WO2021112194A1

WO2021112194A1 - リソグラフィー用下層膜形成用組成物、リソグラフィー用下層膜、レジストパターン形成方法及び、回路パターン形成方法、オリゴマー、及び、精製方法

Info

Publication number: WO2021112194A1
Application number: PCT/JP2020/045103
Authority: WO
Inventors: 拓央山本; 牧野嶋　高史; 越後　雅敏
Original assignee: 三菱瓦斯化学株式会社
Priority date: 2019-12-04
Filing date: 2020-12-03
Publication date: 2021-06-10
Also published as: JPWO2021112194A1; TW202134792A

Abstract

式（１－１）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーと溶媒とを含むリソグラフィー用下層膜形成用組成物。（Ａｒ^０は、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナンスリレン基、ピレン基、フルオリレン基、ビフェニレン基、又はターフェニレン基、を含む２価の基；Ｒ^０は、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基；ｎは１～５０の整数；ｒ^０は、各々独立に、０～３の整数；ｐは、各々独立に、０以上の整数を表す。全てのｒ^０が同時に０になることはない。全てのｐが同時に０になることはない。）

Description

リソグラフィー用下層膜形成用組成物、リソグラフィー用下層膜、レジストパターン形成方法及び、回路パターン形成方法、オリゴマー、及び、精製方法

　本発明は、リソグラフィー用下層膜形成用組成物、リソグラフィー用下層膜、レジストパターン形成方法、回路パターン形成方法、オリゴマー、及び、精製方法に関する。

　半導体デバイスの製造において、フォトレジスト材料を用いたリソグラフィーによる微細加工が行われているが、近年、ＬＳＩ（大規模集積回路）の高集積化と高速度化とに伴い、パターンルールによる更なる微細化が求められている。また、レジストパターン形成の際に使用するリソグラフィー用の光源は、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）からＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）へと短波長化されており、極端紫外光（Extreme Ultraviolet Light（ＥＵＶ）；波長１３．５ｎｍ）の導入も見込まれている。

　しかしながら、レジストパターンの微細化が進むと、解像度の問題若しくは現像後にレジストパターンが倒れるといった問題が生じてくるため、レジストの薄膜化が望まれるようになる。ところが、単にレジストの薄膜化を行うと、基板加工に十分なレジストパターンの膜厚を得ることが難しくなる。そのため、レジストパターンだけではなく、レジストと加工する半導体基板との間にレジスト下層膜を作製し、このレジスト下層膜にも基板加工時のマスクとしての機能を持たせるプロセスが必要になっている。

　現在、このようなプロセス用のレジスト下層膜として、種々のものが知られている。例えば、レジストに比べて小さいドライエッチング速度の選択比を持つリソグラフィー用レジスト下層膜を実現するものとして、特定の繰り返し単位を有する重合体を含むレジスト下層膜材料が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。さらに、半導体基板に比べて小さいドライエッチング速度の選択比を持つリソグラフィー用レジスト下層膜を実現するものとして、アセナフチレン類の繰り返し単位と、置換又は非置換のヒドロキシ基を有する繰り返し単位とを共重合してなる重合体を含むレジスト下層膜材料が提案されている（例えば、下記特許文献２参照）。

　一方、この種のレジスト下層膜において高いエッチング耐性を持つ材料としては、メタンガス、エタンガス、アセチレンガスなどを原料に用いたＣｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｕｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＣＶＤ）によって形成されたアモルファスカーボン下層膜がよく知られている。しかしながら、プロセス上の観点から、スピンコート法やスクリーン印刷等の湿式プロセスでレジスト下層膜を形成できるレジスト下層膜材料が求められている。

　また、本発明者らは、エッチング耐性に優れるとともに、耐熱性が高く、溶媒に可溶で湿式プロセスが適用可能な材料として、特定の構造の化合物及び有機溶媒を含有するリソグラフィー用下層膜形成組成物（例えば、下記特許文献３を参照。）を提案している。

特開２００４－２７１８３８号公報特開２００５－２５０４３４号公報国際公開第２０１３／０２４７７９号

　しかしながら、近年では、下層膜形成用組成物として、有機溶媒に対する溶解性、エッチング耐性、及びレジストパターン形成性を高い次元で同時に満たしつつ、さらに成膜後のウェハ表面が平坦化される可能なリソグラフィー用下層膜形成用組成物が求められている。

　そこで、本発明は、段差基板上での平坦化性能及び微細ホールパターンへの埋め込み性能に優れた下層膜を形成可能なリソグラフィー用下層膜形成用組成物、並びに、当該組成物を用いたリソグラフィー用下層膜、及び、レジストパターン形成方法、回路パターンの形成方法を提供することを目的とする。
　また、本発明は、上述の組成物に使用可能な、新規なオリゴマー、及び、オリゴマーの精製方法を提供することを目的とする。

　本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定の下層膜形成用組成物が有用であることを見出し、本発明を完成するに至った。

　すなわち、本発明は、次のとおりである。

　＜１＞　下記式（１－１）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーと、溶媒と、を含むリソグラフィー用下層膜形成用組成物。

（式中、
　Ａｒ^０は、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナンスリレン基、ピレン基、フルオリレン基、ビフェニレン基、又はターフェニレン基、を含む２価の基を表し；Ｒ^０は、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を表し；ｎは１～５０の整数を表し；ｒ^０は、各々独立に、０～３の整数を表し；ｐは、各々独立に、０以上の整数を表す。但し、全てのｒ^０が同時に０になることはない。また、全てのｐが同時に０になることはない。）
　＜２＞　前記式（１－１）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーが、下記式（１－２）で表される、前記＜１＞に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。

（式中、Ａｒ^０、Ｒ^０、ｎ、ｒ^０、ｐは式（１－１）と同義であり、ｒ^１は、各々独立に、１～３の整数を表す。また、全てのｐが同時に０になることはない。）
　＜３＞　前記式（１－２）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーが、下記式（１－３）で表される、前記＜２＞に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。

（式中、ｎ、ｐは、式（１－２）と同義であり、Ａｒ^ａは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、又はピレン基、を含む２価の基を表し；Ｒ^ａは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を表し；Ａｒ^ｂはフェニレン基を含む２価の基を表し；Ｒ^ｂは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を表し；ｒ^ａは、各々独立に、０～２の整数を表し；ｒ^ｂは、各々独立に、１～２の整数を表す。但し、全てのｐが同時に０になることはない。）
　＜４＞　前記式（１－３）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーは、ｎが２以上であるとき、前記式（１－３）中のＡｒ^ａとＡｒ^ｂとが異なる基であり、且つ、Ａｒ^ａ及びＡｒ^ｂは、繰り返し単位間において各々同一の基である、前記＜３＞に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。
　＜５＞　前記式（１－３）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーが、下記式（１－４）で表される、前記＜３＞又は前記＜４＞に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。

（式中、Ａｒ^ａ、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ、ｒ^ａ、ｐ、ｎは式（１－３）と同義であり；ｍは、各々独立に、１～２の整数を表し；ｐ^０は、各々独立に、は１～３の整数を表す。）
　＜６＞　前記式（１－４）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーが、下記式（２）で表される、前記＜５＞に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。

（式中、ｐ^０、ｍ、ｎは式（１－４）と同義であり、Ｒ^ｃは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基を表し；ｒ^ｃは、各々独立に、０～２の整数を表し；ｐ^１は、各々独立に、１～４の整数を表す。）
　＜７＞　前記式（１－４）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーが、下記式（３）で表される、前記＜５＞に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。

（式中、ｐ^０、ｍ、ｎは式（１－４）と同義であり、Ｒ^ｃは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基を表し；ｒ^ｃは、各々独立に、０～２の整数を表し；ｐ^２は、各々独立に、１～６の整数を表す。）
　＜８＞　前記式（１－４）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーが、下記式（４）で表される、前記＜５＞に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。

（式（４）中、ｐ^０、ｍ、ｎは式（１－４）と同義であり、Ｒ^ｃは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基を表し、ｒ^ｃは、各々独立に、０～２の整数を表し；ｐ^３は、各々独立に、１～８の整数を表す。）
　＜９＞　前記アラルキル構造を有するオリゴマーが、フェノール性水酸基と、前記フェノール性水酸基のアリール環のオルト位又はパラ位に結合したメチロール基、アルコキシメチル基又はハロメチル基とを含む構造を有する化合物を使用して生成されたオリゴマーである、前記＜１＞～前記＜８＞のいずれかに記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。
　＜１０＞　前記アラルキル構造を有するオリゴマーのゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）分析により求められる分散度（重量平均分子量Ｍｗ／数平均分子量Ｍｎ）が、３．７以下である、前記＜１＞～前記＜９＞のいずれかに記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。
　＜１１＞　前記アラルキル構造を有するオリゴマーのＧＰＣ分析により求められる重量平均分子量Ｍｗが５００以下の成分の割合が、１０％以下である、前記＜１＞～＜１０＞のいずれかに記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。
　＜１２＞　酸発生剤をさらに含有する、前記＜１＞～前記＜１１＞のいずれかに記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。
　＜１３＞　架橋剤をさらに含有する、前記＜１＞～前記＜１２＞のいずれかに記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。
　＜１４＞　前記＜１＞～前記＜１３＞のいずれかに記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物を用いて形成される、リソグラフィー用下層膜。
　＜１５＞　基板上に、前記＜１＞～前記＜１３＞のいずれかに記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物を用いて下層膜を形成する工程と、
　前記下層膜上に、少なくとも１層のフォトレジスト層を形成する工程と、
　前記フォトレジスト層の所定の領域に放射線を照射し、現像を行う工程と、
を含む、レジストパターン形成方法。
　＜１６＞　基板上に、前記＜１＞～前記＜１３＞のいずれかに記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物を用いて下層膜を形成する工程と、
　前記下層膜上に、珪素原子を含有するレジスト中間層膜材料を用いて中間層膜を形成する工程と、
　前記中間層膜上に、少なくとも１層のフォトレジスト層を形成する工程と、
　前記フォトレジスト層の所定の領域に放射線を照射し、現像してレジストパターンを形成する工程と、
　前記レジストパターンをマスクとして前記中間層膜をエッチングする工程と、
　前記中間層膜をエッチングして得られたパターンをエッチングマスクとして前記下層膜をエッチングする工程と、
　前記下層膜をエッチングして得られたパターンをエッチングマスクとして基板をエッチングすることで基板にパターンを形成する工程と、
を含む、回路パターン形成方法。
　＜１７＞　式（１Ａ）で表される化合物と、下記式（１Ｂ）で表される芳香族化合物と、を反応させることで得られるアラルキル構造を有するオリゴマー。

（式（１Ａ）中、Ａｒ^０は、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナンスリレン基、ピレン基、フルオリレン基、ビフェニレン基、又はターフェニレン基、を含む２価の基を表し；式（１Ｂ）中、Ａはベンゼン環又は縮合環を表し；式（１Ａ）及び式（１Ｂ）中、Ｒ^１は、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は水酸基を表し、ｑは、各々独立して、０～９の整数を表す。但し、式（１Ａ）及び式（１Ｂ）の少なくともいずれかは前記Ｒ^１として、少なくとも１つの水酸基を有し、式（１Ａ）及び式（１Ｂ）の少なくともいずれかは前記Ｒ^１として、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を少なくとも１つ有する。）
　＜１８＞　前記式（１Ａ）で表される化合物が、下記式（２Ａ）で表される化合物である、前記＜１７＞に記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。

（式中、ｑ、Ａｒ^０は前記式（１Ａ）と同義であり；
　Ｒ^２は、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、水酸基、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６～４０のアリール基である。
　但し、ｑは１以上であり、式（２Ａ）は、前記Ｒ^２として、少なくとも１つの水酸基を有する。）
　＜１９＞　前記式（２Ａ）で表される化合物が、式（３Ａ）で表される化合物である、前記＜１８＞に記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。

（式中、ｑ、Ｒ^２は前記式（２Ａ）と同義であり；Ａｒ^ｂはフェニレン基を含む２価の基を表す。但し、ｑは１以上であり、式（３Ａ）は、前記Ｒ^２として、少なくとも１つの水酸基を有する。）
　＜２０＞　前記式（３Ａ）で表される化合物が、下記式（４Ａ）で表される化合物である、前記＜１９＞に記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。

（式中、Ｒ^２は前記式（３Ａ）と同義であり；ｎは１～２の整数を表し、
　ｑ^１は０～３の整数を表す。）
　＜２１＞　前記式（１Ｂ）で表される芳香族化合物が、下記式（２Ｂ）で表される化合物である、前記＜１７＞に記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。

（式中、ｑ、Ｒ^１は前記式（１Ｂ）において説明したものと同義であり；Ａｒ^ａはフェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、又はピレン基、を含む２価の基を表す。）
　＜２２＞　前記式（２Ｂ）で表される化合物が、下記式（３Ｂ）で表される化合物である、前記＜２１＞に記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。

（式中、Ｒ^３は各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は水酸基であり；ｑ^２は１～６の整数を表す。）
　＜２３＞　前記式（２Ｂ）で表される化合物が、下記式（４Ｂ）で表される化合物である、前記＜２１＞に記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。

（式中、Ｒ^３は各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は水酸基であり；ｑ^３は１～８の整数を表す。）
　＜２４＞　前記式（２Ｂ）で表される化合物が、下記式（５Ｂ）で表される化合物である、前記＜２１＞に記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。

（式中、Ｒ^３は各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は水酸基であり；ｑ^４は１～１０の整数を表す。）
　＜２５＞　フェノール性水酸基と、前記フェノール性水酸基のアリール環のオルト位又はパラ位にメチロール基、アルコキシメチル基、又はハロメチル基と、を含む構造を有する化合物を使用して生成されたアラルキル構造を有する、前記＜１７＞～前記＜２４＞のいずれかに記載のオリゴマー。
　＜２６＞　ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）分析により求められる分散度（重量平均分子量Ｍｗ／数平均分子量Ｍｎ）が３．７以下である、前記＜１７＞～前記＜２５＞のいずれかに記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。
　＜２７＞　ＧＰＣ分析により求められる重量平均分子量Ｍｗが５００以下の成分の割合が１０％以下である、前記＜１７＞～前記＜２６＞のいずれかに記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。
　＜２８＞　前記＜１＞～前記＜１１＞のいずれかに記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物に用いられるアラルキル構造を有するオリゴマー、又は、前記＜１７＞～前記＜２７＞のいずれかに記載のアラルキル構造を有するオリゴマーの精製方法であって、
　前記アラルキル構造を有するオリゴマーを、溶媒に溶解させて有機相を得る工程と、
　前記有機相と酸性水溶液とを接触させて、前記アラルキル構造を有するオリゴマー中の不純物を抽出する工程と、
を含み、
　前記有機相を得る工程で用いる溶媒が、水と任意に混和しない溶媒を含む、精製方法。

　本発明によれば、段差基板上での平坦化性能及び微細ホールパターンへの埋め込み性能に優れた下層膜を形成可能なリソグラフィー用下層膜形成用組成物、並びに、当該組成物を用いたリソグラフィー用下層膜、及び、レジストパターン形成方法、回路パターンの形成方法を提供することを目的とする。
　また、本発明は、上述の組成物に使用可能な、新規なオリゴマー、及び、オリゴマーの精製方法を提供することができる。

　以下、本発明の実施の形態（「本実施形態」ともいう。）について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はこれら実施の形態のみに限定されない。

　本明細書に記載の構造式に関して、例えば下記のように、置換基Ｃと環構造との結合を示す線が環Ａ及び環Ｂと接触している場合には、単数若しくは複数の置換基Ｃが環Ａ及び環Ｂのいずれか一方又は両方と結合していることを意味する。

［リソグラフィー用下層膜形成用組成物］
　本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、下記ａ及びｂを含むリソグラフィー用下層膜形成用組成物である。

　本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、段差基板上での平坦化性能及び微細ホールパターンへの埋め込み性能に優れた下層膜を形成可能である。このため、本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物によって形成した下層膜は、成膜後のウェハ表面の平坦化性能に優れる。また、本実施形態の組成物は、成膜後のエッチング耐性にも優れる。
　ａ：下記式（１－１）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマー（以下、単に「式（１－１）で表されるオリゴマー」と称することがある）、及び
　ｂ：溶媒

（式中、
　Ａｒ^０は、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナンスリレン基、ピレン基、フルオリレン基、ビフェニレン基、又はターフェニレン基、を含む２価の基を表し；
　Ｒ^０は、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を表し；
　ｎは１～５０の整数を表し；
　ｒ^０は、各々独立に、０～３の整数を表し；
　ｐは、各々独立に、０以上の整数を表す。但し、全てのｒ^０が同時に０になることはない。また、全てのｐが同時に０になることはない。）

　式（１－１）で表されるオリゴマーにおいて、Ａｒ^０はフェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナンスリレン基、ピレン基、フルオリレン基、ビフェニレン基、又はターフェニレン基、を含む２価の基を表し、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、又はピレン基、を含む２価の基が好ましい。Ａｒ^０は、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよい。
　Ａｒ^０として具体的には、１，４－フェニレン基、１，３－フェニレン基、４，４’－ビフェニレン基、２，４’－ビフェニレン基、２，２’－ビフェニレン基、２，３’－ビフェニレン基、３，３’－ビフェニレン基、３，４’－ビフェニレン基、２，６－ナフチレン基、１，５－ナフチレン基、１，６－ナフチレン基、１，８－ナフチレン基、１，３－ナフチレン基、１，４－ナフチレン基、アントリレン基、フェナントリレン基、又はピレン基、フルオリレン基、ターフェニレン基等が挙げられる。また、前記Ａｒ^０としては、ジフェニルメチル構造、ビスフェノール構造、又は、ビス（ヒドロキシフェニル）ジイソプロピルフェニル構造、を含む二価の基など複数のフェニレン基等がアルキレン基等で連結された二価の基も含まれる。
　Ｒ^０はＡｒ^０の置換基であり、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を表す。Ｒ^０の具体例としては、後述するＲ^a及びＲ^ｂの具体例が挙げられる。

　式（１－１）で表されるオリゴマーにおいて、ｎは１～５０の整数を表す。ｎとしては、膜の平坦化性能の観点から、３～４０が好ましく、３～３０がさらに好ましく、３～２０が特に好ましい。

　式（１－１）で表されるオリゴマーにおいて、ｒ^０は、各々独立に、０～３の整数を表す。但し、全てのｒ^０が同時に０になることはない。ｒ^０としては、硬化性と溶解性向上との観点から、１～３が好ましい。

　式（１－１）で表されるオリゴマーにおいて、ｐは、各々独立に、０以上の整数を表す。但し、全てのｐが同時に０になることはない。ｐは、Ａｒ^０の種類に応じて適宜変化する。

　式（１－１）で表されるオリゴマーは、分子量向上の観点から下記式（１－２）で表されるオリゴマーであることが好ましい。

　式（１－２）で表されるオリゴマーにおいて、Ａｒ^０、Ｒ^０、ｎ、ｒ^０、及びｐは式（１－１）と同義であり、ｒ^１は、各々独立に、１～３の整数を表す。また、全てのｐが同時に０になることはない。

　式（１－２）で表されるオリゴマーは、耐熱性の観点から、下記式（１－３）で表されるオリゴマーであることが好ましい。

（式中、ｎ、ｐは、式（１－２）と同義であり、
　Ａｒ^ａは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、又はピレン基、を含む２価の基を表し；
　Ｒ^ａは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を表し；
　Ａｒ^ｂはフェニレン基を含む２価の基を表し；
　Ｒ^ｂは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を表し；
　ｒ^ａは、各々独立に、０～２の整数を表し；
　ｒ^ｂは、各々独立に、１～２の整数を表し；
　を表す。但し、全てのｐが同時に０になることはない。）

　式（１－３）で表されるオリゴマーにおいて、Ａｒ^aは、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、又はピレン基、を含む２価の基を表し、Ａｒ^aとして具体的には、１，４－フェニレン基、１，３－フェニレン基、４，４’－ビフェニレン基、２，４’－ビフェニレン基、２，２’－ビフェニレン基、２，３’－ビフェニレン基、３，３’－ビフェニレン基、３，４’－ビフェニレン基、２，６－ナフチレン基、１，５－ナフチレン基、１，６－ナフチレン基、１，８－ナフチレン基、１，３－ナフチレン基、１，４－ナフチレン基、アントリレン基、フェナントリレン基、又はピレン基等が挙げられる。Ａｒ^ａは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよい。
　また、式（１－３）で表されるオリゴマーにおいて、Ａｒ^ｂは、フェニレン基を含む２価の置換基を表す。Ａｒ^ｂとして具体的には、１，４－フェニレン基、１，３－フェニレン基、４，４’－ビフェニレン基、２，４’－ビフェニレン基、２，２’－ビフェニレン基、２，３’－ビフェニレン基、３，３’－ビフェニレン基、３，４’－ビフェニレン基等が挙げられる。

　式（１－３）で表されるオリゴマーにおいて、Ｒ^ａはＡｒ^ａの置換基であり、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよい。Ｒ^ａは、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を表す。Ｒ^ａの具体例としては、アルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、異性体ペンチル基などが挙げられ、アリール基としては、フェニル基、アルキルフェニル基、ナフチル基、アルキルナフチル基、ビフェニル基、アルキルビフェニル基などが挙げられる。

　式（１－３）で表されるオリゴマーにおいて、Ｒ^ｂはＡｒ^ｂの置換基であり、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよい。Ｒ^ｂは、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を表す。Ｒ^ｂの具体例としては、アルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、異性体ペンチル基などが挙げられ、アリール基としてはフェニル基、アルキルフェニル基、ナフチル基、アルキルナフチル基、ビフェニル基、アルキルビフェニル基などが挙げられる。

　なお、上述のアルキル基及びアリール基が置換基を有する場合、当該置換基としては、例えば、ハロゲン（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等）、メチルオキシ基などのアルキルオキシ基、水酸基などが挙げられる。

　前記式（１－３）で表されるオリゴマーは、ｎが２以上であるとき、耐熱性の観点から、前記式（１－３）中のＡｒ^ａとＡｒ^ｂとが異なる基であり、且つ、Ａｒ^ａ及びＡｒ^ｂは繰り返し単位間において各々同一の基であることが好ましい。ここで、“繰り返し単位”は式（１－３）中ｎが付された括弧で示される単位を意味する。このため、例えば、ｎ＝３の場合、式（１－３）におけるＡｒ^ａとＡｒ^ｂとの関係は、[Ａｒ^ａ－（ＣＨ_２－Ａｒ^ｂ－ＣＨ_２－Ａｒ^ａ）－（ＣＨ_２－Ａｒ^ｂ－ＣＨ_２－Ａｒ^ａ）－（ＣＨ_２－Ａｒ^ｂ－ＣＨ_２－Ａｒ^ａ）－Ｈ]（複数のＡｒ^ａは同一であり、複数のＡｒ^ｂは同一であり、且つ、Ａｒ^ａはＡｒ^ｂとは異なる基である）となる。また、例えば、ｎ＝３の場合、式（１－３）におけるＡｒ^ａであり、前記式（１－３）中の１回目の繰り返し単位におけるＡｒ^ａが１，４－フェニレン基であるとすると、２回目及び３回目の繰り返し単位におけるＡｒ^ａも１，４－フェニレン基であることが好ましい。さらに、この場合において、各繰り返し単位におけるＡｒ^ｂは１，４－フェニレン基以外の基であることが好ましく、例えば、４，４’－ビフェニレン基である。

　前記式（１－３）で表されるオリゴマーは、原料の入手性の観点から、下記式（１－４）で表される構造を有するオリゴマーであることがさらに好ましい。

　式（１－４）で表されるオリゴマーにおいて、Ａｒ^a、Ｒ^ａ、Ｒ^b、ｒ^a、ｐ、ｎは式（１－３）と同義であり、ｍは、各々独立に、１～２の整数を表し、Ｐ^０は、各々独立に、１～３の整数を表す。
　式（１－４）で表されるオリゴマーについても、式（１－３）で表されるオリゴマーと同様に、ｎが２以上であるとき、耐熱性の観点から、式（１－４）中の繰り返し単位間におけるＡｒ^ａは同一の基であることが好ましい。さらにこの場合において、式（１－４）中の繰り返し単位において、Ａｒ^ａは、式（１－３）中のＡｒ^ｂに対応する基と異なる基であることが好ましい。

　式（１－４）で表されるオリゴマーは、下記式（２）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーであることがさらに好ましい。

（式中、ｐ^０、ｍ、ｎは式（１－４）と同義であり、
　Ｒ^ｃは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基を表し；
　ｒ^ｃは、各々独立に、０～２の整数を表し；
　ｐ^１は、各々独立に、１～４の整数を表す。）

　式（２）で表されるオリゴマーにおいて、Ｒ^cは置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基を表す。Ｒ^ｃは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよい。
　Ｒ^cの具体例としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、異性体ペンチル基などが挙げられる。

　式（２）で表されるオリゴマーにおいて、ｐ^０、ｍ、ｎ、は式（１－４）と同義であり、ｒ^cは、各々独立に、０～２の整数を表し、ｐ^１は、各々独立に、１～４の整数を表す。

　式（１－４）で表されるオリゴマーは、さらなる耐熱性向上の観点から、下記式（３）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーであることがさらに好ましい。

（式中、ｐ^０、ｍ、ｎは式（１－４）と同義であり、
　Ｒ^ｃは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基を表し、
　ｒ^ｃは、各々独立に、０～２の整数を表し；
　ｐ^２は、各々独立に、１～６の整数を表す。）

　式（３）で表されるオリゴマーにおいて、Ｒ^ｃ、ｒ^ｃ、ｐ^０、ｎ、ｍは式（２）と同義であり、具体例も同様である。また、ｐ^２は１～６の整数を表す。

　式（１－４）で表されるオリゴマーは、エッチング耐性向上の観点から、下記式（４）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーであることがさらに好ましい。

（式（４）中、ｐ^０、ｍ、ｎは式（１－４）と同義であり、
　Ｒ^ｃは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基を表し、
　ｒ^ｃは、各々独立に、０～２の整数を表し；
　ｐ^３は、各々独立に、１～８の整数を表す。）

　式（４）中、Ｒ^ｃ、ｒ^ｃ、ｐ^０、ｎ、ｍは式（２）と同義であり、具体例も同様である。また、ｐ^３は、各々独立に、１～８の整数を表す。

　前記式（１－１）で表されるオリゴマーは、比較的低分子量ながらも、その構造の剛直さにより高い耐熱性を有する。このため、本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、湿式プロセスが適用可能であり、耐熱性及びエッチング耐性に優れる。なお、本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、芳香族構造を有するとともに架橋性を有する樹脂を含有しており、単独でも高温ベークにより、架橋反応を起こし、高い耐熱性を発現する。その結果、高温ベーク時の膜の劣化が抑制され、酸素プラズマエッチング等に対するエッチング耐性にも優れた下層膜を形成することができる。さらに、本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、芳香族構造を有しているにも関わらず、有機溶媒に対する溶解性が高く、安全溶媒に対する溶解性が高く、また製品品質の安定性が良好である。加えて、本実施形態のリソグラフィー用下層膜用組成物は、レジスト層やレジスト中間層膜材料との密着性にも優れるので、優れたレジストパターンを得ることができる。式（１－１）で表されるオリゴマーとしては、以下の化合物が挙げられる。

　ここで、「式（１－１）で表されるオリゴマー」は特に分子量によってその範囲が限定されるものではなく、式（１－１）を満たす化合物であれば特に限定はない。このため、前記式（１－１）で表されるオリゴマーの分子量は、特に限定はされないが、好ましくはポリスチレン換算分子量で、重量平均分子量Ｍｗ＝３００～５００００であり、埋込み平坦性と耐熱性とのバランスの観点から、より好ましくは、重量平均分子量Ｍｗ＝５００～２００００、さらに好ましくは、Ｍｗ＝８００～１００００、特に好ましくは、重量平均分子量Ｍｗ＝１０００～８０００である。

　一方、前記式（１－１）で表されるオリゴマーの重量平均分子量Ｍｗは適用用途によって、望ましい範囲が異なる。例えば埋め込み平坦化性を向上させたい場合は粘度の観点から重量平均分子量Ｍｗは１０００程度が好ましく、耐熱性やエッチング耐性を向上させたい場合は高次架橋によるフラグメント抑制の観点から重量平均分子量Ｍｗ＝５０００～８０００程度が好ましい。

　また、塗膜等のベーク中の揮発成分を抑制するために、前記式（１－１）で表されるオリゴマーにおいて、重量平均分子量Ｍｗが５００以下の成分が少ない方が好ましい。特に限定されないが、前記式（１－１）で表されるオリゴマーにおいて、重量平均分子量Ｍｗが５００以下の成分割合は好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下、さらに好ましくは１％以下、特に好ましくは０．１％以下である。

　また架橋効率を高めるとともに溶解度向上の観点から、前記式（１－１）で表されるオリゴマーは、分散度（重量平均分子量Ｍｗ／数平均分子量Ｍｎ）が１．１～７の範囲内のものが好ましく、１．１～５の範囲内のものがより好ましく、３．７以下の範囲内のものがさらに好ましく、１～３．７の範囲内のものが特に好ましい。なお、前記Ｍｗ、Ｍｎ、分散度は、後述する実施例に記載の方法によりゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）分析で求めることができる。

　また、前記式（１－１）で表されるオリゴマーは、比較的低分子量であり、低粘度であるため、段差を有する基板（特に、微細なスペースやホールパターン等）であっても、その段差の隅々まで均一に充填させつつ、膜の平坦性を高めることが容易である。その結果、前記式（１－１）で表されるオリゴマーを含む下層膜形成用組成物は、埋め込み特性及び平坦化特性に優れる。また、前記式（１－１）で表されるオリゴマーは、比較的高い炭素濃度を有する化合物であることから、高いエッチング耐性も発現できる。

　式（１－１）で表されるオリゴマーは、フェノール性芳香族化合物とメチレン結合を有する架橋性化合物との間の縮合反応により形成された、芳香族メチレン化合物のオリゴマーであり、この反応は通常は酸触媒の存在下にて行われる。

　前記反応に用いる酸触媒としては、特に限定されず、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、臭化水素酸、フッ酸等の無機酸や、シュウ酸、マロン酸、こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、クエン酸、フマル酸、マレイン酸、蟻酸、ｐ－トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸等の有機酸や、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、塩化鉄、三フッ化ホウ素等のルイス酸、ケイタングステン酸、リンタングステン酸、ケイモリブデン酸又はリンモリブデン酸等の固体酸等が挙げられる。これらの酸触媒は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられる。これらの中でも、製造上の観点から、有機酸及び固体酸が好ましく、入手の容易さや取り扱い易さ等の製造上の観点から、塩酸又は硫酸を用いることが好ましい。酸触媒の使用量は、使用する原料及び使用する触媒の種類、さらには反応条件などに応じて適宜設定でき、特に限定されないが、反応原料１００質量部に対して、０．０１～１００質量部であることが好ましい。

　前記反応の際には、反応溶媒を用いてもよい。反応溶媒としては、特に限定されず、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、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等が挙げられる。これらの溶媒は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられる。

　溶媒の使用量は、使用する原料及び使用する触媒の種類、さらには反応条件などに応じて適宜設定でき、特に限定されないが、反応原料１００質量部に対して０～２０００質量部の範囲であることが好ましい。さらに、前記反応における反応温度は、反応原料の反応性に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、通常、１０～２００℃の範囲である。

　本実施形態における式（１－１）で表されるオリゴマーを得るためには、反応温度は６０～２００℃の範囲が好ましい。なお、反応方法は、特に限定されないが、例えば、原料（反応物）及び触媒を一括で仕込む方法や、原料（反応物）を触媒存在下で逐次滴下していく方法がある。重縮合反応終了後、得られた化合物の単離は、常法にしたがって行うことができ、特に限定されない。例えば、系内に存在する未反応原料や触媒等を除去するために、反応釜の温度を１３０～２３０℃にまで上昇させ、１～５０ｍｍＨｇ程度で揮発分を除去する等の一般的手法を採ることにより、目的物であるオリゴマーを得ることもできる。

　好ましい反応条件としては、メチレン結合を有する架橋性化合物１モルに対し、フェノール性芳香族化合物を１モル～１０モルの範囲で使用することが好ましい。前記架橋性化合物及びフェノール性芳香族化合物の比率が前記範囲内であれば、反応後に残留するフェノール類が少なくなり、歩留まりが良好であるだけでなく、質量平均分子量が小さくなり、軟化点や溶融粘度が充分に低くなる。一方で、架橋性化合物の比率が低すぎると、歩留まりの低下につながり、架橋剤の比率が高すぎると、軟化点や溶融粘度が高くなるおそれがある。

　本実施形態における式（１－１）で表されるオリゴマーは、特にフェノール性水酸基と、前記フェノール性水酸基のアリール環のパラ位又はオルト位にメチロール基、アルコキシメチル基又はハロメチル基と、を含む構造を有する化合物を原料として使用して生成することができる。例えば、フェノール性水酸基とそのフェノール性水酸基のアリール環のパラ位又はオルト位にメチロール基を含む構造を有する化合物における水酸基からの電子の押し込みよりメチロール部位の置換（架橋）反応が温和な条件（例えば、弱い酸性条件や６０℃以下の低温条件）で進行し、副生成物の発生を抑えたうえで目的物を取得できる。激しい反応条件（例えば、強酸条件や１２０℃程度の高温条件）では副生成物としてフラグメントが発生しやすく、揮発成分の増加や架橋性の低下、エッチング耐性の低下につながるおそれがある。

　前記「フェノール性水酸基と、前記フェノール性水酸基のアリール環のそのパラ位又はオルト位にメチロール基、アルコキシメチル基又はハロメチル基と、を含む構造を有する化合物」に関し、フェノール性水酸基のアリール環の具体例としては、フェノール基、ナフトール基、アントラセノール基、フェナントレノール基、ピレノール基、フルオレノール基、ビフェニレノール基、ターフェノール基などが挙げられる。メチロール基はメチルアルコール基を意味し、例えば、“－ＣＨ_２ＯＨ”で示すことができる。アルコキシメチル基は、例えば、－ＣＨ_２－Ｏ－Ｒ（式中Ｒはアルキル基を示す。）で示すことができる。式中Ｒが示すアルキルの炭素数としては１～４が好ましい。当該アルコキシメチル基としては、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基などが挙げられる。
　ハロメチル基は、例えば、－ＣＨ_２－Ｘ（式中Ｘはハロゲン原子を示す。）で示すことができる。式中Ｘが示すハロゲンとしては、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉなどが挙げられる。ハロメチル基としては、例えば、メチルクロリド基、メチルブロミド基、メチルフロライド基などが挙げられる。

　また、「フェノール性水酸基と、前記フェノール性水酸基のアリール環のパラ位又はオルト位にメチロール基、アルコキシメチル基又はハロメチル基とを含む構造を有する化合物」としては、２，６－ビス（メトキシメチル）フェノール（2,6-bis(methoxymethyl)phenol）、２，６－ビス（メトキシメチル）－４－メチルフェノール（2,6-bis(methoxymethyl)-4-methylphenol）、２，６－ビス（エトキシメチル）フェノール（2,6-bis(ethoxymethyl)phenol）、２，６－ビス（ブロモメチル）フェノール（2,6-bis(bromomethyl)phenol）、（２－ヒドロキシ－１，３－フェニレン）ジメタノール（(2-hydroxy-1,3-phenylene)dimethanol）、４，４’－メチレンビス（２－（ヒドロキシメチル）－６－メチルフェノール)、（２－ヒドロキシ－５－メチル－１，３－フェニレン）ジメタノール、４，４’－メチレンビス（２－（ヒドロキシメチル）－６－メチルフェノール)、（２－ヒドロキシ－５－フェニル－１，３－フェニレン）ジメタノール、及び（２－ヒドロキシ－５－メチル－１，３－フェニレン）ジメタノールなどが挙げられる。

　反応終了後、公知の方法によりオリゴマーを単離することができる。例えば、反応液を濃縮し、純水を加えて反応生成物を析出させ、室温まで冷却した後、濾過を行って分離させ、得られた固形物を濾過し、乾燥させた後、カラムクロマトにより、副生成物と分離精製し、溶媒留去、濾過、乾燥を行って目的物である前記式（１－１）で表されるオリゴマーを得ることができる。

　例えば、本実施形態におけるアラルキル構造を有するオリゴマーは、下記式（１Ａ）で表される化合物（メチレン結合を有する架橋性化合物）と、式（１Ｂ）で表される芳香族化合物と、を反応させることで得ることができる。

（式（１Ａ）中、Ａｒ^０は、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナンスリレン基、ピレン基、フルオリレン基、ビフェニレン基、又はターフェニレン基、を含む２価の基を表し；
　式（１Ｂ）中、Ａはベンゼン環又は縮合環を表し；
　式（１Ａ）及び式（１Ｂ）中、Ｒ^１は、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は水酸基を表し、ｑは、各々独立して、０～９の整数を表す。但し、式（１Ａ）及び式（１Ｂ）の少なくともいずれかは前記Ｒ^１として、少なくとも１つの水酸基を有し、式（１Ａ）及び式（１Ｂ）の少なくともいずれかは前記Ｒ^１として、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を少なくとも１つする。）

　式（１Ａ）及び式（１Ｂ）の前記Ｒ^１における水酸基の数は少ないほど粘度低下の観点から埋め込み平坦化性が向上する。優れた埋め込み平坦化性が必要な場合、式（１Ａ）及び式（１Ｂ）の前記Ｒ^１における水酸基は合計１つが特に好ましい。一方、水酸基が多いほど、架橋性向上の観点から耐熱性とエッチング耐性が向上する。優れた耐熱性が必要な場合、式（１Ａ）及び式（１Ｂ）の前記Ｒ^１における水酸基は合計２～６つが特に好ましい。

　式（１Ａ）におけるＡｒ^０は、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナンスリレン基、ピレン基、フルオリレン基、ビフェニレン基、又はターフェニレン基、を含む２価の基を表す。式（１Ａ）におけるＡｒ^０の具体例としては、上述の式（１－１）におけるＡｒ^０で例示されたものと同様のものが挙げられる。また、前記Ａｒ^０としては、ジフェニルメチル構造、ビスフェノール構造、又は、ビス（ヒドロキシフェニル）ジイソプロピルフェニル構造、を含む二価の基など複数のフェニレン基等がアルキレン基等で連結された二価の基も含まれる。

　式（１Ｂ）中、Ａはベンゼン環又は縮合環を表す。前記縮合環としては、ナフチレン基、アントリレン基、又はピレン基などが挙げられる。縮合環はオリゴマーの分子構造硬度を化学的かつ物理的に上昇させ、フラグメントの発生を抑制することからエッチング耐性向上の効果がある。

　式（１Ａ）及び式（１Ｂ）中、Ｒ^１は、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は水酸基を表す。Ｒ^１における、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基としては、各々上述の式（１－３）におけるＲ^ａ及びＲ^ｂで例示されたアルキル基、又は、アリール基が挙げられる。なお、上述のアルキル基及びアリール基が置換基を有する場合、当該置換基としては、例えば、ハロゲン（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等）、メチルオキシ基などのアルキルオキシ基、水酸基などが挙げられる。

　なお、式（１Ａ）及び式（１Ｂ）の少なくともいずれかはＲ^１として、少なくとも１つの水酸基を有し、式（１Ａ）及び式（１Ｂ）の少なくともいずれかはＲ^１として、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基（以下、「アルキル基等と称することがある」）を少なくとも１つする。すなわち、式（１Ａ）及び（１Ｂ）の組合せにおいては、ｉ）一方が水酸基を有し、他方がアルキル基等を有する組合せであってもよいし、ii)いずれか一方の化合物が水酸基及びアルキル基等の両方を有し、他方が水酸基及びアルキル基等を有さない組合せであってもよいし、iii)いずれか一方の化合物が水酸基及びアルキル基等の両方を有し、他方が水酸基及びアルキル基等の少なくともいずれかを有する組合せであってもよい。

　前記式（１Ｂ）で表される芳香族化合物は、耐熱性と平坦性との観点から、式（２Ｂ）で表される化合物であることが好ましい。

（式（２Ｂ）中、ｑ、Ｒ^１は前記式（１Ｂ）において説明したものと同義であり、Ａｒ^ａはフェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、又はピレン基、を含む２価の基を表す。）

　前記式（２Ｂ）で表される芳香族化合物は、製造し易さの観点から、式（３Ｂ）で表される化合物であることが好ましい。

（式（３Ｂ）中、Ｒ^３は各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は水酸基であり、ｑ^２は１～６の整数を表す。）

　前記式（２Ｂ）で表される芳香族化合物は、原料入手性の観点から、式（４Ｂ）で表される化合物であることが好ましい。

（式（４Ｂ）中、Ｒ^３は各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は水酸基であり、ｑ^３は１～８の整数を表す。）

　前記式（２Ｂ）で表される芳香族化合物は、エッチング耐性向上の観点から、式（５Ｂ）で表される化合物であることが好ましい。

（式（５Ｂ）中、Ｒ^３は各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は水酸基であり、ｑ^４は１～１０の整数を表す。）

　ここで、本実施形態における式（１－１）で表されるオリゴマーの原料として使用されるフェノール性の芳香族化合物（式（１Ｂ）で表される芳香族化合物）としては、特に限定されないが、例えば、フェノール、クレゾール、ジメチルフェノール、トリメチルフェノール、ブチルフェノール、フェニルフェノール、ジフェニルフェノール、ナフチルフェノール、レゾルシノール、メチルレゾルシノール、カテコール、ブチルカテコール、メトキシフェノール、メトキシフェノール、プロピルフェノール、ピロガロール、チモール、ビフェノール、ナフトール、メチルナフトール、メトキシナフトール、ビナフトール、ジヒドロキシナフタレン、ヒドロキシアントラセン、ジヒドロキシアントラセン、ヒドロキシピレン等が挙げられる。

　また、前記式（１Ａ）で表される化合物（メチレン結合を有する架橋性化合物）としては、原料入手性の観点から、式（２Ａ）で表される化合物であることが好ましい。

（式（２Ａ）中、ｑ、Ａｒ^０は前記式（１Ａ）と同義であり；Ｒ^２は各々独立して、水酸基、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６～４０のアリール基である。但し、ｑは１以上であり、式（２Ａ）は、前記Ｒ^２として、少なくとも１つの水酸基を有する。）

　前記式（２Ａ）で表される化合物は、合成のし易さの観点から、式（３Ａ）で表される化合物であることが好ましい。

（式（３Ａ）中、ｑ、Ｒ^２は前記式（２Ａ）と同義であり、Ａｒ^ｂはフェニレン基を含む２価の基を表す。但し、式（３Ａ）は、ｑは１以上であり、前記Ｒ^２として、少なくとも１つの水酸基を有する。）

　前記式（３Ａ）で表される化合物は、平坦性向上の観点から、式（４Ａ）で表される化合物であることが好ましい。

（式（４Ａ）中、Ｒ^２は前記式（３Ａ）と同義であり、ｎは１～２の整数を表し、ｑ^１は０～３の整数を表す。）

　また、本実施形態における式（１－１）で表されるオリゴマーの原料として使用されるメチレン結合を有する架橋性化合物（記式（１Ａ）で表される化合物）としては、特に限定はされないが、以下に代表的な化合物を示す。

　これらの架橋性化合物は１種単独で用いても２種以上を組合せて用いてもよい。

　前記例示されるメチレン結合を有する架橋性化合物は、ヒドロキシ基を含むことから、電子供与性の効果が発現し、架橋性反応部位であるメチロール基やアルコキシメチルの反応性が向上するため、オリゴマーの分子量が向上することが期待できる。

　上述のヒドロキシ基を含むメチレン結合を有する架橋性化合物に加え、メチロール芳香族化合物又はアルコキシメチル芳香族化合物を併用することも可能である。
　メチロール芳香族化合物又はアルコキシメチル芳香族化合物の具体例としては、４，４’－ビス（ヒドロキシエチル）ビフェニル、４，４’－ビス（アルコキシメチル）ビフェニル、２，２’－ビス（ヒドロキシエチル）ビフェニル、２，２’－ビス（アルコキシメチル）ビフェニル、２，４’－ビス（ヒドロキシエチル）ビフェニル、２，４’－ビス（アルコキシメチル）ビフェニル、２，６－ビス（ヒドロキシエチル）ナフタレン、２，６－ビス（アルコキシメチル）ナフタレン、２，７－ビス（ヒドロキシ）ナフタレン、２，７－ビス（アルコキシメチル）ナフタレン、１，５－ビス（アルコキシメチル）ビフェニル、パラキシリレングリコールジアルキルエーテル、メタキシリレングリコールジアルキルエーテル、等が挙げられる。
　上述のなかでも、比較的安価であり、アルキルフェノール類との反応性が良好である点から、４，４’－ビス（アルコキシメチル）ビフェニル、パラキシリレングリコールジアルキルエーテル、１，４－ビス（アルコキシメチル）ベンゼンが好ましい。

　上述した式（１－１）で表されるオリゴマーは、湿式プロセスの適用がより容易になる等の観点から、溶媒に対する溶解性が高いものであることが好ましい。より具体的には、オリゴマーは、１－メトキシ－２－プロパノール（ＰＧＭＥ）及び／又は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）を溶媒とする場合、当該溶媒に対する溶解度が１０質量％以上であることが好ましい。ここで、ＰＧＭＥ及び／又はＰＧＭＥＡに対する溶解度は、「樹脂の質量÷（樹脂の質量＋溶媒の質量）×１００（質量％）」と定義される。
　例えば、前記式（１－１）で表されるオリゴマー１０ｇがＰＧＭＥＡ９０ｇに対して溶解すると評価されるのは、式（１－１）で表されるオリゴマーのＰＧＭＥＡに対する溶解度が「１０質量％以上」となる場合であり、溶解しないと評価されるのは、当該溶解度が「１０質量％未満」となる場合である。

　本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、本実施形態におけるオリゴマーを含有するため、湿式プロセスが適用可能であり、耐熱性及び平坦化特性に優れる。さらに、本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、本実施形態におけるオリゴマーを含有するため、高温ベーク時の膜の劣化が抑制され、酸素プラズマエッチング等に対するエッチング耐性に優れたリソグラフィー用膜を形成できる。さらに、本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、レジスト層との密着性にも優れるので、優れたレジストパターンを形成できる。このため、本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物組成物は、下層膜形成に好適に用いられる。

［オリゴマーの精製方法］
　前記アラルキル構造を有するオリゴマーは、酸性水溶液で洗浄して精製することが可能である。すなわち、オリゴマーは製造過程において通常金属等の不純物が付随することが多く、精製をせずに用いると組成物中の金属等の不純物の含有量が多くなる場合もある。本実施形態の精製方法によれば、得られたアラルキル構造を有するオリゴマーについて、当該オリゴマーを水と任意に混和しない有機溶媒に溶解させて有機相を得る工程と、前記有機相を酸性水溶液と接触させて、前記オリゴマー中の不純物を抽出する工程を含む処理（第一抽出工程）を行う。さらに当該精製方法は、オリゴマーと有機溶媒とを含む有機相に含まれる金属分を水相に移行させたのち、有機相と水相とを分離する工程を含むことができる。当該精製方法によれば本実施形態におけるオリゴマーに付随する種々の金属の含有量を著しく低減させることができる。

　水と任意に混和しない前記有機溶媒としては、特に限定されないが、半導体製造プロセスに安全に適用できる有機溶媒が好ましい。使用する有機溶媒の量は、使用する該化合物に対して、通常１～１００質量倍程度使用される。

　使用される有機溶媒の具体例としては、例えば、国際公開２０１５／０８０２４０に記載のものが挙げられる。これらの中でも、トルエン、２－ヘプタノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸エチル等が好ましく、特にシクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが好ましい。これらの有機溶媒はそれぞれ単独で用いることもできるし、また２種以上を混合して用いることもできる。

　前記酸性の水溶液としては、一般に知られる有機、無機系化合物を水に溶解させた水溶液の中から適宜選択される。例えば、国際公開２０１５／０８０２４０に記載のものが挙げられる。これら酸性の水溶液は、それぞれ単独で用いることもできるし、また２種以上を組み合わせて用いることもできる。酸性の水溶液としては、例えば、鉱酸水溶液及び有機酸水溶液を挙げることができる。鉱酸水溶液としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸及びリン酸からなる群より選ばれる１種以上を含む水溶液を挙げることができる。有機酸水溶液としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、蓚酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸、メタンスルホン酸、フェノールスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸及びトリフルオロ酢酸からなる群より選ばれる１種以上を含む水溶液を挙げることができる。また、酸性の水溶液としては、硫酸、硝酸、及び酢酸、蓚酸、酒石酸、クエン酸等のカルボン酸の水溶液が好ましく、さらに、硫酸、蓚酸、酒石酸、クエン酸の水溶液が好ましく、特に蓚酸の水溶液が好ましい。蓚酸、酒石酸、クエン酸等の多価カルボン酸は金属イオンに配位し、キレート効果が生じるために、より金属を除去できると考えられる。また、ここで用いる水は、本発明の目的に沿って、金属含有量の少ないもの、例えばイオン交換水等が好ましい。

　前記酸性の水溶液のｐＨは特に制限されないが、水溶液の酸性度があまり大きくなると、使用するオリゴマーに悪影響を及ぼすことがあり好ましくない。通常、ｐＨ範囲は０～５程度であり、より好ましくはｐＨ０～３程度である。

　前記酸性の水溶液の使用量は特に制限されないが、その量があまりに少ないと、金属除去のための抽出回数を多くする必要があり、逆に水溶液の量があまりに多いと全体の液量が多くなり操作上の問題を生ずることがある。水溶液の使用量は、通常、リソグラフィー用膜形成材料の溶液に対して１０～２００質量部であり、好ましくは２０～１００質量部である。

　前記酸性の水溶液と、オリゴマー及び水と任意に混和しない有機溶媒を含む溶液（Ｂ）とを接触させることにより金属分を抽出することができる。

　前記抽出処理を行う際の温度は通常、２０～９０℃であり、好ましくは３０～６０℃の範囲である。抽出操作は、例えば、撹拌等により、よく混合させたあと、静置することにより行われる。これにより、オリゴマーと有機溶媒とを含む溶液に含まれていた金属分が水相に移行する。また本操作により、溶液の酸性度が低下し、オリゴマーの変質を抑制することができる。

　抽出処理後、オリゴマー及び有機溶媒を含む溶液相と、水相とに分離させ、デカンテーション等により有機溶媒を含む溶液を回収する。静置する時間は特に制限されないが、静置する時間があまりに短いと有機溶媒を含む溶液相と水相との分離が悪くなり好ましくない。通常、静置する時間は１分間以上であり、より好ましくは１０分間以上であり、さらに好ましくは３０分間以上である。また、抽出処理は１回だけでもかまわないが、混合、静置、分離という操作を複数回繰り返して行うのも有効である。

　酸性の水溶液を用いてこのような抽出処理を行った場合は、処理を行ったあとに、該水溶液から抽出し、回収した有機溶媒を含む有機相は、さらに水との抽出処理（第二抽出工程）を行うことが好ましい。抽出操作は、撹拌等により、よく混合させたあと、静置することにより行われる。そして得られる溶液は、オリゴマーと有機溶媒とを含む溶液相と、水相とに分離するのでデカンテーション等により溶液相を回収する。また、ここで用いる水は、本発明の目的に沿って、金属含有量の少ないもの、例えばイオン交換水等が好ましい。抽出処理は１回だけでもかまわないが、混合、静置、分離という操作を複数回繰り返して行うのも有効である。また、抽出処理における両者の使用割合や、温度、時間等の条件は特に制限されないが、先の酸性の水溶液との接触処理の場合と同様で構わない。

　本実施形態の多環ポリフェノール樹脂（オリゴマー）の精製方法は、フィルター通液工程を含んでいてもよい。具体的には、本実施形態のオリゴマーの精製方法は、前記オリゴマーを溶媒に溶解させた溶液をフィルターに通液することにより精製することもできる。
　本実施形態に係るオリゴマーの精製方法によれば、前記オリゴマー中の種々の金属分の含有量を効果的に著しく低減することができる。これらの金属成分量は後述する実施例に記載の方法で測定することができる。
　なお、本実施形態における「通液」とは、前記溶液がフィルターの外部から当該フィルターの内部を通過して再度フィルターの外部へと移動することを意味し、例えば、前記溶液を単にフィルターの表面で接触させる態様や、前記溶液を当該表面上で接触させつつイオン交換樹脂の外部で移動させる態様（すなわち、単に接触する態様）は除外される。

［フィルター通液工程）］
　前記フィルター通液工程において、前記オリゴマーと溶媒とを含む溶液中の金属分の除去に用いられるフィルターは、通常、液体ろ過用として市販されているものを使用することができる。フィルターの濾過精度は特に限定されないが、フィルターの公称孔径は０．２μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．２μｍ未満であり、さらに好ましくは０．１μｍ以下であり、よりさらに好ましくは０．１μｍ未満であり、一層好ましくは０．０５μｍ以下である。また、フィルターの公称孔径の下限値は、特に限定されないが、通常、０．００５μｍである。ここでいう公称孔径とは、フィルターの分離性能を示す名目上の孔径であり、例えば、バブルポイント試験、水銀圧入法試験、標準粒子補足試験など、フィルターの製造元により決められた試験法により決定される孔径である。市販品を用いた場合、製造元のカタログデータに記載の値である。公称孔径を０．２μｍ以下にすることで、溶液を１回フィルターに通液させた後の金属分の含有量を効果的に低減することができる。本実施形態においては、溶液の各金属分の含有量をより低減させるために、フィルター通液工程を２回以上行ってもよい。

　フィルターの形態としては、中空糸膜フィルター、メンブレンフィルター、プリーツ膜フィルター、並びに不織布、セルロース、及びケイソウ土などの濾材を充填したフィルターなどを用いることができる。前記した中でも、フィルターが、中空糸膜フィルター、メンブレンフィルター及びプリーツ膜フィルターからなる群より選ばれる１種以上であることが好ましい。また、特に高精細な濾過精度と他の形態と比較した濾過面積の高さから、中空糸膜フィルターを用いることが特に好ましい。

　前記フィルターの材質は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、グラフト重合によるイオン交換能を有する官能基を施したポリエチレン系樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリルなどの極性基含有樹脂、フッ化ポリエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素含有樹脂を挙げることができる。前記した中でも、フィルターの濾材が、ポリアミド製、ポレオレフィン樹脂製及びフッ素樹脂製からなる群より選ばれる１種以上であることが好ましい。また、クロム等の重金属の低減効果の観点からポリアミドが特に好ましい。なお、濾材からの金属溶出を避ける観点から、焼結金属材質以外のフィルターを用いることが好ましい。

　ポリアミド系フィルターとしては（以下、商標）、以下に限定されないが、例えば、キッツマイクロフィルター（株）製のポリフィックスナイロンシリーズ、日本ポール（株）製のウルチプリーツＰ－ナイロン６６、ウルチポアＮ６６、スリーエム（株）製のライフアシュアＰＳＮシリーズ、ライフアシュアＥＦシリーズなどを挙げることができる。
　ポリオレフィン系フィルターとしては、以下に限定されないが、例えば、日本ポール（株）製のウルチプリーツＰＥクリーン、イオンクリーン、日本インテグリス（株）製のプロテゴシリーズ、マイクロガードプラスＨＣ１０、オプチマイザーＤ等を挙げることができる。
　ポリエステル系フィルターとしては、以下に限定されないが、例えば、セントラルフィルター工業（株）製のジェラフローＤＦＥ、日本フィルター（株）製のブリーツタイプＰＭＣ等を挙げることができる。
　ポリアクリロニトリル系フィルターとしては、以下に限定されないが、例えば、アドバンテック東洋（株）製のウルトラフィルターＡＩＰ－００１３Ｄ、ＡＣＰ－００１３Ｄ、ＡＣＰ－００５３Ｄ等を挙げることができる。
　フッ素樹脂系フィルターとしては、以下に限定されないが、例えば、日本ポール（株）製のエンフロンＨＴＰＦＲ、スリーエム（株）製のライフシュアＦＡシリーズ等を挙げることができる。
　これらのフィルターはそれぞれ単独で用いても２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

　また、前記フィルターには陽イオン交換樹脂などのイオン交換体や、濾過される有機溶媒溶液にゼータ電位を生じさせるカチオン電荷調節剤などが含まれていてもよい。
　イオン交換体を含むフィルターとして、以下に限定されないが、例えば、日本インテグリス（株）製のプロテゴシリーズ、倉敷繊維加工（株）製のクラングラフト、オルガノ製のＯＲＬＩＴＥＤＳシリーズ等を挙げることができる。
　また、ポリアミドポリアミンエピクロロヒドリンカチオン樹脂などの正のゼータ電位を有する物質を含むフィルターとしては（以下、商標）、以下に限定されないが、例えば、スリーエム（株）製ゼータプラス４０ＱＳＨやゼータプラス０２０ＧＮ、あるいはライフアシュアＥＦシリーズ等が挙げられる。

　得られたオリゴマー（樹脂）と溶媒とを含む溶液から、オリゴマーを単離する方法は、特に限定されず、減圧除去、再沈殿による分離、及びそれらの組み合わせ等、公知の方法で行うことができる。必要に応じて、濃縮操作、ろ過操作、遠心分離操作、乾燥操作等の公知の処理を行うことができる。

　こうして得られた、オリゴマーと有機溶媒とを含む溶液に混入する水分は減圧蒸留等の操作を施すことにより容易に除去できる。また、必要により有機溶媒を加え、化合物の濃度を任意の濃度に調整することができる。

　得られた有機溶媒を含む溶液から、オリゴマーのみを得る方法は、減圧除去、再沈殿による分離、及びそれらの組み合わせ等、公知の方法で行うことができる。必要に応じて、濃縮操作、ろ過操作、遠心分離操作、乾燥操作等の公知の処理を行うことができる。

　本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、本実施形態におけるオリゴマー以外に、溶媒を含む。また、本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、必要に応じて、架橋剤、架橋促進剤、酸発生剤、塩基性化合物、その他の成分を含んでいてもよい。以下、これらの成分について説明する。

［溶媒］
　本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、溶媒を含有する。溶媒としては、本実施形態におけるオリゴマーが溶解可能な溶媒であれば特に限定されない。ここで、本実施形態におけるオリゴマーは、上述した通り、有機溶媒に対する溶解性に優れるため、種々の有機溶媒が好適に用いられる。具体的な溶媒としては、例えば、国際公開第２０１８／０１６６１４号に記載されたものを挙げることができる。

　溶媒の中でも、安全性の観点から、シクロヘキサノン、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メチルエーテルアセテート、乳酸エチル、ヒドロキシイソ酪酸メチル、及びアニソールからなる群より選択される１種以上であることが好ましい。

　溶媒の含有量は、特に限定されないが、溶解性及び製膜上の観点から、本実施形態におけるオリゴマー１００質量部に対して、１００～１０，０００質量部であることが好ましく、２００～５，０００質量部であることがより好ましく、２００～１，０００質量部であることがさらに好ましい。

［架橋剤］
　本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、インターミキシングを抑制する等の観点から、架橋剤を含有していてもよい。

　架橋剤としては、特に限定されず、例えば、エポキシ化合物、シアネート化合物、ベンゾオキサジン化合物、アクリレート化合物、グリコールウリル化合物、イソシアネート化合物、アジド化合物等が挙げられる。これらの架橋剤の具体例としては、例えば、国際公開第２０１８／０１６６１４号や国際公開第２０１３／０２４７７９号に記載されたものが挙げられる。これらの架橋剤は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられる。これらの中でも、エポキシ化合物、シアネート化合物及びベンゾオキサジン化合物からなる群より選択される１種以上であることが好ましく、エッチング耐性向上の観点から、ベンゾオキサジン化合物がより好ましい。

　本実施形態において、架橋剤の含有量は、特に限定されないが、下層膜形成用組成物１００質量部に対して、０．１～１００質量部であることが好ましく、５～５０質量部であることがより好ましく、さらに好ましくは１０～４０質量部である。架橋剤の含有量が前記範囲内にあることにより、レジスト層とのミキシング現象の発生が抑制される傾向にあり、また、反射防止効果が高められ、架橋後の膜形成性が高められる傾向にある。

［架橋促進剤］
　本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、必要に応じて架橋反応（硬化反応）を促進させるために架橋促進剤を含有してもよい。架橋促進剤としては、ラジカル重合開始剤が挙げられる。

　ラジカル重合開始剤としては、光によりラジカル重合を開始させる光重合開始剤であってもよく、熱によりラジカル重合を開始させる熱重合開始剤であってもよい。ラジカル重合開始剤としては、例えば、ケトン系光重合開始剤、有機過酸化物系重合開始剤及びアゾ系重合開始剤からなる群より選ばれる少なくとも１種が挙げられる。
　このようなラジカル重合開始剤としては、特に制限されず、例えば、国際公開第２０１８／０１６６１４号に記載されたものを挙げることができる。

　本実施形態において、架橋促進剤の含有量は、特に限定されないが、下層膜形成用組成物１００質量部に対して、０．１～１００質量部であることが好ましく、０．５～１０質量部であることがより好ましく、さらに好ましくは０．５～５質量部である。架橋促進剤の含有量が前記範囲内にあることにより、レジスト層とのミキシング現象の発生が抑制される傾向にあり、また、反射防止効果が高められ、架橋後の膜形成性が高められる傾向にある。

［酸発生剤］
　本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、熱による架橋反応をさらに促進させる等の観点から、酸発生剤を含有していてもよい。酸発生剤としては、熱分解によって酸を発生するもの、光照射によって酸を発生するものなどが知られているが、いずれも使用することができる。酸発生剤としては、例えば、国際公開第２０１３／０２４７７９号に記載されたものを用いることができる。

　下層膜形成用組成物中の酸発生剤の含有量は、特に限定されないが、下層膜形成用組成物１００質量部に対して、０．１～５０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５～４０質量部である。酸発生剤の含有量が前記範囲内にあることにより、架橋反応が高められる傾向にあり、レジスト層とのミキシング現象の発生が抑制される傾向にある。

［塩基性化合物］
　本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、保存安定性を向上させる等の観点から、塩基性化合物を含有していてもよい。

　塩基性化合物は、酸発生剤から微量に発生した酸が架橋反応を進行させるのを防ぐ役割、すなわち酸に対するクエンチャーの役割を果たす。下層膜形成用組成物の保存安定性が向上する。このような塩基性化合物としては、特に限定されないが、例えば、国際公開第２０１３／０２４７７９号に記載されたものが挙げられる。

　本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物中の塩基性化合物の含有量は、特に限定されないが、下層膜形成用組成物１００質量部に対して、０．００１～２質量部であることが好ましく、より好ましくは０．０１～１質量部である。塩基性化合物の含有量が前記範囲内にあることにより、架橋反応を過度に損なうことなく保存安定性が高められる傾向にある。

［その他の添加剤］
　本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、熱や光による硬化性の付与や吸光度をコントロールする目的で、他の樹脂及び／又は化合物を含有していてもよい。このような他の樹脂及び／又は化合物としては、特に限定されず、例えば、ナフトール樹脂、キシレン樹脂ナフトール変性樹脂、ナフタレン樹脂のフェノール変性樹脂；ポリヒドロキシスチレン、ジシクロペンタジエン樹脂、（メタ）アクリレート、ジメタクリレート、トリメタクリレート、テトラメタクリレート、ビニルナフタレン、ポリアセナフチレン等のナフタレン環、フェナントレンキノン、フルオレン等のビフェニル環、チオフェン、インデン等のヘテロ原子を有する複素環を含む樹脂や芳香族環を含まない樹脂；ロジン系樹脂、シクロデキストリン、アダマンタン（ポリ）オール、トリシクロデカン（ポリ）オール及びそれらの誘導体等の脂環構造を含む樹脂又は化合物等が挙げられる。本実施形態のリソグラフィー用膜形成材料は、公知の添加剤を含有していてもよい。公知の添加剤としては、以下に限定されないが、例えば、熱及び／又は光硬化触媒、重合禁止剤、難燃剤、充填剤、カップリング剤、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、染料、顔料、増粘剤、滑剤、消泡剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、着色剤、ノニオン系界面活性剤等が挙げられる。

［リソグラフィー用下層膜］
　本実施形態のリソグラフィー用下層膜は、本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物から形成される。

［レジストパターン形成方法］
　本実施形態のレジストパターン形成方法は、基板上に、本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物を用いて下層膜を形成する工程（下層膜形成工程）と、下層膜形成工程により形成した下層膜上に、少なくとも１層のフォトレジスト層を形成する工程（フォトレジスト層形成工程）と、フォトレジスト層形成工程により形成したフォトレジスト層の所定の領域に放射線を照射し、現像を行う工程を含む。本実施形態のレジストパターン形成方法は、各種パターンの形成に用いることができ、絶縁膜パターンの形成方法であることが好ましい。

［回路パターン形成方法］
　本実施形態の回路パターン形成方法は、基板上に、本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物を用いて下層膜を形成する工程（下層膜形成工程）と、下層膜形成工程により形成した下層膜上に、中間層膜を形成する工程（中間層膜形成工程）と、中間層膜形成工程により形成した中間層膜上に、少なくとも１層のフォトレジスト層を形成する工程（フォトレジスト層形成工程）と、フォトレジスト層形成工程により形成したフォトレジスト層の所定の領域に放射線を照射し、現像してレジストパターンを形成する工程（レジストパターン形成工程）と、レジストパターン形成工程により形成したレジストパターンをマスクとして中間層膜をエッチングする工程にて中間層膜パターンを形成する中間層膜パターン形成工程）と、中間層膜パターン形成工程により形成した中間層膜パターンをマスクとして下層膜をエッチングする工程により下層膜パターンを形成する下層膜パターン形成工程と、下層膜パターン形成工程により形成した下層膜パターンをマスクとして前記基板をエッチングする工程にて基板にパターンを形成する基板パターン形成工程とを含む。

　上述のように本実施形態のリソグラフィー用下層膜は、本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物から形成される。その形成方法は、特に限定されず、公知の手法を適用することができる。例えば、本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物をスピンコートやスクリーン印刷等の公知の塗布方法、印刷法等により基板上に付与した後、有機溶媒を揮発させる等して除去することで、下層膜を形成することができる。

　下層膜の形成時には、レジスト上層膜とのミキシング現象の発生を抑制するとともに架橋反応を促進させるために、ベークを施すことが好ましい。この場合、ベーク温度は、特に限定されないが、８０～４５０℃の範囲内であることが好ましく、より好ましくは２００～４００℃である。また、ベーク時間も、特に限定されないが、１０～３００秒の範囲内であることが好ましい。なお、下層膜の厚さは、要求性能に応じて適宜選定することができ、特に限定されないが、３０～２０，０００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは５０～１５，０００ｎｍである。

　またベークは、不活性ガスの環境で行なうことが好ましく、例えば、窒素雰囲気又はアルゴン雰囲気で行うことが、リソグラフィー用下層膜の耐熱性を高め、またエッチング耐性を高めることができ好ましい。

　下層膜を作製した後、２層プロセスの場合は、その下層膜上に珪素含有レジスト層、又は炭化水素からなる単層レジストを作製することが好ましく、３層プロセスの場合はその下層膜上に珪素含有中間層を作製し、さらにその珪素含有中間層上に珪素を含まない単層レジスト層を作製することが好ましい。この場合、このレジスト層を形成するためのフォトレジスト材料としては公知のものを使用することができる。

　２層プロセス用の珪素含有レジスト材料としては、酸素ガスエッチング耐性の観点から、ベースポリマーとしてポリシルセスキオキサン誘導体又はビニルシラン誘導体等の珪素原子含有ポリマーを使用し、さらに有機溶媒、酸発生剤、必要により塩基性化合物等を含むポジ型のフォトレジスト材料が好ましく用いられる。ここで珪素原子含有ポリマーとしては、この種のレジスト材料において用いられている公知のポリマーを使用することができる。

　３層プロセス用の珪素含有中間層としては、ポリシルセスキオキサンベースの中間層が好ましく用いられる。中間層に反射防止膜としての効果を持たせることによって、効果的に反射を抑えることができる傾向にある。例えば、１９３ｎｍ露光用プロセスにおいて、下層膜として芳香族基を多く含み基板エッチング耐性が高い材料を用いると、ｋ値が高くなり、基板反射が高くなる傾向にあるが、中間層で反射を抑えることによって、基板反射を０．５％以下にすることができる。このような反射防止効果を有する中間層としては、以下に限定されないが、１９３ｎｍ露光用としては、フェニル基又は珪素－珪素結合を有する吸光基が導入された、酸或いは熱で架橋するポリシルセスキオキサンが好ましく用いられる。

　また、Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｕｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＣＶＤ）法で形成した中間層を用いることもできる。ＣＶＤ法で作製した、反射防止膜としての効果が高い中間層としては、以下に限定されないが、例えば、ＳｉＯＮ膜が知られている。一般的には、ＣＶＤ法よりスピンコート法やスクリーン印刷等の湿式プロセスによって中間層を形成する方が、簡便でコスト的なメリットがある。なお、３層プロセスにおける上層レジストは、ポジ型、ネガ型のどちらでもよく、また、通常用いられている単層レジストと同じものを用いることができる。

　さらに、本実施形態の下層膜は、通常の単層レジスト用の反射防止膜或いはパターン倒れ抑制のための下地材として用いることもできる。下層膜は、下地加工のためのエッチング耐性に優れるため、下地加工のためのハードマスクとしての機能も期待できる。

　前記フォトレジスト材料によりレジスト層を形成する場合においては、前記下層膜を形成する場合と同様に、スピンコート法やスクリーン印刷等の湿式プロセスが好ましく用いられる。また、レジスト材料をスピンコート法などで塗布した後、通常、プリベークが行われるが、このプリベークは、８０～１８０℃で１０～３００秒の範囲で行うことが好ましい。その後、常法にしたがい、露光を行い、ポストエクスポジュアーベーク（ＰＥＢ）、現像を行うことで、レジストパターンを得ることができる。なお、レジスト膜の厚さは特に制限されないが、一般的には、３０～５００ｎｍが好ましく、より好ましくは５０～４００ｎｍである。

　また、露光光は、使用するフォトレジスト材料に応じて適宜選択して用いればよい。一般的には、波長３００ｎｍ以下の高エネルギー線、具体的には２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍのエキシマレーザー、３～２０ｎｍの軟Ｘ線、電子ビーム、Ｘ線等を挙げることができる。

　上述した方法により形成されるレジストパターンは、下層膜によってパターン倒れが抑制されたものとなる。そのため、本実施形態の下層膜を用いることで、より微細なパターンを得ることができ、また、そのレジストパターンを得るために必要な露光量を低下させ得る。

　つぎに、得られたレジストパターンをマスクにしてエッチングを行う。２層プロセスにおける下層膜のエッチングとしては、ガスエッチングが好ましく用いられる。ガスエッチングとしては、酸素ガスを用いたエッチングが好適である。酸素ガスに加えて、Ｈｅ、Ａｒなどの不活性ガスや、ＣＯ、ＣＯ_２、ＮＨ_３、ＳＯ_２、Ｎ_２、ＮＯ_２、Ｈ_２ガスを加えることも可能である。また、酸素ガスを用いずに、ＣＯ、ＣＯ_２、ＮＨ_３、Ｎ_２、ＮＯ_２、Ｈ_２ガスだけでガスエッチングを行うこともできる。特に後者のガスは、パターン側壁のアンダーカット防止のための側壁保護のために好ましく用いられる。

　一方、３層プロセスにおける中間層のエッチングにおいても、ガスエッチングが好ましく用いられる。ガスエッチングとしては、上述の２層プロセスにおいて説明したものと同様のものが適用可能である。とりわけ、３層プロセスにおける中間層の加工は、フロン系のガスを用いてレジストパターンをマスクにして行うことが好ましい。その後、上述したように中間層パターンをマスクにして、例えば酸素ガスエッチングを行うことで、下層膜の加工を行うことができる。

　ここで、中間層として無機ハードマスク中間層膜を形成する場合は、ＣＶＤ法やＡＬＤ法等で、珪素酸化膜、珪素窒化膜、珪素酸化窒化膜（ＳｉＯＮ膜）が形成される。窒化膜の形成方法としては、以下に限定されないが、例えば、特開２００２－３３４８６９号公報、ＷＯ２００４／０６６３７７に記載された方法を用いることができる。このような中間層膜の上に直接フォトレジスト膜を形成することができるが、中間層膜の上に有機反射防止膜（ＢＡＲＣ）をスピンコートで形成して、その上にフォトレジスト膜を形成してもよい。

　中間層としては、ポリシルセスキオキサンベースの中間層も好適に用いられる。レジスト中間層膜に反射防止膜としての効果を持たせることによって、効果的に反射を抑えることができる傾向にある。ポリシルセスキオキサンベースの中間層の具体的な材料については、以下に限定されないが、例えば、特開２００７－２２６１７０号、特開２００７－２２６２０４号に記載されたものを用いることができる。

　また、次の基板のエッチングも、常法によって行うことができ、例えば、基板がＳｉＯ₂、ＳｉＮであればフロン系ガスを主体としたエッチング、ｐ－ＳｉやＡｌ、Ｗでは塩素系、臭素系ガスを主体としたエッチングを行うことができる。基板をフロン系ガスでエッチングする場合、２層レジストプロセスの珪素含有レジストと３層プロセスの珪素含有中間層は、基板加工と同時に剥離される。一方、塩素系或いは臭素系ガスで基板をエッチングした場合は、珪素含有レジスト層又は珪素含有中間層の剥離が別途行われ、一般的には、基板加工後にフロン系ガスによるドライエッチング剥離が行われる。

　本実施形態の下層膜は、基板のエッチング耐性に優れるという特徴を有する。なお、基板としては、公知のものを適宜選択して使用することができ、特に限定されないが、Ｓｉ、α－Ｓｉ、ｐ－Ｓｉ、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、Ｗ、ＴｉＮ、Ａｌ等が挙げられる。また、基板は、基材（支持体）上に被加工膜（被加工基板）を有する積層体であってもよい。このような被加工膜としては、Ｓｉ、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ、ｐ－Ｓｉ、α－Ｓｉ、Ｗ、Ｗ－Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｌ－Ｓｉ等、種々のＬｏｗ－ｋ膜及びそのストッパー膜等が挙げられ、通常、基材（支持体）とは異なる材質のものが用いられる。なお、加工対象となる基板或いは被加工膜の厚さは、特に限定されないが、通常、５０～１，０００，０００ｎｍ程度であることが好ましく、より好ましくは７５～５０，０００ｎｍである。

［レジスト永久膜］
　本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物を用いてレジスト永久膜を形成することもできる。本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物を塗布してなるレジスト永久膜は、必要に応じてレジストパターンを形成した後、最終製品にも残存する永久膜として好適である。永久膜の具体例としては、半導体デバイス関係では、ソルダーレジスト、パッケージ材、アンダーフィル材、回路素子等のパッケージ接着層や集積回路素子と回路基板の接着層、薄型ディスプレー関連では、薄膜トランジスタ保護膜、液晶カラーフィルター保護膜、ブラックマトリクス、スペーサーなどが挙げられる。特に、本実施形態の組成物を含むレジスト永久膜は、耐熱性や耐湿性に優れている上に昇華成分による汚染性が少ないという非常に優れた利点も有する。特に表示材料において、重要な汚染による画質劣化の少ない高感度、高耐熱、吸湿信頼性を兼ね備えた材料となる。

　本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物をレジスト永久膜用途に用いる場合には、硬化剤の他、さらに必要に応じてその他の樹脂、界面活性剤や染料、充填剤、架橋剤、溶解促進剤などの各種添加剤を加え、有機溶剤に溶解することにより、レジスト永久膜用組成物とすることができる。

　本実施形態のリソグラフィー用下層膜形成用組成物は前記各成分を配合し、攪拌機等を用いて混合することにより調整できる。また、本実施形態の組成物が充填剤や顔料を含有する場合には、ディゾルバー、ホモジナイザー、３本ロールミル等の分散装置を用いて分散又は混合して調整することができる。

　以下、本実施形態を合成例及び実施例によりさらに詳細に説明するが、本実施形態は、これらの例によってなんら限定されるものではない。

（分子量）
　ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）分析により、本実施形態におけるオリゴマーの重量平均分子量（Ｍｗ）及び分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、以下の測定条件にてポリスチレン換算にて求めた。
　装置：Ｓｈｏｄｅｘ　ＧＰＣ－１０１型（昭和電工（株）製品）
　カラム：ＫＦ－８０Ｍ×３
　溶離液：ＴＨＦ　１ｍＬ／ｍｉｎ
　温度：４０℃

（合成例１）ＮＦ０１の合成
　窒素下、３００ｍＬ四口フラスコに４，４’－メチレンビス（２－（ヒドロキシメチル）－６－メチルフェノール)（4,4’-methylenebis(2-(hydroxymethyl)-6-methylphenol)（１８．０ｇ；０．０６２４ｍｏｌ、旭有機材（株）製）、２，６－ジヒドロキシナフタレン（１２．０ｇ；０．０７４９ｍｏｌ、東京化成工業（株）製）、９８％硫酸（６．１ｇ；０．０６２４ｍｏｌ、東京化成工業（株）製）を加え、さらに１－メトキシ－２－プロパノール（以下「ＰＧＭＥ」と称する。）１００ｇを仕込み、撹拌し、６０℃に昇温し溶解させ、重合を開始した。３時間後２５℃まで放冷後、水１６００ｇへ再沈殿させた。
　得られた沈殿物をろ過し、減圧乾燥機で６０℃、１６時間乾燥させ、下記式（ＮＦ０１）で表される構造単位を有する目的とするオリゴマー２５．４ｇを得た。得られたオリゴマーのＧＰＣによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量は１１８３１、分散度は３．６０であった。

（合成例２）ＮＦ０２の合成
　窒素下、３００ｍＬ四口フラスコに（２－ヒドロキシ－５－メチル－１，３－フェニレン）ジメタノール（１０．０ｇ；０．０５９４ｍｏｌ、旭有機材（株）製）、４－ブチルフェノール（１３．４ｇ；０．０８９１ｍｏｌ、東京化成工業（株）製）、９８％硫酸（５．８２ｇ；０．０５９４ｍｏｌ、東京化成工業（株）製）を加え、さらにＰＧＭＥ１００ｇを仕込み、撹拌し、６０℃に昇温し溶解させ、重合を開始した。３時間後２５℃まで放冷後、水１６００ｇへ再沈殿させた。
　得られた沈殿物をろ過し、減圧乾燥機で５０℃、１６時間乾燥させ、下記式（ＮＦ０２）で表される構造単位を有する目的とするオリゴマー１７．６ｇを得た。得られたオリゴマーのＧＰＣによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量は２６５０、分散度は１．５２であった。

（合成例３）ＮＦ０３の合成
　窒素下、３００ｍＬ四口フラスコに４，４’－メチレンビス（２－（ヒドロキシメチル）－６－メチルフェノール)（１８．０ｇ；０．０６２４ｍｏｌ、旭有機材（株）製）、１－ヒドロキシピレン（１７ｇ；０．０７８ｍｏｌ、東京化成工業（株）製）、９８％硫酸（６．０８ｇ；０．０６２４ｍｏｌ、東京化成工業（株）製）を加え、さらにＰＧＭＥ１００ｇを仕込み、撹拌し、６０℃に昇温し溶解させ、重合を開始した。４時間後２５℃まで放冷後、水１２００ｇへ再沈殿させた。
　得られた沈殿物をろ過し、減圧乾燥機で６０℃、１６時間乾燥させ、下記式（ＮＦ０３）で表される構造単位を有する目的とするオリゴマー２５．４ｇを得た。得られたオリゴマーのＧＰＣによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量は７３５０、分散度は１．９２であった。

（合成例４）ＮＦ０４の合成
　窒素下、３００ｍＬ四口フラスコに（２－ヒドロキシ－５－フェニル－１，３－フェニレン）ジメタノール（１１．２ｇ；０．０５９４ｍｏｌ、旭有機材（株）製）、２－ナフトール（９．１６ｇ；０．０５９４ｍｏｌ、東京化成工業（株）製）、９８％硫酸（６．０２ｇ；０．０５９４ｍｏｌ、東京化成工業（株）製）を加え、さらにＰＧＭＥ１００ｇを仕込み、撹拌し、６０℃に昇温し溶解させ、重合を開始した。４時間後２５℃まで放冷後、水１６００ｇへ再沈殿させた。
　得られた沈殿物をろ過し、減圧乾燥機で５０℃、１６時間乾燥させ、下記式（ＮＦ０４）で表される構造単位を有する目的とするオリゴマー１８．７ｇを得た。得られたオリゴマーのＧＰＣによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量は８７３５、分散度は２．５８であった。

（合成例５）
　窒素下、下部に抜き出し口のある５００ｍＬ４つ口フラスコに４－ブチルフェノール（８．９２ｇ、０．０５９４ｍｏｌ、東京化成工業（株）製）及び１，４－ビスメトキシメチルベンゼン（１０．４ｇ；０．０５９４ｍｏｌ、東京化成工業（株）製）、９８％硫酸（６．０２ｇ；０．０５９４ｍｏｌ、東京化成工業（株）製）を加え、さらにＰＧＭＥを１００ｇ仕込み、撹拌し、６０℃に昇温し溶解させ、重合を開始した。３時間後２５℃まで放冷後、水１０００ｇへ再沈殿させた。得られた沈殿物をろ過し、減圧乾燥機で５０℃、１６時間乾燥させ、下記式（ＮＦ０５）で表される構造単位を有する目的とするオリゴマー１５．４ｇを得た。得られたオリゴマーのＧＰＣによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量は８１１、分散度は１．５６であった。

（合成例６）ＮＦ０６の合成
　窒素下、３００ｍＬ四口フラスコに（２－ヒドロキシ－５－メチル－１，３－フェニレン）ジメタノール（１０．０ｇ；０．０５９４ｍｏｌ、旭有機材（株）製）、ヒドロキノン（８．９２ｇ；０．０５９４ｍｏｌ、東京化成工業（株）製）、９８％硫酸（６．０２ｇ；０．０５９４ｍｏｌ、東京化成工業（株）製）を加え、さらにＰＧＭＥ１００ｇを仕込み、撹拌し、６０℃に昇温し溶解させ、重合を開始した。３時間後２５℃まで放冷後、水１６００ｇへ再沈殿させた。
　得られた沈殿物をろ過し、減圧乾燥機で５０℃、１６時間乾燥させ、下記式（ＮＦ０６）で表される構造単位を有する目的とするオリゴマー１７．６ｇを得た。得られたオリゴマーのＧＰＣによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量は７８５０、分散度は２．３４であった。

［実施例１～６、比較例１］
　上述の合成例で得られたアラルキル構造を有するオリゴマー及び、比較例として、比較合成例及びフェノールノボラック樹脂（群栄化学(株)製　ＰＳＭ４３５７）につき、以下に示す溶解度試験及び耐熱性評価を行った。結果を表１に示す。

［溶解性評価］
　２３℃にて、本実施形態におけるオリゴマーを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）に対して１０質量％溶液になるよう溶解させた。その後、１０℃にて３０日間静置したときの溶解性を以下の基準にて評価した。
　評価Ａ：目視にて析出物がないことを確認した。
　評価Ｃ：目視にて析出物があることを確認した。

［耐熱性の評価］
　エスアイアイ・ナノテクノロジー社製のＥＸＳＴＡＲ６０００ＴＧ－ＤＴＡ装置を使用し、試料約５ｍｇをアルミニウム製非密封容器に入れ、窒素ガス（３００ｍｌ／ｍｉｎ）気流中昇温速度１０℃／ｍｉｎで５００℃まで昇温することにより熱重量減少量を測定した。実用的観点からは、下記Ａ又はＢ評価が好ましい。
＜評価基準＞
　Ａ：４００℃での熱重量減少量が、１０％未満
　Ｂ：４００℃での熱重量減少量が、１０％～２５％
　Ｃ：４００℃での熱重量減少量が、２５％超

［実施例１－１～６－３、比較例１－１～１－３］
　つぎに、表２に示す組成のリソグラフィー用下層膜形成用組成物を各々調製した。これらのリソグラフィー用下層膜形成用組成物をシリコン基板上に回転塗布し、その後、２４０℃で６０秒間ベークして、膜厚２００ｎｍ程度の下層膜を各々作製した。続いて以下の評価基準で硬化性を評価した。

　表２において、ノボラック樹脂、酸発生剤、架橋剤及び有機溶媒については以下のものを用いた。
　フェノールノボラック樹脂（群栄化学（株）製　ＰＳＭ４３５７）（表中「ノボラック樹脂」と記載）
　酸発生剤：みどり化学（株）製品「ジターシャリーブチルジフェニルヨードニウムノナフルオロメタンスルホナート」（表中、「ＤＴＤＰＩ」と記載。）
　酸発生剤：ピリジニウムパラトルエンスルホン酸（表中、「ＰＰＴＳ」と記載。）
　架橋剤：三和ケミカル（株）製品「ニカラックＭＸ２７０」（表中、「ニカラック」と記載）
　架橋剤：本州化学工業株式会社製品「ＴＭＯＭ－ＢＰ」（表中、「ＴＭＯＭ－ＢＰ」と記載）
　有機溶媒：ＰＧＭＥＡ：ＰＧＭＥ＝９：１
　　ＰＧＭＥＡ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
　　ＰＧＭＥ：１－メトキシ－２－プロパノール

［硬化性試験］
　実施例１－１～６－３、比較例１－１～１－３のリソグラフィー用下層膜形成用組成物で得られた下層膜を４００℃で６０秒間ベークして、下層膜を各々作製し、ＰＧＭＥＡに１２０秒浸漬させた後、１１０℃で６０秒間ホットプレートに乾燥後の残膜状態を確認した。結果を表２に示す。
　＜評価基準＞
　Ａ：残膜があることを目視で確認した。
　Ｂ：部分的に膜が溶出していることを目視で確認した。
　Ｃ：残膜が無いことを目視で確認した。

［高温ベーク膜耐熱性評価］
　表２に示すリソグラフィー用下層膜形成用組成物をシリコン基板上に回転塗布し、その後、１５０℃で６０秒間ベークして塗膜の溶媒を除去した後、さらにＮ_２置換された雰囲気下において、４５０℃で１２０秒間ベークして、下層膜を各々作製した。４５０℃でのベーク前後における膜厚差から膜厚減少率（％）を算出し、下記評価基準にしたがって各下層膜の膜耐熱性を評価した。

［膜耐熱性の評価］
＜評価基準＞
　Ｓ：４５０℃ベーク前後の膜厚減少率≦１０％
　Ａ：４５０℃ベーク前後の膜厚減少率≦１５％
　Ｂ：４５０℃ベーク前後の膜厚減少率≦２０％
　Ｃ：４５０℃ベーク前後の膜厚減少率＞２０％

　得られた各下層膜について、下記に示す条件でエッチング試験を行い、エッチング耐性を評価した。評価結果を表２に示す。

［エッチング試験］
　エッチング装置：サムコインターナショナル社製品「ＲＩＥ－１０ＮＲ」
　出力：５０Ｗ
　圧力：２０Ｐａ
　時間：２ｍｉｎ
　エッチングガス
　Ａｒガス流量：ＣＦ₄ガス流量：Ｏ₂ガス流量＝５０：５：５（ｓｃｃｍ）

［エッチング耐性の評価］
　エッチング耐性の評価は、以下の手順で行った。
　まず、実施例１－１において用いるオリゴマーに代えてフェノールノボラック樹脂（群栄化学（株）製　ＰＳＭ４３５７）を用いた比較例１－１の組成物を用いた以外は、実施例１－１と同様の条件で、フェノールノボラック樹脂を含む下層膜を作製した。そして、このフェノールノボラック樹脂を含む下層膜について前記エッチング試験を行い、そのときのエッチングレート（エッチング速度）を測定した。つぎに、各実施例及び比較例の下層膜について前記エッチング試験を行い、そのときのエッチングレートを測定した。そして、フェノールノボラック樹脂を含む下層膜のエッチングレートを基準として、以下の評価基準で各実施例及び比較例のエッチング耐性を評価した。
＜評価基準＞
　Ａ：ノボラックの下層膜に比べてエッチングレートが、－１０％未満
　Ｂ：ノボラックの下層膜に比べてエッチングレートが、－１０％～＋５％
　Ｃ：ノボラックの下層膜に比べてエッチングレートが、＋５％超

［段差基板埋め込み性の評価］
　段差基板への埋め込み性の評価は、以下の手順で行った。
　リソグラフィー用下層膜形成用組成物を膜厚８０ｎｍの６０ｎｍラインアンドスペースのＳｉＯ₂基板上に塗布して、２４０℃で６０秒間ベークすることにより９０ｎｍ下層膜を形成した。得られた膜の断面を切り出し、電子線顕微鏡にて観察し、段差基板への埋め込み性を評価した。結果を表３に示す。
＜評価基準＞
　Ａ：６０ｎｍラインアンドスペースのＳｉＯ₂基板の凹凸部分に欠陥無く下層膜が埋め込まれている。
　Ｃ：６０ｎｍラインアンドスペースのＳｉＯ₂基板の凹凸部分に欠陥があり下層膜が埋め込まれていない。

［平坦性の評価]
　幅１００ｎｍ、ピッチ１５０ｎｍ、深さ１５０ｎｍのトレンチ（アスペクト比：１．５）及び幅５μｍ、深さ１８０ｎｍのトレンチ（オープンスペース）が混在するＳｉＯ_２段差基板上に、前記得られた膜形成用組成物をそれぞれ塗布した。その後、大気雰囲気下にて、２４０℃で１２０秒間焼成して、膜厚が約２００ｎｍのレジスト下層膜を形成した。このレジスト下層膜の形状を走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社の「Ｓ－４８００」）にて観察し、トレンチ又はスペース上におけるレジスト下層膜の膜厚の最大値と最小値との差（ΔＦＴ）を測定した。結果を表３に示す。
＜評価基準＞
　Ｓ：ΔＦＴ＜１０ｎｍ（平坦性最良）
　Ａ：１０ｎｍ≦ΔＦＴ＜２０ｎｍ（平坦性良好）
　Ｂ：２０ｎｍ≦ΔＦＴ＜４０ｎｍ（平坦性やや良好）
　Ｃ：４０ｎｍ≦ΔＦＴ（平坦性不良）

　表２から、実施例１－１から実施例６－３に係るリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、比較例１－１から比較例１－３と同程度に硬化性が良好であり、比較例１－１から比較例１－３と比較して、耐熱性及びエッチング耐性が良好であることが把握できる。

　表３から、実施例１－１から実施例６－３に係るリソグラフィー用下層膜形成用組成物は、比較例１－１から比較例１－３と同程度に埋込性が良好であり、比較例１－１から比較例１－３と比較して、平坦性が良好であることが把握できる。

［実施例７～１６、比較例４］
　上述の各実施例１－１～４－３、６－１～６－３で調製したリソグラフィー用下層膜形成材料の各溶液を膜厚３００ｎｍのＳｉＯ_２基板上に塗布して、１５０℃で６０秒間、さらに４００℃で１２０秒間ベークすることにより、膜厚７０ｎｍの下層膜を形成した。この下層膜上に、ＡｒＦ用レジスト溶液を塗布し、１３０℃で６０秒間ベークすることにより、膜厚１４０ｎｍのフォトレジスト層を形成した。なお、ＡｒＦレジスト溶液としては、下記式（１１）で表される化合物：５質量部、トリフェニルスルホニウムノナフルオロメタンスルホナート：１質量部、トリブチルアミン：２質量部、及びＰＧＭＥＡ：９２質量部を配合して調製したものを用いた。下記式（１１）で表される化合物は、２－メチル－２－メタクリロイルオキシアダマンタン４．１５ｇ、メタクリルロイルオキシ－γ－ブチロラクトン３．００ｇ、３－ヒドロキシ－１－アダマンチルメタクリレート２．０８ｇ、アゾビスイソブチロニトリル０．３８ｇを、テトラヒドロフラン８０ｍＬに溶解させて反応溶液とした。この反応溶液を、窒素雰囲気下、反応温度を６３℃に保持して、２２時間重合させた後、反応溶液を４００ｍＬのｎ－ヘキサン中に滴下した。このようにして得られる生成樹脂を凝固精製させ、生成した白色粉末をろ過し、減圧下４０℃で一晩乾燥させて得た。

　前記式（１１）中の数字は、各構成単位の比率を示している。

　次いで、電子線描画装置（エリオニクス社製；ＥＬＳ－７５００，５０ｋｅＶ）を用いて、フォトレジスト層を露光し、１１５℃で９０秒間ベーク（ＰＥＢ）し、２．３８質量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）水溶液で６０秒間現像することにより、ポジ型のレジストパターンを得た。

　得られた５５ｎｍＬ／Ｓ（１：１）及び８０ｎｍＬ／Ｓ（１：１）のレジストパターンの欠陥を観察した結果を、表４に示す。表中、「良好」とは、現像後のレジストパターン形状について、５５ｎｍＬ／Ｓ（１：１）及び８０ｎｍＬ／Ｓ（１：１）の線幅において形成されたレジストパターンに大きな欠陥が見られなかったことを示し、「不良」とは、いずれかの線幅において形成されたレジストパターンに大きな欠陥が見られたことを示す。また、表中「解像性」は、パターン倒れがなく、矩形性が良好な最小線幅であり、「感度」は、良好なパターン形状を描画可能な最小の電子線エネルギー量を示す。

［比較例４］
　下層膜の形成を行わないこと以外は、実施例５と同様にして、フォトレジスト層をＳｉＯ_２基板上に直接形成し、ポジ型のレジストパターンを得た。結果を表４に示す。

　表４から、実施例７から実施例１６に係るリソグラフィー用下層膜形成材料は、比較例４と比較して、解像性及び感度に優れ、現像後のレジストパターン形状が良好であることが把握できる。

［実施例１７～２６］
　各実施例１－１～４－３、６－１～６－３のリソグラフィー用下層膜形成材料の溶液を膜厚３００ｎｍのＳｉＯ_２基板上に塗布して、２４０℃で６０秒間、さらに４００℃で１２０秒間ベークすることにより、膜厚８０ｎｍの下層膜を形成した。この下層膜上に、珪素含有中間層材料を塗布し、２００℃で６０秒間ベークすることにより、膜厚３５ｎｍの中間層膜を形成した。さらに、この中間層膜上に、上述のＡｒＦ用レジスト溶液を塗布し、１３０℃で６０秒間ベークすることにより、膜厚１５０ｎｍのフォトレジスト層を形成した。なお、珪素含有中間層材料としては、特開２００７－２２６１７０号公報の＜合成例１＞に記載の珪素原子含有ポリマーを用いた。次いで、電子線描画装置（エリオニクス社製；ＥＬＳ－７５００，５０ｋｅＶ）を用いて、フォトレジスト層をマスク露光し、１１５℃で９０秒間ベーク（ＰＥＢ）し、２．３８質量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）水溶液で６０秒間現像することにより、５５ｎｍＬ／Ｓ（１：１）のポジ型のレジストパターンを得た。その後、サムコインターナショナル社製　ＲＩＥ－１０ＮＲを用いて、得られたレジストパターンをマスクにして珪素含有中間層膜（ＳＯＧ）のドライエッチング加工を行い、続いて、得られた珪素含有中間層膜パターンをマスクにした下層膜のドライエッチング加工と、得られた下層膜パターンをマスクにしたＳｉＯ_２膜のドライエッチング加工とを順次行った。

　各々のエッチング条件は、下記に示すとおりである。
　レジストパターンのレジスト中間層膜へのエッチング条件
　　　出力：５０Ｗ
　　　圧力：２０Ｐａ
　　　時間：１ｍｉｎ
　　　エッチングガス
　　　Ａｒガス流量：ＣＦ₄ガス流量：Ｏ₂ガス流量＝５０：８：２（ｓｃｃｍ）
　レジスト中間膜パターンのレジスト下層膜へのエッチング条件
　　　出力：５０Ｗ
　　　圧力：２０Ｐａ
　　　時間：２ｍｉｎ
　　　エッチングガス
　　　Ａｒガス流量：ＣＦ₄ガス流量：Ｏ₂ガス流量＝５０：５：５（ｓｃｃｍ）
　レジスト下層膜パターンのＳｉＯ_２膜へのエッチング条件
　　　出力：５０Ｗ
　　　圧力：２０Ｐａ
　　　時間：２ｍｉｎ
　　　エッチングガス
　　　Ａｒガス流量：Ｃ_５Ｆ_１２ガス流量：Ｃ_２Ｆ_６ガス流量：Ｏ₂ガス流量
　　　　　　　　　　＝５０：４：３：１（ｓｃｃｍ）

［評価］
　上述のようにして得られたパターン断面（すなわち、エッチング後のＳｉＯ_２膜の形状）を、日立製作所（株）製品の「電子顕微鏡（Ｓ－４８００）」を用いて観察した。観察結果を表５に示す。表中、「良好」とは、形成されたパターン断面に大きな欠陥が見られなかったことを示し、「不良」とは、形成されたパターン断面に大きな欠陥が見られたことを示す。

＜積層膜でのエッチング欠陥評価＞
　合成例で得られた多環ポリフェノール樹脂（オリゴマー）について、精製処理前後での品質評価を実施した。すなわち、オリゴマーを用いてウェハ上に成膜した樹脂膜をエッチングにより基板側に転写したのち、欠陥評価を行うことで評価した。
　１２インチシリコンウエハに熱酸化処理を実施し、１００ｎｍの厚みのシリコン酸化膜を有する基板を得た。当該基板上に、オリゴマーの樹脂溶液を１００ｎｍの厚みとなるようにスピンコート条件を調整して成膜後、１５０℃ベーク１分、続いて３５０℃ベーク１分を行うことでオリゴマーを熱酸化膜付きシリコン上に積層した積層基板を作製した。
　エッチング装置としてＴＥＬＩＵＳ（東京エレクトロン社製）を用い、ＣＦ_４／Ｏ_２／Ａｒの条件で樹脂膜をエッチングし、酸化膜表面の基板を露出させた。更にＣＦ_４／Ａｒのガス組成比にて酸化膜を１００ｎｍエッチングする条件でエッチング処理を行い、エッチングしたウェハを作製した。
　作製したエッチングウエハを欠陥検査装置ＳＰ５（ＫＬＡ－ｔｅｎｃｏｒ社製）にて１９ｎｍ以上の欠陥数を測定し、積層膜でのエッチング処理による欠陥評価として実施した。
Ａ　欠陥数　≦　２０個
Ｂ　２０個　＜　欠陥数　≦　５０個
Ｃ　５０個　＜　欠陥数　≦　１００個
Ｄ　１００個　＜　欠陥数　≦　１０００個
Ｅ　１０００個　＜　欠陥数　≦　５０００個
Ｆ　５０００個　＜　欠陥数

（実施例Ｅ０１）　ＮＦ０１の酸による精製
　１０００ｍＬ容量の四つ口フラスコ（底抜き型）に、合成例１で得られたＮＦ０１をＰＧＭＥＡに溶解させた溶液（１０質量％）を１５０g仕込み、攪拌しながら８０℃まで加熱した。次いで、蓚酸水溶液（ｐＨ１．３）３７．５ｇを加え、５分間攪拌後、３０分静置した。これにより油相と水相に分離したので、水相を除去した。この操作を１回繰り返した後、得られた油相に、超純水３７．５ｇを仕込み、５分間攪拌後、３０分静置し、水相を除去した。この操作を３回繰り返した後、８０℃に加熱しながらフラスコ内を２００ｈＰa以下に減圧することで、残留水分及びＰＧＭＥＡを濃縮留去した。その後、ＥＬグレードのＰＧＭＥＡ（関東化学社製試薬）で希釈し、１０質量％に濃度調整を行うことにより、金属含有量の低減されたＮＦ０１のＰＧＭＥＡ溶液を得た。作製したオリゴマー溶液を日本インテグリス社性の公称孔径３ｎｍのＵＰＥフィルターにより０．５ＭＰａの条件で濾過した溶液サンプルを作製した後、積層膜でのエッチング欠陥評価を実施した。

（実施例Ｅ０２）　ＮＦ０１のフィルター通液による精製１
　クラス１０００のクリーンブース内にて、１０００ｍＬ容量の四つ口フラスコ（底抜き型）に、合成例１で得られたオリゴマー（ＮＦ０１）をプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）に溶解させた濃度１０質量％の溶液を５００g仕込み、続いて釜内部の空気を減圧除去した後、窒素ガスを導入して大気圧まで戻し、窒素ガスを毎分１００ｍＬで通気下、内部の酸素濃度を１％未満に調整した後、攪拌しながら３０℃まで加熱した。底抜きバルブから前記溶液を抜き出し、フッ素樹脂製の耐圧チューブを経由してダイヤフラムポンプで毎分１００ｍＬの流量で公称孔径が０．０１μｍのナイロン製中空糸膜フィルター（キッツマイクロフィルター（株）製、商品名：ポリフィックスナイロンシリーズ）に濾過圧が０．５ＭＰａの条件となるように加圧濾過にて通液した。濾過後のオリゴマー溶液をＥＬグレードのＰＧＭＥＡ（関東化学社製試薬）で希釈し、１０質量％に濃度調整を行うことにより、金属含有量の低減されたＮＦ０１のＰＧＭＥＡ溶液を得た。作製したオリゴマー溶液を日本インテグリス社性の公称孔径３ｎｍのＵＰＥフィルターにより０．５ＭＰａの条件で濾過した溶液サンプルを作製した後、積層膜でのエッチング欠陥評価を実施した。なお、酸素濃度はアズワン株式会社製の酸素濃度計「ＯＭ－２５ＭＦ１０」により測定した。

（実施例Ｅ０３）　ＮＦ０１のフィルター通液による精製２
　フィルターによる精製工程として、日本ポール社製のＩＯＮＫＬＥＥＮ、日本ポール社性のナイロンフィルター、更に日本インテグリス社性の公称孔径３ｎｍのＵＰＥフィルターをこの順番に直列に接続し、フィルターラインとして構築した。
　０．１μｍのナイロン製中空糸膜フィルターの代わりに、作製したフィルターラインを使用した以外は、実施例Ｅ０２と同様にして濾過圧が０．５ＭＰａの条件となるように加圧濾過により通液した。ＥＬグレードのＰＧＭＥＡ（関東化学社製試薬）で希釈し、１０質量％に濃度調整を行うことにより、金属含有量の低減されたＮＦ０１のＰＧＭＥＡ溶液を得た。作製したオリゴマー溶液を日本インテグリス社性の公称孔径３ｎｍのＵＰＥフィルターにより濾過圧が０．５ＭＰａの条件となるように加圧濾過した溶液サンプルを作製した後、積層膜でのエッチング欠陥評価を実施した。

（実施例Ｅ０４～実施例Ｅ１８）
（合成例２～６）で作製したＮＦ０２～ＮＦ０６について、実施例Ｅ０１～Ｅ０３と同様の方法により精製した溶液サンプルを作製した後、積層膜でのエッチング欠陥評価を実施した。

　２０１９年１２月４日に出願された日本国特許出願２０１９－２１９９３１号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
　また、明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims

　下記式（１－１）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーと、
　溶媒と、
を含むリソグラフィー用下層膜形成用組成物。

（式中、
　Ａｒ^０は、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナンスリレン基、ピレン基、フルオリレン基、ビフェニレン基、又はターフェニレン基、を含む２価の基を表し；
　Ｒ^０は、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を表し；
　ｎは１～５０の整数を表し；
　ｒ^０は、各々独立に、０～３の整数を表し；
　ｐは、各々独立に、０以上の整数を表す。但し、全てのｒ^０が同時に０になることはない。また、全てのｐが同時に０になることはない。）
　前記式（１－１）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーが、下記式（１－２）で表される、請求項１に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。

（式中、
　Ａｒ^０、Ｒ^０、ｎ、ｒ^０、ｐは式（１－１）と同義であり、
　ｒ^１は、各々独立に、１～３の整数を表す。また、全てのｐが同時に０になることはない。）
　前記式（１－２）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーが、下記式（１－３）で表される、請求項２に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。

（式中、ｎ、ｐは、式（１－２）と同義であり、
　Ａｒ^ａは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、又はピレン基、を含む２価の基を表し；
　Ｒ^ａは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を表し；
　Ａｒ^ｂはフェニレン基を含む２価の基を表し；
　Ｒ^ｂは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を表し；
　ｒ^ａは、各々独立に、０～２の整数を表し；
　ｒ^ｂは、各々独立に、１～２の整数を表す。但し、全てのｐが同時に０になることはない。）
　前記式（１－３）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーは、ｎが２以上であるとき、前記式（１－３）中のＡｒ^ａとＡｒ^ｂとが異なる基であり、且つ、Ａｒ^ａ及びＡｒ^ｂは、繰り返し単位間において各々同一の基である、請求項３に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。
　前記式（１－３）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーが、下記式（１－４）で表される、請求項３又は請求項４に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。

（式中、Ａｒ^ａ、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ、ｒ^ａ、ｐ、ｎは式（１－３）と同義であり；
　ｍは、各々独立に、１～２の整数を表し；
　ｐ^０は、各々独立に、１～３の整数を表す。）
　前記式（１－４）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーが、下記式（２）で表される、請求項５に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。

（式中、ｐ^０、ｍ、ｎは式（１－４）と同義であり、
　Ｒ^ｃは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基を表し；
　ｒ^ｃは、各々独立に、０～２の整数を表し；
　ｐ^１は、各々独立に、１～４の整数を表す。）
　前記式（１－４）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーが、下記式（３）で表される、請求項５に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。

（式中、ｐ^０、ｍ、ｎは式（１－４）と同義であり、
　Ｒ^ｃは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基を表し；
　ｒ^ｃは、各々独立に、０～２の整数を表し；
　ｐ^２は、各々独立に、１～６の整数を表す。）
　前記式（１－４）で表されるアラルキル構造を有するオリゴマーが、下記式（４）で表される、請求項５に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。

（式（４）中、ｐ^０、ｍ、ｎは式（１－４）と同義であり、
　Ｒ^ｃは、各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基を表し；
　ｒ^ｃは、各々独立に、０～２の整数を表し；
　ｐ^３は、各々独立に、１～８の整数を表す。）
　前記アラルキル構造を有するオリゴマーが、フェノール性水酸基と、前記フェノール性水酸基のアリール環のオルト位又はパラ位に結合したメチロール基、アルコキシメチル基又はハロメチル基とを含む構造を有する化合物を使用して生成されたオリゴマーである、請求項１～請求項８のいずれか一項に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。
　前記アラルキル構造を有するオリゴマーのゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）分析により求められる分散度（重量平均分子量Ｍｗ／数平均分子量Ｍｎ）が、３．７以下である、請求項１～請求項９のいずれか一項に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。
　前記アラルキル構造を有するオリゴマーのＧＰＣ分析により求められる重量平均分子量Ｍｗが５００以下の成分の割合が、１０％以下である、請求項１～請求項１０のいずれか一項に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。
　酸発生剤をさらに含有する、請求項１～請求項１１のいずれか一項に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。
　架橋剤をさらに含有する、請求項１～請求項１２のいずれか一項に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物。
　請求項１～請求項１３のいずれか一項に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物を用いて形成される、リソグラフィー用下層膜。
　基板上に、請求項１～請求項１３のいずれか一項に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物を用いて下層膜を形成する工程と、
　前記下層膜上に、少なくとも１層のフォトレジスト層を形成する工程と、
　前記フォトレジスト層の所定の領域に放射線を照射し、現像を行う工程と、
を含む、レジストパターン形成方法。
　基板上に、請求項１～請求項１３のいずれか一項に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物を用いて下層膜を形成する工程と、
　前記下層膜上に、珪素原子を含有するレジスト中間層膜材料を用いて中間層膜を形成する工程と、
　前記中間層膜上に、少なくとも１層のフォトレジスト層を形成する工程と、
　前記フォトレジスト層の所定の領域に放射線を照射し、現像してレジストパターンを形成する工程と、
　前記レジストパターンをマスクとして前記中間層膜をエッチングする工程と、
　前記中間層膜をエッチングして得られたパターンをエッチングマスクとして前記下層膜をエッチングする工程と、
　前記下層膜をエッチングして得られたパターンをエッチングマスクとして基板をエッチングすることで基板にパターンを形成する工程と、
を含む、回路パターン形成方法。
　下記式（１Ａ）で表される化合物と、下記式（１Ｂ）で表される芳香族化合物と、を反応させることで得られるアラルキル構造を有するオリゴマー。

（式（１Ａ）中、Ａｒ^０は、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナンスリレン基、ピレン基、フルオリレン基、ビフェニレン基、又はターフェニレン基、を含む２価の基を表し；
　式（１Ｂ）中、Ａはベンゼン環又は縮合環を表し；
　式（１Ａ）及び式（１Ｂ）中、Ｒ^１は各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は水酸基を表し、ｑは各々独立して０～９の整数を表す。但し、式（１Ａ）及び式（１Ｂ）の少なくともいずれかは前記Ｒ^１として、少なくとも１つの水酸基を有し、式（１Ａ）及び式（１Ｂ）の少なくともいずれかは前記Ｒ^１として、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を少なくとも１つ有する。）
　前記式（１Ａ）で表される化合物が、下記式（２Ａ）で表される化合物である、請求項１７に記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。

（式中、ｑ、Ａｒ^０は前記式（１Ａ）と同義であり；
　Ｒ^２は各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、水酸基、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６～４０のアリール基である。
　但し、ｑは１以上であり、式（２Ａ）は、前記Ｒ^２として、少なくとも１つの水酸基を有する。）
　前記式（２Ａ）で表される化合物が、下記式（３Ａ）で表される化合物である、請求項１８に記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。

（式中、ｑ、Ｒ^２は前記式（２Ａ）と同義であり；
　Ａｒ^ｂはフェニレン基を含む２価の基を表す。
　但し、ｑは１以上であり、式（３Ａ）は、前記Ｒ^２として、少なくとも１つの水酸基を有する。）
　前記式（３Ａ）で表される化合物が、下記式（４Ａ）で表される化合物である、請求項１９に記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。

（式中、Ｒ^２は前記式（３Ａ）と同義であり；
　ｎは１～２の整数を表し、
　ｑ^１は０～３の整数を表す。）
　前記式（１Ｂ）で表される芳香族化合物が、下記式（２Ｂ）で表される化合物である、請求項１７に記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。

（式中、ｑ、Ｒ^１は前記式（１Ｂ）において説明したものと同義であり；
　Ａｒ^ａはフェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、又はピレン基、を含む２価の基を表す。）
　前記式（２Ｂ）で表される化合物が、下記式（３Ｂ）で表される化合物である、請求項２１に記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。

（式中、Ｒ^３は各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は水酸基であり；
　ｑ^２は１～６の整数を表す。）
　前記式（２Ｂ）で表される化合物が、下記式（４Ｂ）で表される化合物である、請求項２１に記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。

（式中、Ｒ^３は各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は水酸基であり；
　ｑ^３は１～８の整数を表す。）
　前記式（２Ｂ）で表される化合物が、下記式（５Ｂ）で表される化合物である、請求項２１に記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。

（式中、Ｒ^３は各々独立に、同一の基でも異なる基でもよく、置換基を有していてもよい炭素数１～３０のアルキル基、又は水酸基であり；
　ｑ^４は１～１０の整数を表す。）
　フェノール性水酸基と前記フェノール性水酸基のアリール環のオルト位又はパラ位にメチロール基、アルコキシメチル基、又はハロメチル基とを含む構造を有する化合物を使用して生成されたアラルキル構造を有する、請求項１７～請求項２４のいずれか一項に記載のオリゴマー。
　ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）分析により求められる分散度（重量平均分子量Ｍｗ／数平均分子量Ｍｎ）が３．７以下である、請求項１７～請求項２５のいずれか一項に記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。
　ＧＰＣ分析により求められる重量平均分子量Ｍｗが５００以下の成分の割合が１０％以下である、請求項１７～請求項２６のいずれか一項に記載のアラルキル構造を有するオリゴマー。
　請求項１～請求項１１のいずれか一項に記載のリソグラフィー用下層膜形成用組成物に用いられるアラルキル構造を有するオリゴマー、又は、請求項１７～請求項２７のいずれか一項に記載のアラルキル構造を有するオリゴマーの精製方法であって、
　前記アラルキル構造を有するオリゴマーを、溶媒に溶解させて有機相を得る工程と、
　前記有機相と酸性水溶液とを接触させて、前記アラルキル構造を有するオリゴマー中の不純物を抽出する工程と、
を含み、
　前記有機相を得る工程で用いる溶媒が、水と任意に混和しない溶媒を含む、精製方法。