JP2008203364A - Composition for resist underlayer film formation and resist underlayer film using the same - Google Patents

Composition for resist underlayer film formation and resist underlayer film using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition for resist underlayer film formation capable of forming a resist underlayer film having a function as an antireflection film and also having good matching properties with a resist, and a resist underlayer film formed using the same. <P>SOLUTION: The composition for resist underlayer film formation contains a siloxane polymer component having specific repeating units. The resist underlayer film having a function as an antireflection film and also having good matching properties with a resist is obtained by forming a resist underlayer film using the composition. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板上にレジストパターンを形成する際に、反射防止膜として機能するレジスト下層膜の形成に用いられるレジスト下層膜形成用組成物、及びこれを用いて形成されたレジスト下層膜に関する。   The present invention relates to a resist underlayer film forming composition used for forming a resist underlayer film that functions as an antireflection film when forming a resist pattern on a substrate, and a resist underlayer film formed using the same.

従来、半導体素子の製造においては、基板へのパターン形成にリソグラフィープロセスが利用されてきた。近年は、回路基板の半導体素子の高集積化にともない、パターン形成の微細化が進んでいる。しかし、パターンが微細になるほど、露光工程に発生する定在波の影響が大きくなり、正確な寸法でのパターン転写が難しくなる問題がある。定在波は入射光と基板からの反射光との干渉により発生するので、この問題を解決する方法のひとつとして、レジスト層の下層に反射防止膜(レジスト下層膜、ハードマスク)を設ける方法がある。レジスト下層膜は、基板にパターン形成する前にレジスト層をマスクにしてエッチングされる。   Conventionally, in the manufacture of semiconductor devices, a lithography process has been used for pattern formation on a substrate. In recent years, with the high integration of semiconductor elements on a circuit board, pattern formation has been miniaturized. However, as the pattern becomes finer, the influence of standing waves generated in the exposure process increases, and there is a problem that it becomes difficult to transfer the pattern with accurate dimensions. Since a standing wave is generated by interference between incident light and reflected light from the substrate, one method for solving this problem is to provide an antireflection film (resist underlayer film, hard mask) under the resist layer. is there. The resist underlayer film is etched using the resist layer as a mask before pattern formation on the substrate.

このレジスト下層膜には、有機系と無機系がある。有機系のレジスト下層膜の場合、レジスト層も有機系であるため、同等のエッチングレートとなる。したがって、レジスト下層膜をエッチングする際にレジスト層も同様にエッチングされ、正確なパターンを転写することが困難となる。これに対して、レジスト層を厚くし、必要なエッチング耐性を得ることも考えられる。しかしながら、近年のパターンの微細化にともない、厚くしたレジスト層から形成されるパターンはアスペクト比が高くなることにより、パターン倒れが起きやすいという問題が生じる。   The resist underlayer film includes an organic type and an inorganic type. In the case of an organic resist underlayer film, since the resist layer is also organic, the etching rate is equivalent. Therefore, when the resist underlayer film is etched, the resist layer is similarly etched, and it becomes difficult to transfer an accurate pattern. On the other hand, it is conceivable that the resist layer is thickened to obtain necessary etching resistance. However, with the recent miniaturization of patterns, a pattern formed from a thick resist layer has a problem that pattern collapse tends to occur due to an increase in aspect ratio.

そこで、無機系のレジスト下層膜が検討されている。無機系のレジスト下層膜の場合、有機系のレジスト層に対するエッチングスピードの差が大きくなり、高いエッチング選択性が得られる。そのため、薄いレジスト層であっても正確にレジスト下層膜にパターンを転写することができる。したがって、レジスト層を厚くしてパターン倒れが生じることも解決することができる。ここで、特許文献1、2では、無機系のレジスト下層膜としてケイ素系材料を用いたものが開示されている。
特開2004−310019号公報 特開2005−18054号公報
Therefore, an inorganic resist underlayer film has been studied. In the case of an inorganic resist underlayer film, the difference in etching speed with respect to the organic resist layer becomes large, and high etching selectivity can be obtained. Therefore, the pattern can be accurately transferred to the resist underlayer film even with a thin resist layer. Therefore, it is possible to solve the problem of pattern collapse by increasing the thickness of the resist layer. Here, Patent Documents 1 and 2 disclose those using a silicon-based material as an inorganic resist underlayer film.
JP 2004-310019 A JP-A-2005-18054

しかし、特許文献1、2に記載のレジスト下層膜では、レジストとレジスト下層膜との界面において、良好なマッチングが得られていなかった。マッチングが悪いと、形成されるレジストパターンが、アンダーカット形状となりパターン倒れが生じたり、あるいはすそ引き形状となって正確な寸法を基板に転写したりすることが困難になる。従って、レジストとの良好なマッチング特性を有するレジスト下層膜を形成できるレジスト下層膜形成用組成物が求められていた。   However, in the resist underlayer films described in Patent Documents 1 and 2, good matching has not been obtained at the interface between the resist and the resist underlayer film. If the matching is poor, the resist pattern to be formed becomes an undercut shape and pattern collapse occurs, or it becomes difficult to transfer the exact dimensions to the substrate in a skirt shape. Therefore, a resist underlayer film forming composition capable of forming a resist underlayer film having good matching characteristics with a resist has been demanded.

本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものである。反射防止膜としての機能を有し、且つレジストとの良好なマッチング特性を有するレジスト下層膜を形成できるレジスト下層膜形成用組成物、及びこれを用いて形成されたレジスト下層膜を提供することにある。
ここで、「レジストとの良好なマッチング特性を有する」とは、レジスト下層膜上に形成されるレジストパターンが、アンダーカット形状にもすそ引き形状にもなることがなく、レジスト下層膜面に対する垂直性の優れた形状となることを意味する。
The present invention has been made in view of the above problems. To provide a resist underlayer film forming composition capable of forming a resist underlayer film having a function as an antireflection film and having good matching characteristics with a resist, and a resist underlayer film formed using the resist underlayer film composition is there.
Here, “having good matching characteristics with the resist” means that the resist pattern formed on the resist underlayer film has neither an undercut shape nor a skirt shape, and is perpendicular to the resist underlayer film surface. This means that it has an excellent shape.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の繰り返し単位を有するシロキサンポリマー成分を含有するレジスト下層膜形成用組成物によれば、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by a resist underlayer film forming composition containing a siloxane polymer component having a specific repeating unit. The present invention has been completed.

より具体的には、本発明は、下記一般式(1)と(2)で表される繰り返し単位を有するシロキサンポリマー成分を含有することを特徴とするレジスト下層膜形成用組成物、及びこのレジスト下層膜形成用組成物を塗布し、所定の温度でベークすることにより形成されたレジスト下層膜を提供する。

Figure 2008203364
[式(1)と(2)の中で、Phはフェニル基を表す。Arはナフチル基、アントラセン基、またはフェナントレン基を表す。R、Rは、それぞれ独立して水素原子または1価の有機基を示す。また、複数のR同士、及びR同士が異なっていてもよい。a、bはそれぞれ0、1、または2である。] More specifically, the present invention comprises a composition for forming a resist underlayer film comprising a siloxane polymer component having repeating units represented by the following general formulas (1) and (2), and the resist A resist underlayer film formed by applying a composition for forming an underlayer film and baking at a predetermined temperature is provided.
Figure 2008203364
[In the formulas (1) and (2), Ph represents a phenyl group. Ar represents a naphthyl group, an anthracene group, or a phenanthrene group. R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. Moreover, several R < 1 > and R < 2 > may differ. a and b are 0, 1, or 2, respectively. ]

本発明によれば、反射防止膜としての機能を有し、且つレジストとの良好なマッチング特性を有するレジスト下層膜を形成できるレジスト下層膜形成用組成物、及びこれを用いて形成されたレジスト下層膜を提供できる。   According to the present invention, a resist underlayer film forming composition capable of forming a resist underlayer film having a function as an antireflection film and having good matching characteristics with a resist, and a resist underlayer formed using the same A membrane can be provided.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物は、248nm以下の波長で使用することが可能であるが、好ましくは、193nmのArFレーザ光で使用されるものとして説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. Although the composition for forming a resist underlayer film according to the present invention can be used at a wavelength of 248 nm or less, it is preferably described as being used with an ArF laser beam of 193 nm.

本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物は、下記一般式(1)と(2)で表される繰り返し単位を有するシロキサンポリマー成分を含有することを特徴とする。

Figure 2008203364
[式(1)と(2)の中で、Phはフェニル基を表す。Arはナフチル基、アントラセン基、またはフェナントレン基を表す。R、Rは、それぞれ独立して水素原子または1価の有機基を示す。また、複数のR同士、及びR同士が異なっていてもよい。a、bはそれぞれ0、1、または2である。] The composition for forming a resist underlayer film according to the present invention contains a siloxane polymer component having a repeating unit represented by the following general formulas (1) and (2).
Figure 2008203364
[In the formulas (1) and (2), Ph represents a phenyl group. Ar represents a naphthyl group, an anthracene group, or a phenanthrene group. R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. Moreover, several R < 1 > and R < 2 > may differ. a and b are 0, 1, or 2, respectively. ]

前記シロキサンポリマー成分は、フェニル基を有する式(1)の繰り返し単位と、ナフチル基、アントラセン基、またはフェナントレン基を有する式(2)の繰り返し単位を含有するため、反射防止膜としての機能を有し、且つレジストとの良好なマッチング特性を得ることができる。   Since the siloxane polymer component contains a repeating unit of formula (1) having a phenyl group and a repeating unit of formula (2) having a naphthyl group, an anthracene group, or a phenanthrene group, the siloxane polymer component has a function as an antireflection film. In addition, good matching characteristics with the resist can be obtained.

より詳しくは、フェニル基、ナフチル基、アントラセン基、フェナントレン基を有することで、レジスト下層膜としたときに酸素系プラズマに対するエッチング耐性を向上させることができる。さらに、フェニル基を有することで、ArFレーザの193nmの波長に対する光吸収を良好にすることができる。また、ナフチル基、アントラセン基、フェナントレン基を有することで、レジストとの良好なマッチングを得ることができる。これらの中でも、シロキサンポリマー成分のSi含有率を最も高くできるナフチル基が好ましい。Si含有率が高いというのは、レジスト下層膜の無機性が高まるということであり、有機膜に対するエッチング選択性を大きくできるので好ましい。   More specifically, by having a phenyl group, a naphthyl group, an anthracene group, and a phenanthrene group, etching resistance to oxygen-based plasma can be improved when a resist underlayer film is formed. Furthermore, by having a phenyl group, light absorption with respect to a wavelength of 193 nm of an ArF laser can be improved. Further, by having a naphthyl group, an anthracene group, and a phenanthrene group, good matching with a resist can be obtained. Among these, a naphthyl group that can maximize the Si content of the siloxane polymer component is preferable. A high Si content means that the inorganic property of the resist underlayer film is increased, which is preferable because the etching selectivity with respect to the organic film can be increased.

シロキサンポリマー成分全体に対して、式(1)の繰り返し単位の割合は、0.45〜86モル%の範囲であり、式(2)の繰り返し単位の割合は、3.6〜55モル%の範囲である。各構成単位がこの範囲内であると、十分な反射防止機能を有し、且つ、垂直性の高い良好なパターンを形成できるレジスト下層膜組成物が得られる。   The proportion of the repeating unit of the formula (1) is in the range of 0.45 to 86 mol% with respect to the entire siloxane polymer component, and the proportion of the repeating unit of the formula (2) is 3.6 to 55 mol%. It is a range. When each structural unit is within this range, a resist underlayer film composition having a sufficient antireflection function and capable of forming a good pattern with high perpendicularity can be obtained.

好ましくは、式(1)の繰り返し単位の割合が1〜73モル%の範囲であり、式(2)の繰り返し単位の割合が9〜50モル%の範囲である。さらに好ましくは、式(1)の繰り返し単位の割合が2〜64モル%の範囲であり、式(2)の繰り返し単位の割合が13〜40モル%の範囲である。   Preferably, the ratio of the repeating unit of formula (1) is in the range of 1 to 73 mol%, and the ratio of the repeating unit of formula (2) is in the range of 9 to 50 mol%. More preferably, the ratio of the repeating unit of formula (1) is in the range of 2 to 64 mol%, and the ratio of the repeating unit of formula (2) is in the range of 13 to 40 mol%.

式(1)において、a、bの値が0であると、ラダー骨格を形成でき、レジスト下層膜の硬化性を高められるので好ましい。また、シロキサンポリマー成分のSi含有率を高く維持でき、レジスト下層膜の無機性を高め、有機膜に対するエッチング選択性を大きくできるので好ましい。R、Rが水素原子である場合も、Si含有率を高く維持できるので好ましい。またSi−H結合は架橋サイトとして機能し、膜の硬化性を向上させることができると考えられる。 In Formula (1), it is preferable that the values of a and b are 0 because a ladder skeleton can be formed and the curability of the resist underlayer film can be improved. Moreover, it is preferable because the Si content of the siloxane polymer component can be maintained high, the inorganic property of the resist underlayer film can be increased, and the etching selectivity with respect to the organic film can be increased. R 1 and R 2 are preferably hydrogen atoms because the Si content can be maintained high. Further, it is considered that the Si—H bond functions as a crosslinking site and can improve the curability of the film.

、Rが1価の有機基である場合、本発明の効果が得られるのであれば、特に限定されないが、PhとArが嵩高い官能基であるので、たとえば、炭素数1〜5の直鎖・分岐状アルキル基、ヒドロキシル基、炭素数1〜4のアルコキシ基のような立体的に小さな置換基が好ましい。これらのうち、R、Rがヒドロキシル基を含む場合、前記式(1)、(2)で表される繰り返し単位全体のうちそれぞれ40モル%以下とすると、レジスト下層膜形成用組成物のゲル化を防ぐことができるので好ましい。また、前記シロキサンポリマー成分全体に対しても、ヒドロキシル基を有する繰り返し単位を40モル%以下とすることが、同様の理由から好ましい。 When R 1 and R 2 are monovalent organic groups, the effect of the present invention is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained. However, since Ph and Ar are bulky functional groups, for example, 1 to 5 carbon atoms. A sterically small substituent such as a linear / branched alkyl group, a hydroxyl group, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferred. Among these, when R 1 and R 2 contain a hydroxyl group, if each of the repeating units represented by the formulas (1) and (2) is 40 mol% or less, It is preferable because gelation can be prevented. Moreover, it is preferable for the same reason that the repeating unit having a hydroxyl group is 40 mol% or less with respect to the entire siloxane polymer component.

また、1価の有機基として、例えば、架橋可能な1価の有機基も挙げることができる。架橋可能な1価の有機基としては、エポキシ基やオキセタニル基を含有した有機基が挙げられる。架橋基があると、下層膜の硬化性を高めることができるので好ましい。   Moreover, as a monovalent organic group, the monovalent organic group which can be bridge | crosslinked can also be mentioned, for example. Examples of the monovalent organic group capable of crosslinking include an organic group containing an epoxy group or an oxetanyl group. The presence of a crosslinking group is preferable because the curability of the lower layer film can be increased.

また、前記シロキサンポリマー成分は、さらに下記一般式(3)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。

Figure 2008203364
[式(3)中、Meはメチル基を表す。Rは独立して、水素原子、アルキル基、ヒドロキシル基、架橋可能な1価の有機基、または,ヒドロキシル基、ポリエーテル基、カルボニル基、エステル基、ラクトン基、アミド基、エーテル基、及びニトリル基よりなる群から選択される少なくとも1つの官能基を有する1価の有機基を表す。また、複数のR同士が異なっていてもよい。cは0、1、または2である。] Moreover, it is preferable that the said siloxane polymer component further has a repeating unit represented by the following general formula (3).
Figure 2008203364
[In formula (3), Me represents a methyl group. R 3 is independently a hydrogen atom, an alkyl group, a hydroxyl group, a crosslinkable monovalent organic group, or a hydroxyl group, a polyether group, a carbonyl group, an ester group, a lactone group, an amide group, an ether group, and It represents a monovalent organic group having at least one functional group selected from the group consisting of nitrile groups. Or it may be different plurality of R 3 to each other. c is 0, 1, or 2. ]

メチル基は、水素原子の次にSi含有率を高く維持できる有機基なので好ましい。また、Si−H結合からなる樹脂はアルカリ現像液に溶けやすい性質をもつが、Si−Me結合からなる樹脂はアルカリ現像液に溶けにくい性質をもつ。よって、前記シロキサンポリマー成分が前記式(3)を含むと、レジスト膜をアルカリ現像する際、レジスト下層膜の耐アルカリ現像液性を向上させることができるので好ましい。十分な耐アルカリ現像液性をもつことにより、レジスト層の現像時にレジスト下層膜が損傷するのを防ぐことができ、エッチング後に得られる基板上のパターン形状を良好(矩形)にすることができる。   The methyl group is preferable because it is an organic group that can maintain a high Si content next to a hydrogen atom. In addition, a resin composed of Si—H bonds has a property of easily dissolving in an alkali developer, whereas a resin composed of Si—Me bonds has a property of being hardly soluble in an alkali developer. Therefore, it is preferable that the siloxane polymer component contains the formula (3) because the alkali developer resistance of the resist underlayer film can be improved when the resist film is alkali-developed. By having sufficient resistance to alkali developer, it is possible to prevent the resist underlayer film from being damaged during development of the resist layer, and to make the pattern shape on the substrate obtained after etching good (rectangular).

式(3)において、cは0であると、ラダー骨格を形成でき、レジスト下層膜の硬化性を高められるので好ましい。また、シロキサンポリマー成分のSi含有率を高く維持でき、レジスト下層膜の無機性を高め、有機膜に対するエッチング選択性を大きくできるので好ましい。Rが水素原子である場合も、Si含有率を高く維持できるので好ましい。またSi−H結合は架橋サイトとして機能し、膜の硬化性を向上させることができると考えられる。Rのアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖・分岐状アルキル基であると好ましい。Rが水素原子、アルキル基、ヒドロキシル基であると、構成単位間の合成上のバランスがとりやすくなるので好ましい。Rが架橋可能な1価の有機基であると、下層膜の硬化性を高めることができるので好ましい。架橋可能な1価の有機基としては、エポキシ基やオキセタニル基を含有した有機基が挙げられる。 In Formula (3), it is preferable that c is 0 because a ladder skeleton can be formed and the curability of the resist underlayer film can be improved. Moreover, it is preferable because the Si content of the siloxane polymer component can be maintained high, the inorganic property of the resist underlayer film can be increased, and the etching selectivity with respect to the organic film can be increased. R 3 is preferably a hydrogen atom because the Si content can be kept high. Further, it is considered that the Si—H bond functions as a crosslinking site and can improve the curability of the film. The alkyl group of R 3 is preferably a linear / branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. It is preferable that R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group, or a hydroxyl group because a balance in synthesis between the structural units is easily achieved. It is preferable that R 3 is a crosslinkable monovalent organic group since the curability of the lower layer film can be increased. Examples of the monovalent organic group capable of crosslinking include an organic group containing an epoxy group or an oxetanyl group.

また、Rがヒドロキシル基、ポリエーテル基、カルボニル基、エステル基、ラクトン基、アミド基、エーテル基、及びニトリル基よりなる群から選択される少なくとも1つの官能基を有する1価の有機基であると、レジストパターン形状の垂直性を高められるので好ましい。Rがヒドロキシル基を含む場合、前記式(3)で表される繰り返し単位全体のうち、Rがヒドロキシル基である繰り返し単位の割合を40モル%以下とすると、レジスト下層膜形成用組成物のゲル化を防ぐことができるので好ましい。 R 3 is a monovalent organic group having at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a polyether group, a carbonyl group, an ester group, a lactone group, an amide group, an ether group, and a nitrile group. It is preferable because the verticality of the resist pattern shape can be improved. When R 3 contains a hydroxyl group, the composition for forming a resist underlayer film, when the proportion of the repeating unit in which R 3 is a hydroxyl group in the entire repeating unit represented by the formula (3) is 40 mol% or less It is preferable because it can prevent gelation.

式(3)の繰り返し単位は、全シロキサンポリマー成分に対し、7.2〜91.5モル%の範囲になることが、上述のSi含有率の点と耐アルカリ現像液性の点から、好ましい。   The repeating unit of the formula (3) is preferably in the range of 7.2 to 91.5 mol% with respect to the total siloxane polymer component from the viewpoint of the Si content and the resistance to alkali developer. .

また、前記シロキサンポリマー成分は、さらに下記一般式(4)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。

Figure 2008203364
[式(4)中、Rは上述の通りである。また、複数のR同士が異なっていてもよい。dは0、1、または2である。] Moreover, it is preferable that the said siloxane polymer component further has a repeating unit represented by the following general formula (4).
Figure 2008203364
[In the formula (4), R 3 is as described above. Or it may be different plurality of R 3 to each other. d is 0, 1, or 2. ]

水素原子を含む繰り返し単位は、シロキサンポリマー成分中のSi含有率を高く維持でき、レジスト下層膜の無機性を高められ、有機膜に対するエッチング選択性を大きくできるので好ましい。また、Si−H結合は架橋サイトとして機能し、膜の硬化性を向上させることができると考えられる。   A repeating unit containing a hydrogen atom is preferable because it can maintain a high Si content in the siloxane polymer component, increase the inorganic properties of the resist underlayer film, and increase the etching selectivity with respect to the organic film. Further, it is considered that the Si—H bond functions as a crosslinking site and can improve the curability of the film.

式(4)において、dが0であると、ラダー骨格を形成でき、レジスト下層膜の硬化性を高められるので好ましい。また、Si含有率を高く維持できるので好ましい。Rは上述の通りであり、Rがヒドロキシル基を含む場合、前記式(4)で表される繰り返し単位全体のうち、Rがヒドロキシル基である繰り返し単位の割合を40モル%以下とすると、レジスト下層膜組成物のゲル化を防ぐことができるので好ましい。 In Formula (4), it is preferable that d is 0 because a ladder skeleton can be formed and the curability of the resist underlayer film can be improved. Moreover, since Si content rate can be maintained high, it is preferable. R 3 is as described above, and when R 3 contains a hydroxyl group, the proportion of the repeating unit in which R 3 is a hydroxyl group in the whole repeating unit represented by the formula (4) is 40 mol% or less. This is preferable because gelation of the resist underlayer film composition can be prevented.

式(4)の繰り返し単位は、全シロキサンポリマー成分に対し、0.45〜86モル%の範囲になることが、上述のSi含有率の点から好ましい。   It is preferable from the point of the above-mentioned Si content that the repeating unit of Formula (4) is in the range of 0.45 to 86 mol% with respect to the total siloxane polymer component.

また、前記シロキサンポリマー成分は、さらに下記一般式(5)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。

Figure 2008203364
[式(5)中、Rは上述の通りである。Rは、エステル基及びポリエーテル基から選択される少なくとも1つの官能基を有する1価の有機基を表す。また、複数のR同士が異なっていてもよい。eは0、1、または2である。] Moreover, it is preferable that the said siloxane polymer component further has a repeating unit represented by the following general formula (5).
Figure 2008203364
[In the formula (5), R 3 is as described above. R represents a monovalent organic group having at least one functional group selected from an ester group and a polyether group. Or it may be different plurality of R 3 to each other. e is 0, 1 or 2; ]

Rを含む繰り返し単位を有することで、本発明に係るレジスト下層膜がレジスト膜との密着性を高めることができるので好ましい。Rは、エステル基およびポリエーテル基から選択される。エステル基は、少なくとも1つのエステル基を含有する有機基である。ポリエーテル基は下記式(6)のような構造である。

Figure 2008203364
[式(6)中、aは2〜12、bは2〜6、cは2〜200であり、R’は水素原子、アルキル基、またはその他の有機基である。] Having a repeating unit containing R is preferable because the resist underlayer film according to the present invention can improve the adhesion to the resist film. R is selected from an ester group and a polyether group. An ester group is an organic group containing at least one ester group. The polyether group has a structure as shown in the following formula (6).
Figure 2008203364
[In Formula (6), a is 2-12, b is 2-6, c is 2-200, and R 'is a hydrogen atom, an alkyl group, or another organic group. ]

エステル基としては、たとえば、下記式(7)、(8)のようなものが好ましい。

Figure 2008203364
As the ester group, for example, those represented by the following formulas (7) and (8) are preferable.
Figure 2008203364

ポリエーテル基としては、たとえば、下記式(9)〜(11)のようなものが好ましい。

Figure 2008203364
As the polyether group, for example, those represented by the following formulas (9) to (11) are preferable.
Figure 2008203364

式(5)において、eが0であると、ラダー骨格を形成でき、レジスト下層膜の硬化性を高められるので好ましい。また、シロキサンポリマー成分のSi含有率を高く維持でき、レジスト下層膜の無機性を高め、有機膜に対するエッチング選択性を大きくできるので好ましい。Rは上述の通りであり、Rがヒドロキシル基を含む場合、前記式(5)で表される繰り返し単位全体のうち、Rがヒドロキシル基である繰り返し単位の割合を40モル%以下とすると、レジスト下層膜組成物のゲル化を防ぐことができるので好ましい。 In Formula (5), it is preferable that e is 0 because a ladder skeleton can be formed and the curability of the resist underlayer film can be improved. Moreover, it is preferable because the Si content of the siloxane polymer component can be maintained high, the inorganic property of the resist underlayer film can be increased, and the etching selectivity with respect to the organic film can be increased. R 3 is as described above, and when R 3 contains a hydroxyl group, the proportion of the repeating unit in which R 3 is a hydroxyl group in the whole repeating unit represented by the formula (5) is 40 mol% or less. This is preferable because gelation of the resist underlayer film composition can be prevented.

式(5)の繰り返し単位は、全シロキサンポリマーに対し、0.09〜86モル%の範囲になることが、上述の密着性向上の点から好ましい。   The repeating unit of the formula (5) is preferably in the range of 0.09 to 86 mol% with respect to the total siloxane polymer from the viewpoint of improving the above-mentioned adhesion.

前記シロキサンポリマー成分中のシロキサンポリマーの質量平均分子量としては、300〜400,000の範囲であることが好ましい。上記範囲のシロキサンポリマーを用いることで、レジスト下層膜形成用組成物の成膜性、塗布性を向上させることができる。より好ましくは、500〜100,000である。   The mass average molecular weight of the siloxane polymer in the siloxane polymer component is preferably in the range of 300 to 400,000. By using the siloxane polymer in the above range, the film formability and coating property of the resist underlayer film forming composition can be improved. More preferably, it is 500-100,000.

また、前記シロキサンポリマー成分は、前記式(1)で表される繰り返し単位を有するシロキサンポリマーAと、前記式(2)で表される繰り返し単位を有するシロキサンポリマーBと、を含有する混合物であることが好ましい。   The siloxane polymer component is a mixture containing a siloxane polymer A having a repeating unit represented by the formula (1) and a siloxane polymer B having a repeating unit represented by the formula (2). It is preferable.

前記シロキサンポリマーA、Bの混合物とすることで、本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物は、248nm以下の短波長露光に対する十分な反射防止機能と、レジスト膜との良好なマッチング特性とを有するレジスト下層膜を形成でき、且つ、前記シロキサンポリマー成分の調整をより簡便にできるので好ましい。   By using the mixture of the siloxane polymers A and B, the composition for forming a resist underlayer film according to the present invention has a sufficient antireflection function for short wavelength exposure of 248 nm or less and a good matching characteristic with a resist film. It is preferable because a resist underlayer film can be formed and the adjustment of the siloxane polymer component can be simplified.

<シロキサンポリマーA>
シロキサンポリマーAは、前記式(1)で表される繰り返し単位を有することを特徴とする。前記式(1)の繰り返し単位の割合が、シロキサンポリマーA全体に対し、5〜95モル%の範囲になると、光吸収の機能を良好にし、レジスト下層膜としたときの酸素系プラズマに対するエッチング耐性を向上させることができるので好ましい。10〜50モル%の範囲になると、他の繰り返し単位とのバランスをとることもできるので、さらに好ましい。
<Siloxane polymer A>
The siloxane polymer A has a repeating unit represented by the formula (1). When the ratio of the repeating unit of the formula (1) is in the range of 5 to 95 mol% with respect to the entire siloxane polymer A, the light absorption function is improved and the etching resistance to oxygen-based plasma when a resist underlayer film is formed. Can be improved. If it is in the range of 10 to 50 mol%, it can be balanced with other repeating units, which is more preferable.

また、前記シロキサンポリマーAは、さらに前記式(3)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。前記式(3)の繰り返し単位は、シロキサンポリマーA全体に対し、5〜95モル%の範囲になることが、上述のSi含有率の点と耐アルカリ現像液性の点から、好ましい。10〜70モル%の範囲になると、他の繰り返し単位とのバランスをとることもできるので、さらに好ましい。   The siloxane polymer A preferably further has a repeating unit represented by the formula (3). The repeating unit of the formula (3) is preferably in the range of 5 to 95 mol% with respect to the entire siloxane polymer A from the viewpoint of the Si content and the resistance to alkali developer. If it is in the range of 10 to 70 mol%, it is possible to balance with other repeating units, which is more preferable.

また、前記シロキサンポリマーAは、さらに前記式(4)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。前記式(4)の繰り返し単位は、シロキサンポリマーA全体に対し、5〜95モル%の範囲になることが、上述のSi含有率の点から好ましい。10〜70モル%の範囲になると、他の繰り返し単位とのバランスをとることもできるので、さらに好ましい。   Moreover, it is preferable that the said siloxane polymer A further has a repeating unit represented by the said Formula (4). The repeating unit of the formula (4) is preferably in the range of 5 to 95 mol% with respect to the entire siloxane polymer A from the viewpoint of the Si content described above. If it is in the range of 10 to 70 mol%, it is possible to balance with other repeating units, which is more preferable.

また、前記シロキサンポリマーAは、さらに前記式(5)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。前記式(5)の繰り返し単位は、シロキサンポリマーA全体に対し、1〜95モル%の範囲になることが、上述の密着性向上の点から好ましい。5〜20モル%の範囲になると、他の繰り返し単位とのバランスをとることもできるので、さらに好ましい。   The siloxane polymer A preferably further has a repeating unit represented by the formula (5). The repeating unit of the formula (5) is preferably in the range of 1 to 95 mol% with respect to the entire siloxane polymer A from the viewpoint of improving the adhesion. If it is in the range of 5 to 20 mol%, it is possible to balance with other repeating units, which is more preferable.

前記シロキサンポリマーAは、下記一般式(12)で表される繰り返し単位からなることが好ましい。

Figure 2008203364
[式(12)中、Ph、Me、R、R、Rは、上述の通りである。複数のR同士、R同士が異なっていてもよい。a、c、d、eは0、1、または2である。] The siloxane polymer A preferably includes a repeating unit represented by the following general formula (12).
Figure 2008203364
[In the formula (12), Ph, Me, R, R 1 and R 3 are as described above. A plurality of R 1 may be different from each other and R 3 may be different from each other. a, c, d, and e are 0, 1, or 2. ]

シロキサンポリマーA全体に対し、m、s、t、u(単位;モル%)の範囲はそれぞれ、mが5〜95、sが5〜95、tが5〜95、uが1〜95、m+s+t+u=100である。好ましい範囲は、それぞれ、mが10〜50、sが10〜70、tが10〜70、uが5〜20、m+s+t+u=100である。   The range of m, s, t, u (unit: mol%) with respect to the entire siloxane polymer A is 5 to 95, s is 5 to 95, t is 5 to 95, u is 1 to 95, and m + s + t + u. = 100. Preferred ranges are m = 10-50, s = 10-70, t = 10-70, u = 5-20, m + s + t + u = 100, respectively.

シロキサンポリマーAとしては、たとえば、式(12)のa、c、d、eが0であり、m、s、t、uがそれぞれ、m=10〜25、s=15〜30、t=25〜55、u=5〜20であり、Rが式(7)で表される置換基であるものが挙げられる。または、式(12)のa、d、e、fと、m、s、t、uが上記の通りであり、Rが式(10)で表される置換基であるものが挙げられる。これらの構成から成るシロキサンポリマーAは、上述の反射防止機能、エッチング耐性、Si含有率、耐アルカリ現像液性、密着性の向上という効果に特に優れるので好ましい。   As the siloxane polymer A, for example, a, c, d, and e in the formula (12) are 0, and m, s, t, and u are m = 10 to 25, s = 15 to 30, and t = 25, respectively. -55, u = 5-20, and R is a substituent represented by Formula (7). Or, a, d, e, and f of formula (12), m, s, t, and u are as described above, and R is a substituent represented by formula (10). The siloxane polymer A having these structures is preferable because it is particularly excellent in the above-described antireflection function, etching resistance, Si content, alkali developer resistance, and improved adhesion.

前記シロキサンポリマーAは、質量平均分子量が500〜400,000であることが好ましい。シロキサンポリマーAの質量平均分子量を上記範囲内とすることにより、レジスト下層膜形成用組成物の成膜性、塗布性を向上させることができる。より好ましくは、500〜100,000であり、さらに好ましくは、700〜10,000である。   The siloxane polymer A preferably has a mass average molecular weight of 500 to 400,000. By setting the mass average molecular weight of the siloxane polymer A within the above range, the film formability and coating property of the resist underlayer film forming composition can be improved. More preferably, it is 500-100,000, More preferably, it is 700-10,000.

シロキサンポリマーAは、式(1)〜(12)で表される繰り返し単位を誘導し得る各モノマーを加水分解して縮重合させることにより得られる。加水分解反応時における水の量は、モノマー1モルあたり0.2モル〜10モルであることが好ましい。各モノマーとしては、各繰り返し単位を誘導し得るアルコキシシラン類またはクロロシラン類が好適に用いられる。また、縮重合の際には、金属キレート化合物や有機酸、無機酸、有機塩基、無機塩基等の従来公知の触媒を適宜添加してもよい。   The siloxane polymer A is obtained by hydrolyzing and condensation-polymerizing each monomer capable of deriving the repeating unit represented by the formulas (1) to (12). The amount of water during the hydrolysis reaction is preferably 0.2 to 10 moles per mole of monomer. As each monomer, alkoxysilanes or chlorosilanes capable of deriving each repeating unit are preferably used. In the condensation polymerization, a conventionally known catalyst such as a metal chelate compound, an organic acid, an inorganic acid, an organic base, or an inorganic base may be added as appropriate.

上記金属キレート化合物としては、テトラアルコキシチタン、トリアルコキシモノ(アセチルアセトナート)チタン、テトラアルコキシジルコニウム、トリアルコキシモノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム等が挙げられる。有機酸としては、酢酸、プロピオン酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノール酸、サリチル酸、安息香酸、ギ酸、マロン酸、フタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸等が挙げられる。無機酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、スルホン酸、メチルスルホン酸、トシル酸、トリフルオロメタンスルホン酸等が挙げられる。有機塩基としては、ピリジン、ピロール、ピペラジン、ピロリジン、ピペリジン、ピコリン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジメチルモノエタノールアミン、モノメチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジアザビシクロオクタン、ジアザビシクロノナン、ジアザビシクロウンデセン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等が挙げられる。無機塩基としては、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウム等が挙げられる。   Examples of the metal chelate compound include tetraalkoxytitanium, trialkoxymono (acetylacetonato) titanium, tetraalkoxyzirconium, trialkoxymono (acetylacetonato) zirconium, and the like. Examples of the organic acid include acetic acid, propionic acid, oleic acid, stearic acid, linoleic acid, salicylic acid, benzoic acid, formic acid, malonic acid, phthalic acid, fumaric acid, citric acid, and tartaric acid. Examples of inorganic acids include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, sulfonic acid, methyl sulfonic acid, tosylic acid, trifluoromethane sulfonic acid, and the like. Organic bases include pyridine, pyrrole, piperazine, pyrrolidine, piperidine, picoline, trimethylamine, triethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, dimethylmonoethanolamine, monomethyldiethanolamine, triethanolamine, diazabicyclooctane, diazabicyclononane, diazine Examples include zabicycloundecene and tetramethylammonium hydroxide. Examples of the inorganic base include ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide, calcium hydroxide and the like.

シロキサンポリマーの繰り返し単位に、前述の架橋可能な1価の有機基を含む場合は、重合時に架橋反応が進行しないように、また、アルカリや金属の不純物を混入しないようにアンモニア、有機アミン類等の塩基性触媒を用いることが好ましい。なかでも、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシドを用いることが好ましい。また、架橋可能な1価の有機基として、エポキシ基やオキセタニル基が含まれている場合、それらを開環させないようにするには、系をpH7以上の雰囲気にすることが好ましい。これらの触媒は、1種或いは2種以上を併用することができる。   In the case where the repeating unit of the siloxane polymer contains a monovalent organic group that can be cross-linked as described above, ammonia, organic amines, etc., so that the cross-linking reaction does not proceed during polymerization and so that alkali and metal impurities are not mixed. It is preferable to use the basic catalyst. Of these, tetraalkylammonium hydroxide is preferably used. In addition, when an epoxy group or an oxetanyl group is included as a monovalent organic group that can be cross-linked, it is preferable to set the system in an atmosphere of pH 7 or higher in order to prevent ring opening of these groups. These catalysts can be used alone or in combination of two or more.

反応操作としては、まず、各モノマーを有機溶媒に溶解させ、水を添加し加水分解反応を開始させる。触媒は水に添加していても、有機溶媒中に添加しておいても良い。   As a reaction operation, first, each monomer is dissolved in an organic solvent, and water is added to start a hydrolysis reaction. The catalyst may be added to water or may be added to an organic solvent.

反応時に用いる有機溶媒としては、水に難溶あるいは不溶のものが好ましい。具体的には、テトラヒドロフラン、トルエン、ヘキサン、酢酸エチル、シクロヘキサノン、メチル−2−n−アミルケトン、プロピ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メチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル及びこれらの混合物等が好ましい。   As the organic solvent used in the reaction, those which are hardly soluble or insoluble in water are preferable. Specifically, tetrahydrofuran, toluene, hexane, ethyl acetate, cyclohexanone, methyl-2-n-amyl ketone, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol Dimethyl ether and mixtures thereof are preferred.

次いで、触媒の中和反応を行い、有機溶媒層を分別して脱水する。水分の残存は、残存したシラノールの縮合反応を進行させてしまうためである。硫酸マグネシウム等の塩やモレキュラーシーブによる吸着法や、溶媒を除去しながらの共沸脱水法等、公知の脱水法が用いられる。   Next, the catalyst is neutralized and the organic solvent layer is separated and dehydrated. This is because the remaining water causes the condensation reaction of the remaining silanol to proceed. A known dehydration method such as an adsorption method using a salt such as magnesium sulfate or a molecular sieve, or an azeotropic dehydration method while removing the solvent is used.

次いで、上記の水に難溶または不溶の有機溶媒を添加し、有機溶媒層を分別、水洗して加水分解縮合に使用した触媒を除去する。このとき、必要に応じて中和してもよい。最後に、分液した有機溶媒層を脱水することにより、シロキサンポリマーAが得られる。   Subsequently, a slightly soluble or insoluble organic solvent is added to the water, and the organic solvent layer is separated and washed with water to remove the catalyst used for hydrolysis and condensation. At this time, you may neutralize as needed. Finally, the siloxane polymer A is obtained by dehydrating the separated organic solvent layer.

<シロキサンポリマーB>
シロキサンポリマーBは、前記一般式(2)で表される繰り返し単位を有することを特徴とする。前記式(2)の繰り返し単位は、シロキサンポリマーB全体に対し、40〜60モル%の範囲になることが、上述の、レジスト下層膜としたときの酸素系プラズマに対するエッチング耐性の向上と、レジストとの良好なマッチングを得られるため好ましい。45〜55モル%の範囲であると、さらに好ましい。
<Siloxane polymer B>
Siloxane polymer B has a repeating unit represented by the general formula (2). The repeating unit of the formula (2) is in the range of 40 to 60 mol% with respect to the entire siloxane polymer B, and the above-described improvement in etching resistance to oxygen-based plasma when used as a resist underlayer film, and resist It is preferable because good matching with can be obtained. It is more preferable in the range of 45 to 55 mol%.

また、前記シロキサンポリマーBは、さらに前記式(3)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。前記式(3)の繰り返し単位は、シロキサンポリマーB全体に対して30〜60モル%の範囲になることが、上述のSi含有率の点と耐アルカリ現像液性の点から、好ましい。45〜55モル%の範囲になると、さらに好ましい。   The siloxane polymer B preferably further has a repeating unit represented by the formula (3). The repeating unit of the formula (3) is preferably in the range of 30 to 60 mol% with respect to the entire siloxane polymer B from the above-mentioned point of Si content and alkali developer resistance. More preferably, it is in the range of 45 to 55 mol%.

また、前記シロキサンポリマーBが、前記一般式(2)及び(3)で表される繰り返し単位からなることが、シロキサンポリマーBを合成する際の簡便性の点から好ましい。前記シロキサンポリマーB全体に対して、式(2)、(3)の繰り返し単位の割合は、両方ともそれぞれ40〜60モル%の範囲であると、上述の、エッチング耐性、レジストとの良好なマッチング、Si含有率の維持、耐アルカリ現像液性の向上の点からも、好ましい。45〜55モル%の範囲であると、さらに好ましい。   Moreover, it is preferable from the point of the simplicity at the time of synthesize | combining the siloxane polymer B that the said siloxane polymer B consists of a repeating unit represented by the said General formula (2) and (3). When the ratio of the repeating units of the formulas (2) and (3) is in the range of 40 to 60 mol% with respect to the entire siloxane polymer B, the above-mentioned etching resistance and good matching with the resist From the standpoint of maintaining the Si content and improving the resistance to alkali developer. It is more preferable in the range of 45 to 55 mol%.

シロキサンポリマーBは、シロキサンポリマーAと同様に、上記式(2)、(3)で表される繰り返し単位を誘導し得る各モノマーを加水分解させて重縮合することにより得られる。具体的な製造方法は上述の通りである。   Similar to the siloxane polymer A, the siloxane polymer B is obtained by hydrolyzing and polycondensing each monomer capable of deriving the repeating unit represented by the above formulas (2) and (3). The specific manufacturing method is as described above.

シロキサンポリマーBの質量平均分子量は、300〜8,000であることが好ましい。シロキサンポリマーBの質量平均分子量を上記範囲内とすることにより、シロキサンポリマーAとの相溶性を良好にし、より緻密化したレジスト下層膜を形成できる。より好ましくは、500〜1,500である。   The mass average molecular weight of the siloxane polymer B is preferably 300 to 8,000. By setting the mass average molecular weight of the siloxane polymer B within the above range, the compatibility with the siloxane polymer A is improved, and a more dense resist underlayer film can be formed. More preferably, it is 500-1500.

シロキサンポリマーBの含有量は、シロキサンポリマーA100質量部に対して、10質量部〜1,000質量部である。シロキサンポリマーBの含有量を、上記範囲内とすることにより、十分な反射防止機能を有し、且つレジスト膜との良好なマッチング特性を有するレジスト下層膜を形成できる。好ましくは、30質量部〜500質量部であり、さらに好ましくは、50質量部〜200質量部である。   The content of the siloxane polymer B is 10 parts by mass to 1,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the siloxane polymer A. By setting the content of the siloxane polymer B within the above range, it is possible to form a resist underlayer film having a sufficient antireflection function and good matching characteristics with the resist film. Preferably, they are 30 mass parts-500 mass parts, More preferably, they are 50 mass parts-200 mass parts.

<溶剤>
本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物は、溶剤を含有していてもよい。溶剤の種類は特に限定されず、従来公知の溶剤を用いることができる。具体的には、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等の一価アルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール等のアルコール類や、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、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、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、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のアルコールのモノエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル(EL)等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロアルキルケトン、メチルイソアミルケトン等のケトン類、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル(PGDM)、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等のアルコールの水酸基を全てアルキルエーテル化させたアルコールエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)等のグリコールエーテルエステル類等が挙げられる。
<Solvent>
The composition for forming a resist underlayer film according to the present invention may contain a solvent. The kind of solvent is not specifically limited, A conventionally well-known solvent can be used. Specifically, monohydric alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene Glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopro Alcohol monoethers such as ether, propylene glycol monobutyl ether, esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and ethyl lactate (EL), ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cycloalkyl ketone, methyl isoamyl ketone, ethylene Glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dipropyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol dimethyl ether (PGDM), propylene glycol diethyl ether, propylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and other alcohols All hydroxyl groups of Alcohol ethers obtained by ether reduction, glycol ether esters such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and the like.

上記溶剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。溶剤の使用量としては、シロキサンポリマー成分の質量の1〜100倍量が好ましい。溶剤の合計使用量をこの範囲内とすることにより、レジスト下層膜形成用組成物の塗布性を向上させることができる。より好ましくは、2〜20倍量である。   The said solvent may be used independently and may be used in combination of 2 or more type. The amount of the solvent used is preferably 1 to 100 times the mass of the siloxane polymer component. By making the total use amount of the solvent within this range, the applicability of the resist underlayer film forming composition can be improved. More preferably, the amount is 2 to 20 times.

<架橋剤>
本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物は、架橋剤を含有していてもよい。架橋剤を含有させることにより、レジスト下層膜の成膜性をより向上させることができる。架橋剤の種類としては特に限定されず、従来公知の架橋剤を用いることができる。具体的には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のエポキシ化合物等が挙げられる。また、ジビニルベンゼン、ジビニルスルホン、トリアクリルホルマール、グリオキザールや多価アルコールのアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル等を用いることもできる。さらには、メラミン、尿素、ベンゾグアナミン、グリコールウリルのアミノ基の少なくとも2つがメチロール基または低級アルコキシメチル基で置換された、2個以上の反応性基を有する化合物等を用いることができる。
<Crosslinking agent>
The composition for forming a resist underlayer film according to the present invention may contain a crosslinking agent. By including a crosslinking agent, the film formability of the resist underlayer film can be further improved. It does not specifically limit as a kind of crosslinking agent, A conventionally well-known crosslinking agent can be used. Specific examples include epoxy compounds such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, and cresol novolak type epoxy resin. Further, divinylbenzene, divinylsulfone, triacryl formal, glyoxal, polyhydric alcohol acrylic ester or methacrylic ester or the like can also be used. Furthermore, compounds having two or more reactive groups in which at least two amino groups of melamine, urea, benzoguanamine, and glycoluril are substituted with a methylol group or a lower alkoxymethyl group can be used.

メラミンのアミノ基の少なくとも2つがメチロール基または低級アルコキシメチル基で置換された化合物としては、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個〜6個がメトキシメチル化された化合物及びその混合物、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個〜5個がアシロキシメチル化された化合物またはその混合物等が挙げられる。   Compounds in which at least two amino groups of melamine are substituted with a methylol group or a lower alkoxymethyl group include compounds in which 1 to 6 of hexamethylol melamine, hexamethoxymethyl melamine, hexamethylol melamine are methoxymethylated, and Examples thereof include a mixture, a compound in which one to five methylol groups of hexamethoxyethylmelamine, hexaacyloxymethylmelamine, and hexamethylolmelamine are acyloxymethylated, or a mixture thereof.

尿素のアミノ基の少なくとも2つがメチロール基または低級アルコキシメチル基で置換された化合物としては、テトラメチロールウレア、テトラメトキシメチルウレア、テトラメトキシエチルウレア、テトラメチロールウレアの1個〜4個のメチロール基がメトキシメチル基化された化合物またはその混合物等が挙げられる。   Examples of the compound in which at least two amino groups of urea are substituted with a methylol group or a lower alkoxymethyl group include 1 to 4 methylol groups of tetramethylol urea, tetramethoxymethyl urea, tetramethoxyethyl urea, and tetramethylol urea. Examples thereof include a methoxymethyl group compound or a mixture thereof.

ベンゾグアナミンのアミノ基の少なくとも2つがメチロール基または低級アルコキシメチル基で置換された化合物としては、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個〜4個のメチロール基がメトキシメチル化された化合物またはその混合物、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個〜4個のメチロール基がアシロキシメチル化された化合物またはその混合物等が挙げられる。   As a compound in which at least two amino groups of benzoguanamine are substituted with a methylol group or a lower alkoxymethyl group, 1 to 4 methylol groups of tetramethylolguanamine, tetramethoxymethylguanamine, and tetramethylolguanamine are methoxymethylated. Examples thereof include a compound or a mixture thereof, a compound in which 1 to 4 methylol groups of tetramethoxyethylguanamine, tetraacyloxyguanamine, and tetramethylolguanamine are acyloxymethylated, or a mixture thereof.

グリコールウリルのアミノ基の少なくとも2つがメチロール基または低級アルコキシメチル基で置換された化合物としては、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個〜4個がメトキシメチル基化された化合物またはその混合物、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個〜4個がアシロキシメチル化された化合物またはその混合物が挙げられる。   Examples of the compound in which at least two of the amino groups of glycoluril are substituted with a methylol group or a lower alkoxymethyl group include one of the methylol groups of tetramethylol glycoluril, tetramethoxyglycoluril, tetramethoxymethylglycoluril and tetramethylolglycoluril. -4 compounds having a methoxymethyl group or a mixture thereof, compounds having 1 to 4 methylol groups in tetramethylol glycoluril, or a mixture thereof.

上記架橋剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。架橋剤の使用量としては、シロキサンポリマー成分100質量部に対して、0.1質量部〜50質量部が好ましい。より好ましくは、0.5質量部〜40質量部である。   The said crosslinking agent may be used independently and may be used in combination of 2 or more type. As a usage-amount of a crosslinking agent, 0.1 mass part-50 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of siloxane polymer components. More preferably, it is 0.5 mass part-40 mass parts.

<酸発生剤>
本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物は、酸発生剤を含有していてもよい。酸発生剤の種類としては特に限定されず、従来公知の酸発生剤を用いることができる。具体的には、オニウム塩、ジアゾメタン誘導体、グリオキシム誘導体、ビススルホン誘導体、β−ケトスルホン誘導体、ジスルホン誘導体、ニトロベンジルスルホネート誘導体、スルホン酸エステル誘導体、N−ヒドロキシイミド化合物のスルホン酸エステル誘導体等を用いることができる。
<Acid generator>
The resist underlayer film forming composition according to the present invention may contain an acid generator. It does not specifically limit as a kind of acid generator, A conventionally well-known acid generator can be used. Specifically, onium salts, diazomethane derivatives, glyoxime derivatives, bissulfone derivatives, β-ketosulfone derivatives, disulfone derivatives, nitrobenzyl sulfonate derivatives, sulfonate ester derivatives, sulfonate ester derivatives of N-hydroxyimide compounds, and the like can be used. it can.

オニウム塩としては、トリフロオロメタンスルホン酸テトラメチルアンモニウム、ノナフルオロブタンスルホン酸テトラメチルアンモニウム、ノナフルオロブタンスルホン酸テトラn−ブチルアンモニウム、ノナフルオロブタンスルホン酸テトラフェニルアンモニウム、p−トルエンスルホン酸テトラメチルアンモニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ジフェニルヨードニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルヨードニウム、p−トルエンスルホン酸ジフェニルヨードニウム、p−トルエンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルヨードニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ビス(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリス(p−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸ビス(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリス(p−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、ノナフルオロブタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、ブタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリメチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸シクロヘキシルメチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、p−トルエンスルホン酸シクロヘキシルメチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ジメチルフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸ジメチルフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ジシクロヘキシルフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸ジシクロヘキシルフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリナフチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸シクロヘキシルメチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(2−ノルボニル)メチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、エチレンビス[メチル(2−オキソシクロペンチル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホナート]、1,2’−ナフチルカルボニルメチルテトラヒドロチオフェニウムトリフレート等が挙げられる。また、好ましくは下記構造式のものが挙げられる。

Figure 2008203364
Examples of onium salts include tetramethylammonium trifluoromethanesulfonate, tetramethylammonium nonafluorobutanesulfonate, tetra-n-butylammonium nonafluorobutanesulfonate, tetraphenylammonium nonafluorobutanesulfonate, and tetramethyl p-toluenesulfonate. Ammonium, trifluoromethanesulfonic acid diphenyliodonium, trifluoromethanesulfonic acid (p-tert-butoxyphenyl) phenyliodonium, p-toluenesulfonic acid diphenyliodonium, p-toluenesulfonic acid (p-tert-butoxyphenyl) phenyliodonium, trifluoromethane Triphenylsulfonium sulfonate, trifluoromethanesulfonic acid (p-tert-butoxyphenyl) Phenylsulfonium, trifluoromethanesulfonic acid bis (p-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium, trifluoromethanesulfonic acid tris (p-tert-butoxyphenyl) sulfonium, p-toluenesulfonic acid triphenylsulfonium, p-toluenesulfonic acid (p -Tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, bis (p-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium p-toluenesulfonate, tris (p-tert-butoxyphenyl) sulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate , Triphenylsulfonium butanesulfonate, trimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trimethylsulfone p-toluenesulfonate , Cyclohexylmethyl trifluoromethanesulfonate (2-oxocyclohexyl) sulfonium, p-toluenesulfonate cyclohexylmethyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium, trifluoromethanesulfonate dimethylphenylsulfonium, p-toluenesulfonate dimethylphenylsulfonium, trifluoromethane Dicyclohexylphenylsulfonium sulfonate, dicyclohexylphenylsulfonium p-toluenesulfonate, trinaphthylsulfonium trifluoromethanesulfonate, cyclohexylmethyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, (2-norbornyl) methyl trifluoromethanesulfonate (2- Oxocyclohexyl) sulfonium, ethylenebis [Methyl (2-oxocyclopentyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate], 1,2'-naphthylcarbonylmethyltetrahydrothiophenium triflate and the like. Moreover, the thing of the following structural formula is mentioned preferably.
Figure 2008203364

ジアゾメタン誘導体としては、ビス(ベンゼンスルホニル)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(キシレンスルホニル)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(シクロペンチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(sec−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−プロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−アミルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソアミルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(sec−アミルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(tert−アミルスルホニル)ジアゾメタン、1−シクロヘキシルスルホニル−1−(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、1−シクロヘキシルスルホニル−1−(tert−アミルスルホニル)ジアゾメタン、1−tert−アミルスルホニル−1−(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン等が挙げられる。   Diazomethane derivatives include bis (benzenesulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (xylenesulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclopentylsulfonyl) diazomethane, bis (n-butylsulfonyl) diazomethane Bis (isobutylsulfonyl) diazomethane, bis (sec-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-propylsulfonyl) diazomethane, bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-amylsulfonyl) diazomethane Bis (isoamylsulfonyl) diazomethane, bis (sec-amylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-amylsulfur) Nyl) diazomethane, 1-cyclohexylsulfonyl-1- (tert-butylsulfonyl) diazomethane, 1-cyclohexylsulfonyl-1- (tert-amylsulfonyl) diazomethane, 1-tert-amylsulfonyl-1- (tert-butylsulfonyl) diazomethane Etc.

グリオキシム誘導体としては、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−α−ジフェニルグリオキシム、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−α−ジシクロヘキシルグリオキシム、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−2,3−ペンタンジオングリオキシム、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−2−メチル−3,4−ペンタンジオングリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−α−ジフェニルグリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−α−ジシクロヘキシルグリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−2,3−ペンタンジオングリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−2−メチル−3,4−ペンタンジオングリオキシム、ビス−O−(メタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(トリフルオロメタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(1,1,1−トリフルオロエタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(tert−ブタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(パーフルオロオクタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(シクロヘキサンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(ベンゼンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(p−フルオロベンゼンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(p−tert−ブチルベンゼンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(キシレンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(カンファースルホニル)−α−ジメチルグリオキシム等が挙げられる。   Examples of glyoxime derivatives include bis-O- (p-toluenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (p-toluenesulfonyl) -α-diphenylglyoxime, bis-O- (p-toluenesulfonyl)- α-dicyclohexylglyoxime, bis-O- (p-toluenesulfonyl) -2,3-pentanedione glyoxime, bis-O- (p-toluenesulfonyl) -2-methyl-3,4-pentanedione glyoxime, Bis-O- (n-butanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (n-butanesulfonyl) -α-diphenylglyoxime, bis-O- (n-butanesulfonyl) -α-dicyclohexylglyoxime Bis-O- (n-butanesulfonyl) -2,3-pentanedione glyoxime, bis-O- ( -Butanesulfonyl) -2-methyl-3,4-pentanedione glyoxime, bis-O- (methanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (trifluoromethanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis -O- (1,1,1-trifluoroethanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (tert-butanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (perfluorooctanesulfonyl)- α-dimethylglyoxime, bis-O- (cyclohexanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (benzenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (p-fluorobenzenesulfonyl) -α- Dimethylglyoxime, bis-O- (p-tert-butylbenzenesulfonyl) α- dimethylglyoxime, bis -O- (xylene sulfonyl)-.alpha.-dimethylglyoxime, bis -O- (camphorsulfonyl)-.alpha.-dimethylglyoxime, and the like.

ビススルホン誘導体としては、ビスナフチルスルホニルメタン、ビストリフルオロメチルスルホニルメタン、ビスメチルスルホニルメタン、ビスエチルスルホニルメタン、ビスプロピルスルホニルメタン、ビスイソプロピルスルホニルメタン、ビス−p−トルエンスルホニルメタン、ビスベンゼンスルホニルメタン等が挙げられる。   Examples of bissulfone derivatives include bisnaphthylsulfonylmethane, bistrifluoromethylsulfonylmethane, bismethylsulfonylmethane, bisethylsulfonylmethane, bispropylsulfonylmethane, bisisopropylsulfonylmethane, bis-p-toluenesulfonylmethane, and bisbenzenesulfonylmethane. Can be mentioned.

β−ケトスルホン誘導体としては、2−シクロヘキシルカルボニル−2−(p−トルエンスルホニル)プロパン、2−イソプロピルカルボニル−2−(p−トルエンスルホニル)プロパン等が挙げられる。   Examples of the β-ketosulfone derivative include 2-cyclohexylcarbonyl-2- (p-toluenesulfonyl) propane and 2-isopropylcarbonyl-2- (p-toluenesulfonyl) propane.

ジスルホン誘導体としては、ジフェニルジスルホン誘導体、ジシクロヘキシルジスルホン誘導体等のジスルホン誘導体等が挙げられる。   Examples of disulfone derivatives include disulfone derivatives such as diphenyl disulfone derivatives and dicyclohexyl disulfone derivatives.

ニトロベンジルスルホネート誘導体としては、p−トルエンスルホン酸2,6−ジニトロベンジル、p−トルエンスルホン酸2,4−ジニトロベンジル等のニトロベンジルスルホネート誘導体等が挙げられる。   Examples of the nitrobenzyl sulfonate derivative include nitrobenzyl sulfonate derivatives such as p-toluenesulfonic acid 2,6-dinitrobenzyl and p-toluenesulfonic acid 2,4-dinitrobenzyl.

スルホン酸エステル誘導体としては、1,2,3−トリス(メタンスルホニルオキシ)ベンゼン、1,2,3−トリス(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ベンゼン、1,2,3−トリス(p−トルエンスルホニルオキシ)ベンゼン等のスルホン酸エステル誘導体等が挙げられる。   Examples of sulfonic acid ester derivatives include 1,2,3-tris (methanesulfonyloxy) benzene, 1,2,3-tris (trifluoromethanesulfonyloxy) benzene, 1,2,3-tris (p-toluenesulfonyloxy). And sulfonic acid ester derivatives such as benzene.

N−ヒドロキシイミド化合物のスルホン酸エステル誘導体としては、N−ヒドロキシスクシンイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドトリフルオロメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドエタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−プロパンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド2−プロパンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−ペンタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−オクタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドp−トルエンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドp−メトキシベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド2−クロロエタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド2,4,6−トリメチルベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−ナフタレンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド2−ナフタレンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシ−2−フェニルスクシンイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシマレイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシマレイミドエタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシ−2−フェニルマレイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシグルタルイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシグルタルイミドベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシフタルイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシフタルイミドベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシフタルイミドトリフルオロメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシフタルイミドp−トルエンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシナフタルイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシナフタルイミドベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドトリフルオロメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドp−トルエンスルホン酸エステル等が挙げられる。   Examples of sulfonic acid ester derivatives of N-hydroxyimide compounds include N-hydroxysuccinimide methanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide trifluoromethanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide ethanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 1-propanesulfonic acid. Ester, N-hydroxysuccinimide 2-propanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 1-pentanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 1-octanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide p-toluenesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide p-methoxybenzenesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 2-chloroethanesulfonic acid ester N-hydroxysuccinimide benzenesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 2,4,6-trimethylbenzenesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 1-naphthalenesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 2-naphthalenesulfonic acid ester, N-hydroxy 2-Phenylsuccinimide methanesulfonate, N-hydroxymaleimide methanesulfonate, N-hydroxymaleimide ethanesulfonate, N-hydroxy-2-phenylmaleimide methanesulfonate, N-hydroxyglutarimide methanesulfonate N-hydroxyglutarimide benzene sulfonate, N-hydroxyphthalimide methane sulfonate, N-hydroxy Phthalimidobenzenesulfonic acid ester, N-hydroxyphthalimide trifluoromethanesulfonic acid ester, N-hydroxyphthalimide p-toluenesulfonic acid ester, N-hydroxynaphthalimide methanesulfonic acid ester, N-hydroxynaphthalimide benzenesulfonic acid ester, N-hydroxy -5-norbornene-2,3-dicarboximide methanesulfonate, N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide trifluoromethanesulfonate, N-hydroxy-5-norbornene-2,3- Dicarboximide p-toluenesulfonic acid ester etc. are mentioned.

上記酸発生剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。酸発生剤の使用量としては、シロキサンポリマー成分100質量部に対して、0.1質量部〜50質量部が好ましい。酸発生剤の合計使用量をこの範囲内とすることにより、垂直性のよいレジストパターンを形成できる。より好ましくは、0.5質量部〜40質量部である。   The said acid generator may be used independently and may be used in combination of 2 or more type. As the usage-amount of an acid generator, 0.1 mass part-50 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of siloxane polymer components. By setting the total amount of the acid generator to be used within this range, a resist pattern with good perpendicularity can be formed. More preferably, it is 0.5 mass part-40 mass parts.

<第4級アンモニウム化合物>
本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物は、さらに、第4級アンモニウム化合物を含有すると好ましい。第4級アンモニウム化合物を配合すると、レジスト下層膜上に形成するレジスト層の膜減りを防ぐことができ、形成されるレジストパターンの形状も良好になるので好ましい。第4級アンモニウム化合物としては、具体的には、下記の一般式(13)で示される第4級アンモニウム化合物であることが好ましい。

Figure 2008203364
[式(13)中、Ra〜Rdは、それぞれ独立して炭化水素基であり、Xはカウンターアニオンである。] <Quaternary ammonium compound>
The resist underlayer film forming composition according to the present invention preferably further contains a quaternary ammonium compound. When a quaternary ammonium compound is blended, it is possible to prevent the resist layer formed on the resist underlayer film from being reduced, and the shape of the resist pattern to be formed is preferable. Specifically, the quaternary ammonium compound is preferably a quaternary ammonium compound represented by the following general formula (13).
Figure 2008203364
[In the formula (13), Ra to Rd are each independently a hydrocarbon group, and X is a counter anion. ]

Ra〜Rdの「炭化水素基」としては、直鎖状、分岐状、あるいは環状の飽和又は不飽和の炭化水素基が挙げられる。なお、これらは置換基を有していてもよい。直鎖、分岐状の炭化水素基としては、例えば、メチル基、メチレン基、エチル基、エチレン基、プロピル基、プロピレン基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、イソプロピレン基、第二ブチル基、第三ブチル基、アミル基、イソアミル基、第三アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソオクチル基、2−エチルヘキシル基、第三オクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基等が挙げられる。   Examples of the “hydrocarbon group” of Ra to Rd include linear, branched, or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon groups. These may have a substituent. Examples of linear and branched hydrocarbon groups include methyl, methylene, ethyl, ethylene, propyl, propylene, isopropyl, n-butyl, isobutyl, isopropylene and sec-butyl. Group, tertiary butyl group, amyl group, isoamyl group, tertiary amyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, isooctyl group, 2-ethylhexyl group, tertiary octyl group, nonyl group, isononyl group, decyl group, isodecyl Groups and the like.

環状の炭化水素基としては、環状アルキル基又はアリール基が挙げられる。環状アルキル基としては、シクロアルカン、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカン等のポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が挙げられる。具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンや、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等のポリシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基等が挙げられる。アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、トリル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、フルオロフェニル基等が挙げられる。   Examples of the cyclic hydrocarbon group include a cyclic alkyl group and an aryl group. Examples of the cyclic alkyl group include groups in which one or more hydrogen atoms have been removed from a polycycloalkane such as cycloalkane, bicycloalkane, tricycloalkane, and tetracycloalkane. Specific examples include monocycloalkanes such as cyclopentane and cyclohexane, and groups obtained by removing one hydrogen atom from polycycloalkanes such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane. Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a methylphenyl group, an ethylphenyl group, a tolyl group, a chlorophenyl group, a bromophenyl group, and a fluorophenyl group.

また、上記置換基としては、例えば、OH基、炭素数1〜3のアルコキシ基等が挙げられる。   Moreover, as said substituent, OH group, a C1-C3 alkoxy group, etc. are mentioned, for example.

中でも、Ra〜Rdの総炭素数が、10以上であるものが好ましい。上記のように総炭素数を10以上とすることにより、レジスト下層膜上に形成されたレジストパターンの裾引きを低減するとともに、パターン形状を改善することができる。また、Ra〜Rdの少なくとも1つが炭素数8以上の炭化水素基であることが好ましい。これにより、レジスト下層膜上に形成されたレジストパターンの裾引きをより一層低減することができる。また、上記Ra〜Rdの総炭素数は、25以下であるものが好ましい。これにより、裾引きをより一層低減することができる。   Especially, the thing whose total carbon number of Ra-Rd is 10 or more is preferable. By setting the total number of carbon atoms to 10 or more as described above, tailing of the resist pattern formed on the resist underlayer film can be reduced and the pattern shape can be improved. Moreover, it is preferable that at least one of Ra to Rd is a hydrocarbon group having 8 or more carbon atoms. Thereby, the tailing of the resist pattern formed on the resist underlayer film can be further reduced. The total number of carbon atoms of Ra to Rd is preferably 25 or less. Thereby, skirting can be further reduced.

カウンターアニオンのXとしては、OH、Cl、Br、F、アルキルカルボン酸アニオン、アリールカルボン酸アニオン、アラルキルカルボン酸アニオン等であることが好ましい。 X of the counter anion is preferably OH , Cl , Br , F , an alkyl carboxylate anion, an aryl carboxylate anion, an aralkyl carboxylate anion, or the like.

また、第4級アンモニウム化合物の添加量は、シロキサンポリマー成分100質量部に対して、0.01質量部〜10質量部であると、レジスト下層膜上に形成するレジスト層の膜減りを防ぐことができ、形成されるレジストパターンの形状も良好になるので好ましい。0.1質量部〜5質量部であることがより好ましく、0.1質量部〜3質量部であることが最も好ましい。   Moreover, the addition amount of a quaternary ammonium compound is 0.01 mass part-10 mass parts with respect to 100 mass parts of siloxane polymer components, and prevents the film loss of the resist layer formed on a resist underlayer film. And the shape of the resist pattern to be formed is also preferable. It is more preferably 0.1 parts by mass to 5 parts by mass, and most preferably 0.1 parts by mass to 3 parts by mass.

<有機酸>
本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物は、さらに、有機酸を含有することが好ましい。この有機酸を添加することによって、第4級アンモニウム化合物の添加によるレジスト下層膜形成用組成物の経時劣化を防止することができる。
<Organic acid>
The composition for forming a resist underlayer film according to the present invention preferably further contains an organic acid. By adding this organic acid, it is possible to prevent the deterioration of the resist underlayer film forming composition over time due to the addition of the quaternary ammonium compound.

有機酸としては、有機カルボン酸、有機ホスホン酸、有機スルホン酸等が挙げられる。前記有機カルボン酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ラウリル酸、パルミチン酸、ステアリン酸などの脂肪族モノカルボン酸類;オレイン酸、リノール酸等の不飽和脂肪族モノカルボン酸類;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、マレイン酸などの脂肪族ジカルボン酸類;乳酸、グルコン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸等のオキシカルボン酸類;安息香酸、マンデル酸、サリチル酸、フタル酸等の芳香族カルボン酸類が、挙げられる。これらの有機酸としては、マロン酸が特に好ましい。   Examples of organic acids include organic carboxylic acids, organic phosphonic acids, and organic sulfonic acids. Examples of the organic carboxylic acid include aliphatic monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, lauric acid, palmitic acid and stearic acid; unsaturated aliphatic monocarboxylic acids such as oleic acid and linoleic acid; oxalic acid, Aliphatic dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, adipic acid and maleic acid; oxycarboxylic acids such as lactic acid, gluconic acid, malic acid, tartaric acid and citric acid; aromatics such as benzoic acid, mandelic acid, salicylic acid and phthalic acid Carboxylic acids are mentioned. As these organic acids, malonic acid is particularly preferable.

また、有機酸の添加量は、シロキサンポリマー成分100質量部に対して、0.01質量部〜10質量部であることが好ましい。添加量を0.01質量部以上にすることにより、レジスト下層膜形成用組成物の経時安定性をより向上させることができる。また、添加量を10質量部以下にすることにより、前記第4級アンモニウム成分に対する阻害を抑制することができる。   Moreover, it is preferable that the addition amount of an organic acid is 0.01 mass part-10 mass parts with respect to 100 mass parts of siloxane polymer components. By making the addition amount 0.01 parts by mass or more, the temporal stability of the resist underlayer film forming composition can be further improved. Moreover, the inhibition with respect to the said quaternary ammonium component can be suppressed by making addition amount into 10 mass parts or less.

また、この有機酸成分と前記第4級アンモニウム化合物との質量比は、100:20〜100:60の範囲であることが好ましく、100:30〜100:50の範囲であることがより好ましい。この質量比の範囲にすることにより、レジスト下層膜上に形成されたレジストパターンの裾引きを低減し、パターン形状を改善するとともに、レジスト下層膜用組成物の経時安定性をより一層向上させることができる。   The mass ratio of the organic acid component and the quaternary ammonium compound is preferably in the range of 100: 20 to 100: 60, and more preferably in the range of 100: 30 to 100: 50. By making this mass ratio range, the tailing of the resist pattern formed on the resist underlayer film is reduced, the pattern shape is improved, and the temporal stability of the resist underlayer film composition is further improved. Can do.

本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物は、シロキサンポリマー成分に、上記の溶剤、架橋剤、酸発生剤、第4級アンモニウム化合物、有機酸等を必要に応じて混合することにより得られる。得られたレジスト下層膜形成用組成物は、フィルター等で濾過することが好ましい。   The composition for forming a resist underlayer film according to the present invention can be obtained by mixing the siloxane polymer component with the above-described solvent, crosslinking agent, acid generator, quaternary ammonium compound, organic acid, and the like as necessary. The obtained resist underlayer film forming composition is preferably filtered with a filter or the like.

<レジスト下層膜>
本発明に係るレジスト下層膜は、上記レジスト下層膜形成用組成物を用いて形成される。具体的には、基板等の被加工物上(好ましくは、基板上に形成された有機系ボトムレイヤー上)に、スピンコーターやスリットノズルコーター等を用いて上記レジスト下層膜形成用組成物を塗布した後、加熱乾燥することにより得られる。加熱は、一段階の加熱法または多段階の加熱法が採用される。多段階の加熱法としては、例えば、100℃〜120℃下で60秒〜120秒間加熱した後、200℃〜250℃下で60秒〜120秒間加熱することが好ましい。このようにして形成された本発明に係るレジスト下層膜の厚さは、好ましくは15nm〜200nmである。
<Resist underlayer film>
The resist underlayer film according to the present invention is formed by using the resist underlayer film forming composition. Specifically, the resist underlayer film forming composition is applied onto a workpiece such as a substrate (preferably, on an organic bottom layer formed on the substrate) using a spin coater, a slit nozzle coater, or the like. And then dried by heating. For the heating, a one-step heating method or a multi-step heating method is adopted. As a multistage heating method, for example, it is preferable to heat at 100 ° C. to 120 ° C. for 60 seconds to 120 seconds, and then at 200 ° C. to 250 ° C. for 60 seconds to 120 seconds. The thickness of the resist underlayer film according to the present invention thus formed is preferably 15 nm to 200 nm.

本発明に係るレジスト下層膜は、3層レジストプロセスのような多層レジストプロセスの中間層として用いられるのが好ましい。本発明に係るレジスト下層膜を用いたパターン形成方法の一例について、図面を参照しながら以下に説明する。   The resist underlayer film according to the present invention is preferably used as an intermediate layer of a multilayer resist process such as a three-layer resist process. An example of a pattern forming method using the resist underlayer film according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1(a)に示すように、従来公知の有機系ボトムレイヤー形成用組成物をスピンコート法等により基板20上に塗布し、所定の温度でベークして有機系ボトムレイヤー26を形成する。次いで、この有機系ボトムレイヤー26上に、本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物をスピンコート法等により塗布し、所定の温度でベークしてレジスト下層膜22を形成する。次いで、従来公知のレジスト組成物を上記と同様にスピンコート法等により塗布し、所定の温度でプリベークを行い(好ましくは、150℃〜300℃下で30秒〜300秒)、レジスト膜24(好ましくは、膜厚が100nm〜300nm)を形成する。   As shown in FIG. 1A, a conventionally known organic bottom layer forming composition is applied onto a substrate 20 by spin coating or the like, and baked at a predetermined temperature to form an organic bottom layer 26. Next, a resist underlayer film forming composition according to the present invention is applied onto the organic bottom layer 26 by a spin coat method or the like, and baked at a predetermined temperature to form a resist underlayer film 22. Next, a conventionally known resist composition is applied by spin coating or the like in the same manner as described above, and pre-baked at a predetermined temperature (preferably, at 150 to 300 ° C. for 30 to 300 seconds), and the resist film 24 ( Preferably, the film thickness is 100 nm to 300 nm.

次いで、図1(b)に示されるように、露光、現像により所定のパターンが形成される。パターン形成されたレジスト膜24をマスクとして、レジスト下層膜22のエッチングを行い、レジストパターンをレジスト下層膜22に転写したのが図1(c)である。このときのエッチングガスとしては、CF系(CF等)、Cl系(CCl等)、SF系(SF等)等が挙げられる。さらに、レジスト膜24及びレジスト下層膜22をマスクとして、有機系ボトムレイヤー26のエッチングを行い、レジストパターンを有機系ボトムレイヤー26に転写したのが図1(d)である。このときのエッチングガスとしては、O系(O/N等)が挙げられる。なお、エッチングの際には、レジスト膜24も同時にエッチング除去されてもよい。最後に、レジスト下層膜22と有機系ボトムレイヤー26をマスクとして、基板20にパターンを転写したのが図1(e)である。このときのエッチングガスとしては、CF系(CF等)、CHF系(CHF等)、Cl系(CCl等)、SF系(SF等)等が挙げられる。なお、エッチングの際には、レジスト下層膜22も同時にエッチング除去されてもよい。 Next, as shown in FIG. 1B, a predetermined pattern is formed by exposure and development. The resist underlayer film 22 is etched using the patterned resist film 24 as a mask, and the resist pattern is transferred to the resist underlayer film 22 as shown in FIG. Examples of the etching gas at this time include CF (CF 4 and the like), Cl (CCl 4 and the like), SF (SF 6 and the like), and the like. Further, FIG. 1D shows that the organic bottom layer 26 is etched using the resist film 24 and the resist underlayer film 22 as a mask, and the resist pattern is transferred to the organic bottom layer 26. As an etching gas at this time, an O 2 system (O 2 / N 2 or the like) can be used. In the etching, the resist film 24 may be removed at the same time. Finally, FIG. 1E shows a pattern transferred to the substrate 20 using the resist underlayer film 22 and the organic bottom layer 26 as a mask. Examples of the etching gas at this time include CF (CF 4 and the like), CHF (CHF 3 and the like), Cl (CCl 4 and the like), SF (SF 6 and the like), and the like. In the etching, the resist underlayer film 22 may also be removed by etching at the same time.

有機系ボトムレイヤー26は、基板20をエッチングするときのマスクとして作用するので、エッチング耐性が高いことが望ましい。また、上層のレジスト下層膜22とミキシングしないことが求められるため、スピンコート等で塗布した後に熱あるいは酸によって架橋することが望ましい。具体的には、クレゾールノボラック、ナフトールノボラック、カトールジシクロペンタジエンノボラック、アモルファスカーボン、ポリヒドロキシスチレン、(メタ)アクリレート、ポリイミド、ポリスルフォン等の樹脂を用いることが好ましい。   Since the organic bottom layer 26 acts as a mask when the substrate 20 is etched, it is desirable that the organic bottom layer 26 has high etching resistance. Further, since it is required not to mix with the upper resist lower layer film 22, it is desirable to crosslink with heat or acid after coating by spin coating or the like. Specifically, it is preferable to use a resin such as cresol novolak, naphthol novolak, catol dicyclopentadiene novolak, amorphous carbon, polyhydroxystyrene, (meth) acrylate, polyimide, polysulfone.

また、レジスト膜24の形成に用いるレジスト組成物としては、例えば、ベース樹脂と有機溶媒と酸発生剤との混合物のような従来公知のものを用いることができる。ベース樹脂としては、ポリヒドロキシスチレン及びその誘導体、ポリアクリル酸及びその誘導体、ポリメタクリル酸及びその誘導体、ヒドロキシスチレンとアクリル酸とメタクリル酸とそれらの誘導体から選択される共重合体、シクロオレフィン及びその誘導体とマレイミドとアクリル酸及びその誘導体から選択される3種以上の共重合体、ポリノルボルネン、及びメタセシス開環重合体よりなる群から選択される1種以上の高分子重合体が挙げられる。なお、ここでいう誘導体は、アクリル酸誘導体にはアクリル酸エステル等、メタクリル酸誘導体にはメタクリル酸エステル等、ヒドロキシスチレン誘導体にはアルコキシスチレン等が含まれるように、主要な骨格が誘導後に残存しているものを意味する。   Moreover, as a resist composition used for formation of the resist film 24, a conventionally well-known thing like the mixture of base resin, an organic solvent, and an acid generator can be used, for example. Base resins include polyhydroxystyrene and derivatives thereof, polyacrylic acid and derivatives thereof, polymethacrylic acid and derivatives thereof, copolymers selected from hydroxystyrene, acrylic acid, methacrylic acid and derivatives thereof, cycloolefin and derivatives thereof. Examples thereof include at least one polymer selected from the group consisting of a derivative, maleimide, acrylic acid and three or more copolymers selected from acrylic acid and derivatives thereof, polynorbornene, and a metathesis ring-opening polymer. The derivatives referred to here are those in which the main skeleton remains after induction so that acrylic acid derivatives include acrylic acid esters, methacrylic acid derivatives include methacrylic acid esters, etc., and hydroxystyrene derivatives include alkoxystyrene. Means what

また、KrFエキシマレーザ用のレジスト組成物としては、ポリヒドロキシスチレン、ヒドロキシスチレン、スチレンのいずれか1種と、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、マレイミドNカルボン酸エステルのいずれか1種との共重合体が挙げられる。また、ArFエキシマレーザ用のレジスト組成物としては、アクリル酸エステル系、メタクリル酸エステル系、ノルボルネンと無水マレイン酸との交互共重合系、テトラシクロドデセンと無水マレイン酸との交互共重合系、ポリノルボルネン系、開環重合によるメタセシス重合系が挙げられるが、これらの重合系ポリマーに限定されることはない。   Further, as a resist composition for KrF excimer laser, co-polymerization of any one of polyhydroxystyrene, hydroxystyrene, and styrene with any one of acrylic acid ester, methacrylic acid ester, and maleimide N carboxylic acid ester Coalescence is mentioned. Also, as resist compositions for ArF excimer laser, acrylic ester, methacrylic ester, alternating copolymer of norbornene and maleic anhydride, alternating copolymer of tetracyclododecene and maleic anhydride, Examples thereof include polynorbornene and metathesis polymerization by ring-opening polymerization, but are not limited to these polymerization polymers.

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

<実施例1>
[シロキサンポリマーA]
本実施例では、下記式(14)に表されるような繰り返し単位を有するシロキサンポリマーを用いた。

Figure 2008203364
[式(14)中、Rは、−(CH−OC(O)Meであり、Meはメチル基を示す。カッコの外にある数字の単位はモル%である。] <Example 1>
[Siloxane Polymer A]
In this example, a siloxane polymer having a repeating unit represented by the following formula (14) was used.
Figure 2008203364
[In the formula (14), R represents — (CH 2 ) 2 —OC (O) Me, and Me represents a methyl group. The unit of the numbers outside the parentheses is mol%. ]

具体的には、シロキサンポリマーAは、次のような手順に従って合成した。120gのPGMEAに、フェニルトリクロロシランを13.2g(0.0625モル)、トリクロロシランを10.2g(0.075モル)、メチルトリクロロシランを14.9g(0.1モル)、アセトキシエチルトリクロロシランを2.8g(0.0125モル)、添加して混合したものを窒素化で反応させた。反応後、その溶液に、200gのPGMEAと10g(0.555モル)の水の混合溶液を1時間かけて加えた。さらに20℃で1時間、攪拌させた。樹脂溶液は、40℃に設定したロータリーエバポレータで約10wt%に濃縮させた。約40gのエタノールをその樹脂溶液に加えた。再び、その溶液を約20wt%に揮散させた。さらに反応容器を換え、PGMEAを加えて10wt%に希釈した。その溶液を、0.2ミクロンのPTFEフィルターでろ過した。以上の工程により、シロキサンポリマーAを得た。このシロキサンポリマーAの分子量をGPCにより求めたところ、ポリスチレン換算の質量平均分子量(Mw)は9,700であった。   Specifically, the siloxane polymer A was synthesized according to the following procedure. 120 g of PGMEA, 13.2 g (0.0625 mol) of phenyltrichlorosilane, 10.2 g (0.075 mol) of trichlorosilane, 14.9 g (0.1 mol) of methyltrichlorosilane, acetoxyethyltrichlorosilane 2.8 g (0.0125 mol) was added and mixed, and the mixture was reacted by nitrogenation. After the reaction, a mixed solution of 200 g of PGMEA and 10 g (0.555 mol) of water was added to the solution over 1 hour. The mixture was further stirred at 20 ° C. for 1 hour. The resin solution was concentrated to about 10 wt% by a rotary evaporator set at 40 ° C. About 40 g of ethanol was added to the resin solution. Again, the solution was stripped to about 20 wt%. Further, the reaction vessel was changed, and PGMEA was added to dilute to 10 wt%. The solution was filtered through a 0.2 micron PTFE filter. Siloxane polymer A was obtained through the above steps. When the molecular weight of the siloxane polymer A was determined by GPC, the mass average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene was 9,700.

[シロキサンポリマーB]
本実施例では、シロキサンポリマーBとして、下記式(15)で表されるシロキサンポリマーを用いた。

Figure 2008203364
[式(8)中、Meはメチル基を示す。カッコの外にある数字の単位はモル%である。] [Siloxane polymer B]
In this example, a siloxane polymer represented by the following formula (15) was used as the siloxane polymer B.
Figure 2008203364
[In the formula (8), Me represents a methyl group. The unit of the numbers outside the parentheses is mol%. ]

具体的には、シロキサンポリマーBは、以下のような手順に従って合成した。1L4つ口フラスコに、水97.1g(5.39モル)と35%塩酸水溶液9.1gを仕込み、1−ナフチルトリメトキシシラン108.5g(0.437モル)とメチルトリメトキシシラン59.5g(0.437モル)のトルエン252.2g溶液を反応温度10〜20℃で滴下した。滴下終了後、同温度で2時間熟成後に、反応溶液をGC分析することにより原料がすべて無くなっていることを確認した。次に静置後分液を行い、油層を回収した。次いで5%炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、さらに水で洗浄し、最後にトルエン油層を回収した。その得られた油層をエバポレーターで溶媒を除去し、白色粉末である1−ナフチルシルセスキオキサン・メチルシルセスキオキサン共重合体を117.2g得た。GPC分析の結果、Mwは1,000、分散度(Mw/Mn:ポリスチレン換算)1.2であった。また、得られたシロキサンポリマーBのスペクトルデータを下記に示す。
赤外線吸収スペクトル(IR)データ:3055、1504cm−1(ナフタレン)、1026−1111cm−1(Si−O)(島津製IR Prestige−21)。
核磁気共鳴スペクトル(NMR)データ:0.182ppm(bs)、7.021−8.252ppm(b)(H−NMR溶媒:CDCl、日本電子製400MHz NMR測定器)。
Specifically, the siloxane polymer B was synthesized according to the following procedure. A 1L four-necked flask was charged with 97.1 g (5.39 mol) of water and 9.1 g of 35% aqueous hydrochloric acid, 108.5 g (0.437 mol) of 1-naphthyltrimethoxysilane and 59.5 g of methyltrimethoxysilane. (0.437 mol) of 252.2 g of toluene was added dropwise at a reaction temperature of 10 to 20 ° C. After completion of the dropwise addition, after aging for 2 hours at the same temperature, it was confirmed by GC analysis of the reaction solution that all the raw materials were gone. Next, liquid separation was performed after standing, and an oil layer was recovered. Subsequently, it was washed with a 5% aqueous sodium hydrogen carbonate solution, further washed with water, and finally a toluene oil layer was recovered. The solvent was removed from the obtained oil layer with an evaporator to obtain 117.2 g of a white powder of 1-naphthylsilsesquioxane / methylsilsesquioxane copolymer. As a result of GPC analysis, Mw was 1,000 and dispersity (Mw / Mn: polystyrene conversion) was 1.2. Moreover, the spectrum data of the obtained siloxane polymer B are shown below.
Infrared absorption spectrum (IR) data: 3055, 1504 cm −1 (naphthalene), 1026-1111 cm −1 (Si—O) (Shimadzu IR Prestige-21).
Nuclear magnetic resonance spectrum (NMR) data: 0.182 ppm (bs), 7.021-8.252 ppm (b) ( 1 H-NMR solvent: CDCl 3 , 400 MHz NMR measuring instrument manufactured by JEOL Ltd.).

[レジスト下層膜形成用組成物の調製]
シロキサンポリマーAを50質量部、シロキサンポリマーBを50質量部、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムアセテートを0.3質量部、マロン酸を0.75質量部混合し、溶剤のPGMEA/EL=6/4を、シロキサンポリマーAとシロキサンポリマーBとを合わせたポリマー固形分濃度が2.5質量%となるように調整して加えた。
[Preparation of resist underlayer film forming composition]
50 parts by mass of siloxane polymer A, 50 parts by mass of siloxane polymer B, 0.3 parts by mass of hexadecyltrimethylammonium acetate, 0.75 parts by mass of malonic acid, and PGMEA / EL = 6/4 as a solvent The siloxane polymer A and the siloxane polymer B were added so as to adjust the polymer solid content concentration to 2.5% by mass.

本実施例のレジスト下層膜形成用組成物における固形分中のSi濃度は、29.4質量%であった(配合から算出)。この値は形成されるレジスト下層膜中のSi濃度と同等とみなすことができる。なお、このレジスト下層膜形成用組成物を用いて形成したレジスト下層膜の193nmにおける屈折率(n値)は1.50、消衰係数(k値)は0.15、248nmにおける屈折率(n値)は1.66、消衰係数(k値)は0.034であった。   The Si concentration in the solid content in the resist underlayer film forming composition of this example was 29.4% by mass (calculated from the formulation). This value can be regarded as equivalent to the Si concentration in the resist underlayer film to be formed. The resist underlayer film formed using this resist underlayer film forming composition has a refractive index (n value) at 193 nm of 1.50, an extinction coefficient (k value) of 0.15 and a refractive index at 248 nm (n Value) was 1.66, and the extinction coefficient (k value) was 0.034.

[有機系ボトムレイヤー形成用組成物の調整]
有機系ボトムレイヤー形成用組成物としては、ボトムレイヤーA、ボトムレイヤーBの2種を用いた。ボトムレイヤーAとしては、下記式(16)で表されるポリマー(Mw:6,000)を100質量部、三和ケミカルのバインダー「ニカラックMX270」(商品名)を20質量部、日本サイテックの添加剤「キャタリスト602」(商品名)を1質量部、大日本インキ化学社製の界面活性剤「メガファックXR104」(商品名)を0.05質量部混合し、溶剤のPGMEA/EL=6/4を、固形分濃度が14.3質量%となるように調製して加えたものを用いた。

Figure 2008203364
[Adjustment of organic bottom layer forming composition]
As the organic bottom layer forming composition, two types of bottom layer A and bottom layer B were used. As the bottom layer A, 100 parts by mass of the polymer (Mw: 6,000) represented by the following formula (16), 20 parts by mass of Sanwa Chemical's binder “Nikarak MX270” (trade name), and Nippon Cytec's addition 1 part by weight of the agent “Catalyst 602” (trade name) and 0.05 part by weight of the surfactant “Megafac XR104” (trade name) manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc., and the solvent PGMEA / EL = 6 / 4 was prepared and added so that the solid content concentration was 14.3% by mass.
Figure 2008203364

ボトムレイヤーBとしては、下記式(17)で表されるポリマー(Mw:8,700)を100質量部、三和ケミカルのバインダー「ニカラックMX270」(商品名)を20質量部、日本サイテックの添加剤「キャタリスト602」(商品名)を1質量部、大日本インキ化学社製の界面活性剤「メガファックXR104」(商品名)を0.05質量部混合し、溶剤のPGMEA/EL=6/4を、固形分濃度が12.5質量%となるように調製して加えたものを用いた。

Figure 2008203364
As the bottom layer B, 100 parts by mass of the polymer represented by the following formula (17) (Mw: 8,700), 20 parts by mass of Sanwa Chemical's binder “Nikarak MX270” (trade name), Nippon Cytec's addition 1 part by weight of the agent “Catalyst 602” (trade name) and 0.05 part by weight of the surfactant “Megafac XR104” (trade name) manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc., and the solvent PGMEA / EL = 6 / 4 was prepared and added so that the solid content concentration was 12.5% by mass.
Figure 2008203364

[パターン形成]
シリコンウェハ上に慣用のレジストコーターを用いて、有機系ボトムレイヤー形成用組成物を塗布し、250℃下で90秒間の加熱処理を行うことにより、有機系ボトムレイヤーを形成した。ボトムレイヤーAの場合は、膜厚300nmであり、ボトムレイヤーBの場合は膜厚250nmであった。
[Pattern formation]
An organic bottom layer was formed by applying a composition for forming an organic bottom layer on a silicon wafer using a conventional resist coater and performing a heat treatment at 250 ° C. for 90 seconds. In the case of the bottom layer A, the film thickness was 300 nm, and in the case of the bottom layer B, the film thickness was 250 nm.

次いで、これらの有機系ボトムレイヤー上に、上記レジスト下層膜形成用組成物を塗布し、250℃下で90秒間の加熱処理を行うことにより、レジスト下層膜を形成した。ボトムレイヤーA上に形成されたレジスト下層膜は厚さ60nmであり、ボトムレイヤーB上に形成されたレジスト下層膜は厚さ50nmであった。さらに、これらのレジスト下層膜上に、レジスト組成物を塗布してレジスト膜を形成し、ArFエキシマレーザによる露光、現像を行った。ここでは、現像により形成されたレジストパターンの形状について評価した。   Next, the resist underlayer film forming composition was applied on these organic bottom layers, and a heat treatment was performed at 250 ° C. for 90 seconds to form a resist underlayer film. The resist underlayer film formed on the bottom layer A was 60 nm thick, and the resist underlayer film formed on the bottom layer B was 50 nm thick. Further, a resist composition was formed on these resist underlayer films to form a resist film, and exposure and development with an ArF excimer laser were performed. Here, the shape of the resist pattern formed by development was evaluated.

なお、レジスト組成物としては、レジストA、レジストB、レジストCの3種類を用いて、それぞれパターン形成を行った。有機系ボトムレイヤーがボトムレイヤーAである場合に対し、レジストAを用いたパターン形成を実施例1−1、レジストBを用いたパターン形成を実施例1−2、レジストCを用いたパターン形成を実施例1−3とした。また、ボトムレイヤーBに対し、レジストCを用いたパターン形成を実施例1−4とした。   In addition, as resist composition, pattern formation was performed using three types of resist A, resist B, and resist C, respectively. When the organic bottom layer is the bottom layer A, pattern formation using the resist A is performed in Example 1-1, pattern formation using the resist B is performed in Example 1-2, and pattern formation using the resist C is performed. It was set as Example 1-3. Further, pattern formation using the resist C on the bottom layer B was taken as Example 1-4.

(実施例1−1) レジストAとしては、下記式(18)で表される繰り返し単位を有するポリマーI(Mw:7,000)を50質量部、下記式(19)で表される繰り返し単位を有するポリマーII(Mw:10,000)を50質量部、下記式(20)で表される酸発生剤を4.0質量部、下記式(21)で表される酸発生剤を1.0質量部、下記式(22)で表される酸発生剤を4.0質量部、クエンチャーのトリ−n−オクチルアミンを1.0質量部、添加剤のγ−ブチロラクトンを10質量部、同じく添加剤のサリチル酸を0.39質量部混合し、溶剤のPGMEA/EL=6/4を、固形分濃度が5.6質量%となるように調製して加えたものを用いた。また、このレジストAを塗布して、膜厚が130nmのレジスト膜を形成し、120nmのラインアンドスペース(L/S)パターンを形成した。

Figure 2008203364
Example 1-1 As the resist A, 50 parts by mass of a polymer I (Mw: 7,000) having a repeating unit represented by the following formula (18), a repeating unit represented by the following formula (19) 50 parts by mass of polymer II having a molecular weight (Mw: 10,000), 4.0 parts by mass of an acid generator represented by the following formula (20), and 1. an acid generator represented by the following formula (21). 0 parts by mass, 4.0 parts by mass of an acid generator represented by the following formula (22), 1.0 part by mass of a quencher tri-n-octylamine, 10 parts by mass of γ-butyrolactone as an additive, Similarly, 0.39 parts by mass of the additive salicylic acid was mixed, and the solvent PGMEA / EL = 6/4 was prepared and added so that the solid content concentration was 5.6% by mass. Further, this resist A was applied to form a resist film having a thickness of 130 nm, and a 120 nm line and space (L / S) pattern was formed.
Figure 2008203364

(実施例1−2) レジストBとしては、下記式(23)で表される繰り返し単位を有するポリマーIII(Mw:7,000)を100質量部、上記式(21)で表される酸発生剤を8.0質量部、クエンチャーのトリ−n−ペンチルアミンを1.2質量部、大日本インキ化学社製の界面活性剤「メガファックXR104」(商品名)を0.10質量部、添加剤のγ−ブチロラクトンを10質量部、同じく添加剤のサリチル酸を1.32質量部混合し、溶剤のPGMEA/EL=6/4を、ポリマー固形分濃度が5.0質量%となるように調製して加えたものを用いた。また、このレジストBを塗布して、膜厚が100nmのレジスト膜を形成し、50nmのL/Sパターンを形成した。

Figure 2008203364
Example 1-2 As the resist B, 100 parts by mass of polymer III (Mw: 7,000) having a repeating unit represented by the following formula (23), acid generation represented by the above formula (21) 8.0 parts by weight of the agent, 1.2 parts by weight of the quencher tri-n-pentylamine, 0.10 parts by weight of the surfactant “Megafac XR104” (trade name) manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, 10 parts by weight of γ-butyrolactone as an additive and 1.32 parts by weight of salicylic acid as an additive are mixed, and PGMEA / EL = 6/4 as a solvent is set so that the polymer solid content concentration is 5.0% by weight. What was prepared and added was used. Further, this resist B was applied to form a resist film having a thickness of 100 nm, and an L / S pattern having a thickness of 50 nm was formed.
Figure 2008203364

(実施例1−3) レジストCとしては、下記式(24)で表される繰り返し単位を有するポリマーIV(Mw:10,000)を100質量部、上記式(20)で表される酸発生剤を13.0質量部、クエンチャーのトリ−n−ペンチルアミンを0.54質量部、大日本インキ化学社製の界面活性剤「メガファックXR104」(商品名)を0.10質量部、添加剤のγ−ブチロラクトンを10質量部、同じく添加剤のサリチル酸を1.32質量部混合し、溶剤のPGMEA/EL=6/4を、ポリマー固形分濃度が6.3質量%となるように調製して加えたものを用いた。また、このレジストCを塗布して、膜厚が160nmのレジスト膜を形成し、120nmのL/Sパターンを形成した。

Figure 2008203364
Example 1-3 As the resist C, 100 parts by mass of polymer IV (Mw: 10,000) having a repeating unit represented by the following formula (24), acid generation represented by the above formula (20) 13.0 parts by weight of the agent, 0.54 parts by weight of the quencher tri-n-pentylamine, 0.10 parts by weight of the surfactant “Megafac XR104” (trade name) manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, 10 parts by mass of γ-butyrolactone as an additive and 1.32 parts by mass of salicylic acid as an additive were mixed, and PGMEA / EL = 6/4 as a solvent was adjusted so that the polymer solid content concentration was 6.3% by mass. What was prepared and added was used. Further, this resist C was applied to form a resist film having a thickness of 160 nm, and an L / S pattern having a thickness of 120 nm was formed.
Figure 2008203364

(実施例1−4)
上述のレジストCを塗布して、膜厚が120nmのレジスト膜を形成し、90nmのL/Sパターンを形成した。
(Example 1-4)
The resist C described above was applied to form a resist film having a thickness of 120 nm, and an L / S pattern having a thickness of 90 nm was formed.

<実施例2>
[シロキサンポリマーA]
本実施例では、実施例1と同様のシロキサンポリマーを用いた。
<Example 2>
[Siloxane Polymer A]
In this example, the same siloxane polymer as in Example 1 was used.

[シロキサンポリマーB]
本実施例では、シロキサンポリマーBとして、下記式(25)で表されるシロキサンポリマーを用いた。

Figure 2008203364
[式(25)中、Meはメチル基を示す。カッコの外にある数字の単位はモル%である。ノルボルナン骨格をもつ構成単位について、Si−との結合位置は、2位と3位にあるものが混在している。] [Siloxane polymer B]
In this example, a siloxane polymer represented by the following formula (25) was used as the siloxane polymer B.
Figure 2008203364
[In the formula (25), Me represents a methyl group. The unit of the numbers outside the parentheses is mol%. Regarding the structural unit having a norbornane skeleton, the bonding positions with Si- are mixed at the 2nd and 3rd positions. ]

具体的には、上記シロキサンポリマーBは、以下のような手順に従って合成した。1L4つ口フラスコに、水97.1g(5.39モル)と35%塩酸水溶液9.1gを仕込み、1−ナフチルトリメトキシシラン108.5g(0.437モル)と、メチルトリメトキシシラン35.7g(0.262モル)と、5−メトキシカルボニルノルボルナン−2(または3)−イルトリメトキシシラン50.3g(0.175モル)のトルエン252.2g溶液を反応温度10〜20℃で滴下した。滴下終了後、同温度で2時間熟成後に、反応溶液をGC分析することにより原料がすべて無くなっていることを確認した。次に静置後分液を行い、油層を回収した。次いで5%炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、さらに水で洗浄し、最後にトルエン油層を回収した。その得られた油層をエバポレーターで溶媒を除去し、白色粉末である1−ナフチルシルセスキオキサン・メチルシルセスキオキサン・5−メトキシカルボニルノルボルナン−2(または3)−イルシルセスキオキサン共重合体を152.4g得た。GPC分析の結果、Mwは900、分散度(Mw/Mn:ポリスチレン換算)1.1であった。得られたシロキサンポリマーBのスペクトルデータを下記に示す。
赤外線吸収スペクトル(IR)データ:3057、1589cm−1(ナフタレン)、1703−1726cm−1(−CO−)、991−1151cm−1(Si−O)(島津製IR Prestige−21)。
核磁気共鳴スペクトル(NMR)データ:0.070−0.332ppm(b)、1.042−1.431ppm(b)、2.122−2.501(b)、3.370−3.643(b)、7.062−8.281ppm(b)(H−NMR溶媒:CDCl、日本電子製400MHzNMR測定器)。
Specifically, the siloxane polymer B was synthesized according to the following procedure. In a 1 L four-necked flask, 97.1 g (5.39 mol) of water and 9.1 g of 35% hydrochloric acid aqueous solution were charged, 108.5 g (0.437 mol) of 1-naphthyltrimethoxysilane, and 35. methyltrimethoxysilane. A solution of 7g (0.262 mol) and 5-methoxycarbonylnorbornane-2 (or 3) -yltrimethoxysilane 50.3 g (0.175 mol) in toluene 252.2 g was added dropwise at a reaction temperature of 10 to 20 ° C. . After completion of the dropwise addition, after aging for 2 hours at the same temperature, it was confirmed by GC analysis of the reaction solution that all the raw materials were gone. Next, liquid separation was performed after standing, and an oil layer was recovered. Subsequently, it was washed with a 5% aqueous sodium hydrogen carbonate solution, further washed with water, and finally a toluene oil layer was recovered. The solvent was removed from the obtained oil layer with an evaporator, and 1-naphthylsilsesquioxane, methylsilsesquioxane, 5-methoxycarbonylnorbornane-2 (or 3) -ylsilsesquioxane as a white powder 152.4g of coalescence was obtained. As a result of GPC analysis, Mw was 900 and dispersity (Mw / Mn: polystyrene conversion) was 1.1. The spectrum data of the obtained siloxane polymer B are shown below.
Infrared absorption spectrum (IR) data: 3057, 1589 cm −1 (naphthalene), 1703 to 1726 cm −1 (—CO—), 991-1115 cm −1 (Si—O) (Shimadzu IR Prestige-21).
Nuclear magnetic resonance spectrum (NMR) data: 0.070-0.332 ppm (b), 1.042-1.431 ppm (b), 2.12-22.501 (b), 3.370-3.643 ( b), 7.062-8.281 ppm (b) ( 1 H-NMR solvent: CDCl 3 , 400 MHz NMR measuring instrument manufactured by JEOL Ltd.).

[レジスト下層膜形成用組成物の調製]
シロキサンポリマーAを50質量部、シロキサンポリマーBを50質量部、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムアセテートを0.3質量部、マロン酸を0.75質量部混合し、溶剤のPGMEA/EL=6:4を、シロキサンポリマーAとシロキサンポリマーBとを合わせた固形分濃度が2.5質量%になるように調整して加えた。
[Preparation of resist underlayer film forming composition]
50 parts by mass of siloxane polymer A, 50 parts by mass of siloxane polymer B, 0.3 parts by mass of hexadecyltrimethylammonium acetate, 0.75 parts by mass of malonic acid, and PGMEA / EL = 6: 4 as a solvent The siloxane polymer A and the siloxane polymer B were added so as to adjust the solid content concentration to 2.5% by mass.

本実施例のレジスト下層膜形成用組成物における固形分中のSi濃度は、27.3質量%であった(配合から算出)。この値は形成されるレジスト下層膜中のSi濃度と同等とみなすことができる。このレジスト下層膜形成用組成物を用いて形成したレジスト下層膜の193nmにおける屈折率(n値)は1.55、消衰係数(k値)は0.15、248nmにおける屈折率(n値)は1.66、消衰係数(k値)は0.034であった。   The Si concentration in the solid content of the resist underlayer film forming composition of this example was 27.3 mass% (calculated from the blending). This value can be regarded as equivalent to the Si concentration in the resist underlayer film to be formed. The resist underlayer film formed using this resist underlayer film forming composition has a refractive index (n value) at 193 nm of 1.55, an extinction coefficient (k value) of 0.15, and a refractive index (n value) at 248 nm. Was 1.66 and the extinction coefficient (k value) was 0.034.

[パターン形成]
有機系ボトムレイヤーにはボトムレイヤーAを用いた。レジスト下層膜の膜厚を50nmとした以外は、実施例1と同様の処理を施し、パターン形成を行った。レジストAを用いたパターン形成を実施例2−1、レジストBを用いたパターン形成を実施例2−2、レジストCを用いたパターン形成を実施例2−3とした。実施例2−1から2−3のそれぞれのレジスト膜厚やL/Sパターンの寸法は実施例1−1から1−3のそれぞれの場合と同様である。
[Pattern formation]
Bottom layer A was used as the organic bottom layer. Except that the thickness of the resist underlayer film was 50 nm, the same process as in Example 1 was performed to form a pattern. Pattern formation using the resist A was taken as Example 2-1, pattern formation using the resist B was taken as Example 2-2, and pattern formation using the resist C was taken as Example 2-3. The resist film thicknesses and the L / S pattern dimensions of Examples 2-1 to 2-3 are the same as those of Examples 1-1 to 1-3.

<実施例3>
[シロキサンポリマーA]
本実施例では、実施例1と同様のシロキサンポリマーを用いた。
<Example 3>
[Siloxane Polymer A]
In this example, the same siloxane polymer as in Example 1 was used.

[シロキサンポリマーB]
本実施例では、実施例1と同様のシロキサンポリマーを用いた。
[Siloxane polymer B]
In this example, the same siloxane polymer as in Example 1 was used.

[レジスト下層膜形成用組成物の調製]
シロキサンポリマーAを100質量部、シロキサンポリマーBを100質量部、下記式(26)で表される酸発生剤を3質量部、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムアセテートを3質量部、マロン酸を7.5質量部混合し、溶剤のPGMEA/EL=6:4を、シロキサンポリマーAとシロキサンポリマーBとを合わせた固形分濃度が2.5質量%になるように調整して加えた。

Figure 2008203364
[Preparation of resist underlayer film forming composition]
100 parts by mass of siloxane polymer A, 100 parts by mass of siloxane polymer B, 3 parts by mass of an acid generator represented by the following formula (26), 3 parts by mass of hexadecyltrimethylammonium acetate and 7.5 parts by mass of malonic acid Partly mixed, and PGMEA / EL = 6: 4 as a solvent was added so as to adjust the solid content concentration of the siloxane polymer A and the siloxane polymer B to 2.5% by mass.
Figure 2008203364

本実施例のレジスト下層膜形成用組成物における固形分中のSi濃度は、30.0質量%であった(配合から算出)。この値は形成されるレジスト下層膜中のSi濃度と同等とみなすことができる。このレジスト下層膜形成用組成物を用いて形成したレジスト下層膜の193nmにおける屈折率(n値)は1.50、消衰係数(k値)は0.15、248nmにおける屈折率(n値)は1.66、消衰係数(k値)は0.034であった。   The Si concentration in the solid content in the resist underlayer film forming composition of this example was 30.0% by mass (calculated from the blending). This value can be regarded as equivalent to the Si concentration in the resist underlayer film to be formed. The resist underlayer film formed using this resist underlayer film forming composition has a refractive index (n value) at 193 nm of 1.50, an extinction coefficient (k value) of 0.15, and a refractive index (n value) at 248 nm. Was 1.66 and the extinction coefficient (k value) was 0.034.

[パターン形成]
有機系ボトムレイヤーには、ボトムレイヤーAを用いた。レジスト下層膜の膜厚を50nmとした以外は、実施例1と同様の処理を施し、パターン形成を行った。レジストAを用いたパターン形成を実施例3−1、レジストBを用いたパターン形成を実施例3−2、レジストCを用いたパターン形成を実施例3−3とした。実施例3−1から3−3のそれぞれのレジスト膜厚やL/Sパターンの寸法は実施例1−1から1−3のそれぞれの場合と同様である。
[Pattern formation]
The bottom layer A was used as the organic bottom layer. Except that the thickness of the resist underlayer film was 50 nm, the same process as in Example 1 was performed to form a pattern. Pattern formation using the resist A was taken as Example 3-1, pattern formation using the resist B was taken as Example 3-2, and pattern formation using the resist C was taken as Example 3-3. The resist film thicknesses and the L / S pattern dimensions in Examples 3-1 to 3-3 are the same as those in Examples 1-1 to 1-3.

<比較例1>
シロキサンポリマーBを用いずに、上記式(14)で表されるシロキサンポリマーAのみを用いた以外は、実施例1と同様にしてレジスト下層膜形成用組成物を調製した。本比較例のレジスト下層膜組成物における固形分中のSi濃度は、35質量%であった(配合から算出)。この値は形成されるレジスト下層膜中のSi濃度と同等とみなすことができる。なお、このレジスト下層膜形成用組成物を用いて形成したレジスト下層膜の193nmにおける屈折率(n値)は1.72、消衰係数(k値)は0.332、248nmにおける屈折率(n値)は1.56、消衰係数(k値)は0.0008であった。また、有機系ボトムレイヤーにはボトムレイヤーAを用い、実施例1と同様にしてパターン形成を行った。レジストAを用いたパターン形成を比較例1−1、レジストBを用いたパターン形成を比較例1−2、レジストCを用いたパターン形成を比較例1−3とした。比較例1−1から1−3のそれぞれのレジスト膜厚やL/Sパターンの寸法は実施例1−1から1−3のそれぞれの場合と同様である。
<Comparative Example 1>
A composition for forming a resist underlayer film was prepared in the same manner as in Example 1 except that only the siloxane polymer A represented by the above formula (14) was used without using the siloxane polymer B. The Si concentration in the solid content of the resist underlayer film composition of this comparative example was 35% by mass (calculated from the formulation). This value can be regarded as equivalent to the Si concentration in the resist underlayer film to be formed. The resist underlayer film formed using this resist underlayer film forming composition has a refractive index (n value) at 193 nm of 1.72 and an extinction coefficient (k value) of 0.332 and a refractive index at 248 nm (n Value) was 1.56, and the extinction coefficient (k value) was 0.0008. Further, the bottom layer A was used as the organic bottom layer, and the pattern was formed in the same manner as in Example 1. Pattern formation using the resist A was set as Comparative Example 1-1, pattern formation using the resist B was set as Comparative Example 1-2, and pattern formation using the resist C was set as Comparative Example 1-3. The resist film thicknesses and the L / S pattern dimensions of Comparative Examples 1-1 to 1-3 are the same as those of Examples 1-1 to 1-3.

<パターン評価>
実施例及び比較例で形成されたパターンの形状について評価を行った。評価は、パターンの状態を、SEM(走査型電子顕微鏡)を用いて拡大観察することにより行った。その結果、比較例はすべて、レジストパターンがすそ引きの形状となっていたが、実施例ではいずれのレジストパターンも、レジスト下層膜の面に対し高い垂直性を有した矩形状のパターンとなっており、すそ引きやアンダーカットの形状はみられなかった。以上より、本実施例では、レジストの組成に関わらず、レジスト下層膜とレジスト膜との良好なマッチング特性が得られることが確認された。
<Pattern evaluation>
The shape of the pattern formed in the example and the comparative example was evaluated. The evaluation was performed by magnifying and observing the pattern state using an SEM (scanning electron microscope). As a result, in all of the comparative examples, the resist pattern was shaped like a skirt, but in the examples, any resist pattern was a rectangular pattern having high perpendicularity to the surface of the resist underlayer film. There was no solitary or undercut shape. From the above, it was confirmed in this example that good matching characteristics between the resist underlayer film and the resist film can be obtained regardless of the resist composition.

<エッチング評価>
ボトムレイヤーBに対し、レジストCを用いた実施例1−4については、L/Sパターンの形成後、エッチング評価も行った。エッチング装置はTelius(東京エレクトロン製)を使用した。エッチング条件を表1に示す。
<Etching evaluation>
For Example 1-4 using the resist C for the bottom layer B, etching evaluation was also performed after the formation of the L / S pattern. The etching apparatus used was Telius (manufactured by Tokyo Electron). The etching conditions are shown in Table 1.

まず、パターン形成されたレジストCをマスクとして、レジスト下層膜のエッチングを行い、次に、レジストCとレジスト下層膜をマスクとして、ボトムレイヤーBのエッチングを行った。続いて、このとき、マスクとして残っていたレジストCも除去された。続いて、レジスト下層膜とボトムレイヤーBをマスクとして、基板(SiO)のエッチングを行い、同時にマスクとして残っていたレジスト下層膜も除去した。以上の工程によって、L/Sパターンの転写された基板が得られた。このとき、基板に転写されたL/Sパターン寸法における、レジスト層のL/Sパターン寸法(90nm)からの変化幅は1.7nm以下であった。また、最後に、残ったボトムレイヤーBは混合比80/20のO/Nアッシングガスにより除去した。 First, the resist underlayer film was etched using the patterned resist C as a mask, and then the bottom layer B was etched using the resist C and the resist underlayer film as a mask. Subsequently, at this time, the resist C remaining as a mask was also removed. Subsequently, the substrate (SiO 2 ) was etched using the resist underlayer film and the bottom layer B as a mask, and the resist underlayer film remaining as a mask was also removed at the same time. Through the above steps, a substrate having the L / S pattern transferred thereon was obtained. At this time, the change width from the L / S pattern dimension (90 nm) of the resist layer in the L / S pattern dimension transferred to the substrate was 1.7 nm or less. Finally, the remaining bottom layer B was removed with an O 2 / N 2 ashing gas having a mixing ratio of 80/20.

Figure 2008203364
Figure 2008203364

なお、比較例については、形成されたパターンがすそ引き形状であり、正確なパターン転写ができないことは明らかなので、ここでは評価していない。   The comparative example is not evaluated here because it is clear that the formed pattern has a trailing shape and accurate pattern transfer cannot be performed.

本発明に係るレジスト下層膜を形成することによって、すそ引き形状でなく、矩形のレジストパターンを得ることができ、レジストパターンの寸法を各エッチングの工程で順次正確に下層に転写させることができた。つまり、より正確なパターン寸法で形成された基板を得ることができた。   By forming the resist underlayer film according to the present invention, it was possible to obtain a rectangular resist pattern instead of a skirt shape, and the resist pattern dimensions could be transferred to the lower layer sequentially and accurately in each etching step. . That is, it was possible to obtain a substrate formed with more accurate pattern dimensions.

本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物を用いたパターン形成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating pattern formation using the composition for resist lower layer film formation which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

20 基板
22 レジスト下層膜
24 レジスト膜
26 有機系ボトムレイヤー
20 Substrate 22 Resist underlayer film 24 Resist film 26 Organic bottom layer

Claims (13)

下記一般式(1)と(2)で表される繰り返し単位を有するシロキサンポリマー成分を含有することを特徴とするレジスト下層膜形成用組成物。
Figure 2008203364
[式(1)と(2)の中で、Phはフェニル基を表す。Arはナフチル基、アントラセン基、またはフェナントレン基を表す。R、Rは、それぞれ独立して水素原子または1価の有機基を示す。また、複数のR同士、及びR同士が異なっていてもよい。a、bはそれぞれ0、1、または2である。]
A resist underlayer film forming composition comprising a siloxane polymer component having a repeating unit represented by the following general formulas (1) and (2).
Figure 2008203364
[In the formulas (1) and (2), Ph represents a phenyl group. Ar represents a naphthyl group, an anthracene group, or a phenanthrene group. R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. Moreover, several R < 1 > and R < 2 > may differ. a and b are 0, 1, or 2, respectively. ]
前記シロキサンポリマー成分が、さらに下記一般式(3)で表される繰り返し単位を有することを特徴とする請求項1記載のレジスト下層膜形成用組成物。
Figure 2008203364
[式(3)中、Meはメチル基を表す。Rは独立して、水素原子、アルキル基、ヒドロキシル基、架橋可能な1価の有機基、または,ヒドロキシル基、ポリエーテル基、カルボニル基、エステル基、ラクトン基、アミド基、エーテル基、及びニトリル基よりなる群から選択される少なくとも1つの官能基を有する1価の有機基を表す。また、複数のR同士が異なっていてもよい。cは0、1、または2である。]
The composition for forming a resist underlayer film according to claim 1, wherein the siloxane polymer component further has a repeating unit represented by the following general formula (3).
Figure 2008203364
[In formula (3), Me represents a methyl group. R 3 is independently a hydrogen atom, an alkyl group, a hydroxyl group, a crosslinkable monovalent organic group, or a hydroxyl group, a polyether group, a carbonyl group, an ester group, a lactone group, an amide group, an ether group, and It represents a monovalent organic group having at least one functional group selected from the group consisting of nitrile groups. Or it may be different plurality of R 3 to each other. c is 0, 1, or 2. ]
前記シロキサンポリマー成分が、さらに下記一般式(4)で表される繰り返し単位を有することを特徴とする請求項1または2記載のレジスト下層膜形成用組成物。
Figure 2008203364
[式(4)中、Rは独立して、水素原子、アルキル基、ヒドロキシル基、架橋可能な1価の有機基、または,ヒドロキシル基、ポリエーテル基、カルボニル基、エステル基、ラクトン基、アミド基、エーテル基、及びニトリル基よりなる群から選択される少なくとも1つの官能基を有する1価の有機基を表す。また、複数のR同士が異なっていてもよい。dは0、1、または2である。]
The composition for forming a resist underlayer film according to claim 1 or 2, wherein the siloxane polymer component further has a repeating unit represented by the following general formula (4).
Figure 2008203364
[In Formula (4), R 3 is independently a hydrogen atom, an alkyl group, a hydroxyl group, a monovalent organic group capable of crosslinking, or a hydroxyl group, a polyether group, a carbonyl group, an ester group, a lactone group, A monovalent organic group having at least one functional group selected from the group consisting of an amide group, an ether group, and a nitrile group. Or it may be different plurality of R 3 to each other. d is 0, 1, or 2. ]
前記シロキサンポリマー成分が、さらに下記一般式(5)で表される繰り返し単位を有することを特徴とする請求項1から3いずれか記載のレジスト下層膜形成用組成物。
Figure 2008203364
[式(5)中、Rは独立して、水素原子、アルキル基、ヒドロキシル基、架橋可能な1価の有機基、または,ヒドロキシル基、ポリエーテル基、カルボニル基、エステル基、ラクトン基、アミド基、エーテル基、及びニトリル基よりなる群から選択される少なくとも1つの官能基を有する1価の有機基を表す。Rは、エステル基及びポリエーテル基から選択される少なくとも1つの官能基を有する1価の有機基を表す。また、複数のR同士が異なっていてもよい。eは0、1、または2である。]
The composition for forming a resist underlayer film according to any one of claims 1 to 3, wherein the siloxane polymer component further has a repeating unit represented by the following general formula (5).
Figure 2008203364
[In the formula (5), R 3 is independently a hydrogen atom, an alkyl group, a hydroxyl group, a monovalent organic group capable of crosslinking, or a hydroxyl group, a polyether group, a carbonyl group, an ester group, a lactone group, A monovalent organic group having at least one functional group selected from the group consisting of an amide group, an ether group, and a nitrile group. R represents a monovalent organic group having at least one functional group selected from an ester group and a polyether group. Or it may be different plurality of R 3 to each other. e is 0, 1 or 2; ]
前記シロキサンポリマー成分が、前記一般式(1)で表される繰り返し単位を有するシロキサンポリマーAと、前記一般式(2)で表される繰り返し単位を有するシロキサンポリマーBと、を含有することを特徴とする請求項1から4いずれか記載のレジスト下層膜形成用組成物。   The siloxane polymer component contains a siloxane polymer A having a repeating unit represented by the general formula (1) and a siloxane polymer B having a repeating unit represented by the general formula (2). The composition for forming a resist underlayer film according to any one of claims 1 to 4. 前記シロキサンポリマーBが、さらに前記一般式(3)で表される繰り返し単位を有することを特徴とする請求項5記載のレジスト下層膜形成用組成物。   6. The resist underlayer film forming composition according to claim 5, wherein the siloxane polymer B further has a repeating unit represented by the general formula (3). 前記シロキサンポリマーAが、さらに前記一般式(3)で表される繰り返し単位を有することを特徴とする請求項5または6記載のレジスト下層膜形成用組成物。   The composition for forming a resist underlayer film according to claim 5 or 6, wherein the siloxane polymer A further has a repeating unit represented by the general formula (3). 前記シロキサンポリマーAが、さらに前記一般式(4)で表される繰り返し単位を有することを特徴とする請求項5から7いずれか記載のレジスト下層膜形成用組成物。   The composition for forming a resist underlayer film according to any one of claims 5 to 7, wherein the siloxane polymer A further has a repeating unit represented by the general formula (4). 前記シロキサンポリマーAが、さらに上記一般式(5)で表される繰り返し単位を有することを特徴とする請求項5から8いずれか記載のレジスト下層膜形成用組成物。   The composition for forming a resist underlayer film according to any one of claims 5 to 8, wherein the siloxane polymer A further has a repeating unit represented by the general formula (5). 前記シロキサンポリマーBの含有量は、前記シロキサンポリマーA100質量部に対して10質量部〜1,000質量部であることを特徴とする請求項5から9いずれか記載のレジスト下層膜形成用組成物。   10. The composition for forming a resist underlayer film according to claim 5, wherein the content of the siloxane polymer B is 10 parts by mass to 1,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the siloxane polymer A. . 前記シロキサンポリマーAの質量平均分子量は、500〜400,000であることを特徴とする請求項5から10いずれか記載のレジスト下層膜形成用組成物。   The composition for forming a resist underlayer film according to any one of claims 5 to 10, wherein the siloxane polymer A has a mass average molecular weight of 500 to 400,000. 前記シロキサンポリマーBの質量平均分子量は、300〜8,000であることを特徴とする請求項5から11いずれか記載のレジスト下層膜形成用組成物。   The composition for forming a resist underlayer film according to any one of claims 5 to 11, wherein the siloxane polymer B has a mass average molecular weight of 300 to 8,000. 請求項1から12いずれか記載のレジスト下層膜形成用組成物を塗布し、所定の温度でベークすることにより形成されたレジスト下層膜。   A resist underlayer film formed by applying the composition for forming a resist underlayer film according to claim 1 and baking at a predetermined temperature.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008195908A (en) * 2007-02-16 2008-08-28 Toray Fine Chemicals Co Ltd Silicone copolymer having condensed polycyclic hydrocarbon group, and method for producing the same
US20100167212A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-01 Hyeon-Mo Cho Resist underlayer composition and method of manufacturing integrated circuit device using the same
JP2010262230A (en) * 2009-05-11 2010-11-18 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Composition for forming silicon-containing antireflective film, substrate having silicon-containing antireflective film formed thereon, and pattern forming method
KR101266291B1 (en) 2008-12-30 2013-05-22 제일모직주식회사 Resist underlayer composition and Process of Producing Integrated Circuit Devices Using the Same
JP2013214040A (en) * 2012-03-07 2013-10-17 Jsr Corp Composition for forming resist underlayer film and pattern forming method
JP2014119643A (en) * 2012-12-18 2014-06-30 Toray Ind Inc Positive photosensitive resin composition, method for producing cured pattern using the same, projection pattern substrate obtained from the same, and light-emitting element obtained from the substrate
WO2015012172A1 (en) * 2013-07-23 2015-01-29 日産化学工業株式会社 Additive for resist underlayer film-forming composition, and resist underlayer film-forming composition containing same
KR20160004200A (en) * 2014-07-02 2016-01-12 제이에스알 가부시끼가이샤 Polysiloxane composition for forming resist lower layer film and pattern forming method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6125140A (en) * 1984-07-13 1986-02-04 Nec Corp Polymer resist sensitive to energy rays
JP2003502449A (en) * 1999-06-10 2003-01-21 ハネウエル・インターナシヨナル・インコーポレーテツド Spin-on glass anti-reflective coating for photolithography
JP2005018054A (en) * 2003-06-03 2005-01-20 Shin Etsu Chem Co Ltd Antireflection film material, antireflection film using the same and pattern forming method
JP2005048152A (en) * 2002-12-24 2005-02-24 Shin Etsu Chem Co Ltd Polymer compound, antireflection film material, and method for forming pattern
JP2006312717A (en) * 2005-04-04 2006-11-16 Toray Fine Chemicals Co Ltd Silicone copolymer having fused polycyclic hydrocarbon group and method for producing the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6125140A (en) * 1984-07-13 1986-02-04 Nec Corp Polymer resist sensitive to energy rays
JP2003502449A (en) * 1999-06-10 2003-01-21 ハネウエル・インターナシヨナル・インコーポレーテツド Spin-on glass anti-reflective coating for photolithography
JP2005048152A (en) * 2002-12-24 2005-02-24 Shin Etsu Chem Co Ltd Polymer compound, antireflection film material, and method for forming pattern
JP2005018054A (en) * 2003-06-03 2005-01-20 Shin Etsu Chem Co Ltd Antireflection film material, antireflection film using the same and pattern forming method
JP2006312717A (en) * 2005-04-04 2006-11-16 Toray Fine Chemicals Co Ltd Silicone copolymer having fused polycyclic hydrocarbon group and method for producing the same

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008195908A (en) * 2007-02-16 2008-08-28 Toray Fine Chemicals Co Ltd Silicone copolymer having condensed polycyclic hydrocarbon group, and method for producing the same
CN102819192B (en) * 2008-12-30 2014-07-09 第一毛织株式会社 Resist underlayer composition and method of manufacturing integrated circuit device using the same
US9291899B2 (en) 2008-12-30 2016-03-22 Cheil Industries, Inc. Resist underlayer composition and method of manufacturing semiconductor integrated circuit device using the same
CN102819192A (en) * 2008-12-30 2012-12-12 第一毛织株式会社 Resist underlayer composition and method of manufacturing integrated circuit device using the same
KR101266291B1 (en) 2008-12-30 2013-05-22 제일모직주식회사 Resist underlayer composition and Process of Producing Integrated Circuit Devices Using the Same
US20100167212A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-01 Hyeon-Mo Cho Resist underlayer composition and method of manufacturing integrated circuit device using the same
US8697330B2 (en) 2009-05-11 2014-04-15 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Composition for forming a silicon-containing antireflection film, substrate having the silicon-containing antireflection film from the composition and patterning process using the same
JP2010262230A (en) * 2009-05-11 2010-11-18 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Composition for forming silicon-containing antireflective film, substrate having silicon-containing antireflective film formed thereon, and pattern forming method
JP2013214040A (en) * 2012-03-07 2013-10-17 Jsr Corp Composition for forming resist underlayer film and pattern forming method
JP2014119643A (en) * 2012-12-18 2014-06-30 Toray Ind Inc Positive photosensitive resin composition, method for producing cured pattern using the same, projection pattern substrate obtained from the same, and light-emitting element obtained from the substrate
WO2015012172A1 (en) * 2013-07-23 2015-01-29 日産化学工業株式会社 Additive for resist underlayer film-forming composition, and resist underlayer film-forming composition containing same
CN105393172A (en) * 2013-07-23 2016-03-09 日产化学工业株式会社 Additive for resist underlayer film-forming composition, and resist underlayer film-forming composition containing same
JPWO2015012172A1 (en) * 2013-07-23 2017-03-02 日産化学工業株式会社 Additive for resist underlayer film forming composition and resist underlayer film forming composition containing the same
US9927705B2 (en) 2013-07-23 2018-03-27 Nissan Chemical Industries, Ltd. Additive for resist underlayer film-forming composition and resist underlayer film-forming composition containing the same
JP2016027370A (en) * 2014-07-02 2016-02-18 Jsr株式会社 Polysiloxane composition for forming resist underlay film and pattern forming method
KR20160004200A (en) * 2014-07-02 2016-01-12 제이에스알 가부시끼가이샤 Polysiloxane composition for forming resist lower layer film and pattern forming method
KR102388558B1 (en) 2014-07-02 2022-04-20 제이에스알 가부시끼가이샤 Polysiloxane composition for forming resist lower layer film and pattern forming method

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