JP5625301B2 - シリコン含有膜形成用組成物及びシリコン含有膜並びにパターン形成方法 - Google Patents
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Description
本発明は、シリコン含有膜形成用組成物及びシリコン含有膜並びにパターン形成方法に関する。更に詳しくは、本発明は、多層レジストプロセスにおいて、基板にレジストパターンを形成する際に、その下地となる下層膜を形成するためのシリコン含有膜形成用組成物及びシリコン含有膜並びにパターン形成方法に関する。
半導体用素子等を製造する際のパターン形成においては、リソグラフィー技術、レジスト現像プロセス及びエッチング技術を適用するパターン転写法により、有機材料又は無機材料よりなる基板の微細加工が行われている。
しかしながら、回路基板における半導体素子等の高集積化が進むにつれて、露光工程において光マスクのパターンを正確にレジスト膜に転写することが困難となり、例えば、基板に対する微細加工プロセスにおいて、レジスト膜中に形成される光の定在波の影響により、形成されるパターンの寸法に誤差（狂い）が生じることがある。このような定在波の影響を軽減するために、レジスト膜と基板表面との間に反射防止膜が形成されている。
しかしながら、回路基板における半導体素子等の高集積化が進むにつれて、露光工程において光マスクのパターンを正確にレジスト膜に転写することが困難となり、例えば、基板に対する微細加工プロセスにおいて、レジスト膜中に形成される光の定在波の影響により、形成されるパターンの寸法に誤差（狂い）が生じることがある。このような定在波の影響を軽減するために、レジスト膜と基板表面との間に反射防止膜が形成されている。
また、シリコン酸化膜や無機層間絶縁膜等が形成された基板を加工する際、レジストパターンがマスクとして用いられるが、パターンの微細化が進むにつれレジスト膜及び反射防止膜を薄くする必要がある。このようにレジスト膜の薄膜化が進むと、レジスト膜のマスク性能が低下するため、基板にダメージを与えずに所望の微細加工を施すことが困難になる傾向にある。
そこで、加工対象である基板の酸化膜や層間絶縁膜上に加工用下層膜（シリコン含有膜）を形成し、これにレジストパターンを転写し、この加工用下層膜をマスクとして用いて、酸化膜や層間絶縁膜をドライエッチングするプロセスが行われている。
そして、このような加工用下層膜は、膜厚によって反射率が変化するため、使用される膜厚に応じて反射率が最小になるように、組成等を調整することが必要となる。また、加工用下層膜には、酸化膜や層間絶縁膜を加工する際に十分なマスク性があること、レジスト材料のレジスト下層膜への染み込み量が少なく、レジスト膜／レジスト下層膜におけるエッチング選択性に優れ、裾引き等のないレジストパターンが形成できること等が要求されている。
シリコン含有膜を得るための組成物としては、テトラアルコキシシランを用いたポリシロキサンからなる樹脂組成物等が提案されている（特許文献１、２等参照）。
そして、このような加工用下層膜は、膜厚によって反射率が変化するため、使用される膜厚に応じて反射率が最小になるように、組成等を調整することが必要となる。また、加工用下層膜には、酸化膜や層間絶縁膜を加工する際に十分なマスク性があること、レジスト材料のレジスト下層膜への染み込み量が少なく、レジスト膜／レジスト下層膜におけるエッチング選択性に優れ、裾引き等のないレジストパターンが形成できること等が要求されている。
シリコン含有膜を得るための組成物としては、テトラアルコキシシランを用いたポリシロキサンからなる樹脂組成物等が提案されている（特許文献１、２等参照）。
レジストパターンの寸法が小さくなり、露光条件が変化した場合、形成されるパターンの寸法を正確に転写するためには、定在波の抑制を意図した反射防止効果の高い加工用下層膜が必要となる。これまでの露光条件下（ＮＡ ０．７８程度）では、フェニル基やトリル基等をシロキサン側鎖へ導入することにより反射防止効果の高いレジスト下層膜の設計が達成されてきている。
しかしながら、今後、更なるレジストパターンの微細化が進行した場合、露光条件の高ＮＡ化（１．３程度）が進行すると考えられる。その際、シロキサン側鎖にフェニル基やトリル基を含有した膜では反射防止効果が小さく、正確にパターンを転写することができないと考えられる。更に、フェニル基やトリル基等の嵩高い置換基をシロキサン側鎖に導入すると、加工用下層膜の膜密度の低下が引き起こされ、レジストの染み込みに起因して、レジストパターンのボトム形状が裾引き化してしまうと考えられる。
しかしながら、今後、更なるレジストパターンの微細化が進行した場合、露光条件の高ＮＡ化（１．３程度）が進行すると考えられる。その際、シロキサン側鎖にフェニル基やトリル基を含有した膜では反射防止効果が小さく、正確にパターンを転写することができないと考えられる。更に、フェニル基やトリル基等の嵩高い置換基をシロキサン側鎖に導入すると、加工用下層膜の膜密度の低下が引き起こされ、レジストの染み込みに起因して、レジストパターンのボトム形状が裾引き化してしまうと考えられる。
本発明の課題は、反射防止効果が高く、耐酸素アッシング性に優れるシリコン含有膜を形成することができ、且つボトムに裾引きがないレジストパターンを安定して形成できるシリコン含有膜形成用組成物、及びそれを用いて得られるシリコン含有膜、並びにパターン形成方法を提供することを目的とする。
本発明者等は、前記課題を達成すべく鋭意検討した結果、特定のポリシロキサンを含有するシリコン含有膜形成用組成物を用いて、芳香環又は複素環を主鎖に組み込んだ複数の縮合部位を有するユニット（光学定数調整ユニット）を加工用下層膜（シリコン含有膜）に導入することで、高ＮＡ条件下においても高い反射防止効果を達成できることを見いだした。更に、該ユニットは複数の縮合部位を有するユニットであるため、シリコン含有膜の膜密度を向上させることが可能になり、レジストの下層膜への染み込みを抑制でき、良好なパターン形状が得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。
本発明は、以下の通りである。
［１］下記一般式（１）で表される化合物由来の構造単位（ａ１）を含有するポリシロキサンと、有機溶媒と、を含有するシリコン含有膜形成用組成物であって、
前記ポリシロキサンが、更に、テトラアルコキシシラン由来の構造単位（ａ２）と、下記一般式（２）で表される化合物由来の構造単位（ａ３）と、を含有しており、
多層レジストプロセス用であることを特徴とするシリコン含有膜形成用組成物。
〔一般式（１）において、Ｒ１は、ベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、アントラセン及びフェナントレンの群から選ばれる芳香族炭化水素に由来する、ｂ価の芳香族炭化水素基を表す（但し、Ｒ １ における主鎖結合に関与しない部位は置換されていてもよい）。Ｒ２及びＲ３は各々独立して、１価の有機基を表し、複数存在するＲ２及びＲ３は同一でも異なっていてもよい。ａは０〜１の数であり、ｂは２又は３である。Ｘ１は、単結合、置換されてもよいメチレン基、又は置換されてもよい炭素数２〜５の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を示し、複数存在するＸ１は同一でも異なっていてもよい。〕
〔一般式（２）において、Ｒ４は、置換されてもよい炭素数１〜８のアルキル基、又は置換されてもよい１価の芳香環を有する炭化水素基を示す。Ｒ５は、１価の有機基を示す。〕
［２］前記ポリシロキサンにおける前記構造単位（ａ１）の割合が、原料モノマー基準で、１〜２０モル％である前記［１］に記載のシリコン含有膜形成用組成物。
［３］前記［１］に記載のシリコン含有膜形成用組成物を用いて得られることを特徴とするシリコン含有膜。
［４］（１）前記［１］に記載のシリコン含有膜形成用組成物を被加工基板上に塗布してシリコン含有膜を形成する工程と、
（２）得られた前記シリコン含有膜上に、レジスト組成物を塗布してレジスト被膜を形成する工程と、
（３）得られた前記レジスト被膜に、フォトマスクを透過させることにより選択的に放射線を照射して前記レジスト被膜を露光する工程と、
（４）露光した前記レジスト被膜を現像して、レジストパターンを形成する工程と、
（５）前記レジストパターンをマスクとして、前記シリコン含有膜をドライエッチングしてシリコン含有パターンを形成する工程と、
（６）前記シリコン含有パターンをマスクとして、前記被加工基板をドライエッチングしてパターンを形成する工程と、を備えることを特徴とするパターン形成方法。
［１］下記一般式（１）で表される化合物由来の構造単位（ａ１）を含有するポリシロキサンと、有機溶媒と、を含有するシリコン含有膜形成用組成物であって、
前記ポリシロキサンが、更に、テトラアルコキシシラン由来の構造単位（ａ２）と、下記一般式（２）で表される化合物由来の構造単位（ａ３）と、を含有しており、
多層レジストプロセス用であることを特徴とするシリコン含有膜形成用組成物。
［２］前記ポリシロキサンにおける前記構造単位（ａ１）の割合が、原料モノマー基準で、１〜２０モル％である前記［１］に記載のシリコン含有膜形成用組成物。
［３］前記［１］に記載のシリコン含有膜形成用組成物を用いて得られることを特徴とするシリコン含有膜。
［４］（１）前記［１］に記載のシリコン含有膜形成用組成物を被加工基板上に塗布してシリコン含有膜を形成する工程と、
（２）得られた前記シリコン含有膜上に、レジスト組成物を塗布してレジスト被膜を形成する工程と、
（３）得られた前記レジスト被膜に、フォトマスクを透過させることにより選択的に放射線を照射して前記レジスト被膜を露光する工程と、
（４）露光した前記レジスト被膜を現像して、レジストパターンを形成する工程と、
（５）前記レジストパターンをマスクとして、前記シリコン含有膜をドライエッチングしてシリコン含有パターンを形成する工程と、
（６）前記シリコン含有パターンをマスクとして、前記被加工基板をドライエッチングしてパターンを形成する工程と、を備えることを特徴とするパターン形成方法。
本発明のシリコン含有膜形成用組成物は、反射防止効果が高く、耐酸素アッシング性に優れるシリコン含有膜を形成することができる。更には、ボトムに裾引きがないレジストパターンを安定して形成できる。そのため、多層レジストプロセスのなかでも、９０ｎｍよりも微細な領域（ＡｒＦ、液侵露光でのＡｒＦ、Ｆ２、ＥＵＶ、ナノインプリント）での多層レジストプロセスを用いたパターン形成において好適に用いることができる。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［１］シリコン含有膜形成用組成物
本発明のシリコン含有膜形成用組成物は、ポリシロキサン（Ａ）と、溶媒（Ｂ）と、を含有する。
［１］シリコン含有膜形成用組成物
本発明のシリコン含有膜形成用組成物は、ポリシロキサン（Ａ）と、溶媒（Ｂ）と、を含有する。
（１）ポリシロキサン（Ａ）
本発明のシリコン含有膜形成用組成物における前記ポリシロキサン（Ａ）は、前記一般式（１）で表される化合物由来の構造単位（ａ１）を含有するものである。
本発明のシリコン含有膜形成用組成物における前記ポリシロキサン（Ａ）は、前記一般式（１）で表される化合物由来の構造単位（ａ１）を含有するものである。
一般式（１）のＲ１における芳香族炭化水素基は、ベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、アントラセン、及びフェナントレンの群から選ばれる芳香族炭化水素に由来する、ｂ価（２価又は３価）の基が挙げられる。即ち、これらの芳香族炭化水素から、２又は３個の水素原子を除いた基が挙げられる。
また、一般式（１）のＲ１における主鎖結合に関与しない部位は置換されていてもよく、該置換基としては、炭素数１〜５の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数１〜５の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基が好ましいものとして挙げられる。
前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基、１−メチルプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられる。
また、前記アルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、２−メチルプロポキシ基、１−メチルプロポキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等が挙げられる。
尚、これらのアルキル基やアルコキシル基は、置換されていてもよく、その置換基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヒドロキシル基、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基等が挙げられる。
前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基、１−メチルプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられる。
また、前記アルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、２−メチルプロポキシ基、１−メチルプロポキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等が挙げられる。
尚、これらのアルキル基やアルコキシル基は、置換されていてもよく、その置換基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヒドロキシル基、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基等が挙げられる。
一般式（１）におけるＲ２の１価の有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、γ−アミノプロピル基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−トリフルオロプロピル基等の置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、フェニル基、アルキルカルボニル基、アルコキシアルキル基、アルキルシリル基［Ｓｉ（Ｒ）３−（Ｒ；水素原子又はアルキル基であり、且つ少なくとも１つのＲはアルキル基）］、オキシム基等が挙げられる。
これらのなかでも、反応性、物質の取り扱い容易性の観点から、メチル基、エチル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基であることが好ましい。
これらのなかでも、反応性、物質の取り扱い容易性の観点から、メチル基、エチル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基であることが好ましい。
一般式（１）におけるＲ３の１価の有機基としては、前述のＲ２の説明において例示した１価の有機基を挙げることができる。
なかでも、多層レジストプロセスにおける各層のエッチング選択性の向上のために炭素含有量を抑制する観点から、メチル基、エチル基であることが好ましい。
なかでも、多層レジストプロセスにおける各層のエッチング選択性の向上のために炭素含有量を抑制する観点から、メチル基、エチル基であることが好ましい。
一般式（１）のＸ１における炭素数２〜５の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基としては、例えば、エチレン基、１−メチルエチレン基、ｎ−ブチレン基等が挙げられる。
また、一般式（１）のＸ１における、メチレン基、及びアルキレン基は、置換されていてもよく、その置換基としては、例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヒドロキシ基、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基等が挙げられる。
特に、一般式（１）におけるＸ１は、反射防止効果、上述した炭素含有量の抑制の観点から、単結合、メチレン基であることが好ましい。
一般式（１）で表される具体的な化合物（式中のｂが２の場合）としては、例えば、１，２−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、３，５−ビス（トリエトキシシリル）トルエン、１，４−ビス（トリエトキシシリル）−２、５−ジメチルベンゼン、４，４’−ビス（トリエトキシシリル）ビフェニル、４，４’−ビス（トリエトキシシリル）−ｐ−テルフェニル、１，２−ビス（ジエトキシメチルシリル）ベンゼン、１，３−ビス（ジエトキシメチルシリル）ベンゼン、１，４−ビス（ジエトキシメチルシリル）ベンゼン、１，２−ビス（トリエトキシシリルメチル）ベンゼン、１，３−ビス（トリエトキシシリルメチル）ベンゼン、１，４−ビス（トリエトキシシリルメチル）ベンゼン、１，２−ビス（トリエトキシシリルエチル）ベンゼン、１，３−ビス（トリエトキシシリルエチル）ベンゼン、１，４−ビス（トリエトキシシリルエチル）ベンゼン、１，４−ビス（トリエトキシシリル）ナフタレン、２，７−ビス（トリエトキシシリル）ナフタレン、９，１０−ビス（トリエトキシシリル）アントラセン等が挙げられる。
また、一般式（１）で表される具体的な化合物（式中のｂが３の場合）としては、例えば、１，３，５−トリス（トリエトキシシリル）ベンゼン、１，３，５−トリス（ジエトキシメチルシリル）ベンゼン、１，３，５−トリス（トリエトキシシリルメチル）ベンゼン、１，３，５−トリス（トリエトキシシリルエチル）ベンゼン、２，４，６−トリス（トリエトキシシリル）アニソール、２，４，６−トリス（ジエトキシメチルシリル）アニソール、２，４，６−トリス（トリエトキシシリルメチル）アニソール等が挙げられる。
これらのなかでも、反射防止効果が高く、且つ耐酸素アッシング性に優れるシリコン含有膜を形成することができるという観点から、１，４−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、４，４’−ビス（トリエトキシシリル）ビフェニル、１，３，５−トリス（トリエトキシシリル）ベンゼンが好ましい。
尚、ポリシロキサン（Ａ）は、構造単位（ａ１）を１種のみ含有していてもよいし、２種以上含有していてもよい。
また、本発明におけるポリシロキサン（Ａ）は、耐酸素アッシング性の観点から、テトラアルコキシシラン由来の構造単位（ａ２）を更に含有する。
前記構造単位（ａ２）を与えるテトラアルコキシシランにおいて、Ｓｉ原子に結合する４つのアルコキシル基は、全て同一であってもよいし、全て又は一部が異なっていてもよい。このアルコキシル基の炭素数は、１〜８であることが好ましい。また、このアルコキシル基は、直鎖状のものに限られず、分岐状若しくは環状であってもよい。
具体的なテトラアルコキシシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、テトラキス（２−エチルブトキシ）シラン等が挙げられる。
これらのなかでも、反応性、物質の取り扱い容易性の観点から、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシランが好ましい。
前記構造単位（ａ２）を与えるテトラアルコキシシランにおいて、Ｓｉ原子に結合する４つのアルコキシル基は、全て同一であってもよいし、全て又は一部が異なっていてもよい。このアルコキシル基の炭素数は、１〜８であることが好ましい。また、このアルコキシル基は、直鎖状のものに限られず、分岐状若しくは環状であってもよい。
具体的なテトラアルコキシシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、テトラキス（２−エチルブトキシ）シラン等が挙げられる。
これらのなかでも、反応性、物質の取り扱い容易性の観点から、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシランが好ましい。
尚、ポリシロキサン（Ａ）は、構造単位（ａ２）を１種のみ含有していてもよいし、２種以上含有していてもよい。
また、本発明におけるポリシロキサン（Ａ）は、ポリシロキサン合成時の反応性制御やレジストパターン密着性の観点から、前記一般式（２）で表される化合物由来の構造単位（ａ３）を更に含有する。
一般式（２）のＲ４における置換されてもよい炭素数１〜８のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基、１−メチルプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基等のアルキル基や、これらのアルキル基における少なくとも１つの水素原子が、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヒドロキシ基、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基に置換された基が挙げられる。
これらのなかでも、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基、１−メチルプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基が好ましい。
これらのなかでも、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基、１−メチルプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基が好ましい。
一般式（２）のＲ４における置換されてもよい１価の芳香環を有する炭化水素基としては、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、ベンズヒドリル基、トリチル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等の芳香族炭化水素基や、これらの芳香族炭化水素基における少なくとも１つの水素原子が、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基、１−メチルプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等のアルキル基、ヒドロキシル基、メトキシ基、フェノキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基、アセチルアミノ基等の電子供与性基に置換された基が挙げられる。尚、「電子供与性基」とは、分子の特定の位置について電子密度を増加させる効果をもつ置換基である。
一般式（２）におけるＲ５の１価の有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、γ−アミノプロピル基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−トリフルオロプロピル基等の置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、フェニル基、アルキルカルボニル基、アルコキシアルキル基、アルキルシリル基［Ｓｉ（Ｒ）３−（Ｒ；水素原子又はアルキル基であり、且つ少なくとも１つのＲはアルキル基）］、オキシム基等が挙げられる。これらのなかでも、メチル基、エチル基が好ましい。
尚、各Ｒ５は全て同一であってもよいし、全て又は一部が異なっていてもよい。
尚、各Ｒ５は全て同一であってもよいし、全て又は一部が異なっていてもよい。
前記一般式（２）で表される化合物としては、例えば、フェニルトリメトキシシラン、４−メチルフェニルトリメトキシシラン、４−エチルフェニルトリメトキシシラン、４−（ｎ−プロピル）フェニルトリメトキシシラン、４−（ｉｓｏ−プロピル）フェニルトリメトキシシラン、４−（ｎ−ブチル）フェニルトリメトキシシラン、４−（２−メチルプロピル）フェニルトリメトキシシラン、４−（１−メチルプロピル）フェニルトリメトキシシラン、４−（ｔｅｒｔ−ブチル）フェニルトリメトキシシラン、４−メトキシフェニルトリメトキシシラン、４−フェノキシフェニルトリメトキシシラン、４−ヒドロキシフェニルトリメトキシシラン、４−アミノフェニルトリメトキシシラン、４−ジメチルアミノフェニルトリメトキシシラン、４−アセチルアミノフェニルトリメトキシシラン、３−メチルフェニルトリメトキシシラン、３−エチルフェニルトリメトキシシラン、３−メトキシフェニルトリメトキシシラン、３−フェノキシフェニルトリメトキシシラン、３−ヒドロキシフェニルトリメトキシシラン、３−アミノフェニルトリメトキシシラン、３−ジメチルアミノフェニルトリメトキシシラン、３−アセチルアミノフェニルトリメトキシシラン、２−メチルフェニルトリメトキシシラン、２−エチルフェニルトリメトキシシラン、２−メトキシフェニルトリメトキシシラン、２−フェノキシフェニルトリメトキシシラン、２−ヒドロキシフェニルトリメトキシシラン、２−アミノフェニルトリメトキシシラン、２−ジメチルアミノフェニルトリメトキシシラン、２−アセチルアミノフェニルトリメトキシシラン、２,４,６−トリメチルフェニルトリメトキシシラン、４−メチルベンジルトリメトキシシラン、４−エチルベンジルトリメトキシシラン、４−メトキシベンジルトリメトキシシラン、４−フェノキシベンジルトリメトキシシラン、４−ヒドロキシベンジルトリメトキシシラン、４−アミノベンジルトリメトキシシラン、４−ジメチルアミノベンジルトリメトキシシラン、４−アセチルアミノベンジルトリメトキシシラン、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、メチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、メチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、メチルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、メチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリイソプロペノキシシラン、メチルトリス（ジメチルシロキシ）シラン、メチルトリス（メトキシエトキシ）シラン、メチルトリス（メチルエチルケトキシム）シラン、メチルトリス（トリメチルシロキシ）シラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、エチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、エチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、エチルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、エチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、エチルトリフェノキシシラン、エチルトリス（トリメチルシロキシ）シラン、エチルトリアセトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリフェノキシシラン、ｎ−プロピルトリアセトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリメトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリエトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリフェノキシシラン、
ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｎ−ブチルトリフェノキシシラン、２−メチルプロピルトリメトキシシラン、２−メチルプロピルトリエトキシシラン、２−メチルプロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、２−メチルプロピルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、２−メチルプロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、２−メチルプロピルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、２−メチルプロピルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、２−メチルプロピルトリフェノキシシラン、１−メチルプロピルトリメトキシシラン、１−メチルプロピルトリエトキシシラン、１−メチルプロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、１−メチルプロピルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、１−メチルプロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、１−メチルプロピルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、１−メチルプロピルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、１−メチルプロピルトリフェノキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリメトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリエトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリフェノキシシラン等が挙げられる。
これらのなかでも、反応性や取り扱い容易性の観点から、フェニルトリメトキシシラン、４−メチルフェニルトリメトキシシラン、４−エチルフェニルトリメトキシシラン、４−（ｎ−プロピル）フェニルトリメトキシシラン、４−（ｉｓｏ−プロピル）フェニルトリメトキシシラン、４−（ｎ−ブチル）フェニルトリメトキシシラン、４−（２−メチルプロピル）フェニルトリメトキシシラン、４−（１−メチルプロピル）フェニルトリメトキシシラン、４−（ｔｅｒｔ−ブチル）フェニルトリメトキシシラン、４−メトキシフェニルトリメトキシシラン、４−メチルベンジルトリメトキシシランが好ましく、特に、フェニルトリメトキシシラン、４−メチルフェニルトリメトキシシラン、４−メトキシフェニルトリメトキシシラン、４−メチルベンジルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、メチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、メチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、メチルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、エチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、エチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、エチルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン等が好ましい。
尚、ポリシロキサン（Ａ）は、構造単位（ａ３）を１種のみ含有していてもよいし、２種以上含有していてもよい。
本発明におけるポリシロキサン（Ａ）は、前述の構造単位（ａ１）〜（ａ３）以外にも、他の構造単位として、下記一般式（３）で表される化合物に由来する構造単位（以下、「構造単位（ａ４）」という。）を含有していてもよい。
一般式（３）のＲ７における１価の有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、γ−アミノプロピル基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−トリフルオロプロピル基等の置換基を有していてもよいアルキル基等が挙げられる。これらのなかでも、メチル基、エチル基が好ましい。
尚、各Ｒ７は全て同一であってもよいし、全て又は一部が異なっていてもよい。
尚、各Ｒ７は全て同一であってもよいし、全て又は一部が異なっていてもよい。
一般式（３）におけるＲ８の炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基、１−メチルプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられる。
一般式（３）におけるｎは１〜４の整数であり、好ましくは１〜３の整数である。
一般式（３）におけるｎは１〜４の整数であり、好ましくは１〜３の整数である。
また、前記一般式（３）で表される化合物としては、例えば、３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレート、３−（トリエトキシシリル）プロピルメタクリレート、Ｎ−３−（メタクリロキシ−２−ヒドロキシプロピル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、２−（トリメトキシシリル）エチルメタクリレート、２−（トリエトキシシリル）エチルメタクリレート、トリメトキシシリルメチルメタクリレート、メタクリロキシプロピルトリス（メトキシエトキシ）シラン、トリエトキシシリルメチルメタクリレート、３−[トリス（トリメチルシロキシ）シリル]プロピルメタクリレート、３−［トリス（ジメチルビニルシロキシ）］プロピルメタクリレート、３−（トリクロロシリル）プロピルメタクリレート、３−（トリメトキシシリル）プロピルアクリレート、３−（トリエトキシシリル）プロピルアクリレート等が挙げられる。
これらのなかでも、単量体合成の容易性の観点から、３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレート、３−（トリエトキシシリル）プロピルメタクリレート、トリメトキシシリルメチルメタクリレート、２−（トリメトキシシリル）エチルメタクリレート、２−（トリエトキシシリル）エチルメタクリレート等が好ましい。
尚、ポリシロキサン（Ａ）は、構造単位（ａ４）を１種のみ含有していてもよいし、２種以上含有していてもよい。
また、ポリシロキサン（Ａ）は、他の構造単位として、前述の構造単位（ａ４）以外にも、更に他の構造単位（以下、「構造単位（ａ５）」という。）を含有していてもよい。
構造単位（ａ５）としては、例えば、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピルメチルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピルベンジルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピルベンゾイルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピルビニルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピルシアノメチルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピル−３−メルカプトプロピル−１−スルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピルベンジルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピル−Ｃ−（２−シアノフェニル）メチルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピル−３，３−ジメチルブチルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピル−２−オキソ−２−フェニルエチルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピル−２−（２，５−ジオキソイミダゾリン−４−イル）エチルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピル−Ｃ−ベンゾオキサゾール−２−イルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピル−Ｃ−ベンゾオキサゾール−２−イルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチルベンジルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチルベンゾイルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチルメチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチルエチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチル−ｎ−ブチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチル−ｉｓｏ−ブチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチルオクチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチルビニルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチルアリルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチル−２−フェニルエチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチル−３−アミノプロピルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチル−２−シアノエチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチル−３−ニトロフェニルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチル−４−ニトロフェニルスルホンアミド、
構造単位（ａ５）としては、例えば、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピルメチルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピルベンジルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピルベンゾイルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピルビニルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピルシアノメチルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピル−３−メルカプトプロピル−１−スルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピルベンジルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピル−Ｃ−（２−シアノフェニル）メチルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピル−３，３−ジメチルブチルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピル−２−オキソ−２−フェニルエチルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピル−２−（２，５−ジオキソイミダゾリン−４−イル）エチルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピル−Ｃ−ベンゾオキサゾール−２−イルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリエトキシシリル）プロピル−Ｃ−ベンゾオキサゾール−２−イルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチルベンジルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチルベンゾイルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチルメチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチルエチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチル−ｎ−ブチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチル−ｉｓｏ−ブチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチルオクチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチルビニルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチルアリルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチル−２−フェニルエチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチル−３−アミノプロピルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチル−２−シアノエチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチル−３−ニトロフェニルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチル−４−ニトロフェニルスルホンアミド、
Ｎ−３−（トリメトキシシリル）プロピルベンジルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリメトキシシリル）プロピルベンゾイルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリメトキシシリル）プロピルビニルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリメトキシシリル）プロピルシアノメチルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリメトキシシリル）プロピル−３−メルカプトプロピル−１−スルホンアミド、Ｎ−３−（トリメトキシシリル）プロピルベンジルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリメトキシシリル）プロピル−Ｃ−（２−シアノフェニル）メチルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリメトキシシリル）プロピル−３，３−ジメチルブチルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリメトキシシリル）プロピル−２−オキソ−２−フェニルエチルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリメトキシシリル）プロピル−２−（２，５−ジオキソイミダゾリン−４−イル）エチルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリメトキシシリル）プロピル−Ｃ−ベンゾオキサゾール−２−イルスルホンアミド、Ｎ−３−（トリメトキシシリル）プロピル−Ｃ−ベンゾオキサゾール−２−イルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリメトキシシリル）エチルベンジルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリメトキシシリル）エチルベンゾイルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリエトキシシリル）エチルメチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリメトキシシリル）エチルエチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリメトキシシリル）エチル−ｎ−ブチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリメトキシシリル）エチル−ｉｓｏ−ブチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリメトキシシリル）エチルオクチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリメトキシシリル）エチルビニルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリメトキシシリル）エチルアリルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリメトキシシリル）エチル−２−フェニルエチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリメトキシシリル）エチル−３−アミノプロピルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリメトキシシリル）エチル−２−シアノエチルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリメトキシシリル）エチル−３−ニトロフェニルスルホンアミド、Ｎ−２−（トリメトキシシリル）エチル−４−ニトロフェニルスルホンアミド、
ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、（３−アクリロキシプロピル）メチルジメトキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロシラン、ジエトキシジビニルシラン、ジ（３−メタクリロキシプロピル）ジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメシチルジメトキシシラン、ジメシチルジクロロシシラン、ジ−ｉｓｏ−プロピルジメトキシシラン、ジ−ｉｓｏ−ブチルジメトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジクロロシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロシラン、ジシクロへキシルジクロロシラン、アセトキシプロピルジクロロシラン、（３−アクリロキシプロピル）メチルジクロロシラン、アリルへキシルジクロロシラン、アリルメチルジクロロシラン、アリルフェニルジメトキシシラン、アミノプロピルメチルジエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジクロロシラン、ジメタクリロキシジメトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルメチルジクロロシラン、ｔｅｒｔ−ブチルフェニルジクロロシラン、２−（カルボメトキシ）エチルメチルジクロロシラン、２−シアノエチルメチルジクロロシラン、３−シアノプロピルメチルジクロロシラン、３−シアノプロピルメチルジメトキシシラン、３−シアノプロピルフェニルジクロロシラン、シクロへキシルエチルジメトキシシラン、シクロへキシルメチルジメトキシシラン、シクロへキシルメチルジクロロシラン、メルカプトメチルメチルジエトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、イソブチルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジクロロシラン、エチルメチルジクロロシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、ｐ−トリルメチルジクロロシラン、フェネチルメチルジクロロシラン、ジ（ｐ−トリル）ジクロロシラン、ジ（３−グリシドキシプロピル）ジメトキシシラン、ジ（３−グリシドキシプロピル）ジエトキシシラン、（３−シクロヘキセニル）プロピルジメトキシシラン等の化合物に由来する構造単位が挙げられる。
尚、ポリシロキサン（Ａ）は、これらの構造単位（ａ５）を１種のみ含有していてもよいし、２種以上含有していてもよい。
前記ポリシロキサン（Ａ）において、各構造単位の割合は、原料モノマー基準で、前記構造単位（ａ１）の含有割合が、１〜２０モル％であることが好ましく、より好ましくは２〜１５モル％、更に好ましくは３〜１０モル％である。この含有割合が、１モル％未満である場合、本発明の効果が十分に発現しないおそれがあり、２０モル％を超えると、耐酸素アッシング性悪化のおそれがある。
尚、構造単位（ａ２）の含有割合は、好ましくは５５〜８５モル％、より好ましくは６０〜８０モル％、更に好ましくは６５〜７５モル％である。この含有割合が、５５〜８５モル％である場合、耐酸素アッシング性に優れたシリコン含有膜が形成でき、保存安定性に優れた組成物を得ることができる。
また、前記構造単位（ａ３）の含有割合は、好ましくは１０〜４０モル％、より好ましくは１５〜３５モル％、更に好ましくは２０〜３０モル％である。この含有割合が、１０〜４０モル％である場合、レジストパターン密着性や耐酸素アッシング性に優れた組成物を得ることができる。
尚、構造単位（ａ２）の含有割合は、好ましくは５５〜８５モル％、より好ましくは６０〜８０モル％、更に好ましくは６５〜７５モル％である。この含有割合が、５５〜８５モル％である場合、耐酸素アッシング性に優れたシリコン含有膜が形成でき、保存安定性に優れた組成物を得ることができる。
また、前記構造単位（ａ３）の含有割合は、好ましくは１０〜４０モル％、より好ましくは１５〜３５モル％、更に好ましくは２０〜３０モル％である。この含有割合が、１０〜４０モル％である場合、レジストパターン密着性や耐酸素アッシング性に優れた組成物を得ることができる。
前記構造単位（ａ４）及び構造単位（ａ５）の含有割合の合計は、好ましくは１０モル％以下、より好ましくは７モル％以下である。
尚、本明細書における「原料モノマー基準」とは、ポリシロキサン製造の際に用いられる原料モノマー全量に対する、該当構造単位を得るための原料モノマーの割合のことを指す。
また、このような各構造単位の含有割合は、例えば、２９Ｓｉ−ＮＭＲスペクトルの解析結果から推定することもできる。
また、このような各構造単位の含有割合は、例えば、２９Ｓｉ−ＮＭＲスペクトルの解析結果から推定することもできる。
また、前記ポリシロキサン（Ａ）の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量（以下、「Ｍｗ」ともいう）は、１０００〜１５０００であることが好ましく、より好ましくは１０００〜１００００、更に好ましくは１５００〜６０００である。このＭｗが１０００〜１５０００である場合には、塗布性良好、且つ保存安定性良好であるため好ましい。
本発明における前記ポリシロキサン（Ａ）の製造方法は特に限定されないが、前記各構造単位を与える化合物を原料モノマー（出発原料）として用いて、加水分解縮合反応させることにより得ることができる。具体的には、例えば、前記出発原料を有機溶媒中に溶解し、この溶液中に水を断続的に或いは連続的に添加して、加水分解縮合反応させることにより調製することができる。このとき、触媒は、予め有機溶媒中に溶解又は分散させておいてもよく、添加される水中に溶解又は分散させておいてもよい。また、加水分解縮合反応を行うための温度は、通常、０〜１００℃である。
尚、ポリシロキサン（Ａ）を調製する際においては、（１）出発原料である各化合物の混合物を加水分解縮合反応させてもよいし、（２）各化合物の加水分解物及びその縮合物のうちの少なくとも一方や、選択された化合物の混合物の加水分解物及びその縮合物のうちの少なくとも一方を用いて、加水分解縮合反応又は縮合反応させてもよい。
尚、ポリシロキサン（Ａ）を調製する際においては、（１）出発原料である各化合物の混合物を加水分解縮合反応させてもよいし、（２）各化合物の加水分解物及びその縮合物のうちの少なくとも一方や、選択された化合物の混合物の加水分解物及びその縮合物のうちの少なくとも一方を用いて、加水分解縮合反応又は縮合反応させてもよい。
前記加水分解縮合反応を行うための水としては、特に限定されないが、イオン交換水を用いることが好ましい。また、前記水は、原料として用いられる化合物のアルコキシル基１モル当たり０．２５〜３モル、好ましくは０．３〜２．５モルとなる量で用いられる。上述の範囲の量で水を用いることにより、形成される塗膜の均一性が低下するおそれがなく、且つ、組成物の保存安定性が低下するおそれが少ない。
前記有機溶媒としては、この種の用途に使用される有機溶媒であれば特に限定されず、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、１，４−ブタンジオール、１−ペンタノール、１−メチル−１−ブタノール、２−メチル−１−ブタノール、３−メチル−１−ブタノール、シクロペンタノール、１−ヘキサノール、４−メチル−２−ペンタノール、シクロヘキサノール、１−ヘプタノール、シクロヘプタノール、１−オクタノール、ｎ−ノニルアルコール、ｎ−デシルアルコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、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ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリ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−ｉｓｏ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエタノール、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、４−メトキシ−１−ブタノール、２−メトキシエタノール、２−ｉｓｏ−プロポキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−ｉｓｏ−ブトキシエタノール、２−ヘキシロキシエタノール、２−（２−エチル）ヘキシロキシエタノール、２−アリロキシエタノール、２−フェノキシエタノール、２−ベンジロキシエタノール、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール、１−プロポキシ−２−プロパノール、１−ブトキシ−２−プロパノール、１−フェノキシ−２−プロパノール等が挙げられる。
前記触媒としては、例えば、金属キレート化合物、有機酸、無機酸、有機塩基、無機塩基等が挙げられる。
前記金属キレート化合物としては、例えば、例えば、トリエトキシ・モノ（アセチルアセトナート）チタン、トリ−ｎ−プロポキシ・モノ（アセチルアセトナート）チタン、トリ−ｉｓｏ−プロポキシ・モノ（アセチルアセトナート）チタン、トリ−ｎ−ブトキシ・モノ（アセチルアセトナート）チタン、トリ−ｓｅｃ−ブトキシ・モノ（アセチルアセトナート）チタン、トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシ・モノ（アセチルアセトナート）チタン、ジエトキシ・ビス（アセチルアセトナート）チタン、ジ−ｎ−プロポキシ・ビス（アセチルアセトナート）チタン、ジ−ｉｓｏ−プロポキシ・ビス（アセチルアセトナート）チタン、ジ−ｎ−ブトキシ・ビス（アセチルアセトナート）チタン、ジ−ｓｅｃ−ブトキシ・ビス（アセチルアセトナート）チタン、ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシ・ビス（アセチルアセトナート）チタン、モノエトキシ・トリス（アセチルアセトナート）チタン、モノ−ｎ−プロポキシ・トリス（アセチルアセトナート）チタン、モノ−ｉｓｏ−プロポキシ・トリス（アセチルアセトナート）チタン、モノ−ｎ−ブトキシ・トリス（アセチルアセトナート）チタン、モノ−ｓｅｃ−ブトキシ・トリス（アセチルアセトナート）チタン、モノ−ｔｅｒｔ−ブトキシ・トリス（アセチルアセトナート）チタン、テトラキス（アセチルアセトナート）チタン、
前記金属キレート化合物としては、例えば、例えば、トリエトキシ・モノ（アセチルアセトナート）チタン、トリ−ｎ−プロポキシ・モノ（アセチルアセトナート）チタン、トリ−ｉｓｏ−プロポキシ・モノ（アセチルアセトナート）チタン、トリ−ｎ−ブトキシ・モノ（アセチルアセトナート）チタン、トリ−ｓｅｃ−ブトキシ・モノ（アセチルアセトナート）チタン、トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシ・モノ（アセチルアセトナート）チタン、ジエトキシ・ビス（アセチルアセトナート）チタン、ジ−ｎ−プロポキシ・ビス（アセチルアセトナート）チタン、ジ−ｉｓｏ−プロポキシ・ビス（アセチルアセトナート）チタン、ジ−ｎ−ブトキシ・ビス（アセチルアセトナート）チタン、ジ−ｓｅｃ−ブトキシ・ビス（アセチルアセトナート）チタン、ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシ・ビス（アセチルアセトナート）チタン、モノエトキシ・トリス（アセチルアセトナート）チタン、モノ−ｎ−プロポキシ・トリス（アセチルアセトナート）チタン、モノ−ｉｓｏ−プロポキシ・トリス（アセチルアセトナート）チタン、モノ−ｎ−ブトキシ・トリス（アセチルアセトナート）チタン、モノ−ｓｅｃ−ブトキシ・トリス（アセチルアセトナート）チタン、モノ−ｔｅｒｔ−ブトキシ・トリス（アセチルアセトナート）チタン、テトラキス（アセチルアセトナート）チタン、
トリエトキシ・モノ（エチルアセトアセテート）チタン、トリ−ｎ−プロポキシ・モノ（エチルアセトアセテート）チタン、トリ−ｉｓｏ−プロポキシ・モノ（エチルアセトアセテート）チタン、トリ−ｎ−ブトキシ・モノ（エチルアセトアセテート）チタン、トリ−ｓｅｃ−ブトキシ・モノ（エチルアセトアセテート）チタン、トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシ・モノ（エチルアセトアセテート）チタン、ジエトキシ・ビス（エチルアセトアセテート）チタン、ジ−ｎ−プロポキシ・ビス（エチルアセトアセテート）チタン、ジ−ｉｓｏ−プロポキシ・ビス（エチルアセトアセテート）チタン、ジ−ｎ−ブトキシ・ビス（エチルアセトアセテート）チタン、ジ−ｓｅｃ−ブトキシ・ビス（エチルアセトアセテート）チタン、ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシ・ビス（エチルアセトアセテート）チタン、モノエトキシ・トリス（エチルアセトアセテート）チタン、モノ−ｎ−プロポキシ・トリス（エチルアセトアセテート）チタン、モノ−ｉｓｏ−プロポキシ・トリス（エチルアセトアセテート）チタン、モノ−ｎ−ブトキシ・トリス（エチルアセトアセテート）チタン、モノ−ｓｅｃ−ブトキシ・トリス（エチルアセトアセテート）チタン、モノ−ｔｅｒｔ−ブトキシ・トリス（エチルアセトアセテート）チタン、テトラキス（エチルアセトアセテート）チタン、モノ（アセチルアセトナート）トリス（エチルアセトアセテート）チタン、ビス（アセチルアセトナート）ビス（エチルアセトアセテート）チタン、トリス（アセチルアセトナート）モノ（エチルアセトアセテート）チタン等のチタンキレート化合物；
トリエトキシ・モノ（アセチルアセトナート）ジルコニウム、トリ−ｎ−プロポキシ・モノ（アセチルアセトナート）ジルコニウム、トリ−ｉｓｏ−プロポキシ・モノ（アセチルアセトナート）ジルコニウム、トリ−ｎ−ブトキシ・モノ（アセチルアセトナート）ジルコニウム、トリ−ｓｅｃ−ブトキシ・モノ（アセチルアセトナート）ジルコニウム、トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシ・モノ（アセチルアセトナート）ジルコニウム、ジエトキシ・ビス（アセチルアセトナート）ジルコニウム、ジ−ｎ−プロポキシ・ビス（アセチルアセトナート）ジルコニウム、ジ−ｉｓｏ−プロポキシ・ビス（アセチルアセトナート）ジルコニウム、ジ−ｎ−ブトキシ・ビス（アセチルアセトナート）ジルコニウム、ジ−ｓｅｃ−ブトキシ・ビス（アセチルアセトナート）ジルコニウム、ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシ・ビス（アセチルアセトナート）ジルコニウム、モノエトキシ・トリス（アセチルアセトナート）ジルコニウム、モノ−ｎ−プロポキシ・トリス（アセチルアセトナート）ジルコニウム、モノ−ｉｓｏ−プロポキシ・トリス（アセチルアセトナート）ジルコニウム、モノ−ｎ−ブトキシ・トリス（アセチルアセトナート）ジルコニウム、モノ−ｓｅｃ−ブトキシ・トリス（アセチルアセトナート）ジルコニウム、モノ−ｔｅｒｔ−ブトキシ・トリス（アセチルアセトナート）ジルコニウム、テトラキス（アセチルアセトナート）ジルコニウム、
トリエトキシ・モノ（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、トリ−ｎ−プロポキシ・モノ（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、トリ−ｉｓｏ−プロポキシ・モノ（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、トリ−ｎ−ブトキシ・モノ（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、トリ−ｓｅｃ−ブトキシ・モノ（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシ・モノ（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、ジエトキシ・ビス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、ジ−ｎ−プロポキシ・ビス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、ジ−ｉｓｏ−プロポキシ・ビス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、ジ−ｎ−ブトキシ・ビス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、ジ−ｓｅｃ−ブトキシ・ビス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシ・ビス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、モノエトキシ・トリス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、モノ−ｎ−プロポキシ・トリス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、モノ−ｉｓｏ−プロポキシ・トリス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、モノ−ｎ−ブトキシ・トリス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、モノ−ｓｅｃ−ブトキシ・トリス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、モノ−ｔｅｒｔ−ブトキシ・トリス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、テトラキス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、モノ（アセチルアセトナート）トリス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、ビス（アセチルアセトナート）ビス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、トリス（アセチルアセトナート）モノ（エチルアセトアセテート）ジルコニウム等のジルコニウムキレート化合物；トリス（アセチルアセトナート）アルミニウム、トリス（エチルアセトアセテート）アルミニウム等のアルミニウムキレート化合物等を用いることができる。
前記有機酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、シュウ酸、マレイン酸、メチルマロン酸、アジピン酸、セバシン酸、没食子酸、酪酸、メリット酸、アラキドン酸、ミキミ酸、２−エチルヘキサン酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレイン酸、サリチル酸、安息香酸、ｐ−アミノ安息香酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、ギ酸、マロン酸、スルホン酸、フタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸等が挙げられる。
また、前記無機酸としては、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸、リン酸等が挙げられる。
また、前記無機酸としては、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸、リン酸等が挙げられる。
前記有機塩基としては、例えば、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ラン、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ヒドロキシド等が挙げられる。
また、前記無機塩基としては、例えば、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。
また、前記無機塩基としては、例えば、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。
これらの触媒のなかでも、有機塩基や無機塩基等の塩基触媒が好ましい。
これらの触媒は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの触媒は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、触媒の使用量は、原料化合物の合計１００質量部に対して、０．００１〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．０１〜１０質量部である。
また、加水分解縮合反応を行った後には、例えば、メタノール、エタノール等の低級アルコール類等の反応副生成物の除去処理を行うことが好ましい。これにより、前記有機溶媒の純度が高くなるため、優れた塗布性を有し、しかも、良好な保存安定性を有する組成物を得ることができる。
反応副生成物の除去処理の方法としては、加水分解物又はその縮合物の反応が進行しない方法であれば特に限定されず、例えば、反応副生成物の沸点が前記有機溶媒の沸点より低いものである場合には、減圧によって留去することができる。
反応副生成物の除去処理の方法としては、加水分解物又はその縮合物の反応が進行しない方法であれば特に限定されず、例えば、反応副生成物の沸点が前記有機溶媒の沸点より低いものである場合には、減圧によって留去することができる。
また、前記ポリシロキサン（Ａ）は、本発明のシリコン含有膜形成用組成物に、１種のみ含有されていてもよいし、２種以上含有されていてもよい。
（２）有機溶媒（Ｂ）
本発明のシリコン含有膜形成用組成物における前記溶媒（Ｂ）としては、例えば、ｎ−ペンタン、ｉｓｏ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｉ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｉｓｏ−ヘプタン、２，２，４−トリメチルペンタン、ｎ−オクタン、ｉｓｏ−オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、メチルエチルベンゼン、ｎ−プロピルベンセン、ｉｓｏ−プロピルベンセン、ジエチルベンゼン、ｉｓｏ−ブチルベンゼン、トリエチルベンゼン、ジ−ｉｓｏ−プロピルベンセン、ｎ−アミルナフタレン、トリメチルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｉｓｏ−ペンタノール、２−メチルブタノール、ｓｅｃ−ペンタノール、ｔｅｒｔ−ペンタノール、３−メトキシブタノール、ｎ−ヘキサノール、２−メチルペンタノール、ｓｅｃ−ヘキサノール、２−エチルブタノール、ｓｅｃ−ヘプタノール、３−ヘプタノール、ｎ−オクタノール、２−エチルヘキサノール、ｓｅｃ−オクタノール、ｎ−ノニルアルコール、２，６−ジメチルヘプタノール−４、ｎ−デカノール、ｓｅｃ−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、ｓｅｃ−テトラデシルアルコール、ｓｅｃ−ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、３，３，５−トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、フェニルメチルカルビノール、ジアセトンアルコール、クレゾール等のモノアルコール系溶媒；エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、２，４−ペンタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、２，５−ヘキサンジオール、２，４−ヘプタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール系溶媒；
本発明のシリコン含有膜形成用組成物における前記溶媒（Ｂ）としては、例えば、ｎ−ペンタン、ｉｓｏ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｉ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｉｓｏ−ヘプタン、２，２，４−トリメチルペンタン、ｎ−オクタン、ｉｓｏ−オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、メチルエチルベンゼン、ｎ−プロピルベンセン、ｉｓｏ−プロピルベンセン、ジエチルベンゼン、ｉｓｏ−ブチルベンゼン、トリエチルベンゼン、ジ−ｉｓｏ−プロピルベンセン、ｎ−アミルナフタレン、トリメチルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｉｓｏ−ペンタノール、２−メチルブタノール、ｓｅｃ−ペンタノール、ｔｅｒｔ−ペンタノール、３−メトキシブタノール、ｎ−ヘキサノール、２−メチルペンタノール、ｓｅｃ−ヘキサノール、２−エチルブタノール、ｓｅｃ−ヘプタノール、３−ヘプタノール、ｎ−オクタノール、２−エチルヘキサノール、ｓｅｃ−オクタノール、ｎ−ノニルアルコール、２，６−ジメチルヘプタノール−４、ｎ−デカノール、ｓｅｃ−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、ｓｅｃ−テトラデシルアルコール、ｓｅｃ−ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、３，３，５−トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、フェニルメチルカルビノール、ジアセトンアルコール、クレゾール等のモノアルコール系溶媒；エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、２，４−ペンタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、２，５−ヘキサンジオール、２，４−ヘプタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール系溶媒；
アセトン、メチルエチルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、メチル−ｎ−ブチルケトン、ジエチルケトン、メチル−ｉｓｏ−ブチルケトン、メチル−ｎ−ペンチルケトン、エチル−ｎ−ブチルケトン、メチル−ｎ−ヘキシルケトン、ジ−ｉｓｏ−ブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、２，４−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、ジアセトンアルコール、アセトフェノン、フェンチョン等のケトン系溶媒；エチルエーテル、ｉｓｏ−プロピルエーテル、ｎ−ブチルエーテル、ｎ−ヘキシルエーテル、２−エチルヘキシルエーテル、エチレンオキシド、１，２−プロピレンオキシド、ジオキソラン、４−メチルジオキソラン、ジオキサン、ジメチルジオキサン、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、エチレングリコールジエチルエーテル、２−ｎ−ブトキシエタノール、２−ｎ−ヘキソキシエタノール、２−フェノキシエタノール、２−（２−エチルブトキシ）エタノール、エチ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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ヘキシルエーテル、エトキシトリグリコール、テトラエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール、１−プロポキシ−２−プロパノール、１−ｎ−ブトキシ−２−プロパノール、１−フェノキシ−２−プロパノール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒；
ジエチルカーボネート、酢酸メチル、酢酸エチル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉｓｏ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉｓｏ−ブチル、酢酸ｓｅｃ−ブチル、酢酸ｎ−ペンチル、酢酸ｓｅｃ−ペンチル、酢酸３−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸２−エチルブチル、酢酸２−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸ｎ−ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノプロピルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノブチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ｎ−ブチル、プロピオン酸ｉｓｏ−アミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−ｎ−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル、乳酸ｎ−アミル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル等のエステル系溶媒；Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロピオンアミド、Ｎ−メチルピロリドン等の含窒素系溶媒；硫化ジメチル、硫化ジエチル、チオフェン、テトラヒドロチオフェン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、１，３−プロパンスルトン等の含硫黄系溶媒等を挙げることができる。
これらの溶媒（Ｂ）は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの溶媒（Ｂ）は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
（３）他の成分（ｉ）
（３−１）酸発生化合物
本発明のシリコン含有膜形成用組成物には、前記ポリシロキサン及び溶媒以外に、紫外光の照射及び／又は加熱により酸を発生する酸発生化合物（以下、単に「酸発生剤」ともいう。）が含まれていてもよい。
このような酸発生剤を含有する場合には、レジストを露光することにより、又は露光後に加熱することにより、シリコン含有膜中に酸が発生し、該シリコン含有膜とレジスト膜との界面に酸が供給される。その結果、レジスト膜のアルカリ現像処理において、解像度及び再現性に優れたレジストパターンを形成することができる。
前記酸発生剤としては、加熱処理を行うことによって酸を発生する化合物（以下「潜在性熱酸発生剤」ともいう。）及び紫外光照射処理を行うことによって酸を発生する化合物（以下「潜在性光酸発生剤」ともいう。）が挙げられる。
（３−１）酸発生化合物
本発明のシリコン含有膜形成用組成物には、前記ポリシロキサン及び溶媒以外に、紫外光の照射及び／又は加熱により酸を発生する酸発生化合物（以下、単に「酸発生剤」ともいう。）が含まれていてもよい。
このような酸発生剤を含有する場合には、レジストを露光することにより、又は露光後に加熱することにより、シリコン含有膜中に酸が発生し、該シリコン含有膜とレジスト膜との界面に酸が供給される。その結果、レジスト膜のアルカリ現像処理において、解像度及び再現性に優れたレジストパターンを形成することができる。
前記酸発生剤としては、加熱処理を行うことによって酸を発生する化合物（以下「潜在性熱酸発生剤」ともいう。）及び紫外光照射処理を行うことによって酸を発生する化合物（以下「潜在性光酸発生剤」ともいう。）が挙げられる。
前記潜在性熱酸発生剤は、通常５０〜４５０℃、好ましくは２００〜３５０℃に加熱することにより酸を発生する化合物である。
この潜在性熱酸発生剤としては、例えば、スルホニウム塩、ベンゾチアゾリウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩等のオニウム塩が挙げられる。
前記スルホニウム塩の具体例としては、４−アセトフェニルジメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウム ヘキサフルオロアルセネート、ジメチル−４−（ベンジルオキシカルボニルオキシ）フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル−４−（ベンゾイルオキシ）フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル−４−（ベンゾイルオキシ）フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアルセネート、ジメチル−３−クロロ−４−アセトキシフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート等のアルキルスルホニウム塩；ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、４−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−メトキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−２−メチル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、ベンゾイントシレート、２−ニトロベンジルトシレート等のベンジルスルホニウム塩；
この潜在性熱酸発生剤としては、例えば、スルホニウム塩、ベンゾチアゾリウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩等のオニウム塩が挙げられる。
前記スルホニウム塩の具体例としては、４−アセトフェニルジメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウム ヘキサフルオロアルセネート、ジメチル−４−（ベンジルオキシカルボニルオキシ）フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル−４−（ベンゾイルオキシ）フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル−４−（ベンゾイルオキシ）フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアルセネート、ジメチル−３−クロロ−４−アセトキシフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート等のアルキルスルホニウム塩；ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、４−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−メトキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−２−メチル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、ベンゾイントシレート、２−ニトロベンジルトシレート等のベンジルスルホニウム塩；
ジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、４−アセトキシフェニルジベンジルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−メトキシフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアルセネート、ジベンジル−３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−メトキシベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート等のジベンジルスルホニウム塩；ｐ−クロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−ニトロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−クロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、ｐ−ニトロベンジル−３−メチル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、３，５−ジクロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ｏ−クロロベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート等の置換ベンジルスルホニウム塩；
前記ベンゾチアゾニウム塩の具体例としては３−ベンジルベンゾチアゾリウム ヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジルベンゾチアゾリウム ヘキサフルオロホスフェート、３−ベンジルベンゾチアゾリウム テトラフルオロボレート、３−（ｐ−メトキシベンジル）ベンゾチアゾリウム ヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジル−２−メチルチオベンゾチアゾリウム ヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジル−５−クロロベンゾチアゾリウム ヘキサフルオロアンチモネート等のベンジルベンゾチアゾリウム塩が挙げられる。
更に、前記以外の熱酸発生剤として、２，４，４，６−テトラブロモシクロヘキサジエノンを挙げることもできる。
更に、前記以外の熱酸発生剤として、２，４，４，６−テトラブロモシクロヘキサジエノンを挙げることもできる。
これらのうち、４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウム ヘキサフルオロアルセネート、ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルベンジルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジルベンゾチアゾリウム ヘキサフルオロアンチモネート等が好ましく用いられる。これらの市販品としては、サンエイド ＳＩ−Ｌ８５、同ＳＩ−Ｌ１１０、同ＳＩ−Ｌ１４５、同ＳＩ−Ｌ１５０、同ＳＩ−Ｌ１６０（三新化学工業（株）製）等が挙げられる。
また、前記潜在性光酸発生剤は、通常１〜１００ｍＪ、好ましくは１０〜５０ｍＪの紫外光照射により酸を発生する化合物である。
この光酸発生剤としては、例えば、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムピレンスルホネート、ジフェニルヨードニウムドデシルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロｎ−ブタンスルホネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムドデシルベンゼンスルホネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムナフタレンスルホネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムノナフルオロｎ−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムナフタレンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロｎ−ブタンスルホネート、（ヒドロキシフェニル）ベンゼンメチルスルホニウムトルエンスルホネート、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ネート、ジシクロヘキシル（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ネート、
この光酸発生剤としては、例えば、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムピレンスルホネート、ジフェニルヨードニウムドデシルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロｎ−ブタンスルホネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムドデシルベンゼンスルホネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムナフタレンスルホネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムノナフルオロｎ−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムナフタレンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロｎ−ブタンスルホネート、（ヒドロキシフェニル）ベンゼンメチルスルホニウムトルエンスルホネート、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ネート、ジシクロヘキシル（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ネート、
ジメチル（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ネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート、（４−ヒドロキシフェニル）ベンジルメチルスルホニウムトルエンスルホネート、１−ナフチルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、１−ナフチルジエチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−シアノ−１−ナフチルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ニトロ−１−ナフチルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−メチル−１−ナフチルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−シアノ−１−ナフチル−ジエチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ニトロ−１−ナフチルジエチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−メチル−１−ナフチルジエチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ヒドロキシ−１−ナフチルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ヒドロキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−メトキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−エトキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−メトキシメトキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−エトキシメトキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−（１−メトキシエトキシ）−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−（２−メトキシエトキシ）−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−メトキシカルボニルオキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−エトキシカルブニルオキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ｎ−プロポキシカルボニルオキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、
４−ｉｓｏ−プロポキシカルボニルオキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ｎ−ブトキカルビニルオキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−（２−テトラヒドロフラニルオキシ）−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−（２−テトラヒドロピラニルオキシ）−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ベンジルオキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、１−（ナフチルアセトメチル）テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート等のオニウム塩系光酸発生剤類；フェニル−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、メトキシフェニル−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、ナフチル−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン等のハロゲン含有化合物系光酸発生剤類；
１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホニルクロリド、１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホニルクロリド、２，３，４，４‘−テトラベンゾフェノンの１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステルまたは１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル等のジアゾケトン化合物系光酸発生剤類；４−トリスフェナシルスルホン、メシチルフェナシルスルホン、ビス（フェニルスルホニル）メタン等のスルホン酸化合物系光酸発生剤類；ベンゾイントシレート、ピロガロールのトリストリフルオロメタンスルホネート、ニトロベンジル−９，１０−ジエトキシアントラセン−２−スルホネート、トリフルオロメタンスルホニルビシクロ［２，２，１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボジイミド、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ネート、１，８−ナフタレンジカルボン酸イミドトリフルオロメタンスルホネート等のスルホン酸化合物系光酸発生剤類等が挙げられる。
尚、これらの酸発生剤は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
尚、これらの酸発生剤は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記酸発生剤の含有量は、ポリシロキサン（Ａ）の固形分１００質量部に対して、０．１〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．１〜５質量部である。
（３−２）β−ジケトン
また、本発明のシリコン含有膜形成用組成物には、形成される塗膜の均一性及び保存安定性の向上を図るため、β−ジケトンが含まれていてもよい。
前記β−ジケトンとしては、例えば、アセチルアセトン、２，４−ヘキサンジオン、２，４−ヘプタンジオン、３，５−ヘプタンジオン、２，４−オクタンジオン、３，５−オクタンジオン、２，４−ノナンジオン、３，５−ノナンジオン、５−メチル−２，４−ヘキサンジオン、２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオン、１，１，１，５，５，５−ヘキサフルオロ−２，４−ヘプタンジオン等が挙げられる。これらのβ−ジケトンは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、本発明のシリコン含有膜形成用組成物には、形成される塗膜の均一性及び保存安定性の向上を図るため、β−ジケトンが含まれていてもよい。
前記β−ジケトンとしては、例えば、アセチルアセトン、２，４−ヘキサンジオン、２，４−ヘプタンジオン、３，５−ヘプタンジオン、２，４−オクタンジオン、３，５−オクタンジオン、２，４−ノナンジオン、３，５−ノナンジオン、５−メチル−２，４−ヘキサンジオン、２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオン、１，１，１，５，５，５−ヘキサフルオロ−２，４−ヘプタンジオン等が挙げられる。これらのβ−ジケトンは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記β−ジケトンの含有量は、β−ジケトンと前記溶媒（Ｂ）との合計を１００質量部とした場合に、１〜５０質量部であることが好ましく、より好ましくは３〜３０質量部である。
（４）他の成分（ｉｉ）
また、本発明のシリコン含有膜形成用組成物には、更に、コロイド状シリカ、コロイド状アルミナ、有機ポリマー、界面活性剤等の成分が含まれていてもよい。
前記コロイド状シリカは、高純度の無水ケイ酸を親水性有機溶媒に分散した分散液であり、通常、平均粒径が５〜３０ｎｍ、好ましくは１０〜２０ｎｍ、固形分濃度が１０〜４０質量％程度のものである。このような、コロイド状シリカとしては、例えば、日産化学工業（株）製、メタノールシリカゾル、イソプロパノールシリカゾル；触媒化成工業（株）製、オスカル等が挙げられる。これらのコロイド状シリカは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、前記コロイド状アルミナとしては、例えば、日産化学工業（株）製のアルミナゾル５２０、同１００、同２００；川研ファインケミカル（株）製のアルミナクリアーゾル、アルミナゾル１０、同１３２等が挙げられる。これらのコロイド状アルミナは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、本発明のシリコン含有膜形成用組成物には、更に、コロイド状シリカ、コロイド状アルミナ、有機ポリマー、界面活性剤等の成分が含まれていてもよい。
前記コロイド状シリカは、高純度の無水ケイ酸を親水性有機溶媒に分散した分散液であり、通常、平均粒径が５〜３０ｎｍ、好ましくは１０〜２０ｎｍ、固形分濃度が１０〜４０質量％程度のものである。このような、コロイド状シリカとしては、例えば、日産化学工業（株）製、メタノールシリカゾル、イソプロパノールシリカゾル；触媒化成工業（株）製、オスカル等が挙げられる。これらのコロイド状シリカは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、前記コロイド状アルミナとしては、例えば、日産化学工業（株）製のアルミナゾル５２０、同１００、同２００；川研ファインケミカル（株）製のアルミナクリアーゾル、アルミナゾル１０、同１３２等が挙げられる。これらのコロイド状アルミナは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記有機ポリマーとしては、例えば、ポリアルキレンオキサイド構造を有する化合物、糖鎖構造を有する化合物、ビニルアミド系重合体、アクリレート化合物、メタクリレート化合物、芳香族ビニル化合物、デンドリマー、ポリイミド，ポリアミック酸、ポリアリーレン、ポリアミド、ポリキノキサリン、ポリオキサジアゾール、フッ素系重合体等が挙げられる。これらの有機ポリマーは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、前記界面活性剤としては、例えば、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ポリアルキレンオキシド系界面活性剤、含フッ素界面活性剤等が挙げられる。これらの界面活性剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、前記界面活性剤としては、例えば、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ポリアルキレンオキシド系界面活性剤、含フッ素界面活性剤等が挙げられる。これらの界面活性剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
［２］シリコン含有膜形成用組成物の製造方法
本発明のシリコン含有膜形成用組成物の製造方法は特に限定されないが、例えば、前記ポリシロキサン（Ａ）と、前記溶媒（Ｂ）と、必要に応じて前記他の添加剤と、を混合することにより得ることができる。
また、本発明のシリコン含有膜形成用組成物において、樹脂分の固形分濃度は特に限定されないが、１〜２０質量％であることが好ましく、より好ましくは１〜１５質量％である。
本発明のシリコン含有膜形成用組成物の製造方法は特に限定されないが、例えば、前記ポリシロキサン（Ａ）と、前記溶媒（Ｂ）と、必要に応じて前記他の添加剤と、を混合することにより得ることができる。
また、本発明のシリコン含有膜形成用組成物において、樹脂分の固形分濃度は特に限定されないが、１〜２０質量％であることが好ましく、より好ましくは１〜１５質量％である。
［３］シリコン含有膜
本発明のシリコン含有膜は、レジスト膜や他のレジスト下層膜との密着性が高く、裾引き等のないボトム形状に優れるレジストパターンが得られる。そのため、多層レジストプロセスにおいて好適に用いることができる。また、多層レジストプロセスのなかでも、９０ｎｍよりも微細な領域（ＡｒＦ、液侵露光でのＡｒＦ、Ｆ２、ＥＵＶ、ナノインプリント）での多層レジストプロセスを用いたパターン形成において、特に好適に用いることができる。
このシリコン含有膜は、前述の本発明のシリコン含有膜形成用組成物を用いることにより得ることができる。具体的には、例えば、レジスト被膜や他の下層膜（反射防止膜）等の表面に塗布することにより、シリコン含有膜形成用組成物の塗膜を形成し、この塗膜を加熱処理することにより、或いは、潜在性光酸発生剤を含有する場合には、紫外光の照射及び加熱処理を行うことにより、硬化させ、シリコン含有膜（レジスト下層膜）を形成することができる。
シリコン含有膜形成用組成物を塗布する方法としては、スピンコート法、ロールコート法、ディップ法等を利用することができる。
また、形成される塗膜の加熱温度は、通常５０〜４５０℃であり、加熱処理後の膜厚は、通常１０〜２００ｎｍである。
本発明のシリコン含有膜は、レジスト膜や他のレジスト下層膜との密着性が高く、裾引き等のないボトム形状に優れるレジストパターンが得られる。そのため、多層レジストプロセスにおいて好適に用いることができる。また、多層レジストプロセスのなかでも、９０ｎｍよりも微細な領域（ＡｒＦ、液侵露光でのＡｒＦ、Ｆ２、ＥＵＶ、ナノインプリント）での多層レジストプロセスを用いたパターン形成において、特に好適に用いることができる。
このシリコン含有膜は、前述の本発明のシリコン含有膜形成用組成物を用いることにより得ることができる。具体的には、例えば、レジスト被膜や他の下層膜（反射防止膜）等の表面に塗布することにより、シリコン含有膜形成用組成物の塗膜を形成し、この塗膜を加熱処理することにより、或いは、潜在性光酸発生剤を含有する場合には、紫外光の照射及び加熱処理を行うことにより、硬化させ、シリコン含有膜（レジスト下層膜）を形成することができる。
シリコン含有膜形成用組成物を塗布する方法としては、スピンコート法、ロールコート法、ディップ法等を利用することができる。
また、形成される塗膜の加熱温度は、通常５０〜４５０℃であり、加熱処理後の膜厚は、通常１０〜２００ｎｍである。
［４］パターン形成方法
本発明のパターン形成方法は、（１）シリコン含有膜形成用組成物を被加工基板上に塗布してシリコン含有膜を形成する工程〔以下、単に「工程（１）」という。〕と、（２）得られた前記シリコン含有膜上に、レジスト組成物を塗布してレジスト被膜を形成する工程〔以下、単に「工程（２）」という。〕と、（３）得られた前記レジスト被膜に、フォトマスクを透過させることにより選択的に放射線を照射して前記レジスト被膜を露光する工程〔以下、単に「工程（３）」という。〕と、（４）露光した前記レジスト被膜を現像して、レジストパターンを形成する工程〔以下、単に「工程（４）」という。〕と、（５）前記レジストパターンをマスク（エッチングマスク）として、前記シリコン含有膜をドライエッチングしてシリコン含有パターンを形成する工程〔以下、単に「工程（５）」という。〕と、（６）前記シリコン含有パターンをマスクとして、前記被加工基板をドライエッチングしてパターンを形成する工程〔以下、単に「工程（６）」という。〕と、を備える。
本発明のパターン形成方法によれば、ドライエッチングプロセスにおいて、被加工基板にレジストパターンを再現性よく忠実に転写することができる。
本発明のパターン形成方法は、（１）シリコン含有膜形成用組成物を被加工基板上に塗布してシリコン含有膜を形成する工程〔以下、単に「工程（１）」という。〕と、（２）得られた前記シリコン含有膜上に、レジスト組成物を塗布してレジスト被膜を形成する工程〔以下、単に「工程（２）」という。〕と、（３）得られた前記レジスト被膜に、フォトマスクを透過させることにより選択的に放射線を照射して前記レジスト被膜を露光する工程〔以下、単に「工程（３）」という。〕と、（４）露光した前記レジスト被膜を現像して、レジストパターンを形成する工程〔以下、単に「工程（４）」という。〕と、（５）前記レジストパターンをマスク（エッチングマスク）として、前記シリコン含有膜をドライエッチングしてシリコン含有パターンを形成する工程〔以下、単に「工程（５）」という。〕と、（６）前記シリコン含有パターンをマスクとして、前記被加工基板をドライエッチングしてパターンを形成する工程〔以下、単に「工程（６）」という。〕と、を備える。
本発明のパターン形成方法によれば、ドライエッチングプロセスにおいて、被加工基板にレジストパターンを再現性よく忠実に転写することができる。
（４−１）工程（１）
前記工程（１）では、前述のシリコン含有膜形成用組成物を用いて、被加工基板上にシリコン含有膜を形成する。これにより、被加工基板上にシリコン含有膜が形成されたシリコン含有膜付き基板を得ることができる。
前記工程（１）では、前述のシリコン含有膜形成用組成物を用いて、被加工基板上にシリコン含有膜を形成する。これにより、被加工基板上にシリコン含有膜が形成されたシリコン含有膜付き基板を得ることができる。
前記被加工基板としては、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、ポリシロキサン等の絶縁膜、以下、全て商品名で、ブラックダイヤモンド〔ＡＭＡＴ社製〕、シルク〔ダウケミカル社製〕、ＬＫＤ５１０９〔ＪＳＲ社製〕等の低誘電体絶縁膜で被覆したウェハ等の層間絶縁膜を使用することができる。また、この被加工基板としては、配線講（トレンチ）、プラグ溝（ビア）等のパターン化された基板を用いてもよい。
また、前記被加工基板は、予めレジスト下層膜（本発明のシリコン含有膜形成用組成物を用いて得られるシリコン含有膜とは異なる他のレジスト下層膜）が形成されたものであることが好ましい。
このレジスト下層膜は、レジストパターン形成において、シリコン含有膜及び／又はレジスト被膜が有する機能を更に補ったり、これらが有していない機能を得るために、必要とされる所定の機能（例えば、反射防止機能、塗布膜平坦性、ＣＦ４等のフッ素系ガスに対する高エッチング耐性）が付与された膜のことである。
このレジスト下層膜は、レジストパターン形成において、シリコン含有膜及び／又はレジスト被膜が有する機能を更に補ったり、これらが有していない機能を得るために、必要とされる所定の機能（例えば、反射防止機能、塗布膜平坦性、ＣＦ４等のフッ素系ガスに対する高エッチング耐性）が付与された膜のことである。
前記レジスト下層膜は、「ＮＦＣ ＨＭ８００５」〔ＪＳＲ（株）製〕等の商品名で市販されている材料等を用いて形成することができる。
前記レジスト下層膜の形成方法は特に限定されないが、例えば、前述のレジスト下層膜形成用の材料を被加工基板上に、スピンコート法等の公知の方法により塗布して形成された塗膜を、露光及び／又は加熱することにより硬化して形成することができる。
この露光に用いられる放射線としては、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、Ｘ線、電子線、γ線、分子線、イオンビーム等が挙げられる。
また、塗膜を加熱する際の温度は、特に限定されないが、９０〜５５０℃であることが好ましく、より好ましくは９０〜４５０℃、更に好ましくは９０〜３００℃である。
この露光に用いられる放射線としては、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、Ｘ線、電子線、γ線、分子線、イオンビーム等が挙げられる。
また、塗膜を加熱する際の温度は、特に限定されないが、９０〜５５０℃であることが好ましく、より好ましくは９０〜４５０℃、更に好ましくは９０〜３００℃である。
尚、前記レジスト下層膜の膜厚は特に限定されないが、１００〜２００００ｎｍであることが好ましい。
また、工程（１）におけるシリコン含有膜の形成方法及び膜厚は、それぞれ、前述の説明（「［３］シリコン含有膜」における説明）をそのまま適用することができる。
（４−２）工程（２）
前記工程（２）では、レジスト組成物を用いて、工程（１）にて得られたシリコン含有膜上にレジスト被膜を形成する。
この工程（２）にて用いられるレジスト組成物としては、例えば、光酸発生剤を含有するポジ型又はネガ型の化学増幅型レジスト組成物、アルカリ可溶性樹脂とキノンジアジド系感光剤とからなるポジ型レジスト組成物、アルカリ可溶性樹脂と架橋剤とからなるネガ型レジスト組成物等を好適例として挙げることができる。
前記工程（２）では、レジスト組成物を用いて、工程（１）にて得られたシリコン含有膜上にレジスト被膜を形成する。
この工程（２）にて用いられるレジスト組成物としては、例えば、光酸発生剤を含有するポジ型又はネガ型の化学増幅型レジスト組成物、アルカリ可溶性樹脂とキノンジアジド系感光剤とからなるポジ型レジスト組成物、アルカリ可溶性樹脂と架橋剤とからなるネガ型レジスト組成物等を好適例として挙げることができる。
また、レジスト組成物の固形分濃度は特に限定されないが、例えば、５〜５０質量％であることが好ましい。
また、レジスト組成物としては、孔径０．２μｍ程度のフィルターを用いてろ過したものを好適に用いることができる。尚、本発明のパターン形成方法においては、このようなレジスト組成物として、市販品のレジスト組成物をそのまま使用することもできる。
また、レジスト組成物としては、孔径０．２μｍ程度のフィルターを用いてろ過したものを好適に用いることができる。尚、本発明のパターン形成方法においては、このようなレジスト組成物として、市販品のレジスト組成物をそのまま使用することもできる。
レジスト組成物を塗布する方法は特に限定されず、例えば、スピンコート法等の従来の方法によって塗布することができる。尚、レジスト組成物を塗布する際には、得られるレジスト被膜が所定の膜厚となるように、塗布するレジスト組成物の量を調整する。
前記レジスト被膜は、前記レジスト組成物を塗布することによって形成された塗膜をプレベークすることにより、塗膜中の溶媒（即ち、レジスト組成物に含有される溶媒）を揮発させて形成することができる。
プレベークする際の温度は、使用するレジスト組成物の種類等に応じて適宜調整されるが、３０〜２００℃であることが好ましく、より好ましくは５０〜１５０℃である。
プレベークする際の温度は、使用するレジスト組成物の種類等に応じて適宜調整されるが、３０〜２００℃であることが好ましく、より好ましくは５０〜１５０℃である。
（４−３）工程（３）
前記工程（３）では、工程（２）において得られたレジスト被膜に、フォトマスクを透過させることにより選択的に放射線を照射してレジスト被膜を露光する。
前記工程（３）では、工程（２）において得られたレジスト被膜に、フォトマスクを透過させることにより選択的に放射線を照射してレジスト被膜を露光する。
この工程（３）において用いられる放射線としては、レジスト組成物に使用されている酸発生剤の種類に応じて、可視光線、紫外線、遠紫外線、Ｘ線、電子線、γ線、分子線、イオンビーム等から適切に選択されるが、遠紫外線であることが好ましく、特に、ＫｒＦエキシマレーザー（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）、Ｆ２エキシマレーザー（波長１５７ｎｍ）、Ｋｒ２エキシマレーザー（波長１４７ｎｍ）、ＡｒＫｒエキシマレーザー（波長１３４ｎｍ）、極紫外線（波長１３ｎｍ等）等を好適例として挙げることができる。
また、露光する方法についても特に制限はなく、従来公知のパターン形成において行われる方法に準じて行うことができる。
また、露光する方法についても特に制限はなく、従来公知のパターン形成において行われる方法に準じて行うことができる。
（４−４）工程（４）
前記工程（４）では、工程（３）において露光したレジスト被膜を現像して、レジストパターンを形成する。
前記工程（４）では、工程（３）において露光したレジスト被膜を現像して、レジストパターンを形成する。
現像に用いる現像液は、使用されるレジスト組成物の種類に応じて適宜選択することができる。ポジ型化学増幅型レジスト組成物やアルカリ可溶性樹脂を含有するポジ型レジスト組成物の場合には、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、コリン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネン等のアルカリ性水溶液を用いることができる。また、これらのアルカリ性水溶液は、水溶性有機溶媒、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール類や、界面活性剤を適量添加したものであってもよい。
また、ネガ型化学増幅型レジスト組成物、アルカリ可溶性樹脂を含有するネガ型レジスト組成物の場合には、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピペリジン等の環状アミン類等のアルカリ類の水溶液等を用いることができる。
工程（４）においては、前記現像液で現像を行った後、洗浄し、乾燥することによって、前記フォトマスクに対応した所定のレジストパターンを形成することができる。
尚、この工程（４）では、解像度、パターンプロファイル、現像性等を向上させるため、現像を行う前（即ち、工程（３）における露光を行った後）に、ポストベークを行うことが好ましい。このポストベークの温度は、使用されるレジスト組成物の種類等に応じて適宜調整されるが、５０〜２００℃であることが好ましく、より好ましくは８０〜１５０℃である。
（４−５）工程（５）
前記工程（５）では、工程（４）にて形成したレジストパターンをマスク（エッチングマスク）として、シリコン含有膜をドライエッチングしてシリコン含有パターンを形成する。
前記工程（５）では、工程（４）にて形成したレジストパターンをマスク（エッチングマスク）として、シリコン含有膜をドライエッチングしてシリコン含有パターンを形成する。
前記ドライエッチングは、公知のドライエッチング装置を用いて行うことができる。
また、ドライエッチング時のソースガスとしては、被エッチ膜の元素組成にもよるが、Ｏ２、ＣＯ、ＣＯ２等の酸素原子を含むガス、Ｈｅ、Ｎ２、Ａｒ等の不活性ガス、Ｃｌ２、ＢＣｌ４等の塩素系ガス、Ｈ２、ＮＨ３のガス等を使用することができる。尚、これらのガスは混合して用いることもできる。
また、ドライエッチング時のソースガスとしては、被エッチ膜の元素組成にもよるが、Ｏ２、ＣＯ、ＣＯ２等の酸素原子を含むガス、Ｈｅ、Ｎ２、Ａｒ等の不活性ガス、Ｃｌ２、ＢＣｌ４等の塩素系ガス、Ｈ２、ＮＨ３のガス等を使用することができる。尚、これらのガスは混合して用いることもできる。
（４−６）工程（６）
前記工程（６）では、工程（５）にて形成したシリコン含有パターンをマスク（エッチングマスク）として、被加工基板をドライエッチングしてパターンを形成する。尚、レジスト下層膜が形成された被加工基板を用いた場合には、被加工基板におけるレジスト下層膜部をドライエッチングしてパターンを形成し、得られたパターンをマスク（エッチングマスク）として、被加工基板をドライエッチングしてパターンを形成することが好ましい。
前記工程（６）では、工程（５）にて形成したシリコン含有パターンをマスク（エッチングマスク）として、被加工基板をドライエッチングしてパターンを形成する。尚、レジスト下層膜が形成された被加工基板を用いた場合には、被加工基板におけるレジスト下層膜部をドライエッチングしてパターンを形成し、得られたパターンをマスク（エッチングマスク）として、被加工基板をドライエッチングしてパターンを形成することが好ましい。
前記ドライエッチングは、公知のドライエッチング装置を用いて行うことができる。
また、ドライエッチング時のソースガスとしては、被エッチ膜の元素組成にもよるが、Ｏ２、ＣＯ、ＣＯ２等の酸素原子を含むガス、Ｈｅ、Ｎ２、Ａｒ等の不活性ガス、Ｃｌ２、ＢＣｌ４等の塩素系ガス、Ｈ２、ＮＨ３のガス等を使用することができる。尚、これらのガスは混合して用いることもできる。
また、ドライエッチング時のソースガスとしては、被エッチ膜の元素組成にもよるが、Ｏ２、ＣＯ、ＣＯ２等の酸素原子を含むガス、Ｈｅ、Ｎ２、Ａｒ等の不活性ガス、Ｃｌ２、ＢＣｌ４等の塩素系ガス、Ｈ２、ＮＨ３のガス等を使用することができる。尚、これらのガスは混合して用いることもできる。
本発明のパターン形成方法では、これまでに説明した工程（１）〜（６）を適宜行うことにより、所定の基板加工用のパターンを形成することができる。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、実施例、比較例中の「部」及び「％」は、特に断らない限り質量基準である。
［１］重合体［ポリシロキサン（Ａ）］の合成
後述の各合成例においては、下記構造の単量体を用いて、重合体の合成を行った。
化合物（Ｍ−１）；テトラメトキシシラン
化合物（Ｍ−２）；メチルトリメトキシシラン
化合物（Ｍ−３）；１，４−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン
化合物（Ｍ−４）；１，４−ビス（トリエトキシシリルメチル）ベンゼン
化合物（Ｍ−５）；４，４’−ビス（トリエトキシシリル）ビフェニル
化合物（Ｍ−６）；１，３，５−トリス（トリエトキシシリル）ベンゼン
化合物（Ｍ−７）；フェニルトリメトキシシラン
化合物（Ｍ−８）；４−トリルトリメトキシシラン
尚、化合物（Ｍ−１）は、本明細書中における構造単位（ａ２）を与える化合物であり、化合物（Ｍ−２）、（Ｍ−７）及び（Ｍ−８）は構造単位（ａ３）を与える化合物であり、化合物（Ｍ−３）〜（Ｍ−６）は構造単位（ａ１）を与える化合物である。
後述の各合成例においては、下記構造の単量体を用いて、重合体の合成を行った。
化合物（Ｍ−１）；テトラメトキシシラン
化合物（Ｍ−２）；メチルトリメトキシシラン
化合物（Ｍ−３）；１，４−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン
化合物（Ｍ−４）；１，４−ビス（トリエトキシシリルメチル）ベンゼン
化合物（Ｍ−５）；４，４’−ビス（トリエトキシシリル）ビフェニル
化合物（Ｍ−６）；１，３，５−トリス（トリエトキシシリル）ベンゼン
化合物（Ｍ−７）；フェニルトリメトキシシラン
化合物（Ｍ−８）；４−トリルトリメトキシシラン
尚、化合物（Ｍ−１）は、本明細書中における構造単位（ａ２）を与える化合物であり、化合物（Ｍ−２）、（Ｍ−７）及び（Ｍ−８）は構造単位（ａ３）を与える化合物であり、化合物（Ｍ−３）〜（Ｍ−６）は構造単位（ａ１）を与える化合物である。
合成例１［ポリシロキサン（Ａ−１）］
シュウ酸０．４５ｇを水２１．６ｇに加熱溶解させて、シュウ酸水溶液を調製した。その後、テトラメトキシシラン〔前記式（Ｍ−１）〕１０．６５ｇ、メチルトリメトキシシラン〔前記式（Ｍ−２）〕３．４１ｇ、１，４−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン〔前記式（Ｍ−３）〕２．０１ｇ、及びプロピレングリコール−１−エチルエーテル５３．５ｇを入れたフラスコに、冷却管と、調製したシュウ酸水溶液を入れた滴下ロートをセットした。次いで、オイルバスにて６０℃に加熱した後、シュウ酸水溶液をゆっくり滴下し、６０℃で４時間反応させた。反応終了後、反応溶液の入ったフラスコを放冷してからエバポレーターにセットし、反応により生成したメタノールを除去して樹脂溶液４５．４ｇを得た。この樹脂溶液中における固形分をポリシロキサン（Ａ−１）とする。
得られた樹脂溶液中の固形分の含有割合は、焼成法により測定した結果、１８．０％であった。また、固形分の重量平均分子量（Ｍｗ）は２９００であった。
シュウ酸０．４５ｇを水２１．６ｇに加熱溶解させて、シュウ酸水溶液を調製した。その後、テトラメトキシシラン〔前記式（Ｍ−１）〕１０．６５ｇ、メチルトリメトキシシラン〔前記式（Ｍ−２）〕３．４１ｇ、１，４−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン〔前記式（Ｍ−３）〕２．０１ｇ、及びプロピレングリコール−１−エチルエーテル５３．５ｇを入れたフラスコに、冷却管と、調製したシュウ酸水溶液を入れた滴下ロートをセットした。次いで、オイルバスにて６０℃に加熱した後、シュウ酸水溶液をゆっくり滴下し、６０℃で４時間反応させた。反応終了後、反応溶液の入ったフラスコを放冷してからエバポレーターにセットし、反応により生成したメタノールを除去して樹脂溶液４５．４ｇを得た。この樹脂溶液中における固形分をポリシロキサン（Ａ−１）とする。
得られた樹脂溶液中の固形分の含有割合は、焼成法により測定した結果、１８．０％であった。また、固形分の重量平均分子量（Ｍｗ）は２９００であった。
尚、本実施例における固形分の含有割合の決定、及び重量平均分子量（Ｍｗ）の測定は下記の方法により行った。
＜固形分の含有割合の決定＞
シロキサン樹脂溶液０．５ｇを３０分間２５０℃で焼成することで、樹脂溶液０．５ｇに対する固形分の重量を測定し、シロキサン樹脂溶液の固形分の含有割合を決定した。
＜重量平均分子量（Ｍｗ）の測定＞
東ソー社製のＧＰＣカラム（商品名「Ｇ２０００ＨＸＬ」２本、商品名「Ｇ３０００ＨＸＬ」１本、商品名「Ｇ４０００ＨＸＬ」１本）を使用し、流量：１．０ｍＬ／分、溶出溶媒：テトラヒドロフラン、カラム温度：４０℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定した。
＜固形分の含有割合の決定＞
シロキサン樹脂溶液０．５ｇを３０分間２５０℃で焼成することで、樹脂溶液０．５ｇに対する固形分の重量を測定し、シロキサン樹脂溶液の固形分の含有割合を決定した。
＜重量平均分子量（Ｍｗ）の測定＞
東ソー社製のＧＰＣカラム（商品名「Ｇ２０００ＨＸＬ」２本、商品名「Ｇ３０００ＨＸＬ」１本、商品名「Ｇ４０００ＨＸＬ」１本）を使用し、流量：１．０ｍＬ／分、溶出溶媒：テトラヒドロフラン、カラム温度：４０℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定した。
合成例２［ポリシロキサン（Ａ−２）］
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド３．６５ｇを水１０．９４ｇに加熱溶解させて、テトラアンモニウムヒドロキシド水溶液を調製した。その後、調製したテトラアンモニウムヒドロキシド水溶液１４．５９ｇ、水４．５３ｇ、及びメタノール４０ｇを入れたフラスコに、冷却管と、テトラメトキシシラン〔前記式（Ｍ−１）〕１０．６５ｇ、メチルトリメトキシシラン〔前記式（Ｍ−２）〕３．４１ｇ、１，４−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン〔前記式（Ｍ−３）〕２．０１ｇ、及びメタノール５０ｇを入れた滴下ロートをセットした。次いで、オイルバスにて６０℃に加熱した後、モノマーのメタノール溶液をゆっくり滴下し、６０℃で２時間反応させた。反応終了後、反応溶液の入ったフラスコを放冷した。
その後、無水マレイン酸５．１０ｇを、水１８．７２ｇ、及びメタノール１８．７２ｇに溶解させて別途調製したマレイン酸メタノール溶液４２．５４ｇに対し、上述のように放冷した反応液を滴下し、３０分間攪拌した。次いで、４−メチル−２−ペンテノン５０ｇを添加してからエバポレーターにセットし、反応溶媒及び反応により生成したメタノールを除去して４−メチル−２−ペンテノン樹脂溶液を得た。得られた樹脂溶液を分液ロートへ移してから、水４０ｇを添加して１回目の水洗を行い、水２０ｇを添加して２回目の水洗を行った。その後、分液ロートよりフラスコへ移した４−メチル−２−ペンテノン樹脂溶液に、プロピレングリコール−１−エチルエーテル５０ｇを添加してからエバポレーターにセットし、４−メチル−２−ペンテノンを除去して樹脂溶液５１ｇを得た。この樹脂溶液中における固形分をポリシロキサン（Ａ−２）とする。
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド３．６５ｇを水１０．９４ｇに加熱溶解させて、テトラアンモニウムヒドロキシド水溶液を調製した。その後、調製したテトラアンモニウムヒドロキシド水溶液１４．５９ｇ、水４．５３ｇ、及びメタノール４０ｇを入れたフラスコに、冷却管と、テトラメトキシシラン〔前記式（Ｍ−１）〕１０．６５ｇ、メチルトリメトキシシラン〔前記式（Ｍ−２）〕３．４１ｇ、１，４−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン〔前記式（Ｍ−３）〕２．０１ｇ、及びメタノール５０ｇを入れた滴下ロートをセットした。次いで、オイルバスにて６０℃に加熱した後、モノマーのメタノール溶液をゆっくり滴下し、６０℃で２時間反応させた。反応終了後、反応溶液の入ったフラスコを放冷した。
その後、無水マレイン酸５．１０ｇを、水１８．７２ｇ、及びメタノール１８．７２ｇに溶解させて別途調製したマレイン酸メタノール溶液４２．５４ｇに対し、上述のように放冷した反応液を滴下し、３０分間攪拌した。次いで、４−メチル−２−ペンテノン５０ｇを添加してからエバポレーターにセットし、反応溶媒及び反応により生成したメタノールを除去して４−メチル−２−ペンテノン樹脂溶液を得た。得られた樹脂溶液を分液ロートへ移してから、水４０ｇを添加して１回目の水洗を行い、水２０ｇを添加して２回目の水洗を行った。その後、分液ロートよりフラスコへ移した４−メチル−２−ペンテノン樹脂溶液に、プロピレングリコール−１−エチルエーテル５０ｇを添加してからエバポレーターにセットし、４−メチル−２−ペンテノンを除去して樹脂溶液５１ｇを得た。この樹脂溶液中における固形分をポリシロキサン（Ａ−２）とする。
合成例３〜１３［ポリシロキサン（Ａ−３）〜（Ａ−１３）］
＜ポリシロキサン（Ａ−３）、（Ａ−５）、（Ａ−７）、（Ａ−９）、（Ａ−１１）及び（Ａ−１３）＞
表１に示す各単量体を、表１に示す配合量で用いた以外は、合成例１と同様の手法にて、ポリシロキサン（Ａ−３）、（Ａ−５）、（Ａ−７）、（Ａ−９）、（Ａ−１１）及び（Ａ−１３）を合成した。
＜ポリシロキサン（Ａ−４）、（Ａ−６）、（Ａ−８）、（Ａ−１０）及び（Ａ−１２）＞
表１に示す各単量体を、表１に示す配合量で用いた以外は、合成例２と同様の手法にて、ポリシロキサン（Ａ−４）、（Ａ−６）、（Ａ−８）（Ａ−１０）及び（Ａ−１２）を合成した。
＜ポリシロキサン（Ａ−３）、（Ａ−５）、（Ａ−７）、（Ａ−９）、（Ａ−１１）及び（Ａ−１３）＞
表１に示す各単量体を、表１に示す配合量で用いた以外は、合成例１と同様の手法にて、ポリシロキサン（Ａ−３）、（Ａ−５）、（Ａ−７）、（Ａ−９）、（Ａ−１１）及び（Ａ−１３）を合成した。
＜ポリシロキサン（Ａ−４）、（Ａ−６）、（Ａ−８）、（Ａ−１０）及び（Ａ−１２）＞
表１に示す各単量体を、表１に示す配合量で用いた以外は、合成例２と同様の手法にて、ポリシロキサン（Ａ−４）、（Ａ−６）、（Ａ−８）（Ａ−１０）及び（Ａ−１２）を合成した。
尚、前述の合成例２〜１３において得られた樹脂溶液における単量体の使用量、固形分濃度、及び固形分の重量平均分子量（Ｍｗ）を、合成例１と同様に測定し、それらの結果を表１にまとめて示す。また、表１には、各単量体の使用量により求められる樹脂組成（理論値、単位：モル％）を併記した。
［２］シリコン含有膜形成用組成物の製造
前述の各合成例で得られたポリシロキサン（Ａ）［ポリシロキサン（Ａ−１）〜（Ａ−１３）］、及び有機溶媒（Ｂ）［有機溶媒（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）］を用いて、下記のように、実施例１〜９及び比較例１〜４のシリコン含有膜形成用組成物を調製した。
前述の各合成例で得られたポリシロキサン（Ａ）［ポリシロキサン（Ａ−１）〜（Ａ−１３）］、及び有機溶媒（Ｂ）［有機溶媒（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）］を用いて、下記のように、実施例１〜９及び比較例１〜４のシリコン含有膜形成用組成物を調製した。
＜実施例１＞
表２に示すように、合成例１で得られたポリシロキサン（Ａ−１）１１部を、有機溶媒（Ｂ−１）７４部、及び有機溶媒（Ｂ−２）１５部に溶解させた後、この溶液を孔径０．２μｍのフィルターでろ過して、実施例１のシリコン含有膜形成用組成物を得た。
尚、表２における有機溶媒（Ｂ）の詳細は以下の通りである。
Ｂ−１：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
Ｂ−２：プロピレングリコール−１−エチルエーテル
Ｂ−３：プロピレングリコール−１−プロピルエーテル
表２に示すように、合成例１で得られたポリシロキサン（Ａ−１）１１部を、有機溶媒（Ｂ−１）７４部、及び有機溶媒（Ｂ−２）１５部に溶解させた後、この溶液を孔径０．２μｍのフィルターでろ過して、実施例１のシリコン含有膜形成用組成物を得た。
尚、表２における有機溶媒（Ｂ）の詳細は以下の通りである。
Ｂ−１：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
Ｂ−２：プロピレングリコール−１−エチルエーテル
Ｂ−３：プロピレングリコール−１−プロピルエーテル
＜実施例２〜９及び比較例１〜４＞
表２に示す割合で各成分を用いる以外は実施例１と同じ要領にて、実施例２〜９及び比較例１〜４のシリコン含有膜形成用組成物を調製した。
表２に示す割合で各成分を用いる以外は実施例１と同じ要領にて、実施例２〜９及び比較例１〜４のシリコン含有膜形成用組成物を調製した。
［３］シリコン含有膜形成用組成物（実施例１〜９及び比較例１〜４）の評価
前述のようにして得られた実施例１〜９及び比較例１〜４の各シリコン含有膜形成用組成物について、以下の各種評価を行った。それらの結果を表３に示す。
前述のようにして得られた実施例１〜９及び比較例１〜４の各シリコン含有膜形成用組成物について、以下の各種評価を行った。それらの結果を表３に示す。
（１）レジストパターン形状
シリコンウェハ上に、下層膜形成用組成物（商品名「ＮＦＣ ＨＭ８００５」、ＪＳＲ（株）製）をスピンコーターによって塗布し、２５０℃のホットプレート上で６０秒間乾燥させることにより、膜厚が３００ｎｍの下層膜を形成した。
その後、この下層膜上に、シリコン含有膜形成用組成物をスピンコーターによって塗布し、２５０℃のホットプレート上で６０秒間焼成することによりシリコン含有膜を形成した。
次いで、前記シリコン含有膜上にレジスト材料「ＡＲＸ２０１４Ｊ」〔ＪＳＲ（株）製〕を塗布し、９０℃で６０秒間乾燥させた。このときのレジストの膜厚は１００ｎｍに制御した。更に、形成したレジスト膜上に液浸上層膜材料「ＮＦＣ ＴＣＸ０９１−７」〔ＪＳＲ（株）製〕を塗布し、９０℃で６０秒間乾燥させた。このときの液浸上層膜の膜厚は３０ｎｍに制御した。その後、ＡｒＦエキシマレーザー照射装置「Ｓ６１０Ｃ」〔（株）ニコン製〕を用い、１６ｍＪ／ｃｍ２の条件で照射した後、基板を１１５℃で６０秒間加熱した。次いで、２．３８％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液で３０秒間現像処理し、５０ｎｍのライン・アンド・スペースパターンのレジストパターンを形成した。
前記のようにして基板上に形成されたレジストパターンを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）〔日立ハイテク（株）製〕で観察し、光マスクの５０ｎｍのライン・アンド・スペースのパターンにおいて、レジストパターンのボトムに裾引きがない場合を「○」、裾引きがある場合を「×」と評価した。
シリコンウェハ上に、下層膜形成用組成物（商品名「ＮＦＣ ＨＭ８００５」、ＪＳＲ（株）製）をスピンコーターによって塗布し、２５０℃のホットプレート上で６０秒間乾燥させることにより、膜厚が３００ｎｍの下層膜を形成した。
その後、この下層膜上に、シリコン含有膜形成用組成物をスピンコーターによって塗布し、２５０℃のホットプレート上で６０秒間焼成することによりシリコン含有膜を形成した。
次いで、前記シリコン含有膜上にレジスト材料「ＡＲＸ２０１４Ｊ」〔ＪＳＲ（株）製〕を塗布し、９０℃で６０秒間乾燥させた。このときのレジストの膜厚は１００ｎｍに制御した。更に、形成したレジスト膜上に液浸上層膜材料「ＮＦＣ ＴＣＸ０９１−７」〔ＪＳＲ（株）製〕を塗布し、９０℃で６０秒間乾燥させた。このときの液浸上層膜の膜厚は３０ｎｍに制御した。その後、ＡｒＦエキシマレーザー照射装置「Ｓ６１０Ｃ」〔（株）ニコン製〕を用い、１６ｍＪ／ｃｍ２の条件で照射した後、基板を１１５℃で６０秒間加熱した。次いで、２．３８％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液で３０秒間現像処理し、５０ｎｍのライン・アンド・スペースパターンのレジストパターンを形成した。
前記のようにして基板上に形成されたレジストパターンを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）〔日立ハイテク（株）製〕で観察し、光マスクの５０ｎｍのライン・アンド・スペースのパターンにおいて、レジストパターンのボトムに裾引きがない場合を「○」、裾引きがある場合を「×」と評価した。
（２）耐酸素アッシング性
各シリコン含有膜を、エッチング装置「ＥＸＡＭ」（神鋼精機社製）を用いて、３００Ｗで１５秒間酸素アッシング処理を行い、処理前のシリコン含有膜の膜厚と処理後のシリコン含有膜の膜厚との差を算出した。両者の差が５ｎｍよりも小さい場合は、良好なシリコン含有膜であり、評価を「○」とした。一方、この差が５〜６ｎｍの範囲内である場合を「△」、６ｎｍを超える場合を「×」とした。
各シリコン含有膜を、エッチング装置「ＥＸＡＭ」（神鋼精機社製）を用いて、３００Ｗで１５秒間酸素アッシング処理を行い、処理前のシリコン含有膜の膜厚と処理後のシリコン含有膜の膜厚との差を算出した。両者の差が５ｎｍよりも小さい場合は、良好なシリコン含有膜であり、評価を「○」とした。一方、この差が５〜６ｎｍの範囲内である場合を「△」、６ｎｍを超える場合を「×」とした。
（３）基板反射率
各シリコン含有膜、下層膜形成用組成物（商品名「ＮＦＣ ＨＭ８００５」、ＪＳＲ（株）製）、レジスト材料「ＡＲＸ２０１４Ｊ」〔ＪＳＲ（株）製〕の屈折率パラメーター（ｎ）及び消衰係数（ｋ）を高速分光エリプソメーター「Ｍ−２０００」（Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社製）により測定し、この測定値を元にシュミレーションソフト「プロリス」（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製）を用いて、ＮＡ１．３、Ｄｉｐｏｌｅ条件下におけるレジスト材料／各シリコン含有膜／下層膜形成用組成膜を積層させた膜の基板反射率を求めた。反射率が１％以下は「○」、１％を超える場合を「×」とした。
各シリコン含有膜、下層膜形成用組成物（商品名「ＮＦＣ ＨＭ８００５」、ＪＳＲ（株）製）、レジスト材料「ＡＲＸ２０１４Ｊ」〔ＪＳＲ（株）製〕の屈折率パラメーター（ｎ）及び消衰係数（ｋ）を高速分光エリプソメーター「Ｍ−２０００」（Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社製）により測定し、この測定値を元にシュミレーションソフト「プロリス」（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製）を用いて、ＮＡ１．３、Ｄｉｐｏｌｅ条件下におけるレジスト材料／各シリコン含有膜／下層膜形成用組成膜を積層させた膜の基板反射率を求めた。反射率が１％以下は「○」、１％を超える場合を「×」とした。
表３から明らかなように、実施例１〜９のシリコン含有膜形成用組成物により、反射防止効果が高く、耐酸素アッシング性に優れるシリコン含有膜を形成することができ、且つボトムに裾引きがないレジストパターンを安定して形成できることが分かった。
本発明のシリコン含有膜形成用組成物及びシリコン含有膜並びにパターン形成方法は、多層レジストプロセスに用いられる。特に、多層レジストプロセスのなかでも、９０ｎｍよりも微細な領域（ＡｒＦ、液侵露光でのＡｒＦ、Ｆ２、ＥＵＶ、ナノインプリント）での多層レジストプロセスを用いたパターン形成において好適に用いることができる。
Claims (4)
- 下記一般式（１）で表される化合物由来の構造単位（ａ１）を含有するポリシロキサンと、有機溶媒と、を含有するシリコン含有膜形成用組成物であって、
前記ポリシロキサンが、更に、テトラアルコキシシラン由来の構造単位（ａ２）と、下記一般式（２）で表される化合物由来の構造単位（ａ３）と、を含有しており、
多層レジストプロセス用であることを特徴とするシリコン含有膜形成用組成物。
- 前記ポリシロキサンにおける前記構造単位（ａ１）の割合が、原料モノマー基準で、１〜２０モル％である請求項１に記載のシリコン含有膜形成用組成物。
- 請求項１に記載のシリコン含有膜形成用組成物を用いて得られることを特徴とするシリコン含有膜。
- （１）請求項１に記載のシリコン含有膜形成用組成物を被加工基板上に塗布してシリコン含有膜を形成する工程と、
（２）得られた前記シリコン含有膜上に、レジスト組成物を塗布してレジスト被膜を形成する工程と、
（３）得られた前記レジスト被膜に、フォトマスクを透過させることにより選択的に放射線を照射して前記レジスト被膜を露光する工程と、
（４）露光した前記レジスト被膜を現像して、レジストパターンを形成する工程と、
（５）前記レジストパターンをマスクとして、前記シリコン含有膜をドライエッチングしてシリコン含有パターンを形成する工程と、
（６）前記シリコン含有パターンをマスクとして、前記被加工基板をドライエッチングしてパターンを形成する工程と、を備えることを特徴とするパターン形成方法。
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