法
JP6585477B2 (ja) 2014-11-26 2019-10-02 住友化学株式会社 塩、樹脂、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
US9580402B2 (en) 2015-01-08 2017-02-28 Sumitomo Chemical Company, Limited Salt, acid generator, photoresist composition, and method for producing photoresist pattern
EP4273625A3 (en) 2015-10-13 2024-02-28 Inpria Corporation Organotin oxide hydroxide patterning compositions, precursors, and patterning
CN108780739B (zh) 2016-03-11 2023-09-15 因普里亚公司 预图案化光刻模板、基于使用该模板的辐射图案化的工艺及形成该模板的工艺
JP6726559B2 (ja) 2016-08-03 2020-07-22 東京応化工業株式会社 レジスト組成物及びレジストパターン形成方法
KR102791311B1 (ko) 2016-08-12 2025-04-04 인프리아 코포레이션 금속 함유 레지스트로부터의 에지 비드 영역의 금속 잔류물 저감방법
JP7061834B2 (ja) 2016-09-15 2022-05-16 東京応化工業株式会社 レジスト組成物及びレジストパターン形成方法
JP6963960B2 (ja) 2016-10-21 2021-11-10 住友化学株式会社 塩、酸発生剤、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
KR20190129916A (ko) 2017-04-11 2019-11-20 제이에스알 가부시끼가이샤 감방사선성 조성물 및 레지스트 패턴 형성 방법
JP7091762B2 (ja) 2017-04-17 2022-06-28 Jsr株式会社 感放射線性樹脂組成物及びレジストパターンの形成方法
WO2018194123A1 (ja) 2017-04-20 2018-10-25 Jsr株式会社 感放射線性樹脂組成物及びレジストパターン形成方法
IL270030B2 (en) 2017-04-21 2023-12-01 Fujifilm Corp A photosensitive composition for EUV light, a method for patterning and a method for producing an electronic device
JP6973274B2 (ja) 2017-05-22 2021-11-24 信越化学工業株式会社 レジスト材料及びパターン形成方法
JP6904302B2 (ja) 2017-06-14 2021-07-14 信越化学工業株式会社 レジスト材料及びパターン形成方法
JP6973279B2 (ja) 2017-06-14 2021-11-24 信越化学工業株式会社 レジスト材料及びパターン形成方法
JP7127643B2 (ja) 2017-06-15 2022-08-30 Jsr株式会社 感放射線性樹脂組成物及びレジストパターン形成方法
JP6939702B2 (ja) 2017-06-21 2021-09-22 信越化学工業株式会社 レジスト材料及びパターン形成方法
JP6922841B2 (ja) 2017-06-21 2021-08-18 信越化学工業株式会社 レジスト材料及びパターン形成方法
WO2019021975A1 (ja) 2017-07-24 2019-01-31 Jsr株式会社 極端紫外線又は電子線リソグラフィー用金属含有膜形成組成物、極端紫外線又は電子線リソグラフィー用金属含有膜及びパターン形成方法
JP7053625B2 (ja) 2017-07-31 2022-04-12 富士フイルム株式会社 感活性光線性または感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
WO2019039290A1 (ja) 2017-08-24 2019-02-28 富士フイルム株式会社 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法、レジスト膜付きマスクブランクス、レジスト膜付きマスクブランクスのパターン形成方法
WO2019044231A1 (ja) 2017-08-31 2019-03-07 富士フイルム株式会社 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
KR102285016B1 (ko) 2017-08-31 2021-08-03 후지필름 가부시키가이샤 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물, 레지스트막, 패턴 형성 방법, 전자 디바이스의 제조 방법
JP7044011B2 (ja) 2017-09-13 2022-03-30 信越化学工業株式会社 重合性単量体、重合体、レジスト材料、及びパターン形成方法
WO2019054282A1 (ja) 2017-09-15 2019-03-21 富士フイルム株式会社 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
JP6937834B2 (ja) 2017-09-20 2021-09-22 富士フイルム株式会社 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、及び、電子デバイスの製造方法
TWI778122B (zh) 2017-09-20 2022-09-21 日商富士軟片股份有限公司 感光化射線性或感放射線性樹脂組成物、抗蝕劑膜、圖案形成方法及電子器件的製造方法
JP6866866B2 (ja) 2017-09-25 2021-04-28 信越化学工業株式会社 レジスト材料及びパターン形成方法
JP7010195B2 (ja) 2017-11-29 2022-01-26 信越化学工業株式会社 パターン形成方法
CN111512229B (zh) 2017-12-22 2023-11-21 富士胶片株式会社 感光化射线性或感放射线性树脂组合物、抗蚀剂膜、图案形成方法、带抗蚀剂膜的空白掩模
JP6988760B2 (ja) 2017-12-27 2022-01-05 信越化学工業株式会社 レジスト材料及びパターン形成方法
KR102476090B1 (ko) 2018-02-28 2022-12-09 후지필름 가부시키가이샤 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물, 레지스트막, 패턴 형성 방법, 전자 디바이스의 제조 방법
EP3761114A4 (en) 2018-02-28 2021-04-07 FUJIFILM Corporation Active light sensitive or radiation sensitive resin composition, resist film, pattern forming method, method for producing electronic device, and resin
KR102361263B1 (ko) 2018-02-28 2022-02-14 후지필름 가부시키가이샤 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물, 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물용 수지의 제조 방법, 감활성광선성 또는 감방사선성막, 패턴 형성 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법
WO2019172054A1 (ja) 2018-03-08 2019-09-12 Jsr株式会社 感放射線性樹脂組成物及びその製造方法並びにレジストパターン形成方法
EP3757676A4 (en) 2018-03-26 2021-04-07 FUJIFILM Corporation LIGHT SENSITIVE RESIN COMPOSITION, METHOD OF MANUFACTURING THEREFORE, RESIST FILM, METHOD OF MANUFACTURING A PATTERN, AND METHOD OF MANUFACTURING ELECTRONIC DEVICE
JP7185684B2 (ja) 2018-03-27 2022-12-07 富士フイルム株式会社 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、及び、電子デバイスの製造方法
JP6992166B2 (ja) 2018-03-30 2022-01-13 富士フイルム株式会社 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
WO2019187881A1 (ja) 2018-03-30 2019-10-03 富士フイルム株式会社 Ｅｕｖ光用ネガ型感光性組成物、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
JP6973265B2 (ja) 2018-04-20 2021-11-24 信越化学工業株式会社 レジスト材料及びパターン形成方法
US12228858B2 (en) 2018-10-31 2025-02-18 Dupont Specialty Materials Korea Ltd Coating composition for forming resist underlayer film for EUV lithography process

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53104683A (en) * 1977-02-23 1978-09-12 Hitachi Ltd Irradiation sensitive organic polymer film
JP2807641B2 (ja) * 1994-05-30 1998-10-08 イフォクレール アクチェンゲゼルシャフト Ｘ線不透過性歯科用材料
JP2014513312A (ja) * 2011-02-08 2014-05-29 エイゼット・エレクトロニック・マテリアルズ・ユーエスエイ・コーポレイション 下層コーティング組成物および微細電子デバイスを製造するための方法
US20140295349A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-02 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Bottom antireflective materials and compositions
WO2021029395A1 (ja) * 2019-08-09 2021-02-18 三菱瓦斯化学株式会社 化合物、重合体、組成物、膜形成用組成物、パターン形成方法、絶縁膜の形成方法及び化合物の製造方法、並びにヨウ素含有ビニルポリマーおよびそのアセチル化誘導体の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4657158A1 *

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