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WO2025121370A1 - レジスト下層膜形成用組成物 - Google Patents

レジスト下層膜形成用組成物 Download PDF

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Publication number
WO2025121370A1
WO2025121370A1 PCT/JP2024/042983 JP2024042983W WO2025121370A1 WO 2025121370 A1 WO2025121370 A1 WO 2025121370A1 JP 2024042983 W JP2024042983 W JP 2024042983W WO 2025121370 A1 WO2025121370 A1 WO 2025121370A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
carbon atoms
formula
compound
underlayer film
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/JP2024/042983
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祐希 加藤
航維 井形
知忠 広原
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 WO2025121370A1 publication Critical patent/WO2025121370A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/14—Polycondensates modified by chemical after-treatment
    • 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 laminate, a method for manufacturing a semiconductor device, and a method for forming a pattern.
  • microfabrication has been performed by lithography using a resist composition.
  • the microfabrication is a processing method in which a thin film of a photoresist composition is formed on a semiconductor substrate such as a silicon wafer, and then the thin film is irradiated with active light such as ultraviolet light through a mask pattern on which a device pattern is drawn, developed, and the substrate is etched using the obtained photoresist pattern as a protective film, thereby forming fine irregularities on the substrate surface corresponding to the photoresist pattern.
  • a resist underlayer film forming composition contains a reaction product of a compound (A) represented by formula (1) (in formula (1), A represents an organic group containing an aliphatic ring, an aromatic ring, or a heterocycle) dissolved in a solvent, a compound (B) having two functional groups reactive with epoxy groups, and a compound (C) having one functional group reactive with epoxy groups (see Patent Document 1).
  • A represents an organic group containing an aliphatic ring, an aromatic ring, or a heterocycle
  • the properties required for the resist underlayer film include, for example, the absence of intermixing with the resist film formed on the upper layer (being insoluble in a resist solvent), and the ability to form a good resist pattern by improving the sensitivity and adhesion of the resist pattern.
  • the present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a composition for forming a resist underlayer film that can improve sensitivity and adhesion to form a good resist pattern, and a method for producing a resist underlayer film, a laminate, a semiconductor element, and a method for forming a pattern, each of which uses the composition for forming a resist underlayer film.
  • a composition for forming a resist underlayer film comprising a polymer (A), a compound having a polymerizable multiple bond (B), and a solvent (C).
  • the compound (B) is a reaction product of a reaction product containing a compound (B-1) having an epoxy group and a compound (B-2) having a polymerizable multiple bond and capable of reacting with an epoxy group.
  • solvent (C) contains at least one selected from the group consisting of alkylene glycol monoalkyl ethers and monocarboxylic acid esters of alkylene glycol monoalkyl ethers.
  • the crosslinking agent (D) is at least one selected from the group consisting of aminoplast crosslinking agents and phenoplast crosslinking agents.
  • a laminate comprising: [13] A step of forming a resist underlayer film on a semiconductor substrate using the composition for forming a resist underlayer film according to any one of [1] to [10]; forming a resist film on the resist underlayer film;
  • a method for manufacturing a semiconductor device comprising: [14] A step of forming a resist underlayer film on a semiconductor substrate using the composition for forming a resist underlayer film according to any one of [1] to [10]; forming a resist film on the resist underlayer film; a step of irradiating the resist film with light or an electron beam and then developing the resist film to obtain a resist pattern; Etching the resist underlayer film using the resist pattern as a mask;
  • a pattern forming method comprising:
  • the present invention provides a composition for forming a resist underlayer film that can improve sensitivity and adhesion to form a good resist pattern, as well as a method for producing a resist underlayer film, a laminate, and a semiconductor device, and a method for forming a pattern, using the composition for forming a resist underlayer film.
  • composition for forming resist underlayer film contains a polymer (A), a compound (B), and a solvent (C).
  • the composition for forming a resist underlayer film may contain a crosslinking agent (D), a curing catalyst (E), and the like.
  • the compound (B) has a polymerizable multiple bond.
  • Polymer (A) is, for example, different from compound (B).
  • the polymer (A) is not particularly limited.
  • Examples of the polymer (A) include polymers used in compositions for forming resist underlayer films.
  • Polymers (A1) to (A12), which are examples of the polymer (A), will be described below.
  • the polymer (A1) is a polymer having a ring structure, at least one of which is a heterocycle, in the main chain.
  • a polymer is preferably a polymer (Y) having a repeating unit represented by the following formula (Y).
  • a 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , and A 6 each represent a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group.
  • X1 represents the following formula (Y2), the following formula (Y3), the following formula (Y4), or the following formula (Y0).
  • Q represents the following formula (Y5) or the following formula (Y6):
  • R 1 and R 2 each represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 3 to 6 carbon atoms, a benzyl group, or a phenyl group, and the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, the alkenyl group having 3 to 6 carbon atoms, the benzyl group, and the phenyl group may be substituted with a group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a nitro group, a cyano group, a hydroxy group, a carboxy group, and an alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring having 3 to 6 carbon atoms.
  • R3 represents a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 3 to 6 carbon atoms, a benzyl group, or a phenyl group, and the phenyl group may be substituted with a group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a nitro group, a cyano group, a hydroxy group, and an alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms.
  • * represents a bond.
  • *1 represents a bond bonded to a carbon atom.
  • *2 represents a bond bonded to a nitrogen atom.
  • Q1 represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a phenylene group, a naphthylene group, or an anthrylene group
  • the alkylene group, the phenylene group, the naphthylene group, and the anthrylene group may each be substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a carbonyloxyalkyl group having 2 to 7 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, a nitro group, a cyano group, a hydroxy group, an alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms, a group having a disulfide group, a carboxy group, or a group consisting of a combination thereof.
  • n1 and n2 each represent 0 or 1.
  • X2 represents the formula (Y2), the formula (Y3), the formula (Y4), or the formula (
  • repeating unit represented by formula (Y) examples include repeating units represented by the following formulas (Y-1) to (Y-20).
  • R is an alcohol residue (an organic group other than the hydroxyl group of an alcohol), and this R represents an alkyl group, an ether group, or a combination thereof.
  • R include an alkyl group, an alkoxyalkyl group, etc.
  • polymer (Y) examples include the polymers described in WO 2013/018802. The contents of WO 2013/018802 are incorporated herein by reference to the same extent as if fully set forth.
  • the polymer (Y) is preferably produced by reacting a compound represented by the following formula (Y7) with a compound represented by the following formula (Y8).
  • X1 represents the formula (Y2), the formula (Y3), the formula (Y4), or the formula (Y0).
  • Q represents the formula (Y5) or the formula (Y6).
  • a 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , and A 6 each represent a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group.
  • the reaction between the compound represented by formula (Y7) and the compound represented by formula (Y8) is preferably carried out in a solution state in an organic solvent such as benzene, toluene, xylene, ethyl lactate, butyl lactate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, and N-methylpyrrolidone.
  • an organic solvent such as benzene, toluene, xylene, ethyl lactate, butyl lactate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, and N-methylpyrrolidone.
  • a quaternary ammonium salt such as benzyltriethylammonium chloride, tetrabutylammonium chloride, and tetraethylammonium bromide can also be used as a catalyst.
  • reaction temperature and reaction time of this reaction are not limited and may be changed depending on the compound used, concentration, etc.
  • the reaction time and reaction temperature may be appropriately selected from the ranges of 0.1 to 100 hours and 20°C to 200°C.
  • a catalyst When a catalyst is used, it can be used in the range of 0.001 to 30% by mass based on the total mass of the compounds used.
  • the ratio of the compounds represented by formula (Y7) and formula (Y8) used in the reaction may be any ratio.
  • the molar ratio of the two compounds [compound represented by formula (Y7): compound represented by formula (Y8)] is preferably 3:1 to 1:3, and more preferably 3:2 to 2:3.
  • the weight average molecular weight of polymer (A1) is not particularly limited, but is preferably 1,000 to 30,000, more preferably 2,000 to 20,000, and particularly preferably 3,000 to 15,000.
  • the polymer (A2) is a polymer obtained by polymerizing a polymerizable unsaturated bond of a compound having a group having a polymerizable unsaturated bond.
  • the polymer (A2) may be a homopolymer or a copolymer.
  • Examples of the group having a polymerizable unsaturated bond include a (meth)acryloyl group, a vinylaryl group (for example, a styryl group), a vinyloxy group, and an allyl group.
  • the polymer (A2) has, for example, at least one of a structural unit represented by the following formula (Z2), a structural unit represented by the following formula (Z3), and a structural unit represented by the following formula (Z4).
  • R2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • L3 represents a monovalent group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • Ar represents a benzene ring or a naphthalene ring
  • L 4 represents a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, or an amino group (-NH 2 ).
  • L 5 represents a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.
  • m1 represents an integer of 0 to 3.
  • m2 represents an integer of 0 to 5. However, the sum of m1 and m2 is 0 to 5. When m1 is 2 or 3, multiple L 4s may be the same or different. When m2 is 2 to 5, multiple L 5s may be the same or different.
  • R2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • L6 represents a monovalent organic group selected from an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and an aryl group having 6 to 40 carbon atoms
  • at least one hydrogen atom of the alkyl group and the aryl group may be substituted with a hydroxy group or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the monovalent group having 1 to 20 carbon atoms for L3 in formula (Z2) represents, for example, a monovalent organic group selected from an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and an aryl group having 6 to 40 carbon atoms, and at least one hydrogen atom of the alkyl group and the aryl group may be substituted with a hydroxy group.
  • the alkyl group may have an oxygen atom inserted between carbon atoms.
  • Examples of the monovalent group having 1 to 20 carbon atoms for L3 include groups represented by the following formula (Z2-1).
  • L 3a represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an optionally substituted aromatic hydrocarbon group.
  • aromatic hydrocarbon group for L 3a include a phenyl group and a naphthyl group.
  • substituent in the optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms of L 3a include a halogen atom and a hydroxyl group.
  • the number of the substituent may be one or more. When the number of the substituents is more than one, the multiple substituents may be the same or different.
  • Examples of the substituent in the optionally substituted aromatic hydrocarbon group of L 3a include a halogen atom, a hydroxy group, and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom.
  • the number of the substituent may be one or more. When there are multiple substituents, the multiple substituents may be the same or different.
  • alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R2 and the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by L3 and L6 are as described above.
  • the halogen atom in L5 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms for L5 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, a cyclopropyl group, an n-butyl group, and an i-butyl group.
  • alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms for L5 examples include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group.
  • m1 represents an integer of 0 to 3 and may be 0, 1, 2, or 3.
  • m2 represents an integer of 0 to 5, and may be 0, 1, 2, 3, 4, or 5.
  • Examples of the aryl group having 6 to 40 carbon atoms represented by L3 and L6 include a phenyl group, an o-methylphenyl group, an m-methylphenyl group, a p-methylphenyl group, an o-chlorophenyl group, an m-chlorophenyl group, a p-chlorophenyl group, an o-fluorophenyl group, a p-fluorophenyl group, an o-methoxyphenyl group, a p-methoxyphenyl group, a p-nitrophenyl group, a p-cyanophenyl group, an ⁇ -naphthyl group, a ⁇ -naphthyl group, an o-biphenylyl group, an m-biphenylyl group, a p-biphenylyl group, a 1-anthryl group, a 2-anthryl group, a
  • Monomers used to derive formula (Z2) include, for example, the following compounds:
  • Monomers used to derive formula (Z3) include, for example, the following compounds: Me represents a methyl group.
  • Monomers used to derive formula (Z4) include, for example, the following compounds:
  • the proportion of the structural unit represented by formula (Z2) in polymer (A2) is not particularly limited, but the molar ratio of the structural unit represented by formula (Z2) to the total structural units of polymer (A2) may be, for example, 20 mol % to 100 mol %, or may be 20 mol % or more and less than 100 mol %.
  • Polymer (A2) may contain structural units other than the structural unit represented by formula (Z2).
  • the molar ratio of the other structural units to the total structural units of polymer (A2) is, for example, more than 0 mol % and 20 mol % or less.
  • Examples of the polymer (A2) include the polymers described in WO 2015/178235. The contents of WO 2015/178235 are incorporated herein by reference to the same extent as if expressly set forth in their entirety.
  • the molecular weight of the polymer (A2) is not particularly limited.
  • the lower limit of the weight average molecular weight of the polymer (A2) is, for example, 500, 1,000, 2,000, or 3,000.
  • the upper limit of the weight average molecular weight of the polymer (A2) is, for example, 100,000, 50,000, 30,000, 20,000, or 10,000.
  • the polymer (A3) has a polycyclic aromatic hydrocarbon structure in the side chain.
  • the unit structure (C1) having a polycyclic aromatic hydrocarbon structure contained in the polymer (A3) will be described below.
  • the unit structure (C1) is a unit structure having a polycyclic aromatic hydrocarbon structure.
  • the polycyclic aromatic hydrocarbon structure preferably contains at least one structure selected from the group consisting of naphthalene, anthracene, phenanthrene, carbazole, pyrene, triphenylene, chrysene, naphthacene, biphenylene, and fluorene.
  • the polycyclic aromatic hydrocarbon structure refers to an aromatic structure having a hydrocarbon composed of two or more aromatic rings exhibiting aromaticity, and includes a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon structure having a condensed ring, and a hydrocarbon ring assembly structure in which a plurality of aromatic rings are directly bonded to each other via single bonds.
  • the polycyclic aromatic hydrocarbon structure also includes a heterocyclic structure in which some carbon atoms in an aromatic ring are substituted with nitrogen.
  • Fused polycyclic aromatic hydrocarbon structures include, but are not limited to, naphthalene structures, anthracene structures, phenanthrene structures, carbazole, pyrene structures, triphenylene structures, chrysene structures, naphthacene structures, biphenylene structures, and fluorene structures.
  • Hydrocarbon ring assembly structures include, but are not limited to, a carbazole structure, a biphenyl structure, a terphenyl structure, a quaterphenyl structure, a binaphthalene structure, a phenylnaphthalene structure, a phenylfluorene structure, and a diphenylfluorene structure.
  • the polycyclic aromatic hydrocarbon structure may be substituted with a substituent.
  • the optionally substituted substituent is not particularly limited, but examples thereof include alkyl groups, hydroxy groups, carboxy groups, and halogen groups (e.g., fluorine groups, chlorine groups, bromine groups, and iodine groups).
  • alkyl groups examples include methyl groups, ethyl groups, n-propyl groups, i-propyl groups, n-butyl groups, i-butyl groups, s-butyl groups, t-butyl groups, n-pentyl groups, 1-methyl-n-butyl groups, 2-methyl-n-butyl groups, 3-methyl-n-butyl groups, 1,1-dimethyl-n-propyl groups, 1,2-dimethyl-n-propyl groups, 2,2-dimethyl-n-propyl groups, 1-ethyl-n-propyl groups, n-hexyl groups, 1-methyl-n-pentyl groups, 2-methyl-n-pentyl groups, 3-methyl-n-pentyl groups, 4-methyl-n-pentyl groups, 5-methyl-n-pentyl groups, 6-methyl-n-pentyl groups, 7-methyl-n-pentyl groups, 8-methyl-n-pentyl
  • a methyl group, a 4-methyl-n-pentyl group a 1,1-dimethyl-n-butyl group, a 1,2-dimethyl-n-butyl group, a 1,3-dimethyl-n-butyl group, a 2,2-dimethyl-n-butyl group, a 2,3-dimethyl-n-butyl group, a 3,3-dimethyl-n-butyl group, a 1-ethyl-n-butyl group, a 2-ethyl-n-butyl group, a 1,1,2-trimethyl-n-propyl group, a 1,2,2-trimethyl-n-propyl group, a 1-ethyl-1-methyl-n-propyl group, and a 1-ethyl-2-methyl-n-propyl group.
  • a cyclic alkyl group can also be used as the alkyl group.
  • cyclic alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms include cyclopropyl, cyclobutyl, 1-methylcyclopropyl, 2-methylcyclopropyl, cyclopentyl, 1-methylcyclobutyl, 2-methylcyclobutyl, 3-methylcyclobutyl, 1,2-dimethylcyclopropyl, 2,3-dimethylcyclopropyl, 1-ethylcyclopropyl, 2-ethylcyclopropyl, cyclohexyl, 1-methylcyclopentyl, 2-methylcyclopentyl, 3-methylcyclopentyl, 1-ethylcyclobutyl, 2-ethylcyclobutyl, 3-ethyl ...2,3-dimethylcyclopropyl, 2,3-dimethylcyclopropyl, 2,3-dimethylcyclopropyl, 2,3-dimethylcyclopropyl, 2,
  • the polycyclic aromatic hydrocarbon structure is preferably a naphthalene structure, an anthracene structure, a phenanthrene structure, a pyrene structure, a triphenylene structure, a chrysene structure, a naphthacene structure, a biphenylene structure, a fluorene structure, or a carbazole structure, more preferably a naphthalene structure, an anthracene structure, a phenanthrene structure, a pyrene structure, or a carbazole structure, and even more preferably a naphthalene structure or a carbazole structure.
  • the polycyclic aromatic hydrocarbon structure may be of one type or two or more types, but is preferably of one or two types.
  • the unit structure (C1) is not particularly limited, but a unit structure represented by the following formula (C1-1) can be suitably used.
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • X represents an ester group or an amide group.
  • Y represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • p and q each independently represent 0 or 1.
  • Ar represents a monovalent group obtained by removing a hydrogen atom from optionally substituted naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, triphenylene, chrysene, naphthacene, biphenylene, fluorene, or carbazole.
  • the unit structure (C1) is not particularly limited, but a unit structure represented by the following formula (C1-2) can be suitably used.
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • Z represents a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, a thiol group, a cyano group, a carboxy group, an amino group, an amido group, an alkoxycarbonyl group, or a thioalkyl group substituted on a naphthalene ring
  • n represents an integer of 0 to 7.
  • n is 2 or more, two or more Z's may be the same or different.
  • the halogen atom may be a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom.
  • the alkyl group may be, for example, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may be substituted with a halogen atom or the like. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butoxy group, a t-butoxy group, an n-hexyl group, and a chloromethyl group.
  • the alkoxy group may be, for example, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, such as a methoxy group, an ethoxy group, and an isopropoxy group.
  • the amide group may be, for example, an amide group having 1 to 12 carbon atoms, such as a formamide group, an acetamide group, a propionamide group, an isobutylamide group, a benzamide group, a naphthylamide group, and an acrylamide group.
  • the alkoxycarbonyl group may be, for example, an alkoxycarbonyl group having 1 to 12 carbon atoms, such as a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, and a benzyloxycarbonyl group.
  • alkoxycarbonyl group may be, for example, an alkoxycarbonyl group having 1 to 12 carbon atoms, such as a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, and a benzyloxycarbonyl group.
  • thioalkyl groups include thioalkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, such as methylthio, ethylthio, butylthio, and hexylthio groups.
  • unit structure (C1) although there is no particular limitation, a unit structure represented by the following formula (C1-3) can be suitably used.
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent an aromatic ring having 6 to 40 carbon atoms which may be substituted, and at least one of Ar 1 and Ar 2 is naphthalene, anthracene, phenanthrene, or pyrene, and Q represents a single bond or a divalent linking group.
  • aromatic rings having 6 to 40 carbon atoms include benzene, naphthalene, anthracene, acenaphthene, fluorene, triphenylene, phenalene, phenanthrene, indene, indane, indacene, pyrene, chrysene, perylene, naphthacene, pentacene, coronene, heptacene, benzo[a]anthracene, dibenzophenanthrene, and dibenzo[a,j]anthracene.
  • Examples of the divalent linking group in Q include an ether group, an ester group, and an imino group, with an imino group being preferred.
  • the unit structure (C1) may be of one type or two or more types, but is preferably of one or two types.
  • the molar ratio of unit structure (C1) is preferably 10 to 90 mol %, more preferably 30 to 85 mol %, and even more preferably 40 to 80 mol %, based on the total unit structures of the polymer, from the viewpoint of optimally obtaining the effects of the present invention.
  • Examples of the polymer (A3) include the polymers described in WO 2023/106364.
  • the contents of WO 2023/106364 are incorporated herein by reference to the same extent as if fully set forth.
  • the molecular weight of polymer (A3) is not particularly limited.
  • the weight average molecular weight as determined by gel permeation chromatography (hereinafter sometimes abbreviated as GPC) is preferably 1,500 to 100,000, and more preferably 2,000 to 50,000.
  • the polymer (A4) has an aromatic hydrocarbon structure having 6 to 40 carbon atoms in the main chain.
  • Examples of such a polymer include a polymer represented by the following formula (Q): (In formula (Q), Ar represents an optionally substituted aromatic ring group having 6 to 40 carbon atoms; L0 represents a single bond, an ester bond, an ether bond, an optionally substituted alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or an optionally substituted alkenylene group having 2 to 10 carbon atoms; T0 represents a single bond, an ester bond, an ether bond, an optionally substituted alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or an optionally substituted alkenylene group having 2 to 10 carbon atoms; However, unlike L 0 and T 0 , n R 0 's each independently represent a hydroxy group, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an amino group, or a monovalent organic group
  • Aromatic rings having 6 to 40 carbon atoms include benzene, naphthalene, anthracene, acenaphthene, fluorene, triphenylene, phenalene, phenanthrene, indene, indane, indacene, pyrene, chrysene, perylene, naphthacene, pentacene, coronene, heptacene, benzo[a]anthracene, dibenzophenanthrene, dibenzo[a,j]anthracene, or derivatives thereof. Of these, benzene, naphthalene, or anthracene is preferred.
  • Alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms include methylene, ethylene, n-propylene, isopropylene, cyclopropylene, n-butylene, isobutylene, s-butylene, t-butylene, cyclobutylene, 1-methylcyclopropylene, 2-methylcyclopropylene, n-pentylene, 1-methylbutylene, 2-methylbutylene, 3-methylbutylene, 1,1-dimethylpropylene, 1,2-dimethylpropylene, 2,2-dimethylpropylene, 1-ethylpropylene, cyclopentylene, 1-methylcyclobutylene, 2-methylcyclobutylene, 3-methylcyclo ...
  • cyclobutylene group 3-methyl-cyclobutylene group, 1,2-dimethyl-cyclopropylene group, 2,3-dimethyl-cyclopropylene group, 1-ethyl-cyclopropylene group, 2-ethyl-cyclopropylene group, n-hexylene group, 1-methyl-n-pentylene group, 2-methyl-n-pentylene group, 3-methyl-n-pentylene group, 4-methyl-n-pentylene group, 1,1-dimethyl-n-butylene group, 1,2-dimethyl-n-butylene group, 1,3-dimethyl-n-butylene group, 2,2-dimethyl-n-butylene group, 2,3-dimethyl-n-butylene group, 3,3-dimethyl-n-butylene group, 1-ethyl-n-butylene group, 2-ethyl-n-butylene group, 1,1,2-trimethyl-n-propylene group, 1,2,2-trimethyl-n-propy
  • the halogen atoms include fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, and iodine atoms.
  • optionally substituted means that some or all of the hydrogen atoms present in the aromatic ring having 6 to 40 carbon atoms, the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or the alkenylene group having 2 to 10 carbon atoms may be substituted with, for example, a hydroxy group, a halogen atom, a carboxy group, a nitro group, a cyano group, a methylenedioxy group, an acetoxy group, a methylthio group, an amino group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the polymer (A4) is represented by the following formula (Q-1): (in formula (Q-1), Ar represents an aromatic ring having 6 to 40 carbon atoms which may be substituted; L1 represents a single bond, an ester bond, an ether bond, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenylene group having 2 to 10 carbon atoms; n represents an integer of 1 to 3; and * represents a bond) at its terminal.
  • Examples of the structure represented by the above formula (Q-1) include the following. (Note that in the following examples, structures shown as compounds are obtained by replacing the bond * with a hydrogen atom, etc.)
  • the polymer (A4) is preferably a reaction product of the above-mentioned exemplary compound with an epoxy group-containing compound. It is also preferable that the reaction product with the epoxy group-containing compound has a repeating unit. Examples of the epoxy group-containing compound include the following.
  • Examples of the polymer (A4) include the polymers described in WO 2022/196662.
  • the polymer (A4) may be a polymer contained in at least one selected from resist underlayer film forming compositions A, B, and C described in WO 2022/196662.
  • the polymer (A4) may be the polymers described as Examples A1 to A19 in WO 2022/196662.
  • the contents of WO 2022/196662 are incorporated herein by reference to the same extent as if fully set forth herein.
  • the molecular weight of polymer (A4) is not particularly limited, but the weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography (hereinafter sometimes abbreviated as GPC) is preferably 1,000 to 30,000, and more preferably 2,000 to 20,000.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the polymer (A5) is a reaction product between a di- or higher functional compound having at least one disulfide bond and a tri- or higher functional compound.
  • An example of a bifunctional or higher functional compound having at least one disulfide bond is a dicarboxylic acid containing a disulfide bond.
  • the dicarboxylic acid containing a disulfide bond is represented, for example, by the following formula (1).
  • X1 and X2 each represent an optionally substituted alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted arylene group having 6 to 40 carbon atoms, or a combination thereof.
  • X1 and X2 are preferably alkylene groups each having 1 to 3 carbon atoms.
  • An example of a tri- or higher functional compound is a compound containing three or more epoxy groups.
  • the tri- or higher functional compound is preferably a compound containing three epoxy groups.
  • Examples of compounds containing three or more epoxy groups include glycidyl ether compounds, glycidyl ester compounds, glycidyl amine compounds, and glycidyl group-containing isocyanurates.
  • Examples of the polymer (A5) include the reaction products described in International Publication No. WO 2019/151471.
  • the reaction product is a reaction product between a bifunctional or higher compound having at least one disulfide bond and a trifunctional or higher compound.
  • the contents of WO 2019/151471 are incorporated herein by reference to the same extent as if fully set forth herein.
  • the weight average molecular weight of the polymer (A5) is, for example, 1,000 to 100,000, or 1,100 to 50,000, or 1,200 to 30,000, or 1,300 to 20,000.
  • Polymer (A6) is a polymer containing an aliphatic ring at its terminal, the carbon-carbon bond of which may be interrupted by a heteroatom and which may be substituted with a substituent.
  • polymer (A6) is a polymer containing an aliphatic ring at its terminal, the aliphatic ring of which may contain an -O- or -S- bond between the carbon-carbon bonds and which may be substituted with a substituent.
  • the aliphatic ring is, for example, a monocyclic or polycyclic aliphatic ring having 3 to 10 carbon atoms.
  • the polycyclic aliphatic ring is, for example, a bicyclic or tricyclic ring.
  • the aliphatic ring for example, has at least one unsaturated bond.
  • the substituent is, for example, selected from a hydroxy group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an acyloxy group having 1 to 10 carbon atoms, and a carboxy group.
  • the polymer (A6) has, for example, at least one structural unit represented by the following formula (3) in the main chain.
  • a 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 and A 6 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group
  • Q 1 represents a divalent organic group
  • m1 and m2 each independently represent 0 or 1.
  • Q1 represents a divalent organic group represented by the following formula (5).
  • Y represents a divalent group represented by the following formula (6) or formula (7).
  • R 6 and R 7 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 3 to 6 carbon atoms, a benzyl group, or a phenyl group, and the phenyl group may be substituted with at least one selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a nitro group, a cyano group, and an alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms, or R 6 and R 7 may be bonded to each other to form a ring having 3 to 6 carbon atoms together with the carbon atoms bonded to R 6 and R 7. )
  • the polymer (A6) further contains, for example, a disulfide bond in the main chain.
  • the weight average molecular weight of the polymer (A6) is, for example, 2,000 to 50,000.
  • polymer (A7) is a reaction product of a compound (A) represented by the following formula (1) dissolved in a solvent, a compound (B) having two functional groups reactive with an epoxy group, and a compound (C) having one functional group reactive with an epoxy group.
  • Another example of the polymer (A7) is a reaction product of a compound (A) represented by the following formula (1) dissolved in a solvent and a compound (B) having two functional groups reactive with an epoxy group and not containing a disulfide bond.
  • polymer (A7) is a reaction product soluble in a solvent (solvent contained in the composition for forming a resist underlayer film), obtained by reacting a mixture containing a compound (A) represented by the following formula (1), a compound (B) having two functional groups reactive with an epoxy group, and a compound (C) having one functional group reactive with an epoxy group.
  • A represents an organic group containing an aliphatic ring, an aromatic ring, or a heterocyclic ring.
  • “Soluble in a solvent” means that the reaction product remains uniformly dissolved in the solvent, and for example means that even after storage under certain conditions (for example, in the range of 5 to 40°C for one month), no precipitate (including gel) of the reaction product is visible to the naked eye, and the composition can be filtered using a microfilter with a pore size of 0.05 ⁇ m to 0.1 ⁇ m, with all 100 mL of the composition being able to be filtered within 30 minutes.
  • A is, for example, a heterocycle.
  • the heterocycle is, for example, a triazine ring.
  • Compound (B) relating to polymer (A7) is a compound having two functional groups reactive with epoxy groups, including an aliphatic ring, an aromatic ring, a heterocycle, a fluorine atom, an iodine atom, or a sulfur atom.
  • Compound (C) relating to polymer (A7) is a compound having one functional group reactive with an epoxy group, which includes an aliphatic ring or aromatic ring which may be substituted with a substituent.
  • Functional groups reactive with epoxy groups include hydroxyl groups, acyl groups, acetyl groups, formyl groups, benzoyl groups, carboxy groups, carbonyl groups, amino groups, imino groups, cyano groups, azo groups, azido groups, thiol groups, sulfo groups, allyl groups, and acid anhydrides, with carboxy groups being preferred.
  • the polymer (A7) includes, for example, a partial structure represented by the following formula (1-1).
  • A represents an organic group containing an aliphatic ring, an aromatic ring, or a heterocyclic ring
  • R1 represents a residue derived from compound (B)
  • * represents a bonding portion with compound (B) or compound (C).
  • Polymer (A7) includes reaction products described in WO 2022/075339.
  • the contents of WO 2022/075339 are incorporated herein by reference to the same extent as if fully set forth herein.
  • the lower limit of the weight average molecular weight of polymer (A7) is, for example, 500, 1,000, 2,000, or 3,000, and the upper limit of the weight average molecular weight of polymer (A7) is, for example, 30,000, 20,000, or 10,000.
  • the polymer (A8) is a polymer having a unit structure represented by the following formula (I).
  • a 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 and A 6 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group
  • Q 1 represents a divalent organic group
  • R 1 represents a tetravalent organic group containing an aromatic ring structure having 6 to 40 carbon atoms
  • L 1 and L 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a hydroxyl group and may be interrupted by an oxygen atom.
  • R 1 in formula (I) for polymer (A8) includes, for example, a biphenylene structure.
  • the polymer (A8) contains a repeating unit represented by the following formula (a-2).
  • Y 1 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, or an aryl group having 6 to 40 carbon atoms, or a sulfonyl group
  • n1 T 1s and n2 T 2s each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and may be mutually bonded to bridge two benzene rings
  • n1 and n2 each independently represent an integer of 0 to 4, and Q1 , A1, A2 , A3 , A4 , A5 , A6 , L1 , and L2 have the same meanings as Q1 , A1 , A2 , A3 , A4 , A5 , A6 , L1 , and L2 in formula (I), respectively .
  • the polymer (A8) further has a heterocyclic structure.
  • Y 1 in formulae (I) and (a-1) for the polymer (A8) is, for example, a sulfonyl group.
  • the terminals of the polymer (A8) are, for example, blocked with a compound.
  • the compound includes, for example, an aliphatic ring which may be substituted with a substituent.
  • the compound is, for example, represented by the following formula (1) or formula (2).
  • R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may have a substituent, a phenyl group, a pyridyl group, a halogeno group, or a hydroxy group
  • X represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may have a substituent
  • R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxy group, or a halogeno group
  • R 4 represents a
  • the weight average molecular weight of polymer (A8) is preferably 500 to 50,000, more preferably 1,000 to 30,000.
  • polymer (A8) examples include the polymers described in WO 2022/163673. The contents of WO 2022/163673 are incorporated herein by reference to the same extent as if fully set forth herein.
  • the polymer (A9) is a polymer containing a repeating unit represented by the following formula (1).
  • R 1 represents a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 1 in the formula (1) for the polymer (A9) preferably represents the following formula (1X).
  • R 11 represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 12 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxyalkyl group having a total of 2 to 10 carbon atoms. * represents a bond.
  • R 11 preferably represents a methylene group or a 1,2-ethylene group.
  • R 12 preferably represents a hydrogen atom or an alkoxyalkyl group having a total of 2 to 6 carbon atoms.
  • the polymer (A9) preferably further contains a repeating unit represented by the following formula (2).
  • X represents a single bond or -COO-
  • R3 represents a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms
  • R4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
  • * represents a bond.
  • X in formula (2) for polymer (A9) represents -COO-
  • R3 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent group having a cyclic structure which may have a heteroatom and having a total of 2 to 20 carbon atoms, or the following formula (2X):
  • R 21 represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 22 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxyalkyl group having a total of 2 to 10 carbon atoms.
  • the linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the monovalent group having a cyclic structure which may have a heteroatom and a total of 2 to 20 carbon atoms is preferably a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from a monocyclic or polycyclic aliphatic ring having 3 to 10 carbon atoms.
  • R 21 preferably represents a methylene group, a 1,2-ethylene group, or a propylene group.
  • R 22 preferably represents a hydrogen atom or an alkoxyalkyl group having a total of 2 to 6 carbon atoms.
  • the molar ratio of the repeating units represented by formula (1) and the repeating units represented by formula (2) in polymer (A9) is preferably 30:70 to 90:10.
  • the molecular weight of polymer (A9) is not particularly limited, but the weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography is preferably 5,000 to 100,000, and more preferably 10,000 to 50,000.
  • polymer (A9) examples include the polymers described in WO 2023/085293.
  • the contents of WO 2023/085293 are incorporated herein by reference to the same extent as if fully set forth herein.
  • the polymer (A10) is a polymer containing at least one of the first structure and the second structure.
  • the first structure includes a group represented by the following formula (1) directly bonded to an aromatic ring.
  • the second structure includes a group represented by the following formula (1) directly bonded to a nitrogen atom.
  • R 1 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
  • R 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxyalkyl group having a total of 2 to 10 carbon atoms. * represents a bond.
  • the polymer (10) preferably includes, as the first structure, at least one of a structure represented by the following formula (11), a structure represented by the following formula (12), and a structure represented by the following formula (13):
  • R 1 's each independently represent an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
  • R 2 's each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxyalkyl group having a total of 2 to 10 carbon atoms
  • R 3 's each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. * represents a bond.
  • n1 represents an integer of 1 to 4
  • n2 represents an integer of 0 to 3
  • n3 represents an integer of 0 to 3
  • n1, n2, and n3 satisfy 1 ⁇ (n1+n2+n3) ⁇ 4.
  • n1 represents an integer of 1 to 6
  • n2 represents an integer of 0 to 5
  • n3 represents an integer of 0 to 5
  • n1, n2, and n3 satisfy 1 ⁇ (n1+n2+n3) ⁇ 6.
  • n1 represents an integer of 1 to 8
  • n2 represents an integer of 0 to 7
  • n3 represents an integer of 0 to 7, and n1, n2, and n3 satisfy 1 ⁇ (n1+n2+n3) ⁇ 8.
  • R 1 when R 1 is two or more, the two or more R 1 may be the same or different.
  • R 2 when R 2 is two or more, the two or more R 2 may be the same or different.
  • R 3 is two or more, the two or more R 3 may be the same or different.
  • the polymer (10) preferably contains, as a repeating unit having a structure represented by formula (11), at least one of a repeating unit represented by the following formula (11-1) and a repeating unit represented by the following formula (11-2):
  • R 1 's each independently represent an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
  • R 2 's each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxyalkyl group having a total of 2 to 10 carbon atoms
  • R 3 's each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • Each n1's each independently represent an integer of 1 to 4, each n2's each independently represent an integer of 0 to 3, and each n3's each independently represent an integer of 0 to 3.
  • X 1 and X 2 each independently represent a single bond, an oxygen atom, or a methylene group.
  • X1 and X2 each independently represent a single bond, an oxygen atom, or a methylene group, and X3 represents a single bond or a divalent organic group having 1 to 15 carbon atoms.
  • n1, n2, and n3 satisfy the relationship 1 ⁇ (n1+n2+n3) ⁇ 4.
  • n1, n2, and n3 in the left benzene ring satisfy 1 ⁇ (n1+n2+n3) ⁇ 4.
  • n1, n2, and n3 in the right benzene ring satisfy 1 ⁇ (n1+n2+n3) ⁇ 4.
  • R 1 and formula (11-2) relating to the polymer (A10) when R 1 is two or more, the two or more R 1 may be the same or different.
  • R 2 is two or more, the two or more R 2 may be the same or different.
  • R 3 is two or more, the two or more R 3 may be the same or different.
  • the polymer (A10) preferably contains a repeating unit represented by the following formula (14).
  • Q represents a divalent group.
  • Q preferably represents a divalent group represented by formula (14-1) below, or an arylene group having 6 to 40 carbon atoms.
  • X represents a group represented by any one of the following formulas (14-1a) to (14-1c).
  • R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , and R 15 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 3 to 6 carbon atoms, a benzyl group, or a phenyl group, and the benzyl group and the phenyl group may be substituted with a group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a nitro group, a cyano group, a hydroxy group, and an
  • R 11 and R 12 may be bonded to each other to form a ring having 3 to 6 carbon atoms.
  • R 13 and R 14 may be bonded to each other to form a ring having 3 to 6 carbon atoms.
  • * represents a bond.
  • *1 represents a bond bonded to a carbon atom.
  • *2 represents a bond bonded to a nitrogen atom.
  • polymer (A10) examples include the polymers described in WO 2023/085295.
  • the contents of WO 2023/085295 are incorporated herein by reference to the same extent as if fully set forth herein.
  • the molecular weight of polymer (A10) is not particularly limited, but the weight average molecular weight determined by gel permeation chromatography is preferably 1,500 to 100,000, and more preferably 2,000 to 50,000.
  • the polymer (A11) is a polymer containing a fluorene structure.
  • the polymer (A11) preferably contains a partial structure represented by the following formula (1).
  • X1 represents a divalent organic group having a fluorene structure.
  • Z 1 and Z 2 each independently represent a single bond, —O—, —C( ⁇ O)O— or —O—C m H 2m —O— (m represents an integer of 1 to 6).
  • a 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 and A 6 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group. * represents a bond.
  • X 1 in formula (1) for polymer (A11) preferably represents a divalent organic group represented by the following formula (1-A) or (1-B).
  • R3 and R4 each independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
  • m1 and m2 each independently represent an integer of 0 to 4.
  • n1 and n2 each independently represent 0 or 1.
  • o1 represents an integer of 0 to 4.
  • o1 represents an integer of 0 to 6.
  • o2 represents an integer of 0 to 4.
  • o2 represents an integer of 0 to 6.
  • each of R 1 to R 6 is plural, the plural R 1 to R 6 may be the same or different.
  • One R5 and one R6 may be joined together to form an --O-- bond. * represents a bond.
  • the polymer (A11) preferably further contains at least one of a partial structure represented by the following formula (2-1) and a partial structure represented by the following formula (2-2).
  • X11 represents a group represented by any one of the following formulas (2-1-1) to (2-1-3).
  • Z 11 and Z 12 each independently represent a single bond or a divalent group represented by the following formula (2-1-4).
  • Q1 represents a single bond or a divalent organic group.
  • p1 and p2 each independently represent 0 or 1.
  • R 11 to R 15 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom, an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom, a benzyl group, or a phenyl group, and the phenyl group may be substituted with at least one monovalent group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a nitro group, a cyano group, and an alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 11 and R 12 may be bonded to each other to form a ring having 3 to 6 carbon atoms.
  • R 13 and R 14 may be bonded to each other to form a ring having 3 to 6 carbon atoms.
  • * represents a bond.
  • *1 represents a bond bonded to a carbon atom.
  • *2 represents a bond bonded to a nitrogen atom.
  • m1 represents an integer of 1 to 4
  • m2 represents 0 or 1
  • *3 represents a bond bonded to a nitrogen atom
  • *4 represents a bond.
  • Examples of the polymer (A11) include the polymers described in WO 2023/182408. The contents of WO 2023/182408 are incorporated herein to the same extent as if fully set forth.
  • the molecular weight of polymer (A11) is not particularly limited, but the weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography (hereinafter sometimes abbreviated as GPC) is preferably 1,500 to 100,000, and more preferably 2,000 to 50,000.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the polymer (A12) is a polymer having a structure represented by the following formula (1) or (2) at the end of the polymer chain.
  • X is a divalent organic group
  • A is an aryl group having 6 to 40 carbon atoms
  • R1 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms
  • R2 and R3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted, or an aryl group having 6 to 40 carbon atoms which may be substituted
  • n1 and n3 are each independently an integer of 1 to 12
  • n2 is an integer of 0 to 11.
  • X is preferably an ester bond or an ether bond.
  • A is preferably a group derived from benzene, naphthalene or anthracene.
  • R 2 and R 3 are preferably hydrogen atoms.
  • n2 is preferably 0.
  • the polymer (A12) preferably has a structural unit represented by the following formula (3):
  • a 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 and A 6 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group
  • Y 1 represents a group represented by formula (4), formula (5), formula (6) or formula (7):
  • R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 3 to 6 carbon atoms, a benzyl group, or a phenyl group
  • the phenyl group may be substituted with at least one group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a nitro group, a cyano group, a hydroxyl group, and an alkylthio group having 1 to
  • the polymer having a structural unit represented by formula (3) for polymer (A12) is preferably a polymer having a compound represented by the following formula (10) and a compound represented by the following formula (11) as comonomers.
  • a 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , A 6 , Y 1 and Q have the same meanings as defined in formula (3).
  • the polymer (A12) having a structural unit represented by formula (3) is preferably a polymer having a compound represented by the following formula (12) and a compound represented by the following formula (13) as comonomers. (In the formula, A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , A 6 , Y 1 and Q have the same meanings as defined in formula (3).)
  • the molecular weight of the polymer (A12) is, for example, 1,000 to 200,000, or 1,200 to 100,000, or 1,500 to 30,000, or 2,000 to 20,000, or 2,000 to 4,000, as the weight average molecular weight.
  • the lower limit of the weight average molecular weight of the polymer (A) is, for example, 500, 1,000, 2,000, or 3,000.
  • the upper limit of the weight average molecular weight of the polymer (A) is, for example, 30,000, 20,000, or 10,000.
  • the content of the polymer (A) in the composition for forming a resist underlayer film is not particularly limited, but from the viewpoint of suitably obtaining the effects of the present invention, it is preferably 40% by mass to 90% by mass, more preferably 45% by mass to 85% by mass, and particularly preferably 50% by mass to 80% by mass, based on the film-constituting components.
  • the film-constituting components refer to components other than the solvent contained in the composition.
  • the compound (B) has a polymerizable multiple bond.
  • the polymerizable multiple bond include a carbon-carbon double bond, a carbon-carbon triple bond, a carbon-nitrogen double bond, a carbon-nitrogen triple bond, etc.
  • a carbon-carbon double bond and a carbon-carbon triple bond are preferred.
  • the group having a polymerizable multiple bond in the compound (B) include a (meth)acryloyl group, a vinylaryl group (for example, a styryl group), a vinyloxy group, and an allyl group.
  • the number of polymerizable multiple bonds in the compound (B) may be one or two or more.
  • Examples of the group having a polymerizable multiple bond that the compound (B) has include a group represented by the following formula (BI) and a group represented by the following formula (B-II).
  • R 11 to R 14 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an organic group having 1 to 6 carbon atoms. * represents a bond.
  • Examples of the halogen atom for R 11 to R 14 in formula (BI) and formula (B-II) include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
  • Examples of the organic group having 1 to 6 carbon atoms for R 11 to R 14 in formula (B-I) and formula (B-II) include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxycarbonylalkyl group having 3 to 6 carbon atoms (R a -C( ⁇ O)-R b - group: R a represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R b represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms), and an acylamino group having 2 to 6 carbon atoms (R a -C( ⁇ O)-N(H)- group: R a represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms).
  • R 11 and R 12 are preferably a hydrogen atom.
  • R 13 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 14 in formula (BI) is preferably a hydrogen atom.
  • Compound (B) may be a low molecular weight compound or a high molecular weight compound. Therefore, compound (B) may be a polymer.
  • the weight average molecular weight of the compound (B) is not particularly limited, but the lower limit is, for example, 500, 600, or 1,000.
  • the upper limit of the weight average molecular weight of the compound (B) is, for example, 10,000, 7,000, or 4,000.
  • the weight average molecular weight of compound (B) is preferably smaller than the weight average molecular weight of polymer (A).
  • Compound (B) is, for example, a reaction product of a reactant containing compound (B-1) having an epoxy group and compound (B-2) having a polymerizable multiple bond and capable of reacting with the epoxy group.
  • Compound (B) is, for example, a reaction product of a reactant containing compound (B-3) having a hydroxy group and compound (B-4) having a polymerizable multiple bond and capable of reacting with the hydroxy group.
  • the compound (B-1) having an epoxy group is not particularly limited as long as it has an epoxy group.
  • the number of epoxy groups in the compound (B-1) is not particularly limited and may be one or two or more, but is preferably two or more, and more preferably two to four.
  • the molecular weight of compound (B-1) is not particularly limited, but is preferably 500 or less.
  • Examples of the compound (B-1) include compounds represented by the following formulas (B1) to (B15).
  • E1 is a group represented by the following formula (b1).
  • E2 is a group represented by the following formula (b2) or a group represented by the following formula (b3).
  • m1 is an integer of 0 to 4
  • m2 is 0 or 1
  • m3 is 0 or 1
  • m4 is 1 or 2
  • m5 is an integer of 0 to 4
  • m6 is 0 or 1
  • m7 is 0 or 1
  • m8 is 1 or 2.
  • m9 is an integer of 0 to 4. * represents a bond.
  • R 1a and R 2a each independently represent a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom, an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom, a benzyl group, or a phenyl group, and the phenyl group is optionally substituted with at least one monovalent group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a nitro group, a cyano group, and an alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 3a represents a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom, an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms which may be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom, a benzyl group, a phenyl group, or the above-mentioned E 1 , and the phenyl group is optionally substituted with at least one monovalent group selected from an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a nitro group, a cyano group, and an alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms.
  • Alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms 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, 1-methylcyclobutyl, 2-methylcyclopropyl, 3-methylcyclopropyl ...cyclopropyl, 1,2-dimethylcyclopropyl, 2,2-dimethylcyclopropyl, 1,1-dimethylcyclopropyl, 1,2-dimethylcyclopropyl,
  • Alkenyl groups having 2 to 10 carbon atoms include ethenyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-methyl-1-ethenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 2-methyl-1-propenyl, 2-methyl-2-propenyl, 1-ethylethenyl, 1-methyl-1-propenyl, 1-methyl-2-propenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-n-propyleth ...
  • a 1-methyl-1-butenyl group a 1-methyl-2-butenyl group, a 1-methyl-3-butenyl group, a 2-ethyl-2-propenyl group, a 2-methyl-1-butenyl group, a 2-methyl-2-butenyl group, a 2-methyl-3-butenyl group, a 3-methyl-1-butenyl group, a 3-methyl-2-butenyl group, a 3-methyl-3-butenyl group, a 1,1-dimethyl-2-propenyl group, a 1-i-propylethenyl group, a 1,2-dimethyl-1-propenyl group, a 1,2-dimethyl a 2-propenyl group, a 1-cyclopentenyl group, a 2-cyclopentenyl group, a 3-cyclopentenyl group, a 1-hexenyl group, a 2-hexenyl group, a 3-hexenyl group, a 4-hexenyl group, a
  • Alkynyl groups having 2 to 10 carbon atoms include ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, 1-butynyl, 2-butynyl, 3-butynyl, 4-methyl-1-pentynyl, and 3-methyl-1-pentynyl groups.
  • May be interrupted by an oxygen atom or a sulfur atom means, for example, that a carbon atom in the middle of the saturated carbon chain of the alkyl group, alkenyl group, and alkynyl group is replaced with an oxygen atom or a sulfur atom.
  • a carbon atom in the middle of the saturated carbon chain of the alkyl group, alkenyl group, and alkynyl group is replaced with an oxygen atom or a sulfur atom.
  • a carbon atom in the middle of the saturated carbon chain of the alkyl group, alkenyl group, and alkynyl group is replaced with an oxygen atom or a sulfur atom.
  • Halogen atoms include fluorine, chlorine, bromine, and iodine atoms.
  • Alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms include methoxy, ethoxy, n-propoxy, i-propoxy, n-butoxy, i-butoxy, s-butoxy, t-butoxy, n-pentoxy, 1-methyl-n-butoxy, 2-methyl-n-butoxy, 3-methyl-n-butoxy, 1,1-dimethyl-n-propoxy, 1,2-dimethyl-n-propoxy, 2,2-dimethyl-n-propoxy, 1-ethyl-n-propoxy, n-hexyloxy, 1-methyl-n-pentyloxy, 2-methyl-n-pentyloxy, 3-methyl-n-butoxy, 1,2-dimethyl-n-propoxy, 1-ethyl-n-propoxy, n-hexyloxy, 1-methyl-n-pentyloxy, 2-methyl-n-pentyloxy, 3-methyl-n-butoxy, 1,2-dimethyl-n-propoxy, 1-ethyl-n-prop
  • Examples include -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 group, 2-ethyl-n-butoxy group, 1,1,2-trimethyl-n-propoxy group, 1,2,2-trimethyl-n-propoxy group, 1-ethyl-1-methyl-n-propoxy group, and 1-ethyl-2-methyl-n-propoxy group.
  • alkylthio groups having 1 to 6 carbon atoms examples include ethylthio groups, butylthio groups, and hexylthio groups.
  • R 4a each independently represents a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms.
  • -W- represents a single bond, -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -CO-, -O-, -S- or SO 2 -.
  • X represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 5a represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms.
  • n1 represents an integer of 2 to 4.
  • n2 represents an integer of 2 to 4.
  • n3 and n4 each independently represent an integer of 0 to 4, and n3+n4 is an integer of 2 to 4.
  • n5 represents an integer of 2 to 4.
  • n6 and n7 each independently represent an integer of 0 to 4, and n6+n7 is an integer of 2 to 4.
  • n8 to n11 each independently represent an integer of 0 to 4, and n8+n9+n10+n11 is an integer of 2 to 4.
  • n12 represents an integer of 2 to 4.
  • n13 and n14 each independently represent an integer of 0 to 4, and n13+n14 is 2 to 4.
  • n15 represents an integer of 2 or 3.
  • n16 represents an integer of 2 to 6.
  • n17 represents an integer of 1 to 4.
  • alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms and alkenyl groups having 2 to 10 carbon atoms include those similar to those mentioned above.
  • the compound (B-2) has a polymerizable multiple bond.
  • the compound (B-2) is a compound capable of reacting with an epoxy group.
  • the compound (B-2) has a group capable of reacting with an epoxy group.
  • the number of polymerizable multiple bonds contained in the compound (B-2) may be one or two or more, but is preferably one.
  • the group having a polymerizable multiple bond which the compound (B-2) has from the viewpoint of more suitably obtaining the effects of the present invention, the group represented by the formula (BI) or the group represented by the formula (B-II) is preferable.
  • the number of "groups capable of reacting with an epoxy group” contained in the compound (B-2) may be one or two or more, but is preferably one.
  • Examples of the group capable of reacting with an epoxy group include a carboxy group, an amino group, a phenolic hydroxy group, and an acid dianhydride group.
  • Compound (B-2) may or may not have a ring structure, but it is preferable that it does not have a ring structure.
  • ring structures include aliphatic rings and aromatic rings.
  • Examples of the compound (B-2) include compounds represented by the following formulas (B-2-1) to (B-2-6).
  • R 11 to R 14 have the same definitions as R 11 to R 14 in formulae (BI) and (B-II), respectively.
  • X represents -O- or -N(R)- (R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms).
  • Each Y1 independently represents an organic group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Each Y2 independently represents a single bond or an organic group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the organic group having 1 to 10 carbon atoms for Y1 may or may not have a heteroatom.
  • the organic group having 1 to 10 carbon atoms for Y1 may or may not have an ester bond.
  • Examples of the organic group having 1 to 10 carbon atoms for Y1 include an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkylene group may be linear, branched, or cyclic, or may be a combination of two or more of these.
  • the organic group having 1 to 6 carbon atoms for Y2 may or may not have a heteroatom.
  • Examples of the organic group having 1 to 6 carbon atoms for Y2 include an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the alkylene group may be linear, branched, or cyclic, or may be a combination of two or more of these.
  • Specific examples of the compound (B-2) include the following compounds.
  • acrylic acid and methacrylic acid are preferred as compound (B-2) from the viewpoint of optimally obtaining the effects of the present invention.
  • the reaction of the reactants containing compound (B-1) and compound (B-2) may be carried out, for example, in the presence of a catalyst.
  • the catalyst is, for example, a quaternary phosphonium salt such as tetrabutylphosphonium bromide or ethyltriphenylphosphonium bromide, or a quaternary ammonium salt such as benzyltriethylammonium chloride.
  • the amount of catalyst used can be appropriately selected from the range of 0.1 to 10% by mass based on the total mass of the reaction raw materials used in the reaction.
  • the optimum conditions for the reaction temperature and time can be selected, for example, from the ranges of 50 to 160°C and 2 to 50 hours.
  • the compounding ratio of compounds (B-1) and (B-2) during the reaction is preferably such that, for every 1 mole of epoxy groups in compound (B-1), there is 1 mole or more of groups in compound (B-2) that can react with epoxy groups, and more preferably a ratio of 1 mole or more and 1.5 moles or less.
  • the compound (B-3) having a hydroxy group is not particularly limited as long as it has a hydroxy group.
  • the number of hydroxy groups in the compound (B-3) is not particularly limited and may be one or two or more, but is preferably three or more, and more preferably three to six.
  • the compound (B-3) having a hydroxy group may or may not have an epoxy group, for example.
  • the compound (B-3) having a hydroxy group may or may not have an amino group (-NH 2 ) , for example.
  • Examples of the compound (B-3) include a compound having three hydroxy groups, a compound having four hydroxy groups, a compound having five hydroxy groups, a compound having six hydroxy groups, and a compound having eight hydroxy groups.
  • Examples of compounds having three hydroxy groups include trimethylolpropane, trimethylolbutane, 2,3-di(2'-hydroxyethyl)-cyclohexane-1-ol, hexane-1,2,6-triol, 1,1,1-tris(hydroxymethyl)ethane, 3-(2'-hydroxyethoxy)propane-1,2-diol, 3-(2'-hydroxypropoxy)-propane-1,2-diol, 2-(2'-hydroxyethoxy)-hexane-1,2-diol, 6-(2'hydroxypropoxy)-hexane-1,2-diol, 1,1,1-tris-[(2'-hydroxyethoxy)-methylethane, 1,1,1-tris-[(
  • Examples of compounds having four hydroxy groups include diglycerol, di(trimethylolpropane), pentaerythritol, and 1,1,4-tris-(dihydroxyphenyl)-butane.
  • An example of a compound having five hydroxy groups is triglycerol.
  • An example of a compound having six hydroxy groups is dipentaerythritol.
  • An example of a compound having eight hydroxy groups is tripentaerythritol.
  • the molecular weight of compound (B-3) is not particularly limited, but is preferably 500 or less.
  • the compound (B-4) has a polymerizable multiple bond.
  • the compound (B-4) is a compound capable of reacting with a hydroxy group.
  • the compound (B-4) has a group capable of reacting with a hydroxy group.
  • the group capable of reacting with a hydroxy group that compound (B-4) has may be capable of reacting with that functional group.
  • the number of polymerizable multiple bonds contained in the compound (B-4) may be one or two or more, and is preferably one or two.
  • the group having a polymerizable multiple bond which the compound (B-4) has from the viewpoint of more suitably obtaining the effects of the present invention, the group represented by the formula (BI) or the group represented by the formula (B-II) is preferable.
  • the number of "groups capable of reacting with a hydroxy group" contained in the compound (B-4) may be one or more than one, but is preferably one.
  • groups capable of reacting with a hydroxy group include an isocyanate group.
  • R 11 represents a linear or branched saturated aliphatic group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 12 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 13 represents a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.
  • R 14 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group.
  • An example of the compound represented by formula (B-4-1) is a compound represented by the following formula (B-4-1-1).
  • R 12 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 20 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Compound (B-4) may be a commercially available product.
  • Examples of commercially available products include Karenz-BEI (manufactured by Resonac Co., Ltd.).
  • the reaction of the reactants containing compound (B-3) and compound (B-4) may be carried out, for example, in the presence of a catalyst.
  • the catalyst is, for example, an amine such as triethylamine.
  • the amount of catalyst used may be selected appropriately from the range of 0.1 to 10% by mass based on the total mass of the reaction raw materials used in the reaction.
  • the optimum conditions for the reaction temperature and time may be selected, for example, from the ranges of 50 to 160°C and 2 to 50 hours.
  • the compounding ratio of compounds (B-3) and (B-4) during the reaction is preferably such that, for every 1 mole of hydroxyl groups in compound (B-3), there is at least 1 mole of groups in compound (B-4) that can react with hydroxyl groups, and more preferably a ratio of 1 mole to 1.5 moles.
  • the content of compound (B) in the composition for forming a resist underlayer film is not particularly limited, but from the viewpoint of optimally obtaining the effects of the present invention, the content of polymer (A) is preferably greater than the content of compound (B) (less than 100% by mass relative to polymer (A)), more preferably 3% by mass to 50% by mass relative to polymer (A), and particularly preferably 10% by mass to 40% by mass.
  • the content of compound (B) in the composition for forming the resist underlayer film is not particularly limited, but from the viewpoint of optimally obtaining the effects of the present invention, it is preferably 2% by mass to 40% by mass, and more preferably 5% by mass to 30% by mass, based on the film constituent components.
  • the solvent (C) is not particularly limited, and may be water or an organic solvent.
  • the organic solvent include alkylene glycol monoalkyl ethers and monocarboxylic acid esters of alkylene glycol monoalkyl ethers.
  • the alkylene group of the alkylene glycol monoalkyl ether is, for example, an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
  • the alkyl group of the alkylene glycol monoalkyl ether is, for example, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the alkylene glycol monoalkyl ether may have, for example, 3 to 8 carbon atoms.
  • Examples of the alkylene glycol monoalkyl ether include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether.
  • the alkylene group of the monocarboxylic acid ester of an alkylene glycol monoalkyl ether may, for example, be an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
  • Examples of the alkyl group of the monocarboxylic acid ester of an alkylene glycol monoalkyl ether include alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms.
  • Examples of the monocarboxylic acid of the monocarboxylic acid ester of an alkylene glycol monoalkyl ether include saturated monocarboxylic acids having 2 to 4 carbon atoms.
  • saturated monocarboxylic acids having 2 to 4 carbon atoms include acetic acid, propionic acid, and butyric acid.
  • the monocarboxylic acid ester of an alkylene glycol monoalkyl ether may have, for example, 5 to 10 carbon atoms.
  • Examples of monocarboxylic acid esters of alkylene glycol monoalkyl ethers include methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and propylene glycol propyl ether acetate.
  • organic solvents include, for example, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, 4-methyl-2-pentanol, methyl 2-hydroxyisobutyrate, ethyl 2-hydroxyisobutyrate, ethyl ethoxyacetate, 2-hydroxyethyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, butyl lactate, 2-heptanone, methoxycyclopentan
  • alkylene glycol monoalkyl ethers and monocarboxylic acid esters of alkylene glycol monoalkyl ethers are preferred.
  • solvents (C) can be used alone or in combination of two or more.
  • the mass ratio of the organic solvent in solvent (C) is not particularly limited, but is preferably 50% by mass to 100% by mass.
  • the content of the solvent (C) in the composition for forming the resist underlayer film is not particularly limited, but is preferably 50% by mass to 99.99% by mass, more preferably 75% by mass to 99.95% by mass, and particularly preferably 90% by mass to 99.9% by mass.
  • the crosslinking agent (D) is not particularly limited.
  • the crosslinking agent (D) has a structure different from that of the polymer (A) and the compound (B).
  • an aminoplast crosslinking agent or a phenoplast crosslinking agent is preferred.
  • Aminoplast crosslinking agents are addition condensation products of a compound having an amino group, such as melamine or guanamine, and formaldehyde.
  • the phenoplast crosslinking agent is an addition condensation product of a compound having a phenolic hydroxy group and formaldehyde.
  • Examples of the crosslinking agent (D) include compounds having two or more of the following structures.
  • R 101 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms. * represents a bond.
  • the bond is, for example, bonded to a nitrogen atom or a carbon atom constituting an aromatic hydrocarbon ring.
  • R 101 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a group represented by the following structure.
  • R 102 represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group. * represents a bond.
  • crosslinking agent (D) melamine compounds, guanamine compounds, glycoluril compounds, urea compounds, and compounds having a phenolic hydroxyl group are preferred. These can be used alone or in combination of two or more.
  • melamine compounds include hexamethylol melamine, hexamethoxymethyl melamine, compounds in which 1 to 6 methylol groups of hexamethylol melamine are methoxymethylated or mixtures thereof, hexamethoxyethyl melamine, hexaacyloxymethyl melamine, compounds in which 1 to 6 methylol groups of hexamethylol melamine are acyloxymethylated or mixtures thereof, etc.
  • guanamine compounds include tetramethylolguanamine, tetramethoxymethylguanamine, compounds in which one to four methylol groups of tetramethylolguanamine are methoxymethylated or mixtures thereof, tetramethoxyethylguanamine, tetraacyloxyguanamine, compounds in which one to four methylol groups of tetramethylolguanamine are acyloxymethylated or mixtures thereof, etc.
  • glycoluril compounds include tetramethylol glycoluril, tetramethoxy glycoluril, tetramethoxymethyl glycoluril, compounds in which one to four methylol groups of tetramethylol glycoluril are methoxymethylated or mixtures thereof, and compounds in which one to four methylol groups of tetramethylol glycoluril are acyloxymethylated or mixtures thereof.
  • the glycoluril compound may be, for example, a glycoluril derivative represented by the following formula (1E).
  • the four R 1s each independently represent a methyl group or an ethyl group
  • R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group.
  • glycoluril derivative represented by formula (1E) examples include compounds represented by the following formulas (1E-1) to (1E-6).
  • the glycoluril derivative represented by formula (1E) can be obtained, for example, by reacting a glycoluril derivative represented by the following formula (2E) with at least one compound represented by the following formula (3d).
  • R2 and R3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group, and R4 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • R 1 represents a methyl group or an ethyl group.
  • glycoluril derivative represented by formula (2E) examples include compounds represented by the following formulae (2E-1) to (2E-4).
  • Examples of the compound represented by formula (3d) include compounds represented by the following formulae (3d-1) and (3d-2).
  • urea compounds include tetramethylol urea, tetramethoxymethyl urea, tetramethylol urea in which one to four methylol groups are methoxymethylated or mixtures thereof, tetramethoxyethyl urea, etc.
  • Examples of the compound having a phenolic hydroxy group include compounds represented by the following formula (G-1) or formula (G-2).
  • Q1 represents a single bond or an m1-valent organic group.
  • R 1 and R 4 each represent an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms, or an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R2 and R5 each represent a hydrogen atom or a methyl group.
  • R3 and R6 each represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 40 carbon atoms.
  • n1 is an integer satisfying 1 ⁇ n1 ⁇ 3, n2 is an integer satisfying 2 ⁇ n2 ⁇ 5, n3 is an integer satisfying 0 ⁇ n3 ⁇ 3, n4 is an integer satisfying 0 ⁇ n4 ⁇ 3, and 3 ⁇ ( n1 + n2 + n3 + n4 ) ⁇ 6.
  • n5 is an integer satisfying 1 ⁇ n5 ⁇ 3, n6 is an integer satisfying 1 ⁇ n6 ⁇ 4, n7 is an integer satisfying 0 ⁇ n7 ⁇ 3, n8 is an integer satisfying 0 ⁇ n8 ⁇ 3, and 2 ⁇ ( n5 + n6 + n7 + n8 ) ⁇ 5.
  • m1 represents an integer from 2 to 10.
  • Examples of the compound having a phenolic hydroxy group include the compounds represented by the following formula (G-3) or (G-4).
  • the compound represented by formula (G-1) or formula (G-2) may be obtained by reacting a compound represented by the following formula (G-3) or formula (G-4) with a hydroxyl group-containing ether compound or an alcohol having 2 to 10 carbon atoms.
  • Q2 represents a single bond or an m2-valent organic group.
  • R 8 , R 9 , R 11 and R 12 each represent a hydrogen atom or a methyl group.
  • R7 and R10 each represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 40 carbon atoms.
  • n9 is an integer satisfying 1 ⁇ n9 ⁇ 3, n10 is an integer satisfying 2 ⁇ n10 ⁇ 5, n11 is an integer satisfying 0 ⁇ n11 ⁇ 3, n12 is an integer satisfying 0 ⁇ n12 ⁇ 3, and 3 ⁇ ( n9 + n10 + n11 + n12 ) ⁇ 6.
  • n13 is an integer satisfying 1 ⁇ n13 ⁇ 3, n14 is an integer satisfying 1 ⁇ n14 ⁇ 4, n15 is an integer satisfying 0 ⁇ n15 ⁇ 3, n16 is an integer satisfying 0 ⁇ n16 ⁇ 3, and 2 ⁇ ( n13 + n14 + n15 + n16 ) ⁇ 5.
  • m2 represents an integer from 2 to 10.
  • the m2-valent organic group for Q2 includes, for example, an m2-valent organic group having 1 to 4 carbon atoms.
  • Examples of the compound represented by formula (G-1) or formula (G-2) include the following compounds.
  • Examples of the compound represented by formula (G-3) or formula (G-4) include the following compounds.
  • the above compound is available as a product of Asahi Yukizai Kogyo Co., Ltd. and Honshu Chemical Industry Co., Ltd.
  • An example of the product is TMOM-BP, a product name of Asahi Yukizai Kogyo Co., Ltd.
  • glycoluril compounds are preferred, specifically tetramethylol glycoluril, tetramethoxy glycoluril, tetramethoxymethyl glycoluril, a compound in which one to four methylol groups of tetramethylol glycoluril are methoxymethylated or a mixture thereof, and a compound in which one to four methylol groups of tetramethylol glycoluril are acyloxymethylated or a mixture thereof, with tetramethoxymethyl glycoluril being more preferred.
  • the molecular weight of the crosslinking agent (D) is not particularly limited, but is preferably 500 or less.
  • the content of the crosslinking agent (D) in the composition for forming the resist underlayer film is not particularly limited, but is, for example, 1% by mass to 70% by mass, and preferably 5% by mass to 60% by mass, based on the total of the polymer (A) and the compound (B).
  • the curing catalyst (E) contained as an optional component in the composition for forming a resist underlayer film may be either a thermal acid generator or a photoacid generator, but it is preferable to use a thermal acid generator.
  • the thermal acid generator include sulfonic acid compounds and carboxylic acid compounds such as p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, pyridinium p-toluenesulfonate (pyridinium p-toluenesulfonic acid), pyridinium phenolsulfonic acid, pyridinium p-hydroxybenzenesulfonic acid (pyridinium p-phenolsulfonate salt), pyridinium trifluoromethanesulfonic acid, salicylic acid, camphorsulfonic acid, 5-sulfosalicylic acid, 4-chlorobenzenesulfonic acid, 4-hydroxybenzenesulf
  • photoacid generators examples include onium salt compounds, sulfonimide compounds, and disulfonyldiazomethane compounds.
  • onium salt compounds include iodonium salt compounds such as diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoronormal butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoronormal octanesulfonate, diphenyliodonium camphorsulfonate, bis(4-tert-butylphenyl)iodonium camphorsulfonate, and bis(4-tert-butylphenyl)iodonium trifluoromethanesulfonate, and sulfonium salt compounds such as triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium nonafluoronormal butanesulfonate, triphenylsulfonium camphorsulfonate, and triphenylsulfonium triflu
  • sulfonimide compounds include N-(trifluoromethanesulfonyloxy)succinimide, N-(nonafluoronormalbutanesulfonyloxy)succinimide, N-(camphorsulfonyloxy)succinimide, and N-(trifluoromethanesulfonyloxy)naphthalimide.
  • disulfonyldiazomethane compounds include bis(trifluoromethylsulfonyl)diazomethane, bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethane, bis(phenylsulfonyl)diazomethane, bis(p-toluenesulfonyl)diazomethane, bis(2,4-dimethylbenzenesulfonyl)diazomethane, and methylsulfonyl-p-toluenesulfonyldiazomethane.
  • the content of the curing catalyst (E) relative to the crosslinking agent (D) is, for example, 0.1% by mass to 50% by mass, and preferably 1% by mass to 30% by mass.
  • a surfactant may be further added to the composition for forming a resist underlayer film in order to prevent pinholes, striations, and the like from occurring and to further improve the coatability against surface unevenness.
  • the surfactant examples include linear or branched alkylbenzenesulfonic acid (e.g., dodecylbenzenesulfonic acid, etc.), polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, and polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene alkylaryl ethers such as polyoxyethylene octylphenol ether and polyoxyethylene nonylphenol ether, polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymers, sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, and sorbitan tristearate, and polyoxyethylene sorbitan monolaurate.
  • polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether
  • nonionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, such as polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, and polyoxyethylene sorbitan tristearate; fluorosurfactants such as EFTOP EF301, EF303, and EF352 (manufactured by Tochem Products Co., Ltd., trade names), Megafac F171, F173, and R-30 (manufactured by DIC Corporation, trade names), Fluorad FC430 and FC431 (manufactured by Sumitomo 3M Limited, trade names), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, and SC106 (manufactured by AGC Corporation, trade names); and organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
  • the amount of these surfactants to be added is usually 2.0% by mass or less, and preferably 1.0% by mass or less, based on the total solid content of the composition for forming a resist underlayer film.
  • These surfactants may be added alone or in combination of two or more kinds.
  • the composition for forming the resist underlayer film may contain a polymerization inhibitor (radical trapping agent) as necessary.
  • a polymerization inhibitor Radical trapping agent
  • examples of the polymerization inhibitor include 2,6-diisobutylphenol, 3,5-di-tert-butylphenol, 3,5-di-tert-butylcresol, hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, pyrogallol, tert-butylcatechol, and 4-methoxy-1-naphthol.
  • the content of the polymerization inhibitor in the composition for forming a resist underlayer film is not particularly limited, but is preferably 1 mass % or less based on the solid content.
  • the solid content of the composition for forming a resist underlayer film of the present invention i.e., the components excluding the solvent, is, for example, 0.01% by mass to 10% by mass.
  • the composition for forming a resist underlayer film is preferably used for EUV lithography.
  • the composition for forming a resist underlayer film is preferably used for forming an underlayer film of a metal-containing resist.
  • the resist underlayer film of the present invention is a cured product of the above-mentioned composition for forming a resist underlayer film.
  • the resist underlayer film can be produced, for example, by applying the above-mentioned composition for forming a resist underlayer film onto a semiconductor substrate and baking the applied composition.
  • Semiconductor substrates onto which the resist underlayer film forming composition is applied include, for example, silicon wafers, germanium wafers, and compound semiconductor wafers such as gallium arsenide, indium phosphide, gallium nitride, indium nitride, and aluminum nitride.
  • the inorganic film is formed by, for example, ALD (atomic layer deposition), CVD (chemical vapor deposition), reactive sputtering, ion plating, vacuum deposition, or spin coating (spin-on glass: SOG).
  • ALD atomic layer deposition
  • CVD chemical vapor deposition
  • reactive sputtering ion plating
  • vacuum deposition vacuum deposition
  • spin coating spin-on glass: SOG.
  • the inorganic film include polysilicon film, silicon oxide film, silicon nitride film, BPSG (Boro-Phospho Silicate Glass) film, titanium nitride film, titanium nitride oxide film, tungsten film, gallium nitride film, and gallium arsenide film.
  • the resist underlayer film forming composition of the present invention is applied onto such a semiconductor substrate by an appropriate application method such as a spinner or coater.
  • the resist underlayer film is then formed by baking using a heating means such as a hot plate.
  • the baking conditions are appropriately selected from a baking temperature of 100°C to 400°C and a baking time of 0.3 minutes to 60 minutes.
  • the baking temperature is 120°C to 350°C
  • the baking time is 0.5 minutes to 30 minutes
  • the baking temperature is 150°C to 300°C
  • the baking time is 0.8 minutes to 10 minutes.
  • the thickness of the resist underlayer film may be, for example, 0.001 ⁇ m (1 nm) to 10 ⁇ m, 0.002 ⁇ m (2 nm) to 1 ⁇ m, 0.005 ⁇ m (5 nm) to 0.5 ⁇ m (500 nm), 0.001 ⁇ m (1 nm) to 0.05 ⁇ m (50 nm), 0.002 ⁇ m (2 nm) to 0.05 ⁇ m (50 nm), 0.003 ⁇ m (3 nm) to 0.05 ⁇ m (50 nm), 0.004 ⁇ m (4 nm) to 0.05 ⁇ m (50 nm), 0.005 ⁇ m ( 5 nm) to 0.05 ⁇ m (50 nm), 0.003 ⁇ m (3 nm) to 0.03 ⁇ m (30 nm), 0.003 ⁇ m (3 nm) to 0.02 ⁇ m (20 nm), 0.005 ⁇ m (5 nm) to 0.02 ⁇ m (20 nm),
  • the method for measuring the film thickness of the resist underlayer film is as follows.
  • the laminate of the present invention comprises a semiconductor substrate and the resist underlayer film of the present invention.
  • the semiconductor substrate may be, for example, the semiconductor substrate described above.
  • the resist underlayer film is disposed, for example, on a semiconductor substrate.
  • the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes at least the following steps. - forming a resist underlayer film on a semiconductor substrate using the composition for forming a resist underlayer film of the present invention; and - forming a resist film on the resist underlayer film.
  • the pattern forming method of the present invention includes at least the following steps.
  • a step of etching the resist underlayer film using the resist pattern as a mask includes at least the following steps.
  • a resist film is formed on the resist underlayer film.
  • the thickness of the resist film is, for example, 3,000 nm or less, 2,000 nm or less, 1,800 nm or less, 1,500 nm or less, or 1,000 nm or less.
  • the lower limit is 100 nm, 80 nm, 50 nm, 30 nm, 20 nm, or 10 nm.
  • the resist film formed on the resist underlayer film by a known method is not particularly limited as long as it responds to light or electron beam (EB) used for irradiation.
  • EB electron beam
  • a resist that responds to EB is also called a photoresist.
  • photoresists include positive photoresists made of novolac resins and 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid esters, chemically amplified photoresists made of a binder having a group that decomposes with acid to increase the alkaline dissolution rate and a photoacid generator, chemically amplified photoresists made of a low molecular compound that decomposes with acid to increase the alkaline dissolution rate of the photoresist, an alkali-soluble binder, and a photoacid generator, chemically amplified photoresists made of a binder having a group that decomposes with acid to increase the alkaline dissolution rate of the photoresist, a low molecular compound that decomposes with acid to increase the alkaline dissolution rate of the photoresist, and a photoacid generator, and resists containing metal elements.
  • V146G (trade name) manufactured by JSR Corporation, APEX-E (trade name) manufactured by Shipley, PAR710 (trade name) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and AR2772 and SEPR430 (trade names) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. may be mentioned.
  • resist compositions include the following compositions:
  • An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition comprising: resin A having a repeating unit having an acid-decomposable group in which a polar group is protected with a protecting group that is cleaved by the action of an acid; and a compound represented by the following general formula (121).
  • m represents an integer of 1 to 6.
  • R 1 and R 2 each independently represent a fluorine atom or a perfluoroalkyl group.
  • L 1 represents —O—, —S—, —COO—, —SO 2 — or —SO 3 —.
  • L2 represents an alkylene group which may have a substituent or a single bond.
  • W1 represents a cyclic organic group which may have a substituent.
  • M + represents a cation.
  • a metal-containing film-forming composition for extreme ultraviolet or electron beam lithography comprising a compound having a metal-oxygen covalent bond and a solvent, the metal element constituting the compound belonging to Periods 3 to 7 of Groups 3 to 15 of the periodic table.
  • a radiation-sensitive resin composition comprising a polymer having a first structural unit represented by the following formula (31) and a second structural unit represented by the following formula (32) containing an acid-dissociable group, and an acid generator.
  • Ar is a group obtained by removing (n+1) hydrogen atoms from an arene having 6 to 20 carbon atoms.
  • R 1 is a hydroxy group, a sulfanyl group, or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms.
  • n is an integer from 0 to 11. When n is 2 or more, multiple R 1s are the same or different.
  • R 2 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
  • R 3 is a monovalent group having 1 to 20 carbon atoms containing the above-mentioned acid dissociable group.
  • Z is a single bond, an oxygen atom, or a sulfur atom.
  • R 4 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
  • R 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom
  • X 1 represents a single bond, -CO-O-* or -CO-NR 4 -*
  • * represents a bond to -Ar
  • R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • Ar represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms which may have one or more groups selected from the group consisting of a hydroxy group and a carboxy group.
  • resist films examples include:
  • a resist film comprising a base resin containing a repeating unit represented by the following formula (a1) and/or a repeating unit represented by the following formula (a2) and a repeating unit that generates an acid bonded to the polymer main chain upon exposure.
  • R A is each independently a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 1 and R 2 are each independently a tertiary alkyl group having 4 to 6 carbon atoms.
  • R 3 is each independently a fluorine atom or a methyl group.
  • m is an integer of 0 to 4.
  • X 1 is a single bond, a phenylene group or a naphthylene group, or a linking group having 1 to 12 carbon atoms containing at least one selected from an ester bond, a lactone ring, a phenylene group, and a naphthylene group.
  • X 2 is a single bond, an ester bond, or an amide bond.
  • resist materials examples include:
  • R A is a hydrogen atom or a methyl group.
  • X 1 is a single bond or an ester group.
  • X 2 is a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 12 carbon atoms or an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, a part of the methylene groups constituting the alkylene group may be substituted with an ether group, an ester group or a lactone ring-containing group, and at least one hydrogen atom contained in X 2 is substituted with a bromine atom.
  • X 3 is a single bond, an ether group, an ester group, or a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a part of the methylene groups constituting the alkylene group may be substituted with an ether group or an ester group.
  • Rf 1 to Rf 4 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom or a trifluoromethyl group, and at least one of them is a fluorine atom or a trifluoromethyl group. 2 may combine to form a carbonyl group.
  • R 1 to R 5 are each independently a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, or an aryloxyalkyl group having 7 to 12 carbon atoms, some or all of the hydrogen atoms of these groups may be substituted with a hydroxy group, a carboxy group, a halogen atom, an oxo group, a cyano group, an amide group, a nitro group, a sultone group, a sulfone group, or a sulfonium salt-containing group, and some of the methylene groups constituting these groups may be substituted with an ether group, an ester group, a carbonyl group, a carbonate group
  • a resist material comprising a base resin containing a polymer containing a repeating unit represented by the following formula (a):
  • R A is a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 1 is a hydrogen atom or an acid labile group.
  • R 2 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a halogen atom other than bromine.
  • X 1 is a single bond, a phenylene group, or a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 12 carbon atoms which may contain an ester group or a lactone ring.
  • X 2 is -O-, -O-CH 2 - or -NH-.
  • m is an integer of 1 to 4.
  • u is an integer of 0 to 3, with the proviso that m+u is an integer of 1 to 4.
  • a resist composition which generates an acid upon exposure and changes its solubility in a developer by the action of the acid
  • the composition contains a base component (A) whose solubility in a developer changes under the action of an acid, and a fluorine additive component (F) that is decomposable in an alkaline developer
  • the fluorine additive component (F) is a resist composition containing a fluorine resin component (F1) having a structural unit (f1) containing a base dissociable group, and a structural unit (f2) containing a group represented by the following general formula (f2-r-1):
  • Rf 21 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a hydroxy group, a hydroxyalkyl group, or a cyano group.
  • n′′ is an integer of 0 to 2. * represents a bond.
  • the structural unit (f1) includes a structural unit represented by the following general formula (f1-1) or a structural unit represented by the following general formula (f1-2).
  • R is each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • X is a divalent linking group having no acid dissociable site.
  • a aryl is a divalent aromatic cyclic group which may have a substituent.
  • X 01 is a single bond or a divalent linking group.
  • R 2 is each independently an organic group having a fluorine atom.
  • the resist composition may be a metal-containing resist.
  • Metal-containing resists are also called metal oxide resists (MOR), and a representative example is a tin oxide-based resist.
  • MOR metal oxide resists
  • metal oxide resist materials include coating compositions comprising metal oxo-hydroxo networks having organic ligands via metal carbon bonds and/or metal carboxylate bonds, as described in JP 2019-113855 A.
  • An example of a metal-containing resist uses a peroxo ligand as a radiation-sensitive stabilizing ligand.
  • Peroxo-based metal oxo-hydroxo compounds are described in detail in, for example, the patent documents described in paragraph [0011] of Publication 2019-532489. Examples of such patent documents include U.S. Pat. No.
  • a coating comprising a metal oxo-hydroxo network with organic ligands via metal carbon bonds and/or metal carboxylate bonds.
  • RzSnO (2-(z/2)-(x/2)) (OH) x , where 0 ⁇ z ⁇ 2 and 0 ⁇ (
  • a coating solution comprising an organic solvent and a first organometallic compound having the formula RSnO (3/2-x/2) (OH) x , where 0 ⁇ x ⁇ 3, wherein the solution contains from about 0.0025M to about 1.5M tin, and R is an alkyl or cycloalkyl group having 3 to 31 carbon atoms, the alkyl or cycloalkyl group being bonded to the tin at a secondary or tertiary carbon atom.
  • An aqueous inorganic pattern forming precursor solution comprising water, a mixture of metal suboxide cations, polyatomic inorganic anions, and a radiation sensitive ligand comprising a peroxide group.
  • metal-containing resists include those described in JP 2011-253185 A, WO 2015/026482, WO 2016/065120, WO 2017/066319, WO 2017/156388, WO 2018/031896, JP 2020-122959 A, JP 2020-122960 A, WO 2019/099981, WO 2019/199467, WO 2019/195522, WO 2019/195522, WO 2020/210660, WO 2021/011367, and WO 2021/016229. The contents of these are incorporated herein to the same extent as if fully set forth.
  • the method for forming a metal-containing resist film from a metal-containing resist is not particularly limited, and examples include a method in which a coating-type resist material (composition for forming a metal-containing resist film), which is a metal-containing resist, is coated and baked.
  • the metal-containing resist film may also be formed by vapor deposition.
  • methods for forming a metal-containing resist film by vapor deposition include the method described in JP 2017-116923 A.
  • the contents of JP 2017-116923 A are incorporated herein by reference to the same extent as if fully set forth herein.
  • the metal-containing resist film of the present invention is referred to as a metal oxide-containing film.
  • Irradiation with light or electron beams is performed, for example, through a mask (reticle) for forming a predetermined pattern.
  • a mask for example, i-line, KrF excimer laser, ArF excimer laser, EUV (extreme ultraviolet) or EB (electron beam) is used.
  • the composition for forming a resist underlayer film of the present invention is preferably applied for EB (electron beam) or EUV (extreme ultraviolet: 13.5 nm) irradiation, and more preferably applied for EUV (extreme ultraviolet) exposure.
  • the irradiation energy of the electron beam and the exposure dose of light are not particularly limited.
  • baking Post Exposure Bake
  • the baking temperature is not particularly limited, but is preferably from 60°C to 150°C, more preferably from 70°C to 120°C, and particularly preferably from 75°C to 110°C.
  • the baking time is not particularly limited, but is preferably from 1 second to 10 minutes, more preferably from 10 seconds to 5 minutes, and particularly preferably from 30 seconds to 3 minutes.
  • an alkaline developer or an organic solvent is used.
  • the development temperature is, for example, from 5°C to 50°C.
  • the development time may be, for example, from 10 seconds to 300 seconds.
  • alkaline developer for example, aqueous solutions of alkalis such as inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and ammonia water, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and choline, and cyclic amines such as pyrrole and piperidine can be used
  • an appropriate amount of alcohols such as isopropyl alcohol and a nonionic surfactant can be added to the aqueous solution of the above-mentioned alkalis.
  • preferred developers are aqueous solutions of quaternary ammonium salts, more preferably aqueous solutions of tetramethylammonium hydroxide and aqueous solutions of choline.
  • surfactants and the like can be added to these developers.
  • a method can also be used in which development is performed with an organic solvent such as butyl acetate instead of an alkaline developer to develop the parts of the photoresist where the alkaline dissolution rate is not improved.
  • An organic solvent can be used as a developer for the metal-containing resist, and development is carried out with the developer (solvent) after irradiation with light or electron beams.
  • developer solvent
  • the metal-containing resist film in the unexposed area is removed, and a pattern of the metal-containing resist film is formed.
  • Examples of the developer (organic solvent) include methyl acetate, butyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, amyl acetate, isoamyl acetate, ethyl methoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol monophenyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monopropyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monophenyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, 2-methoxybutyl acetate, 3-methoxybutyl a
  • the resist underlayer film is etched using the formed resist pattern as a mask.
  • the etching may be dry etching or wet etching, but is preferably dry etching.
  • the inorganic film is formed on the surface of the semiconductor substrate used, the surface of the inorganic film is exposed, and when the inorganic film is not formed on the surface of the semiconductor substrate used, the surface of the semiconductor substrate is exposed.
  • the semiconductor substrate is then processed by a known method (dry etching method, etc.) to manufacture a semiconductor element.
  • the weight average molecular weights of the polymers shown in the following Synthesis Examples 1 to 8 were measured by gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as GPC).
  • GPC gel permeation chromatography
  • a GPC device manufactured by Tosoh Corporation was used, and the measurement conditions were as follows.
  • Standard sample polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation)
  • the polymer solution did not become cloudy even when cooled to room temperature, and the solubility in propylene glycol monomethyl ether was good.
  • the obtained polymer 1 had a weight average molecular weight of 10,000 in terms of standard polystyrene.
  • the polymer obtained in this synthesis example has structural units represented by the following formulas (1a) and (1b).
  • PGME propylene glycol monomethyl ether
  • the polymer solution does not become cloudy even when cooled to room temperature, and has good solubility in propylene glycol monomethyl ether.
  • the obtained polymer 2 had a weight average molecular weight of 7,900 in terms of standard polystyrene.
  • the polymer obtained in this synthesis example has structural units represented by the following formulas (1c) and (1d).
  • the polymer solution did not become cloudy even when cooled to room temperature, and the solubility in propylene glycol monomethyl ether was good.
  • the obtained polymer 3 had a weight average molecular weight of 3,000 in terms of standard polystyrene.
  • the polymer obtained in this synthesis example has structural units represented by the following formulas (1e) and (1f).
  • the polymer solution did not become cloudy even when cooled to room temperature, and the solubility in propylene glycol monomethyl ether was good.
  • the obtained polymer 4 had a weight average molecular weight of 3,200 in terms of standard polystyrene.
  • the polymer obtained in this synthesis example has structural units represented by the following formulas (1e) and (1g).
  • the polymer solution did not become cloudy even when cooled to room temperature, and the solubility in propylene glycol monomethyl ether was good.
  • the obtained polymer 5 had a weight average molecular weight of 730 in terms of standard polystyrene.
  • the polymer obtained in this synthesis example has structural units represented by the following formulas (1h) and (1f).
  • the polymer solution did not become cloudy even when cooled to room temperature, and the solubility in propylene glycol monomethyl ether was good.
  • the obtained polymer 6 had a weight average molecular weight of 770 in terms of standard polystyrene.
  • the polymer obtained in this synthesis example has structural units represented by the following formulas (1h) and (1g).
  • the polymer solution did not become cloudy even when cooled to room temperature, and the solubility in propylene glycol monomethyl ether acetate was good.
  • the obtained polymer 7 had a weight average molecular weight of 3000 in terms of standard polystyrene.
  • the polymer obtained in this synthesis example has structural units represented by the following formulas (1i) and (1g).
  • the polymer solution did not become cloudy even when cooled to room temperature, and the solubility in propylene glycol monomethyl ether acetate was good.
  • the obtained polymer 8 had a weight average molecular weight of 1000 in terms of standard polystyrene.
  • the polymer obtained in this synthesis example has structural units represented by the following formulas (1j) and (1k).
  • composition for forming resist underlayer film [Preparation of composition for forming resist underlayer film] (Examples and Comparative Examples)
  • the polymers obtained in Synthesis Examples 1 to 3 and 8, the crosslinking agent, the curing catalyst, and the solvent were mixed in the ratios shown in Table 1, and the mixture was filtered through a fluororesin filter having a pore size of 0.1 ⁇ m to prepare compositions for forming resist underlayer films of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, respectively.
  • PGMEA Pyridinium-p-hydroxybenzenesulfonic acid
  • PGMEA Propylene glycol monomethyl ether acetate
  • PGME Propylene glycol monomethyl ether
  • pillar the cylindrical pattern of the EUV resist and the width between the pillars were 38 nm (X direction) and 66 nm (Y direction) after the following development.
  • post-exposure baking PEB, 170° C. for 1 minute
  • the resist was cooled to room temperature on a cooling plate, and developed for 60 seconds using an organic solvent (propylene glycol monomethyl ether acetate), followed by rinsing to form a resist pattern with a CD size of 22 nm.
  • the resist pattern was measured using a scanning electron microscope (CG6100, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation). The photoresist patterns thus obtained were observed from above and evaluated.
  • Example 1 The effect of improving the sensitivity and adhesion in a pillar pattern with a CD size of 22 nm was confirmed in Example 1, as compared with Comparative Example 1 and Comparative Example 2. This result shows that the resist underlayer film containing a compound having a polymerizable multiple bond can improve the sensitivity and adhesion, and has good pattern forming ability.

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Abstract

ポリマー（Ａ）、重合性多重結合を有する化合物（Ｂ）、及び溶剤（Ｃ）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
　本発明は、レジスト下層膜形成用組成物、レジスト下層膜、積層体、半導体素子の製造方法、及びパターン形成方法に関する。
　従来から半導体装置の製造において、レジスト組成物を用いたリソグラフィーによる微細加工が行われている。前記微細加工は、シリコンウェハー等の半導体基板上にフォトレジスト組成物の薄膜を形成し、その上にデバイスのパターンが描かれたマスクパターンを介して紫外線などの活性光線を照射し、現像し、得られたフォトレジストパターンを保護膜として基板をエッチング処理することにより、基板表面に、前記フォトレジストパターンに対応する微細凹凸を形成する加工法である。近年、半導体デバイスの高集積度化が進み、使用される活性光線も、従来使用されていたｉ線（波長３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）に加え、最先端の微細加工にはＥＵＶ光（波長１３．５ｎｍ）又はＥＢ（電子線）の実用化が検討されている。これに伴い、半導体基板等からの影響による、レジストパターン形成不良が大きな問題となっている。そこでこの問題を解決すべく、レジストと半導体基板の間にレジスト下層膜を設ける方法が広く検討されている。
　レジスト下層膜形成組成物として、溶剤中に溶解した式（１）（式（１）中、Ａは脂肪族環、芳香族環又は複素環を含む有機基を表す）で表される化合物（Ａ）と、エポキシ基と反応性を有する２つの官能基を有する化合物（Ｂ）と、エポキシ基と反応性を有する１つの官能基を有する化合物（Ｃ）との反応生成物を含む、レジスト下層膜形成組成物が提案されている（特許文献１参照）。
国際公開第２０２２／０７５３３９号パンフレット
　レジスト下層膜に要求される特性としては、例えば、上層に形成されるレジスト膜とのインターミキシングが起こらないこと（レジスト溶剤に不溶であること）、レジストパターンの感度及び密着性を改善して良好なレジストパターンを形成できることなどが挙げられる。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、感度及び密着性を改善して良好なレジストパターンを形成可能なレジスト下層膜形成用組成物、並びに当該レジスト下層膜形成用組成物を用いた、レジスト下層膜、積層体、半導体素子の製造方法、及びパターン形成方法を提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記の課題を解決する為、鋭意検討を行った結果、上記の課題を解決出来ることを見出し、以下の要旨を有する本発明を完成させた。
　すなわち、本発明は以下の態様を包含するものである。
　［１］　ポリマー（Ａ）、重合性多重結合を有する化合物（Ｂ）、及び溶剤（Ｃ）を含む、レジスト下層膜形成用組成物。
　［２］　前記化合物（Ｂ）が、エポキシ基を有する化合物（Ｂ－１）と、重合性多重結合を有しかつエポキシ基と反応可能な化合物（Ｂ－２）とを含む反応物の反応生成物である、［１］に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［３］　前記化合物（Ｂ）が、ヒドロキシ基を有する化合物（Ｂ－３）と、重合性多重結合を有しかつヒドロキシ基と反応可能な化合物（Ｂ－４）とを含む反応物の反応生成物である、［１］に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［４］　前記ポリマー（Ａ）の含有量が、前記化合物（Ｂ）の含有量よりも多い、［１］から［３］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［５］　前記溶剤（Ｃ）が、アルキレングリコールモノアルキルエーテル及びアルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルからなる群より選択される少なくとも一種を含む、［１］から［４］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［６］　架橋剤（Ｄ）を更に含む、［１］から［５］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［７］　前記架橋剤（Ｄ）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、［６］に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［８］　硬化触媒（Ｅ）を更に含む、［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］　ＥＵＶリソグラフィーに用いられる、［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］　金属含有レジストの下層膜の形成に用いられる、［１］から［９］のいずれかに記載のレジスト下層膜形成用組成物。
　［１１］　［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の硬化物である、レジスト下層膜。
　［１２］　半導体基板と、
　［１１］に記載のレジスト下層膜と、
を備える積層体。
　［１３］　半導体基板の上に、［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を用いて、レジスト下層膜を形成する工程と、
　前記レジスト下層膜の上に、レジスト膜を形成する工程と、
を含む、半導体素子の製造方法。
　［１４］　半導体基板の上に、［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を用いて、レジスト下層膜を形成する工程と、
　前記レジスト下層膜の上に、レジスト膜を形成する工程と、
　前記レジスト膜に光又は電子線を照射し、次いで、前記レジスト膜を現像し、レジストパターンを得る工程と、
　前記レジストパターンをマスクに用い、前記レジスト下層膜をエッチングする工程と、
を含む、パターン形成方法。
　本発明によれば、感度及び密着性を改善して良好なレジストパターンを形成可能なレジスト下層膜形成用組成物、並びに当該レジスト下層膜形成用組成物を用いた、レジスト下層膜、積層体、半導体素子の製造方法、及びパターン形成方法を提供することができる。
（レジスト下層膜形成用組成物）
　本発明のレジスト下層膜形成用組成物は、ポリマー（Ａ）、化合物（Ｂ）、及び溶剤（Ｃ）を含む。
　レジスト下層膜形成用組成物は、架橋剤（Ｄ）、硬化触媒（Ｅ）などを含んでいてもよい。
　化合物（Ｂ）は、重合性多重結合を有する。
　ポリマー（Ａ）は、例えば、化合物（Ｂ）とは異なる。
　ポリマー（Ａ）、及び溶剤（Ｃ）を含むレジスト下層膜形成用組成物に、重合性多重結合を有する化合物（Ｂ）を更に加えることにより、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上に、感度及び密着性が改善された良好なレジストパターンを形成できる。
＜ポリマー（Ａ）＞
　ポリマー（Ａ）としては、特に制限されない。
　ポリマー（Ａ）としては、例えば、レジスト下層膜形成用組成物で使用されているポリマーが挙げられる。
　ポリマー（Ａ）の一例であるポリマー（Ａ１）～ポリマー（Ａ１２）を以下に説明する。
＜＜ポリマー（Ａ１）＞＞
　ポリマー（Ａ１）は、少なくとも一種がヘテロ環である環構造を主鎖に有するポリマーである。そのようなポリマーとしては、下記式（Ｙ）で表される繰り返し単位を有するポリマー（Ｙ）であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 （式（Ｙ）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、及びＡ６は、それぞれ、水素原子、メチル基又はエチル基を表す。
　Ｘ１は、下記式（Ｙ２）、下記式（Ｙ３）、下記式（Ｙ４）、又は下記式（Ｙ０）を表す。
　Ｑは、下記式（Ｙ５）、又は下記式（Ｙ６）を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 （式（Ｙ２）、式（Ｙ３）、式（Ｙ４）及び式（Ｙ０）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数３～６のアルケニル基、ベンジル基又はフェニル基を表し、そして、前記炭素原子数１～６のアルキル基、前記炭素原子数３～６のアルケニル基、前記ベンジル基及び前記フェニル基は、炭素原子数１～６のアルキル基、ハロゲン原子、炭素原子数１～６のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基及び炭素原子数１～６のアルキルチオ基からなる群から選ばれる基で置換されていてもよい。また、Ｒ１とＲ２は、互いに結合して炭素原子数３～６の環を形成していてもよい。
　Ｒ３は、ハロゲン原子、炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数３～６のアルケニル基、ベンジル基又はフェニル基を表し、そして、前記フェニル基は、炭素原子数１～６のアルキル基、ハロゲン原子、炭素原子数１～６のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、及び炭素原子数１～６のアルキルチオ基からなる群から選ばれる基で置換されていてもよい。
　＊は、結合手を表す。＊１は、炭素原子と結合する結合手を表す。＊２は、窒素原子と結合する結合手を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 （式（Ｙ５）及び式（Ｙ６）中、Ｑ１は、炭素原子数１～１０のアルキレン基、フェニレン基、ナフチレン基、又はアントリレン基を表し、そして、前記アルキレン基、前記フェニレン基、前記ナフチレン基、及び前記アントリレン基は、それぞれ、炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数２～７のカルボニルオキシアルキル基、ハロゲン原子、炭素原子数１～６のアルコキシ基、フェニル基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、炭素原子数１～６のアルキルチオ基、ジスルフィド基を有する基、カルボキシ基又はそれらの組み合わせからなる基で置換されていてもよい。
　ｎ１及びｎ２は、それぞれ、０又は１を表す。
　Ｘ２は、前記式（Ｙ２）、前記式（Ｙ３）、前記式（Ｙ４）、又は前記式（Ｙ０）を表す。
　＊は、結合手を表す。）
　式（Ｙ）で表される繰り返し単位としては、例えば、下記式（Ｙ－１）～（Ｙ－２０）で表される繰り返し単位が挙げられる。
　式（Ｙ－２０）において、Ｒは、アルコール残基（アルコールのヒドロキシ基以外の有機基）であり、このＲはアルキル基、エーテル基、又はそれらの組み合わせを示す。上記Ｒとしては例えば、アルキル基、アルコキシアルキル基等が例示される。
　ポリマー（Ｙ）としては、国際公開第２０１３／０１８８０２号パンフレットに記載のポリマーが挙げられる。国際公開第２０１３／０１８８０２号パンフレットの内容は、全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
　ポリマー（Ｙ）は、下記式（Ｙ７）で表される化合物と下記式（Ｙ８）で表される化合物との反応により製造されることが好ましい。
（式（Ｙ７）中、Ｘ１は前記式（Ｙ２）、前記式（Ｙ３）、前記式（Ｙ４）、又は前記式（Ｙ０）を表す。
　式（８）中、Ｑは、前記式（Ｙ５）、又は前記式（Ｙ６）を表す。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、及びＡ６は、それぞれ、水素原子、メチル基又はエチル基を表す。）
　式（Ｙ７）で表される化合物と式（Ｙ８）で表される化合物との反応は、ベンゼン、トルエン、キシレン、乳酸エチル、乳酸ブチル、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、及びＮ－メチルピロリドン等の有機溶剤に溶解させた溶液状態で行なうことが好ましい。そして、この反応においては、ベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムクロリド、及びテトラエチルアンモニウムブロミド等の四級アンモニウム塩を触媒として用いることも可能である。本反応の反応温度、反応時間は制限されず、使用する化合物、濃度等に応じて変更してよい。反応時間０．１～１００時間、反応温度２０℃～２００℃の範囲から適宜選択してよい。触媒を用いる場合、使用する化合物の全質量に対して０．００１～３０質量％の範囲で用いることができる。
　また、反応に使用される式（Ｙ７）及び式（Ｙ８）で表される化合物の割合は、任意の割合としてよい。両化合物の割合は、モル比で［式（Ｙ７）で表される化合物：式（Ｙ８）で表される化合物］が３：１～１：３であると好ましく、３：２～２：３であるとさらに好ましい。
　ポリマー（Ａ１）の重量平均分子量としては、特に制限されないが、１，０００～３０，０００が好ましく、２，０００～２０，０００がより好ましく、３，０００～１５，０００が特に好ましい。
＜＜ポリマー（Ａ２）＞＞
　ポリマー（Ａ２）は、重合性不飽和結合を有する基を有する化合物の重合性不飽和結合が重合してなるポリマーである。ポリマー（Ａ２）は、ホモポリマーであってもよいし、コポリマーであってもよい。
　重合性不飽和結合を有する基としては、例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニルアリール基（例えば、スチリル基）、ビニルオキシ基、アリル基などが挙げられる。
　ポリマー（Ａ２）は、例えば、下記式（Ｚ２）で表される構造単位、下記式（Ｚ３）で表される構造単位、及び下記式（Ｚ４）で表される構造単位の少なくともいずれかを有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 （式（Ｚ２）中、Ｒ２は水素原子又は炭素原子数１～１０のアルキル基を表し、Ｌ３は炭素原子数１～２０の１価の基を表す。
　式（Ｚ３）中、Ｒ２は水素原子又は炭素原子数１～１０のアルキル基を表し、Ａｒは、ベンゼン環又はナフタレン環を表し、Ｌ４はヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基又はアミノ基（－ＮＨ２）を表す。Ｌ５はハロゲン原子、炭素原子数１～６のアルキル基、又は炭素原子数１～６のアルコキシ基を表す。ｍ１は０～３の整数を表す。ｍ２は０～５の整数を表す。ただし、ｍ１とｍ２との合計は０～５である。ｍ１が２又は３の場合、複数のＬ４は同じであってもよいし、異なっていてもよい。ｍ２が２～５の場合、複数のＬ５は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　式（Ｚ４）中、Ｒ２は水素原子又は炭素原子数１～１０のアルキル基を表し、Ｌ６は炭素原子数１～１０のアルキル基、及び炭素原子数６～４０のアリール基から選ばれる１価の有機基を表し、前記アルキル基、及び前記アリール基が有する少なくとも１つの水素原子がヒドロキシ基、又は炭素原子数１～６のアルコキシ基で置換されていてもよい。
　式（Ｚ２）におけるＬ３の炭素原子数１～２０の１価の基は、例えば、炭素原子数１～１０のアルキル基、及び炭素原子数６～４０のアリール基から選ばれる１価の有機基を表し、前記アルキル基、及び前記アリール基が有する少なくとも１つの水素原子がヒドロキシ基で置換されていてもよい。また、前記アルキル基は、炭素原子－炭素原子間に酸素原子が挿入されていてもよい。
　また、Ｌ３の炭素原子数１～２０の１価の基としては、例えば、下記式（Ｚ２－１）で表される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 （式（Ｚ２－１）中、Ｌ３ａは、置換されていてもよい炭素原子数１～６のアルキル基、又は置換されていてもよい芳香族炭化水素基を表す。）
　Ｌ３ａにおける芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基が挙げられる。
　Ｌ３ａの置換されていてもよい炭素原子数１～６のアルキル基における置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基などが挙げられる。置換基は１つであってもよいし、複数であってもよい。置換基が複数の時、複数の置換基は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　Ｌ３ａの置換されていてもよい芳香族炭化水素基における置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１～３のアルキル基などが挙げられる。置換基は１つであってもよいし、複数であってもよい。置換基が複数の時、複数の置換基は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　Ｒ２が示す炭素原子数１～１０のアルキル基、並びにＬ３及びＬ６が示す炭素原子数１～１０のアルキル基の具体例は、前述の通りである。
　Ｌ５におけ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、ヨウ素原子などが挙げられる。
　Ｌ５における炭素原子数１～６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－ブチル基などが挙げられる。
　Ｌ５における炭素原子数１～６のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などが挙げられる。
　ｍ１は０～３の整数を表し、０であってもよいし、１であってもよいし、２であってもよいし、３であってもよい。
　ｍ２は０～５の整数を表し、０であってもよいし、１であってもよいし、２であってもよいし、３であってもよいし、４であってもよいし、５であってもよい。
　Ｌ３及びＬ６が示す炭素原子数６～４０のアリール基としては、例えば、フェニル基、ｏ－メチルフェニル基、ｍ－メチルフェニル基、ｐ－メチルフェニル基、ｏ－クロルフェニル基、ｍ－クロルフェニル基、ｐ－クロルフェニル基、ｏ－フルオロフェニル基、ｐ－フルオロフェニル基、ｏ－メトキシフェニル基、ｐ－メトキシフェニル基、ｐ－ニトロフェニル基、ｐ－シアノフェニル基、α－ナフチル基、β－ナフチル基、ｏ－ビフェニリル基、ｍ－ビフェニリル基、ｐ－ビフェニリル基、１－アントリル基、２－アントリル基、９－アントリル基、１－フェナントリル基、２－フェナントリル基、３－フェナントリル基、４－フェナントリル基及び９－フェナントリル基などが挙げられる。
　Ｌ６における炭素原子数１～６のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などが挙げられる。
　式（Ｚ２）を誘導するために使用されるモノマーとしては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
　式（Ｚ３）を誘導するために使用されるモノマーとしては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 　Ｍｅはメチル基を表す。
　式（Ｚ４）を誘導するために使用されるモノマーとしては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
　ポリマー（Ａ２）における式（Ｚ２）で表される構造単位の割合としては、特に制限されないが、ポリマー（Ａ２）の全構造単位に対し、式（Ｚ２）で表される構造単位のモル比率は、例えば、２０モル％～１００モル％であってもよいし、２０モル％以上１００モル％未満であってもよい。
　ポリマー（Ａ２）は、式（Ｚ２）で表される構造単位以外のその他の構造単位を含んでいてもよい。その場合、その他の構造単位がポリマー（Ａ２）の全構造単位に占めるモル比率は、例えば、０モル％超２０モル％以下である。
　ポリマー（Ａ２）としては、例えば、国際公開第２０１５／１７８２３５号パンフレットに記載のポリマーが挙げられる。国際公開第２０１５／１７８２３５号パンフレットの内容は、全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
　ポリマー（Ａ２）の分子量は特に限定されない。
　ポリマー（Ａ２）の重量平均分子量の下限は、例えば、５００、１，０００、２，０００、又は３，０００である。
　ポリマー（Ａ２）の重量平均分子量の上限は、例えば、１００，０００、５０，０００、３０，０００、２０，０００、又は１０，０００である。
＜＜ポリマー（Ａ３）＞＞
　ポリマー（Ａ３）は、多環芳香族炭化水素構造を側鎖に有する。
　以下、ポリマー（Ａ３）が有する多環芳香族炭化水素構造を有する単位構造（Ｃ１）について説明する。
＜＜＜単位構造（Ｃ１）＞＞＞
　単位構造（Ｃ１）は、上述したように、多環芳香族炭化水素構造を有する単位構造である。
　多環芳香族炭化水素構造が、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、カルバゾール、ピレン、トリフェニレン、クリセン、ナフタセン、ビフェニレン、及びフルオレンからなる群から選択される少なくとも１種の構造を含むことが好ましい。
　本明細書において多環芳香族炭化水素構造とは、芳香族性を示す２つ以上の芳香族環から構成される炭化水素を有する芳香族構造であり、縮合環を有する縮合多環芳香族炭化水素構造、及び複数の芳香族環が単結合で直接結合している炭化水素環集合構造を含む。
　なお、本明細書において多環芳香族炭化水素構造は、芳香族環の一部の炭素が窒素で置換された複素環構造も含む。
　縮合多環芳香族炭化水素構造としては、特に制限されないが、例えば、ナフタレン構造、アントラセン構造、フェナントレン構造、カルバゾール、ピレン構造、トリフェニレン構造、クリセン構造、ナフタセン構造、ビフェニレン構造、及びフルオレン構造等が挙げられる。
　炭化水素環集合構造としては、特に制限されないが、例えば、カルバゾール構造、ビフェニル構造、テルフェニル構造、クアテルフェニル構造、ビナフタレン構造、フェニルナフタレン構造、フェニルフルオレン構造、及びジフェニルフルオレン構造等が挙げられる。
　多環芳香族炭化水素構造は、置換基により置換されていてもよい。置換されていてもよい置換基としては、特に制限されないが、例えば、アルキル基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、及びハロゲン基（例えば、フッ素基、塩素基、臭素基、ヨウ素基）等が挙げられる。上記アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉ－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、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、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－プロピル基及び１－エチル－２－メチル－ｎ－プロピル基等が挙げられる。また上記アルキル基として環状アルキル基を用いることもでき、例えば炭素原子数１～１０の環状アルキル基としては、シクロプロピル基、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、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、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－シクロプロピル基及び２－エチル－３－メチル－シクロプロピル基等が挙げられる。
　多環芳香族炭化水素構造は、本発明の効果を好適に得る観点から、ナフタレン構造、アントラセン構造、フェナントレン構造、ピレン構造、トリフェニレン構造、クリセン構造、ナフタセン構造、ビフェニレン構造、フルオレン構造、又はカルバゾール構造であるのが好ましく、ナフタレン構造、アントラセン構造、フェナントレン構造、ピレン構造、又はカルバゾール構造であるのがより好ましく、ナフレタン構造又はカルバゾール構造であるのがさらに好ましい。
　多環芳香族炭化水素構造は、１種類又は２種以上でもよいが、好ましくは１種又は２種である。
　単位構造（Ｃ１）として、具体的には、特に制限されないが、以下の式（Ｃ１－１）で表される単位構造を好適に用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 （式（Ｃ１－１）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｘはエステル基又はアミド基を表す。Ｙは炭素原子数１～６のアルキレン基を表す。ｐ及びｑはそれぞれ独立して０又は１を表す。Ａｒは、置換されていてもよい、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、トリフェニレン、クリセン、ナフタセン、ビフェニレン、フルオレン、又はカルバゾールから水素原子を除いた１価の基を表す。）
　また、単位構造（Ｃ１）として、特に制限されないが、以下の式（Ｃ１－２）で表される単位構造を好適に用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 （式（Ｃ１－２）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表し、Ｚはナフタレン環に置換したハロゲン原子、水酸基、アルキル基、アルコキシ基、チオール基、シアノ基、カルボキシ基、アミノ基、アミド基、アルコキシカルボニル基、又はチオアルキル基を表し、ｎは０～７の整数を表す。ｎが２以上のとき、２つ以上のＺは同じであってもよいし、異なっていてもよい。）
　Ｚにおいて、ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を用いることができる。アルキル基としては、例えば、直鎖又は分岐を有する炭素原子数１～６のアルキル基であり、これらはハロゲン原子等で置換されていても良い。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブトキシ基、ｔ－ブトキシ基、ｎ－ヘキシル基、クロロメチル基等が挙げられる。アルコキシ基としては、例えば、炭素原子数１～６のアルコキシ基であり、例えばメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等が挙げられる。アミド基としては、例えば、炭素原子数１～１２のアミド基であり、例えばホルムアミド基、アセトアミド基、プロピオンアミド基、イソブチルアミド基、ベンズアミド基、ナフチルアミド基、アクリルアミド基等が挙げられる。アルコキシカルボニル基としては、例えば、炭素原子数１～１２のアルコキシカルボニル基であり、例えばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等が挙げられる。チオアルキル基としては、例えば、炭素原子数１～６のチオアルキル基であり、例えばメチルチオ基、エチルチオ基、ブチルチオ基、ヘキシルチオ基等が挙げられる。
　式（Ｃ１－２）で表される単位構造（Ｃ１）の具体例としては、以下が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
　さらに、単位構造（Ｃ１）として、特に制限されないが、以下の式（Ｃ１－３）で表される単位構造を好適に用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 （式（Ｃ１－３）中、Ａｒ１とＡｒ２は各々独立して置換されていてもよい炭素原子数６～４０の芳香族環を表し且つ、Ａｒ１及びＡｒ２の少なくとも１つはナフタレン、アントラセン、フェナントレン、又はピレンであり、Ｑは単結合又は２価の連結基を表す。）
　炭素原子数６～４０の芳香族環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、アセナフテン、フルオレン、トリフェニレン、フェナレン、フェナントレン、インデン、インダン、インダセン、ピレン、クリセン、ペリレン、ナフタセン、ペンタセン、コロネン、ヘプタセン、ベンゾ［ａ］アントラセン、ジベンゾフェナントレン、及びジベンゾ［ａ，ｊ］アントラセン等が挙げられる。
　Ｑにおける２価の連結基としては、例えば、エーテル基、エステル基、及びイミノ基等が挙げられ、イミノ基であるのが好ましい。
　単位構造（Ｃ１）は１種類又は２種類以上でよいが、好ましくは１種又は２種である。
　ポリマーが単位構造（Ｃ１）を含む場合、単位構造（Ｃ１）のモル比率は、本発明の効果を好適に得る観点から、ポリマーの全単位構造に対して１０～９０モル％であるのが好ましく、３０～８５モル％であるのがより好ましく、４０～８０モル％であるのが更に好ましい。
　ポリマー（Ａ３）としては、国際公開第２０２３／１０６３６４号パンフレットに記載のポリマーが挙げられる。国際公開第２０２３／１０６３６４号パンフレットの内容は、全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
　ポリマー（Ａ３）の分子量は特に限定されない。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、ＧＰＣと略称することがある）による重量平均分子量が、１，５００～１００，０００であることが好ましく、２，０００～５０，０００であることがより好ましい。
＜＜ポリマー（Ａ４）＞＞
　ポリマー（Ａ４）は、炭素原子数６～４０の芳香族炭化水素構造を主鎖に有する。そのようなポリマーとしては、下記式（Ｑ）：
（式（Ｑ）中、
Ａｒは置換されていてもよい炭素原子数６～４０の芳香環基を表し、
Ｌ０は単結合、エステル結合、エーテル結合、置換されていてもよい炭素原子数１～１０のアルキレン基又は置換されていてもよい炭素原子数２～１０のアルケニレン基を表し、
Ｔ０は単結合、エステル結合、エーテル結合、置換されていてもよい炭素原子数１～１０のアルキレン基又は置換されていてもよい炭素原子数２～１０のアルケニレン基を表し、
但し、Ｌ０とＴ０とは異なり、
ｎ個のＲ０は独立にヒドロキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、又は１価の有機基を表し、
ｎは０～５の整数を表し、
＊は、ポリマー又は化合物残基との結合部分を表す。）で表される構造を含むことが好ましい。
　炭素原子数６～４０の芳香環としては、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、アセナフテン、フルオレン、トリフェニレン、フェナレン、フェナントレン、インデン、インダン、インダセン、ピレン、クリセン、ペリレン、ナフタセン、ペンタセン、コロネン、ヘプタセン、ベンゾ［ａ］アントラセン、ジベンゾフェナントレン、ジベンゾ［ａ，ｊ］アントラセン、またはこれらの誘導体が挙げられる。これらの中でもベンゼン、ナフタレンまたはアントラセンが好ましい。
　炭素原子数１～１０のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、ｎ－プロピレン基、イソプロピレン基、シクロプロピレン基、ｎ－ブチレン基、イソブチレン基、ｓ－ブチレン基、ｔ－ブチレン基、シクロブチレン基、１－メチル－シクロプロピレン基、２－メチル－シクロプロピレン基、ｎ－ペンチレン基、１－メチル－ｎ－ブチレン基、２－メチル－ｎ－ブチレン基、３－メチル－ｎ－ブチレン基、１，１－ジメチル－ｎ－プロピレン基、１，２－ジメチル－ｎ－プロピレン基、２，２－ジメチル－ｎ－プロピレン、１－エチル－ｎ－プロピレン基、シクロペンチレン基、１－メチル－シクロブチレン基、２－メチル－シクロブチレン基、３－メチル－シクロブチレン基、１，２－ジメチル－シクロプロピレン基、２，３－ジメチル－シクロプロピレン基、１－エチル－シクロプロピレン基、２－エチル－シクロプロピレン基、ｎ－ヘキシレン基、１－メチル－ｎ－ペンチレン基、２－メチル－ｎ－ペンチレン基、３－メチル－ｎ－ペンチレン基、４－メチル－ｎ－ペンチレン基、１，１－ジメチル－ｎ－ブチレン基、１，２－ジメチル－ｎ－ブチレン基、１，３－ジメチル－ｎ－ブチレン基、２，２－ジメチル－ｎ－ブチレン基、２，３－ジメチル－ｎ－ブチレン基、３，３－ジメチル－ｎ－ブチレン基、１－エチル－ｎ－ブチレン基、２－エチル－ｎ－ブチレン基、１，１，２－トリメチル－ｎ－プロピレン基、１，２，２－トリメチル－ｎ－プロピレン基、１－エチル－１－メチル－ｎ－プロピレン基、１－エチル－２－メチル－ｎ－プロピレン基、シクロヘキシレン基、１－メチル－シクロペンチレン基、２－メチル－シクロペンチレン基、３－メチル－シクロペンチレン基、１－エチル－シクロブチレン基、２－エチル－シクロブチレン基、３－エチル－シクロブチレン基、１，２－ジメチル－シクロブチレン基、１，３－ジメチル－シクロブチレン基、２，２－ジメチル－シクロブチレン基、２，３－ジメチル－シクロブチレン基、２，４－ジメチル－シクロブチレン基、３，３－ジメチル－シクロブチレン基、１－ｎ－プロピル－シクロプロピレン基、２－ｎ－プロピル－シクロプロピレン基、１－イソプロピル－シクロプロピレン基、２－イソプロピル－シクロプロピレン基、１，２，２－トリメチル－シクロプロピレン基、１，２，３－トリメチル－シクロプロピレン基、２，２，３－トリメチル－シクロプロピレン基、１－エチル－２－メチル－シクロプロピレン基、２－エチル－１－メチル－シクロプロピレン基、２－エチル－２－メチル－シクロプロピレン基、２－エチル－３－メチル－シクロプロピレン基、ｎ－ヘプチレン基、ｎ－オクチレン基、ｎ－ノニレン基又はｎ－デカニレン基が挙げられる。
　炭素原子数２～１０のアルケニレン基としては、炭素原子数２～１０のアルキレン基の内、隣り合う炭素原子から各々水素原子を取り去った２重結合を少なくとも１つ有する基が挙げられる。前記炭素原子数２～１０のアルケニレン基の内、ビニレン基が好ましい。
　前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
　前記「置換されていてもよい」とは、上記炭素原子数６～４０の芳香環、炭素原子数１～１０のアルキレン基又は炭素原子数２～１０のアルケニレン基中に存在する一部又は全部の水素原子が、例えば、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、カルボキシ基、ニトロ基、シアノ基、メチレンジオキシ基、アセトキシ基、メチルチオ基、アミノ基、炭素原子数１～１０のアルキル基又は炭素原子数１～１０のアルコキシ基で置換されてもよいことを意味する。
　また、ポリマー（Ａ４）は、下記式（Ｑ－１）：
（式（Ｑ－１）中、Ａｒは置換されていてもよい炭素原子数６～４０の芳香環を表し、Ｌ１は単結合、エステル結合、エーテル結合、炭素原子数１～１０のアルキレン基又は炭素原子数２～１０のアルケニレン基を表し、ｎは１～３の整数を表し、＊は、結合手を表す。）で表される構造を末端に含むことが好ましい。
　上記式（Ｑ－１）で表される構造としては、以下が挙げられる。（なお、以下の例示では、結合手＊について水素原子の置換等により化合物として示された構造を示す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
　ポリマー（Ａ４）は、上記例示化合物と、エポキシ基含有化合物との反応物であることが好ましい。また、エポキシ基含有化合物との反応物が、繰り返し単位を有していることも好ましい。
　エポキシ基含有化合物としては、以下が例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
　ポリマー（Ａ４）としては、国際公開第２０２２／１９６６６２号パンフレットに記載のポリマーが挙げられる。
　ポリマー（Ａ４）としては、国際公開第２０２２／１９６６６２号パンフレットに記載された、レジスト下層膜形成組成物Ａ、Ｂ、及びＣから選択される少なくとも１種に含まれるポリマーであってよい。例えば、ポリマー（Ａ４）として、国際公開第２０２２／１９６６６２号パンフレットにおいて、実施例Ａ１～Ａ１９として記載されたポリマーが挙げられる。
　国際公開第２０２２／１９６６６２号パンフレットの内容は、全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
　ポリマー（Ａ４）の分子量としては、特に制限されないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、ＧＰＣと略称することがある）による重量平均分子量が、１，０００～３０，０００であることが好ましく、２，０００～２０，０００であることがより好ましい。
＜＜ポリマー（Ａ５）＞＞
　ポリマー（Ａ５）は、ジスルフィド結合を少なくとも１つ以上有する２官能以上の化合物と、３官能以上の化合物との反応生成物である。
　ジスルフィド結合を少なくとも１つ以上有する２官能以上の化合物は、例えば、ジスルフィド結合を含むジカルボン酸である。
　ジスルフィド結合を含むジカルボン酸は、例えば、下記式（１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 （式（１）中、Ｘ１及びＸ２は各々置換されてもよい炭素原子数１～１０のアルキレン基、各々置換されてもよい炭素原子数６～４０のアリーレン基又はそれらの組み合わせを示す。）
　ポリマー（Ａ５）に関する式（１）中、Ｘ１及びＸ２は、好ましくは、各々炭素原子数１～３のアルキレン基である
　３官能以上の化合物は、例えば、３つ以上のエポキシ基を含む化合物である。
　３官能以上の化合物は、好ましくは、３つのエポキシ基を含む化合物である。
　３つ以上のエポキシ基を含む化合物としては、例えば、グリシジルエーテル化合物、グリシジルエステル化合物、グリシジルアミン化合物、グリシジル基含有イソシアヌレートなどが挙げられる。
　ポリマー（Ａ５）としては、国際公開第２０１９／１５１４７１号パンフレットに記載の反応生成物が挙げられる。当該反応生成物は、ジスルフィド結合を少なくとも１つ以上有する２官能以上の化合物と、３官能以上の化合物との反応生成物である。
　国際公開第２０１９／１５１４７１号パンフレットの内容は、全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
　ポリマー（Ａ５）の重量平均分子量は、例えば１，０００～１００，０００であり、又は１，１００～５０，０００であり、又は１，２００～３０，０００であり、又は１，３００～２０，０００である。
＜＜ポリマー（Ａ６）＞＞
　ポリマー（Ａ６）は、末端に、炭素－炭素結合がヘテロ原子で中断されていてもよく且つ置換基で置換されていてもよい脂肪族環を含むポリマーである。ポリマー（Ａ６）は、言い換えれば、末端に、炭素－炭素結合の間に－Ｏ－、又は－Ｓ－結合を含んでもよく且つ置換基で置換されていてもよい脂肪族環を含むポリマーである。
　脂肪族環は、例えば、炭素原子数３～１０の単環式又は多環式脂肪族環である。
　多環式脂肪族環は、例えば、ビシクロ環又はトリシクロ環である。
　脂肪族環は、例えば、少なくとも１つの不飽和結合を有する。
　置換基は、例えば、ヒドロキシ基、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数１～２０のアルコキシ基、炭素原子数１～１０のアシルオキシ基及びカルボキシ基から選ばれる。
　ポリマー（Ａ６）は、例えば、下記式（３）で表される少なくとも１種の構造単位を主鎖に有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 （式（３）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５及びＡ６は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基又はエチル基を表し、Ｑ１は２価の有機基を表し、ｍ１及びｍ２はそれぞれ独立に０又は１を表す。）
　ポリマー（Ａ６）に関する式（３）において、例えば、Ｑ１は下記式（５）で表される２価の有機基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 （式中、Ｙは下記式（６）又は式（７）で表される二価の基を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 （式中、Ｒ６及びＲ７はそれぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数３～６のアルケニル基、ベンジル基又はフェニル基を表し、前記フェニル基は、炭素原子数１～６のアルキル基、ハロゲン原子、炭素原子数１～６のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基及び炭素原子数１～６のアルキルチオ基からなる群から選ばれる少なくとも１つで置換されていてもよく、又はＲ６とＲ７は互いに結合して、該Ｒ６及びＲ７と結合した炭素原子と共に炭素原子数３～６の環を形成していてもよい。）
　ポリマー（Ａ６）は、例えば、さらに主鎖中にジスルフィド結合を含む。
　ポリマー（Ａ６）としては、国際公開第２０２０／２２６１４１号パンフレットに記載のポリマーが挙げられる。当該ポリマーは、末端に、炭素－炭素結合がヘテロ原子で中断されていてもよく且つ置換基で置換されていてもよい脂肪族環を含むポリマーである。
　国際公開第２０２０／２２６１４１号パンフレットの内容は、全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
　ポリマー（Ａ６）の重量平均分子量は、例えば２０００～５００００である。
＜＜ポリマー（Ａ７）＞＞
　ポリマー（Ａ７）の一例は、溶剤中に溶解した下記式（１）で表される化合物（Ａ）と、エポキシ基と反応性を有する２つの官能基を有する化合物（Ｂ）と、エポキシ基と反応性を有する１つの官能基を有する化合物（Ｃ）との反応生成物である。
　ポリマー（Ａ７）の他の一例は、溶剤中に溶解した下記式（１）で表される化合物（Ａ）と、ジスルフィド結合を含まない、エポキシ基と反応性を有する２つの官能基を有する化合物（Ｂ）との反応生成物である。
　ポリマー（Ａ７）の他の一例は、下記式（１）で表される化合物（Ａ）と、エポキシ基と反応性を有する２つの官能基を有する化合物（Ｂ）と、エポキシ基と反応性を有する１つの官能基を有する化合物（Ｃ）とを含む混合物を反応させて得た、溶剤（レジスト下層膜形成用組成物が含有する溶剤）に溶解可能な反応生成物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 （式（１）中、Ａは脂肪族環、芳香族環又は複素環を含む有機基を表す）
　「溶剤に溶解可能」とは、溶剤に反応生成物が均一に溶解した状態が維持されることを言い、例えば、一定の条件（例えば５～４０℃の範囲で、１カ月間）保存後においても目視上、前記反応生成物の析出物（ゲルも含む）が存在せず、当該組成物が孔径０．０５μｍ～０．１μｍのミクロフィルターを用いて、組成物１００ｍＬ全てを３０分以内にろ過可能であることを言う。
　ポリマー（Ａ７）に関する式（１）中のＡは、例えば、複素環である。複素環は、例えば、トリアジン環である。
　ポリマー（Ａ７）に関する化合物（Ｂ）は、脂肪族環、芳香族環、複素環、フッ素原子、ヨウ素原子又は硫黄原子を含む、エポキシ基と反応性を有する２つの官能基を有する化合物である。
　ポリマー（Ａ７）に関する化合物（Ｃ）は、置換基で置換されていてもよい脂肪族環又は芳香族環を含む、エポキシ基と反応性を有する１つの官能基を有する化合物である。
　エポキシ基と反応性を有する官能基としては、ヒドロキシ基、アシル基、アセチル基、ホルミル基、ベンゾイル基、カルボキシ基、カルボニル基、アミノ基、イミノ基、シアノ基、アゾ基、アジ基、チオール基、スルホ基、アリル基及び酸無水物が挙げられるが、カルボキシ基であることが好ましい。
　ポリマー（Ａ７）は、例えば、下記式（１－１）で表される部分構造を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 （式（１－１）中、Ａは、脂肪族環、芳香族環又は複素環を含む有機基を表し、Ｒ１は化合物（Ｂ）から誘導される残基を表し、＊は化合物（Ｂ）又は化合物（Ｃ）との結合部分を表す）
　ポリマー（Ａ７）としては、国際公開第２０２２／０７５３３９号パンフレットに記載の反応生成物が挙げられる。
　国際公開第２０２２／０７５３３９号パンフレットの内容は、全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
　ポリマー（Ａ７）の重量平均分子量の下限は例えば５００、１，０００、２，０００、又は３，０００であり、ポリマー（Ａ７）の重量平均分子量の上限は例えば３０，０００、２０，０００、又は１０，０００である。
＜＜ポリマー（Ａ８）＞＞
　ポリマー（Ａ８）は、下記式（Ｉ）で表される単位構造を有するポリマーである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 （式（Ｉ）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５及びＡ６は、それぞれ独立に水素原子、メチル基又はエチル基を表し、Ｑ１は２価の有機基を表し、Ｒ１は炭素原子数６～４０の芳香環構造を含む４価の有機基を表し、Ｌ１及びＬ２は各々独立して水素原子、又はヒドロキシ基で置換されていてもよく、酸素原子で中断されていてもよい炭素原子数１～１０のアルキル基を表す。）
　ポリマー（Ａ８）に関する式（Ｉ）におけるＲ１は、例えば、ビフェニレン構造を含む。
　ポリマー（Ａ８）は、下記式（ａ－２）で表される繰り返し単位を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
 （式（ａ－２）中、Ｙ１は単結合、酸素原子、硫黄原子、ハロゲン原子若しくは炭素原子数６～４０のアリール基で置換されてもよい炭素原子数１～１０のアルキレン基又はスルホニル基を表し、ｎ１個のＴ１及びｎ２個のＴ２は各々独立に水素原子又は炭素原子数１～１０のアルキル基を表し、相互に結合して二つのベンゼン環を橋架けしていてもよく、
ｎ１及びｎ２は各々独立して０～４の整数を表し、Ｑ１、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ｌ１及びＬ２は、式（Ｉ）におけるＱ１、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ｌ１及びＬ２とそれぞれ同義である。）
　ポリマー（Ａ８）は、複素環構造をさらに有する。
　ポリマー（Ａ８）に関する式（Ｉ）及び（ａ－１）中のＹ１は、例えば、スルホニル基である。
　ポリマー（Ａ８）の末端は、例えば、化合物で封止されている。当該化合物は、例えば、置換基で置換されていてもよい脂肪族環を含む。当該化合物は、例えば、下記式（１）及び式（２）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 （式（１）、（２）中、Ｒ１は置換基を有してもよい炭素原子数１～６のアルキル基、フェニル基、ピリジル基、ハロゲノ基又はヒドロキシ基を表し、Ｒ２は水素原子、炭素原子数１～６のアルキル基、ヒドロキシ基、ハロゲノ基又は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－Ｘで表されるエステル基を表し、Ｘは置換基を有してもよい炭素原子数１～６のアルキル基を表し、Ｒ３は水素原子、炭素原子数１～６のアルキル基、ヒドロキシ基又はハロゲノ基を表し、Ｒ４は単結合、又は炭素原子数１～８の二価の有機基を表し、Ｒ５は炭素原子数１～８の二価の有機基を表し、Ａは芳香族環又は芳香族複素環を表し、ｔは０又は１を表し、ｕは１又は２を表す。）
　ポリマー（Ａ８）の重量平均分子量は、好ましくは５００～５０，０００、より好ましくは１，０００～３０，０００である。
　ポリマー（Ａ８）としては、国際公開第２０２２／１６３６７３号パンフレットに記載のポリマーが挙げられる。
　国際公開第２０２２／１６３６７３号パンフレットの内容は、全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
＜＜ポリマー（Ａ９）＞＞
　ポリマー（Ａ９）は、下記式（１）で表される繰り返し単位を含むポリマーである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 （式（１）中、Ｒ１は、炭素原子数１～２０の１価の有機基を表す。Ｒ２は、水素原子、又は炭素原子数１～６のアルキル基を表す。）
　ポリマー（Ａ９）に関する式（１）中のＲ１は、好ましくは、下記式（１Ｘ）を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 （式（１Ｘ）中、Ｒ１１は、炭素原子数１～４のアルキレン基を表し、Ｒ１２は、水素原子、炭素原子数１～６のアルキル基、又は総炭素原子数２～１０のアルコキシアルキル基を表す。＊は、結合手を表す。）
　ポリマー（Ａ９）に関する式（１Ｘ）中、Ｒ１１は、好ましくは、メチレン基、又は１，２－エチレン基を表す。
　ポリマー（Ａ９）に関する式（１Ｘ）中、Ｒ１２は、好ましくは、水素原子、又は総炭素原子数２～６のアルコキシアルキル基を表す。
　ポリマー（Ａ９）は、好ましくは、更に、下記式（２）で表される繰り返し単位を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 （式（２）中、Ｘは、単結合、又は－ＣＯＯ－を表し、Ｒ３は、炭素原子数１～２０の１価の有機基を表し、Ｒ４は、水素原子、又は炭素原子数１～６のアルキル基を表す。＊は、結合手を表す。）
　好ましくは、ポリマー（Ａ９）に関する式（２）中のＸは、－ＣＯＯ－を表し、Ｒ３は、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数１～２０のアルキル基、ヘテロ原子を有していてもよい環状構造を有する総炭素原子数２～２０の１価の基、又は下記式（２Ｘ）を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
 （式（２Ｘ）中、Ｒ２１は、炭素原子数１～４のアルキレン基を表し、Ｒ２２は、水素原子、炭素原子数１～６のアルキル基、又は総炭素原子数２～１０のアルコキシアルキル基を表す。）
　直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数１～２０のアルキル基は、好ましくは、直鎖状又は分岐状の炭素原子数１～６のアルキル基である。
　ヘテロ原子を有していてもよい環状構造を有する総炭素原子数２～２０の１価の基は、好ましくは、炭素原子数３～１０の単環式又は多環式脂肪族環から水素原子を１つ除いた１価の基である。
　ポリマー（Ａ９）に関する式（２Ｘ）中、Ｒ２１は、好ましくは、メチレン基、１，２－エチレン基、又はプロピレン基を表す。
　ポリマー（Ａ９）に関する式（２Ｘ）中、Ｒ２２は、好ましくは、水素原子、又は総炭素原子数２～６のアルコキシアルキル基を表す。
　ポリマー（Ａ９）に関する式（１）で表される繰り返し単位と式（２）で表される繰り返し単位とのモル比率（式（１）：式（２））は、好ましくは、３０：７０～９０：１０である。
　ポリマー（Ａ９）の分子量としては、特に限定されないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる重量平均分子量が、５，０００～１００，０００であることが好ましく、１０，０００～５０，０００であることがより好ましい。
　ポリマー（Ａ９）としては、国際公開第２０２３／０８５２９３号パンフレットに記載のポリマーが挙げられる。
　国際公開第２０２３／０８５２９３号パンフレットの内容は、全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
＜＜ポリマー（Ａ１０）＞＞
　ポリマー（Ａ１０）は、第１構造及び前記第２構造の少なくともいずれかを含むポリマーである。
　第１構造は、芳香族環に直結した下記式（１）で表される基を含む。
　第２構造は、窒素原子に直結した下記式（１）で表される基を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
 （式（１）中、Ｒ１は、炭素原子数１～６のアルキレン基を表し、Ｒ２は、水素原子、炭素原子数１～６のアルキル基、又は総炭素原子数２～１０のアルコキシアルキル基を表す。＊は、結合手を表す。）
　ポリマー（１０）は、好ましくは、第１構造として、下記式（１１）で表される構造、下記式（１２）で表される構造、及び下記式（１３）で表される構造の少なくともいずれかを含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
 （式（１１）～式（１３）中、Ｒ１は、それぞれ独立して、炭素原子数１～６のアルキレン基を表し、Ｒ２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１～６のアルキル基、又は総炭素原子数２～１０のアルコキシアルキル基を表し、Ｒ３は、それぞれ独立して、炭素原子数１～６のアルキル基を表す。＊は、結合手を表す。
　ポリマー（Ａ１０）に関する式（１１）中、ｎ１は１～４の整数を表し、ｎ２は０～３の整数を表し、ｎ３は０～３の整数を表し、ｎ１、ｎ２、及びｎ３は１≦（ｎ１＋ｎ２＋ｎ３）≦４を満たす。
　ポリマー（Ａ１０）に関する式（１２）中、ｎ１は１～６の整数を表し、ｎ２は０～５の整数を表し、ｎ３は０～５の整数を表し、ｎ１、ｎ２、及びｎ３は１≦（ｎ１＋ｎ２＋ｎ３）≦６を満たす。
　ポリマー（Ａ１０）に関する式（１３）中、ｎ１は１～８の整数を表し、ｎ２は０～７の整数を表し、ｎ３は０～７の整数を表し、ｎ１、ｎ２、及びｎ３は１≦（ｎ１＋ｎ２＋ｎ３）≦８を満たす。
　ポリマー（Ａ１０）に関する式（１１）～式（１３）において、Ｒ１が２つ以上の場合、２つ以上のＲ１は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ２が２つ以上の場合、２つ以上のＲ２は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ３が２つ以上の場合、２つ以上のＲ３は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。）
　ポリマー（１０）は、好ましくは、式（１１）で表される構造を含む繰り返し単位として、下記式（１１－１）で表される繰り返し単位、及び下記式（１１－２）で表される繰り返し単位の少なくともいずれかを含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
 （式（１１－１）及び式（１１－２）中、Ｒ１は、それぞれ独立して、炭素原子数１～６のアルキレン基を表し、Ｒ２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１～６のアルキル基、又は総炭素原子数２～１０のアルコキシアルキル基を表し、Ｒ３は、それぞれ独立して、炭素原子数１～６のアルキル基を表す。ｎ１はそれぞれ独立して１～４の整数を表し、ｎ２はそれぞれ独立して０～３の整数を表し、ｎ３はそれぞれ独立して０～３の整数を表す。
　ポリマー（Ａ１０）に関する式（１１－１）中、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立して、単結合、酸素原子、又はメチレン基を表す。
　ポリマー（Ａ１０）に関する式（１１－２）中、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立して、単結合、酸素原子、又はメチレン基を表す。Ｘ３は、単結合、又は炭素原子数１～１５の２価の有機基を表す。
　ポリマー（Ａ１０）に関する式（１１－１）中、ｎ１、ｎ２、及びｎ３は１≦（ｎ１＋ｎ２＋ｎ３）≦４を満たす。
　ポリマー（Ａ１０）に関する式（１１－２）中、左側のベンゼン環におけるｎ１、ｎ２、及びｎ３は１≦（ｎ１＋ｎ２＋ｎ３）≦４を満たす。右側のベンゼン環におけるｎ１、ｎ２、及びｎ３は１≦（ｎ１＋ｎ２＋ｎ３）≦４を満たす。
　ポリマー（Ａ１０）に関する式（１１－１）及び式（１１－２）において、Ｒ１が２つ以上の場合、２つ以上のＲ１は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ２が２つ以上の場合、２つ以上のＲ２は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ３が２つ以上の場合、２つ以上のＲ３は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。）
　ポリマー（Ａ１０）は、好ましくは、下記式（１４）で表される繰り返し単位を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
 （式（１４）中、Ｑは、２価の基を表す。）
　ポリマー（Ａ１０）に関する式（１４）中、Ｑは、好ましくは、下記式（１４－１）で表される２価の基、又は炭素原子数６～４０のアリーレン基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
 （式（１４－１）中、Ｘは、下記式（１４－１ａ）～（１４－１ｃ）のいずれかで表される基を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
 （式（１４－１ａ）～（１４－１ｃ）中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、及びＲ１５は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数３～６のアルケニル基、ベンジル基又はフェニル基を表し、前記ベンジル基及び前記フェニル基は、炭素原子数１～６のアルキル基、ハロゲン原子、炭素原子数１～６のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、及び炭素原子数１～６のアルキルチオ基からなる群から選ばれる基で置換されていてもよい。また、Ｒ１１とＲ１２は互いに結合して炭素原子数３～６の環を形成していてもよい。Ｒ１３とＲ１４は互いに結合して炭素原子数３～６の環を形成していてもよい。＊は結合手を表す。＊１は炭素原子と結合する結合手を表す。＊２は窒素原子と結合する結合手を表す。）
　ポリマー（Ａ１０）としては、国際公開第２０２３／０８５２９５号パンフレットに記載のポリマーが挙げられる。
　国際公開第２０２３／０８５２９５号パンフレットの内容は、全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
　ポリマー（Ａ１０）の分子量としては、特に限定されないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる重量平均分子量が、１，５００～１００，０００であることが好ましく、２，０００～５０，０００であることがより好ましい
＜＜ポリマー（Ａ１１）＞＞
　ポリマー（Ａ１１）は、フルオレン構造を含む重合体である。
　ポリマー（Ａ１１）は、好ましくは、下記式（１）で表される部分構造を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
 （式（１）中、Ｘ１は、フルオレン構造を有する２価の有機基を表す。
　Ｚ１、及びＺ２は、それぞれ独立して、単結合、－Ｏ－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－又は－Ｏ－ＣｍＨ２ｍ－Ｏ－（ｍは、１～６の整数を表す。）を表す。
　Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５及びＡ６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基又はエチル基を表す。
　＊は、結合手を表す。）
　ポリマー（Ａ１１）に関する式（１）中のＸ１は、好ましくは、下記式（１－Ａ）又は（１－Ｂ）で表される２価の有機基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
 （式（１－Ａ）及び（１－Ｂ）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、炭素原子数１～６のアシル基、炭素原子数１～６のアルコキシ基、炭素原子数１～６のアルコキシカルボニル基、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数６～２０のアリール基、炭素原子数２～２０のアルケニル基又は炭素原子数２～１０のアルキニル基を表し、上記アシル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキル基、アリール基、アルケニル基及びアルキニル基は、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、グリシジル基及びカルボキシル基からなる群より選択される基を１つ又は複数有していてもよい。
　Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して、単結合、又は炭素原子数１～１０のアルキレン基を表す。
　ｍ１及びｍ２は、それぞれ独立して、０～４の整数を表す。
　ｎ１及びｎ２は、それぞれ独立して、０又は１を表す。
　ｎ１が０のとき、ｏ１は、０～４の整数を表す。ｎ１が１のとき、ｏ１は、０～６の整数を表す。
　ｎ２が０のとき、ｏ２は、０～４の整数を表す。ｎ２が１のとき、ｏ２は、０～６の整数を表す。
　Ｒ１～Ｒ６がそれぞれ複数のとき、複数のＲ１～Ｒ６のぞれぞれは同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　１つのＲ５と１つのＲ６とは、一緒になって－Ｏ－結合を形成していてもよい。
　＊は、結合手を表す。）
　ポリマー（Ａ１１）は、好ましくは、更に下記式（２－１）で表される部分構造及び下記式（２－２）で表される部分構造の少なくともいずれかを含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
 （式（２－１）中、Ｘ１１は、下記式（２－１－１）～（２－１－３）のいずれかで表される基を表す。
　Ｚ１１及びＺ１２は、それぞれ独立して、単結合又は下記式（２－１－４）で表される２価の基を表す。
　式（２－２）中、Ｑ１は、単結合、又は２価の有機基を表す。ｐ１及びｐ２は、それぞれ独立して、０又は１を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
 （式（２－１－１）～（２－１－３）中、Ｒ１１～Ｒ１５は、それぞれ独立して、水素原子、酸素原子若しくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数１～１０のアルキル基、酸素原子若しくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数２～１０のアルケニル基、酸素原子若しくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数２～１０のアルキニル基、ベンジル基又はフェニル基を表し、該フェニル基は、炭素原子数１～６のアルキル基、ハロゲン原子、炭素原子数１～６のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基及び炭素原子数１～６のアルキルチオ基からなる群から選ばれる少なくとも１つの１価の基で置換されていてもよい。Ｒ１１とＲ１２は、互いに結合して炭素原子数３～６の環を形成していてもよい。Ｒ１３とＲ１４は、互いに結合して炭素原子数３～６の環を形成していてもよい。＊は結合手を表す。＊１は炭素原子に結合する結合手を表す。＊２は窒素原子に結合する結合手を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
 （式（２－１－４）中、ｍ１は１～４の整数を表し、ｍ２は０又は１を表す。＊３は窒素原子に結合する結合手を表す。＊４は結合手を表す。）
　ポリマー（Ａ１１）としては、国際公開第２０２３／１８２４０８号パンフレットに記載のポリマーが挙げられる。
　国際公開第２０２３／１８２４０８号パンフレットの内容は、全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
　ポリマ（Ａ１１）の分子量としては、特に制限されないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、ＧＰＣと略称することがある）による重量平均分子量が、１，５００～１００，０００であることが好ましく、２，０００～５０，０００であることがより好ましい。
＜＜ポリマー（Ａ１２）＞＞
　ポリマー（Ａ１２）は、下記式（１）又は（２）で表される構造を、ポリマー鎖の末端に有するポリマーである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
 （上記式（１）及び式（２）中、Ｘは２価の有機基であり、Ａは炭素原子数６乃至４０のアリール基であり、Ｒ１はハロゲン原子、炭素原子数１乃至１０のアルキル基又は炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基であり、Ｒ２及びＲ３は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよい炭素原子数１乃至１０のアルキル基又は置換されてもよい炭素原子数６乃至４０のアリール基であり、ｎ１及びｎ３は各々独立に１乃至１２の整数であり、ｎ２は０乃至１１の整数である。）
　ポリマー（Ａ１２）に関する式（１）及び式（２）中、好ましくは、Ｘはエステル結合又はエーテル結合である。
　ポリマー（Ａ１２）に関する式（１）及び式（２）中、好ましくは、Ａはベンゼン、ナフタレン又はアントラセンから誘導される基である。
　ポリマー（Ａ１２）に関する式（２）中、好ましくは、Ｒ２及びＲ３は水素原子である。
　ポリマー（Ａ１２）に関する式（１）中、好ましくは、ｎ２は０である。
　ポリマー（Ａ１２）は、好ましくは、下記式（３）で表される構造単位を有する
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
 （式（３）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５及びＡ６は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、Ｙ１は式（４）、式（５）、式（６）または式（７）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
 （（式（４）～（７）中、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１乃至６のアルキル基、炭素原子数３乃至６のアルケニル基、ベンジル基またはフェニル基を表し、そして、前記フェニル基は、炭素原子数１乃至６のアルキル基、ハロゲン原子、炭素原子数１乃至６のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、水酸基、及び炭素原子数１乃至６のアルキルチオ基からなる群から選ばれる少なくとも一つの基で置換されていてもよく、また、Ｒ４とＲ５は互いに結合して炭素原子数３乃至６の環を形成していてもよく、Ｒ６は炭素原子数１乃至６のアルキル基、炭素原子数３乃至６のアルケニル基、ベンジル基またはフェニル基を表し、そして、前記フェニル基は、炭素原子数１乃至６のアルキル基、ハロゲン原子、炭素原子数１乃至６のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、水酸基、及び炭素原子数１乃至６のアルキルチオ基からなる群から選ばれる少なくとも一つの基で置換されていてもよい）を表し、Ｑは式（８）または式（９）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
 （式（８）及び（９）中、Ｑ１は炭素原子数１乃至１０のアルキレン基、フェニレン基、ナフチレン基、またはアントリレン基を表し、そして、前記フェニレン基、ナフチレン基、及びアントリレン基は、それぞれ、炭素原子数１乃至６のアルキル基、ハロゲン原子、炭素原子数１乃至６のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、水酸基、及び炭素原子数１乃至６のアルキルチオ基からなる群から選ばれる少なくとも一つの基で置換されていてもよく、ｎ４及びｎ５はそれぞれ独立に０又は１の整数を表し、Ｙ２は式（４）、式（５）又は式（７）を表す）を表す。）
　ポリマー（Ａ１２）に関する式（３）で表される構造単位を有するポリマーは、好ましくは、下記式（１０）で表される化合物と下記式（１１）で表される化合物とをコモノマーとするポリマーである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
 （式（１０）及び（１１）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ｙ１及びＱは、式（３）で定義されたと同じ意味を表す。）
　ポリマー（Ａ１２）に関する式（３）で表される構造単位を有するポリマーは、好ましくは、下記式（１２）で表される化合物と下記式（１３）で表される化合物とをコモノマーとするポリマーである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
 （式中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ｙ１及びＱは、式（３）で定義されたと同じ意味を表す。）
　ポリマー（Ａ１２）の分子量としては、重量平均分子量として、例えば、１０００～２０００００であり、または１２００～１０００００であり、または１５００～３００００であり、または２０００～２００００、または２０００～４０００である。
　ポリマー（Ａ）の重量平均分子量の下限は例えば５００、１，０００、２，０００、又は３，０００である。
　ポリマー（Ａ）の重量平均分子量の上限は例えば３０，０００、２０，０００、又は１０，０００である。
　レジスト下層膜形成用組成物におけるポリマー（Ａ）の含有量としては、特に制限されないが、本発明の効果を好適に得る観点から、膜構成成分に対して、４０質量％～９０質量％が好ましく、４５質量％～８５質量％がより好ましく、５０質量％～８０質量％が特に好ましい。
　なお、本発明において、膜構成成分とは、組成物に含まれる溶剤以外の成分を意味する。
＜化合物（Ｂ）＞
　化合物（Ｂ）は、重合性多重結合を有する。
　重合性多重結合としては、例えば、炭素－炭素二重結合、炭素－炭素三重結合、炭素－窒素二重結合、炭素－窒素三重結合などが挙げられる。これらの中でも、本発明の効果を好適に得る観点から、炭素－炭素二重結合、炭素－炭素三重結合が好ましい。
　化合物（Ｂ）における、重合性多重結合を有する基としては、例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニルアリール基（例えば、スチリル基）、ビニルオキシ基、アリル基などが挙げられる。
　化合物（Ｂ）における重合性多重結合の数としては、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。
　化合物（Ｂ）が有する、重合性多重結合を有する基としては、例えば、下記式（Ｂ－Ｉ）で表される基、下記式（Ｂ－ＩＩ）で表される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
 （式（Ｂ－Ｉ）及び（Ｂ－ＩＩ）中、Ｒ１１～Ｒ１４は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素原子数１～６の有機基を表す。
　＊は、結合手を表す。）
　式（Ｂ－Ｉ）及び式（Ｂ－ＩＩ）中のＲ１１～Ｒ１４におけ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。
　式（Ｂ－Ｉ）及び式（Ｂ－ＩＩ）中のＲ１１～Ｒ１４における炭素原子数１～６の有機基としては、例えば、炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数２～６のアルケニル基、炭素原子数３～６のアルコキシカルボニルアルキル基（Ｒａ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒｂ－基：Ｒａは炭素原子数１～４のアルキル基を表し、Ｒｂは炭素原子数１～４のアルキレン基を表す。）、炭素原子数２～６のアシルアミノ基（Ｒａ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）－基：Ｒａは炭素原子数１～５のアルキル基を表す。）などが挙げられる。
　式（Ｂ－Ｉ）中のＲ１１及びＲ１２としては、水素原子が好ましい。
　式（Ｂ－Ｉ）中のＲ１３としては、水素原子、メチル基が好ましい。
　式（Ｂ－Ｉ）中のＲ１４としては、水素原子が好ましい
　化合物（Ｂ）は低分子化合物であってもよいし、高分子化合物であってもよい。そのため、化合物（Ｂ）は、ポリマーであってもよい。
　化合物（Ｂ）の重量平均分子量としては、特に限定されないが、下限は例えば５００、６００、又は１，０００である。
　化合物（Ｂ）の重量平均分子量の上限は例えば１０，０００、７，０００、又は４，０００である。
　化合物（Ｂ）の重量平均分子量は、ポリマー（Ａ）の重量平均分子量よりも小さいことが好ましい。
　化合物（Ｂ）は、例えば、エポキシ基を有する化合物（Ｂ－１）と、重合性多重結合を有しかつエポキシ基と反応可能な化合物（Ｂ－２）とを含む反応物の反応生成物である。
　化合物（Ｂ）は、例えば、ヒドロキシ基を有する化合物（Ｂ－３）と、重合性多重結合を有しかつヒドロキシ基と反応可能な化合物（Ｂ－４）とを含む反応物の反応生成物である。
＜＜化合物（Ｂ－１）＞＞
　エポキシ基を有する化合物（Ｂ－１）としては、エポキシ基を有する限り特に制限されない。
　化合物（Ｂ－１）におけるエポ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、２つ以上であってもよいが、２つ以上が好ましく、２つ～４つがより好ましい。
　化合物（Ｂ－１）の分子量としては、特に制限されないが、５００以下が好ましい。
　化合物（Ｂ－１）としては、例えば、下記式（Ｂ１）～（Ｂ１５）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
　式（Ｂ１）～（Ｂ３）中、Ｅ１は、下記式（ｂ１）で表される基である。
　式（Ｂ４）～（Ｂ１２）中、Ｅ２は、下記式（ｂ２）で表される基又は下記式（ｂ３）で表される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
 （式（ｂ１）中、ｍ１は０～４の整数、ｍ２は０又は１、ｍ３は０又は１、ｍ４は１又は２であり、ｍ３が１の場合、ｍ１及びｍ２は同時に０にならない。
　式（ｂ２）中、ｍ５は０～４の整数、ｍ６は０又は１、ｍ７は０又は１、ｍ８は１又は２である。
　式（ｂ３）中、ｍ９は０～４の整数である。
　＊は、結合手を表す。）
　式（Ｂ１）及び（Ｂ２）中、Ｒ１ａ及びＲ２ａは、それぞれ独立して、水素原子；酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数１～１０のアルキル基、酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数２～１０のアルケニル基、酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数２～１０のアルキニル基、ベンジル基又はフェニル基を表し、該フェニル基は、炭素原子数１～６のアルキル基、ハロゲン原子、炭素原子数１～６のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基及び炭素原子数１～６のアルキルチオ基からなる群から選ばれる少なくとも１つの１価の基で置換されていてもよい。
　式（Ｂ３）中、Ｒ３ａは、水素原子；酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数１～１０のアルキル基、酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数２～１０のアルケニル基、酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよい炭素原子数２～１０のアルキニル基、ベンジル基、フェニル基又は上記Ｅ１を表し、該フェニル基は、炭素原子数１～１０のアルキル基、ハロゲン原子、炭素原子数１～６のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、及び炭素原子数１～６のアルキルチオ基から選ばれる少なくとも１つの１価の基で置換されていてもよい。
　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、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、及び２－エチル－３－メチル－シクロプロピル基等が挙げられる。
　炭素原子数２～１０のアルケニル基としては、エテニル基、１－プロペニル基、２－プロペニル基、１－メチル－１－エテニル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、２－メチル－１－プロペニル基、２－メチル－２－プロペニル基、１－エチルエテニル基、１－メチル－１－プロペニル基、１－メチル－２－プロペニル基、１－ペンテニル基、２－ペンテニル基、３－ペンテニル基、４－ペンテニル基、１－ｎ－プロピルエテニル基、１－メチル－１－ブテニル基、１－メチル－２－ブテニル基、１－メチル－３－ブテニル基、２－エチル－２－プロペニル基、２－メチル－１－ブテニル基、２－メチル－２－ブテニル基、２－メチル－３－ブテニル基、３－メチル－１－ブテニル基、３－メチル－２－ブテニル基、３－メチル－３－ブテニル基、１，１－ジメチル－２－プロペニル基、１－ｉ－プロピルエテニル基、１，２－ジメチル－１－プロペニル基、１，２－ジメチル－２－プロペニル基、１－シクロペンテニル基、２－シクロペンテニル基、３－シクロペンテニル基、１－ヘキセニル基、２－ヘキセニル基、３－ヘキセニル基、４－ヘキセニル基、５－ヘキセニル基、１－メチル－１－ペンテニル基、１－メチル－２－ペンテニル基、１－メチル－３－ペンテニル基、１－メチル－４－ペンテニル基、１－ｎ－ブチルエテニル基、２－メチル－１－ペンテニル基、２－メチル－２－ペンテニル基、２－メチル－３－ペンテニル基、２－メチル－４－ペンテニル基、２－ｎ－プロピル－２－プロペニル基、３－メチル－１－ペンテニル基、３－メチル－２－ペンテニル基、３－メチル－３－ペンテニル基、３－メチル－４－ペンテニル基、３－エチル－３－ブテニル基、４－メチル－１－ペンテニル基、４－メチル－２－ペンテニル基、４－メチル－３－ペンテニル基、４－メチル－４－ペンテニル基、１，１－ジメチル－２－ブテニル基、１，１－ジメチル－３－ブテニル基、１，２－ジメチル－１－ブテニル基、１，２－ジメチル－２－ブテニル基、１，２－ジメチル－３－ブテニル基、１－メチル－２－エチル－２－プロペニル基、１－ｓ－ブチルエテニル基、１，３－ジメチル－１－ブテニル基、１，３－ジメチル－２－ブテニル基、１，３－ジメチル－３－ブテニル基、１－ｉ－ブチルエテニル基、２，２－ジメチル－３－ブテニル基、２，３－ジメチル－１－ブテニル基、２，３－ジメチル－２－ブテニル基、２，３－ジメチル－３－ブテニル基、２－ｉ－プロピル－２－プロペニル基、３，３－ジメチル－１－ブテニル基、１－エチル－１－ブテニル基、１－エチル－２－ブテニル基、１－エチル－３－ブテニル基、１－ｎ－プロピル－１－プロペニル基、１－ｎ－プロピル－２－プロペニル基、２－エチル－１－ブテニル基、２－エチル－２－ブテニル基、２－エチル－３－ブテニル基、１，１，２－トリメチル－２－プロペニル基、１－ｔ－ブチルエテニル基、１－メチル－１－エチル－２－プロペニル基、１－エチル－２－メチル－１－プロペニル基、１－エチル－２－メチル－２－プロペニル基、１－ｉ－プロピル－１－プロペニル基、１－ｉ－プロピル－２－プロペニル基、１－メチル－２－シクロペンテニル基、１－メチル－３－シクロペンテニル基、２－メチル－１－シクロペンテニル基、２－メチル－２－シクロペンテニル基、２－メチル－３－シクロペンテニル基、２－メチル－４－シクロペンテニル基、２－メチル－５－シクロペンテニル基、２－メチレン－シクロペンチル基、３－メチル－１－シクロペンテニル基、３－メチル－２－シクロペンテニル基、３－メチル－３－シクロペンテニル基、３－メチル－４－シクロペンテニル基、３－メチル－５－シクロペンテニル基、３－メチレン－シクロペンチル基、１－シクロヘキセニル基、２－シクロヘキセニル基、及び３－シクロヘキセニル基等が挙げられる。
　炭素原子数２～１０のアルキニル基としては、エチニル基、１－プロピニル基、２－プロピニル基、１－ブチニル基、２－ブチニル基、３－ブチニル基、４－メチル－１－ペンチニル基、及び３－メチル－１－ペンチニル基等が挙げられる。
　「酸素原子もしくは硫黄原子で中断されていてもよい」とは、例えば、上記アルキル基、アルケニル基及びアルキニル基の飽和炭素鎖の途中の炭素原子が、酸素原子もしくは硫黄原子で置き換わっていることを指す。例えば、アルキル基、アルケニル基及びアルキニル基において、任意の炭素原子が酸素原子で置き換わっている場合は、エーテル結合を含むことになり、任意の炭素原子が硫黄原子で置き換わっている場合は、チオエーテル結合を含むことになる。
　ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、及びヨウ素原子が挙げられる。
　炭素原子数１～６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、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－ペントキシ基、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１～６のアルキルチオ基としては、エチルチオ基、ブチルチオ基、及びヘキシルチオ基等が挙げられる。
　式（Ｂ４）～（Ｂ１２）中、Ｒ４ａは、それぞれ独立して、水素原子；炭素原子数１～１０のアルキル基又は炭素原子数２～１０のアルケニル基を表す。
　式（Ｂ６）及び（Ｂ１１）中、－Ｗ－は、単結合、－ＣＨ２－、－Ｃ（ＣＨ３）２－、－Ｃ（ＣＦ３）２－、－ＣＯ－、－Ｏ－、－Ｓ－又はＳＯ２－を表す。
　式（Ｂ１３）中、Ｘは、炭素原子数１～６のアルキレン基を表す。
　式（Ｂ１４）中、Ｒ５ａは、炭素原子数１～３のアルキレン基を表す。
　式（Ｂ４）中、ｎ１は２～４の整数を表す。
　式（Ｂ５）中、ｎ２は２～４の整数を表す。
　式（Ｂ６）中、ｎ３及びｎ４は、それぞれ独立して、０～４の整数を表し、ｎ３＋ｎ４は２～４である。
　式（Ｂ７）中、ｎ５は２～４の整数を表す。
　式（Ｂ８）中、ｎ６及びｎ７は、それぞれ独立して、０～４の整数を表し、ｎ６＋ｎ７は２～４である。
　式（Ｂ９）中、ｎ８～ｎ１１は、それぞれ独立して、０～４の整数を表し、ｎ８＋ｎ９＋ｎ１０＋ｎ１１は２～４である。
　式（Ｂ１０）中、ｎ１２は２～４の整数を表す。
　式（Ｂ１１）中、ｎ１３及びｎ１４は、それぞれ独立して、０～４の整数を表し、ｎ１３＋ｎ１４は２～４である。
　式（Ｂ１２）中、ｎ１５は２～３の整数を表す。
　式（Ｂ１４）中、ｎ１６は２～６の整数を表す。
　式（Ｂ１５）中、ｎ１７は１～４の整数を表す。
　炭素原子数１～１０のアルキル基及び炭素原子数２～１０のアルケニル基としては、上記と同様のものが挙げられる。
　式（Ｂ１）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
　式（Ｂ２）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
　式（Ｂ３）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
　式（Ｂ４）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
　式（Ｂ５）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
　式（Ｂ６）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
　式（Ｂ７）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
　式（Ｂ８）で表される化合物又は式（Ｂ９）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
　式（Ｂ１０）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
　式（Ｂ１１）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
　式（Ｂ１２）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
　式（Ｂ１３）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
　式（Ｂ１４）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
　式（Ｂ１５）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
　化合物（Ｂ－１）の他の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
＜＜化合物（Ｂ－２）＞＞
　化合物（Ｂ－２）は、重合性多重結合を有する。
　化合物（Ｂ－２）は、エポキシ基と反応可能な化合物である。言い換えれば、化合物（Ｂ－２）は、エポキシ基と反応可能な基を有する。
　化合物（Ｂ－２）が有する重合性多重結合の数は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよいが、１つが好ましい。
　化合物（Ｂ－２）が有する、重合性多重結合を有する基としては、本発明の効果をより好適に得る観点から、前記式（Ｂ－Ｉ）で表される基、前記式（Ｂ－ＩＩ）で表される基が好ましい。
　化合物（Ｂ－２）が有する「エポキシ基と反応可能な基」の数は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよいが、１つが好ましい。
　エポキシ基と反応可能な基としては、例えば、カルボキシ基、アミノ基、フェノール性ヒドロキシ基、酸二無水物基などが挙げられる。
　化合物（Ｂ－２）は、環構造を有していてもよいし、環構造を有していなくてよいが、環構造を有していないことが好ましい。環構造としては、脂肪族環、芳香族環などが挙げられる。
　化合物（Ｂ－２）としては、下記式（Ｂ－２－１）～式（Ｂ－２－６）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
 （式（Ｂ－２－１）～式（Ｂ－２－６）中、Ｒ１１～Ｒ１４は、それぞれ、式（Ｂ－Ｉ）及び式（Ｂ－ＩＩ）中のＲ１１～Ｒ１４と同義である。
　Ｘは、－Ｏ－又は－Ｎ（Ｒ）－（Ｒは、水素原子又は炭素原子数１～６のアルキル基を表す。）を表す。
　Ｙ１は、それぞれ独立して、炭素原子数１～１０の有機基を表す。
　Ｙ２は、それぞれ独立して、単結合、又は炭素原子数１～６の有機基を表す。）
　Ｙ１における炭素原子数１～１０の有機基は、ヘテロ原子を有していてもよいし、ヘテロ原子を有していなくてもよい。
　Ｙ１における炭素原子数１～１０の有機基は、エステル結合を有していてもよいし、エステル結合を有していなくてもよい。
　Ｙ１における炭素原子数１～１０の有機基としては、例えば、炭素原子数１～１０のアルキレン基が挙げられる。アルキレン基は、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよいし、環状であってもよいし、これらの２以上の組み合わせであってもよい。
　Ｙ２における炭素原子数１～６の有機基は、ヘテロ原子を有していてもよいし、ヘテロ原子を有していなくてもよい。
　Ｙ２における炭素原子数１～６の有機基としては、例えば、炭素原子数１～６のアルキレン基が挙げられる。アルキレン基は、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよいし、環状であってもよいし、これらの２以上の組み合わせであってもよい。
　化合物（Ｂ－２）の具体例としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
　これらの中でも、化合物（Ｂ－２）としては、本発明の効果を好適に得る観点から、アクリル酸、メタクリル酸が好ましい。
　化合物（Ｂ－１）と化合物（Ｂ－２）とを含む反応物の反応は、例えば、触媒存在下で行ってもよい。触媒とは、例えば、テトラブチルホスホニウムブロミド、エチルトリフェニルホスホニウムブロミドのような第４級ホスホニウム塩、ベンジルトリエチルアンモニウムクロリドのような第４級アンモニウム塩である。触媒の使用量としては、反応に使用する反応原料の全質量に対して０．１～１０質量％の範囲から適量を選択して用いることができる。反応させる温度及び時間は、例えば、５０～１６０℃、２～５０時間の範囲から、最適な条件を選択することができる。
　反応の際の化合物（Ｂ－１）及び（Ｂ－２）の配合比率は、化合物（Ｂ－１）におけるエポキシ基１モルに対して、化合物（Ｂ－２）におけるエポキシ基と反応可能な基が１モル以上となる配合比率が好ましく、１モル以上１．５モル以下となる配合比率がより好ましい。
＜＜化合物（Ｂ－３）＞＞
　ヒドロキシ基を有する化合物（Ｂ－３）としては、ヒドロキシ基を有する限り特に制限されない。
　化合物（Ｂ－３）における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、２つ以上であってもよいが、３つ以上が好ましく、３つ～６つがより好ましい。
　ヒドロキシ基を有する化合物（Ｂ－３）は、例えば、エポキシ基を有していてもよいし、エポキシ基を有していなくてもよい。
　ヒドロキシ基を有する化合物（Ｂ－３）は、例えば、アミノ基（－ＮＨ２）を有していてもよいし、アミノ基（－ＮＨ２）を有していなくてもよい。
　化合物（Ｂ－３）としては、例えば、３つのヒドロキシ基を有する化合物、４つのヒドロキシ基を有する化合物、５つのヒドロキシ基を有する化合物、６つのヒドロキシ基を有する化合物、８つのヒドロキシ基を有する化合物などが挙げられる。
　３つのヒドロキシ基を有する化合物としては、例えば、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、２，３－ジ（２’－ヒドロキシエチル）－シクロヘキサン－１－オール、ヘキサン－１，２，６－トリオール、１，１，１－トリス（ヒドロキシメチル）エタン、３－（２’－ヒドロキシエトキシ）プロパン－１，２－ジオール、３－（２’－ヒドロキシプロポキシ）－プロパン－１，２－ジオール、２－（２’－ヒドロキシエトキシ）－ヘキサン－１，２－ジオール、６－（２’ヒドロキシプロポキシ）－ヘキサン－１，２－ジオール、１，１，１－トリス－［（２’－ヒドロキシエトキシ）－メチルエタン、１，１，１－トリス－［（２’－ヒドロキシプロポキシ）－メチル－プロパン、１，１，１－トリス－（４’－ヒドロキシフェニル）エタン、１，１，１－トリス－（ヒドロキシフェニル）－プロパン、１，１，５－トリス－（ヒドロキシフェニル）－３－メチルペンタン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンなどが挙げられる。
　４つのヒドロキシ基を有する化合物としては、例えば、ジグリセロール、ジ（トリメチロールプロパン）、ペンタエリスリトール、１，１，４－トリス－（ジヒドロキシフェニル）－ブタンなどが挙げられる。
　５つのヒドロキシ基を有する化合物としては、例えば、トリグリセロールなどが挙げられる。
　６つのヒドロキシ基を有する化合物としては、例えば、ジペンタエリスリトールなどが挙げられる。
　８つのヒドロキシ基を有する化合物としては、例えば、トリペンタエリスリトールなどが挙げられる。
　化合物（Ｂ－３）の分子量としては、特に制限されないが、５００以下が好ましい。
＜＜化合物（Ｂ－４）＞＞
　化合物（Ｂ－４）は、重合性多重結合を有する。
　化合物（Ｂ－４）は、ヒドロキシ基と反応可能な化合物である。言い換えれば、化合物（Ｂ－４）は、ヒドロキシ基と反応可能な基を有する。
　化合物（Ｂ－４）が有する、ヒドロキシ基と反応可能な基は、化合物（Ｂ－３）がヒドロキシ基以外の官能基を有する場合、当該官能基と反応可能であってもよい。
　化合物（Ｂ－４）が有する重合性多重結合の数は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよいが、１つ又は２つが好ましい。
　化合物（Ｂ－４）が有する、重合性多重結合を有する基としては、本発明の効果をより好適に得る観点から、前記式（Ｂ－Ｉ）で表される基、前記式（Ｂ－ＩＩ）で表される基が好ましい。
　化合物（Ｂ－４）が有する「ヒドロキシ基と反応可能な基」の数は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよいが、１つが好ましい。
　ヒドロキシ基と反応可能な基としては、例えば、イソシアネート基などが挙げられる。
　化合物（Ｂ－４）としては、下記式（Ｂ－４－１）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
 （式（１０）中、Ｒ１１は、炭素原子数１～１０の直鎖又は分岐の飽和脂肪族基を表す。Ｒ１２は、水素原子、又はメチル基を表し、Ｒ１３は、単結合、又は炭素原子数１～５の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表し、Ｒ１４は、水素原子、炭素原子数１～６の直鎖又は分岐のアルキル基、又はアリール基を表す。）
　式（Ｂ－４－１）で表される化合物としては、下記式（Ｂ－４－１－１）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
 （式（Ｂ－４－１－１）中、Ｒ１２は、水素原子、又はメチル基を表し、Ｒ２０は、水素原子又は炭素原子数１～１０のアルキル基を表す。）
　化合物（Ｂ－４）は、市販品であってもよい。市販品としては、例えば、カレンズ－ＢＥＩ（レゾナック（株）製）などが挙げられる。
　化合物（Ｂ－３）と化合物（Ｂ－４）とを含む反応物の反応は、例えば、触媒存在下で行ってもよい。触媒とは、例えば、トリエチルアミンのようなアミンである。触媒の使用量としては、反応に使用する反応原料の全質量に対して０．１～１０質量％の範囲から適量を選択して用いることができる。反応させる温度及び時間は、例えば、５０～１６０℃、２～５０時間の範囲から、最適な条件を選択することができる。
　反応の際の化合物（Ｂ－３）及び（Ｂ－４）の配合比率は、化合物（Ｂ－３）におけるヒドロキシ基１モルに対して、化合物（Ｂ－４）におけるヒドロキシ基と反応可能な基が１モル以上となる配合比率が好ましく、１モル以上１．５モル以下となる配合比率がより好ましい。
　レジスト下層膜形成用組成物における化合物（Ｂ）の含有量としては、特に制限されないが、本発明の効果を好適に得る観点から、ポリマー（Ａ）の含有量が化合物（Ｂ）の含有量よりも多いこと（ポリマー（Ａ）に対して１００質量％未満）が好ましく、ポリマー（Ａ）に対して、３質量％～５０質量％がより好ましく、１０質量％～４０質量％が特に好ましい。
　レジスト下層膜形成用組成物における化合物（Ｂ）の含有量としては、特に制限されないが、本発明の効果を好適に得る観点から、膜構成成分に対して、２質量％～４０質量％が好ましく、５質量％～３０質量％がより好ましい。
＜溶剤（Ｃ）＞
　溶剤（Ｃ）としては、特に制限されず、水であってもよいし、有機溶剤であってもよい。
　有機溶剤としては、例えば、アルキレングリコールモノアルキルエーテル、アルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルなどが挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルのアルキレン基としては、例えば、炭素原子数２～４のアルキレン基が挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルのアルキル基としては、例えば、炭素原子数１～４のアルキル基が挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルの炭素原子数としては、例えば、３～８が挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルとしては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルなどが挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルのアルキレン基としては、例えば、炭素原子数２～４のアルキレン基が挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルのアルキル基としては、例えば、炭素原子数１～４のアルキル基が挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルのモノカルボン酸としては、炭素原子数２～４の飽和モノカルボン酸が挙げられる。
　炭素原子数２～４の飽和モノカルボン酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸が挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルの炭素原子数としては、例えば、５～１０が挙げられる。
　アルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルとしては、例えば、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテートなどが挙げられる。
　その他の有機溶剤としては、例えば、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、４－メチル－２－ペンタノール、２－ヒドロキシイソ酪酸メチル、２－ヒドロキシイソ酪酸エチル、エトキシ酢酸エチル、酢酸２－ヒドロキシエチル、３－メトキシプロピオン酸メチル、３－メトキシプロピオン酸エチル、３－エトキシプロピオン酸エチル、３－エトキシプロピオン酸メチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、２－ヘプタノン、メトキシシクロペンタン、アニソール、γ－ブチロラクトン、Ｎ－メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。
　これらの溶剤（Ｃ）の中で、アルキレングリコールモノアルキルエーテル、アルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルが好ましい。
　これらの溶剤（Ｃ）は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
　溶剤（Ｃ）における有機溶剤の質量割合としては、特に制限されないが、５０質量％～１００質量％が好ましい。
　レジスト下層膜形成用組成物における溶剤（Ｃ）の含有量としては、特に制限されないが、５０質量％～９９．９９質量％が好ましく、７５質量％～９９．９５質量％がより好ましく、９０質量％～９９.９質量％が特に好ましい。
＜架橋剤（Ｄ）＞
　架橋剤（Ｄ）としては、特に制限されない。
　架橋剤（Ｄ）は、ポリマー（Ａ）及び化合物（Ｂ）とは異なる構造である。
　架橋剤（Ｄ）としては、アミノプラスト架橋剤、フェノプラスト架橋剤が好ましい。
　アミノプラスト架橋剤は、メラミンやグアナミン等のアミノ基を有する化合物とホルムアルデヒドとの付加縮合物である。
　フェノプラスト架橋剤とは、フェノール性ヒドロキシ基を有する化合物とホルムアルデヒドとの付加縮合物である。
　架橋剤（Ｄ）としては、例えば、下記構造を２以上有する化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095
 （構造中、Ｒ１０１は、水素原子、炭素原子数１～４のアルキル基、又は炭素原子数２～６のアルコキシアルキル基を表す。＊は、結合手を表す。）
　結合手は、例えば、窒素原子、芳香族炭化水素環を構成する炭素原子などに結合している。
　Ｒ１０１としては、水素原子、メチル基、エチル基又は下記構造で表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096
 （構造中、Ｒ１０２は、水素原子、メチル基、又はエチル基を表す。＊は、結合手を表す。）
　架橋剤（Ｄ）としては、メラミン化合物、グアナミン化合物、グリコールウリル化合物、ウレア化合物、フェノール性ヒドロキシ基を有する化合物が好ましい。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
　メラミン化合物としては、例えば、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサメチロールメラミンの１乃至６個のメチロール基がメトキシメチル化した化合物又はその混合物、ヘキサメトキシエチルメラミン、ヘキサアシロキシメチルメラミン、ヘキサメチロールメラミンのメチロール基の１乃至６個がアシロキシメチル化した化合物又はその混合物などが挙げられる。
　グアナミン化合物としては、例えば、テトラメチロールグアナミン、テトラメトキシメチルグアナミン、テトラメチロールグアナミンの１乃至４個のメチロール基がメトキシメチル化した化合物又はその混合物、テトラメトキシエチルグアナミン、テトラアシロキシグアナミン、テトラメチロールグアナミンの１乃至４個のメチロール基がアシロキシメチル化した化合物又はその混合物などが挙げられる。
　グリコールウリル化合物としては、例えば、テトラメチロールグリコールウリル、テトラメトキシグリコールウリル、テトラメトキシメチルグリコールウリル、テトラメチロールグリコールウリルのメチロール基の１乃至４個がメトキシメチル化した化合物又はその混合物、テトラメチロールグリコールウリルのメチロール基の１乃至４個がアシロキシメチル化した化合物又はその混合物などが挙げられる。
　また、グリコールウリル化合物としては、例えば、下記式（１Ｅ）で表されるグリコールウリル誘導体であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000097
 （式（１Ｅ）中、４つのＲ１はそれぞれ独立にメチル基又はエチル基を表し、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立に水素原子、炭素原子数１～４のアルキル基、又はフェニル基を表す。）
　前記式（１Ｅ）で表されるグリコールウリル誘導体として、例えば、下記式（１Ｅ－１）～式（１Ｅ－６）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000098
　式（１Ｅ）で表されるグリコールウリル誘導体は、例えば、下記式（２Ｅ）で表されるグリコールウリル誘導体と、下記式（３ｄ）で表される少なくとも１種の化合物とを反応させることで得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000099
 （式（２Ｅ）中、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立に水素原子、炭素原子数１～４のアルキル基、又はフェニル基を表し、Ｒ４はそれぞれ独立に炭素原子数１～４のアルキル基を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000100
 （式（３ｄ）中、Ｒ１はメチル基又はエチル基を表す。）
　前記式（２Ｅ）で表されるグリコールウリル誘導体として、例えば、下記式（２Ｅ－１）～式（２Ｅ－４）で表される化合物が挙げられる。さらに前記式（３ｄ）で表される化合物として、例えば下記式（３ｄ－１）及び式（３ｄ－２）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000101
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102
　ウレア化合物としては、例えば、テトラメチロールウレア、テトラメトキシメチルウレア、テトラメチロールウレアの１乃至４個のメチロール基がメトキシメチル化した化合物又はその混合物、テトラメトキシエチルウレアなどが挙げられる。
　フェノール性ヒドロキシ基を有する化合物としては、例えば、下記式（Ｇ－１）又は式（Ｇ－２）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103
 （式（Ｇ－１）及び式（Ｇ－２）中、Ｑ１は単結合又はｍ１価の有機基を示す。
　Ｒ１及びＲ４はそれぞれ炭素原子数２乃至１０のアルキル基、又は炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基を有する炭素原子数２乃至１０のアルキル基を示す。
　Ｒ２及びＲ５はそれぞれ水素原子又はメチル基を示す。
　Ｒ３及びＲ６はそれぞれ炭素原子数１乃至１０のアルキル基、又は炭素原子数６乃至４０のアリール基を示す。
　ｎ１は１≦ｎ１≦３の整数、ｎ２は２≦ｎ２≦５の整数、ｎ３は０≦ｎ３≦３の整数、ｎ４は０≦ｎ４≦３の整数、３≦（ｎ１＋ｎ２＋ｎ３＋ｎ４）≦６の整数を示す。
　ｎ５は１≦ｎ５≦３の整数、ｎ６は１≦ｎ６≦４の整数、ｎ７は０≦ｎ７≦３の整数、ｎ８は０≦ｎ８≦３の整数、２≦（ｎ５＋ｎ６＋ｎ７＋ｎ８）≦５の整数を示す。
　ｍ１は２乃至１０の整数を示す。）
　また、フェノール性ヒドロキシ基を有する化合物としては、例えば、下記式（Ｇ－３）又は式（Ｇ－４）で表される化合物が挙げられる。
　式（Ｇ－１）又は式（Ｇ－２）で示される化合物は、下記式（Ｇ－３）又は式（Ｇ－４）で示される化合物と、ヒドロキシル基含有エーテル化合物又は炭素原子数２乃至１０のアルコールとの反応によって得られるものであってよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104
 （式（Ｇ－３）及び式（Ｇ－４）中、Ｑ２は単結合又はｍ２価の有機基を示す。
　Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ水素原子又はメチル基を示す。
　Ｒ７及びＲ１０はそれぞれ炭素原子数１乃至１０のアルキル基、又は炭素原子数６乃至４０のアリール基を示す。
　ｎ９は１≦ｎ９≦３の整数、ｎ１０は２≦ｎ１０≦５の整数、ｎ１１は０≦ｎ１１≦３の整数、ｎ１２は０≦ｎ１２≦３の整数、３≦（ｎ９＋ｎ１０＋ｎ１１＋ｎ１２）≦６の整数を示す。
　ｎ１３は１≦ｎ１３≦３の整数、ｎ１４は１≦ｎ１４≦４の整数、ｎ１５は０≦ｎ１５≦３の整数、ｎ１６は０≦ｎ１６≦３の整数、２≦（ｎ１３＋ｎ１４＋ｎ１５＋ｎ１６）≦５の整数を示す。
　ｍ２は２乃至１０の整数を示す。）
　Ｑ２におけるｍ２価の有機基としては、例えば、炭素原子数１～４のｍ２価の有機基が挙げられる。
　式（Ｇ－１）又は式（Ｇ－２）で表される化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000105
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000106
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000107
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000109
　式（Ｇ－３）又は式（Ｇ－４）で表される化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000110
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000111
 　上記化合物は旭有機材工業（株）、本州化学工業（株）の製品として入手することができる。製品としては、例えば、旭有機材工業（株）の商品名ＴＭＯＭ－ＢＰが挙げられる。
　これらの中でも、グリコールウリル化合物が好ましく、具体的にはテトラメチロールグリコールウリル、テトラメトキシグリコールウリル、テトラメトキシメチルグリコールウリル、テトラメチロールグリコールウリルのメチロール基の１乃至４個がメトキシメチル化した化合物又はその混合物、テトラメチロールグリコールウリルのメチロール基の１乃至４個がアシロキシメチル化した化合物又はその混合物が好ましく、テトラメトキシメチルグリコールウリルがより好ましい。
　架橋剤（Ｄ）の分子量としては、特に制限されないが、５００以下が好ましい。
　レジスト下層膜形成用組成物における架橋剤（Ｄ）の含有量としては、特に制限されないが、ポリマー（Ａ）及び化合物（Ｂ）の合計に対して、例えば１質量％～７０質量％であり、好ましくは、５質量％～６０質量％である。
＜硬化触媒（Ｅ）＞
　レジスト下層膜形成用組成物に任意成分として含まれる硬化触媒（Ｅ）は、熱酸発生剤、光酸発生剤何れも使用することができるが、熱酸発生剤を使用することが好ましい。
　熱酸発生剤としては、例えば、ｐ－トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ピリジニウム－ｐ－トルエンスルホネート（ピリジニウム－ｐ－トルエンスルホン酸）、ピリジニウムフェノールスルホン酸、ピリジニウム－ｐ－ヒドロキシベンゼンスルホン酸（ｐ－フェノールスルホン酸ピリジニウム塩）、ピリジニウム－トリフルオロメタンスルホン酸、サリチル酸、カンファースルホン酸、５－スルホサリチル酸、４－クロロベンゼンスルホン酸、４－ヒドロキシベンゼンスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸、１－ナフタレンスルホン酸、クエン酸、安息香酸、ヒドロキシ安息香酸、Ｎ－メチルモルホリン－ｐ－トルエンスルホン酸、Ｎ－メチルモルホリン－ｐ－ヒドロキシベンゼンスルホン酸、Ｎ－メチルモルホリン－５－スルホサリチル酸等のスルホン酸化合物及びカルボン酸化合物が挙げられる。
　光酸発生剤としては、例えば、オニウム塩化合物、スルホンイミド化合物、及びジスルホニルジアゾメタン化合物等が挙げられる。
　オニウム塩化合物としては、例えば、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロノルマルブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロノルマルオクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムカンファースルホネート、ビス（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ヨードニウムカンファースルホネート及びビス（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート等のヨードニウム塩化合物、及びトリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロノルマルブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート及びトリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート等のスルホニウム塩化合物等が挙げられる。
　スルホンイミド化合物としては、例えばＮ－（トリフルオロメタンスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ－（ノナフルオロノルマルブタンスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ－（カンファースルホニルオキシ）スクシンイミド及びＮ－（トリフルオロメタンスルホニルオキシ）ナフタルイミド等が挙げられる。
　ジスルホニルジアゾメタン化合物としては、例えば、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（シクロヘキシルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（ｐ－トルエンスルホニル）ジアゾメタン、ビス（２，４－ジメチルベンゼンスルホニル）ジアゾメタン、及びメチルスルホニル－ｐ－トルエンスルホニルジアゾメタン等が挙げられる。
　硬化触媒（Ｅ）は一種のみを使用することができ、または二種以上を組み合わせて使用することができる。
　硬化触媒（Ｅ）が使用される場合、当該硬化触媒（Ｅ）の含有割合は、架橋剤（Ｄ）に対し、例えば０．１質量％～５０質量％であり、好ましくは、１質量％～３０質量％である。
＜その他の成分＞
　レジスト下層膜形成用組成物には、ピンホールやストリエーション等の発生がなく、表面むらに対する塗布性をさらに向上させるために、さらに界面活性剤を添加することができる。
　界面活性剤としては、例えば、直鎖又は分岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸（例えばドデシルベンゼンスルホン酸等）、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤、エフトップＥＦ３０１、ＥＦ３０３、ＥＦ３５２（（株）トーケムプロダクツ製、商品名）、メガファックＦ１７１、Ｆ１７３、Ｒ－３０（ＤＩＣ（株）製、商品名）、フロラードＦＣ４３０、ＦＣ４３１（住友スリーエム（株）製、商品名）、アサヒガードＡＧ７１０、サーフロンＳ－３８２、ＳＣ１０１、ＳＣ１０２、ＳＣ１０３、ＳＣ１０４、ＳＣ１０５、ＳＣ１０６（ＡＧＣ（株）製、商品名）等のフッ素系界面活性剤、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）等を挙げることができる。
　これらの界面活性剤の配合量は、レジスト下層膜形成用組成物の全固形分に対して通常２．０質量％以下、好ましくは１．０質量％以下である。
　これらの界面活性剤は単独で添加してもよいし、また２種以上の組合せで添加することもできる。
　レジスト下層膜形成用組成物は、必要に応じて、重合禁止剤（ラジカルトラップ剤）を含んでもよい。重合禁止剤としては、例えば、２，６－ジイソブチルフェノール、３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール、３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルクレゾール、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、ピロガロール、ｔｅｒｔ－ブチルカテコール、４－メトキシ－１－ナフトールなどが挙げられる。
　レジスト下層膜形成用組成物における重合禁止剤の含有量は、特に制限されないが、固形分に対して１質量％以下が好ましい。
　本発明のレジスト下層膜形成用組成物が含む固形分、すなわち前記溶剤を除いた成分は例えば０．０１質量％～１０質量％である。
　レジスト下層膜形成用組成物は、好適には、ＥＵＶリソグラフィーに用いられる。
　レジスト下層膜形成用組成物は、好適には、金属含有レジストの下層膜の形成に用いられる。
（レジスト下層膜）
　本発明のレジスト下層膜は、前述したレジスト下層膜形成用組成物の硬化物である。
　レジスト下層膜は、例えば、前述したレジスト下層膜形成用組成物を半導体基板上に塗布し、焼成することにより製造することができる。
　レジスト下層膜形成用組成物が塗布される半導体基板としては、例えば、シリコンウエハ、ゲルマニウムウエハ、及びヒ化ガリウム、リン化インジウム、窒化ガリウム、窒化インジウム、窒化アルミニウム等の化合物半導体ウエハが挙げられる。
　表面に無機膜が形成された半導体基板を用いる場合、当該無機膜は、例えば、ＡＬＤ（原子層堆積）法、ＣＶＤ（化学気相堆積）法、反応性スパッタ法、イオンプレーティング法、真空蒸着法、スピンコーティング法（スピンオングラス：ＳＯＧ）により形成される。前記無機膜として、例えば、ポリシリコン膜、酸化ケイ素膜、窒化珪素膜、ＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏ－Ｐｈｏｓｐｈｏ　Ｓｉｌｉｃａｔｅ　Ｇｌａｓｓ）膜、窒化チタン膜、窒化酸化チタン膜、タングステン膜、窒化ガリウム膜、及びヒ化ガリウム膜が挙げられる。
　このような半導体基板上に、スピナー、コーター等の適当な塗布方法により本発明のレジスト下層膜形成用組成物を塗布する。その後、ホットプレート等の加熱手段を用いてベークすることによりレジスト下層膜を形成する。ベーク条件としては、ベーク温度１００℃～４００℃、ベーク時間０．３分～６０分間の中から適宜、選択される。好ましくは、ベーク温度１２０℃～３５０℃、ベーク時間０．５分～３０分間、より好ましくは、ベーク温度１５０℃～３００℃、ベーク時間０．８分～１０分間である。
　レジスト下層膜の膜厚としては、例えば０．００１μｍ（１ｎｍ）～１０μｍ、０．００２μｍ（２ｎｍ）～１μｍ、０．００５μｍ（５ｎｍ）～０．５μｍ（５００ｎｍ）、０．００１μｍ（１ｎｍ）～０．０５μｍ（５０ｎｍ）、０．００２μｍ（２ｎｍ）～０．０５μｍ（５０ｎｍ）、０．００３μｍ（３ｎｍ）～０．０５μｍ（５０ｎｍ）、０．００４μｍ（４ｎｍ）～０．０５μｍ（５０ｎｍ）、０．００５μｍ（５ｎｍ）～０．０５μｍ（５０ｎｍ）、０．００３μｍ（３ｎｍ）～０．０３μｍ（３０ｎｍ）、０．００３μｍ（３ｎｍ）～０．０２μｍ（２０ｎｍ）、０．００５μｍ（５ｎｍ）～０．０２μｍ（２０ｎｍ）、０．００３μｍ（３ｎｍ）～０．０１μｍ（１０ｎｍ）、０．００５μｍ（５ｎｍ）～０．０１μｍ（１０ｎｍ）、０．００３μｍ（３ｎｍ）～０．００６μｍ（６ｎｍ）、又は０．００５μｍ（５ｎｍ）である。
　本明細書におけるレジスト下層膜の膜厚の測定方法は、以下のとおりである。
　・測定装置名：エリプソ式膜厚測定装置ＲＥ－３１００　（（株）ＳＣＲＥＥＮ）
　・ＳＷＥ（単波長エリプソメータ）モード
　・８点の算術平均（例えば、ウエハＸ方向に１ｃｍ間隔で８点測定）
（積層体）
　本発明の積層体は、半導体基板と、本発明のレジスト下層膜とを備える。
　半導体基板としては、例えば、前述の半導体基板が挙げられる。
　レジスト下層膜は、例えば、半導体基板の上に配される。
（半導体素子の製造方法、パターン形成方法）
　本発明の半導体素子の製造方法は、少なくとも以下の工程を含む。
　・半導体基板の上に、本発明のレジスト下層膜形成用組成物を用いて、レジスト下層膜を形成する工程、及び
　・レジスト下層膜の上に、レジスト膜を形成する工程
　本発明のパターン形成方法は、少なくとも以下の工程を含む。
　・半導体基板の上に、本発明のレジスト下層膜形成用組成物を用いて、レジスト下層膜を形成する工程、
　・レジスト下層膜の上に、レジスト膜を形成する工程
　・レジスト膜に光又は電子線を照射し、次いで、レジスト膜を現像し、レジストパターンを得る工程、及び
　・レジストパターンをマスクに用い、レジスト下層膜をエッチングする工程
　通常、レジスト下層膜の上にレジスト膜が形成される。
　レジスト膜の膜厚としては、例えば、３，０００ｎｍ以下であり、２，０００ｎｍ以下であり、１，８００ｎｍ以下であり、１，５００ｎｍ以下であり、１，０００ｎｍ以下である。下限は１００ｎｍであり、８０ｎｍであり、５０ｎｍであり、３０ｎｍであり、２０ｎｍであり、１０ｎｍである。
　レジスト下層膜の上に公知の方法（例えば、レジスト組成物の塗布、及び焼成）で形成されるレジスト膜としては照射に使用される光又は電子線（ＥＢ）に応答するものであれば特に限定はない。ネガ型フォトレジスト及びポジ型フォトレジストのいずれも使用できる。
　なお、本明細書においてはＥＢに応答するレジストもフォトレジストと称する。
　フォトレジストとしては、ノボラック樹脂と１，２－ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルとからなるポジ型フォトレジスト、酸により分解してアルカリ溶解速度を上昇させる基を有するバインダーと光酸発生剤からなる化学増幅型フォトレジスト、酸により分解してフォトレジストのアルカリ溶解速度を上昇させる低分子化合物とアルカリ可溶性バインダーと光酸発生剤とからなる化学増幅型フォトレジスト、及び酸により分解してアルカリ溶解速度を上昇させる基を有するバインダーと酸により分解してフォトレジストのアルカリ溶解速度を上昇させる低分子化合物と光酸発生剤からなる化学増幅型フォトレジスト、メタル元素を含有するレジストなどがある。例えば、ＪＳＲ（株）製商品名Ｖ１４６Ｇ、シプレー社製商品名ＡＰＥＸ－Ｅ、住友化学（株）製商品名ＰＡＲ７１０、及び信越化学工業（株）製商品名ＡＲ２７７２、ＳＥＰＲ４３０等が挙げられる。また、例えば、Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．３９９９，３３０－３３４（２０００）、Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．３９９９，３５７－３６４（２０００）、やＰｒｏｃ．ＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．３９９９，３６５－３７４（２０００）に記載されているような、含フッ素原子ポリマー系フォトレジストを挙げることができる。
　また、ＷＯ２０１９／１８８５９５、ＷＯ２０１９／１８７８８１、ＷＯ２０１９／１８７８０３、ＷＯ２０１９／１６７７３７、ＷＯ２０１９／１６７７２５、ＷＯ２０１９／１８７４４５、ＷＯ２０１９／１６７４１９、ＷＯ２０１９／１２３８４２、ＷＯ２０１９／０５４２８２、ＷＯ２０１９／０５８９４５、ＷＯ２０１９／０５８８９０、ＷＯ２０１９／０３９２９０、ＷＯ２０１９／０４４２５９、ＷＯ２０１９／０４４２３１、ＷＯ２０１９／０２６５４９、ＷＯ２０１８／１９３９５４、ＷＯ２０１９／１７２０５４、ＷＯ２０１９／０２１９７５、ＷＯ２０１８／２３０３３４、ＷＯ２０１８／１９４１２３、特開２０１８－１８０５２５、ＷＯ２０１８／１９００８８、特開２０１８－０７０５９６、特開２０１８－０２８０９０、特開２０１６－１５３４０９、特開２０１６－１３０２４０、特開２０１６－１０８３２５、特開２０１６－０４７９２０、特開２０１６－０３５５７０、特開２０１６－０３５５６７、特開２０１６－０３５５６５、特開２０１９－１０１４１７、特開２０１９－１１７３７３、特開２０１９－０５２２９４、特開２０１９－００８２８０、特開２０１９－００８２７９、特開２０１９－００３１７６、特開２０１９－００３１７５、特開２０１８－１９７８５３、特開２０１９－１９１２９８、特開２０１９－０６１２１７、特開２０１８－０４５１５２、特開２０１８－０２２０３９、特開２０１６－０９０４４１、特開２０１５－１０８７８、特開２０１２－１６８２７９、特開２０１２－０２２２６１、特開２０１２－０２２２５８、特開２０１１－０４３７４９、特開２０１０－１８１８５７、特開２０１０－１２８３６９、ＷＯ２０１８／０３１８９６、特開２０１９－１１３８５５、ＷＯ２０１７／１５６３８８、ＷＯ２０１７／０６６３１９、特開２０１８－４１０９９、ＷＯ２０１６／０６５１２０、ＷＯ２０１５／０２６４８２、特開２０１６－２９４９８、特開２０１１－２５３１８５等に記載のレジスト組成物、感放射性樹脂組成物、有機金属溶液に基づいた高解像度パターニング組成物等のいわゆるレジスト組成物、金属含有レジスト組成物が使用できるが、これらに制限されない。
　レジスト組成物としては、例えば、以下の組成物が挙げられる。
　酸の作用により脱離する保護基で極性基が保護された酸分解性基を有する繰り返し単位を有する樹脂Ａ、及び、下記一般式（１２１）で表される化合物を含む、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
　一般式（１２１）中、ｍは、１～６の整数を表す。
　Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、フッ素原子又はパーフルオロアルキル基を表す。
　Ｌ１は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＳＯ２－、又は、－ＳＯ３－を表す。
　Ｌ２は、置換基を有していてもよいアルキレン基又は単結合を表す。
　Ｗ１は、置換基を有していてもよい環状有機基を表す。
　Ｍ＋は、カチオンを表す。
　金属－酸素共有結合を有する化合物と、溶媒とを含有し、上記化合物を構成する金属元素が、周期表第３族～第１５族の第３周期～第７周期に属する、極端紫外線又は電子線リソグラフィー用金属含有膜形成組成物。
　下記式（３１）で表される第１構造単位及び下記式（３２）で表され酸解離性基を含む第２構造単位を有する重合体と、酸発生剤とを含有する、感放射線性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000113
 （式（３１）中、Ａｒは、炭素原子数６～２０のアレーンから（ｎ＋１）個の水素原子を除いた基である。Ｒ１は、ヒドロキシ基、スルファニル基又は炭素原子数１～２０の１価の有機基である。ｎは、０～１１の整数である。ｎが２以上の場合、複数のＲ１は同一又は異なる。Ｒ２は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。式（３２）中、Ｒ３は、上記酸解離性基を含む炭素原子数１～２０の１価の基である。Ｚは、単結合、酸素原子又は硫黄原子である。Ｒ４は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。）
　環状炭酸エステル構造を有する構造単位、下記式で表される構造単位及び酸不安定基を有する構造単位を含む樹脂（Ａ１）と、酸発生剤とを含有するレジスト組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000114
 　［式中、
　Ｒ２は、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数１～６のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表し、Ｘ１は、単結合、－ＣＯ－Ｏ－＊又は－ＣＯ－ＮＲ４－＊を表し、＊は－Ａｒとの結合手を表し、Ｒ４は、水素原子又は炭素原子数１～４のアルキル基を表し、Ａｒは、ヒドロキシ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる１以上の基を有していてもよい炭素原子数６～２０の芳香族炭化水素基を表す。］
　レジスト膜としては、例えば、以下が挙げられる。
　下記式（ａ１）で表される繰り返し単位及び／又は下記式（ａ２）で表される繰り返し単位と、露光によりポリマー主鎖に結合した酸を発生する繰り返し単位とを含むベース樹脂を含むレジスト膜。
（式（ａ１）及び式（ａ２）中、ＲＡは、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基である。Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、炭素原子数４～６の３級アルキル基である。Ｒ３は、それぞれ独立に、フッ素原子又はメチル基である。ｍは、０～４の整数である。Ｘ１は、単結合、フェニレン基若しくはナフチレン基、又はエステル結合、ラクトン環、フェニレン基及びナフチレン基から選ばれる少なくとも１種を含む炭素原子数１～１２の連結基である。Ｘ２は、単結合、エステル結合又はアミド結合である。）
　レジスト材料としては、例えば、以下が挙げられる。
　下記式（ｂ１）又は式（ｂ２）で表される繰り返し単位を有するポリマーを含むレジスト材料。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000116
 （式（ｂ１）及び式（ｂ２）中、ＲＡは、水素原子又はメチル基である。Ｘ１は、単結合又はエステル基である。Ｘ２は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素原子数１～１２のアルキレン基又は炭素原子数６～１０のアリーレン基であり、該アルキレン基を構成するメチレン基の一部が、エーテル基、エステル基又はラクトン環含有基で置換されていてもよく、また、Ｘ２に含まれる少なくとも１つの水素原子が臭素原子で置換されている。Ｘ３は、単結合、エーテル基、エステル基、又は炭素原子数１～１２の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキレン基であり、該アルキレン基を構成するメチレン基の一部が、エーテル基又はエステル基で置換されていてもよい。Ｒｆ１～Ｒｆ４は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又はトリフルオロメチル基であるが、少なくとも１つはフッ素原子又はトリフルオロメチル基である。また、Ｒｆ１及びＲｆ２が合わさってカルボニル基を形成してもよい。Ｒ１～Ｒ５は、それぞれ独立に、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素原子数１～１２のアルキル基、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素原子数２～１２のアルケニル基、炭素原子数２～１２のアルキニル基、炭素原子数６～２０のアリール基、炭素原子数７～１２のアラルキル基、又は炭素原子数７～１２のアリールオキシアルキル基であり、これらの基の水素原子の一部又は全部が、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ハロゲン原子、オキソ基、シアノ基、アミド基、ニトロ基、スルトン基、スルホン基又はスルホニウム塩含有基で置換されていてもよく、これらの基を構成するメチレン基の一部が、エーテル基、エステル基、カルボニル基、カーボネート基又はスルホン酸エステル基で置換されていてもよい。また、Ｒ１とＲ２とが結合して、これらが結合する硫黄原子と共に環を形成してもよい。）
　下記式（ａ）で表される繰り返し単位を含むポリマーを含むベース樹脂を含むレジスト材料。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000117
 （式（ａ）中、ＲＡは、水素原子又はメチル基である。Ｒ１は、水素原子又は酸不安定基である。Ｒ２は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素原子数１～６のアルキル基、又は臭素以外のハロゲン原子である。Ｘ１は、単結合若しくはフェニレン基、又はエステル基若しくはラクトン環を含んでいてもよい直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素原子数１～１２のアルキレン基である。Ｘ２は、－Ｏ－、－Ｏ－ＣＨ２－又は－ＮＨ－である。ｍは、１～４の整数である。ｕは、０～３の整数である。ただし、ｍ＋ｕは、１～４の整数である。）
　露光により酸を発生し、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化するレジスト組成物であって、
　　酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する基材成分（Ａ）及びアルカリ現像液に対して分解性を示すフッ素添加剤成分（Ｆ）を含有し、
　　前記フッ素添加剤成分（Ｆ）は、塩基解離性基を含む構成単位（ｆ１）と、下記一般式（ｆ２－ｒ－１）で表される基を含む構成単位（ｆ２）と、を有するフッ素樹脂成分（Ｆ１）を含有する、レジスト組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000118
 ［式（ｆ２－ｒ－１）中、Ｒｆ２１は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基又はシアノ基である。ｎ”は、０～２の整数である。＊は結合手である。］
　前記構成単位（ｆ１）は、下記一般式（ｆ１－１）で表される構成単位、又は下記一般式（ｆ１－２）で表される構成単位を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000119
 ［式（ｆ１－１）、（ｆ１－２）中、Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基である。Ｘは、酸解離性部位を有さない２価の連結基である。Ａａｒｙｌは、置換基を有していてもよい２価の芳香族環式基である。Ｘ０１は、単結合又は２価の連結基である。Ｒ２は、それぞれ独立に、フッ素原子を有する有機基である。］
　レジスト組成物としては、金属含有レジストであってもよい。
　金属含有レジストは、金属酸化物レジスト（メタルオキサイドレジスト（ＭＯＲ））とも呼ばれ、代表的には、スズ酸化物系レジストが挙げられる。
　金属酸化物レジスト材料として、例えば、特開２０１９－１１３８５５号公報に記載の、金属炭素結合及び／又は金属カルボキシラート結合により有機配位子を有する金属オキソ－ヒドロキソネットワークを含むコーティング組成物が挙げられる。
　金属含有レジストの一例は、放射線感受性安定化配位子としてペルオキソ配位子を使用する。ペルオキソベースの金属オキソ－ヒドロキソ化合物は、例えば、公表２０１９－５３２４８９号公報の段落〔００１１〕に記載されている特許文献にその詳細が説明されている。当該特許文献としては、例えば、米国特許第９，１７６，３７７Ｂ２号明細書、米国特許出願公開第２０１３／０２２４６５２Ａ１号明細書、米国特許第９，３１０，６８４Ｂ２号明細書、米国特許出願公開第２０１６／０１１６８３９Ａ１号明細書、米国特許出願公開第１５／２９１７３８号明細書が挙げられる。
　金属炭素結合および／または金属カルボキシラート結合により有機配位子を有する金属オキソ－ヒドロキソネットワークを含むコーティング。
　無機オキソ／ヒドロキソベースの組成物。
　コーティング溶液であって、有機溶媒；第一の有機金属組成物であって、式ＲｚＳｎＯ（２－（ｚ／２）－（ｘ／２））（ＯＨ）ｘ（ここで、０＜ｚ≦２および０＜（ｚ＋ｘ）≦４である）、式Ｒ’ｎＳｎＸ４－ｎ（ここで、ｎ＝１または２である）、またはそれらの混合物によって表され、ここで、ＲおよびＲ’が、独立して、１～３１個の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、およびＸが、Ｓｎに対する加水分解性結合を有する配位子またはそれらの組合せである、第一の有機金属組成物；および加水分解性の金属化合物であって、式ＭＸ’ｖ（ここで、Ｍが、元素周期表の第２～１６族から選択される金属であり、ｖ＝２～６の数であり、およびＸ’が、加水分解性のＭ－Ｘ結合を有する配位子またはそれらの組合せである）によって表される、加水分解性の金属化合物を含む、コーティング溶液。
　有機溶媒と、式ＲＳｎＯ（３／２－ｘ／２）（ＯＨ）ｘ（式中、０＜ｘ＜３）で表される第１の有機金属化合物とを含むコーティング溶液であって、前記溶液中に約０．００２５Ｍ～約１．５Ｍのスズが含まれ、Ｒが３～３１個の炭素原子を有するアルキル基またはシクロアルキル基であり、前記アルキル基またはシクロアルキル基が第２級または第３級炭素原子においてスズに結合された、コーティング溶液。
　水と、金属亜酸化物陽イオンと、多原子無機陰イオンと、過酸化物基を含んで成る感放射線リガンドとの混合物を含んで成る無機パターン形成前駆体水溶液。
　金属含有レジストの他の一例は、特開２０１１－２５３１８５号公報、ＷＯ２０１５／０２６４８２、ＷＯ２０１６／０６５１２０、ＷＯ２０１７／０６６３１９、ＷＯ２０１７／１５６３８８、ＷＯ２０１８／０３１８９６、特開２０２０－１２２９５９号公報、特開２０２０－１２２９６０号公報、ＷＯ２０１９／０９９９８１、ＷＯ２０１９／１９９４６７、ＷＯ２０１９／１９５５２２、ＷＯ２０１９／１９５５２２、ＷＯ２０２０／２１０６６０、ＷＯ２０２１／０１１３６７、及びＷＯ２０２１／０１６２２９に記載の組成物が挙げられる。
　これらの内容は、全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
　金属含有レジストから金属含有レジスト膜を形成する方法としては、特に制限されず、金属含有レジストである塗布型レジスト材料（金属含有レジスト膜形成用組成物）を塗布し焼成する方法が挙げられる。
　また、金属含有レジスト膜は、蒸着によって形成されてもよい。蒸着による金属含有レジスト膜の形成方法としては、例えば、特開２０１７－１１６９２３号公報に記載の方法が挙げられる。特開２０１７－１１６９２３号公報の内容は、全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。なお、特開２０１７－１１６９２３号公報においては、本発明における金属含有レジスト膜を、金属酸化物含有膜と称している。
　光又は電子線の照射は、例えば、所定のパターンを形成するためのマスク（レチクル）を通して行われる。例えば、ｉ線、ＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザー、ＥＵＶ（極端紫外線）またはＥＢ（電子線）が使用される。本発明のレジスト下層膜形成用組成物は、ＥＢ（電子線）又はＥＵＶ（極端紫外線：１３．５ｎｍ）照射用に適用されることが好ましく、ＥＵＶ（極端紫外線）露光用に適用されることがより好ましい。
　電子線の照射エネルギー及び光の露光量としては、特に制限されない。
　光又は電子線の照射後であって現像の前に、ベーク（ＰＥＢ：Ｐｏｓｔ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ　Ｂａｋｅ）を行ってもよい。
　ベーク温度としては、特に制限されないが、６０℃～１５０℃が好ましく、７０℃～１２０℃がより好ましく、７５℃～１１０℃が特に好ましい。
　ベーク時間としては、特に制限されないが、１秒間～１０分間が好ましく、１０秒間～５分間がより好ましく、３０秒間～３分間が特に好ましい。
　現像には、例えば、アルカリ現像液、有機溶剤が用いられる。
　現像温度としては、例えば、５℃～５０℃が挙げられる。
　現像時間としては、例えば、１０秒間～３００秒間が挙げられる。
　アルカリ現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、ｎ－プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジーｎ－ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン等の第４級アンモニウム塩、ピロール、ピペリジン等の環状アミン類、等のアルカリ類の水溶液を使用することができる。さらに、上記アルカリ類の水溶液にイソプロピルアルコール等のアルコール類、ノニオン系等の界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。これらの中で好ましい現像液は第四級アンモニウム塩の水溶液、さらに好ましくはテトラメチルアンモニウムヒドロキシドの水溶液及びコリンの水溶液である。さらに、これらの現像液に界面活性剤などを加えることもできる。アルカリ現像液に代えて、酢酸ブチル等の有機溶媒で現像を行い、フォトレジストのアルカリ溶解速度が向上していない部分を現像する方法を用いることもできる。
　金属含有レジストの現像液として有機溶剤を用いることができ、光又は電子線の照射後に現像液（溶剤）によって現像が行われる。これにより、例えばネガ型金属含有レジスト膜が使用された場合は、露光されていない部分の金属含有レジスト膜が除去され、金属含有レジスト膜のパターンが形成される。
　現像液（有機溶剤）としては、例えば、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミル、酢酸イソアミル、メトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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、エチレングリコールモノフェニ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アセテート、ジエチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、ジ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エチルエーテルアセテート、２－メトキシブチルアセテート、３－メトキシブチルアセテート、４－メトキシブチルアセテート、３－メチル－３－メトキシブチルアセテート、３－エチル－３－メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチ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、２－エトキシブチルアセテート、４－エトキシブチルアセテート、４－プロポキシブチルアセテート、２－メトキシペンチルアセテート、３－メトキシペンチルアセテート、４－メトキシペンチルアセテート、２－メチル－３－メトキシペンチルアセテート、３－メチル－３－メトキシペンチルアセテート、３－メチル－４－メトキシペンチルアセテート、４－メチル－４－メトキシペンチルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸ブチル、ギ酸プロピル、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸プロピル、炭酸エチル、炭酸プロピル、炭酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、ピルビン酸ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、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、２－ヒドロキシプロピオン酸メチル、２－ヒドロキシプロピオン酸エチル、メチル－３－メトキシプロピオネート、エチル－３－メトキシプロピオネート、エチル－３－エトキシプロピオネート、プロピル－３－メトキシプロピオネート等を例として挙げることができる。さらに、これらの現像液に界面活性剤などを加えることもできる。
　次いで、形成したレジストパターンをマスクとして、レジスト下層膜をエッチングする。エッチングは、ドライエッチングであってもよし、ウェットエッチングであってもよいが、ドライエッチングであることが好ましい。
　用いた半導体基板の表面に前記無機膜が形成されている場合、その無機膜の表面を露出させ、用いた半導体基板の表面に前記無機膜が形成されていない場合、その半導体基板の表面を露出させる。その後半導体基板を公知の方法（ドライエッチング法等）により半導体基板を加工する工程を経て、半導体素子が製造できる。
　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。
　下記合成例１～８に示すポリマーの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、ＧＰＣと略称する）による測定結果である。測定には東ソー（株）製ＧＰＣ装置を用い、測定条件等は次のとおりである。
　ＧＰＣカラム：Ｓｈｏｄｅｘ　ＫＦ８０３Ｌ、Ｓｈｏｄｅｘ　ＫＦ８０２、Ｓｈｏｄｅｘ　ＫＦ８０１〔登録商標〕（昭和電工（株））
　カラム温度：４０℃
　溶媒：Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）
　流量：０．６ｍｌ／分
　標準試料：ポリスチレン（東ソー（株）製）
＜合成例１＞
　モノアリルジグリシジルイソシアヌル酸（四国化成工業（株）製）８．００ｇ、ジエチルバルビツール酸（東京化成工業（株）製）５．４５ｇ及びテトラブチルホスホニウムブロマイド（東京化成工業（株）製）０．４８ｇを反応容器中のプロピレングリコールモノメチルエーテル５６．００ｇに加え溶解させた。反応容器を窒素置換後、還流加熱で１０時間反応させ、ポリマー１を含む溶液を得た。当該ポリマー溶液は、室温に冷却しても白濁等を生じることはなく、プロピレングリコールモノメチルエーテルに対する溶解性は良好である。ＧＰＣ分析を行ったところ、得られたポリマー１は標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量１０，０００であった。本合成例で得られたポリマーは、下記式（１ａ）、（１ｂ）で表される構造単位を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000120
＜合成例２＞
　メタクリル酸メチル（東京化成工業（株）製）５．００ｇ、メタクリル酸２－ヒドロキシプロピル（富士フィルム和光純薬（株）製）７．３３ｇ、及びアゾビスイソブチロニトリル（東京化成工業（株）製）０．５０ｇを反応容器中のプロピレングリコールモノメチルエーテル（以下、「ＰＧＭＥ」と称することがある。）２９．９４ｇに溶解させた後、加熱し１３０℃に保ったＰＧＭＥ２１．３９ｇ中に添加し、１６時間反応させ、ポリマー２を含む溶液を得た。当該ポリマー溶液は、室温に冷却しても白濁等を生じることはなく、プロピレングリコールモノメチルエーテルに対する溶解性は良好である。ＧＰＣ分析を行ったところ、得られたポリマー２は標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量７，９００であった。本合成例で得られたポリマーは、下記式（１ｃ）、（１ｄ）で表される構造単位を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000121
＜合成例３＞
　デナコールＥｘ６２２（ナガセケムテックス（株）製）３．００ｇ、アクリル酸（東京化成工業（株）製）１．２０ｇ、テトラブチルホスホニウムブロマイド（東京化成工業（株）製）０．１８ｇ及びヒドロキノン（東京化成工業（株）製）０．０３ｇを反応容器中のプロピレングリコールモノメチルエーテル１０．３０ｇに加え溶解させた。反応容器を窒素置換後、１００℃加熱で４８時間反応させ、ポリマー３を含む溶液を得た。当該ポリマー溶液は、室温に冷却しても白濁等を生じることはなく、プロピレングリコールモノメチルエーテルに対する溶解性は良好である。ＧＰＣ分析を行ったところ、得られたポリマー３は標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量３，０００であった。本合成例で得られたポリマーは、下記式（１ｅ）、（１ｆ）で表される構造単位を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000122
＜合成例４＞
　デナコールＥｘ６２２（ナガセケムテックス（株）製）３．００ｇ、メタクリル酸（東京化成工業（株）製）１．４４ｇ、テトラブチルホスホニウムブロマイド（東京化成工業（株）製）０．１８ｇ及びヒドロキノン（東京化成工業（株）製）０．０３ｇを反応容器中のプロピレングリコールモノメチルエーテル１０．８５ｇに加え溶解させた。反応容器を窒素置換後、１００℃加熱で４８時間反応させ、ポリマー４を含む溶液を得た。当該ポリマー溶液は、室温に冷却しても白濁等を生じることはなく、プロピレングリコールモノメチルエーテルに対する溶解性は良好である。ＧＰＣ分析を行ったところ、得られたポリマー４は標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量３，２００であった。本合成例で得られたポリマーは、下記式（１ｅ）、（１ｇ）で表される構造単位を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000123
＜合成例５＞
　ＴＥＰＩＣ－ＳＳ（日産化学（株）製）３．００ｇ、アクリル酸（東京化成工業（株）製）２．３９ｇ、テトラブチルホスホニウムブロマイド（東京化成工業（株）製）０．３５ｇ及びヒドロキノン（東京化成工業（株）製）０．０１ｇを反応容器中のプロピレングリコールモノメチルエーテル８．７８ｇに加え溶解させた。反応容器を窒素置換後、１００℃加熱で２４時間反応させ、ポリマー５を含む溶液を得た。当該ポリマー溶液は、室温に冷却しても白濁等を生じることはなく、プロピレングリコールモノメチルエーテルに対する溶解性は良好である。ＧＰＣ分析を行ったところ、得られたポリマー５は標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量７３０であった。本合成例で得られたポリマーは、下記式（１ｈ）、（１ｆ）で表される構造単位を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000124
＜合成例６＞
　ＴＥＰＩＣ－ＳＳ（日産化学（株）製）３．００ｇ、メタクリル酸（東京化成工業（株）製）２．８５ｇ、テトラブチルホスホニウムブロマイド（東京化成工業（株）製）０．３５ｇ及びヒドロキノン（東京化成工業（株）製）０．０２ｇを反応容器中のプロピレングリコールモノメチルエーテル９．４７ｇに加え溶解させた。反応容器を窒素置換後、１００℃加熱で２４時間反応させ、ポリマー６を含む溶液を得た。当該ポリマー溶液は、室温に冷却しても白濁等を生じることはなく、プロピレングリコールモノメチルエーテルに対する溶解性は良好である。ＧＰＣ分析を行ったところ、得られたポリマー６は標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量７７０であった。本合成例で得られたポリマーは、下記式（１ｈ）、（１ｇ）で表される構造単位を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000125
＜合成例７＞
　ＥＰＬＩＣＯＮ－ＨＰ４７００（ＤＩＣ（株）製）６．００ｇ、メタクリル酸（東京化成工業（株）製）５．５０ｇ、テトラブチルホスホニウムブロマイド（東京化成工業（株）製）０．４８ｇ及びヒドロキノン（東京化成工業（株）製）０．０２ｇを反応容器中のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２７．９８ｇに加え溶解させた。反応容器を窒素置換後、１００℃加熱で２４時間反応させ、ポリマー７を含む溶液を得た。当該ポリマー溶液は、室温に冷却しても白濁等を生じることはなく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに対する溶解性は良好である。ＧＰＣ分析を行ったところ、得られたポリマー７は標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量３０００であった。本合成例で得られたポリマーは、下記式（１ｉ）、（１ｇ）で表される構造単位を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000126
＜合成例８＞
　カレンズ－ＢＥＩ（レゾナック（株）製）４．００ｇ、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（東京化成工業（株）製）０．５１ｇ、トリエチルアミン（東京化成工業（株）製）０．１７ｇ、４－ヒドロキシ－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン１－オキシル　フリーラジカル（東京化成工業（株）製）０．１４ｇをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１１．２５ｇに加え溶解させた。反応容器を窒素置換後、１０５℃加熱で１８時間反応させ、ポリマー８を含む溶液を得た。当該ポリマー溶液は、室温に冷却しても白濁等を生じることはなく、プロピレングリコールモノメチルエ―テルアセテートに対する溶解性は良好である。ＧＰＣ分析を行ったところ、得られたポリマー８は標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量１０００であった。本合成例で得られたポリマーは、下記式（１ｊ）、（１ｋ）で表される構造単位を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000127
〔レジスト下層膜形成用組成物の調製〕
（実施例、比較例）
　上記合成例１～３、８で得られたポリマー、架橋剤、硬化触媒、及び溶剤を表１に示す割合で混合し、孔径０．１μｍのフッ素樹脂製のフィルターで濾過することによって、実施例１、比較例１、２のレジスト下層膜形成用組成物をそれぞれ調製した。
　表１中の略号は以下の通りである。
　ＰＬ－ＬＩ：テトラメトキシメチルグリコールウリル
　ＰＧＭＥ－ＰＬ：Ｉｍｉｄａｚｏ［４，５－ｄ］ｉｍｉｄａｚｏｌｅ－２，５（１Ｈ，３Ｈ）－ｄｉｏｎｅ，ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ－１，３，４，６－ｔｅｔｒａｋｉｓ［（２－ｍｅｔｈｏｘｙ－１－ｍｅｔｈｙｌｅｔｈｏｘｙ）ｍｅｔｈｙｌ］－（下記構造式）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000128
　Ｐｙ－ＰＳＡ：ピリジニウム－ｐ－ヒドロキシベンゼンスルホン酸
　ＰＧＭＥＡ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
　ＰＧＭＥ：プロピレングリコールモノメチルエーテル
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000129
〔フォトレジスト溶剤への溶出試験〕
　実施例１、比較例１及び比較例２のレジスト下層膜形成用組成物を、それぞれ、スピナーにより、半導体基板であるシリコンウェハー上に塗布した。そのシリコンウェハーをホットプレート上に配置し、２０５℃で１分間ベークし、レジスト下層膜（膜厚５ｎｍ）を形成した。これらのレジスト下層膜をフォトレジストに使用する溶剤である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＝７０／３０（体積比）の混合溶液に浸漬し、膜厚変化が５Å未満である場合に「良」、５Å以上である場合に「不良」として、その結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000130
〔ＥＵＶ露光によるネガ型レジストパターンの形成〕
　実施例１、比較例１及び比較例２のレジスト下層膜形成用組成物を、スピナーを用いてシリコンウェハー上にそれぞれ塗布した。そのシリコンウェハーを、ホットプレート上で２０５℃、６０秒間ベークし、膜厚５ｎｍのレジスト下層膜を得た。そのレジスト下層膜上に、ＥＵＶ用レジスト溶液（スズ酸化物系レジスト）をスピンコートし、１３０℃で１分間加熱することにより、ＥＵＶレジスト層を形成し、その後、ＡＳＭＬ製ＥＵＶ露光装置（ＮＸＥ３３００Ｂ）を用い、ＮＡ＝０．３３、σ＝０．６７／０．９０（ｏｕｔｅｒ／ｉｎｎｅｒ）、Ｄｉｐｏｌｅの条件にて露光した。なお露光時には、下記現像後にＥＵＶレジストの円柱パターン（以下ピラーと称する。）とピラー間の幅が３８ｎｍ（Ｘ方向）、６６ｎｍ（Ｙ方向）となるように設定されたマスクを通して露光を行った。
　露光後、露光後加熱（ＰＥＢ、１７０℃１分間）を行い、クーリングプレート上で室温まで冷却し、有機溶媒（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）を用いて６０秒現像し、リンス処理をし、ＣＤサイズ２２ｎｍのレジストパターンを形成した。
　レジストパターンの測長には走査型電子顕微鏡（（株）日立ハイテクノロジーズ製、ＣＧ６１００）を用いた。
　このようにして得られたフォトレジストパターンについて、パターン上部からの観察を行い評価した。ＣＤサイズ２２．５ｎｍのピラーパターンを形成した場合は「良好」、パターン倒れが見られた場合は「不良」とした。また、ＣＤサイズ２２ｎｍのピラーパターンを形成した露光量を最適露光量とし、その時の露光量（ｍＪ／ｃｍ２）を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000131
　実施例１において比較例１及び比較例２と比較して、ＣＤサイズ２２ｎｍのピラーパターンにおける感度改善及び密着性の改善効果が確認された。本結果から、重合性多重結合を有する化合物を含むレジスト下層膜は、感度及び密着性の改善が可能であり、良好なパターン形成能を有することが示された。

 

Claims (14)

  1. 　ポリマー（Ａ）、重合性多重結合を有する化合物（Ｂ）、及び溶剤（Ｃ）を含む、レジスト下層膜形成用組成物。
  2. 　前記化合物（Ｂ）が、エポキシ基を有する化合物（Ｂ－１）と、重合性多重結合を有しかつエポキシ基と反応可能な化合物（Ｂ－２）とを含む反応物の反応生成物である、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  3. 　前記化合物（Ｂ）が、ヒドロキシ基を有する化合物（Ｂ－３）と、重合性多重結合を有しかつヒドロキシ基と反応可能な化合物（Ｂ－４）とを含む反応物の反応生成物である、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  4. 　前記ポリマー（Ａ）の含有量が、前記化合物（Ｂ）の含有量よりも多い、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  5. 　前記溶剤（Ｃ）が、アルキレングリコールモノアルキルエーテル及びアルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボン酸エステルからなる群より選択される少なくとも一種を含む、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  6. 　架橋剤（Ｄ）を更に含む、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  7. 　前記架橋剤（Ｄ）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６に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  8. 　硬化触媒（Ｅ）を更に含む、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  9. 　ＥＵＶリソグラフィーに用いられる、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  10. 　金属含有レジストの下層膜の形成に用いられる、請求項１に記載のレジスト下層膜形成用組成物。
  11. 　請求項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の硬化物である、レジスト下層膜。
  12. 　半導体基板と、
    　請求項１１に記載のレジスト下層膜と、
    を備える積層体。
  13. 　半導体基板の上に、請求項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を用いて、レジスト下層膜を形成する工程と、
    　前記レジスト下層膜の上に、レジスト膜を形成する工程と、
    を含む、半導体素子の製造方法。
  14. 　半導体基板の上に、請求項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を用いて、レジスト下層膜を形成する工程と、
    　前記レジスト下層膜の上に、レジスト膜を形成する工程と、
    　前記レジスト膜に光又は電子線を照射し、次いで、前記レジスト膜を現像し、レジストパターンを得る工程と、
    　前記レジストパターンをマスクに用い、前記レジスト下層膜をエッチングする工程と、
    を含む、パターン形成方法。

     
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