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WO2025192572A1 - レジスト下層膜形成用組成物、レジスト下層膜、レジストパターンの形成方法、及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

レジスト下層膜形成用組成物、レジスト下層膜、レジストパターンの形成方法、及び半導体装置の製造方法

Info

Publication number
WO2025192572A1
WO2025192572A1 PCT/JP2025/009010 JP2025009010W WO2025192572A1 WO 2025192572 A1 WO2025192572 A1 WO 2025192572A1 JP 2025009010 W JP2025009010 W JP 2025009010W WO 2025192572 A1 WO2025192572 A1 WO 2025192572A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
underlayer film
resist underlayer
forming
resist
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2025/009010
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雅久 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Chemical Corp
Original Assignee
Nissan Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Chemical Corp filed Critical Nissan Chemical Corp
Publication of WO2025192572A1 publication Critical patent/WO2025192572A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G10/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with aromatic hydrocarbons or halogenated aromatic hydrocarbons only
    • C08G10/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with aromatic hydrocarbons or halogenated aromatic hydrocarbons only of aldehydes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G8/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08G8/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/11—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having cover layers or intermediate layers, e.g. subbing layers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor

Definitions

  • the present invention relates to a composition for forming a resist underlayer film, a resist underlayer film, a method for forming a resist pattern, and a method for manufacturing a semiconductor device.
  • Properties required for a resist underlayer film that does not cause pattern formation defects after etching include, for example, solvent resistance (being insoluble in a resist solvent), increased film hardness and film density, etc. Furthermore, in the manufacturing process of a semiconductor device, if a large amount of sublimate is generated from the resist underlayer film, problems such as contamination of the top plate and inside of piping of a baker used during baking can occur.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a composition for forming a resist underlayer film that is capable of forming a resist underlayer film that has excellent solvent resistance, increased film hardness, and increased film density while suppressing the amount of sublimate generated, as well as a method for forming a resist underlayer film and a resist pattern, and a method for manufacturing a semiconductor device, using the composition for forming a resist underlayer film.
  • a composition comprising a resin (G) having a composite unit structure and a solvent,
  • the composite unit structure is a unit structure (A) having an aromatic ring;
  • the resin (G) is a resin obtained by a reaction that forms a covalent bond between a carbon atom constituting the aromatic ring of the unit structure (A) and a carbon atom in the unit structure (B),
  • composition for forming a resist underlayer film according to [3], wherein in the skeleton, the substituent in which at least one hydrogen atom may be replaced is one or more groups selected from a halo group, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an amino group, a hydroxy group, a hydroxyalkyl group, a carboxy group, a formyl group, a cyano group, a nitro group, an ester group, an amide group, a sulfonyl-containing group, a thiol group, a sulfide-containing group, and an ether bond-containing group.
  • a halo group an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an amino group, a hydroxy group, a hydroxyalkyl group,
  • composition for forming a resist underlayer film according to any one of [1] to [4], wherein the resin (G) is a resin synthesized from reaction raw materials containing an aromatic compound and an aldehyde compound having a dioxin skeleton.
  • crosslinking agent is at least one selected from the group consisting of aminoplast crosslinking agents and phenoplast crosslinking agents.
  • a resist underlayer film on a semiconductor substrate which is a cured product of the composition for forming a resist underlayer film according to any one of [1] to [11].
  • a method for forming a resist pattern used in the production of semiconductors comprising the steps of applying the composition for forming a resist underlayer film according to any one of [1] to [11] onto a semiconductor substrate and baking the composition to form a resist underlayer film.
  • a step of forming a hard mask on the resist underlayer film Further, a step of forming a resist film on the hard mask; a step of forming a resist pattern by irradiating the resist film with light or an electron beam and developing the resist film; Etching the hard mask through the resist pattern to form a patterned hard mask; etching the resist underlayer film through the patterned hard mask to form a patterned resist underlayer film; and processing a semiconductor substrate through the patterned resist underlayer film.
  • a hard mask on the resist underlayer film Further, a step of forming a resist film on the hard mask; a step of forming a resist pattern by irradiating the resist film with light or an electron beam and developing the resist film; Etching the hard mask through the resist pattern to form a patterned hard mask; etching the resist underlayer film through the patterned hard mask to form a patterned resist underlayer film; removing the hard mask; and processing a semiconductor substrate through the patterned resist underlayer film.
  • the present invention provides a composition for forming a resist underlayer film that can form a resist underlayer film that has excellent solvent resistance, high film hardness, and high film density while suppressing the amount of sublimate generated, as well as a method for forming a resist underlayer film and a resist pattern, and a method for manufacturing a semiconductor device that use the composition for forming a resist underlayer film.
  • composition for forming a resist underlayer film of the present invention contains a resin (G) having a composite unit structure and a solvent.
  • the composite unit structure has a unit structure (A) having an aromatic ring and a unit structure (B) having one or more carbon atoms.
  • Resin (G) is a resin obtained by a reaction that forms a covalent bond between a carbon atom constituting the aromatic ring of unit structure (A) and a carbon atom in unit structure (B).
  • the unit structure (B) contains at least a unit structure (BI) having a dioxin skeleton.
  • resin (G) may be referred to as a "novolak resin.”
  • the resin (G) can provide a composition for forming a resist underlayer film that can form a resist underlayer film that has excellent solvent resistance, increased film hardness, and increased film density while suppressing the amount of sublimate generation.
  • the unit structure (A) has, for example, at least one of an oxygen atom constituting an aromatic ring, a sulfur atom constituting an aromatic ring, an oxygen atom bonded to an aromatic ring, a nitrogen atom constituting an aromatic ring, and a nitrogen atom bonded to an aromatic ring.
  • the unit structure (A) does not have, for example, a heteroatom as an atom constituting an aromatic ring or an atom bonded to the aromatic ring.
  • the unit structure (B) is, for example, a unit structure derived from an aldehyde compound or an aldehyde equivalent.
  • An aldehyde equivalent is an organic compound capable of forming a covalent bond with an aromatic ring, and is an organic compound having a ketone group; an acetal group; a ketal group; a hydroxyl group or an alkoxy group bonded to a secondary or tertiary carbon atom; a hydroxyl group, an alkoxy group, or a halo group bonded to the ⁇ -carbon atom of an alkylaryl group; or a carbon-carbon unsaturated bond.
  • the novolac resin referred to in this specification is a resin formed by linking multiple compounds having aromatic rings together, with an organic compound containing a carbon atom derived from the functional group (sometimes referred to as a "linking carbon atom") forming a covalent bond with an aromatic ring in a compound having an aromatic ring via the linking carbon atom.
  • unit structure (A) and unit structure (B) are used to refer to the unit structures that make up "novolac resin.”
  • Unit structure (A) is a unit structure derived from a compound having an aromatic ring.
  • Unit structure (B) is a unit structure derived from a compound having a functional group that allows for covalent bonding with the aromatic ring of unit structure (A).
  • Residue refers to an organic group in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom or a heteroatom (such as a nitrogen atom, oxygen atom, or sulfur atom) is replaced with a bond, and may be a monovalent or polyvalent group. For example, replacing one hydrogen atom with one bond results in a monovalent organic group, and replacing two hydrogen atoms with bonds results in a divalent organic group.
  • aromatic ring is a concept that encompasses aromatic hydrocarbon rings, aromatic heterocycles, and residues thereof (sometimes referred to as "aromatic groups,””arylgroups” (in the case of monovalent groups), or "arylene groups” (in the case of divalent groups)), and includes not only monocyclic (aromatic monocycles) but also polycyclic (aromatic polycycles).
  • At least one monocycle is an aromatic monocycle, but the remaining monocycles that form a condensed ring with the aromatic monocycle may be monocyclic heterocycles (heteromonocycles) or monocyclic alicyclic hydrocarbons (alicyclic monocycles).
  • a heteroaryl group is included in an aryl group, and a heteroarylene group is included in an arylene group.
  • Aromatic rings include aromatic hydrocarbon rings such as benzene, indene, naphthalene, azulene, styrene, toluene, xylene, mesitylene, cumene, anthracene, phenanthrene, triphenylene, benzanthracene, pyrene, chrysene, fluorene, biphenyl, corannulene, perylene, fluoranthene, benzo[k]fluoranthene, benzo[b]fluoranthene, benzo[ghi]perylene, coronene, dibenzo[g,p]chrysene, acenaphthylene, acenaphthene, naphthacene, pentacene, and cyclooctatetraene, more typically aromatic hydrocarbon rings such as benzene, naphthalene, anthracene, and pyrene; and furan, pyr
  • aromatic heterocycles include pyrrole, N-alkylpyrrole, N-arylpyrrole, imidazole, pyridine, pyrimidine, pyrazine, triazine, thiazole, indole, phenylindole, bisindolefluorene, bisindolebenzofluorene, bisindoledibenzofluorene, purine, quinoline, isoquinoline, chromene, thianthrene, phenothiazine, phenoxazine, xanthene, acridine, phenazine, carbazole, and indolocarbazole, and more typically include, but are not limited to, furan, thiophene, pyrrole, indole, phenylindole, bisindolefluorene, phenothiazine, carbazole, and indolocarbazole.
  • the aromatic ring may have an optional substituent, and examples of such a substituent include the following atoms and groups. a halogen atom; a saturated or unsaturated, linear, branched or cyclic hydrocarbon group (-R a ) (including alkyl groups, alkenyl groups, and alkynyl groups (e.g., propargyl groups), and aryl groups, whose hydrocarbon chains may be interrupted one or more times by oxygen atoms); -OR (wherein R represents the hydrocarbon group -R a ) Aryloxy group -NH 2 , -NHR or -NR 2 (two R's may be the same or different), where R represents the hydrocarbon group -R a .
  • a halogen atom a saturated or unsaturated, linear, branched or cyclic hydrocarbon group (-R a ) (including alkyl groups, alkenyl groups, and alkynyl groups (e.g., propargyl groups), and ary
  • sulfonyl-containing groups for example, —SO 2 R, where R represents the hydrocarbon group —R a or a hydroxyl group —OH); Thiol group (-SH) a sulfide-containing group (-SR, where R represents the hydrocarbon group -R a ) an organic group containing an ether bond [a residue of an ether compound represented by R 11 —O—R 11 (each R 11 independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, such as a methyl group or an ethyl group, or an aryl group, such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthranyl group or a pyrenyl group); for example, an organic group containing an ether bond including a methoxy group, an ethoxy group or a phenoxy group]
  • Aromatic ring also includes organic groups having one or more fused aromatic rings (such as benzene, naphthalene, anthracene, and pyrene) with one or more aliphatic or heterocyclic rings.
  • aliphatic rings include cyclobutane, cyclobutene, cyclopentane, cyclopentene, cyclohexane, cyclohexene, methylcyclohexane, methylcyclohexene, cycloheptane, and cycloheptene.
  • heterocyclic rings examples include furan, thiophene, pyrrole, imidazole, pyran, pyridine, pyrimidine, pyrazine, pyrrolidine, piperidine, piperazine, and morpholine.
  • the "aromatic ring” may be an organic group having a structure in which two or more aromatic rings are linked by a divalent linking group.
  • the divalent linking group include an alkylene group, an arylene group, -NH-, -NHCO-, -O-, -COO-, -CO-, -S-, -SS-, and -SO 2 -.
  • the divalent linking group may also be a divalent group in which one hydrogen atom has been removed from any of the substituents of the aromatic ring described above.
  • heterocycle encompasses both aliphatic heterocycles and aromatic heterocycles, and is a concept that encompasses not only monocyclic (heteromonocyclic) but also polycyclic (heteropolycyclic). In the case of a polycyclic, at least one monocyclic ring is a heteromonocyclic ring, but the remaining monocyclic rings may be aromatic hydrocarbon monocyclic or alicyclic monocyclic.
  • aromatic heterocycles see the examples in (I-3) above. As with the aromatic ring in (I-3) above, it may have a substituent.
  • Non-aromatic ring (aliphatic ring)
  • the “non-aromatic monocycle” refers to a monocyclic hydrocarbon that does not belong to the aromatic group, and is typically a monocycle of an alicyclic compound. It may also be called an aliphatic monocycle (which may include an aliphatic heteromonocycle, and may contain an unsaturated bond as long as it does not belong to the aromatic compound). As with the aromatic ring of (I-3) above, it may have a substituent.
  • non-aromatic monocyclic rings examples include cyclopropane, cyclobutane, cyclobutene, cyclopentane, cyclopentene, cyclohexane, methylcyclohexane, cyclohexene, methylcyclohexene, cycloheptane, cycloheptene, etc.
  • non-aromatic polycyclic ring refers to a polycyclic hydrocarbon that does not belong to the aromatic group, and is typically a polycyclic ring of an alicyclic compound. It may also be called an aliphatic polycyclic ring (which may include an aliphatic heteropolycyclic ring (where at least one of the monocyclic rings that make up the polycyclic ring is an aliphatic heterocyclic ring), or it may contain unsaturated bonds as long as it does not belong to the aromatic group). It includes non-aromatic bicyclic rings, non-aromatic tricyclic rings, and non-aromatic tetracyclic rings.
  • non-aromatic bicycle refers to a fused ring composed of two monocyclic hydrocarbons that are not aromatic, and is typically a fused ring of two alicyclic compounds. In this specification, it may also be referred to as an aliphatic bicycle (which may include an aliphatic heterobicycle, and may contain unsaturated bonds as long as it does not belong to the aromatic compound category). Examples of non-aromatic bicycles include bicyclopentane, bicyclooctane, and bicycloheptene.
  • non-aromatic ring is a tricycle
  • non-aromatic tricycle refers to a fused ring composed of three monocyclic hydrocarbons that are not aromatic, and is typically a fused ring of three alicyclic compounds (each of which may be a heterocycle, or may contain unsaturated bonds as long as it is not an aromatic compound).
  • non-aromatic tricycles include tricyclooctane, tricyclononane, and tricyclodecane.
  • non-aromatic ring when the "non-aromatic ring” is a tetracyclic ring, it refers to a fused ring composed of four monocyclic hydrocarbons that are not aromatic, and is typically a fused ring of four alicyclic compounds (each of which may be a heterocyclic ring or may contain unsaturated bonds as long as it is not an aromatic compound).
  • non-aromatic tetracyclic rings include hexadecahydropyrene.
  • carbon atoms constituting a ring (moiety) refers to the carbon atoms constituting a hydrocarbon ring (which may be an aromatic ring, an aliphatic ring, or a heterocyclic ring) in an unsubstituted state.
  • hydrocarbon group refers to a group formed by removing one or more hydrogen atoms from a hydrocarbon, and such hydrocarbons include saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbons, saturated or unsaturated alicyclic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons.
  • the resin (G) has a complex unit structure.
  • the resin (G) may be a polymer.
  • the composite unit structure has a unit structure (A) having an aromatic ring and a unit structure (B) having one or more carbon atoms.
  • the composite unit structure of the resin (G) is represented, for example, by the following formula (AB).
  • A represents the unit structure (A)
  • B represents the unit structure (B).
  • the unit structure (A) may have, for example, at least one of an oxygen atom constituting an aromatic ring, a sulfur atom constituting an aromatic ring, an oxygen atom bonded to an aromatic ring, a nitrogen atom constituting an aromatic ring, and a nitrogen atom directly bonded to an aromatic ring.
  • the number of carbon atoms contained in the unit structure (A) is not particularly limited, but is, for example, 4 to 100, and preferably 4 to 50.
  • aromatic rings have 4 to 30 carbon atoms, more preferably 4 to 24 carbon atoms.
  • aromatic rings are one or more benzene rings, naphthalene rings, anthracene rings, or pyrene rings; or fused rings of benzene rings, naphthalene rings, anthracene rings, or pyrene rings with heterocycles or aliphatic rings (such as fluorene rings, benzofluorene rings, dibenzofluorene rings, indole rings, carbazole rings, or indolocarbazole rings).
  • heterocycles or aliphatic rings such as fluorene rings, benzofluorene rings, dibenzofluorene rings, indole rings, carbazole rings, or indolocarbazole rings.
  • the aromatic ring may optionally have a substituent, but from the standpoint of polymerization reactivity, the substituent may contain the minimum number of heteroatoms necessary. Furthermore, two or more aromatic rings may be linked by a linking group, and the linking group may contain the minimum number of heteroatoms necessary. Examples of heteroatoms include oxygen atoms, nitrogen atoms, and sulfur atoms.
  • the "aromatic ring” may contain at least one heteroatom selected from N, S, and O on, within, or between rings.
  • heteroatoms that may be contained on the ring include nitrogen atoms contained in an amino group (e.g., a propargylamino group) or a cyano group; oxygen atoms contained in oxygen-containing substituents such as a formyl group, a hydroxy group, a carboxy group, an alkoxy group, an alkenyloxy group, an alkynyloxy group (e.g., a propargyloxy group), or an aryloxy group; and nitrogen atoms and oxygen atoms contained in a nitro group, which is an oxygen-containing substituent and a nitrogen-containing substituent.
  • an amino group e.g., a propargylamino group
  • oxygen-containing substituents such as a formyl group, a hydroxy group, a carboxy group, an alkoxy group, an alkenyloxy group, an alkynyloxy group (e.g., a propargyloxy group), or an aryloxy group
  • heteroatoms that may be contained in the ring include the oxygen atom contained in furan and xanthene, the nitrogen atom contained in carbazole and pyrrole, and the sulfur atom contained in phenothiazine.
  • heteroatoms that may be contained in the linking group of two or more aromatic rings include nitrogen atoms, oxygen atoms, and sulfur atoms contained in -NH-, -NHCO-, -O-, -COO-, -CO-, -S-, -SS-, and -SO 2 -.
  • atoms constituting an aromatic ring has the same meaning as "atoms contained within the ring.”
  • atoms bonded to an aromatic ring refers to, for example, “atoms directly bonded to the ring among atoms or groups contained on the ring” and "atoms directly bonded to the ring among atoms contained between rings.”
  • the atoms that make up a benzene ring are carbon atoms.
  • the atoms that constitute a pyrrole ring are carbon atoms and nitrogen atoms.
  • the oxygen atom of the hydroxyl group of a phenol is not an atom that constitutes an aromatic ring.
  • the oxygen atom of the hydroxyl group of phenol is an atom bonded to a benzene ring, and is an atom of a group contained on the benzene ring that is directly bonded to the benzene ring.
  • ⁇ A-2 Examples of skeletons constituting unit structure (A)>>
  • the unit structure (A) has, for example, a skeleton having an aromatic ring.
  • an aromatic amine skeleton As a skeleton having an aromatic ring, an aromatic amine skeleton, a nitrogen-containing aromatic heterocyclic skeleton, or a phenol skeleton is preferred.
  • the structural unit (A) is, for example, a residue obtained by removing two hydrogen atoms from a skeleton having an aromatic ring.
  • the skeleton having an aromatic ring is derived from, for example, a compound having an aromatic ring when synthesizing the resin (G), and is, for example, a residue obtained by removing two hydrogen atoms from a compound having an aromatic ring when synthesizing the resin (G).
  • the skeleton having an aromatic ring may have a substituent.
  • substituents include a halo group (halogen atom), an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an amino group, a hydroxy group, a hydroxyalkyl group, a carboxy group, a formyl group, a cyano group, a nitro group, an ester group, an amide group, a sulfonyl-containing group, a thiol group, a sulfide-containing group, and an ether bond-containing group.
  • halo group halogen atom
  • the alkyl group may be a straight-chain, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the alkenyl group includes straight-chain, branched, or cyclic alkenyl groups having 2 to 10 carbon atoms.
  • the alkynyl group includes linear, branched, or cyclic alkynyl groups having 2 to 10 carbon atoms.
  • Examples of alkoxy groups include groups represented by -OR, where R represents a saturated or unsaturated linear, branched, or cyclic hydrocarbon group (-R a ) whose hydrocarbon chain may be interrupted one or more times by oxygen atoms.
  • the alkoxy group may have 1 to 20 carbon atoms, for example.
  • the aryl group includes an aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • the aryloxy group includes an aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms.
  • the amino group may be a group represented by -NH 2 , -NHR or -NR 2 , where R represents the hydrocarbon group -R a , and in -NR 2 , the two Rs may be the same or different.
  • the hydroxyalkyl group may be a straight-chain, branched or cyclic hydroxyalkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the ester group include groups represented by —CO 2 R or —OCOR, where R represents the hydrocarbon group —R a .
  • Examples of the amide group include groups represented by -NHCOR, -CONHR, -NRCOR, and -CONR 2.
  • R represents the hydrocarbon group -R a , and when there are two Rs, the two Rs may be the same or different.
  • the sulfonyl-containing group includes a group represented by —SO 2 R, where R represents the hydrocarbon group —R a or a hydroxy group —OH.
  • the sulfide-containing group includes a group represented by -SR, where R represents the hydrocarbon group -R a .
  • Examples of the ether bond-containing group include residues of ether compounds containing an ether bond represented by R 11 -O-R 11.
  • each R 11 independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, such as a methyl group or an ethyl group, or an aryl group, such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthranyl group or a pyrenyl group.
  • the ether bond-containing group may be, for example, an organic group containing an ether bond, such as a methoxy group, an ethoxy group or a phenoxy group.
  • the skeleton containing an aromatic ring in unit structure (A) is described below.
  • the aromatic amine skeleton refers to a skeleton having an aromatic ring and a nitrogen atom that is bonded to the aromatic ring but does not constitute a ring.
  • Examples of the aromatic amine skeleton include skeletons represented by the following formulas (A-1a) to (A-1c).
  • the hydrogen atom of the NH group may be replaced with a substituent.
  • each Ar 11 independently represents a residue of an aromatic ring.
  • Each R 11 independently represents a hydrogen atom or a residue of an aromatic ring.
  • Examples of the aromatic ring in the aromatic ring residue of Ar 11 and R 11 include aromatic rings represented by the following formula (G1): These aromatic rings may have a substituent.
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-1a) include the following skeletons.
  • the aromatic rings in these skeletons may have a substituent, and the hydrogen atom of the NH group may be replaced with a substituent. The same applies to the following skeletons.
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-1b) include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-1c) include the following skeletons:
  • the nitrogen-containing aromatic heterocyclic skeleton refers to a skeleton having an aromatic heterocyclic ring having a nitrogen atom as an atom constituting the heterocyclic ring.
  • the nitrogen-containing aromatic heterocycle include a pyrrole ring, an indole ring, a carbazole ring, a pyridine ring, an acridine ring, a phenoxazine ring, a phenothiazine ring, etc. These nitrogen-containing aromatic heterocycles may have a substituent.
  • Examples of the nitrogen-containing aromatic heterocyclic skeleton include skeletons represented by the following formula (A-2a), (A-2b-1), (A-2b-2), (A-2c-1), (A-2c-2), (A-2c-3), (A-2c-4), (A-2d), (A-2e), (A-3a), or (A-3b):
  • the hydrogen atom of the NH group may be replaced with a substituent.
  • each Ar 21 independently represents a residue of an aromatic ring.
  • Each R21 independently represents a hydrogen atom or a residue of an aromatic ring.
  • Each R 22 independently represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, or a residue of an aromatic ring. Two adjacent R 22 may be bonded together to form an unsaturated aliphatic ring.
  • One of the unsaturated bonds in the unsaturated aliphatic ring is an unsaturated bond constituting a pyrrole ring.
  • Each R independently represents a hydrogen atom, a residue of an aromatic ring, or a bond to L.
  • L represents a single bond or a linking group.
  • n1 represents 1, and n2 represents 1 or 2.
  • the partial structure (In1) and the partial structure (In2), and the partial structure (Ca1) and the partial structure (Ca2), respectively are bonded by two nitrogen atoms being bonded to each other, or two Ar 21 being bonded to each other, or a nitrogen atom being bonded to Ar 21.
  • formulas (A-2b-2) and (A-2c-4) when L is a linking group, L is bonded to N or Ar 21 .
  • Examples of the aromatic ring in the aromatic ring residue of Ar 21 , R 21 , R 22 , and R include aromatic rings represented by the following formula (G2): These aromatic rings may have a substituent.
  • Examples of the unsaturated aliphatic ring formed by two adjacent R 22s taken together include the following rings: These aliphatic rings may have a substituent.
  • linking group for L examples include an (n1 + n2)-valent saturated hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, and a residue in which (n1 + n2) hydrogen atoms have been removed from an aromatic ring.
  • R 11 each independently represents a hydrogen atom or an aromatic group
  • Ar is an aromatic ring moiety, each independently being a benzene ring, a fused ring constituted by 2 to 3 benzene rings, or a structure represented by the following formula (Ar01):
  • X 0 represents a single bond, —O—, —S—, —NR 12 — or —CR 13 R 14 —
  • R 12 may be the same as or different from R 11 and has the same definition as R 11
  • R 13 and R 14 each represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms;
  • n is 1 or 2;
  • Z represents a monovalent organic group
  • Z represents a divalent organic group.
  • R 11 in formula (A-2d) may be a substituent.
  • R 11 can be, for example, (i) a methylol group, (ii) an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or (iii) a linear, branched, or cyclic alkoxymethyl group having 2 to 20 carbon atoms; a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms; or an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms,
  • the above (ii) and (iii) may be further substituted with an oxygen atom-containing substituent, a sulfur atom-containing substituent, a nitrogen atom-containing substituent, an aryl group or a halo group, and the above (iii) may have a hydrocarbon chain portion further interrupted by an oxygen atom-containing substituent, a sulfur
  • R 11 , Ar, and X 0 in formula (A-2d-1) are defined the same as R 11 , Ar, and X 0 in formula (A-2d), respectively.
  • R 21 is an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, or an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms.
  • Ar in the formula (A-2d) and the formula (A-2d-1) is, for example, a benzene ring or a naphthalene ring.
  • Ar in formula (A-2d) and formula (A-2d-1) may have a structure represented by the following formula (Ar01): (R 11a in formula (Ar01) has the same meaning as R 11 in formula (A-2d-1), R 21a has the same meaning as R 21 in formula (A-2d-1), Ar a has the same meaning as Ar in formula (A-2d-1), and X 0a has the same meaning as X 0 in formula (A-2d-1).
  • the monocyclic moiety containing X 0 represents a monocyclic ring represented by the following formula (AP011) in formula (A-2d).
  • a skeleton represented by formula (A-2d) As the skeleton represented by formula (A-2d), a skeleton represented by formula (A-2d-1) above, a skeleton represented by formula (A-2d-2) below, or a skeleton represented by formula (A-2d-3) below is preferred.
  • R 11 , Ar, and X 0 have the same meanings as R 11 , Ar, and X 0 in formula (A-2d), respectively.
  • L represents a single bond or a divalent linking group
  • examples of the divalent linking group include -O-, -S-, -SO2- , -CO-, -CONH-, -COO-, -NR101-, - ( CR102R103 )m1-, - ( Ar101 ) m2- , -CH2- ( Ar101 ) m2 - CH2- , or -(cyclo-R)-.
  • R101 , R102 , and R103 each independently represent a hydrogen atom; a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms; or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms; and m1 represents an integer of 1 to 10.
  • Each Ar 101 independently represents an arylene group having 6 to 30 carbon atoms, and m 2 represents the number of aromatic rings bonded to each other by single bonds and is an integer of 1 to 3.
  • "cyclo-R" represents a divalent alicyclic hydrocarbon group having a 5- to 8-membered ring, preferably a 6- to 8-membered ring, which may form a condensed ring with one or two benzene or naphthalene rings.
  • R 22 each independently represents an optionally substituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 10 carbon atoms, or an alkynylene group having 2 to 10 carbon atoms.
  • L represents a single bond or a divalent linking group between any two carbon atoms constituting each azaaryl fused ring
  • R 11 and R 21 each independently represent a hydrogen atom or a residue of an aromatic ring
  • R 12 and R 22 each independently represent a substituent
  • n1 and n2 each independently represent the number of substituents of R 12 and R 22 , and may be 0
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent a benzene ring or a fused ring composed of 2 to 3 benzene rings, which forms a fused ring with the pyrrole ring moiety in formula (A-2e).
  • R 11 and R 21 in formula (A-2e) may each be a substituent.
  • R 11 and R 21 can be, for example, (i) a methylol group, (ii) an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or (iii) a linear, branched, or cyclic alkoxymethyl group having 2 to 20 carbon atoms; a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms; or an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms,
  • the above (ii) and (iii) may be further substituted with an oxygen atom-containing substituent, a sulfur atom-containing substituent, a nitrogen atom-containing substituent, an aryl group or a halo group, and the above (iii) may have a hydrocarbon chain portion further
  • L is a single bond or a divalent linking group.
  • L may be bonded to any carbon atom constituting each azaaryl fused ring, and L may be bonded to Ar 1 or Ar 2 , that is, to any carbon atom constituting each azaaryl fused ring. and However, it is preferably bonded to a carbon atom constituting the pyrrole ring moiety in the azaaryl fused ring.
  • Preferred linking groups (L) are selected from the group consisting of -O-, -S-, -SO2- , -CO-, -CONH-, -COO-, -NH-, -( CR102R103 ) m1- , -( Ar101 ) m2- , -CH2- ( Ar101 ) m2 - CH2- , and -(cyclo- R )-.
  • R102 and R103 each independently represent a hydrogen atom; a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms; or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms; and m1 represents an integer of 1 to 10.
  • Ar101 each represents an arylene group having 6 to 30 carbon atoms; and m2 represents an integer of 1 to 3, which is the number of aromatic rings bonded to each other by single bonds.
  • Cyclo-R represents a divalent alicyclic hydrocarbon group having a 5- to 8-membered ring, preferably a 6- to 8-membered ring, which may form a condensed ring with one or two benzene rings or naphthalene rings.
  • Examples of the aromatic ring in the aromatic ring residue of Ar 31 and Ar 32 include the aromatic ring represented by the above formula (G1).
  • Examples of the aromatic ring formed by Ar 31 and Ar 32 together with the carbon atoms to which they are bonded include a fluorene ring, a benzofluorene ring, and a dibenzofluorene ring.
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-2a) include the following skeletons.
  • the aromatic rings in these skeletons may have a substituent, and the hydrogen atoms of the NH groups may be replaced with substituents. The same applies to the following skeletons.
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-2b-1) include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-2b-2) include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-2c-1) include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-2c-2) or formula (A-2c-3) include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-2c-4) include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-2d) include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-2e) include the following skeletons: Specific examples of the skeleton represented by formula (A-2d) and specific examples of the skeleton represented by formula (A-2e) may overlap.
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-3a) include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-3b) include the following skeletons:
  • nitrogen-containing aromatic heterocyclic skeleton examples include the following skeletons.
  • the phenol skeleton refers to a skeleton having an aromatic ring and a hydroxy group bonded to the aromatic ring.
  • the number of hydroxy groups bonded to the aromatic ring of the phenol skeleton is not particularly limited, and may be one or more. When there are more than one hydroxy groups, the number may be 2 to 10, or may be 2 to 8. When there are more than one hydroxy groups, the hydroxy groups may be bonded to the same aromatic ring (for example, a benzene ring) or to different aromatic rings.
  • the hydrogen atom of the hydroxy group bonded to the aromatic ring may be replaced with a substituent.
  • substituents described in the above (I-3) “Aromatic ring”
  • substituents described in the above (A-2) “Examples of skeletons constituting the unit structure (A)”
  • substituents (S) represented by formulae (S1) to (S7) described below.
  • phenol skeleton examples include skeletons represented by the following formula (A-4).
  • the aromatic ring in these skeletons may have a substituent, and the hydrogen atom of the hydroxy group may be substituted with a substituent.
  • n1, n2, n4, n5, n6, and n9 each independently represent an integer of 1 to 4.
  • n3a, n3b, n7a, n7b, n8a, and n8b each independently represent an integer of 0 to 4, provided that the sum of n3a and n3b is 1 or more, the sum of n7a and n7b is 1 or more, and the sum of n8a and n8b is 1 or more.
  • each Ar 41 independently represents a residue of an aromatic ring.
  • k1 and k2 each independently represent an integer of 1 or 2.
  • X 1 represents —O—, —CO—, —S—, —SO 2 — or an alkylene group which may be substituted with a halogen atom.
  • X 21 represents a single bond, —O—, —CO—, —S—, —SO 2 —, or an alkylene group optionally substituted with a halogen atom.
  • X 22 represents a single bond, —O—, —CO—, —S—, —SO 2 —, or an alkylene group optionally substituted with a halogen atom.
  • X 21 represents a trivalent saturated hydrocarbon group which may be substituted with a halogen atom.
  • X 22 represents a trivalent saturated hydrocarbon group which may be substituted with a halogen atom.
  • Y1 represents a trivalent saturated hydrocarbon group.
  • Y2 represents a tetravalent saturated hydrocarbon group.
  • m1 and m2 each independently represent an integer of 0 to 3, provided that the sum of m1 and m2 is 1 or more.
  • m3 to m5 each independently represent an integer of 0 to 3, provided that the total of m3 to m5 is 1 or more.
  • m6 to m8 each independently represent an integer of 0 to 3, provided that the total of m6 to m8 is 1 or more.
  • m9 to m12 each independently represent an integer of 0 to 3, provided that the total of m9 to m12 is 1 or more.
  • Examples of the aromatic ring in the aromatic ring residue of Ar 41 include aromatic rings represented by the following formula (G3): These aromatic rings may have a substituent.
  • the number of carbon atoms in the alkylene group optionally substituted with a halogen atom in X 1 and X 2 is, for example, 1 to 20.
  • the structure of the alkylene group may be, for example, linear, branched, cyclic, or a combination of two or more thereof.
  • halogen atoms include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the number of carbon atoms in the saturated hydrocarbon group for Y 1 and Y 2 is, for example, 1 to 20.
  • the structure of the saturated hydrocarbon group may be, for example, linear, branched, cyclic, or a combination of two or more thereof.
  • phenol skeleton examples include skeletons represented by the following formula (A-6a), (A-6b-1), (A-6b-2), (A-6c), or (A-6d).
  • Ar 51 each independently represent a residue of an aromatic ring.
  • n11 each independently represent an integer of 1 to 4.
  • p each independently represent 0 or 1. When p is 1, the oxygen atom forms a bridge structure between the aromatic rings as an ether bond, and when p is 0, there is no ether bond that forms a bridge structure between the aromatic rings.
  • L represents a single bond or a divalent linking group.
  • Examples of the aromatic ring in Ar 51 include the aromatic ring represented by the above formula (G1), and a benzene ring or a naphthalene ring is preferred.
  • Examples of L include divalent groups obtained by removing two hydrogen atoms from the following structures:
  • each n11 independently represents 1 or 2.
  • phenol skeleton examples include skeletons represented by the following formula (A-7a), (A-7b), or (A-7c).
  • Ar 61 each independently represents a residue of an aromatic ring.
  • n21 each independently represents an integer of 1 to 4.
  • Examples of the aromatic ring in Ar 61 include the aromatic ring represented by the above formula (G1), and a benzene ring or a naphthalene ring is preferred.
  • n21 each independently represents 1 or 2.
  • examples of the phenol skeleton include skeletons represented by the following formula (A-8a-1), (A-8a-2), (A-8b), (A-8c), (A-8d), (A-8e), (A-8f), (A-8g-1), or (A-8g-2).
  • n31 each independently represents an integer of 1 to 4.
  • n32 and n33 each independently represent an integer of 0 to 4, provided that the sum of n32 and n33 is 1 or greater.
  • n32 and n33 each independently represent an integer of 0 to 4, provided that the sum of n32 and n33 is 1 or greater.
  • X 1 represents —O— or —NH—.
  • X 2 represents —O—, —S—, or —CH 2 —.
  • X 3 represents —S—, —CH 2 —, or —NH—.
  • X 4 represents —CO— or —O—
  • X 5 represents —CH 2 — or —O—.
  • n31 each independently represents 1 or 2.
  • n32 and n33 each independently represent 0, 1 or 2, for example.
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-4) include the following skeletons.
  • the aromatic rings in these skeletons may have a substituent, and the hydrogen atoms of the hydroxy groups may be substituted with a substituent. The same applies to the following skeletons.
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-5a) include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-5b) include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-5c) include the following skeletons:
  • skeleton represented by formula (A-5d) examples include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-6a) include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-6b-1) or formula (A-6b-2) include the following skeletons:
  • skeleton represented by formula (A-6c) examples include the following skeletons:
  • skeleton represented by formula (A-6d) examples include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-7a), formula (A-7b), or formula (A-7c) include the following skeletons.
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-8a-1) or formula (A-8a-2) include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-8b) include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-8c) include the following skeletons:
  • skeleton represented by formula (A-8d) examples include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-8e) include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-8f) include the following skeletons:
  • Examples of the skeleton represented by formula (A-8g-1) or formula (A-8g-2) include the following skeletons.
  • skeletons besides the phenol skeleton include the following skeletons.
  • H of NH in the skeleton having an aromatic ring H of a hydroxy group bonded to the aromatic ring in the skeleton having an aromatic ring, and a hydrogen atom bonded to the aromatic ring in the skeleton having an aromatic ring may be replaced with a substituent.
  • substituents (S) represented by the following formulae (S1) to (S7) examples include the substituents (S) represented by the following formulae (S1) to (S7).
  • R sa represents a monovalent non-aromatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Each R sb independently represents a single bond or a divalent non-aromatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Each R sc independently represents a divalent non-aromatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Each R sd alkynyl independently represents an alkynyl group having 2 to 4 carbon atoms.
  • Each Ar sa independently represents a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms.
  • Ar sb each independently represents a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms.
  • X sa and X sb each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or X sa and X sb together with the carbon atom bonded to the hydroxy group form a carbonyl group.
  • n represents an integer of 0 to 5. * represents a bond.
  • Examples of the monovalent non-aromatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms for R sa include alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms and monovalent unsaturated hydrocarbon groups having 2 to 10 carbon atoms.
  • the monovalent unsaturated hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms has one or more carbon-carbon multiple bonds.
  • the two or more carbon-carbon multiple bonds may all be carbon-carbon double bonds, all may be carbon-carbon triple bonds, or may be a mixture of carbon-carbon double bonds and carbon-carbon triple bonds.
  • the two or more carbon-carbon multiple bonds may or may not be conjugated.
  • R sb and R sc examples of the divalent non-aromatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms in R sb and R sc include alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms and divalent unsaturated hydrocarbon groups having 2 to 10 carbon atoms.
  • the divalent unsaturated hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms has one or more carbon-carbon multiple bonds.
  • the two or more carbon-carbon multiple bonds may all be carbon-carbon double bonds, all may be carbon-carbon triple bonds, or may be a mixture of carbon-carbon double bonds and carbon-carbon triple bonds.
  • the two or more carbon-carbon multiple bonds may or may not be conjugated.
  • R sb and R sc include the following groups. (* represents a bond.)
  • R sd alkynyl represents an alkynyl group having 2 to 4 carbon atoms.
  • the alkynyl group having 2 to 4 carbon atoms include an ethynyl group, a 1-propynyl group, and a propargyl group (2-propynyl group).
  • the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms for Ar sa is a residue obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms.
  • aromatic hydrocarbons having 6 to 20 carbon atoms include benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, perinaphthane, pyrene, fluorene, and biphenyl.
  • the divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms in Ar sb is a residue obtained by removing two hydrogen atoms from an aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms.
  • aromatic hydrocarbons having 6 to 20 carbon atoms include benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, fluorene, and biphenyl.
  • Examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms for Xsa and Xsb include monovalent non-aromatic hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms and monovalent aromatic hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms.
  • Examples of the monovalent non-aromatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms include alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms.
  • a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms is a residue obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms.
  • aromatic hydrocarbons having 6 to 20 carbon atoms include benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, perinaphthane, pyrene, fluorene, and biphenyl.
  • Examples of the substituent represented by formula (S1) include the following groups. (* represents a bond.)
  • Examples of the substituent represented by formula (S2) include the following groups. (* represents a bond.)
  • Examples of the substituent represented by formula (S5) include the following groups. (* represents a bond.)
  • Examples of the substituent represented by formula (S6) include the following groups. (* represents a bond.)
  • Examples of the substituent represented by formula (S7) include the following groups. (* represents a bond.)
  • the unit structure (A) is preferably at least one selected from the following. Note that the positions of the two bonds shown in each unit structure described below are shown for convenience only, and each bond can extend from any available carbon atom, and their positions are not limited.
  • the —NH— group may have a structure in which the hydrogen atom on the N atom is substituted.
  • the unit structure (B) has one or more carbon atoms.
  • the unit structure (B) is, for example, a unit structure derived from an aldehyde compound or an aldehyde equivalent.
  • the unit structure (B) is one or more unit structures containing a linking carbon atom bonding to an aromatic ring in the unit structure (A) [see (I-1) above], and includes, for example, a structure represented by the formula (B1), (B2), or (B3) shown below.
  • the unit structure (B) can link two unit structures (A) by forming a covalent bond with the unit structure (A).
  • the unit structure (B) includes a unit structure (BI).
  • the unit structure (BI) has at least a dioxin skeleton.
  • the term "dioxin skeleton” refers to a skeleton containing dibenzo-1,4-dioxin in its structure, as shown in the following formula (BI).
  • the unit structure (BI) is a subordinate concept of the unit structure (B), and does not refer to a partial structure of the unit structure (B).
  • the resin (G) containing the unit structure (BI) will be described below.
  • Examples of the resin (G) containing the unit structure (BI) include polymers containing, as the composite unit structure, any one or more of the composite unit structures represented by the following formula (1a), the following formula (1b), the following formula (1c), the following formula (1d), the following formula (1e), and the following formula (1f):
  • A represents the above-described unit structure (A); each R 1 independently represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a hydroxy group, or a methylol group; n represents an integer of 0 to 6; and k represents 0 or 1.
  • n is an integer of 0 to 6, preferably 0 to 4, more preferably 0 to 2, and may be 0.
  • k is 0 or 1, and preferably 0. When k is 0, the dioxin skeleton has two benzene rings, and when k is 1, the dioxin skeleton has one benzene ring and one naphthalene ring.
  • alkyl group having 1 to 10 carbon atoms examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, a cyclopropyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, an s-butyl group, a t-butyl group, a cyclobutyl group, a 1-methylcyclopropyl group, a 2-methylcyclopropyl group, an n-pentyl group, a 1-methyln-butyl group, a 2-methyln-butyl group, a 3-methyln-butyl group, a 1,1-dimethyln-propyl group, a 1,2-dimethyln-propyl group, a 2,2-dimethyln-propyl group, a 1-ethyln-propyl group, a cyclopentyl group, a 1-methylcyclobutyl group, a 2-methylcyclopropy
  • alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms examples include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, an i-butoxy group, an s-butoxy group, a t-butoxy group, an n-pentyloxy group, a 1-methyl-n-butoxy group, a 2-methyl-n-butoxy group, a 3-methyl-n-butoxy group, a 1,1-dimethyl-n-propoxy group, a 1,2-dimethyl-n-propoxy group, a 2,2-dimethyl-n-propoxy group, a 1-ethyl-n-propoxy group, an n-hexyloxy group, a 1-methyl-n-pentyloxy group, a 2-methyl-n-pentyloxy group, a 3-methyl-n-butoxy group, a 1,1-dimethyl-n-propoxy group, a 1,2-dimethyl-n-prop
  • 1,1-dimethyl-n-propoxy group 1,2-dimethyl-n-propoxy group, a 2,2-dimethyl-n-propoxy group, a 1-ethyl-n-propoxy group, a 1,1-dimethyl-n-propoxy group, a 2,2-dimethyl-n-propoxy group, a 1-ethyl-n-propoxy group, a 1,1-dimethyl-n-propoxy group, a 2,2-dimethyl-n-propoxy group, a 1,1-dimethyl-n-propoxy group, a 2,2 -methyl-n-pentyloxy group, 4-methyl-n-pentyloxy group, 1,1-dimethyl-n-butoxy group, 1,2-dimethyl-n-butoxy group, 1,3-dimethyl-n-butoxy group, 2,2-dimethyl-n-butoxy group, 2,3-dimethyl-n-butoxy group, 3,3-dimethyl-n-butoxy group, 1-ethyl-n-butoxy
  • the carbon atom bonded to the unit structure (A) is bonded at the meta position of the benzene ring relative to the carbon atom bonded to the oxygen atom at position 1 of the dioxine skeleton.
  • the carbon atom bonded to the unit structure (A) is bonded to the ortho position of the benzene ring relative to the carbon atom bonded to the oxygen atom at position 1 of the dioxin skeleton.
  • the carbon atom bonded to the unit structure (A) may be bonded to the meta position or the ortho position of the benzene ring relative to the carbon atom bonded to the oxygen atom at position 1 of the dioxin skeleton, but is preferably bonded to the meta position of the benzene ring.
  • the carbon atom bonded to the unit structure (A) constitutes the main chain of the polymer.
  • the dioxin skeleton bonded to the carbon atom bonded to the unit structure (A) constitutes a side chain of the polymer.
  • the polymers represented by formulas (1a) to (1f) are preferably polymers synthesized from reaction raw materials containing an aromatic compound from which the unit structure (A) is derived and an aldehyde compound having a dioxin skeleton.
  • aromatic compounds from which the unit structure (A) is derived include the above-mentioned aromatic compounds having an aromatic amine skeleton, a nitrogen-containing aromatic heterocyclic skeleton, or a phenol skeleton.
  • aldehyde compound having a dioxin skeleton examples include one or more aldehyde compounds represented by the following formula (2a), (2b), (2c), (2d), (2e), and (2f):
  • each R 1 independently represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a hydroxy group, or a methylol group
  • n represents an integer of 0 to 6
  • k represents 0 or 1.
  • n is an integer of 0 to 6, preferably 0 to 4, more preferably 0 to 2, and may be 0.
  • k is 0 or 1, and preferably 0. When k is 0, the dioxin skeleton has two benzene rings, and when k is 1, the dioxin skeleton has one benzene ring and one naphthalene ring.
  • the aldehyde group is bonded to the meta position of the benzene ring relative to the carbon atom to which the oxygen atom at position 1 of the dioxin skeleton is bonded.
  • the aldehyde group is bonded to the ortho position of the benzene ring relative to the carbon atom to which the oxygen atom at position 1 of the dioxin skeleton is bonded.
  • the aldehyde group may be bonded to the meta position of the benzene ring or the ortho position of the benzene ring relative to the carbon atom to which the oxygen atom at position 1 of the dioxin skeleton is bonded, but is preferably bonded to the meta position of the benzene ring.
  • the unit structure (B) in the resin (G) may contain a unit structure other than the unit structure (BI) (hereinafter also referred to as "unit structure (B-II)").
  • unit structure (B-II) examples include unit structures containing a structure represented by the following formula (B1), (B2) or (B3).
  • the unit structure (B-II) includes, for example, a structure represented by the following formula (B1):
  • the unit structure (B-II) may be a structure represented by the following formula (B1).
  • R and R' each independently represent a hydrogen atom, an aromatic ring having 6 to 30 carbon atoms which may have a substituent, a heterocyclic ring having 3 to 30 carbon atoms which may have a substituent, or a linear, branched, or cyclic alkyl group having 10 or less carbon atoms which may have a substituent.
  • R and R' may form a structure having a ring structure together with the carbon atom to which they are bonded. * represents a bond.
  • substituents examples include a hydroxy group, a carboxy group, a formyl group, a nitro group, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, a cyano group, a group in which the H in a hydroxy group has been replaced with the above-mentioned substituent (S), and a halo group.
  • the two bonds in formula (B1) can each be covalently bonded to each aromatic ring in the two unit structures (A).
  • alkyl group examples include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, cyclopropyl, n-butyl, i-butyl, s-butyl, t-butyl, cyclobutyl, 1-methylcyclopropyl, 2-methylcyclopropyl, n-pentyl, 1-methyln-butyl, 2-methyln-butyl, 3-methyln-butyl, 1,1-dimethyln-propyl, 1,2-dimethyln-propyl, 2,2-dimethyln-propyl, 1-ethyln-propyl, cyclopentyl, and 1-methylcyclobutyl.
  • R and R' are each independently phenyl, naphthalenyl, anthracenyl, phenanthrenyl, naphthacenyl, or pyrenyl.
  • each Ar independently represents a residue of an aromatic ring.
  • the carbon atom marked with * is the carbon atom bonded to R and R′ in formula (B1).
  • Examples of the aromatic ring represented by Ar include aromatic rings represented by formula (G1).
  • the unit structure (B-II) containing the structure represented by formula (B1) is derived from, for example, an aldehyde compound or a ketone compound.
  • the aldehyde compound includes, for example, a compound represented by the following formula (B-1a):
  • An example of the ketone compound is a compound represented by the following formula (B-1b): (In formula (B-1a) and formula (B-1b), R and R′ have the same meanings as R and R′ in formula (B1), respectively, provided that R is other than a hydrogen atom.
  • R and R′ may form a ring structure together with the carbon atom to which they are bonded.
  • unit structure (B-II) containing the structure represented by formula (B1) are as follows. * basically indicates the bonding site with unit structure (A). Needless to say, the structure may contain the example structure as part of the whole.
  • the unit structure (B-II) includes, for example, a structure represented by the following formula (B2):
  • the unit structure (B-II) may be a structure represented by the following formula (B2).
  • Z0 represents an aromatic ring residue or an aliphatic ring residue having 6 to 30 carbon atoms, which may have a substituent, or an organic group in which two aromatic or aliphatic rings are linked by a single bond.
  • organic group in which two aromatic or aliphatic rings are linked by a single bond include divalent residues such as biphenyl, cyclohexylphenyl, and bicyclohexyl.
  • substituents examples include a hydroxy group, a carboxy group, a formyl group, a nitro group, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, a cyano group, a group in which the H in a hydroxy group has been replaced with the above-mentioned substituent (S), and a halo group.
  • J1 and J2 each independently represent a divalent organic group which is directly bonded to or which may have a substituent.
  • the divalent organic group is preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a hydroxy group, an aryl group (such as a phenyl group or a substituted phenyl group), or a halo group (such as fluorine) as a substituent.
  • linear alkylene groups include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, and a hexylene group.
  • the unit structure (B-II) containing the structure represented by formula (B2) is derived from, for example, a compound having a hydroxyl group or alkoxy group bonded to a secondary or tertiary carbon atom, a compound having a hydroxyl group, alkoxy group, or halo group bonded to the alpha carbon atom (such as the benzylic carbon atom) of an alkylaryl group, or a compound having two carbon-carbon double bonds. These compounds are aldehyde equivalents.
  • Examples of compounds having a hydroxyl group or an alkoxy group bonded to a secondary or tertiary carbon atom include compounds represented by the following formula (B-2a): Examples of compounds having a hydroxyl group, an alkoxy group, or a halo group bonded to the ⁇ -position carbon atom (such as the benzylic carbon atom) of an alkylaryl group include compounds represented by the following formula (B-2b): Examples of the compound having two carbon-carbon double bonds include compounds represented by the following formula (B-2c) or (B-2d).
  • J 1 , J 2 , and Z 0 have the same meanings as J 1 , J 2 , and Z 0 in formula (B2), respectively.
  • X a and X b each independently represent a hydroxyl group or an alkoxy group bonded to a secondary or tertiary carbon atom.
  • Y a and Y b each independently represent a hydroxyl group, an alkoxy group, or a halo group bonded to the ⁇ -position carbon atom (such as the benzylic carbon atom) of the alkylaryl group.
  • n represents an integer of 0 to 4.
  • unit structures containing the structure represented by formula (B2) are as follows. * indicates the bonding site with unit structure (A). Needless to say, unit structures that contain the example structures as part of the whole are also acceptable.
  • the unit structure (B-II) includes, for example, a structure represented by the following formula (B3):
  • the unit structure (B-II) may be a structure represented by the following formula (B3).
  • Z is a group having a monocyclic ring or a bicyclic, tricyclic, or tetracyclic fused ring, which may have a substituent, and which has 4 to 25 carbon atoms.
  • the number of carbon atoms referred to here means only the number of carbon atoms constituting the ring skeleton of the monocyclic ring or the bicyclic, tricyclic, or tetracyclic fused ring excluding the substituent, and does not include the number of heteroatoms constituting the heterocyclic ring when the monocyclic ring or fused ring is a heterocyclic ring.
  • the monocycle is a monocycle whose number of pi electrons does not satisfy 4n+2 (n is an integer of 0 or greater) (hereinafter, this may be referred to as a "non-Hückel monocycle"); at least one of the monocycles constituting the two, three, and four rings is a monocycle whose number of pi electrons does not satisfy 4n+2 (n is an integer of 0 or greater), and the remaining monocycles may be either monocycles whose number of pi electrons satisfies 4n+2 (n is an integer of 0 or greater) or monocycles whose number of pi electrons does not satisfy 4n+2 (n is an integer of 0 or greater).
  • the monocyclic or bicyclic, tricyclic, or tetracyclic fused ring may further form a fused ring with one or more aromatic rings to form a pentacyclic or higher fused ring, and the number of carbon atoms in the pentacyclic or higher fused ring is preferably 40 or less.
  • the number of carbon atoms referred to here means only the number of carbon atoms constituting the ring skeleton of the pentacyclic or higher fused ring, excluding substituents, and does not include the number of heteroatoms constituting the heterocyclic ring if the pentacyclic or higher fused ring is a heterocyclic ring.
  • X and Y are the same or different and represent a —CR 31 R 32 — group
  • R 31 and R 32 are the same or different and represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
  • x and y represent the numbers X and Y, respectively, and each independently represents 0 or 1.
  • linking carbon atoms other than carbon atom 1 and carbon atom 2 may be included.
  • Z is a tricyclic or higher fused ring
  • the permutation positional relationship within the fused ring between one or two non-Hückel monocycles to which carbon atoms 1 and 2 in formula (B3) belong and the remaining monocycles is arbitrary, and when carbon atom 1 and carbon atom 2 belong to different non-Hückel monocycles (referred to as "non-Hückel monocycle 1" and “non-Hückel monocycle 2,” respectively), the permutation positional relationship within the fused ring between non-Hückel monocycle 1 and non-Hückel monocycle 2 is also arbitrary.
  • Specific examples of the organic group containing the structure represented by formula (B3) are as follows.
  • the bonding site with the unit structure (A) is not particularly limited. Needless to say, the structure may contain the exemplified structure as a part of the whole.
  • examples include those with more than two bonds (*), but these extra bonds can be used for bonding to aromatic rings in other polymer chains, crosslinking, etc., or they can form bonds with hydrogen bonds.
  • formula (B3) corresponding to formula (C31) or formula (C32) are as follows: * indicates the bonding site with the unit structure (A).
  • a bond extends from the aromatic ring in each of these structures to another unit structure (for example, unit structure (A)), but in the specific examples below, such a bond is omitted.
  • the unit structure may include the exemplified structure as a part of the whole.
  • it can be a specific example of a polymer terminal.
  • the composite unit structure in resin (G) may contain unit structures other than unit structures (A) and (B).
  • the resin (G) is preferably a resin (polymer) synthesized from reaction raw materials containing an aromatic compound from which the unit structure (A) is derived and an aldehyde compound having a dioxin skeleton.
  • aromatic compounds from which the unit structure (A) is derived include the above-mentioned aromatic compounds having an aromatic amine skeleton, a nitrogen-containing aromatic heterocyclic skeleton, or a phenol skeleton.
  • the aldehyde compound having a dioxin skeleton may be any one or more of the aldehyde compounds represented by the above formulas (2a) to (2f).
  • Novolak resins having a structure represented by formula (AB) can be prepared by known methods. For example, they can be prepared by condensing a ring-containing compound represented by H-A-H with an oxygen-containing compound represented by OHC-B, O ⁇ C-B, RO-B-OR, RO-CH 2 -B-CH 2 -OR, etc.
  • a and B have the same meanings as above.
  • R represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having about 1 to 3 carbon atoms.
  • the ring-containing compound and the oxygen-containing compound may both be used alone or in combination of two or more.
  • the oxygen-containing compound can be used in a ratio of 0.1 to 10 moles, preferably 0.1 to 2 moles, per mole of ring-containing compound.
  • the catalyst used in the condensation reaction can be, for example, mineral acids such as sulfuric acid, phosphoric acid, and perchloric acid; organic sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid monohydrate, methanesulfonic acid, and trifluoromethanesulfonic acid; or carboxylic acids such as formic acid and oxalic acid.
  • the amount of catalyst used varies depending on the type of catalyst used, but is typically 0.001 to 10,000 parts by mass, preferably 0.01 to 1,000 parts by mass, and more preferably 0.05 to 100 parts by mass per 100 parts by mass of the ring-containing compound (or the total amount if multiple types are used).
  • the condensation reaction can be carried out without a solvent, but is usually carried out using a solvent.
  • a solvent There are no particular restrictions on the solvent, as long as it can dissolve the reaction substrates and does not inhibit the reaction. Examples include 1,2-dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, dioxane, 1,2-dichloromethane, 1,2-dichloroethane, toluene, N-methylpyrrolidone, and dimethylformamide.
  • the condensation reaction temperature is usually 40°C to 200°C, preferably 100°C to 180°C.
  • the reaction time varies depending on the reaction temperature, but is usually 5 minutes to 50 hours, preferably 5 minutes to 24 hours.
  • the weight-average molecular weight of the novolac resin according to one embodiment of the present invention is typically 500 to 100,000, preferably 600 to 50,000, 700 to 10,000, or 800 to 8,000.
  • the content of the resin (G) in the composition for forming a resist underlayer film is, for example, preferably 25 to 100 mass %, more preferably 50 to 100 mass %, and even more preferably 70 to 100 mass %, based on the mass of the film-forming components.
  • the film-forming component refers to the components remaining after removing the solvent component from the composition for forming a resist underlayer film.
  • the molar ratio of the unit structure (A) to the unit structure (B) in the resin (G) is, for example, preferably 30:70 to 70:30, more preferably 30:70 to 50:50, still more preferably 40:60 to 50:50, and particularly preferably 50:55 to 50:50.
  • the molar ratio of the unit structure (A) to the unit structure (B) in the resin (G) can also be expressed as the molar ratio of the compound (A) that is a raw material for the unit structure (A) to the compound (B) that is a raw material for the unit structure (B).
  • the molar ratio of compound (A) to compound (B) is, for example, preferably 30:70 to 70:30, more preferably 30:70 to 50:50, even more preferably 40:60 to 50:50, and particularly preferably 50:55 to 50:50.
  • compound (A) may be one type or two or more types.
  • compound (B) may be one type or two or more types.
  • the content (molar ratio) of the unit structure (B) of the unit structure (B-I) is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, even more preferably 30 mol% or more, still more preferably 40 mol% or more, still more preferably 50 mol% or more, still more preferably 60 mol% or more, still more preferably 70 mol% or more, still more preferably 80 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more, and may be 100 mol%.
  • the content (molar ratio) of the unit structure (BI) in the unit structure (B) can also be expressed as the molar ratio of the compound (BI) that is a raw material for the unit structure (BI) in the compound (B).
  • the molar ratio of compound (B-I) in compound (B) is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, even more preferably 30 mol% or more, still more preferably 40 mol% or more, still more preferably 50 mol% or more, still more preferably 60 mol% or more, still more preferably 70 mol% or more, still more preferably 80 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more, and may be 100 mol%.
  • composition for forming a resist underlayer film which is one embodiment of the present invention, contains a solvent.
  • Solvents include, for example, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, methyl isobutyl carbinol, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoether ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, 3-methoxypropan
  • solvents with a boiling point of 160°C or higher can be included in combination with solvents with a boiling point of less than 160°C.
  • a high-boiling point solvent for example, the following compounds described in WO 2018/131562 (A1) can be preferably used.
  • R 1 , R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may be interrupted by an amide bond, and may be the same or different from one another, and may be bonded to one another to form a ring structure.
  • 1,6-diacetoxyhexane (boiling point 260 ° C.), tripropylene glycol monomethyl ether (boiling point 242 ° C.), and various other high-boiling solvents described in paragraph 0082 of JP-A-2021-84974 can be preferably used.
  • dipropylene glycol monomethyl ether acetate (boiling point 213°C), diethylene glycol monoethyl ether acetate (boiling point 217°C), diethylene glycol monobutyl ether acetate (boiling point 247°C), dipropylene glycol dimethyl ether (boiling point 171°C), dipropylene glycol monomethyl ether (boiling point 187°C), dipropylene glycol monobutyl ether (boiling point 231°C), tripropylene glycol monomethyl ether (boiling point 231°C), di ...
  • Preferred high-boiling solvents that can be used include dimethyl ether (boiling point 242°C), gamma-butyrolactone (boiling point 204°C), benzyl alcohol (boiling point 205°C), propylene carbonate (boiling point 242°C), tetraethylene glycol dimethyl ether (boiling point 275°C), 1,6-diacetoxyhexane (boiling point 260°C), dipropylene glycol (boiling point 230°C), 1,3-butylene glycol diacetate (boiling point 232°C), and the various other high-boiling solvents described in paragraphs 0023 to 0031 of the publication.
  • composition for forming a resist underlayer film which is one embodiment of the present invention, may contain an acid and/or a salt thereof and/or an acid generator.
  • acids examples include p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, salicylic acid, 5-sulfosalicylic acid, 4-phenolsulfonic acid, camphorsulfonic acid, 4-chlorobenzenesulfonic acid, benzenedisulfonic acid, 1-naphthalenesulfonic acid, citric acid, benzoic acid, hydroxybenzoic acid, and naphthalenecarboxylic acid.
  • Salts of the aforementioned acids can also be used. While not limited to these, preferred salts include ammonia derivative salts such as trimethylamine salts and triethylamine salts, pyridine derivative salts, and morpholine derivative salts.
  • a single acid and/or its salt can be used, or two or more can be used in combination.
  • the amount blended is usually 0.0001 to 20% by mass, preferably 0.0005 to 10% by mass, and more preferably 0.01 to 5% by mass, based on the total solids content.
  • Acid generators include thermal acid generators and photoacid generators.
  • Thermal acid generators include 2,4,4,6-tetrabromocyclohexadienone, benzoin tosylate, 2-nitrobenzyl tosylate, K-PURE (registered trademark) CXC-1612, CXC-1614, TAG-2172, TAG-2179, TAG-2678, TAG2689, and TAG2700 (manufactured by King Industries), and SI-45, SI-60, SI-80, SI-100, SI-110, and SI-150 (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.), as well as other organic sulfonic acid alkyl esters.
  • Photoacid generators generate acid when the resist is exposed to light. This allows the acidity of the underlayer film to be adjusted. This is one way to match the acidity of the underlayer film to that of the upper layer resist. Adjusting the acidity of the underlayer film also allows the pattern shape of the resist formed in the upper layer to be adjusted.
  • photoacid generators contained in the composition for forming a resist underlayer film of the present invention include onium salt compounds, sulfonimide compounds, and disulfonyldiazomethane compounds.
  • onium salt compounds include iodonium salt compounds such as diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-normal butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-normal octanesulfonate, diphenyliodonium camphorsulfonate, bis(4-tert-butylphenyl)iodonium camphorsulfonate, and bis(4-tert-butylphenyl)iodonium trifluoromethanesulfonate, as well as sulfonium salt compounds such as triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium nonafluoro-normal butanesulfonate, triphenylsulfonium camphorsulfonate, and triphenyls
  • sulfonimide compounds include N-(trifluoromethanesulfonyloxy)succinimide, N-(nonafluoronormalbutanesulfonyloxy)succinimide, N-(camphorsulfonyloxy)succinimide, and N-(trifluoromethanesulfonyloxy)naphthalimide.
  • disulfonyldiazomethane compounds include bis(trifluoromethylsulfonyl)diazomethane, bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethane, bis(phenylsulfonyl)diazomethane, bis(p-toluenesulfonyl)diazomethane, bis(2,4-dimethylbenzenesulfonyl)diazomethane, and methylsulfonyl-p-toluenesulfonyldiazomethane.
  • a single acid generator can be used, or two or more can be used in combination.
  • the proportion thereof is 0.01 to 10 parts by mass, or 0.1 to 8 parts by mass, or 0.5 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the solids content of the composition for forming a resist underlayer film.
  • composition for forming a resist underlayer film which is one embodiment of the present invention, may contain, in addition to the above, a crosslinking agent, a surfactant, a light absorber, a rheology adjuster, an adhesion aid, etc., as necessary.
  • Typical crosslinking agents include aminoplast crosslinking agents and phenoplast crosslinking agents.
  • a highly heat-resistant crosslinking agent can be used as the crosslinking agent.
  • a preferred example of a highly heat-resistant crosslinking agent is a compound containing a crosslink-forming substituent with an aromatic ring (e.g., a benzene ring or a naphthalene ring) in the molecule.
  • Aminoplast crosslinking agents include highly alkylated, alkoxylated, or alkoxyalkylated melamine, benzoguanamine, glycoluril, urea, and polymers thereof.
  • Crosslinking agents having at least two crosslink-forming substituents are preferred, such as methoxymethylated glycoluril, butoxymethylated glycoluril, methoxymethylated melamine, butoxymethylated melamine, methoxymethylated benzoguanamine, butoxymethylated benzoguanamine, methoxymethylated urea, butoxymethylated urea, methoxymethylated thiourea, and methoxymethylated thiourea. Condensates of these compounds can also be used.
  • it is at least one selected from the group consisting of tetramethoxymethyl glycoluril and hexamethoxymethyl melamine.
  • Phenoplast crosslinkers include highly alkylated, alkoxylated, or alkoxyalkylated aromatics and their polymers. Preferred are crosslinkers with at least two crosslink-forming substituents per molecule, such as 2,6-dihydroxymethyl-4-methylphenol, 2,4-dihydroxymethyl-6-methylphenol, bis(2-hydroxy-3-hydroxymethyl-5-methylphenyl)methane, bis(4-hydroxy-3-hydroxymethyl-5-methylphenyl)methane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dihydroxymethylphenyl)propane, bis(3-formyl-4-hydroxyphenyl)methane, bis(4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl)formylmethane, and ⁇ , ⁇ -bis(4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl)-4-formyltoluene. Condensates of these compounds can also be used.
  • R 11 , R 12 , R 13 , and R 14 are hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, and the above-mentioned examples of these alkyl groups can be used.
  • n1 is an integer of 1 to 4
  • n2 is an integer of 1 to (5-n1)
  • (n1+n2) is an integer of 2 to 5.
  • n3 is an integer of 1 to 4
  • n4 is an integer of 0 to (4-n3)
  • (n3+n4) is an integer of 1 to 4.
  • the oligomers and polymers that can be used have a repeating unit structure number in the range of 2 to 100, or 2 to 50.
  • Crosslinking agents such as aminoplast crosslinking agents and phenoplast crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.
  • Aminoplast crosslinking agents can be produced by known methods or methods equivalent thereto, and commercially available products may also be used.
  • the amount of crosslinking agent such as an aminoplast crosslinking agent or a phenoplast crosslinking agent, used varies depending on the coating solvent used, the base substrate used, the required solution viscosity, the required film shape, etc., but is 0.001% by mass or more, 0.01% by mass or more, 0.05% by mass or more, 0.5% by mass or more, or 1.0% by mass or more, and is 80% by mass or less, 50% by mass or less, 40% by mass or less, 20% by mass or less, or 10% by mass or less, relative to the total solids content of the composition for forming a resist underlayer film according to the present invention.
  • crosslinking agent such as an aminoplast crosslinking agent or a phenoplast crosslinking agent
  • the resist underlayer film forming composition of the present invention does not produce pinholes or striations, and a surfactant can be added to further improve application properties against surface irregularities.
  • surfactants include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, and polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene alkylaryl ethers such as polyoxyethylene octylphenol ether and polyoxyethylene nonylphenol ether; polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymers; sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, and sorbitan tristearate; and polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, and polyoxyethylene sorbitan tristearate.
  • fluorine-based surfactants such as Eftop EF301, EF303, EF352 (trade names, manufactured by Tochem Products Co., Ltd.), Megafac F171, F173, R-30, R-40 (trade names, manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.), Fluorad FC430, FC431 (trade names, manufactured by Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106 (trade names, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and the like.
  • the amount of these surfactants added is typically 2.0% by mass or less, and preferably 1.0% by mass or less, based on the total solids content of the composition for forming a resist underlayer film according to the present invention.
  • These surfactants may be added alone or in combination of two or more.
  • the above-mentioned light-absorbing agent is typically blended in at a ratio of 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, based on the total solids content of the composition for forming a resist underlayer film according to the present invention.
  • Rheology modifiers are added primarily to improve the fluidity of the resist underlayer film-forming composition, particularly during the baking process, to improve the film thickness uniformity of the resist underlayer film and the ability of the resist underlayer film-forming composition to fill holes.
  • Specific examples include phthalic acid derivatives such as dimethyl phthalate, diethyl phthalate, diisobutyl phthalate, dihexyl phthalate, and butyl isodecyl phthalate; adipic acid derivatives such as di-n-butyl adipate, diisobutyl adipate, diisooctyl adipate, and octyldecyl adipate; maleic acid derivatives such as di(n-butyl) maleate, diethyl maleate, and dinonyl maleate; oleic acid derivatives such as methyl oleate, butyl oleate, and tetrahydrofurfuryl oleate; and
  • Adhesion aids are added primarily to improve the adhesion between the substrate or resist and the composition for forming the resist underlayer film, particularly to prevent the resist from peeling off during development.
  • Specific examples include chlorosilanes such as trimethylchlorosilane, dimethylvinylchlorosilane, methyldiphenylchlorosilane, and chloromethyldimethylchlorosilane; alkoxysilanes such as trimethylmethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, methyldimethoxysilane, dimethylvinylethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, and phenyltriethoxysilane; silazanes such as hexamethyldisilazane, N,N'-bis(trimethylsilyl)urea, dimethyltrimethylsilylamine, and trimethylsilylimidazole; and vinyltrichlorosilane.
  • adhesion promoters examples include silanes such as silane, ⁇ -chloropropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, and ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane; heterocyclic compounds such as benzotriazole, benzimidazole, indazole, imidazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, urazole, thiouracil, mercaptoimidazole, and mercaptopyrimidine; and ureas such as 1,1-dimethylurea and 1,3-dimethylurea, or thiourea compounds.
  • These adhesion promoters are typically blended in an amount of less than 5% by mass, and preferably less than 2% by mass, based on the total solids content of the composition for forming a resist underlayer film according to the present invention.
  • the solids content of the resist underlayer film-forming composition according to the present invention is 0.1 to 70% by mass, or 0.1 to 60% by mass.
  • the solids content is the content of all components of the resist underlayer film-forming composition excluding the solvent.
  • the solids content may contain a crosslinkable resin in a proportion of 1 to 99.9% by mass, or 50 to 99.9% by mass, or 50 to 95% by mass, or 50 to 90% by mass.
  • the resist underlayer film can be formed, for example, as follows using the composition for forming a resist underlayer film according to the present invention.
  • a resist underlayer film is formed by applying a resist underlayer film-forming composition according to one embodiment of the present invention to a substrate used in the manufacture of a semiconductor device (e.g., a silicon wafer substrate, a silicon dioxide-coated substrate (SiO2 substrate), a silicon nitride substrate (SiN substrate), a silicon oxynitride substrate (SiON substrate), a titanium nitride substrate (TiN substrate), a tungsten substrate (W substrate), a glass substrate, an ITO substrate, a polyimide substrate, or a substrate coated with a low dielectric constant material (low-k material)) using an appropriate application method such as a spinner or coater, followed by baking using a heating means such as a hot plate.
  • a substrate used in the manufacture of a semiconductor device e.g., a silicon wafer substrate, a silicon dioxide-coated substrate (SiO2 substrate), a silicon nitride substrate (SiN substrate), a silicon oxynit
  • Baking conditions are appropriately selected from a baking temperature of 80°C to 800°C and a baking time of 0.3 to 60 minutes.
  • the baking temperature is 150°C to 500°C and the baking time is 0.5 to 2 minutes.
  • the atmospheric gas during baking may be air, or an inert gas such as nitrogen or argon. In one embodiment, an oxygen concentration of 1% or less is particularly preferred.
  • the thickness of the underlayer film formed here is, for example, 10 to 1000 nm, 20 to 500 nm, 30 to 400 nm, or 50 to 300 nm. Furthermore, if a quartz substrate is used as the substrate, a replica of the quartz imprint mold (mold replica) can be produced.
  • an adhesion layer and/or a silicon-containing layer containing 99% by mass or less, or 50% by mass or less, of Si can be formed by coating or vapor deposition on the resist underlayer film, which is one embodiment of the present invention.
  • the adhesion layer described in JP 2013-202982 A and Japanese Patent No. 5827180 A can be formed by spin coating using a composition for forming a silicon-containing resist underlayer film (inorganic resist underlayer film) described in WO 2009/104552 (A1), or a Si-based inorganic material film can be formed by a CVD method or the like.
  • a resist underlayer film-forming composition which is one embodiment of the present invention, to a semiconductor substrate having a portion with a step and a portion without a step (a so-called stepped substrate) and baking it, the step between the portion with a step and the portion without a step can be reduced.
  • the method for forming a resist pattern of the present invention includes at least the step of applying the composition for forming a resist underlayer film of the present invention onto a semiconductor substrate and baking the composition to form a resist underlayer film.
  • the method for forming a resist pattern of the present invention may include the following steps. A step of forming a resist film on the resist underlayer film. A step of irradiating the resist film with light or an electron beam, and then developing the resist film to obtain a resist pattern. A process of etching the resist underlayer film using the resist pattern as a mask.
  • a method for manufacturing a semiconductor device includes the steps of: forming a resist underlayer film on a semiconductor substrate using the composition for forming a resist underlayer film according to one embodiment of the present invention; forming a resist film on the resist underlayer film; A step of forming a resist pattern by irradiating the resist film with light or an electron beam and developing it; etching the resist underlayer film through the resist pattern to form a patterned resist underlayer film; and processing a semiconductor substrate through the patterned resist underlayer film.
  • a method for manufacturing a semiconductor device includes the steps of: forming a resist underlayer film on a semiconductor substrate using the composition for forming a resist underlayer film according to one embodiment of the present invention; forming a hard mask on the resist underlayer film; Further, a step of forming a resist film on the hard mask; A step of forming a resist pattern by irradiating the resist film with light or an electron beam and developing it; Etching the hard mask through the resist pattern to form a patterned hard mask; etching the resist underlayer film through a patterned hard mask to form a patterned resist underlayer film; and processing a semiconductor substrate through the patterned resist underlayer film.
  • a method for manufacturing a semiconductor device includes the steps of: forming a resist underlayer film on a semiconductor substrate using the composition for forming a resist underlayer film according to one embodiment of the present invention; forming a hard mask on the resist underlayer film; Further, a step of forming a resist film on the hard mask; A step of forming a resist pattern by irradiating the resist film with light or an electron beam and developing it; Etching the hard mask through the resist pattern to form a patterned hard mask; etching the resist underlayer film through a patterned hard mask to form a patterned resist underlayer film; The method includes a step of removing the hard mask, and a step of processing the semiconductor substrate through the patterned resist underlayer film.
  • a method for manufacturing a semiconductor device includes the steps of: forming a resist underlayer film on a semiconductor substrate using the composition for forming a resist underlayer film according to one embodiment of the present invention; forming a hard mask on the resist underlayer film; Further, a step of forming a resist film on the hard mask; A step of forming a resist pattern by irradiating the resist film with light or an electron beam and developing it; Etching the hard mask through the resist pattern to form a patterned hard mask; etching the resist underlayer film through a patterned hard mask to form a patterned resist underlayer film; removing the hard mask; forming a vapor-deposited film (spacer) on the resist underlayer film after removing the hard mask; A process of processing the vapor-deposited film (spacer) by etching; The method includes a step of removing the patterned resist underlayer film to leave a patterned vapor-deposited film (spacer), and a step of processing the semiconductor substrate
  • Semiconductor substrates can be processed using the manufacturing methods (i) to (iv) above.
  • a hard mask such as a silicon-containing film may be formed as a second resist underlayer film on the resist underlayer film formed by the above process, and a resist pattern may be formed on top of that [(ii) to (iv) above].
  • the hard mask may be a coated film of an inorganic material or the like, or a vapor-deposited film of an inorganic material or the like formed by a vapor deposition method such as CVD or PVD, and examples thereof include a SiON film, a SiN film, and a SiO 2 film.
  • BARC anti-reflective coating
  • exposure is carried out through a mask (reticle) to form the desired pattern, or by direct writing.
  • exposure sources include g-line, i-line, KrF excimer laser, ArF excimer laser, EUV, and electron beam.
  • post-exposure baking is performed as needed.
  • the resist is then developed using a developer (e.g., a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, butyl acetate), and then rinsed with a rinse solution or pure water to remove the used developer.
  • Post-baking is then performed to dry the resist pattern and improve adhesion to the underlying layer.
  • the etching process carried out after forming the resist pattern is performed by dry etching.
  • the following gases can be used to process the hard mask (silicon-containing layer) , resist underlayer film, and substrate: CF4 , CHF3 , CH2F2 , CH3F , C4F6 , C4F8 , O2 , N2O , NO2 , H2 , and He. These gases can be used alone or in combination. Furthermore, these gases can be mixed with argon, nitrogen, carbon dioxide, carbonyl sulfide, sulfur dioxide, neon, or nitrogen trifluoride.
  • the resist film may be patterned using a nanoimprint method or a self-assembled film method.
  • a resist composition is formed using a patterned mold that is transparent to the irradiated light.
  • patterns are formed using self-assembled films that naturally form regular structures on the nanometer order, such as diblock polymers (polystyrene-polymethyl methacrylate).
  • a silicon-containing layer (hard mask layer) may optionally be formed on the resist underlayer film by coating or vapor deposition, and an adhesion layer may further be formed on the resist underlayer film or the silicon-containing layer (hard mask layer) by coating or vapor deposition, and the curable composition that will form the resist film may then be applied on the adhesion layer.
  • wet etching is performed to simplify the process and reduce damage to the processed substrate. This helps to reduce fluctuations in processing dimensions and pattern roughness, making it possible to process the substrate with a high yield. For this reason, in steps (iii) to (iv) above, the hard mask can be removed using either etching or an alkaline chemical solution.
  • the alkaline component when using an alkaline chemical solution, there are no restrictions on the components, but it is preferable for the alkaline component to contain the following:
  • Alkaline components include, for example, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, methyltripropylammonium hydroxide, methyltributylammonium hydroxide, ethyltrimethylammonium hydroxide, dimethyldiethylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, hexadecyltrimethylammonium hydroxide, and (2-hydroxyethyl)trimethylammonium hydroxide, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, 2-(2-aminoethoxy)ethanol, N,N-dimethylethanolamine, N,N-diethylethanolamine, N , N-dibutylethanolamine, N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine, N-butylethanolamine, N-methyldiethanolamine,
  • tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide are particularly preferred, and an inorganic base may be used in combination with the quaternary ammonium hydroxide.
  • Preferred inorganic bases are alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, and rubidium hydroxide, with potassium hydroxide being more preferred.
  • HPLC high performance liquid chromatography
  • the weight-average molecular weights shown in the synthesis examples below are the results of measurements by gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as GPC in this specification). Measurements were performed using a GPC apparatus (HLC-8320GPC) manufactured by Tosoh Corporation under the following conditions: GPC columns: TSKgel Super H-RC, TSKgel Super Multipore HZ-N, TSKgel Super Multipore HZ-N (manufactured by Tosoh Corporation) Column temperature: 40°C Solvent: Tetrahydrofuran (Kanto Chemical Co., Ltd., for high performance liquid chromatography) Standard sample: polystyrene (manufactured by Shodex)
  • Synthesis Example 1 Synthesis of Compound (A) 25.00 g (175.9 mmol) of 3,4-difluorobenzaldehyde (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 19.37 g (175.9 mmol) of catechol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 61.09 g (439.83 mmol) of potassium carbonate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade), and 250 g of dimethyl sulfoxide (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., dehydrated) were placed in a four-neck flask equipped with a stirrer and a condenser, and the mixture was heated to 100°C with stirring under nitrogen and then stirred at 100°C for 35 hours.
  • Synthesis Example 2 Synthesis of Polymer (1) 3.00 g (17.94 mmol) of carbazole (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 3.81 g (17.94 mmol) of the compound (A) obtained in Synthesis Example 1, 20.34 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), and 0.09 g (0.90 mmol) of methanesulfonic acid (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were placed in a four-neck flask equipped with a stirrer and a condenser, and the mixture was heated to 130°C under nitrogen and stirred at 130°C for 16.5 hours.
  • PGMEA propylene glycol monomethyl ether acetate
  • methanesulfonic acid Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • the resulting reaction mixture was added dropwise to 250 mL of methanol (Kanto Chemical Co., Ltd., special grade) to precipitate a polymer.
  • the resulting precipitate was filtered, washed with 60 mL of methanol three times, and vacuum dried to obtain a polymer.
  • the weight average molecular weight (Mw) measured by GPC in terms of standard polystyrene was 10,420, and the yield was 54.9%.
  • This polymer has a repeating unit structure represented by the following formula (1).
  • the obtained polymer was diluted with PGMEA to a solids concentration of 30%, and cation exchange resin and anion exchange resin in amounts equal to the solids amount were added, followed by stirring for 4 hours.
  • the ion exchange resin was filtered to obtain a polymer solution.
  • Synthesis Example 3 Synthesis of Polymer (2) 1.90 g (10.20 mmol) of 4,4'-dihydroxybiphenyl (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 2.17 g (10.20 mmol) of Compound (A) obtained in Synthesis Example 1, 9.46 g of propylene glycol monomethyl ether (PGME), and 0.05 g (0.51 mmol) of methanesulfonic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were placed in a four-neck flask equipped with a stirrer and a condenser, and the mixture was heated to 125°C under nitrogen and stirred at 125°C for 42.5 hours.
  • PGME propylene glycol monomethyl ether
  • methanesulfonic acid manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • the obtained polymer was diluted with PGME to a solids concentration of 30%, and cation exchange resin and anion exchange resin in amounts equal to the solids amount were added, followed by stirring for 4 hours.
  • the ion exchange resin was filtered to obtain a polymer solution.
  • Synthesis Example 4 Synthesis of Polymer (3) 6.00 g (47.58 mmol) of phloroglucinol (anhydrous) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 10.10 g (47.58 mmol) of the compound (A) obtained in Synthesis Example 1, 37.42 g of PGME, and 0.14 g (1.43 mmol) of methanesulfonic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were placed in a four-necked flask equipped with a stirrer and a condenser, and the mixture was heated to 120 ° C. under nitrogen and stirred at 120 ° C. for 3 hours. After cooling to 30 ° C.
  • the resulting reaction mixture was added dropwise to 480 mL of aqueous methanol solution (methanol (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade) / purified water (volume ratio 8/2)) to precipitate a polymer.
  • aqueous methanol solution methanol (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade) / purified water (volume ratio 8/2)
  • the resulting precipitate was filtered off, and the filter cake was washed with 120 mL of methanol three times and dried in vacuo to obtain a polymer.
  • the weight average molecular weight (Mw) measured by GPC in terms of standard polystyrene was 4,209, and the yield was 57.2%.
  • This polymer has a repeating unit structure represented by the following formula (3).
  • the obtained polymer was diluted with PGME to a solids concentration of 30%, and cation exchange resin and anion exchange resin in amounts equal to the solids amount were added, followed by stirring for 4 hours.
  • the ion exchange resin was filtered to obtain a polymer solution.
  • Synthesis Example 5 Synthesis of Polymer (4) 2.60 g (16.23 mmol) of 1,5-dihydroxynaphthalene (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 3.45 g (16.23 mmol) of Compound (A) obtained in Synthesis Example 1, 13.95 g of PGME, and 0.16 g (1.62 mmol) of methanesulfonic acid (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were placed in a four-neck flask equipped with a stirrer and a condenser, and the mixture was heated to 125°C under nitrogen and stirred at 125°C for 3.5 hours.
  • the resulting reaction mixture was added dropwise to 180 mL of methanol (Kanto Chemical Co., Ltd., special grade) to precipitate a polymer.
  • methanol Karlo Chemical Co., Ltd., special grade
  • the resulting precipitate was separated by filtration, and the filter cake was washed with 45 mL of methanol three times and dried in vacuo to obtain a polymer.
  • the weight average molecular weight (Mw) measured by GPC in terms of standard polystyrene was 11,968, and the yield was 65.1%.
  • This polymer has a repeating unit structure represented by the following formula (4):
  • the obtained polymer was diluted with PGME to a solids concentration of 30%, and cation exchange resin and anion exchange resin in amounts equal to the solids amount were added, followed by stirring for 4 hours.
  • the ion exchange resin was filtered to obtain a polymer solution.
  • This polymer has a repeating unit structure represented by the following formula (5):
  • the obtained polymer was diluted with PGMEA to a solids concentration of 30%, and cation exchange resin and anion exchange resin in amounts equal to the solids amount were added, followed by stirring for 4 hours.
  • the ion exchange resin was filtered to obtain a polymer solution.
  • the obtained polymer was diluted with PGME to a solids concentration of 30%, and cation exchange resin and anion exchange resin in amounts equal to the solids amount were added, followed by stirring for 4 hours.
  • the ion exchange resin was filtered to obtain a polymer solution.
  • aqueous methanol solution methanol (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade) / purified water (volume ratio 5/5)
  • the resulting precipitate was filtered off, and the filter cake was washed three times with 125 mL of aqueous methanol solution (methanol / purified water (volume ratio 5/5)) and vacuum dried to obtain a polymer.
  • the weight average molecular weight (Mw) measured by GPC in terms of standard polystyrene was 3,120, and the yield was 69.0%.
  • This polymer has a repeating unit structure represented by the following formula (7).
  • the obtained polymer was diluted with PGME to a solids concentration of 30%, and cation exchange resin and anion exchange resin in amounts equal to the solids amount were added, followed by stirring for 4 hours.
  • the ion exchange resin was filtered to obtain a polymer solution.
  • the obtained polymer was diluted with PGME to a solids concentration of 30%, and cation exchange resin and anion exchange resin in amounts equal to the solids amount were added, followed by stirring for 4 hours.
  • the ion exchange resin was filtered to obtain a polymer solution.
  • This polymer has a repeating unit structure represented by the following formula (9):
  • the resulting polymer was diluted with PGMEA to a solids concentration of 30%, and then cation exchange resin and anion exchange resin in amounts equal to the solids were added thereto, followed by stirring for 4 hours.
  • the ion exchange resin was filtered to obtain a polymer solution.
  • Example 1 3.854 g of the polymer solution obtained in Synthesis Example 2 was mixed with 0.115 g of a PGMEA solution containing 1 mass % of a surfactant (manufactured by DIC Corporation, product name: Megafac (registered trademark) R-40, fluorine-based surfactant), 0.115 g of TMOM-BP (3,3',5,5'-tetrakis(methoxymethyl)-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diol, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd., crosslinking agent), 0.230 g of a PGME solution containing 5 mass % of pyridinium p-toluenesulfonate, 3.900 g of PGME, and 6.788 g of PGMEA. The mixture was then filtered through a polytetrafluoroethylene microfilter having a pore size of 0.1 ⁇ m to prepare a composition for forming a resist under
  • Example 2 3.025 g of the polymer solution obtained in Synthesis Example 3 was mixed with 0.085 g of a PGMEA solution containing 1 mass % of a surfactant (manufactured by DIC Corporation, product name: Megafac (registered trademark) R-40, fluorine-based surfactant), 4.229 g of PGME, and 2.661 g of PGMEA. The mixture was then filtered through a polytetrafluoroethylene microfilter with a pore size of 0.1 ⁇ m to prepare a composition for forming a resist underlayer film.
  • a surfactant manufactured by DIC Corporation, product name: Megafac (registered trademark) R-40, fluorine-based surfactant
  • Example 3 4.243 g of the polymer solution obtained in Synthesis Example 4 was mixed with 0.184 g of a PGMEA solution containing 1 mass % of a surfactant (manufactured by DIC Corporation, product name: Megafac (registered trademark) R-40, fluorine-based surfactant), 0.092 g of TMOM-BP (manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd., crosslinking agent), 0.917 g of a PGME solution containing 1 mass % of pyridinium p-toluenesulfonate, 3.453 g of PGME, and 3.112 g of PGMEA. The mixture was then filtered through a polytetrafluoroethylene microfilter having a pore size of 0.1 ⁇ m to prepare a composition for forming a resist underlayer film.
  • a surfactant manufactured by DIC Corporation, product name: Megafac (registered trademark) R-40, fluorine-based sur
  • Example 4 3.318 g of the polymer solution obtained in Synthesis Example 5 was mixed with 0.085 g of a PGMEA solution containing 1 mass % of a surfactant (manufactured by DIC Corporation, product name: Megafac (registered trademark) R-40, fluorine-based surfactant), 3.936 g of PGME, and 2.661 g of PGMEA. The mixture was then filtered through a polytetrafluoroethylene microfilter with a pore size of 0.1 ⁇ m to prepare a composition for forming a resist underlayer film.
  • a surfactant manufactured by DIC Corporation, product name: Megafac (registered trademark) R-40, fluorine-based surfactant
  • Comparative Example 1 43.91 g of the polymer solution obtained in Comparative Synthesis Example 1 was mixed with 1.23 g of a PGMEA solution containing 1 mass % of a surfactant (manufactured by DIC Corporation, product name: Megafac (registered trademark) R-40, fluorine-based surfactant), 1.23 g of TMOM-BP (manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd., crosslinking agent), 12.25 g of a PGME solution containing 1 mass % of pyridinium p-toluenesulfonate, 28.82 g of PGME, and 62.68 g of PGMEA. The mixture was then filtered through a polytetrafluoroethylene microfilter having a pore size of 0.1 ⁇ m to prepare a composition for forming a resist underlayer film.
  • a surfactant manufactured by DIC Corporation, product name: Megafac (registered trademark) R-40, fluor
  • Comparative Example 2 4.654 g of the polymer solution obtained in Comparative Synthesis Example 2 was mixed with 0.127 g of a PGMEA solution containing 1 mass % of a surfactant (manufactured by DIC Corporation, product name: Megafac (registered trademark) R-40, fluorine-based surfactant), 6.228 g of PGME, and 3.991 g of PGMEA. The mixture was then filtered through a polytetrafluoroethylene microfilter with a pore size of 0.1 ⁇ m to prepare a composition for forming a resist underlayer film.
  • a surfactant manufactured by DIC Corporation, product name: Megafac (registered trademark) R-40, fluorine-based surfactant
  • Comparative Example 3 4.428 g of the polymer solution obtained in Comparative Synthesis Example 3 was mixed with 0.115 g of a PGMEA solution containing 1 mass % of a surfactant (manufactured by DIC Corporation, product name: Megafac (registered trademark) R-40, fluorine-based surfactant), 0.115 g of TMOM-BP (manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd., crosslinking agent), 0.230 g of a PGME solution containing 1 mass % of pyridinium p-toluenesulfonate, 6.110 g of PGME, and 4.004 g of PGMEA. The mixture was then filtered through a polytetrafluoroethylene microfilter having a pore size of 0.1 ⁇ m to prepare a composition for forming a resist underlayer film.
  • a surfactant manufactured by DIC Corporation, product name: Megafac (registered trademark) R-40, fluorine-
  • Comparative Example 4 4.776 g of the polymer solution obtained in Comparative Synthesis Example 4 was mixed with 0.127 g of a PGMEA solution containing 1 mass % of a surfactant (manufactured by DIC Corporation, product name: Megafac (registered trademark) R-40, fluorine-based surfactant), 6.105 g of PGME, and 3.991 g of PGMEA. The mixture was then filtered through a polytetrafluoroethylene microfilter having a pore size of 0.1 ⁇ m to prepare a composition for forming a resist underlayer film.
  • a surfactant manufactured by DIC Corporation, product name: Megafac (registered trademark) R-40, fluorine-based surfactant
  • the polymer has a dioxin skeleton, it has excellent solvent resistance.
  • ⁇ Optical constant measurement> The resist underlayer film-forming compositions prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 were each applied to a silicon wafer using a spin coater. The resist underlayer films were baked on a hot plate at 400°C for 90 seconds to form resist underlayer films (film thickness 60 nm). The optical constants of these resist underlayer films were measured using a spectroscopic ellipsometer, including the refractive index (n value) and optical extinction coefficient (k value, also called the attenuation coefficient) at a wavelength of 193 nm. The results are shown in Table 2.
  • Resist underlayer films were formed on silicon wafers by the same method as above using the resist underlayer film-forming compositions prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5.
  • the dry etching rates of these resist underlayer films were measured using a reactive ion etching apparatus (RIE-10NR, manufactured by Samco Corporation) under conditions using an O 2 /N 2 mixed gas as the etching gas.
  • the dry etching rate of each resist underlayer film was calculated when the dry etching rate of Comparative Example 5 was set to 1.00.
  • the results are shown in Table 3 as "relative dry etching rate.”
  • the values shown in the table are the relative amount of sublimated material (amount of sublimated material in Examples 1 to 4 or Comparative Examples 1 to 4)/(amount of sublimated material in Comparative Example 5), with the amount of sublimated material in Comparative Example 5 set to 1.00.
  • the resist underlayer films formed from the resist underlayer film-forming compositions of Examples 1 to 4 have a small amount of sublimation material.
  • the polymer's dioxin skeleton can increase film density.
  • the hardness of the resist underlayer film can be increased.

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Abstract

複合単位構造を有する樹脂（Ｇ）及び溶剤を含み、　前記複合単位構造が、　芳香族環を有する単位構造（Ａ）と、　１つ以上の炭素原子を有する単位構造（Ｂ）と、 を有し、　前記樹脂（Ｇ）が、前記単位構造（Ａ）の前記芳香族環を構成する炭素原子と、前記単位構造（Ｂ）中の炭素原子との間に共有結合を生成する反応によって得られた樹脂であり、　前記単位構造（Ｂ）が、少なくともジオキシン骨格を有する単位構造（Ｂ－Ｉ）を含む、レジスト下層膜形成用組成物。

Description

レジスト下層膜形成用組成物、レジスト下層膜、レジストパターンの形成方法、及び半導体装置の製造方法
　本発明は、レジスト下層膜形成用組成物、レジスト下層膜、レジストパターンの形成方法、及び半導体装置の製造方法に関する。
　近年、半導体製造プロセスの進展が急激に進んでおり、それに伴ってレジスト下層膜の高品質化や特性向上が強く求められている（例えば、特許文献１～６参照）。特に、高炭素材料として知られるレジスト下層膜では、エッチング後にパターン形成不良を生じない材料が強く要求される。
米国特許出願公開第２０１６／３１１９７５号明細書 国際公開第２０１８／１９８９６０号パンフレット 特開２０２１－８１６８６号公報 特開２０２０－１０５５１３号公報 国際公開第２０１３／１４６６７０号パンフレット 特開２０１６－１５１０２４号公報
　エッチング後にパターン形成不良を生じないレジスト下層膜に要求される特性としては、例えば、溶剤耐性（レジスト溶剤に不溶であること）、膜の硬度や膜の密度を高めること等が挙げられる。また、半導体装置の製造工程においては、レジスト下層膜からの昇華物の発生量が多いと、焼成時に使用するベーカーの天板や配管内を汚染するなどの問題が生じる。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、昇華物の発生量を抑えつつ、溶剤耐性に優れ、膜の硬度や膜の密度を高めたレジスト下層膜を形成可能なレジスト下層膜形成用組成物、並びに当該レジスト下層膜形成用組成物を用いた、レジスト下層膜、レジストパターンの形成方法、及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記の課題を解決する為、鋭意検討を行った結果、上記の課題を解決出来ることを見出し、以下の要旨を有する本発明を完成させた。
　すなわち、本発明は以下の態様を包含するものである。
　［１］　複合単位構造を有する樹脂（Ｇ）及び溶剤を含み、
　前記複合単位構造が、
　芳香族環を有する単位構造（Ａ）と、
　１つ以上の炭素原子を有する単位構造（Ｂ）と、
を有し、
　前記樹脂（Ｇ）が、前記単位構造（Ａ）の前記芳香族環を構成する炭素原子と、前記単位構造（Ｂ）中の炭素原子との間に共有結合を生成する反応によって得られた樹脂であり、
　前記単位構造（Ｂ）が、少なくともジオキシン骨格を有する単位構造（Ｂ－Ｉ）を含む、レジスト下層膜形成用組成物。
　［２］　前記樹脂（Ｇ）が、前記複合単位構造として、下記式（１ａ）、下記式（１ｂ）、下記式（１ｃ）、下記式（１ｄ）、下記式（１ｅ）及び下記式（１ｆ）で表される複合単位構造のうちいずれか１つ以上を含む、［１］に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
（式（１ａ）～式（１ｆ）中、Ａは、前記単位構造（Ａ）を表し、Ｒ１は、それぞれ独立して、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数１～１０のアルコキシ基、ヒドロキシ基又はメチロール基を表し、ｎは、０～６の整数を表し、ｋは、０又は１を表す。）
　［３］　前記単位構造（Ａ）が芳香族環を有する骨格を有し、前記骨格は、芳香族アミン骨格、含窒素芳香族複素環骨格、及びフェノール骨格の少なくともいずれかの骨格であり、前記骨格において、少なくとも一つの水素原子は置換基に置き換えられていてもよい、［１］又は［２］に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［４］　前記骨格において、少なくとも一つの水素原子が置き換えられていてもよい置換基が、ハロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基、カルボキシ基、ホルミル基、シアノ基、ニトロ基、エステル基、アミド基、スルホニル含有基、チオール基、スルフィド含有基及びエーテル結合含有基から選ばれる１以上の基である、［３］に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［５］　前記樹脂（Ｇ）が、芳香族化合物とジオキシン骨格を有するアルデヒド化合物とを含む反応原料から合成される樹脂である、［１］から［４］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［６］　前記アルデヒド化合物が、下記式（２ａ）、下記式（２ｂ）、下記式（２ｃ）、下記式（２ｄ）、下記式（２ｅ）及び下記式（２ｆ）で表されるいずれか１種以上である、［５］に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
（式（２ａ）～式（２ｆ）中、Ｒ１は、それぞれ独立して、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数１～１０のアルコキシ基、ヒドロキシ基又はメチロール基を表し、ｎは、０～６の整数を表し、ｋは、０又は１を表す。）
　［７］　前記溶剤が、沸点１６０℃以上の溶剤を含む、［１］から［６］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［８］　酸及びその塩、並びに酸発生剤からなる群より選択される少なくとも１種をさらに含む、［１］から［７］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［９］　架橋剤をさらに含む、［１］から［８］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［１０］　前記架橋剤が、アミノプラスト架橋剤及びフェノプラスト架橋剤からなる群より選択される少なくとも１種である、［９］に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［１１］　界面活性剤をさらに含む、［１］から［１０］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［１２］　［１］から［１１］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物の硬化物である、半導体基板上のレジスト下層膜。
　［１３］　［１］から［１１］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物を半導体基板上に塗布し焼成してレジスト下層膜を形成する工程を含む、半導体の製造に用いられるレジストパターンの形成方法。
　［１４］　［１］から［１１］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物を用いて、半導体基板上にレジスト下層膜を形成する工程、
　前記レジスト下層膜の上に、レジスト膜を形成する工程、
　前記レジスト膜への光又は電子線の照射と現像により、レジストパターンを形成する工程、
　前記レジストパターンを介して、前記レジスト下層膜をエッチングして、パターン化されたレジスト下層膜を形成する工程、及び
　前記パターン化されたレジスト下層膜を介して、半導体基板を加工する工程、を含む半導体装置の製造方法。
　［１５］　［１］から［１１］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物を用いて、半導体基板上にレジスト下層膜を形成する工程、
　前記レジスト下層膜の上に、ハードマスクを形成する工程、
　さらに前記ハードマスクの上に、レジスト膜を形成する工程、
　前記レジスト膜への光又は電子線の照射と現像により、レジストパターンを形成する工程、
　前記レジストパターンを介して、前記ハードマスクをエッチングして、パターン化されたハードマスクを形成する工程、
　前記パターン化されたハードマスクを介して、前記レジスト下層膜をエッチングして、パターン化されたレジスト下層膜を形成する工程、及び
　前記パターン化されたレジスト下層膜を介して、半導体基板を加工する工程、を含む半導体装置の製造方法。
　［１６］　［１］から［１１］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物を用いて、半導体基板上にレジスト下層膜を形成する工程、
　前記レジスト下層膜の上に、ハードマスクを形成する工程、
　さらに前記ハードマスクの上に、レジスト膜を形成する工程、
　前記レジスト膜への光又は電子線の照射と現像により、レジストパターンを形成する工程、
　前記レジストパターンを介して、前記ハードマスクをエッチングして、パターン化されたハードマスクを形成する工程、
　前記パターン化されたハードマスクを介して、前記レジスト下層膜をエッチングして、パターン化されたレジスト下層膜を形成する工程、
　前記ハードマスクを除去する工程、及び
　前記パターン化されたレジスト下層膜を介して、半導体基板を加工する工程、を含む半導体装置の製造方法。
　［１７］　［１］から［１１］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物を用いて、半導体基板上にレジスト下層膜を形成する工程、
　前記レジスト下層膜の上に、ハードマスクを形成する工程、
　さらに前記ハードマスクの上に、レジスト膜を形成する工程、
　前記レジスト膜への光又は電子線の照射と現像により、レジストパターンを形成する工程、
　前記レジストパターンを介して、前記ハードマスクをエッチングして、パターン化されたハードマスクを形成する工程、
　前記パターン化されたハードマスクを介して、前記レジスト下層膜をエッチングして、パターン化されたレジスト下層膜を形成する工程、
　前記ハードマスクを除去する工程、
　ハードマスク除去後のレジスト下層膜に、蒸着膜を形成する工程、
　前記蒸着膜をエッチングにより加工する工程、
　前記パターン化されたレジスト下層膜を除去して、パターン化された蒸着膜を残す工程、及び
　前記パターン化された蒸着膜を介して、半導体基板を加工する工程、を含む半導体装置の製造方法。
　［１８］　前記ハードマスクが無機物を含む組成物の塗布又は無機物の蒸着により形成されたものである、［１５］から［１７］のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
　［１９］　前記レジスト膜がナノインプリント法又は自己組織化膜によってパターン形成される、［１４］から［１８］のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
　［２０］　前記ハードマスクの除去を、エッチング又はアルカリ薬液のいずれかで行う、［１６］又は［１７］に記載の半導体装置の製造方法。
　本発明によれば、昇華物の発生量を抑えつつ、溶剤耐性に優れ、膜の硬度や膜の密度を高めたレジスト下層膜を形成可能なレジスト下層膜形成用組成物、並びに当該レジスト下層膜形成用組成物を用いた、レジスト下層膜、レジストパターンの形成方法、及び半導体装置の製造方法を提供することができる。
［レジスト下層膜形成用組成物］
　本発明のレジスト下層膜形成用組成物は、複合単位構造を有する樹脂（Ｇ）及び溶剤を含む。
　前記複合単位構造は、芳香族環を有する単位構造（Ａ）と、１つ以上の炭素原子を有する単位構造（Ｂ）と、を有する。
　樹脂（Ｇ）は、単位構造（Ａ）の芳香族環を構成する炭素原子と、単位構造（Ｂ）中の炭素原子との間に共有結合を生成する反応によって得られた樹脂である。
　単位構造（Ｂ）は、少なくともジオキシン骨格を有する単位構造（Ｂ－Ｉ）を含む。
　本明細書において樹脂（Ｇ）を、「ノボラック樹脂」と称することがある。
　樹脂（Ｇ）は、上記の単位構造（Ａ）及び単位構造（Ｂ）を含むことにより、昇華物の発生量を抑えつつ、溶剤耐性に優れ、膜の硬度や膜の密度を高めたレジスト下層膜を形成可能なレジスト下層膜形成用組成物を提供できる。
　単位構造（Ａ）は、例えば、芳香族環を構成する酸素原子、芳香族環を構成する硫黄原子、芳香族環に結合した酸素原子、芳香族環を構成する窒素原子、及び芳香族環に結合した窒素原子の少なくともいずれかを有する。
　単位構造（Ａ）は、例えば、芳香族環を構成する原子及び芳香族環に結合した原子として、ヘテロ原子を有しない。
　単位構造（Ｂ）は、例えば、アルデヒド化合物、又はアルデヒド等価体に由来する単位構造である。
　アルデヒド等価体とは、芳香族環との共有結合を可能とする有機化合物であって、ケトン基；アセタール基；ケタール基；二級若しくは三級炭素原子に結合する水酸基若しくはアルコキシ基；アルキルアリール基のα位炭素原子に結合する水酸基、アルコキシ基若しくはハロ基；又は炭素－炭素不飽和結合を有する有機化合物である。
［Ｉ．用語の定義］
　本明細書において、本願発明の一態様であるノボラック樹脂に関する主な用語の定義について以下、説明する。個別に特段の記載がない限り、ノボラック樹脂に関しては以下の各用語の定義が適用される。
（Ｉ－１）「ノボラック樹脂」
　「ノボラック樹脂」とは、狭義のフェノール・ホルムアルデヒド樹脂（いわゆるノボラック型フェノール樹脂）やアニリン・ホルムアルデヒド樹脂（いわゆるノボラック型アニリン樹脂）のみならず、一般に酸触媒の存在下あるいはそれと同等な反応条件下で、芳香族環との共有結合を可能とする官能基［例えば、アルデヒド基；ケトン基；アセタール基；ケタール基；二級若しくは三級炭素原子に結合する水酸基若しくはアルコキシ基；アルキルアリール基のα位炭素原子（ベンジル位炭素原子など）に結合する水酸基、アルコキシ基若しくはハロ基；ジビニルベンゼンやジシクロペンタジエンなどの炭素－炭素不飽和結合など］を有する有機化合物と、芳香族環を有する化合物（好ましくは芳香族環を構成する原子、又は芳香族環に結合する原子として、酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子などのヘテロ原子を有する）中の芳香族環との共有結合形成（置換反応、付加反応、縮合反応或いは付加縮合反応など）により形成される樹脂を広く包含する広義の意味で用いられる。
　従って、本願明細書にいうノボラック樹脂は、前記官能基に由来する炭素原子（「連結炭素原子」と呼ぶ場合がある）を含む有機化合物が、連結炭素原子を介して芳香族環を有する化合物中の芳香族環と共有結合を形成することにより、芳香族環を有する複数の化合物を連結して樹脂を形成している。
　本明細書では、「ノボラック樹脂」を構成する単位構造として、単位構造（Ａ）、及び単位構造（Ｂ）の用語を用いている。単位構造（Ａ）は芳香族環を有する化合物に由来する単位構造である。単位構造（Ｂ）は単位構造（Ａ）の芳香族環との共有結合を可能とする官能基を有する化合物に由来する単位構造である。
（Ｉ－２）「残基」
　「残基」とは、炭素原子またはヘテロ原子（窒素原子、酸素原子、硫黄原子など）に結合する水素原子を結合手に置き換えた有機基を指し、一価基であっても多価基であってもよい。たとえば、１つの水素原子を１つの結合手で置き換えれば一価の有機基となり、２つの水素原子を結合手に置き換えれば二価の有機基となる。
（Ｉ－３）「芳香族環」（芳香族基、アリール基、アリーレン基）
　「芳香族環」とは、芳香族炭化水素環、芳香族複素環、及びそれらの残基［「芳香族基」、「アリール基」（一価の基の場合）又は「アリーレン基」（二価の基の場合）と呼ぶ場合もある］を包含する概念であり、単環式（芳香族単環）のみならず多環式（芳香族多環）も包含するものとする。多環式の場合、少なくとも一つの単環は芳香族単環であるが、該芳香族単環と縮合環を形成する残りの単環は単環式複素環（複素単環）でも、単環脂環式炭化水素（脂環式単環）でもよい。
　本明細書において、ヘテロアリール基は、アリール基に含まれる。ヘテロアリーレン基は、アリーレン基に含まれる。
　芳香族環としては、ベンゼン、インデン、ナフタレン、アズレン、スチレン、トルエン、キシレン、メシチレン、クメン、アントラセン、フェナントレン、トリフェニレン、ベンゾアントラセン、ピレン、クリセン、フルオレン、ビフェニル、コランヌレン、ペリレン、フルオランテン、ベンゾ［ｋ］フルオランテン、ベンゾ［ｂ］フルオランテン、ベンゾ［ｇｈｉ］ペリレン、コロネン、ジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン、アセナフチレン、アセナフテン、ナフタセン、ペンタセン、シクロオクタテトラエン等の芳香族炭化水素環、より典型的にはベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピレンなどの芳香族炭化水素環や；フラン、ピラン、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、チオフェン、ピロール、Ｎ－アルキルピロール、Ｎ－アリールピロール、イミダゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、チアゾール、インドール、フェニルインドール、ビスインドールフルオレン、ビスインドールベンゾフルオレン、ビスインドールジベンゾフルオレン、プリン、キノリン、イソキノリン、クロメン、チアントレン、フェノチアジン、フェノキサジン、キサンテン、アクリジン、フェナジン、カルバゾール、インドロカルバゾール等の芳香族複素環、より典型的には、フラン、チオフェン、ピロール、インドール、フェニルインドール、ビスインドールフルオレン、フェノチアジン、カルバゾール、インドロカルバゾールが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
　芳香族環（たとえばベンゼン環、ナフタレン環など）は任意に置換基を有していてもよいが、係る置換基としては、例えば、以下の原子及び基が挙げられる。
　・ハロゲン原子
　・炭化水素鎖の途中で酸素原子により一回以上中断されていてもよい、飽和又は不飽和の直鎖、分枝又は環状の炭化水素基（－Ｒａ）（炭化水素鎖の途中で酸素原子により一回以上中断されていてもよい、アルキル基、アルケニル基、及びアルキニル基（例えば、プロパルギル基）、並びにアリール基などを包含する。）、
　・－ＯＲ（ここでＲは前記炭化水素基－Ｒａを表す。）
　・アリールオキシ基
　・－ＮＨ２、－ＮＨＲ若しくは－ＮＲ２（２つのＲは互いに同じでも異なっていてもよい。）、ここでＲは前記炭化水素基－Ｒａを表す。
　・水酸基
　・ヒドロキシアルキル基
　・カルボキシ基
　・ホルミル基
　・シアノ基
　・ニトロ基
　・エステル基（例えば、－ＣＯ２Ｒ若しくは－ＯＣＯＲ、ここでＲは前記炭化水素基－Ｒａを表す。）
　・アミド基［例えば、－ＮＨＣＯＲ、－ＣＯＮＨＲ、－ＮＲＣＯＲ（２つのＲは互いに同じでも異なっていてもよい。）若しくは－ＣＯＮＲ２（２つのＲは互いに同じでも異なっていてもよい。）、ここでＲは前記炭化水素基－Ｒａを表す。］
　・スルホニル含有基（例えば、－ＳＯ２Ｒ、ここでＲは前記炭化水素基－Ｒａまたは水酸基－ＯＨを表す。）
　・チオール基（－ＳＨ）
　・スルフィド含有基（－ＳＲ、ここでＲは前記炭化水素基－Ｒａを表す。）
　・エーテル結合を含む有機基［Ｒ１１－Ｏ－Ｒ１１（Ｒ１１は各々独立にメチル基、エチル基等の炭素原子数１～６のアルキル基や、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、ピレニル基などのアリール基を示す。）で示されるエーテル化合物の残基；例えば、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基を含むエーテル結合を含む有機基］
　「芳香族環」には、更に、１又は複数の芳香族環（ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピレンなど）と、１又は複数の脂肪族環若しくは複素環との縮合環を有する有機基も含まれる。そして、ここにいう脂肪族環としては、シクロブタン、シクロブテン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロヘキサン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキサン、メチルシクロヘキセン、シクロヘプタン、シクロヘプテンを例示でき、複素環としては、フラン、チオフェン、ピロール、イミダゾール、ピラン、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリンを例示できる。
　「芳香族環」は、２つ以上の芳香族環が二価の連結基で連結された構造を有する有機基でもよい。二価の連結基としては、例えば、アルキレン基、アリーレン基、－ＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＣＯ－、－Ｓ－、－ＳＳ－、－ＳＯ２－などが挙げられる。また、二価の連結基としては、前述した芳香族環の任意の置換基から水素原子を一つ除いた二価の基であってもよい。
（Ｉ－４）「複素環」
　「複素環」は、脂肪族複素環と芳香族複素環の両方を包含し、単環式（複素単環）のみならず多環式（複素多環）も包含する概念とする。多環式の場合、少なくとも一つの単環は複素単環であるが、残りの単環は芳香族炭化水素単環でも、脂環式単環でもよい。芳香族複素環としては、前記（Ｉ－３）の例示を参照できる。前記（Ｉ－３）の芳香族環と同様、置換基を有していてもよい。
（Ｉ－５）「非芳香族環」（脂肪族環）
　「非芳香族環」が単環である場合の「非芳香族単環」とは、芳香族に属しない単環系炭化水素のことであり、典型的には脂環式化合物の単環である。脂肪族単環（脂肪族複素単環を包含してもよいし、芳香族化合物に属しない限り不飽和結合を含んでいてもよい）と呼んでもよい。前記（Ｉ－３）の芳香族環と同様、置換基を有していてもよい。
　非芳香族単環（脂肪族環、脂肪族単環）としては例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロブテン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキセン、シクロヘプタン、シクロヘプテン等が挙げられる。
　「非芳香族環」が多環である場合の「非芳香族多環」とは、芳香族に属しない多環式炭化水素のことであり、典型的には脂環式化合物の多環である。脂肪族多環［脂肪族複素多環（多環を構成する単環の少なくとも一つが脂肪族複素環）を包含してもよいし、芳香族化合物に属しない限り不飽和結合を含んでいてもよい］と呼んでもよい。非芳香族二環、非芳香族三環、非芳香族四環を包含する。
　「非芳香族環」が二環である場合の「非芳香族二環」とは、芳香族に属しない二つの単環系炭化水素で構成される縮合環のことであり、典型的には二つの脂環式化合物の縮合環である。本明細書において、脂肪族二環（脂肪族複素二環を包含してもよいし、芳香族化合物に属しない限り不飽和結合を含んでいてもよい）と呼ぶこともある。非芳香族二環としては、ビシクロペンタン、ビシクロオクタン、ビシクロヘプテン等が挙げられる。
　「非芳香族環」が三環である場合の「非芳香族三環」とは、芳香族に属しない三つの単環系炭化水素で構成される縮合環のことであり、典型的には三つの脂環式化合物（それぞれ複素環であってもよいし、芳香族化合物に属しない限り不飽和結合を含んでいてもよい）の縮合環である。非芳香族三環としては、トリシクロオクタン、トリシクロノナン、トリシクロデカン等が挙げられる。
　「非芳香族環」が四環である場合の「非芳香族四環」とは、芳香族に属しない四つの単環系炭化水素で構成される縮合環のことであり、典型的には四つの脂環式化合物（それぞれ複素環であってもよいし、芳香族化合物に属しない限り不飽和結合を含んでいてもよい）の縮合環である。非芳香族四環としては、ヘキサデカヒドロピレンなどが挙げられる。
（Ｉ－６）
「環（部分）を構成する炭素原子」とは、置換基のない状態の炭化水素環（芳香族環、脂肪族環、複素環のいずれでもよい）について、当該環を構成する炭素原子を意味する。
（Ｉ－７）
　「炭化水素基」とは、炭化水素から水素原子１つあるいは２つ以上を取り除いてできる基をいい、かかる炭化水素には、飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素、飽和又は不飽和の脂環式炭化水素、及び芳香族炭化水素が含まれる。
（Ｉ－８）
　本願明細書のノボラック樹脂の単位構造を示す化学構造式には、便宜的に結合手（＊で表記）が記載されている場合があるが、かかる結合手は、特段の記載がない限り、該単位構造中の結合可能な任意の結合位置を採ることができ、単位構造中の結合位置を何ら限定するものではない。
＜樹脂（Ｇ）＞
　樹脂（Ｇ）は、複合単位構造を有する。樹脂（Ｇ）は、ポリマーであってもよい。
　複合単位構造は、芳香族環を有する単位構造（Ａ）と、１つ以上の炭素原子を有する単位構造（Ｂ）とを有する。
　樹脂（Ｇ）が有する複合単位構造は、例えば、下記式（ＡＢ）で表される。
（式（ＡＢ）中、Ａは、単位構造（Ａ）を表し、Ｂは、単位構造（Ｂ）を表す。）
＜＜Ａ－１：単位構造（Ａ）＞＞
　単位構造（Ａ）は、芳香族環を有する。
　単位構造（Ａ）は、例えば、芳香族環を構成する酸素原子、芳香族環を構成する硫黄原子、芳香族環に結合した酸素原子、芳香族環を構成する窒素原子、及び芳香族環に直結した窒素原子の少なくともいずれかを有していてもよい。
　単位構造（Ａ）が有する炭素原子数としては、特に制限されないが、例えば、４～１００であり、好ましくは４～５０である。
　好ましくは、かかる芳香族環は、４～３０、より好ましくは４～２４の炭素原子数を有する。
　好ましくは、かかる芳香族環は、１若しくは複数のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピレン環；又はベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピレン環と、複素環若しくは脂肪族環との縮合環（フルオレン環、ベンゾフルオレン環、ジベンゾフルオレン環、インドール環、カルバゾール環、インドロカルバゾール環など）である。
　芳香族環は、任意に置換基を有していてもよいが、重合反応性の観点からは、該置換基には必要最小限度のヘテロ原子が含まれていてもよい。また、芳香族環は、２つ以上の芳香族環が連結基で連結されていてもよく、該連結基中に必要最小限度のヘテロ原子が含まれていてもよい。ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、イオウ原子等が挙げられる。
　「芳香族環」は、環上、環内、又は環間にＮ、Ｓ及びＯから選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含んでいてもよい。
　環上に含まれていてもよいヘテロ原子としては、例えば、アミノ基（例えば、プロパルギルアミノ基）、シアノ基に含まれる窒素原子；含酸素置換基であるホルミル基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基（例えば、プロパルギルオキシ基）、アリールオキシ基に含まれる酸素原子；含酸素置換基及び含窒素置換基であるニトロ基に含まれる窒素原子と酸素原子が挙げられる。
　環内に含まれていてもよいヘテロ原子としては、例えば、フランやキサンテンに含まれる酸素原子、カルバゾールやピロールに含まれる窒素原子、フェノチアジンに含まれる硫黄原子が挙げられる。
　２つ以上の芳香族環の連結基に含まれていてもよいヘテロ原子としては、－ＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＣＯ－、－Ｓ－、－ＳＳ－、－ＳＯ２－に含まれる窒素原子、酸素原子、硫黄原子が挙げられる。
　本明細書において、「芳香族環を構成する原子」とは、「環内に含まれている原子」と同義である。「芳香族環に結合した原子」とは、例えば、「環上に含まれる原子又は基のうち、環に直接結合している原子」及び「環間に含まれる原子のうち環に直接結合している原子」を指す。
　例えば、ベンゼン環を構成する原子は、炭素原子である。
　例えば、ピロール環を構成する原子は、炭素原子及び窒素原子である。
　例えば、フェノールの水酸基の酸素原子は、芳香族環を構成する原子でない。
　例えば、フェノールの水酸基の酸素原子は、ベンゼン環に結合した原子であり、ベンゼン環上に含まれる基のうち、ベンゼン環に直接結合している原子である。
＜＜Ａ－２：単位構造（Ａ）を構成する骨格の例示＞＞
　単位構造（Ａ）は、例えば、芳香族環を有する骨格を有する。
　芳香族環を有する骨格としては、芳香族アミン骨格、含窒素芳香族複素環骨格、フェノール骨格が好ましい。
　単位構造（Ａ）は、例えば、芳香族環を有する骨格から２つの水素原子を除いた残基である。
　芳香族環を有する骨格は、例えば、樹脂（Ｇ）を合成する際の芳香族環を有する化合物に由来する。芳香族環を有する骨格は、例えば、樹脂（Ｇ）を合成する際の芳香族環を有する化合物から２つの水素原子を除いた残基である。
　芳香族環を有する骨格は、置換基を有していてもよい。
　ここで、置換基としては、例えば、ハロ基（ハロゲン原子）、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基、カルボキシ基、ホルミル基、シアノ基、ニトロ基、エステル基、アミド基、スルホニル含有基、チオール基、スルフィド含有基、エーテル結合含有基等が挙げられる。
　アルキル基としては、炭素原子数１～２０の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基が挙げられる。
　アルケニル基としては、炭素原子数２～１０の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルケニル基が挙げられる。
　アルキニル基としては、炭素原子数２～１０の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキニル基が挙げられる。
　アルコキシ基としては、－ＯＲで表される基が挙げられる。ここで、Ｒは、炭化水素鎖の途中で酸素原子により一回以上中断されていてもよい、飽和又は不飽和の直鎖、分枝又は環状の炭化水素基（－Ｒａ）を表す。アルコキシ基の炭素原子数としては、例えば、１～２０が挙げられる。
　アリール基としては、炭素原子数６～３０のアリール基が挙げられる。
　アリールオキシ基としては、炭素原子数６～３０のアリールオキシ基が挙げられる。
　アミノ基としては、－ＮＨ２、－ＮＨＲ若しくは－ＮＲ２で表される基が挙げられる。ここでＲは、前記炭化水素基－Ｒａを表し、－ＮＲ２において、２つのＲは互いに同じでも異なっていてもよい。
　ヒドロキシアルキル基としては、炭素原子数１～２０の直鎖状、分岐状もしくは環状のヒドロキシアルキル基が挙げられる。
　エステル基としては、－ＣＯ２Ｒ若しくは－ＯＣＯＲで表される基が挙げられる。ここでＲは、前記炭化水素基－Ｒａを表す。
　アミド基としては、－ＮＨＣＯＲ、－ＣＯＮＨＲ、－ＮＲＣＯＲ若しくは－ＣＯＮＲ２で表される基が挙げられる。ここでＲは、前記炭化水素基－Ｒａを表し、Ｒが２つある場合、２つのＲは互いに同じでも異なっていてもよい。
　スルホニル含有基としては、－ＳＯ２Ｒで表される基が挙げられる。ここでＲは前記炭化水素基－Ｒａ又はヒドロキシ基－ＯＨを表す。
　スルフィド含有基としては、－ＳＲで表される基が挙げられる。ここでＲは前記炭化水素基－Ｒａを表す。
　エーテル結合含有基としては、Ｒ１１－Ｏ－Ｒ１１で表されるエーテル結合を含むエーテル化合物の残基が挙げられる。ここで、Ｒ１１は各々独立にメチル基、エチル基等の炭素原子数１～６のアルキル基や、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、ピレニル基等のアリール基を示す。エーテル結合含有基は、例えば、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基を含むエーテル結合を含む有機基であってもよい。
　以下、単位構造（Ａ）における芳香族環を有する骨格について説明する。
＜＜＜Ａ－２－１：芳香族アミン骨格＞＞＞
　芳香族アミン骨格とは、芳香族環と、芳香族環に結合しかつ環を構成しない窒素原子とを有する骨格を指す。
　芳香族アミン骨格としては、例えば、下記式（Ａ－１ａ）～（Ａ－１ｃ）で表される骨格が挙げられる。
　なお、後述するように、単位構造（Ａ）において、ＮＨ基の水素原子は、置換基に置き換えられていてもよい。置換基としては、前記（Ｉ－３）「芳香族環」に記載した置換基、前記（Ａ－２）「単位構造（Ａ）を構成する骨格の例示」に記載した置換基、後述する式（Ｓ１）～式（Ｓ７）で表される置換基（Ｓ）等が挙げられる。
（式（Ａ－１ａ）～式（Ａ－１ｃ）中、Ａｒ１１は、それぞれ独立して、芳香族環の残基を表す。Ｒ１１は、それぞれ独立して、水素原子、又は芳香族環の残基を表す。）
　Ａｒ１１及びＲ１１の芳香族環の残基における芳香族環としては、例えば、下記式（Ｇ１）で表される芳香族環が挙げられる。これらの芳香族環は、置換基を有していてもよい。
　式（Ａ－１ａ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。これらの骨格における芳香族環は置換基を有していてもよく、ＮＨ基の水素原子は、置換基に置き換えられていてもよい。以下の骨格において同様である。
　式（Ａ－１ｂ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－１ｃ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
＜＜＜Ａ－２－２：含窒素芳香族複素環骨格＞＞＞
　含窒素芳香族複素環骨格とは、複素環を構成する原子に窒素原子を有する芳香族複素環を有する骨格を指す。
　含窒素芳香族複素環としては、例えば、ピロール環、インドール環、カルバゾール環、ピリジン環、アクリジン環、フェノオキサジン環、フェノチアジン環などが挙げられる。これらの含窒素芳香族複素環は、置換基を有していてもよい。
　含窒素芳香族複素環骨格としては、例えば、下記式（Ａ－２ａ）、下記式（Ａ－２ｂ－１）、下記式（Ａ－２ｂ－２）、下記式（Ａ－２ｃ－１）、下記式（Ａ－２ｃ－２）、下記式（Ａ－２ｃ－３）、下記式（Ａ－２ｃ－４）、下記式（Ａ－２ｄ）、下記式（Ａ－２ｅ）、下記式（Ａ－３ａ）、又は下記式（Ａ－３ｂ）で表される骨格が挙げられる。
　なお、後述するように、単位構造（Ａ）において、ＮＨ基の水素原子は、置換基に置き換えられていてもよい。置換基としては、前記（Ｉ－３）「芳香族環」に記載した置換基、前記（Ａ－２）「単位構造（Ａ）を構成する骨格の例示」に記載した置換基、後述する式（Ｓ１）～式（Ｓ７）で表される置換基（Ｓ）等が挙げられる。
（式中、Ａｒ２１は、それぞれ独立して、芳香族環の残基を表す。
　Ｒ２１は、それぞれ独立して、水素原子、又は芳香族環の残基を表す。
　Ｒ２２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１～５の炭化水素基、又は芳香族環の残基を表す。隣接する２つのＲ２２は、一緒になって不飽和の脂肪族環を形成していてもよい。なお、不飽和の脂肪族環における不飽和結合の一つは、ピロール環を構成する不飽和結合を指す。
　Ｒは、それぞれ独立して、水素原子、芳香族環の残基、又はＬとの結合手を表す。Ｌは、単結合、又は連結基を表す。ｎ１は１を表し、ｎ２は１又は２を表す。式（Ａ－２ｂ－２）及び式（Ａ－２ｃ－４）において、Ｌが単結合の場合、それぞれ、部分構造（Ｉｎ１）と部分構造（Ｉｎ２）とは、及び部分構造（Ｃａ１）と部分構造（Ｃａ２）とは、２つの窒素原子同士が結合することによって結合しているか、２つのＡｒ２１同士が結合することによって結合しているか、又は窒素原子とＡｒ２１とが結合することによって結合している。式（Ａ－２ｂ－２）及び式（Ａ－２ｃ－４）において、Ｌが連結基の場合、Ｌは、Ｎ又はＡｒ２１と結合している。）
　Ａｒ２１、Ｒ２１、Ｒ２２、及びＲの芳香族環の残基における芳香族環としては、例えば、下記式（Ｇ２）で表される芳香族環が挙げられる。これらの芳香族環は、置換基を有していてもよい。
　隣接する２つのＲ２２が一緒になって形成している不飽和の脂肪族環としては、例えば、以下の環が挙げられる。これらの脂肪族環は、置換基を有していてもよい。
　Ｌにおける連結基としては、例えば、炭素原子数１～５の（ｎ１＋ｎ２）価の飽和炭化水素基、芳香族環から（ｎ１＋ｎ２）個の水素原子を除いた残基が挙げられる。
＜式（Ａ－２ｄ）＞
（式（Ａ－２ｄ）中、
　Ｒ１１はそれぞれ独立して、水素原子、又は芳香族基を表し、
　Ａｒは芳香族環部分であり、それぞれ独立して、ベンゼン環、２～３個のベンゼン環により構成される縮合環、又は下記式（Ａｒ０１）で表される構造であり、
　Ｘ０は、単結合、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＲ１２－又は－ＣＲ１３Ｒ１４－を表し、Ｒ１２は、Ｒ１１と同一又は異なってＲ１１の定義と同一であり、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ、水素原子又は炭素原子数１～６の炭化水素基を表し、
　ｎは１または２であり、
　ｎが１の場合、Ｚは一価の有機基を表し、ｎが２の場合、Ｚは二価の有機基を表す。）
　なお、単位構造（Ａ）中において、式（Ａ－２ｄ）中のＲ１１は、置換基であってもよい。
　Ｒ１１が置換基又は芳香族基である場合、Ｒ１１は、例えば、
　（ｉ）メチロール基、
　（ｉｉ）炭素原子数６～３０のアリール基、又は
　（ｉｉｉ）炭素原子数２～２０の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシメチル基；炭素原子数１～２０の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基；炭素原子数２～１０のアルケニル基；若しくは炭素原子数２～１０のアルキニル基を表し、
　但し、前記（ｉｉ）（ｉｉｉ）については、酸素原子含有置換基、硫黄原子含有置換基、窒素原子含有置換基、アリール基又はハロ基で更に置換されるか、前記（ｉｉｉ）については、酸素原子含有置換基、硫黄原子含有置換基、窒素原子含有置換基、アリーレン基で更に炭化水素鎖部分が中断されていてもよい。
　式（Ａ－２ｄ）で表される骨格としては、例えば、下記式（Ａ－２ｄ－１）で表される骨格が挙げられる。
（式（Ａ－２ｄ－１）中のＲ１１、Ａｒ、及びＸ０は、それぞれ、式（Ａ－２ｄ）中のＲ１１、Ａｒ、及びＸ０と同義である。Ｒ２１は、炭素原子数６～３０のアリール基、炭素原子数２～１０のアルケニル基、又は炭素原子数２～１０のアルキニル基である。）
　式（Ａ－２ｄ）及び式（Ａ－２ｄ－１）中のＡｒは、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環である。
　式（Ａ－２ｄ）及び式（Ａ－２ｄ－１）中のＡｒは、下記式（Ａｒ０１）で表される構造であってもよい。
（式（Ａｒ０１）中のＲ１１ａは、式（Ａ－２ｄ－１）中のＲ１１と同義であり、Ｒ２１ａは、式（Ａ－２ｄ－１）中のＲ２１と同義であり、Ａｒａは、式（Ａ－２ｄ－１）中のＡｒと同義であり、Ｘ０ａは、式（Ａ－２ｄ－１）中のＸ０と同義である。
　式（Ａｒ０１）中の２つの炭素原子ａとｂ、ｂとｃ又はｃとｄにおいて、式（Ａ－２ｄ）又は式（Ａ－２ｄ－１）中のＸ０を含む単環部分と縮合環を形成する。）
　ここで、Ｘ０を含む単環部分とは、式（Ａ－２ｄ）中の下記式（ＡＰ０１１）で表される単環を表す。
　式（Ａ－２ｄ）で表される骨格としては、上記式（Ａ－２ｄ－１）で表される骨格、下記式（Ａ－２ｄ－２）で表される骨格、下記式（Ａ－２ｄ－３）で表される骨格が好ましい。
（式（Ａ－２ｄ－２）及び式（Ａ－２ｄ－３）中、Ｒ１１、Ａｒ、及びＸ０は、それぞれ、式（Ａ－２ｄ）中のＲ１１、Ａｒ、及びＸ０と同義である。
　Ｌは、単結合、又は二価の連結基を表し、二価の連結基としては、例えば、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ２－、－ＣＯ－、－ＣＯＮＨ－、－ＣＯＯ－、－ＮＲ１０１－、―（ＣＲ１０２Ｒ１０３）ｍ１－、－（Ａｒ１０１）ｍ２－、－ＣＨ２－（Ａｒ１０１）ｍ２－ＣＨ２－、又は－（ｃｙｃｌｏ－Ｒ）－を表す。Ｒ１０１、Ｒ１０２、及びＲ１０３は、それぞれ独立して、水素原子；炭素原子数１～５の炭化水素基；又は炭素原子数６～３０のアリール基を表し；ｍ１は１～１０の整数を表す。そして、Ａｒ１０１は、それぞれ独立して、炭素原子数６～３０のアリーレン基を表し；ｍ２は互いに単結合で結合している芳香族環の数である１～３の整数を表す。「ｃｙｃｌｏ－Ｒ」は、１つ又は２つのベンゼン環又はナフタレン環と縮合環を形成していてもよい、５～８員環、好ましくは６～８員環の二価の脂環式炭化水素基を表す。
　Ｒ２２は、それぞれ独立して、置換されていてもよい、炭素原子数６～３０のアリーレン基、炭素原子数２～１０のアルケニレン基、又は炭素原子数２～１０のアルキニレン基を表す。）
＜式（Ａ－２ｅ）＞
（式（Ａ－２ｅ）中、Ｌは、各々のアザアリール縮合環を構成する任意の２つの炭素原子間における、単結合、又は二価の連結基を表し、
　Ｒ１１及びＲ２１は、それぞれ独立して、水素原子、又は芳香族環の残基を表し、
　Ｒ１２及びＲ２２は、それぞれ独立して、置換基を表し、
　ｎ１及びｎ２は、それぞれ独立に、Ｒ１２及びＲ２２の置換基の数を表し、０であってもよく、
　Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立に、式（Ａ－２ｅ）中のピロール環部分と縮合環を形成している、ベンゼン環又は２～３つのベンゼン環により構成される縮合環である。）
　なお、単位構造（Ａ）中において、式（Ａ－２ｅ）中のＲ１１及びＲ２１は、置換基であってもよい。
　Ｒ１１及びＲ２１が置換基又は芳香族基の残基である場合、Ｒ１１及びＲ２１は、例えば、
　（ｉ）メチロール基、
　（ｉｉ）炭素原子数６～３０のアリール基、又は
　（ｉｉｉ）炭素原子数２～２０の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシメチル基；炭素原子数１～２０の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基；炭素原子数２～１０のアルケニル基；若しくは炭素原子数２～１０のアルキニル基を表し、
　但し、前記（ｉｉ）（ｉｉｉ）については、酸素原子含有置換基、硫黄原子含有置換基、窒素原子含有置換基、アリール基又はハロ基で更に置換されるか、前記（ｉｉｉ）については、酸素原子含有置換基、硫黄原子含有置換基、窒素原子含有置換基、アリーレン基で更に炭化水素鎖部分が中断されていてもよい。
　式（Ａ－２ｅ）中、Ｌは、単結合、又は二価の連結基である。Ｌは、各々のアザアリール縮合環を構成するいずれかの炭素原子と結合してよく、Ａｒ１やＡｒ２、すなわち、アザアリール縮合環中の
及び
を構成する芳香族炭素原子と結合していてもよいが、アザアリール縮合環中のピロール環部分を構成する炭素原子と結合していることが好ましい。
　好ましい連結基（Ｌ）としては、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ２－、－ＣＯ－、－ＣＯＮＨ－、－ＣＯＯ－、－ＮＨ－、―（ＣＲ１０２Ｒ１０３）ｍ１－、―（Ａｒ１０１）ｍ２－、－ＣＨ２－（Ａｒ１０１）ｍ２－ＣＨ２－、及び－（ｃｙｃｌｏ－Ｒ）－からなる群から選択される。Ｒ１０２及びＲ１０３は、それぞれ独立に水素原子；炭素原子数１～５の炭化水素基；又は炭素原子数６～３０のアリール基を表し；ｍ１は１～１０の整数を表す。そして、Ａｒ１０１はそれぞれ炭素原子数６～３０のアリーレン基を表し；ｍ２は互いに単結合で結合している芳香族環の数である１～３の整数を表す。「ｃｙｃｌｏ－Ｒ」は、１つ又は２つのベンゼン環又はナフタレン環と縮合環を形成していてもよい、５～８員環、好ましくは６～８員環の二価の脂環式炭化水素基を表す。
＜式（Ａ－３ａ）及び式（Ａ－３ｂ）＞
（式中、Ａｒ３１及びＡｒ３２は、それぞれ独立して、芳香族環の残基を表すか、又は、それらに結合する炭素原子と一緒になって、芳香族環の残基を表す。Ｘは、－Ｏ、－Ｓ－、－ＮＨ－、－ＣＨ２－、－ＣＨ２－ＣＨ２－、又は－ＣＨ＝ＣＨ－を表す。）
　Ａｒ３１及びＡｒ３２の芳香族環の残基における芳香族環としては、例えば、前述の式（Ｇ１）で表される芳香族環が挙げられる。
　Ａｒ３１及びＡｒ３２がそれらに結合する炭素原子と一緒になって形成する芳香族環における芳香族環としては、例えば、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、ジベンゾフルオレン環等が挙げられる。
　式（Ａ－２ａ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。これらの骨格における芳香族環は、置換基を有していてもよく、ＮＨ基の水素原子は、置換基に置き換えられていてもよい。以下の骨格において同様である。
　式（Ａ－２ｂ－１）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－２ｂ－２）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－２ｃ－１）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－２ｃ－２）又は式（Ａ－２ｃ－３）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－２ｃ－４）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－２ｄ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－２ｅ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　なお、式（Ａ－２ｄ）で表される骨格の具体例と、式（Ａ－２ｅ）で表される骨格の具体例とは、重複する場合がある。
　式（Ａ－３ａ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－３ｂ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　含窒素芳香族複素環骨格のその他の骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
＜＜＜Ａ－２－３：フェノール骨格＞＞＞
　フェノール骨格とは、芳香族環と、芳香族環に結合したヒドロキシ基を有する骨格を指す。
　フェノール骨格が有する芳香族環に結合したヒドロキシ基の数としては、特に制限されず、１つであってもよいし、複数であってもよい。複数の場合、２～１０であってもよいし、２～８であってもよい。複数の場合、ヒドロキシ基は、同じ芳香族環（例えば、ベンゼン環）に結合していてもよいし、異なる芳香族環に結合していてもよい。
　なお、単位構造（Ａ）において、芳香族環に結合したヒドロキシ基の水素原子は、置換基に置き換えられていてもよい。置換基としては、前記（Ｉ－３）「芳香族環」に記載した置換基、前記（Ａ－２）「単位構造（Ａ）を構成する骨格の例示」に記載した置換基、後述する式（Ｓ１）～式（Ｓ７）で表される置換基（Ｓ）等が挙げられる。
　フェノール骨格としては、例えば、下記式（Ａ－４）で表される各骨格が挙げられる。これらの骨格における芳香族環は置換基を有していてもよく、ヒドロキシ基の水素原子は、置換基に置き換えられていてもよい。以下の骨格において同様である。
（式中、ｎ１、ｎ２、ｎ４、ｎ５、ｎ６、及びｎ９は、それぞれ独立して、１～４の整数を表す。ｎ３ａ、ｎ３ｂ、ｎ７ａ、ｎ７ｂ、ｎ８ａ、及びｎ８ｂは、それぞれ独立して、０～４の整数を表す。ただし、ｎ３ａ及びｎ３ｂの合計は、１以上であり、ｎ７ａ及びｎ７ｂの合計は、１以上であり、ｎ８ａ及びｎ８ｂの合計は、１以上である。）
　また、フェノール骨格としては、例えば、下記式（Ａ－５ａ）、下記式（Ａ－５ｂ）、下記式（Ａ－５ｃ）、又は下記式（Ａ－５ｄ）で表される骨格が挙げられる。
（式中、Ａｒ４１は、それぞれ独立して、芳香族環の残基を表す。
　ｋ１及びｋ２は、それぞれ独立して、１又は２の整数を表す。
　Ｘ１は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－Ｓ－、－ＳＯ２－、又はハロゲン原子で置換されていてもよいアルキレン基を表す。
　ｋ１が１のとき、Ｘ２１は、単結合、－Ｏ－、－ＣＯ－、－Ｓ－、－ＳＯ２－、又はハロゲン原子で置換されていてもよいアルキレン基を表す。
　ｋ２が１のとき、Ｘ２２は、単結合、－Ｏ－、－ＣＯ－、－Ｓ－、－ＳＯ２－、又はハロゲン原子で置換されていてもよいアルキレン基を表す。
　ｋ１が２のとき、Ｘ２１は、ハロゲン原子で置換されていてもよい３価の飽和炭化水素基を表す。
　ｋ２が２のとき、Ｘ２２は、ハロゲン原子で置換されていてもよい３価の飽和炭化水素基を表す。
　Ｙ１は、３価の飽和炭化水素基を表す。
　Ｙ２は、４価の飽和炭化水素基を表す。
　ｍ１及びｍ２は、それぞれ独立して、０～３の整数を表す。ただしｍ１及びｍ２の合計は１以上である。
　ｍ３～ｍ５は、それぞれ独立して、０～３の整数を表す。ただしｍ３～ｍ５の合計は１以上である。
　ｍ６～ｍ８は、それぞれ独立して、０～３の整数を表す。ただしｍ６～ｍ８の合計は１以上である。
　ｍ９～ｍ１２は、それぞれ独立して、０～３の整数を表す。ただしｍ９～ｍ１２の合計は１以上である。）
　Ａｒ４１の芳香族環の残基における芳香族環としては、例えば、下記式（Ｇ３）で表される芳香族環が挙げられる。これらの芳香族環は、置換基を有していてもよい。
　Ｘ１、及びＸ２におけるハロゲン原子で置換されていてもよいアルキレン基の炭素原子数としては、例えば、１～２０が挙げられる。アルキレン基の構造としては、例えば、直鎖状、分岐状、及び環状並びにそれらの２以上の組み合わせが挙げられる。ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
　Ｙ１、及びＹ２における飽和炭化水素基の炭素原子数としては、例えば、１～２０が挙げられる。飽和炭化水素基の構造としては、例えば、直鎖状、分岐状、及び環状並びにそれらの２以上の組み合わせが挙げられる。
　また、フェノール骨格としては、例えば、下記式（Ａ－６ａ）、下記式（Ａ－６ｂ－１）、下記式（Ａ－６ｂ－２）、下記式（Ａ－６ｃ）、又は下記式（Ａ－６ｄ）で表される骨格が挙げられる。
（式（Ａ－６ａ）、式（Ａ－６ｂ－１）、式（Ａ－６ｂ－２）、式（Ａ－６ｃ）、及び式（Ａ－６ｄ）中、Ａｒ５１は、それぞれ独立して、芳香族環の残基を表す。ｎ１１は、それぞれ独立して、１～４の整数を表す。ｐは、それぞれ独立して、０又は１を表す。ｐが１のときは、酸素原子がエーテル結合として芳香族環間の橋掛け構造を形成し、pが０のときは、芳香族環間の橋掛け構造となるエーテル結合が存在しない。Ｌは、単結合、又は二価の連結基を表す。）
　Ａｒ５１における芳香族環としては、例えば、上記式（Ｇ１）で表される芳香族環が挙げられ、ベンゼン環、ナフタレン環が好ましい。
　Ｌとしては、例えば、以下の構造から２つの水素原子を除いた二価の基が挙げられる。
　ｎ１１は、例えば、それぞれ独立して、１又２を表す。
　また、フェノール骨格としては、例えば、下記式（Ａ－７ａ）、下記式（Ａ－７ｂ）、又は下記式（Ａ－７ｃ）で表される骨格が挙げられる。
（式（Ａ－７ａ）、式（Ａ－７ｂ）、及び式（Ａ－７ｃ）中、Ａｒ６１は、それぞれ独立して、芳香族環の残基を表す。ｎ２１は、それぞれ独立して、１～４の整数を表す。）
　Ａｒ６１における芳香族環としては、例えば、上記式（Ｇ１）で表される芳香族環が挙げられ、ベンゼン環、ナフタレン環が好ましい。
　ｎ２１は、例えば、それぞれ独立して、１又２を表す。
　また、フェノール骨格としては、例えば、下記式（Ａ－８ａ－１）、下記式（Ａ－８ａ－２）、下記式（Ａ－８ｂ）、下記式（Ａ－８ｃ）、下記式（Ａ－８ｄ）、下記式（Ａ－８ｅ）、下記式（Ａ－８ｆ）、下記式（Ａ－８ｇ－１）、又は下記式（Ａ－８ｇ－２）で表される骨格が挙げられる。
（式（Ａ－８ａ－１）、式（Ａ－８ｂ）、式（Ａ－８ｃ）、式（Ａ－８ｅ）、式（Ａ－８ｆ）、式（Ａ－８ｇ－１）、及び式（Ａ－８ｇ－２）中、ｎ３１は、それぞれ独立して、１～４の整数を表す。
　式（Ａ－８ａ－２）中、ｎ３２及びｎ３３は、それぞれ独立して、０～４の整数を表す。ただし、ｎ３２とｎ３３との合計は、１以上である。
　式（Ａ－８ｄ）中、ｎ３２及びｎ３３は、それぞれ独立して、０～４の整数を表す。ただし、ｎ３２とｎ３３との合計は、１以上である。
　式（Ａ－８ｂ）中、Ｘ１は、－Ｏ－、又は－ＮＨ－を表す。
　式（Ａ－８ｄ）中、Ｘ２は、－Ｏ－、－Ｓ－、又は－ＣＨ２－を表す。
　式（Ａ－８ｅ）中、Ｘ３は、－Ｓ－、－ＣＨ２－、又は－ＮＨ－を表す。
　式（Ａ－８ｆ）中、Ｘ４は、－ＣＯ－、又は－Ｏ－を表し、Ｘ５は、－ＣＨ２－、又は－Ｏ－を表す。）
　ｎ３１は、例えば、それぞれ独立して、１又２を表す。
　ｎ３２及びｎ３３は、例えば、それぞれ独立して、０、１又は２を表す。
　式（Ａ－４）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。これらの骨格における芳香族環は置換基を有していてもよく、ヒドロキシ基の水素原子は、置換基に置き換えられていてもよい。以下の骨格において同様である。
　式（Ａ－５ａ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－５ｂ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－５ｃ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－５ｄ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－６ａ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－６ｂ－１）、又は式（Ａ－６ｂ－２）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－６ｃ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－６ｄ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－７ａ）、式（Ａ－７ｂ）、又は式（Ａ－７ｃ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－８ａ－１）、又は式（Ａ－８ａ－２）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－８ｂ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－８ｃ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－８ｄ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－８ｅ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－８ｆ）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　式（Ａ－８ｇ－１）、又は式（Ａ－８ｇ－２）で表される骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　フェノール骨格のその他の骨格としては、例えば、以下の骨格が挙げられる。
　また、上記芳香族環を有する骨格におけるＮＨのＨ、芳香族環を有する骨格における芳香族環に結合したヒドロキシ基のＨ、及び芳香族環を有する骨格における芳香族環に結合した水素原子は、置換基に置き換えられていてもよい。
　当該置換基としては、例えば、下記式（Ｓ１）～式（Ｓ７）で表される置換基（Ｓ）が挙げられる。
（式（Ｓ１）～式（Ｓ７）中、
　Ｒｓａは、炭素原子数１～１０の一価の非芳香族炭化水素基を表す。
　Ｒｓｂは、それぞれ独立して、単結合又は炭素原子数１～１０の二価の非芳香族炭化水素基を表す。
　Ｒｓｃは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１０の二価の非芳香族炭化水素基を表す。
　Ｒｓｄ ａｌｋｙｎｙｌは、それぞれ独立して、炭素原子数２～４のアルキニル基を表す。
　Ａｒｓａは、それぞれ独立して、炭素原子数６～２０の一価の芳香族炭化水素基を表す。
　Ａｒｓｂは、それぞれ独立して、炭素原子数６～２０の二価の芳香族炭化水素基を表す。
　Ｘｓａ及びＸｓｂは、それぞれ独立して、水素原子若しくは炭素原子数１～２０の一価の炭化水素基を表すか、又はＸｓａ及びＸｓｂは、ヒドロキシ基に結合する炭素原子と一緒になって、カルボニル基を構成する。
　ｎは、０～５の整数を表す。
　＊は、結合手を表す。）
＜Ｒｓａ＞
　Ｒｓａにおける炭素原子数１～１０の一価の非芳香族炭化水素基としては、例えば、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数２～１０の一価の不飽和炭化水素基が挙げられる。
　炭素原子数２～１０の一価の不飽和炭化水素基は、炭素－炭素多重結合を１又は２以上有する。炭素原子数２～１０の一価の不飽和炭化水素基が炭素－炭素多重結合を２以上有する場合、２以上の炭素－炭素多重結合は、全てが炭素－炭素二重結合であってもよいし、全てが炭素－炭素三重結合であってもよいし、炭素－炭素二重結合と炭素－炭素三重結合との混合であってもよい。２以上の炭素－炭素多重結合は、共役していてもよいし、共役していなくてもよい。
＜Ｒｓｂ、及びＲｓｃ＞
　Ｒｓｂ、及びＲｓｃにおける炭素原子数１～１０の二価の非芳香族炭化水素基としては、例えば、炭素原子数１～１０のアルキレン基、炭素原子数２～１０の二価の不飽和炭化水素基が挙げられる。
　炭素原子数２～１０の二価の不飽和炭化水素基は、炭素－炭素多重結合を１又は２以上有する。炭素原子数２～１０の二価の不飽和炭化水素基が炭素－炭素多重結合を２以上有する場合、２以上の炭素－炭素多重結合は、全てが炭素－炭素二重結合であってもよいし、全てが炭素－炭素三重結合であってもよいし、炭素－炭素二重結合と炭素－炭素三重結合との混合であってもよい。２以上の炭素－炭素多重結合は、共役していてもよいし、共役していなくてもよい。
　Ｒｓｂ、及びＲｓｃとしては、例えば、以下の基が挙げられる。
（＊は、結合手を表す。）
＜Ｒｓｄ ａｌｋｙｎｙｌ＞
　Ｒｓｄ ａｌｋｙｎｙｌは、炭素原子数２～４のアルキニル基を表す。炭素原子数２～４のアルキニル基としては、例えば、エチニル基、１－プロピニル基、プロパルギル基（２－プロピニル基）などが挙げられる。
＜Ａｒｓａ＞
　Ａｒｓａにおける炭素原子数６～２０の一価の芳香族炭化水素基は、炭素原子数６～２０の芳香族炭化水素から水素原子を１つ除いた残基である。炭素原子数６～２０の芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ペリナフタン、ピレン、フルオレン、ビフェニルなどが挙げられる。
＜Ａｒｓｂ＞
　Ａｒｓｂにおける炭素原子数６～２０の二価の芳香族炭化水素基は、炭素原子数６～２０の芳香族炭化水素から水素原子を２つ除いた残基である。炭素原子数６～２０の芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、フルオレン、ビフェニルなどが挙げられる。
＜Ｘｓａ及びＸｓｂ＞
　Ｘｓａ及びＸｓｂにおける炭素原子数１～２０の一価の炭化水素基としては、例えば、炭素原子数１～１０の一価の非芳香族炭化水素基、炭素原子数６～２０の一価の芳香族炭化水素基が挙げられる。
　炭素原子数１～１０の一価の非芳香族炭化水素基としては、例えば、炭素原子数１～１０のアルキル基が挙げられる。
　炭素原子数６～２０の一価の芳香族炭化水素基は、炭素原子数６～２０の芳香族炭化水素から水素原子を１つ除いた残基である。炭素原子数６～２０の芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ペリナフタン、ピレン、フルオレン、ビフェニルなどが挙げられる。
　式（Ｓ１）で表される置換基としては、例えば、以下の基が挙げられる。
（＊は、結合手を表す。）
　式（Ｓ２）で表される置換基としては、例えば、以下の基が挙げられる。
（＊は、結合手を表す。）
　式（Ｓ３）で表される置換基としては、例えば、以下の基が挙げられる。
（＊は、結合手を表す。）
　式（Ｓ４）で表される置換基としては、例えば、以下の基が挙げられる。
（＊は、結合手を表す。）
　式（Ｓ５）で表される置換基としては、例えば、以下の基が挙げられる。
（＊は、結合手を表す。）
　式（Ｓ６）で表される置換基としては、例えば、以下の基が挙げられる。
（＊は、結合手を表す。）
　式（Ｓ７）で表される置換基としては、例えば、以下の基が挙げられる。
（＊は、結合手を表す。）
　その他の置換基としては、例えば、以下の基が挙げられる。
（＊は、結合手を表す。）
　単位構造（Ａ）として、好ましくは下記から選択される少なくとも１種である。なお、下記に記載される各単位構造中に表示されている２つの結合手の位置は、便宜的に表示されているにすぎず、それぞれ、可能な任意の炭素原子から延びることができ、その位置を限定するものではない。
（芳香族アミン骨格から構成される単位構造の例）
　－ＮＨ－はＮ上の水素原子が置換された構造もとりうる。
（含窒素芳香族複素環骨格から構成される単位構造の例）
（フェノール骨格から構成される単位構造の例）
＜＜Ｂ－１：単位構造（Ｂ）＞＞
　単位構造（Ｂ）は、１つ以上の炭素原子を有する。
　単位構造（Ｂ）は、例えば、アルデヒド化合物、又はアルデヒド等価体に由来する単位構造である。
　単位構造（Ｂ）は、単位構造（Ａ）中の芳香族環と結合する連結炭素原子［前記（Ｉ－１）参照］を含む一種又は二種以上の単位構造であり、例えば、後掲する式（Ｂ１）、（Ｂ２）又は（Ｂ３）で表される構造を含む。単位構造（Ｂ）は、単位構造（Ａ）と共有結合することにより、２つの単位構造（Ａ）を連結することができる。
＜＜Ｂ－２：単位構造（Ｂ－Ｉ）＞＞
　単位構造（Ｂ）は、単位構造（Ｂ－Ｉ）を含む。単位構造（Ｂ－Ｉ）は、少なくともジオキシン骨格を有する。
　本明細書において、「ジオキシン骨格」とは、下記式（Ｂ－Ｉ）で示す、ジベンゾ－１，４－ジオキシンを構造中に含む骨格をいう。
　ここで、単位構造（Ｂ－Ｉ）は、単位構造（Ｂ）の下位概念であり、単位構造（Ｂ）の部分構造をいうものではない。
　以下、単位構造（Ｂ－Ｉ）を含む樹脂（Ｇ）について説明する。
　単位構造（Ｂ－Ｉ）を含む樹脂（Ｇ）としては、複合単位構造として、下記式（１ａ）、下記式（１ｂ）、下記式（１ｃ）、下記式（１ｄ）、下記式（１ｅ）及び下記式（１ｆ）で表される複合単位構造のうちいずれか１つ以上を含むポリマーが挙げられる。
（式（１ａ）～式（１ｆ）中、Ａは、上述した単位構造（Ａ）を表し、Ｒ１は、それぞれ独立して、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数１～１０のアルコキシ基、ヒドロキシ基又はメチロール基を表し、ｎは、０～６の整数を表し、ｋは、０又は１を表す。）
　式（１ａ）～式（１ｆ）において、ｎは、０～６の整数であり、０～４が好ましく、０～２がより好ましく、０であってもよい。
　式（１ａ）及び式（１ｄ）において、ｋは、０又は１であり、０が好ましい。ｋが０のとき、ジオキシン骨格は、２つのベンゼン環を有し、ｋが１のとき、ジオキシン骨格は、１つのベンゼン環と、１つのナフタレン環とを有する。
　炭素原子数１～１０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、ｉ－プロピル基、シクロプロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－ブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基、シクロブチル基、１－メチル－シクロプロピル基、２－メチル－シクロプロピル基、ｎ－ペンチル基、１－メチル－ｎ－ブチル基、２－メチル－ｎ－ブチル基、３－メチル－ｎ－ブチル基、１，１－ジメチル－ｎ－プロピル基、１，２－ジメチル－ｎ－プロピル基、２，２－ジメチル－ｎ－プロピル基、１－エチル－ｎ－プロピル基、シクロペンチル基、１－メチル－シクロブチル基、２－メチル－シクロブチル基、３－メチル－シクロブチル基、１，２－ジメチル－シクロプロピル基、２，３－ジメチル－シクロプロピル基、１－エチル－シクロプロピル基、２－エチル－シクロプロピル基、ｎ－ヘキシル基、１－メチル－ｎ－ペンチル基、２－メチル－ｎ－ペンチル基、３－メチル－ｎ－ペンチル基、４－メチル－ｎ－ペンチル基、１，１－ジメチル－ｎ－ブチル基、１，２－ジメチル－ｎ－ブチル基、１，３－ジメチル－ｎ－ブチル基、２，２－ジメチル－ｎ－ブチル基、２，３－ジメチル－ｎ－ブチル基、３，３－ジメチル－ｎ－ブチル基、１－エチル－ｎ－ブチル基、２－エチル－ｎ－ブチル基、１，１，２－トリメチル－ｎ－プロピル基、１，２，２－トリメチル－ｎ－プロピル基、１－エチル－１－メチル－ｎ－プロピル基、１－エチル－２－メチル－ｎ－プロピル基、シクロヘキシル基、１－メチル－シクロペンチル基、２－メチル－シクロペンチル基、３－メチル－シクロペンチル基、１－エチル－シクロブチル基、２－エチル－シクロブチル基、３－エチル－シクロブチル基、１，２－ジメチル－シクロブチル基、１，３－ジメチル－シクロブチル基、２，２－ジメチル－シクロブチル基、２，３－ジメチル－シクロブチル基、２，４－ジメチル－シクロブチル基、３，３－ジメチル－シクロブチル基、１－ｎ－プロピル－シクロプロピル基、２－ｎ－プロピル－シクロプロピル基、１－ｉ－プロピル－シクロプロピル基、２－ｉ－プロピル－シクロプロピル基、１，２，２－トリメチル－シクロプロピル基、１，２，３－トリメチル－シクロプロピル基、２，２，３－トリメチル－シクロプロピル基、１－エチル－２－メチル－シクロプロピル基、２－エチル－１－メチル－シクロプロピル基、２－エチル－２－メチル－シクロプロピル基、２－エチル－３－メチル－シクロプロピル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基、ｎ－ノニル基、及びｎ－デシル基等が挙げられる。
　炭素原子数１～１０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉ－プロピル基、シクロプロピル基が好ましい。
　炭素原子数１～１０のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロポキシ基、ｉ－プロポキシ基、ｎ－ブトキシ基、ｉ－ブトキシ基、ｓ－ブトキシ基、ｔ－ブトキシ基、ｎ－ペンチルオキシ基、１－メチル－ｎ－ブトキシ基、２－メチル－ｎ－ブトキシ基、３－メチル－ｎ－ブトキシ基、１，１－ジメチル－ｎ－プロポキシ基、１，２－ジメチル－ｎ－プロポキシ基、２，２－ジメチル－ｎ－プロポキシ基、１－エチル－ｎ－プロポキシ基、ｎ－ヘキシルオキシ基、１－メチル－ｎ－ペンチルオキシ基、２－メチル－ｎ－ペンチルオキシ基、３－メチル－ｎ－ペンチルオキシ基、４－メチル－ｎ－ペンチルオキシ基、１，１－ジメチル－ｎ－ブトキシ基、１，２－ジメチル－ｎ－ブトキシ基、１，３－ジメチル－ｎ－ブトキシ基、２，２－ジメチル－ｎ－ブトキシ基、２，３－ジメチル－ｎ－ブトキシ基、３，３－ジメチル－ｎ－ブトキシ基、１－エチル－ｎ－ブトキシ基、２－エチル－ｎ－ブトキシ基、１，１，２－トリメチル－ｎ－プロポキシ基、１，２，２－トリメチル－ｎ－プロポキシ基、１－エチル－１－メチル－ｎ－プロポキシ基、及び１－エチル－２－メチル－ｎ－プロポキシ基等が挙げられる。
　炭素原子数１～１０のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロポキシ基、ｉ－プロポキシ基が好ましい。
　単位構造（Ｂ－Ｉ）を含む樹脂（Ｇ）において、式（１ａ）～式（１ｃ）で表されるポリマーは、単位構造（Ａ）と結合する炭素原子が、ジオキシン骨格の１位の酸素原子が結合する炭素原子に対して、ベンゼン環のメタ位に結合している。
　式（１ｄ）～式（１ｆ）で表されるポリマーは、単位構造（Ａ）と結合する炭素原子が、ジオキシン骨格の１位の酸素原子が結合する炭素原子に対して、ベンゼン環のオルト位に結合している。
　単位構造（Ａ）と結合する炭素原子は、ジオキシン骨格の１位の酸素原子が結合する炭素原子に対して、ベンゼン環のメタ位に結合していてもよく、ベンゼン環のオルト位に結合していてもよいが、ベンゼン環のメタ位に結合していることが好ましい。
　単位構造（Ｂ－Ｉ）を含む樹脂（Ｇ）において、式（１ａ）～式（１ｆ）で表されるポリマーは、単位構造（Ａ）と結合する炭素原子が、ポリマーの主鎖を構成している。
　これに対して、単位構造（Ａ）と結合する炭素原子に結合するジオキシン骨格は、ポリマーの側鎖を構成している。
　式（１ａ）～式（１ｆ）で表されるポリマーは、単位構造（Ａ）の由来となる芳香族化合物と、ジオキシン骨格を有するアルデヒド化合物とを含む反応原料から合成されるポリマーであることが好ましい。
　単位構造（Ａ）の由来となる芳香族化合物としては、上述した芳香族アミン骨格、含窒素芳香族複素環骨格、又はフェノール骨格を有する芳香族化合物が挙げられる。
　ジオキシン骨格を有するアルデヒド化合物としては、例えば、下記式（２ａ）、下記式（２ｂ）、下記式（２ｃ）、下記式（２ｄ）、下記式（２ｅ）及び下記式（２ｆ）で表されるいずれか１種以上のアルデヒド化合物が挙げられる。
（式（２ａ）～式（２ｆ）中、Ｒ１は、それぞれ独立して、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数１～１０のアルコキシ基、ヒドロキシ基又はメチロール基を表し、ｎは、０～６の整数を表し、ｋは、０又は１を表す。）
　式（２ａ）～式（２ｆ）において、ｎは、０～６の整数であり、０～４が好ましく、０～２がより好ましく、０であってもよい。
　式（２ａ）及び式（２ｄ）において、ｋは、０又は１であり、０が好ましい。ｋが０のとき、ジオキシン骨格は、２つのベンゼン環を有し、ｋが１のとき、ジオキシン骨格は、１つのベンゼン環と、１つのナフタレン環とを有する。
　式（２ａ）～式（２ｃ）で表されるアルデヒド化合物において、アルデヒド基は、ジオキシン骨格の１位の酸素原子が結合する炭素原子に対して、ベンゼン環のメタ位に結合している。
　式（２ｄ）～式（２ｆ）で表されるアルデヒド化合物において、アルデヒド基は、ジオキシン骨格の１位の酸素原子が結合する炭素原子に対して、ベンゼン環のオルト位に結合している。
　アルデヒド基は、ジオキシン骨格の１位の酸素原子が結合する炭素原子に対して、ベンゼン環のメタ位に結合していてもよく、ベンゼン環のオルト位に結合していてもよいが、ベンゼン環のメタ位に結合していることが好ましい。
　樹脂（Ｇ）における単位構造（Ｂ）は、単位構造（Ｂ－Ｉ）以外の単位構造（以下、「単位構造（Ｂ－ＩＩ）」ともいう。）を含んでいてもよい。
　単位構造（Ｂ－ＩＩ）としては、例えば、下記式（Ｂ１）、下記式（Ｂ２）又は下記式（Ｂ３）で表される構造を含む単位構造等が挙げられる。
＜＜＜Ｂ－３：式（Ｂ１）＞＞＞
　単位構造（Ｂ－ＩＩ）は、例えば、下記式（Ｂ１）で表される構造を含む。単位構造（Ｂ－ＩＩ）は、下記式（Ｂ１）で表される構造であってもよい。
　式（Ｂ１）中、
　Ｒ、及びＲ’はそれぞれ独立に水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数６～３０の芳香族環、置換基を有していてもよい炭素原子数３～３０の複素環、又は置換基を有していてもよい炭素原子数１０以下の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基を表す。Ｒ及びＲ’は、それらと結合する炭素原子と一緒になって、環構造を有する構造を形成していてもよい。＊は、結合手を表す。
　置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ホルミル基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、シアノ基、ヒドロキシ基のＨが上記置換基（Ｓ）で置換された基、ハロ基などが挙げられる。
　また、式（Ｂ１）の２つの結合手は、それぞれ、２つの単位構造（Ａ）中の各芳香族環と共有結合することができる。
　式（Ｂ１）におけるＲ、及びＲ’の定義中、「芳香族環」及び「複素環」については、前記（Ｉ－３）及び（Ｉ－４）を参照できる。
　式（Ｂ１）におけるＲ、及びＲ’の定義中、「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、ｉ－プロピル基、シクロプロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－ブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基、シクロブチル基、１－メチル－シクロプロピル基、２－メチル－シクロプロピル基、ｎ－ペンチル基、１－メチル－ｎ－ブチル基、２－メチル－ｎ－ブチル基、３－メチル－ｎ－ブチル基、１，１－ジメチル－ｎ－プロピル基、１，２－ジメチル－ｎ－プロピル基、２，２－ジメチル－ｎ－プロピル基、１－エチル－ｎ－プロピル基、シクロペンチル基、１－メチル－シクロブチル基、２－メチル－シクロブチル基、３－メチル－シクロブチル基、１，２－ジメチル－シクロプロピル基、２，３－ジメチル－シクロプロピル基、１－エチル－シクロプロピル基、２－エチル－シクロプロピル基、ｎ－ヘキシル基、１－メチル－ｎ－ペンチル基、２－メチル－ｎ－ペンチル基、３－メチル－ｎ－ペンチル基、４－メチル－ｎ－ペンチル基、１，１－ジメチル－ｎ－ブチル基、１，２－ジメチル－ｎ－ブチル基、１，３－ジメチル－ｎ－ブチル基、２，２－ジメチル－ｎ－ブチル基、２，３－ジメチル－ｎ－ブチル基、３，３－ジメチル－ｎ－ブチル基、１－エチル－ｎ－ブチル基、２－エチル－ｎ－ブチル基、１，１，２－トリメチル－ｎ－プロピル基、１，２，２－トリメチル－ｎ－プロピル基、１－エチル－１－メチル－ｎ－プロピル基、１－エチル－２－メチル－ｎ－プロピル基、シクロヘキシル基、１－メチル－シクロペンチル基、２－メチル－シクロペンチル基、３－メチル－シクロペンチル基、１－エチル－シクロブチル基、２－エチル－シクロブチル基、３－エチル－シクロブチル基、１，２－ジメチル－シクロブチル基、１，３－ジメチル－シクロブチル基、２，２－ジメチル－シクロブチル基、２，３－ジメチル－シクロブチル基、２，４－ジメチル－シクロブチル基、３，３－ジメチル－シクロブチル基、１－ｎ－プロピル－シクロプロピル基、２－ｎ－プロピル－シクロプロピル基、１－ｉ－プロピル－シクロプロピル基、２－ｉ－プロピル－シクロプロピル基、１，２，２－トリメチル－シクロプロピル基、１，２，３－トリメチル－シクロプロピル基、２，２，３－トリメチル－シクロプロピル基、１－エチル－２－メチル－シクロプロピル基、２－エチル－１－メチル－シクロプロピル基、２－エチル－２－メチル－シクロプロピル基、２－エチル－３－メチル－シクロプロピル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基、ｎ－ノニル基、及びｎ－デシル基が挙げられる。
　好ましくは、Ｒ、及びＲ’は、それぞれ独立にフェニル、ナフタレニル、アントラセニル、フェナントレニル、ナフタセニル、ピレニルである。
　Ｒ及びＲ’がそれらと結合する炭素原子と一緒になって形成する環構造を有する構造としては、例えば、以下の式で表される構造が挙げられる。
（式中、Ａｒは、それぞれ独立して、芳香族環の残基を表す。＊で示す炭素原子は、式（Ｂ１）において、Ｒ及びＲ’と結合する炭素原子である。）
　Ａｒの芳香族環としては、例えば、式（Ｇ１）で表される芳香族環が挙げられる。
　式（Ｂ１）で表される構造を含む単位構造（Ｂ－ＩＩ）は、例えば、アルデヒド化合物、ケトン化合物に由来する。
　アルデヒド化合物としては、例えば、下記式（Ｂ－１ａ）で表される化合物が挙げられる。
　ケトン化合物としては、例えば、下記式（Ｂ－１ｂ）で表される化合物が挙げられる。
（式（Ｂ－１ａ）及び式（Ｂ－１ｂ）中、Ｒ、及びＲ’は、式（Ｂ１）中のＲ、及びＲ’と、それぞれ、同義である。ただし、Ｒは、水素原子以外である。
　式（Ｂ－１ｂ）において、Ｒ及びＲ’は、それらと結合する炭素原子と一緒になって、環構造を有する構造を形成していてもよい。）
　例えば、樹脂（Ｇ）を得る際に、式（Ｂ－１ａ）及び式（Ｂ－１ｂ）中のカルボニル基が、式（Ｂ１）中の＊－Ｃ－＊に転化される。
　式（Ｂ１）で表される構造を含む単位構造（Ｂ－ＩＩ）の具体例を若干挙げれば、下記のとおりである。＊は基本的に単位構造（Ａ）との結合部位を示す。言うまでもなく、例示の構造を全体の一部に含んでいる構造でもよい。
＜＜＜Ｂ－４：式（Ｂ２）＞＞＞
　単位構造（Ｂ－ＩＩ）は、例えば、下記式（Ｂ２）で表される構造を含む。単位構造（Ｂ－ＩＩ）は、下記式（Ｂ２）で表される構造であってもよい。
　式（Ｂ２）中、
　Ｚ０は置換基を有していてもよい炭素原子数６～３０の芳香族環残基、脂肪族環残基又は、２つの芳香族若しくは脂肪族の環が単結合で連結された有機基を表す。２つの芳香族環若しくは脂肪族環が単結合で連結された有機基としては、ビフェニル、シクロへキシルフェニル、ビシクロへキシル等の二価の残基を挙げることができる。
　置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ホルミル基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、シアノ基、ヒドロキシ基のＨが上記置換基（Ｓ）で置換された基、ハロ基などが挙げられる。
　Ｊ１及びＪ２はそれぞれ独立に直接結合又は置換基を有していてもよい二価の有機基を表す。該二価の有機基としては、好ましくは、置換基としてヒドロキシ基、アリール基（フェニル基、置換フェニル基など）又はハロ基（例えば、フッ素）で置換されていてもよい炭素原子数１～６の直鎖又は分岐のアルキレン基である。直鎖アルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基が挙げられる。
　式（Ｂ２）で表される構造を含む単位構造（Ｂ－ＩＩ）は、例えば、二級若しくは三級炭素原子に結合する水酸基若しくはアルコキシ基を有する化合物、アルキルアリール基のα位炭素原子（ベンジル位炭素原子など）に結合する水酸基、アルコキシ基若しくはハロ基を有する化合物、炭素－炭素二重結合を２つ有する化合物に由来する。これらの化合物は、アルデヒド等価体である。
　二級若しくは三級炭素原子に結合する水酸基若しくはアルコキシ基を有する化合物としては、例えば、下記式（Ｂ－２ａ）で表される化合物が挙げられる。
　アルキルアリール基のα位炭素原子（ベンジル位炭素原子など）に結合する水酸基、アルコキシ基若しくはハロ基を有する化合物としては、例えば、下記式（Ｂ－２ｂ）で表される化合物が挙げられる。
　炭素－炭素二重結合を２つ有する化合物としては、例えば、下記式（Ｂ－２ｃ）又は下記式（Ｂ－２ｄ）で表される化合物が挙げられる。
（式（Ｂ－２ａ）、式（Ｂ－２ｂ）、及び式（Ｂ－２ｂ）中、Ｊ１、Ｊ２、及びＺ０は、式（Ｂ２）中のＪ１、Ｊ２、及びＺ０と、それぞれ、同義である。
　式（Ｂ－２ａ）中、Ｘａ、及びＸｂは、それぞれ独立して、二級若しくは三級炭素原子に結合する水酸基若しくはアルコキシ基を表す。
　式（Ｂ－２ｂ）中、Ｙａ、及びＹｂは、それぞれ独立して、アルキルアリール基のα位炭素原子（ベンジル位炭素原子など）に結合する水酸基、アルコキシ基若しくはハロ基を表す。
　式（Ｂ－２ｄ）中、ｎは、０～４の整数を表す。）
　例えば、樹脂（Ｇ）を得る際に、式（Ｂ－２ａ）中のＸａ－Ｊ１が、式（Ｂ２）中の＊－Ｊ１に転化される。Ｊ２－Ｘｂが、式（Ｂ２）中のＪ２－＊に転化される。
　例えば、樹脂（Ｇ）を得る際に、式（Ｂ－２ｂ）中のＹａ－Ｊ１が、式（Ｂ２）中の＊－Ｊ１に転化される。Ｊ２－Ｙｂが、式（Ｂ２）中のＪ２－＊に転化される。
　式（Ｂ－２ａ）の一例は、下記化合物である。
　式（Ｂ－２ｂ）の一例は、下記化合物である。
　式（Ｂ－２ｃ）の一例は、下記化合物である。
　式（Ｂ２）で表される構造を含む単位構造の具体例を若干挙げれば、下記のとおりである。＊は単位構造（Ａ）との結合部位を示す。言うまでもなく、例示の構造を全体の一部に含んでいる単位構造でもよい。
＜＜＜Ｂ－５：式（Ｂ３）＞＞＞
　単位構造（Ｂ－ＩＩ）は、例えば、下記式（Ｂ３）で表される構造を含む。単位構造（Ｂ－ＩＩ）は、下記式（Ｂ３）で表される構造であってもよい。
　式（Ｂ３）中、
　Ｚは、置換基を有していてもよい、炭素原子数４～２５の単環、又は二環、三環若しくは四環式の縮合環を有する基である。そして、ここにいう炭素原子数は、置換基を除いた単環、又は二環、三環若しくは四環式の縮合環の環骨格を構成する炭素原子のみの数を意味し、前記単環又は縮合環が複素環である場合の複素環を構成するヘテロ原子の数は含めない。
　前記単環はπ電子数が４ｎ＋２（ｎは０以上の整数）を満たさない単環（以下、「非ヒュッケル単環」と称することがある。）であり；前記二環、三環及び四環を構成する単環の少なくとも１つはπ電子数が４ｎ＋２（ｎは０以上の整数）を満たさない単環であり、残りの単環はπ電子数が４ｎ＋２（ｎは０以上の整数）を満たす単環でもπ電子数が４ｎ＋２（ｎは０以上の整数）を満たさない単環でもよい。
　前記単環、又は二環、三環若しくは四環式の縮合環が、１又は複数の芳香族環と更に縮合環を形成して、五環式以上の縮合環となっていてもよく、該五環式以上の縮合環の炭素原子数は好ましくは４０以下であり、ここにいう炭素原子数は、置換基を除いた前記五環式以上の縮合環の環骨格を構成する炭素原子のみの数を意味し、前記五環式以上の縮合環が複素環である場合の複素環を構成するヘテロ原子の数は含めない。
　Ｘ、Ｙは同一又は異なって、－ＣＲ３１Ｒ３２－基を表し、Ｒ３１及びＲ３２はそれぞれ同一又は異なって、水素原子又は炭素原子数１～６の炭化水素基を表す。
　ｘ、ｙはそれぞれ、Ｘ、Ｙの数を表し、それぞれ独立に０又は１を表す。
　式（Ｂ３）中の
及び、式（Ｂ３）中の
の少なくともいずれかは、Ｚの前記非ヒュッケル単環を構成するいずれかの炭素原子（「炭素原子Ｚ」と呼ぶ）と結合（ｘ＝１、ｙ＝１の場合）又は炭素原子Ｚから延びている（ｘ＝０、ｙ＝０の場合）。
　例えば、式（Ｂ３）中の
は、Ｚの前記非ヒュッケル単環を構成するいずれかの炭素原子（「炭素原子１」と呼ぶ）と結合（ｘ＝１の場合）又は炭素原子１から延びており（ｘ＝０の場合）、
　式（Ｂ３）中の
は、Ｚの前記非ヒュッケル単環を構成するいずれかの炭素原子（「炭素原子２」と呼ぶ）と結合（ｙ＝１の場合）又は炭素原子２から延びており（ｙ＝０の場合）、炭素原子１と炭素原子２は同一でも異なっていてもよく、異なっている場合、同一の非ヒュッケル単環に属していてもよいし、異なる非ヒュッケル単環に属していてもよい。
　また、式（Ｂ３）において、任意選択的に、炭素原子１及び炭素原子２以外の連結炭素原子を含んでいてもよい。
　なお、Ｚが三環式以上の縮合環である場合、式（Ｂ３）中の炭素原子１及び２がそれぞれ属する一つ又は二つの非ヒュッケル単環と残りの単環との縮合環中における順列位置関係は任意であり、炭素原子１と炭素原子２がそれぞれ異なる非ヒュッケル単環（それぞれ「非ヒュッケル単環１」及び「非ヒュッケル単環２」と呼ぶ）に属する場合、該非ヒュッケル単環１及び非ヒュッケル単環２の、縮合環中における順列位置関係も任意である。
　式（Ｂ３）で表される構造を含む有機基の具体例を若干挙げれば、下記のとおりである。単位構造（Ａ）との結合部位は特に限定されない。言うまでもなく、例示の構造を全体の一部に含んでいる構造でもよい。
　なお、結合手（＊）の数が２を超える例示も含まれているが、この余剰の結合手は、別のポリマー鎖中の芳香族環との結合、架橋などに用いることができるし、水素結合との結合手であってもよい。
　以下、式（Ｂ３）において、式（Ｂ３）中の
及び、式（Ｂ３）中の
の一方のみが、Ｚの前記非ヒュッケル単環を構成するいずれかの炭素原子（「炭素原子Ｚ」と呼ぶ）と結合（ｘ＝１、ｙ＝１の場合）又は炭素原子Ｚから延びている（ｘ＝０、ｙ＝０の場合）場合について説明する。
　この場合の式（Ｂ３）のより具体的な構造として、たとえば、下記式（Ｃ３１）では、結合の手となりうるｐ、ｋ１及びｋ２のうち、ｐとｋ１，又はｐとｋ２により、式（Ｂ３）で表される単位構造（Ｂ－ＩＩ）となりうる。残りの結合の手は、水素原子と結合している。
　また、下記の式（Ｃ３２）では、結合の手となりうるｐ、ｋ１、ｋ２及びｍのうち、ｐとｋ１、ｐとｋ２，又はｐとｍにより、式（Ｂ３）で表される単位構造（Ｂ－ＩＩ）となりうる。残りの結合の手は、水素原子と結合している。
　式（Ｃ３１）又は式（Ｃ３２）に該当する式（Ｂ３）のより具体的な種々の例を若干挙げれば、下記のとおりである。＊は単位構造（Ａ）との結合部位を示す。
　式（Ｂ３）では、別途、これら構造中の芳香族環から他の単位構造（例えば、単位構造（Ａ））と結合する結合の手が延びているが、下記の具体例では、かかる結合の手は省略している。言うまでもなく、例示の構造を全体の一部に含んでいる単位構造でもよい。
　なお、上記具体例において、芳香族環からの結合の手がない場合、ポリマー末端の具体例となりうる。
　樹脂（Ｇ）における複合単位構造は、単位構造（Ａ）及び単位構造（Ｂ）以外の単位構造を含んでいてもよい。
　樹脂（Ｇ）は、単位構造（Ａ）の由来となる芳香族化合物とジオキシン骨格を有するアルデヒド化合物とを含む反応原料から合成される樹脂（ポリマー）であることが好ましい。
　単位構造（Ａ）の由来となる芳香族化合物としては、上述した芳香族アミン骨格、含窒素芳香族複素環骨格、又はフェノール骨格を有する芳香族化合物が挙げられる。
　ジオキシン骨格を有するアルデヒド化合物としては、上述した式（２ａ）～式（２ｆ）で表されるいずれか１種以上のアルデヒド化合物が挙げられる。
　式（ＡＢ）で表される構造を有するノボラック樹脂は、公知の方法によって調製することができる。例えば、Ｈ－Ａ－Ｈで表される含環化合物とＯＨＣ－Ｂ、Ｏ＝Ｃ－Ｂ、ＲＯ－Ｂ－ＯＲ、ＲＯ－ＣＨ２－Ｂ－ＣＨ２－ＯＲ等で表される含酸素化合物を縮合させることにより調製することができる。ここで、式中、Ａ、Ｂは上記と同義である。Ｒは水素原子、ハロゲン、又は炭素原子数約１～３のアルキル基を表す。
　含環化合物、含酸素化合物は共に１種を用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。この縮合反応においては、含環化合物１モルに対して、含酸素化合物を０．１～１０モル、好ましくは０．１～２モルの割合で用いることができる。
　縮合反応で用いられる触媒としては、例えば硫酸、リン酸、過塩素酸等の鉱酸類、ｐ－トルエンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸一水和物、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等の有機スルホン酸類、蟻酸、シュウ酸等のカルボン酸類を使用することができる。触媒の使用量は、使用する触媒の種類によって異なるが、含環化合物（複数種の場合はそれらの合計）１００質量部に対して、通常０．００１～１０，０００質量部、好ましくは０．０１～１，０００質量部、より好ましくは０．０５～１００質量部である。
　縮合反応は無溶剤でも行われるが、通常は溶剤を用いて行われる。溶剤としては反応基質を溶解することができ、反応を阻害しないものであれば特に限定されない。例えば、１，２－ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサン、１，２－ジクロロメタン、１，２－ジクロロエタン、トルエン、Ｎ－メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。縮合反応温度は通常４０℃～２００℃、好ましくは１００℃～１８０℃である。反応時間は反応温度によって異なるが、通常５分～５０時間、好ましくは５分～２４時間である。
　本発明の一態様に係るノボラック樹脂の重量平均分子量は、通常５００～１００，０００、好ましくは６００～５０，０００、７００～１０，０００、又は８００～８，０００である。
　レジスト下層膜形成用組成物における樹脂（Ｇ）の含有量は、膜形成成分の質量に対して、例えば、２５～１００質量％が好ましく、５０～１００質量％がより好ましく、７０～１００質量％がさらに好ましい。
　ここで、膜形成成分とは、レジスト下層膜形成用組成物から溶剤成分を除いた成分をいう。
　樹脂（Ｇ）における単位構造（Ａ）と単位構造（Ｂ）とのモル比は、例えば、３０：７０～７０：３０が好ましく、３０：７０～５０：５０がより好ましく、４０：６０～５０：５０がさらに好ましく、５０：５５～５０：５０が特に好ましい。
　また、樹脂（Ｇ）における単位構造（Ａ）と単位構造（Ｂ）とのモル比は、単位構造（Ａ）の原料となる化合物（Ａ）と単位構造（Ｂ）の原料となる化合物（Ｂ）とのモル比でも表すことができる。
　化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）とのモル比は、例えば、３０：７０～７０：３０が好ましく、３０：７０～５０：５０がより好ましく、４０：６０～５０：５０がさらに好ましく、５０：５５～５０：５０が特に好ましい。ここで、化合物（Ａ）は、１種類であってもよく、２種類以上であってもよい。同様に、化合物（Ｂ）は、１種類であってもよく、２種類以上であってもよい。
　単位構造（Ｂ）における単位構造（Ｂ－Ｉ）の含有割合（モル比）は、１０モル％以上が好ましく、２０モル％以上がより好ましく、３０モル％以上がさらに好ましく、４０モル％以上がさらに好ましく、５０モル％以上がさらに好ましく、６０モル％以上がさらに好ましく、７０モル％以上がさらに好ましく、８０モル％以上がさらに好ましく、９０モル％以上がさらに好ましく、１００モル％であってもよい。
　また、単位構造（Ｂ）における単位構造（Ｂ－Ｉ）の含有割合（モル比）は、化合物（Ｂ）における単位構造（Ｂ－Ｉ）の原料となる化合物（Ｂ－Ｉ）のモル比でも表すことができる。
　化合物（Ｂ）における化合物（Ｂ－Ｉ）のモル比は、１０モル％以上が好ましく、２０モル％以上がより好ましく、３０モル％以上がさらに好ましく、４０モル％以上がさらに好ましく、５０モル％以上がさらに好ましく、６０モル％以上がさらに好ましく、７０モル％以上がさらに好ましく、８０モル％以上がさらに好ましく、９０モル％以上がさらに好ましく、１００モル％であってもよい。
＜溶剤＞
　本願発明の一態様であるレジスト下層膜形成用組成物は、溶剤を含む。
　溶剤は、特定ノボラック樹脂、及び必要に応じて添加されるその他の任意成分を溶解することができるものであれば特に限定されない。
　溶剤としては、例えば、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、メチルイソブチルカルビノール、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエテルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、２－ヒドロキシプロピオン酸エチル、２－ヒドロキシ－２－メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２－ヒドロキシ－３－メチルブタン酸メチル、３－メトキシプロピオン酸メチル、３－メトキシプロピオン酸エチル、３－エトキシプロピオン酸エチル、３－エトキシプロピオン酸メチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、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メチルエーテル、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ジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジプロピルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸イソプロピル、乳酸ブチル、乳酸イソブチル、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸イソプロピル、ギ酸ブチル、ギ酸イソブチル、ギ酸アミル、ギ酸イソアミル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸ヘキシル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオン酸ブチル、プロピオン酸イソブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸プロピル、酪酸イソプロピル、酪酸ブチル、酪酸イソブチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２－ヒドロキシ－２－メチルプロピオン酸メチル、２－ヒドロキシ－２－メチルプロピオン酸エチル、３－メトキシ－２－メチルプロピオン酸メチル、２－ヒドロキシ－３－メチル酪酸メチル、メトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸エチル、３－メトキシプロピオン酸メチル、３－エトキシプロピオン酸エチル、３－メトキシプロピオン酸エチル、３－メトキシブチルアセテート、３－メトキシプロピルアセテート、３－メチル－３－メトキシブチルアセテート、３－メチル－３－メトキシブチルプロピオネート、３－メチル－３－メトキシブチルブチレート、アセト酢酸メチル、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、２－ヘプタノン、３－ヘプタノン、４－ヘプタノン、シクロヘキサノン、Ｎ、Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルピロリドン、４－メチル－２－ペンタノール、及びγ－ブチロラクトン等を挙げることができる。これらの溶剤は単独で、または二種以上の組み合わせで使用することができる。
　また、沸点が１６０℃以上である溶剤を、沸点が１６０℃未満の溶剤と組み合わせて含めることができる。
　このような高沸点溶剤としては、例えば、国際公開第２０１８／１３１５６２号（Ａ１）に記載された下記の化合物を好ましく用いることができる。
［式（ｉ）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３は各々水素原子、酸素原子、硫黄原子又はアミド結合で中断されていてもよい炭素原子数１～２０のアルキル基を表し、互いに同一であっても異なっても良く、互いに結合して環構造を形成しても良い。］
　あるいは、特開２０２１－８４９７４号記載の、１，６－ジアセトキシヘキサン（沸点２６０℃）、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（沸点２４２℃）、その他、当該公開公報の段落００８２に記載の種々の高沸点溶媒を好ましく用いることができる。
　あるいは、特開２０１９－２０７０１号記載の、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（沸点２１３℃）、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（沸点２１７℃）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（沸点２４７℃）、ジプロピレングリコールジメチルエーテル（沸点１７１℃）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（沸点１８７℃）、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル（沸点２３１℃）、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（沸点２４２℃）、γ－ブチロラクトン（沸点２０４℃）、ベンジルアルコール（沸点２０５℃）、プロピレンカーボネート（沸点２４２℃）、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（沸点２７５℃）、１，６－ジアセトキシヘキサン（沸点２６０℃）、ジプロピレングリコール（沸点２３０℃）、１，３－ブチレングリコールジアセテート（沸点２３２℃）、その他、当該公開公報の段落００２３～００３１に記載の種々の高沸点溶媒を好ましく用いることができる。
　本願発明の一態様であるレジスト下層膜形成用組成物は、酸及び／又はその塩及び／又は酸発生剤を含むことができる。
　酸としては、例えば、ｐ－トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、サリチル酸、５－スルホサリチル酸、４－フェノールスルホン酸、カンファースルホン酸、４－クロロベンゼンスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸、１－ナフタレンスルホン酸、クエン酸、安息香酸、ヒドロキシ安息香酸、ナフタレンカルボン酸等が挙げられる。
　塩としては、前述の酸の塩を用いることもできる。塩としては、限定されるものではないが、トリメチルアミン塩、トリエチルアミン塩等のアンモニア誘導体塩やピリジン誘導体塩、モルホリン誘導体塩等を好適に用いることができる。
　酸及び／又はその塩は一種のみを使用することができ、または二種以上を組み合わせて使用することができる。配合量は全固形分に対して、通常０．０００１～２０質量％、好ましくは０．０００５～１０質量％、さらに好ましくは０．０１～５質量％である。
　酸発生剤としては、熱酸発生剤や光酸発生剤が挙げられる。
　熱酸発生剤としては、２，４，４，６－テトラブロモシクロヘキサジエノン、ベンゾイントシレート、２－ニトロベンジルトシレート、Ｋ－ＰＵＲＥ〔登録商標〕ＣＸＣ－１６１２、同ＣＸＣ－１６１４、同ＴＡＧ－２１７２、同ＴＡＧ－２１７９、同ＴＡＧ－２６７８、同ＴＡＧ２６８９、同ＴＡＧ２７００（Ｋｉｎｇ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社製）、及びＳＩ－４５、ＳＩ－６０、ＳＩ－８０、ＳＩ－１００、ＳＩ－１１０、ＳＩ－１５０（三新化学工業（株）製）その他有機スルホン酸アルキルエステル等が挙げられる。
　光酸発生剤は、レジストの露光時に酸を生ずる。そのため、下層膜の酸性度の調整ができる。これは、下層膜の酸性度を上層のレジストとの酸性度に合わせるための一方法である。また、下層膜の酸性度の調整によって、上層に形成されるレジストのパターン形状の調整ができる。
　本発明のレジスト下層膜形成用組成物に含まれる光酸発生剤としては、オニウム塩化合物、スルホンイミド化合物、及びジスルホニルジアゾメタン化合物等が挙げられる。
　オニウム塩化合物としては、例えば、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロノルマルブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロノルマルオクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムカンファースルホネート、ビス（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ヨードニウムカンファースルホネート及びビス（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート等のヨードニウム塩化合物、及びトリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロノルマルブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート及びトリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート等のスルホニウム塩化合物等が挙げられる。
　スルホンイミド化合物としては、例えば、Ｎ－（トリフルオロメタンスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ－（ノナフルオロノルマルブタンスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ－（カンファースルホニルオキシ）スクシンイミド及びＮ－（トリフルオロメタンスルホニルオキシ）ナフタルイミド等が挙げられる。
　ジスルホニルジアゾメタン化合物としては、例えば、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（シクロヘキシルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（ｐ－トルエンスルホニル）ジアゾメタン、ビス（２，４－ジメチルベンゼンスルホニル）ジアゾメタン、及びメチルスルホニル－ｐ－トルエンスルホニルジアゾメタン等が挙げられる。
　酸発生剤は一種のみを使用することができ、または二種以上を組み合わせて使用することができる。
　酸発生剤が使用される場合、その割合としては、レジスト下層膜形成用組成物の固形分１００質量部に対して、０．０１～１０質量部、または０．１～８質量部、または０．５～５質量部である。
　本発明の一態様であるレジスト下層膜形成用組成物は、上記以外に必要に応じて、架橋剤、界面活性剤、吸光剤、レオロジー調整剤、接着補助剤などを含むことができる。
　代表的な架橋剤として、アミノプラスト架橋剤及びフェノプラスト架橋剤を例示できる。
　上記架橋剤としては、耐熱性の高い架橋剤を用いることができる。耐熱性の高い架橋剤としては、分子内に芳香族環（例えば、ベンゼン環、ナフタレン環）を有する架橋形成置換基を含有する化合物を好ましく用いることができる。
　アミノプラスト架橋剤としては、高度にアルキル化、アルコキシ化、又はアルコキシアルキル化されたメラミン、ベンゾグアナミン、グリコールウリル、尿素、それらのポリマー等が挙げられる。好ましくは、少なくとも２個の架橋形成置換基を有する架橋剤であり、メトキシメチル化グリコールウリル、ブトキシメチル化グリコールウリル、メトキシメチル化メラミン、ブトキシメチル化メラミン、メトキシメチル化ベンゾグワナミン、ブトキシメチル化ベンゾグワナミン、メトキシメチル化尿素、ブトキシメチル化尿素、メトキシメチル化チオ尿素、またはメトキシメチル化チオ尿素等の化合物である。また、これらの化合物の縮合体も使用することができる。
　好ましくは、テトラメトキシメチルグリコールウリル及びヘキサメトキシメチルメラミンからなる群より選択される少なくとも一種である。
　具体例を若干挙げれば以下のとおりである。
　フェノプラスト架橋剤としては、高度にアルキル化、アルコキシ化、又はアルコキシアルキル化された芳香族、それらのポリマー等が挙げられる。好ましくは、１分子中に少なくとも２個の架橋形成置換基を有する架橋剤であり、２，６－ジヒドロキシメチル－４－メチルフェノール、２，４－ジヒドロキシメチル－６－メチルフェノール、ビス（２－ヒドロキシ－３－ヒドロキシメチル－５－メチルフェニル）メタン、ビス（４－ヒドロキシ－３－ヒドロキシメチル－５－メチルフェニル）メタン、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジヒドロキシメチルフェニル）プロパン、ビス（３－ホルミル－４－ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４－ヒドロキシ－２，５－ジメチルフェニル）ホルミルメタン、α，α－ビス（４－ヒドロキシ－２，５－ジメチルフェニル）－４－ホルミルトルエン等の化合物である。また、これらの化合物の縮合体も使用することができる。
　このような化合物は上述の他にも下記式（４）の部分構造を有する化合物や、下記式（５）の繰り返し単位を有するポリマー又はオリゴマーを例として挙げることができる。
　上記Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、及びＲ１４は水素原子又は炭素原子数１～１０のアルキル基であり、これらのアルキル基は上述の例示を用いることができる。ｎ１は１～４の整数であり、ｎ２は１～（５－ｎ１）の整数であり、（ｎ１＋ｎ２）は２～５の整数を示す。ｎ３は１～４の整数であり、ｎ４は０～（４－ｎ３）であり、（ｎ３＋ｎ４）は１～４の整数を示す。オリゴマー及びポリマーは繰り返し単位構造の数が２～１００、又は２～５０の範囲で用いることができる。
　具体例を若干挙げれば以下のとおりである。
　アミノプラスト架橋剤やフェノプラスト架橋剤等の架橋剤は、いずれか１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。アミノプラスト架橋剤は、自体公知の方法又はそれに準ずる方法によって製造することができ、また、市販品を用いてもよい。
　また、アミノプラスト架橋剤やフェノプラスト架橋剤等の架橋剤の使用量は、使用する塗布溶媒、使用する下地基板、要求される溶液粘度、要求される膜形状などにより変動するが、本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物の全固形分に対して０．００１質量％以上、０．０１質量％以上、０．０５質量％以上、０．５質量％以上、又は１．０質量％以上であり、８０質量％以下、５０質量％以下、４０質量％以下、２０質量％以下、又は１０質量％以下である。
　本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物には、ピンホールやストリエーション等の発生がなく、表面むらに対する塗布性をさらに向上させるために、界面活性剤を配合することができる。
　界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンオクチルフエノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフエノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類；ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロツクコポリマー類；ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類；ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等；のノニオン系界面活性剤、
　エフトツプＥＦ３０１、ＥＦ３０３、ＥＦ３５２（（株）トーケムプロダクツ製、商品名）、メガファックＦ１７１、Ｆ１７３、Ｒ－３０、Ｒ－４０（大日本インキ（株）製、商品名）、フロラードＦＣ４３０、ＦＣ４３１（住友スリーエム（株）製、商品名）、アサヒガードＡＧ７１０、サーフロンＳー３８２、ＳＣ１０１、ＳＣ１０２、ＳＣ１０３、ＳＣ１０４、ＳＣ１０５、ＳＣ１０６（旭硝子（株）製、商品名）等のフッ素系界面活性剤、
　オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）等、を挙げることができる。
　これらの界面活性剤の配合量は、本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物の全固形分に対して通常２．０質量％以下、好ましくは１．０質量％以下である。これらの界面活性剤は単独で添加してもよいし、また２種以上の組合せで添加することもできる。
　吸光剤としては、例えば、「工業用色素の技術と市場」（ＣＭＣ出版）や「染料便覧」（有機合成化学協会編）に記載の市販の吸光剤、例えば、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ１，３，４，５，７，８，１３，２３，３１，４９，５０，５１，５４，６０，６４，６６，６８，７９，８２，８８，９０，９３，１０２，１１４及び１２４；Ｃ．Ｉ．Ｄ　ｉｓｐｅｒｓｅＯｒａｎｇｅ１，５，１３，２５，２９，３０，３１，４４，５７，７２及び７３；Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＲｅｄ１，５，７，１３，１７，１９，４３，５０，５４，５８，６５，７２，７３，８８，１１７，１３７，１４３，１９９及び２１０；Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＶｉｏｌｅｔ４３；Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ９６；Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ　Ｂｒｉｇｈｔｅｎｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ　１１２，１３５及び１６３；Ｃ．Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｔＯｒａｎｇｅ２及び４５；Ｃ．Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｔＲｅｄ１，３，８，２３，２４，２５，２７及び４９；Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ　１０；Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｒｏｗｎ　２等を好適に用いることができる。上記吸光剤は通常、本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物の全固形分に対して１０質量％以下、好ましくは５質量％以下の割合で配合される。
　レオロジー調整剤は、主にレジスト下層膜形成用組成物の流動性を向上させ、特にベーキング工程において、レジスト下層膜の膜厚均一性の向上やホール内部へのレジスト下層膜形成用組成物の充填性を高める目的で添加される。具体例としては、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジイソブチルフタレート、ジヘキシルフタレート、ブチルイソデシルフタレート等のフタル酸誘導体、ジノルマルブチルアジペート、ジイソブチルアジペート、ジイソオクチルアジペート、オクチルデシルアジペート等のアジピン酸誘導体、ジ（ｎ－ブチル）マレート、ジエチルマレート、ジノニルマレート等のマレイン酸誘導体、メチルオレート、ブチルオレート、テトラヒドロフルフリルオレート等のオレイン酸誘導体、またはｎ－ブチルステアレート、グリセリルステアレート等のステアリン酸誘導体を挙げることができる。これらのレオロジー調整剤は、本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物の全固形分に対して通常３０質量％未満の割合で配合される。
　接着補助剤は、主に基板あるいはレジストとレジスト下層膜形成用組成物の密着性を向上させ、特に現像においてレジストが剥離しないようにするための目的で添加される。具体例としては、トリメチルクロロシラン、ジメチルビニルクロロシラン、メチルジフェニルクロロシラン、クロロメチルジメチルクロロシラン等のクロロシラン類、トリメチルメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、ジメチルビニルエトキシシラン、ジフエニルジメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のアルコキシシラン類、ヘキサメチルジシラザン、Ｎ，Ｎ’ービス（トリメチルシリル）ウレア、ジメチルトリメチルシリルアミン、トリメチルシリルイミダゾール等のシラザン類、ビニルトリクロロシラン、γークロロプロピルトリメトキシシラン、γーアミノプロピルトリエトキシシラン、γーグリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のシラン類、ベンゾトリアゾール、ベンズイミダゾール、インダゾール、イミダゾール、２ーメルカプトベンズイミダゾール、２ーメルカプトベンゾチアゾール、２ーメルカプトベンゾオキサゾール、ウラゾール、チオウラシル、メルカプトイミダゾール、メルカプトピリミジン等の複素環式化合物や、１，１ージメチルウレア、１，３ージメチルウレア等の尿素、またはチオ尿素化合物を挙げることができる。これらの接着補助剤は、本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物の全固形分に対して通常５質量％未満、好ましくは２質量％未満の割合で配合される。
　本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物の固形分は０．１～７０質量％、または０．１～６０質量％である。固形分は、レジスト下層膜形成用組成物から溶剤を除いた全成分の含有割合である。固形分中に架橋可能な樹脂を１～９９．９質量％、または５０～９９．９質量％、または５０～９５質量％、または５０～９０質量％の割合で含有することができる。
［レジスト下層膜］
　レジスト下層膜は、本発明に係るレジスト下層膜形成用組成物を用いて、たとえば、以下のように形成することができる。
　半導体装置の製造に使用される基板（例えば、シリコンウエハー基板、二酸化ケイ素被覆基板（ＳｉＯ２基板）、シリコンナイトライド基板（ＳｉＮ基板）、窒化酸化珪素基板（ＳｉＯＮ基板）、チタンナイトライド基板（ＴｉＮ基板）、タングステン基板（Ｗ基板）、ガラス基板、ＩＴＯ基板、ポリイミド基板、及び低誘電率材料（ｌｏｗ－ｋ材料）被覆基板等）の上に、スピナー、コーター等の適当な塗布方法により本発明の一態様であるレジスト下層膜形成用組成物を塗布し、その後、ホットプレート等の加熱手段を用いて焼成することによりレジスト下層膜が形成される。焼成する条件としては、焼成温度８０℃～８００℃、焼成時間０．３～６０分間の中から適宜選択される。好ましくは、焼成温度１５０℃～５００℃、焼成時間０．５～２分間である。焼成時の雰囲気気体としては空気を用いてもよく、窒素、アルゴン等の不活性ガスを用いることもできる。一態様においては特に酸素濃度が１％以下であることが好ましい。ここで、形成される下層膜の膜厚としては、例えば、１０～１０００ｎｍであり、又は２０～５００ｎｍであり、又は３０～４００ｎｍであり、又は５０～３００ｎｍである。また、基板として石英基板を用いれば、石英インプリントモールドのレプリカ（モールドレプリカ）を作製することができる。
　また、本発明の一態様であるレジスト下層膜上に密着層及び／又は９９質量％以下、又は５０質量％以下のＳｉを含むシリコン含有層を塗布又は蒸着により形成することもできる。例えば、特開２０１３－２０２９８２号公報や特許第５８２７１８０号公報に記載の密着層、国際公開第２００９／１０４５５２号（Ａ１）に記載のシリコン含有レジスト下層膜（無機レジスト下層膜）形成用組成物をスピンコートで形成する方法の他、Ｓｉ系の無機材料膜をＣＶＤ法などで形成することができる。
　また、本発明の一態様であるレジスト下層膜形成用組成物を、段差を有する部分と段差を有しない部分とを有する半導体基板（いわゆる段差基板）上に塗布し、焼成することにより、当該段差を有する部分と段差を有しない部分との段差を低減することができる。
［レジストパターンの形成方法］
　本発明のレジストパターンの形成方法は、少なくとも、本発明のレジスト下層膜形成用組成物を半導体基板上に塗布し焼成してレジスト下層膜を形成する工程を含む。
　本発明のレジストパターンの形成方法は、以下の工程を含んでいてもよい。
・レジスト下層膜の上に、レジスト膜を形成する工程。
・レジスト膜に光又は電子線を照射し、次いで、レジスト膜を現像し、レジストパターンを得る工程。及び、
・レジストパターンをマスクに用い、レジスト下層膜をエッチングする工程。
［半導体装置の製造方法］
　（ｉ）
　本発明の一態様である半導体装置の製造方法は、
　本発明の一態様であるレジスト下層膜形成用組成物を用いて、半導体基板上にレジスト下層膜を形成する工程、
　レジスト下層膜の上に、レジスト膜を形成する工程、
　レジスト膜への光又は電子線の照射と現像により、レジストパターンを形成する工程、
　レジストパターンを介して、前記レジスト下層膜をエッチングして、パターン化されたレジスト下層膜を形成する工程、
及び
　パターン化されたレジスト下層膜を介して、半導体基板を加工する工程、を含む。
　（ｉｉ）
　また、本発明の一態様である半導体装置の製造方法は、
　本発明の一態様であるレジスト下層膜形成用組成物を用いて、半導体基板上にレジスト下層膜を形成する工程、
　レジスト下層膜の上に、ハードマスクを形成する工程、
　更にハードマスクの上に、レジスト膜を形成する工程、
　レジスト膜への光又は電子線の照射と現像により、レジストパターンを形成する工程、
　レジストパターンを介して、ハードマスクをエッチングして、パターン化されたハードマスクを形成する工程、
　パターン化されたハードマスクを介して、前記レジスト下層膜をエッチングして、パターン化されたレジスト下層膜を形成する工程、及び
　パターン化されたレジスト下層膜を介して、半導体基板を加工する工程、を含む。
　（ｉｉｉ）
　また、本発明の一態様である半導体装置の製造方法は、
　本発明の一態様であるレジスト下層膜形成用組成物を用いて、半導体基板上にレジスト下層膜を形成する工程、
　レジスト下層膜の上に、ハードマスクを形成する工程、
　更にハードマスクの上に、レジスト膜を形成する工程、
　レジスト膜への光又は電子線の照射と現像により、レジストパターンを形成する工程、
　レジストパターンを介して、ハードマスクをエッチングして、パターン化されたハードマスクを形成する工程、
　パターン化されたハードマスクを介して、前記レジスト下層膜をエッチングして、パターン化されたレジスト下層膜を形成する工程、
　ハードマスクを除去する工程、及び
　パターン化されたレジスト下層膜を介して、半導体基板を加工する工程、を含む。
　（ｉｖ）
　また、本発明の一態様である半導体装置の製造方法は、
　本発明の一態様であるレジスト下層膜形成用組成物を用いて、半導体基板上にレジスト下層膜を形成する工程、
　レジスト下層膜の上に、ハードマスクを形成する工程、
　更にハードマスクの上に、レジスト膜を形成する工程、
　レジスト膜への光又は電子線の照射と現像により、レジストパターンを形成する工程、
　レジストパターンを介して、ハードマスクをエッチングして、パターン化されたハードマスクを形成する工程、
　パターン化されたハードマスクを介して、前記レジスト下層膜をエッチングして、パターン化されたレジスト下層膜を形成する工程、
　ハードマスクを除去する工程、
　ハードマスク除去後のレジスト下層膜に、蒸着膜（スペーサー）を形成する工程、
　蒸着膜（スペーサー）をエッチングにより加工する工程、
　パターン化されたレジスト下層膜を除去して、パターン化された蒸着膜（スペーサー）を残す工程、及び
　パターン化された蒸着膜（スペーサー）を介して、半導体基板を加工する工程、を含む。
　前記（ｉ）～（ｉｖ）の製造方法を用いて、半導体基板を加工することができる。
　本発明の一態様であるレジスト下層膜形成用組成物を用いてレジスト下層膜を形成する工程は、前記［レジスト下層膜］で説明したとおりである。
　前記工程により形成したレジスト下層膜上に、シリコン含有膜等のハードマスクを第２のレジスト下層膜として形成し、その上にレジストパターンを形成してもよい［前記（ｉｉ）～（ｉｖ）］。
　ハードマスクは、無機物等の塗布膜でもよいし、ＣＶＤ、ＰＶＤなどの蒸着法で形成さる無機物等の蒸着膜でもよく、ＳｉＯＮ膜、ＳｉＮ膜又はＳｉＯ２膜が例示できる。
　さらにこのハードマスク上に、反射防止膜（ＢＡＲＣ）を形成してもよいし、反射防止能を有しないレジスト形状補正膜を形成してもよい。
　前記レジストパターンを形成する工程において、露光は所定のパターンを形成するためのマスク（レチクル）を通して、又は直接描画により行なわれる。露光源には、例えば、ｇ線、ｉ線、ＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザー、ＥＵＶ、電子線を使用することができる。露光後、必要に応じて露光後加熱（Ｐｏｓｔ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ　Ｂａｋｅ）が行なわれる。その後、現像液（例えば２．３８質量％水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液、酢酸ブチル）により現像し、さらにリンス液又は純水ですすぎ、使用した現像液を除去する。その後、レジストパターンの乾燥及び下地との密着性を高めるためポストベークを行う。
　前記レジストパターン形成後に行われるエッチング工程は、ドライエッチングにより行われる。
　なお、ハードマスク(シリコン含有層)・レジスト下層膜・基板の加工には下記のガス、すなわち、ＣＦ４、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２，ＣＨ３Ｆ、Ｃ４Ｆ６、Ｃ４Ｆ８、Ｏ２、Ｎ２Ｏ、ＮＯ２、Ｈ２、Ｈｅを使用できる。これらのガスは単独でも２種以上のガスを混合して使用しても良い。さらに、これらのガスにアルゴン、窒素、二酸化炭素、硫化カルボニル、二酸化硫黄、ネオン、又は三フッ化窒素を混合して使用することができる。
　前記レジスト膜は、ナノインプリント法または自己組織化膜法によってパターン形成してもよい。
　ナノインプリント法では、レジスト組成物を、照射光に対して透明で、パターン形成されたモールド（型）を用いて成形する。また、自己組織化膜法では、ジブロックポリマー（ポリスチレン－ポリメチルメタクリレートなど）等の、自然にナノメートルオーダーの規則構造を形成する自己組織化膜を用いてパターン形成する。
　ナノインプリント法において、レジスト膜となる硬化性組成物を適用する前に、レジスト下層膜上に、任意選択的にシリコン含有層（ハードマスク層）を塗布又は蒸着により形成し、更にレジスト下層膜上又はシリコン含有層（ハードマスク層）上に、密着層を塗布又は蒸着により形成し、該密着層上に、レジスト膜となる硬化性組成物を適用してもよい。
　なお、プロセス工程の簡略化や加工基板へのダメージ低減を目的として、ウェットエッチング処理が行われる場合もある。これにより加工寸法の変動やパターンラフネスの低減を抑制することに繋がり、歩留まり良く基板を加工することが可能となる。このため、前記（ｉｉｉ）～（ｉｖ）において、ハードマスクの除去を、エッチングまたはアルカリ薬液のいずれかで行うことも可能である。特にアルカリ薬液を用いる場合、成分に制約はないがアルカリ成分としては下記を含むものが好ましい。
　アルカリ成分として例えば、テトラメチルアンモニウム水酸化物、テトラエチルアンモニウム水酸化物、テトラプロピルアンモニウム水酸化物、テトラブチルアンモニウム水酸化物、メチルトリプロピルアンモニウム水酸化物、メチルトリブチルアンモニウム水酸化物、エチルトリメチルアンモニウム水酸化物、ジメチルジエチルアンモニウム水酸化物、ベンジルトリメチルアンモニウム水酸化物、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム水酸化物、及び（２－ヒドロキシエチル）トリメチルアンモニウム水酸化物、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２－（２－アミノエトキシ）エタノール、Ｎ，Ｎ－ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルエタノールアミン、Ｎ－メチルエタノールアミン、Ｎ－エチルエタノールアミン、Ｎ－ブチルエタノールアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、テトラヒドロフルフリルアミン、Ｎ－（２－アミノエチル）ピペラジン、１，８－ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン－７、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、ヒドロキシエチルピペラジン、ピペラジン、２－メチルピペラジン、トランス－２，５－ジメチルピペラジン、シス－２，６－ジメチルピペラジン、２－ピペリジンメタノール、シクロヘキシルアミン、１，５－ジアザビシクロ［４，３，０］ノネン－５等が挙げられる。また、特に取り扱いの観点から、テトラメチルアンモニウム水酸化物及びテトラエチルアンモニウム水酸化物が特に好ましく、無機塩基を第４級アンモニウム水酸化物と併用してもよい。無機塩基としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化ルビジウム等のアルカリ金属の水酸化物が好ましく、水酸化カリウムがより好ましい。
　次に実施例を挙げ本発明の内容を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　本明細書の下記合成例に示すＨＰＬＣ純度は、高速液体クロマトグラフィー（以下、本明細書ではＨＰＬＣと略称する。）による測定結果である。測定には株式会社島津製作所製、ＨＰＬＣ装置（ＬＣ－２０１０Ａ　ＨＴ）を用い、測定条件等は次のとおりである。
ＨＰＬＣカラム：Ｉｎｅｒｔｓｉｌ　ＯＤＳ－３　（５μｍ、４．６×２５０ｍｍ、ＧＬサイエンス社製）
カラム温度：４０℃
流量：１．０ｍＬ／ｍｉｎ．
溶媒：アセトニトリル／０．２％リン酸水溶液（体積比）　＝　３０／７０（０－５ｍｉｎ．）→７０／３０（１０－１５ｍｉｎ．）
　本明細書の下記合成例に示す重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、本明細書ではＧＰＣと略称する。）による測定結果である。測定には東ソー株式会社製、ＧＰＣ装置（ＨＬＣ－８３２０ＧＰＣ）を用い、測定条件等は次のとおりである。
ＧＰＣカラム：ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＨ－ＲＣ、ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＭｕｌｔｉｐｏｒｅ　ＨＺ－Ｎ、ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＭｕｌｔｉｐｏｒｅ　ＨＺ－Ｎ（東ソー株式会社製）
カラム温度：４０℃
溶媒：テトラヒドロフラン（関東化学株式会社製、高速液体クロマトグラフィー用）
標準試料：ポリスチレン（Ｓｈｏｄｅｘ製）
＜合成例１＞化合物（Ａ）の合成
　撹拌子、冷却管を備えた四口フラスコに、３，４－ジフルオロベンズアルデヒド（東京化成工業（株）製）２５．００ｇ（１７５．９ｍｍｏｌ）、カテコール（東京化成工業（株）製）１９．３７ｇ（１７５．９ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（関東化学（株）製、特級）６１．０９ｇ（４３９．８３ｍｍｏｌ）、及びジメチルスルホキシド（関東化学（株）製、脱水）２５０ｇを入れて、窒素下で撹拌しながら１００℃に昇温し、１００℃で３５時間攪拌した。３０℃以下に降温した後、ろ過により未反応の炭酸カリウムを分離し、ろ物をジメチルスルホキシド２５ｇで二回洗浄した。この反応混合物に酢酸エチル（関東化学（株）製、特級）５００ｇ、及び０．５Ｎ塩酸２５０ｇを加えた。有機層を分離した後、純水２５０ｇで一回、飽和食塩水２５０ｇで一回洗浄した後、得られた有機層を減圧下、４０℃で濃縮することで、下記式で表される化合物（Ａ）を白色固体として収率９７．９％で得た。ＨＰＬＣにより測定された純度は９５．０％であった。
＜合成例２＞ポリマー（１）の合成
　撹拌子、冷却管を備えた四口フラスコに、カルバゾール（東京化成工業（株）製）３．００ｇ（１７．９４ｍｍｏｌ）、合成例１で得た化合物（Ａ）３．８１ｇ（１７．９４ｍｍｏｌ）、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）２０．３４ｇ、及びメタンスルホン酸（東京化成工業（株）製）０．０９ｇ（０．９０ｍｍｏｌ）を入れて窒素下で１３０℃に昇温し、１３０℃で１６．５時間攪拌した。３０℃以下に降温した後、得られた反応混合物を２５０ｍＬのメタノール（関東化学（株）製、特級）に滴下してポリマーを沈殿させた。得られた沈殿物を濾別し、ろ物を６０ｍＬのメタノールで三回に分けて洗浄し、真空乾燥してポリマーを得た。ＧＰＣにより標準ポリスチレン換算で測定される重量平均分子量（Ｍｗ）は１０４２０であり、収率は５４．９％であった。このポリマーは、下記式（１）で表される繰り返し単位構造を有する。得られたポリマーをＰＧＭＥＡで固形分濃度３０％に希釈し、固形分量と同量の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂とをそれぞれ加え、４時間撹拌した。イオン交換樹脂をろ過してポリマー溶液を得た。
＜合成例３＞ポリマー（２）の合成
　撹拌子、冷却管を備えた四口フラスコに、４，４’－ジヒドロキシビフェニル（東京化成工業（株）製）１．９０ｇ（１０．２０ｍｍｏｌ）、合成例１で得た化合物（Ａ）２．１７ｇ（１０．２０ｍｍｏｌ）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）９．４６ｇ、及びメタンスルホン酸（東京化成工業（株）製）０．０５ｇ（０．５１ｍｍｏｌ）を入れて窒素下で１２５℃に昇温し、１２５℃で４２．５時間攪拌した。３０℃以下に降温した後、ＰＧＭＥを６．８０ｇ入れて希釈し、得られた反応混合物を１８０ｍＬのメタノール（関東化学（株）製、特級）に滴下してポリマーを沈殿させた。得られた沈殿物を濾別し、ろ物を４５ｍＬのメタノールで三回に分けて洗浄し、真空乾燥してポリマーを得た。ＧＰＣにより標準ポリスチレン換算で測定される重量平均分子量（Ｍｗ）は４７５０であり、収率は５４．１％であった。このポリマーは、下記式（２）で表される繰り返し単位構造を有する。得られたポリマーをＰＧＭＥで固形分濃度３０％に希釈し、固形分量と同量の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂とをそれぞれ加え、４時間撹拌した。イオン交換樹脂をろ過してポリマー溶液を得た。
＜合成例４＞ポリマー（３）の合成
　撹拌子、冷却管を備えた四口フラスコに、フロログルシノール（無水）（東京化成工業（株）製）６．００ｇ（４７．５８ｍｍｏｌ）、合成例１で得た化合物（Ａ）１０．１０ｇ（４７．５８ｍｍｏｌ）、ＰＧＭＥ３７．４２ｇ、及びメタンスルホン酸（東京化成工業（株）製）０．１４ｇ（１．４３ｍｍｏｌ）を入れて窒素下で１２０℃に昇温し、１２０℃で３時間攪拌した。３０℃以下に降温した後、得られた反応混合物を４８０ｍＬのメタノール水溶液（メタノール（関東化学（株）製、特級）／純水（体積比８／２））に滴下してポリマーを沈殿させた。得られた沈殿物を濾別し、ろ物を１２０ｍＬのメタノールで三回に分けて洗浄し、真空乾燥してポリマーを得た。ＧＰＣにより標準ポリスチレン換算で測定される重量平均分子量（Ｍｗ）は４２０９であり、収率は５７．２％であった。このポリマーは、下記式（３）で表される繰り返し単位構造を有する。得られたポリマーをＰＧＭＥで固形分濃度３０％に希釈し、固形分量と同量の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂とをそれぞれ加え、４時間撹拌した。イオン交換樹脂をろ過してポリマー溶液を得た。
＜合成例５＞ポリマー（４）の合成
　撹拌子、冷却管を備えた四口フラスコに、１，５－ジヒドロキシナフタレン（東京化成工業（株）製）２．６０ｇ（１６．２３ｍｍｏｌ）、合成例１で得た化合物（Ａ）３．４５ｇ（１６．２３ｍｍｏｌ）、ＰＧＭＥ１３．９５ｇ、及びメタンスルホン酸（東京化成工業（株）製）０．１６ｇ（１．６２ｍｍｏｌ）を入れて窒素下で１２５℃に昇温し、１２５℃で３．５時間攪拌した。３０℃以下に降温した後、得られた反応混合物を１８０ｍＬのメタノール（関東化学（株）製、特級）に滴下してポリマーを沈殿させた。得られた沈殿物を濾別し、ろ物を４５ｍＬのメタノールで三回に分けて洗浄し、真空乾燥してポリマーを得た。ＧＰＣにより標準ポリスチレン換算で測定される重量平均分子量（Ｍｗ）は１１９６８であり、収率は６５．１％であった。このポリマーは、下記式（４）で表される繰り返し単位構造を有する。得られたポリマーをＰＧＭＥで固形分濃度３０％に希釈し、固形分量と同量の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂とをそれぞれ加え、４時間撹拌した。イオン交換樹脂をろ過してポリマー溶液を得た。
＜比較合成例１＞ポリマー（５）の合成
　撹拌子、冷却管を備えたフラスコにカルバゾール（東京化成工業（株）製）３０．００ｇ（１７９．４０ｍｍｏｌ）、ベンズアルデヒド（東京化成工業（株）製）１９．０４ｇ（１７９．４２ｍｍｏｌ）、メタンスルホン酸（東京化成工業（株）製）０．３５ｇ（３．５９ｍｍｏｌ）、及びＰＧＭＥＡ１４６．７７ｇを入れた。その後、窒素下で加熱還流し、８時間撹拌した。３０℃以下に降温した後、得られた反応混合物を１８００ｍＬのメタノール（関東化学（株）製、特級）に滴下してポリマーを沈殿させた。得られた沈殿物を濾別し、ろ物を４５０ｍＬのメタノールで三回に分けて洗浄し、真空乾燥してポリマーを得た。ＧＰＣにより標準ポリスチレン換算で測定される重量平均分子量（Ｍｗ）は５７９５であり、収率は５０．９％であった。このポリマーは、下記式（５）で表される繰り返し単位構造を有する。得られたポリマーをＰＧＭＥＡで固形分濃度３０％に希釈し、固形分量と同量の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂とをそれぞれ加え、４時間撹拌した。イオン交換樹脂をろ過してポリマー溶液を得た。
＜比較合成例２＞ポリマー（６）の合成
　撹拌子、冷却管を備えたフラスコに４，４’－ジヒドロキシビフェニル（東京化成工業（株）製）１０．００ｇ（５３．７０ｍｍｏｌ）、ベンズアルデヒド（東京化成工業（株）製）５．７０ｇ（５３．７０ｍｍｏｌ）、メタンスルホン酸（東京化成工業（株）製）０．５２ｇ（５．３７ｍｍｏｌ）、及びＰＧＭＥ３６．１１ｇを入れて窒素下で１２５℃に昇温し、１２５℃で１８．５時間攪拌した。３０℃以下に降温した後、得られた反応混合物を４７０ｍＬのメタノール水溶液（メタノール（関東化学（株）製、特級）／純水（体積比６／４））に滴下してポリマーを沈殿させた。得られた沈殿物を濾別し、ろ物を１２０ｍＬのメタノール水溶液（メタノール／純水（体積比６／４））で三回に分けて洗浄し、真空乾燥してポリマーを得た。ＧＰＣにより標準ポリスチレン換算で測定される重量平均分子量（Ｍｗ）は６３９０であり、収率は４６．８％であった。このポリマーは、下記式（６）で表される繰り返し単位構造を有する。得られたポリマーをＰＧＭＥで固形分濃度３０％に希釈し、固形分量と同量の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂とをそれぞれ加え、４時間撹拌した。イオン交換樹脂をろ過してポリマー溶液を得た。
＜比較合成例３＞ポリマー（７）の合成
　撹拌子、冷却管を備えたフラスコにフロログルシノール（無水）（東京化成工業（株）製）９．００ｇ（７１．３７ｍｍｏｌ）、ベンズアルデヒド（東京化成工業（株）製）７．５７ｇ（７１．３７ｍｍｏｌ）、メタンスルホン酸（東京化成工業（株）製）０．０７ｇ（０．７１ｍｍｏｌ）、及びＰＧＭＥ３８．６０ｇを入れて窒素下で１２５℃に昇温し、１２５℃で３時間攪拌した。３０℃以下に降温した後、得られた反応混合物を５００ｍＬのメタノール水溶液（メタノール（関東化学（株）製、特級）／純水（体積比５／５））に滴下してポリマーを沈殿させた。得られた沈殿物を濾別し、ろ物を１２５ｍＬのメタノール水溶液（メタノール／純水（体積比５／５））で三回に分けて洗浄し、真空乾燥してポリマーを得た。ＧＰＣにより標準ポリスチレン換算で測定される重量平均分子量（Ｍｗ）は３１２０であり、収率は６９．０％であった。このポリマーは、下記式（７）で表される繰り返し単位構造を有する。得られたポリマーをＰＧＭＥで固形分濃度３０％に希釈し、固形分量と同量の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂をそれぞれ加え、４時間撹拌した。イオン交換樹脂をろ過してポリマー溶液を得た。
＜比較合成例４＞ポリマー（８）の合成
　撹拌子、冷却管を備えたフラスコに１，５－ジヒドロキシナフタレン（東京化成工業（株）製）１０．００ｇ（６２．４３ｍｍｏｌ）、ベンズアルデヒド（東京化成工業（株）製）６．６３ｇ（６２．４３ｍｍｏｌ）、メタンスルホン酸（東京化成工業（株）製）０．６０ｇ（６．２４ｍｍｏｌ）、及びＰＧＭＥ３８．１９ｇを入れて窒素下で１１０℃に昇温し、１１０℃で４時間攪拌した。３０℃以下に降温した後、得られた反応混合物を５００ｍＬのメタノール水溶液（メタノール（関東化学（株）製、特級）／純水（体積比９／１））に滴下してポリマーを沈殿させた。得られた沈殿物を濾別し、ろ物を１２５ｍＬのメタノール水溶液（メタノール／純水（体積比９／１））で三回に分けて洗浄し、真空乾燥してポリマーを得た。ＧＰＣにより標準ポリスチレン換算で測定される重量平均分子量（Ｍｗ）は６５０２であり、収率は５４．７％であった。このポリマーは、下記式（８）で表される繰り返し単位構造を有する。得られたポリマーをＰＧＭＥで固形分濃度３０％に希釈し、固形分量と同量の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂とをそれぞれ加え、４時間撹拌した。イオン交換樹脂をろ過してポリマー溶液を得た。
＜比較合成例５＞ポリマー（９）の合成
　窒素下、１００ｍＬ容量の二口フラスコに２，２’－ビフェノール(東京化成工業（株）製）２５．００ｇ（１３４．３ｍｍｏｌ）、１－ナフトアルデヒド(東京化成工業（株）製）１０．５ｇ（６７．１ｍｍｏｌ）、１－ピレンカルボキシアルデヒド(アルドリッチ製）１５．５ｇ（６７．１ｍｍｏｌ）、及びメタンスルホン酸(東京化成工業（株）製）３．８７ｇ（４０．３ｍｍｏｌ）を加え、さらにＰＧＭＥＡ５４．８１ｇを加えて撹拌した。その後、１２０℃まで加熱し、約２４時間撹拌し、その後室温まで放冷し、メタノールで沈殿させて、得られた沈殿物を乾燥させた。ＧＰＣによりポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Ｍｗは２,０００であった。このポリマーは、下記式（９）で表される繰り返し単位構造を有する。得られたポリマーをＰＧＭＥＡで固形分濃度３０％に希釈し、固形分量と同量の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂とをそれぞれ加え、４時間撹拌した。イオン交換樹脂をろ過してポリマー溶液を得た。
［実施例１］
　合成例２で得たポリマー溶液３．８５４ｇを１質量％の界面活性剤（ＤＩＣ（株）製、品名：メガファック（登録商標）Ｒ－４０、フッ素系界面活性剤）を含むＰＧＭＥＡ溶液０．１１５ｇ、ＴＭＯＭ－ＢＰ（３，３’，５，５’－テトラキス（メトキシメチル）－［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジオール、本州化学工業（株）製、架橋剤）０．１１５ｇ、５質量％のピリジニウムｐ－トルエンスルホナートを含むＰＧＭＥ溶液０．２３０ｇ、ＰＧＭＥ３．９００ｇ、及びＰＧＭＥＡ６．７８８ｇと混合した。その後、口径０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン製マイクロフィルターにて濾過し、レジスト下層膜形成用組成物を調製した。
［実施例２］
　合成例３で得たポリマー溶液３．０２５ｇを１質量％の界面活性剤（ＤＩＣ（株）製、品名：メガファック（登録商標）Ｒ－４０、フッ素系界面活性剤）を含むＰＧＭＥＡ溶液０．０８５ｇ、ＰＧＭＥ４．２２９ｇ、及びＰＧＭＥＡ２．６６１ｇと混合した。その後、口径０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン製マイクロフィルターにて濾過し、レジスト下層膜形成用組成物を調製した。
［実施例３］
　合成例４で得たポリマー溶液４．２４３ｇを１質量％の界面活性剤（ＤＩＣ（株）製、品名：メガファック（登録商標）Ｒ－４０、フッ素系界面活性剤）を含むＰＧＭＥＡ溶液０．１８４ｇ、ＴＭＯＭ－ＢＰ（本州化学工業（株）製、架橋剤）０．０９２ｇ、１質量％のピリジニウムｐ－トルエンスルホナートを含むＰＧＭＥ溶液０．９１７ｇ、ＰＧＭＥ３．４５３ｇ、及びＰＧＭＥＡ３．１１２ｇと混合した。その後、口径０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン製マイクロフィルターにて濾過し、レジスト下層膜形成用組成物を調製した。
［実施例４］
　合成例５で得たポリマー溶液３．３１８ｇを１質量％の界面活性剤（ＤＩＣ（株）製、品名：メガファック（登録商標）Ｒ－４０、フッ素系界面活性剤）を含むＰＧＭＥＡ溶液０．０８５ｇ、ＰＧＭＥ３．９３６ｇ、及びＰＧＭＥＡ２．６６１ｇと混合した。その後、口径０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン製マイクロフィルターにて濾過し、レジスト下層膜形成用組成物を調製した。
［比較例１］
　比較合成例１で得たポリマー溶液４３．９１ｇを１質量％の界面活性剤（ＤＩＣ（株）製、品名：メガファック（登録商標）Ｒ－４０、フッ素系界面活性剤）を含むＰＧＭＥＡ溶液１．２３ｇ、ＴＭＯＭ－ＢＰ（本州化学工業（株）製、架橋剤）１．２３ｇ、１質量％のピリジニウムｐ－トルエンスルホナートを含むＰＧＭＥ溶液１２．２５ｇ、ＰＧＭＥ２８．８２ｇ、及びＰＧＭＥＡ６２．６８ｇと混合した。その後、口径０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン製マイクロフィルターにて濾過し、レジスト下層膜形成用組成物を調製した。
［比較例２］
　比較合成例２で得たポリマー溶液４．６５４ｇを１質量％の界面活性剤（ＤＩＣ（株）製、品名：メガファック（登録商標）Ｒ－４０、フッ素系界面活性剤）を含むＰＧＭＥＡ溶液０．１２７ｇ、ＰＧＭＥ６．２２８ｇ、及びＰＧＭＥＡ３．９９１ｇと混合した。その後、口径０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン製マイクロフィルターにて濾過し、レジスト下層膜形成用組成物を調製した。
［比較例３］
　比較合成例３で得たポリマー溶液４．４２８ｇを１質量％の界面活性剤（ＤＩＣ（株）製、品名：メガファック（登録商標）Ｒ－４０、フッ素系界面活性剤）を含むＰＧＭＥＡ溶液０．１１５ｇ、ＴＭＯＭ－ＢＰ（本州化学工業（株）製、架橋剤）０．１１５ｇ、１質量％のピリジニウムｐ－トルエンスルホナートを含むＰＧＭＥ溶液０．２３０ｇ、ＰＧＭＥ６．１１０ｇ、及びＰＧＭＥＡ４．００４ｇと混合した。その後、口径０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン製マイクロフィルターにて濾過し、レジスト下層膜形成用組成物を調製した。
［比較例４］
　比較合成例４で得たポリマー溶液４．７７６ｇ、１質量％の界面活性剤（ＤＩＣ（株）製、品名：メガファック（登録商標）Ｒ－４０、フッ素系界面活性剤）を含むＰＧＭＥＡ溶液０．１２７ｇ、ＰＧＭＥ６．１０５ｇ、及びＰＧＭＥＡ３．９９１ｇと混合した。その後、口径０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン製マイクロフィルターにて濾過し、レジスト下層膜形成用組成物を調製した。
［比較例５］
　比較合成例５で得たポリマー溶液（固形分は２９．９質量％）３．０２ｇ、１質量％の界面活性剤（ＤＩＣ（株）製、メガファック（登録商標）Ｒ－４０、フッ素系界面活性剤）を含むＰＧＭＥＡ溶液０．１０ｇ、ＰＧＭＥＡ３．６８ｇ、及びＰＧＭＥ２．６８ｇを加えて溶解させた。その後、口径０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン製マイクロフィルターにて濾過して、レジスト下層膜形成用組成物を調製した。
＜フォトレジスト溶剤への溶出試験＞
　実施例１及至実施例４及び比較例１及至比較例５で調製したレジスト下層膜形成用組成物を、それぞれ、スピンコーターを用いてシリコンウエハー上に塗布した。ホットプレート上にて４００℃で９０秒間焼成し、レジスト下層膜（膜厚６０ｎｍ）を形成した。これらのレジスト下層膜を、フォトレジスト溶液に使用される溶剤であるＰＧＭＥ／ＰＧＭＥＡ混合溶媒（質量混合比７０／３０）に６０秒間浸漬した。スピンドライ後、１００℃で３０秒間焼成して、上記混合溶媒に浸漬前後の膜厚を比較することでフォトレジスト溶剤への耐性を確認した。上記混合溶媒に浸漬前後で膜厚の減少率が１％以内の場合を“○”とし、表１に示した。
　上記の通り、ポリマーがジオキシン骨格を有していても、溶剤耐性に優れる。
＜光学定数測定＞
　実施例１及至実施例４及び比較例１及至比較例５で調製したレジスト下層膜形成用組成物を、それぞれ、スピンコーターを用いてシリコンウエハー上に塗布した。ホットプレート上にて４００℃で９０秒間焼成し、レジスト下層膜（膜厚６０ｎｍ）を形成した。これらのレジスト下層膜の光学定数として、分光エリプソメーターを用いて波長１９３ｎｍでの屈折率（ｎ値）及び光学吸光係数（ｋ値、減衰係数とも呼ぶ）を測定した。結果を表２に示した。
［エッチング速度の測定］
　実施例１及至実施例４及び比較例１及至比較例５で調製したレジスト下層膜形成用組成物を用い、上記と同様の方法によって、シリコンウエハー上にレジスト下層膜を形成した。そして、これらのレジスト下層膜のドライエッチング速度を、反応性イオンエッチング装置（ＲＩＥ－１０ＮＲ、サムコ（株）製）を用い、エッチングガスとしてＯ２／Ｎ２混合ガスを使用した条件下で測定した。比較例５のドライエッチング速度を１．００としたときの、前記各レジスト下層膜のドライエッチング速度を算出した。その結果を“相対ドライエッチング速度”として表３に示す。
　上記の通り、ポリマーの種類を変えることによってレジスト下層膜のエッチング速度を自由に制御することが可能である。
＜レジスト下層膜の昇華物量測定＞
　昇華物量の測定は、国際公開第２００７／１１１１４７号パンフレットに記載されている昇華物量測定装置を用いて実施した。実施例１及至実施例４及び比較例１及至比較例５で調製したレジスト下層膜形成用組成物をそれぞれシリコンウエハーに塗布し、４００℃で９０秒間焼成後に膜厚６０ｎｍになる際の昇華物量を測定した。結果を表４に示す。なお、表に記載の値は、比較例５の昇華物量を１．００とした、相対昇華物量（実施例１及至実施例４又は比較例１及至比較例４の昇華物量）／（比較例５の昇華物量）である。
　上記の通り、実施例１～４のレジスト下層膜形成用組成物から形成されるレジスト下層膜は、昇華物量が少ない。
＜元素分析＞
　実施例１及至実施例４及び比較例１及至比較例５で調製されたレジスト下層膜形成用組成物をそれぞれシリコンウエハーに塗布後、４００℃で９０秒間焼成して、膜厚２００ｎｍのレジスト下層膜を形成した。このレジスト下層膜をスクレイパーで削り取ったサンプルを元素分析装置で測定した。各例の元素組成の結果を表５に示す。
＜膜密度測定＞
　実施例１及至実施例４及び比較例１及至比較例５で調製されたレジスト下層膜形成用組成物をそれぞれシリコンウエハーに塗布後、４００℃で９０秒間焼成して、膜厚２００ｎｍのレジスト下層膜を形成した。このレジスト下層膜の膜密度をＸ線反射率測定（ＸＲＲ）装置（Ｂｒｕｋｅｒ　ＡＸＳ社製、Ｄ８　ＤＩＳＣＯＶＥＲ）で評価した。結果を表６に示す。
　上記の通り、ポリマーがジオキシン骨格を有することで、膜密度を高めることができる。
＜硬度試験＞
　実施例１及至実施例４及び比較例１及至比較例５で調製されたレジスト下層膜形成用組成物をそれぞれシリコンウエハーに塗布後、４００℃で９０秒間焼成して、膜厚２００ｎｍのレジスト下層膜を形成した。このレジスト下層膜の硬度を薄膜機械的特性評価装置（Ａｇｉｌｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製、ＮａｎｏＩｎｄｅｎｔｅｒ　Ｇ２００）で評価した。硬度の測定結果を表７に示す。
　上記の通り、ポリマーがジオキシン骨格を有することで、レジスト下層膜の硬度を高めることができる。

 

Claims (20)

  1. 　複合単位構造を有する樹脂（Ｇ）及び溶剤を含み、
    　前記複合単位構造が、
    　芳香族環を有する単位構造（Ａ）と、
    　１つ以上の炭素原子を有する単位構造（Ｂ）と、
    を有し、
    　前記樹脂（Ｇ）が、前記単位構造（Ａ）の前記芳香族環を構成する炭素原子と、前記単位構造（Ｂ）中の炭素原子との間に共有結合を生成する反応によって得られた樹脂であり、
    　前記単位構造（Ｂ）が、少なくともジオキシン骨格を有する単位構造（Ｂ－Ｉ）を含む、レジスト下層膜形成用組成物。
  2. 　前記樹脂（Ｇ）が、前記複合単位構造として、下記式（１ａ）、下記式（１ｂ）、下記式（１ｃ）、下記式（１ｄ）、下記式（１ｅ）及び下記式（１ｆ）で表される複合単位構造のうちいずれか１つ以上を含む、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
    （式（１ａ）～式（１ｆ）中、Ａは、前記単位構造（Ａ）を表し、Ｒ１は、それぞれ独立して、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数１～１０のアルコキシ基、ヒドロキシ基又はメチロール基を表し、ｎは、０～６の整数を表し、ｋは、０又は１を表す。）
  3. 　前記単位構造（Ａ）が芳香族環を有する骨格を有し、前記骨格は、芳香族アミン骨格、含窒素芳香族複素環骨格、及びフェノール骨格の少なくともいずれかの骨格であり、前記骨格において、少なくとも一つの水素原子は置換基に置き換えられていてもよい、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  4. 　前記骨格において、少なくとも一つの水素原子が置き換えられていてもよい置換基が、ハロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基、カルボキシ基、ホルミル基、シアノ基、ニトロ基、エステル基、アミド基、スルホニル含有基、チオール基、スルフィド含有基及びエーテル結合含有基から選ばれる１以上の基である、請求項３に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  5. 　前記樹脂（Ｇ）が、芳香族化合物とジオキシン骨格を有するアルデヒド化合物とを含む反応原料から合成される樹脂である、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  6. 　前記アルデヒド化合物が、下記式（２ａ）、下記式（２ｂ）、下記式（２ｃ）、下記式（２ｄ）、下記式（２ｅ）及び下記式（２ｆ）で表されるいずれか１種以上である、請求項５に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
    （式（２ａ）～式（２ｆ）中、Ｒ１は、それぞれ独立して、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数１～１０のアルコキシ基、ヒドロキシ基又はメチロール基を表し、ｎは、０～６の整数を表し、ｋは、０又は１を表す。）
  7. 　前記溶剤が、沸点１６０℃以上の溶剤を含む、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  8. 　酸及びその塩、並びに酸発生剤からなる群より選択される少なくとも１種をさらに含む、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  9. 　架橋剤をさらに含む、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  10. 　前記架橋剤が、アミノプラスト架橋剤及びフェノプラスト架橋剤からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項９に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  11. 　界面活性剤をさらに含む、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  12. 　請求項１から１１のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物の硬化物である、半導体基板上のレジスト下層膜。
  13. 　請求項１から１１のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物を半導体基板上に塗布し焼成してレジスト下層膜を形成する工程を含む、半導体の製造に用いられるレジストパターンの形成方法。
  14. 　請求項１から１１のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物を用いて、半導体基板上にレジスト下層膜を形成する工程、
    　前記レジスト下層膜の上に、レジスト膜を形成する工程、
    　前記レジスト膜への光又は電子線の照射と現像により、レジストパターンを形成する工程、
    　前記レジストパターンを介して、前記レジスト下層膜をエッチングして、パターン化されたレジスト下層膜を形成する工程、及び
    　前記パターン化されたレジスト下層膜を介して、半導体基板を加工する工程、を含む半導体装置の製造方法。
  15. 　請求項１から１１のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物を用いて、半導体基板上にレジスト下層膜を形成する工程、
    　前記レジスト下層膜の上に、ハードマスクを形成する工程、
    　さらに前記ハードマスクの上に、レジスト膜を形成する工程、
    　前記レジスト膜への光又は電子線の照射と現像により、レジストパターンを形成する工程、
    　前記レジストパターンを介して、前記ハードマスクをエッチングして、パターン化されたハードマスクを形成する工程、
    　前記パターン化されたハードマスクを介して、前記レジスト下層膜をエッチングして、パターン化されたレジスト下層膜を形成する工程、及び
    　前記パターン化されたレジスト下層膜を介して、半導体基板を加工する工程、を含む半導体装置の製造方法。
  16. 　請求項１から１１のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物を用いて、半導体基板上にレジスト下層膜を形成する工程、
    　前記レジスト下層膜の上に、ハードマスクを形成する工程、
    　さらに前記ハードマスクの上に、レジスト膜を形成する工程、
    　前記レジスト膜への光又は電子線の照射と現像により、レジストパターンを形成する工程、
    　前記レジストパターンを介して、前記ハードマスクをエッチングして、パターン化されたハードマスクを形成する工程、
    　前記パターン化されたハードマスクを介して、前記レジスト下層膜をエッチングして、パターン化されたレジスト下層膜を形成する工程、
    　前記ハードマスクを除去する工程、及び
    　前記パターン化されたレジスト下層膜を介して、半導体基板を加工する工程、を含む半導体装置の製造方法。
  17. 　請求項１から１１のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物を用いて、半導体基板上にレジスト下層膜を形成する工程、
    　前記レジスト下層膜の上に、ハードマスクを形成する工程、
    　さらに前記ハードマスクの上に、レジスト膜を形成する工程、
    　前記レジスト膜への光又は電子線の照射と現像により、レジストパターンを形成する工程、
    　前記レジストパターンを介して、前記ハードマスクをエッチングして、パターン化されたハードマスクを形成する工程、
    　前記パターン化されたハードマスクを介して、前記レジスト下層膜をエッチングして、パターン化されたレジスト下層膜を形成する工程、
    　前記ハードマスクを除去する工程、
    　ハードマスク除去後のレジスト下層膜に、蒸着膜を形成する工程、
    　前記蒸着膜をエッチングにより加工する工程、
    　前記パターン化されたレジスト下層膜を除去して、パターン化された蒸着膜を残す工程、及び
    　前記パターン化された蒸着膜を介して、半導体基板を加工する工程、を含む半導体装置の製造方法。
  18. 　前記ハードマスクが無機物を含む組成物の塗布又は無機物の蒸着により形成されたものである、請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
  19. 　前記レジスト膜がナノインプリント法又は自己組織化膜によってパターン形成される、請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。
  20. 　前記ハードマスクの除去を、エッチング又はアルカリ薬液のいずれかで行う、請求項１６に記載の半導体装置の製造方法。

     
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