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CN101910949B - 具有脲基且含有硅的形成抗蚀剂下层膜的组合物 - Google Patents

具有脲基且含有硅的形成抗蚀剂下层膜的组合物 Download PDF

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CN101910949B CN2009801019587A CN200980101958A CN101910949B CN 101910949 B CN101910949 B CN 101910949B CN 2009801019587 A CN2009801019587 A CN 2009801019587A CN 200980101958 A CN200980101958 A CN 200980101958A CN 101910949 B CN101910949 B CN 101910949B
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Abstract

本发明的课题是提供一种形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物，该组合物用于形成可以作为硬掩模使用的抗蚀剂下层膜。作为本发明的解决问题的方法是，一种形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物，含有：含脲基的水解性有机硅烷、其水解物、或其水解缩合物。水解性有机硅烷是式(1)所示化合物。
Figure DPA00001182179800011
式(1)
Figure DPA00001182179800012
式(2)[式(1)中，T1、T2和T3这3个基团中的至少一个是式(2)所示基团。]

Description

具有脲基且含有硅的形成抗蚀剂下层膜的组合物
技术领域
本发明涉及用于在制造半导体装置时使用的基板与抗蚀剂(例如，光致抗蚀剂、电子束抗蚀剂)之间形成下层膜的组合物。详细地说，本发明涉及用于形成在半导体装置制造的光刻工序中在光致抗蚀剂的下层使用的下层膜的形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物。另外，本发明还涉及使用该形成下层膜的组合物的抗蚀剂图案的形成方法。 
背景技术
一直以来在半导体装置的制造中，通过使用光致抗蚀剂的光刻来进行微细加工。上述微细加工是通过在硅晶片等半导体基板上形成光致抗蚀剂的薄膜，在其上介由描绘有半导体器件的图案的掩模图案来照射紫外线等活性光线，并进行显影，然后以得到的光致抗蚀剂图案为保护膜对基板进行蚀刻处理，从而在基板表面形成与上述图案相对应的微细凹凸的加工方法。但是，近年来，随着半导体器件的高集成化不断发展，使用的活性光线也倾向于从KrF准分子激光(248nm)向ArF准分子激光(193nm)短波长化。与此相伴，活性光线从半导体基板反射的影响成为大问题。于是，为了解决该问题，广泛研究了在光致抗蚀剂与基板之间设置防反射膜(底部防反射涂层，bottom anti-reflective coating)的方法。作为该防反射膜，从易于使用等方面出发，人们对于由具有吸光基的聚合物等形成有机防反射膜进行了大量研究。可列举例如，同一分子内具有作为交联反应基的羟基和吸光基的丙烯酸树脂型防反射膜、和/或同一分子内具有作为交联反应基的羟基和吸光基的酚醛清漆树脂型防反射膜等。 
作为防反射膜所要求的特性，有：对光和/或放射线具有较大吸光度、与光致抗蚀剂不发生混合(不溶于光致抗蚀剂溶剂)、加热烧成时不发生低分子物质从防反射膜向上层的光致抗蚀剂扩散、具有大于光致抗蚀剂的干蚀刻速率等。 
另外，近年来，随着半导体装置的图案规则微细化，布线延迟问题逐渐明显，为了解决该问题，人们对使用铜作为布线材料进行了研究，并且，与此同时，作为在半导体基板上形成布线的方法，研究了双嵌入工艺。而其，双嵌入工艺中形成了过孔，并对具有较大的长宽比的基板形成了防反射膜。因此，对该工艺所使用的防反射膜，要求具有可以无间隙地填充孔的填埋特性、和/或能在基板表面形成平坦的膜的平坦化特性等。 
另外，作为半导体基板与光致抗蚀剂之间的下层膜，使用了含有硅和/或钛等金属元素、作为硬掩模为人们所知的膜(例如，参考专利文献1)。这种情况下，在抗蚀剂与硬掩模之间，由于其构成成分有较大差异，因而它们被干蚀刻除去的速率很大程度地依赖于干蚀刻中使用的气体种类。因而，可以通过适当地选自气体种类，从而在不大幅地减少光致抗蚀剂的膜厚的前提下，通过干蚀刻除去硬掩模。这样，在近年的半导体装置的制造中，为了实现以反射防止效果为主的各种效果，渐渐在半导体基板与光致抗蚀剂之间配置抗蚀剂下层膜。而且，到目前为止人们研究了抗蚀剂下层膜用组合物，但从其所要求的特性的多样性等方面出发，要求开发出抗蚀剂下层膜用的新材料。 
已知使用具有硅-硅键的化合物的组合物和/或图案形成方法(例如，参考专利文献2)。 
有人公开了含有异氰酸酯基或封端异氰酸酯基的形成防反射膜的组合物(例如，参考专利文献3)。 
有人公开了使用含聚碳硅烷的树脂的硬掩模材料(例如，参考专利文献4、专利文献5)。 
专利文献1：特开平11-258813号公报 
专利文献2：特开平10-209134号公报 
专利文献3：国际公开第2000/01752号小册子 
专利文献4：特开2001-93824号公报 
专利文献5：特开2005-70776号公报 
发明内容
发明要解决的课题 
本发明的目的是提供可用于制造半导体装置的形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物。详细地说，是提供用于形成可作为硬掩模使用的抗蚀剂下层膜的形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物。另外，还提供用于形成可作为防反射膜使用的抗蚀剂下层膜的形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物。另外，还提供不与抗蚀剂发生混合、且具有大于抗蚀剂的干蚀刻速率的光刻用抗蚀剂下层膜以及用于形成该下层膜的形成抗蚀剂下层膜的组合物。 
而且，提供使用该形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物的抗蚀剂图案的形成方法。 
用于解决课题的方法 
本申请发明作为第1观点，涉及一种形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物，含有：含脲基的水解性有机硅烷、其水解物、或其水解缩合物。 
作为第2观点，涉及根据第1观点所述的形成抗蚀剂下层膜的组合物，所述水解性有机硅烷是式(1)所示化合物， 
式(1) 
式(1)中， 
T1、T2和T3这3个基团中的至少一个是式(2)所示基团，其他的T1、T2和T3各自独立地表示氢原子、R1或R2，其中，R1和R2各自独立地表示烷基、芳基、卤代烷基、卤代芳基、链烯基、或具有环氧基、丙烯酰基、 甲基丙烯酰基、巯基、氨基或氰基的有机基团，R1与R2还可以结合在一起形成环， 
Figure BPA00001182190000041
式(2) 
式(2)中， 
R3表示亚烷基、亚芳基、卤代亚烷基、卤代亚芳基、亚烯基，或由具有环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、氨基或氰基的有机基团衍生的2价连接基团， 
n表示0或1的整数， 
R4表示烷基、芳基、卤代烷基、卤代芳基、链烯基，或具有环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、氨基或氰基的有机基团， 
R5表示烷氧基、酰氧基或卤原子， 
m表示0或1的整数。 
作为第3观点，涉及根据第1观点或第2观点所述的形成抗蚀剂下层膜的组合物，上述式(1)的水解性有机硅烷是式(3)所示异氰酸酯化合物与氨、伯胺或仲胺反应而得的， 
Figure BPA00001182190000042
式(3) 
式(3)中，R3、R4、R5、n和m表示与上述式(2)中相同的含义。 
作为第4观点，涉及根据第1观点或第2观点所述的形成抗蚀剂下层膜的组合物，所述式(1)的水解性有机硅烷是含氨基或亚氨基的水解性有机硅烷与异氰酸酯化合物反应而得的。 
作为第5观点，涉及根据第1观点～第4观点的任一项所述的形成抗蚀剂下层膜的组合物，含有：选自式(4)所示有机硅化合物和式(5)所示有机 硅化合物中的至少1种有机硅化合物与第1观点～第4观点的任一项所述的式(1)的水解性有机硅烷的组合、它们的水解物、或它们的水解缩合物， 
R6 aSi(R7)4-a                  式(4) 
式中， 
R6表示烷基、芳基、卤代烷基、卤代芳基、链烯基、或具有环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、氨基或氰基的有机基团，且通过Si-C键与硅原子结合， 
R7表示烷氧基、酰氧基或卤原子， 
a表示0～3的整数， 
〔R8 cSi(R9)3-c〕2Yb           式(5) 
式中， 
R8表示烷基， 
R9表示烷氧基、酰氧基或卤原子， 
Y表示亚烷基或亚芳基， 
b表示0或1的整数， 
c表示0或1的整数。 
作为第6观点，涉及一种形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物，含有第1观点～第4观点的任一项所述的式(1)所示水解性有机硅烷的水解缩合物的聚合物，或者含有该式(1)所示水解性有机硅烷的水解缩合物的聚合物和式(4)所示有机硅化合物的水解缩合物的聚合物。 
作为第7观点，涉及根据第1观点～第6观点的任一项所述的形成抗蚀剂下层膜的组合物，还含有固化催化剂。 
作为第8观点，涉及一种抗蚀剂下层膜，是通过将第1观点～第7观点的任一项所述的形成抗蚀剂下层膜的组合物涂布在半导体基板上并进行烧成而得的。 
作为第9观点，涉及一种半导体装置的制造方法，包括以下工序：将第1观点～作为第7观点的任一项所述的形成抗蚀剂下层膜的组合物涂布在半导体基板上并进行烧成，从而形成抗蚀剂下层膜的工序；在所述抗蚀剂下层膜上涂布抗蚀剂用组合物从而形成抗蚀剂膜的工序；将所述抗蚀剂膜进行曝光的工序；曝光后对抗蚀剂进行显影从而得到抗蚀剂图案的工序；通过抗蚀剂图案对抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序；以及通过已图案化的抗蚀剂和抗蚀剂下层膜来加工半导体基板的工序。以及 
作为第10观点，涉及一种半导体装置的制造方法，包括以下工序：在半导体基板上形成有机膜的工序；在上述有机膜上涂布第1观点～作为第7观点的任一项所述的形成抗蚀剂下层膜的组合物并进行烧成，从而形成抗蚀剂下层膜的工序；在上述抗蚀剂下层膜上涂布抗蚀剂用组合物从而形成抗蚀剂层的工序；对上述抗蚀剂膜进行曝光的工序；曝光后对抗蚀剂进行显影从而得到抗蚀剂图案的工序；通过抗蚀剂图案对抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序；通过已图案化的抗蚀剂下层膜对有机下层膜进行蚀刻的工序；以及通过已图案化的有机下层膜来加工半导体基板的工序。 
发明的效果 
在本发明中，通过涂布法在基板上形成抗蚀剂下层膜，或者介由基板上的有机下层膜通过涂布法在其上形成抗蚀剂下层膜，再在该抗蚀剂下层膜上形成抗蚀剂膜(例如，光致抗蚀剂、电子束抗蚀剂)。而且，通过曝光和显影来形成抗蚀剂图案，使用该抗蚀剂图案对抗蚀剂下层膜进行干蚀刻从而转印图案，通过该图案来加工基板，或者通过蚀刻对有机下层膜进行图案转印并通过该有机下层膜进行基板加工。 
从形成微细的图案的方面出发，为了防止图案倒塌而倾向于使抗蚀剂膜厚变薄。由于抗蚀剂的薄膜化，因而用于向存在于其下层的膜上转印图案的干蚀刻速率如果不高于上层膜的蚀刻速率，则无法进行图案转印。在本发明中，在基板上介由有机下层膜、或不介由有机下层膜而直接在其上被覆本申请抗蚀剂下层膜(含有无机系硅系化合物)，在其上依次被覆抗蚀剂膜(有机抗蚀剂膜)。通过选择蚀刻气体而使有机系成分的膜与无机系成 分的膜的干蚀刻速率有较大差异，有机系成分的膜在氧系气体下干蚀刻速率高，无机系成分的膜在含卤气体下干蚀刻速率高。 
例如，形成抗蚀剂图案，用含卤气体对存在于其下层的本申请抗蚀剂下层膜进行干蚀刻，从而在抗蚀剂下层膜上转印图案，使用含卤气体利用该被转印到抗蚀剂下层膜上的图案来进行基板加工。或者，使用被进行了图案转印的抗蚀剂下层膜，利用氧系气体对其下层的有机下层膜进行干蚀刻，从而对有机下层膜进行图案转印，再使用含卤气体利用该被进行了图案转印的有机下层膜进行基板加工。 
在本发明中，该抗蚀剂下层膜是作为硬掩模发挥作用的， 
上述式(1)的结构中的烷氧基和/或酰氧基等水解性基团发生水解或部分水解，然后通过硅烷醇基的缩合反应来形成聚有机硅氧烷结构。该聚有机硅氧烷结构具有作为硬掩模的充分功能。 
本申请发明中所用的具有式(1)的脲基的水解性有机硅烷化合物通过水解以及接下来的缩合反应形成聚有机硅氧烷。认为含有具有脲基的聚有机硅氧烷的形成抗蚀剂下层膜的组合物被涂布到基板上，然后形成具有脲基的聚有机硅氧烷的膜，该膜通过加热发生脱氨或脱胺，一部分转换成对应的异氰酸酯基，一部分与相邻的脲基之间形成连续的脲键。另外，认为由脱氨和/或脱胺所产生的氨和/或胺发挥促进水解性硅烷的水解基团水解生成的硅烷醇基缩合而形成聚硅氧烷的催化剂的作用。 
对于该异氰酸酯基，通过使用三烷基膦等催化剂，3分子的异氰酸酯基发生环化反应，形成三嗪三酮环，从而可以使聚有机硅氧烷结构交联化。另外认为2分子的异氰酸酯基反应而形成脲结构、缩二脲结构、氨基甲酸酯结构、脲基甲酸酯结构等的交联键，使聚有机硅氧烷交联。 
另外，认为脲基上的伯胺和/或仲胺的氢原子与相邻的脲基的胺的氮原子配位，发生脱氨和/或脱胺，从而生成连续的脲键而使聚有机硅氧烷交联。 
聚有机硅氧烷所含的这些结合部位具有碳-氮键和/或碳-氧键，利用卤系气体的干蚀刻速率比碳-碳键高，在将上层抗蚀剂图案转印到该抗蚀剂下层膜时是有效的。 
而且，聚有机硅氧烷结构(中间膜)在存在于其下的有机下层膜的蚀刻、和/或基板的加工(蚀刻)中作为硬掩模是有效的。即，在基板加工时和/或有机下层膜蚀刻时对氧系干蚀刻气体具有充分的耐干蚀刻性。 
本发明的抗蚀剂下层膜提高了相对于这些上层抗蚀剂的干蚀刻速率，并在基板加工时等具有耐干蚀刻性。 
具体实施方式
本发明的形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物含有：含脲基的水解性有机硅烷、其水解物、或其水解缩合物。而且上述水解性硅烷、其水解物、和其水解缩合物可以作为它们的混合物使用。可以以将水解性硅烷水解，再将得到的水解物进行缩合而得的缩合物的形式使用。得到水解缩合物时，水解缩合物中混合有水解未完全完成的部分水解物和/或硅烷化合物，也可以使用该混合物。该缩合物具有聚硅氧烷结构。该聚硅氧烷中结合有脲基或含脲基的有机基团。 
本发明的形成抗蚀剂下层膜的组合物含有：含脲基的水解性有机硅烷、其水解物、或其水解缩合物、以及溶剂。特别优选含有：含脲基的水解性有机硅烷的水解缩合物和溶剂。而且作为任意成分，可以含有酸、水、醇、固化催化剂、产酸剂、其他有机聚合物、吸光性化合物和表面活性剂等。 
本发明的形成抗蚀剂下层膜的组合物中的固体成分例如为0.5～50质量％、或1～30质量％、1～25质量％。这里所谓固体成分，是指从形成抗蚀剂下层膜的组合物的总成分中除去溶剂成分后的成分。 
水解性有机硅烷、其水解物、和其水解缩合物在固体成分中所占的比例为20质量％以上，例如为50～100质量％、60～100质量％、70～100质量％。 
本发明中所用的水解性有机硅烷具有式(1)所示结构。 
式(1)中，T1、T2和T3这3个基团中的至少一个具有式(2)所示结构。 
式(2)中，R3表示亚烷基、亚芳基、卤代亚烷基、卤代亚芳基、亚链烯基、或由具有环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、氨基或氰基的有 机基团衍生的2价连接基团，n表示0或1的整数，R4表示烷基、芳基、卤代烷基、卤代芳基、链烯基、或具有环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、氨基或氰基的有机基团，R5表示烷氧基、酰氧基或卤原子，m表示0或1的整数。 
其他的T1、T2和T3各自独立地表示氢原子、R1或R2。上述R1和R2各自独立地表示烷基、芳基、卤代烷基、卤代芳基、链烯基、或具有环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、氨基或氰基的有机基团，R1和R2还可以结合在一起形成环。 
作为亚烷基可列举碳原子数1～10的亚烷基，例如，可列举亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚辛基等。另外可以使用由下述例示的直链状或支链状烷基衍生的二价有机基团作为亚烷基。 
另外，作为亚烷基，可列举碳原子数3～20的环亚烷基，例如，可列举环亚丙基、环亚丁基、环亚己基等。另外可以使用由下述例示的环状烷基衍生的二价有机基团作为亚烷基。 
作为亚芳基，可列举碳原子数6～20的亚芳基，例如，可列举亚苯基、亚萘基、亚蒽基等。另外可以使用由下述例示的芳基衍生的二价有机基团作为亚芳基。 
作为亚链烯基，可以使用由下述例示的链烯基衍生的二价有机基团作为亚链烯基。 
在式(1)和式(2)中，作为烷基是直链或具有支链的碳原子数1～10的烷基，可列举例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基-正丁基、2-甲基-正丁基、3-甲基-正丁基、1，1-二甲基-正丙基、1，2-二甲基-正丙基、2，2-二甲基-正丙基、1-乙基-正丙基、正己基、1-甲基-正戊基、2-甲基-正戊基、3-甲基-正戊基、4-甲基-正戊基、1，1-二甲基-正丁基、1，2-二甲基-正丁基、1，3-二甲基-正丁基、2，2-二甲基-正丁基、2，3-二甲基-正丁基、3，3-二甲基-正丁基、1-乙基-正丁基、2-乙基-正丁基、1，1，2-三甲基-正丙基、1，2，2-三甲基-正丙基、1-乙基-1-甲基-正丙基和1-乙基-2-甲基-正丙基等。 
另外还可以使用环状烷基，例如，作为碳原子数1～10的环状烷基，可列举环丙基、环丁基、1-甲基-环丙基、2-甲基-环丙基、环戊基、1-甲基-环丁基、2-甲基-环丁基、3-甲基-环丁基、1，2-二甲基-环丙基、2，3-二甲基-环丙基、1-乙基-环丙基、2-乙基-环丙基、环己基、1-甲基-环戊基、2-甲基-环戊基、3-甲基-环戊基、1-乙基-环丁基、2-乙基-环丁基、3-乙基-环丁基、1，2-二甲基-环丁基、1，3-二甲基-环丁基、2，2-二甲基-环丁基、2，3-二甲基-环丁基、2，4-二甲基-环丁基、3，3-二甲基-环丁基、1-正丙基-环丙基、2-正丙基-环丙基、1-异丙基-环丙基、2-异丙基-环丙基、1，2，2-三甲基-环丙基、1，2，3-三甲基-环丙基、2，2，3-三甲基-环丙基、1-乙基-2-甲基-环丙基、2-乙基-1-甲基-环丙基、2-乙基-2-甲基-环丙基和2-乙基-3-甲基-环丙基等。 
作为芳基，可列举碳原子数6～20的芳基，例如，可列举苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、对甲基苯基、邻氯苯基、间氯苯基、对氯苯基、邻氟苯基、对巯基苯基、邻甲氧基苯基、对甲氧基苯基、对氨基苯基、对氰基苯基、α-萘基、β-萘基、邻联苯基、间联苯基、对联苯基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基和9-菲基。 
作为链烯基是碳原子数2～10的链烯基，可列举例如，乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-甲基-1-乙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、2-甲基-1-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、1-乙基乙烯基、1-甲基-1-丙烯基、1-甲基-2-丙烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-正丙基乙烯基、1-甲基-1-丁烯基、1-甲基-2-丁烯基、1-甲基-3-丁烯基、2-乙基-2-丙烯基、2-甲基-1-丁烯基、2-甲基-2-丁烯基、2-甲基-3-丁烯基、3-甲基-1-丁烯基、3-甲基-2-丁烯基、3-甲基-3-丁烯基、1，1-二甲基-2-丙烯基、1-异丙基乙烯基、1，2-二甲基-1-丙烯基、1，2-二甲基-2-丙烯基、1-环戊烯基、2-环戊烯基、3-环戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、1-甲基-1-戊烯基、1-甲基-2-戊烯基、1-甲基-3-戊烯基、1-甲基-4-戊烯基、1-正丁基乙烯基、2-甲基-1-戊烯基、2-甲基-2-戊烯基、2-甲基-3-戊烯基、2-甲基-4-戊烯基、2-正丙基-2-丙烯基、3-甲基-1-戊烯基、3-甲基-2-戊烯基、3-甲基-3-戊烯基、3-甲基-4-戊烯基、3-乙基-3-丁烯基、4-甲基-1-戊烯基、4-甲 基-2-戊烯基、4-甲基-3-戊烯基、4-甲基-4-戊烯基、1，1-二甲基-2-丁烯基、1，1-二甲基-3-丁烯基、1，2-二甲基-1-丁烯基、1，2-二甲基-2-丁烯基、1，2-二甲基-3-丁烯基、1-甲基-2-乙基-2-丙烯基、1-仲丁基乙烯基、1，3-二甲基-1-丁烯基、1，3-二甲基-2-丁烯基、1，3-二甲基-3-丁烯基、1-异丁基乙烯基、2，2-二甲基-3-丁烯基、2，3-二甲基-1-丁烯基、2，3-二甲基-2-丁烯基、2，3-二甲基-3-丁烯基、2-异丙基-2-丙烯基、3，3-二甲基-1-丁烯基、1-乙基-1-丁烯基、1-乙基-2-丁烯基、1-乙基-3-丁烯基、1-正丙基-1-丙烯基、1-正丙基-2-丙烯基、2-乙基-1-丁烯基、2-乙基-2-丁烯基、2-乙基-3-丁烯基、1，1，2-三甲基-2-丙烯基、1-叔丁基乙烯基、1-甲基-1-乙基-2-丙烯基、1-乙基-2-甲基-1-丙烯基、1-乙基-2-甲基-2-丙烯基、1-异丙基-1-丙烯基、1-异丙基-2-丙烯基、1-甲基-2-环戊烯基、1-甲基-3-环戊烯基、2-甲基-1-环戊烯基、2-甲基-2-环戊烯基、2-甲基-3-环戊烯基、2-甲基-4-环戊烯基、2-甲基-5-环戊烯基、2-亚甲基-环戊基、3-甲基-1-环戊烯基、3-甲基-2-环戊烯基、3-甲基-3-环戊烯基、3-甲基-4-环戊烯基、3-甲基-5-环戊烯基、3-亚甲基-环戊基、1-环己烯基、2-环己烯基和3-环己烯基等。 
另外可列举以上基团被氟、氯、溴或碘等卤原子取代的有机基团。 
作为具有环氧基的有机基团，可列举环氧丙氧基甲基、环氧丙氧基乙基、环氧丙氧基丙基、环氧丙氧基丁基、环氧环己基等。 
作为具有丙烯酰基的有机基团，可列举丙烯酰甲基、丙烯酰乙基、丙烯酰丙基等。 
作为具有甲基丙烯酰基的有机基团，可列举甲基丙烯酰甲基、甲基丙烯酰乙基、甲基丙烯酰丙基等。 
作为具有巯基的有机基团，可列举乙基巯基、丁基巯基、己基巯基、辛基巯基等。 
作为具有氨基的有机基团，可列举氨基乙基、氨基丙基等。 
作为具有氰基的有机基团，可列举氰基乙基、氰基丙基等。 
在式(2)的R5中，作为碳原子数1～20的烷氧基，可列举具有碳原子数1～20的直链、支链、环状的烷基部分的烷氧基，例如，可列举甲氧基、 乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、1-甲基-正丁氧基、2-甲基-正丁氧基、3-甲基-正丁氧基、1，1-二甲基-正丙氧基、1，2-二甲基-正丙氧基、2，2-二甲基-正丙氧基、1-乙基-正丙氧基、正己氧基、1-甲基-正戊氧基、2-甲基-正戊氧基、3-甲基-正戊氧基、4-甲基-正戊氧基、1，1-二甲基-正丁氧基、1，2-二甲基-正丁氧基、1，3-二甲基-正丁氧基、2，2-二甲基-正丁氧基、2，3-二甲基-正丁氧基、3，3-二甲基-正丁氧基、1-乙基-正丁氧基、2-乙基-正丁氧基、1，1，2-三甲基-正丙氧基、1，2，2-三甲基-正丙氧基、1-乙基-1-甲基-正丙氧基和1-乙基-2-甲基-正丙氧基等，另外作为环状的烷氧基，可列举环丙氧基、环丁氧基、1-甲基-环丙氧基、2-甲基-环丙氧基、环戊氧基、1-甲基-环丁氧基、2-甲基-环丁氧基、3-甲基-环丁氧基、1，2-二甲基-环丙氧基、2，3-二甲基-环丙氧基、1-乙基-环丙氧基、2-乙基-环丙氧基、环己氧基、1-甲基-环戊氧基、2-甲基-环戊氧基、3-甲基-环戊氧基、1-乙基-环丁氧基、2-乙基-环丁氧基、3-乙基-环丁氧基、1，2-二甲基-环丁氧基、1，3-二甲基-环丁氧基、2，2-二甲基-环丁氧基、2，3-二甲基-环丁氧基、2，4-二甲基-环丁氧基、3，3-二甲基-环丁氧基、1-正丙基-环丙氧基、2-正丙基-环丙氧基、1-异丙基-环丙氧基、2-异丙基-环丙氧基、1，2，2-三甲基-环丙氧基、1，2，3-三甲基-环丙氧基、2，2，3-三甲基-环丙氧基、1-乙基-2-甲基-环丙氧基、2-乙基-1-甲基-环丙氧基、2-乙基-2-甲基-环丙氧基和2-乙基-3-甲基-环丙氧基等。 
在式(2)的R5中，碳原子数1～20的酰氧基可列举例如，甲基羰基氧基、乙基羰基氧基、正丙基羰基氧基、异丙基羰基氧基、正丁基羰基氧基、异丁基羰基氧基、仲丁基羰基氧基、叔丁基羰基氧基、正戊基羰基氧基、1-甲基-正丁基羰基氧基、2-甲基-正丁基羰基氧基、3-甲基-正丁基羰基氧基、1，1-二甲基-正丙基羰基氧基、1，2-二甲基-正丙基羰基氧基、2，2-二甲基-正丙基羰基氧基、1-乙基-正丙基羰基氧基、正己基羰基氧基、1-甲基-正戊基羰基氧基、2-甲基-正戊基羰基氧基、3-甲基-正戊基羰基氧基、4-甲基-正戊基羰基氧基、1，1-二甲基-正丁基羰基氧基、1，2-二甲基-正丁基羰基氧基、1，3-二甲基-正丁基羰基氧基、2，2-二甲基-正丁基羰基氧基、2，3-二甲基-正 丁基羰基氧基、3，3-二甲基-正丁基羰基氧基、1-乙基-正丁基羰基氧基、2-乙基-正丁基羰基氧基、1，1，2-三甲基-正丙基羰基氧基、1，2，2-三甲基-正丙基羰基氧基、1-乙基-1-甲基-正丙基羰基氧基、1-乙基-2-甲基-正丙基羰基氧基、苯基羰基氧基和甲苯磺酰基羰基氧基等。 
作为式(2)的R5的卤原子，可列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。 
式(1)所示水解性有机硅烷可以使用市售品。另外，式(1)所示水解性有机硅烷还可以通过上述式(3)所示异氰酸酯化合物与氨、伯胺或仲胺反应来获得。 
上述异氰酸酯化合物与氨、伯胺或仲胺的反应可以在0～100℃下进行1～4小时。该反应所用的溶剂可以使用四氢呋喃、丙酮、甲苯等。 
作为上述式(3)所示异氰酸酯化合物，例如，可以例示以下化合物。 
(CH3O)3Si-(CH2)3-N＝C＝O       式(I-1) 
(CH3CH2O)3Si-(CH2)3-N＝C＝O    式(I-2) 
Figure BPA00001182190000141
式(I-3) 
Figure BPA00001182190000142
式(I-4) 
(CH3O)3Si-CH2-CH＝CH-N＝C＝O   式(I-5) 
式(I-6) 
式(I-7) 
(CH3COO)3Si-(CH2)3-N＝C＝O     式(I-8) 
(CH3CH2COO)3Si-(CH2)3-N＝C＝O  式(I-9) 
式(I-10) 
式(I-11) 
Figure BPA00001182190000152
式(I-12) 
Figure BPA00001182190000153
式(I-13) 
Figure BPA00001182190000154
式(I-14) 
Figure BPA00001182190000155
式(I-15) 
Figure BPA00001182190000156
式(I-16) 
Figure BPA00001182190000157
式(I-17) 
Figure BPA00001182190000158
式(I-18) 
Figure BPA00001182190000159
式(I-19) 
Figure BPA000011821900001510
式(I-20) 
Cl3Si-(CH2)3-N＝C＝O        式(I-21) 
Figure BPA00001182190000161
式(I-22) 
Figure BPA00001182190000162
式(I-23) 
Cl3Si-CH2-CH＝CH-N＝C＝O    式(I-24) 
Figure BPA00001182190000163
式(I-25) 
Figure BPA00001182190000164
式(I-26) 
伯胺、仲胺可以例示例如以下化合物。 
例如，可列举碳原子数1～20的芳香族和脂肪族的伯胺和仲胺，可例示甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺、丙胺、二丙胺、异丙胺、二异丙胺、苄基-叔丁胺、叔丁胺、二叔丁胺、苯基胺、二苯基胺、苄基胺、苯基乙胺、二(苯基乙基)胺、苯并呋喃胺、喹啉胺、乙二胺、苯四胺、二氯二乙胺、氯乙基丙基胺、氮杂环丙烷、苯胺等。 
另外，还可以使用以下(II-1)～(II-38)所示的胺。 
Figure BPA00001182190000171
(CH3O)3Si-(CH2)3-NH2       (CH3CH2O)3Si-(CH2)3-NH2
式(II-6)                   式(II-7) 
Figure BPA00001182190000172
(CH3O)3Si-(CH2)3-NH-(CH2)3-Si(OCH3)3
式(II-10) 
(CH3CH2O)3Si-(CH2)3-NH-(CH2)3-Si(OCH2CH3)3
式(II-11) 
(CH3COO)3Si-(CH2)3-NH2     (CH3CH2COO)3Si-(CH2)3-NH2
式(II-12)                  式(II-13) 
Figure BPA00001182190000173
(CH3COO)3Si-(CH2)3-NH-(CH2)3-Si(OOCCH3)3
式(II-16) 
Figure BPA00001182190000181
式(II-17)                                   式(II-18) 
Figure BPA00001182190000182
Figure BPA00001182190000183
式(II-21) 
Figure BPA00001182190000184
式(II-22) 
Figure BPA00001182190000185
式(II-23)                                    式(II-24) 
Figure BPA00001182190000187
式(II-27) 
Cl3Si-(CH2)3-NH2     (CH3COO)3Si-(CH2)3-NH2
式(II-28)                 式(II-29) 
Figure BPA00001182190000191
Cl3Si-(CH2)3-NH-(CH2)3-SiCl3
式(II-32) 
(CH3COO)3Si-(CH2)3-NH-(CH2)3-Si(OOCCH3)3
式(II-33) 
(CH3CH2COO)3Si-(CH2)3-NH2    (CH3CH2COO)3Si-(CH2)3-NH2
式(II-34)                    式(II-35) 
Figure BPA00001182190000192
Cl3Si-(CH2)3-NH-(CH2)3-SiCl3
式(II-38) 
式(1)的水解性有机硅烷可以通过含有氨基或亚氨基的水解性有机硅烷与异氰酸酯化合物反应来获得。 
含有氨基或亚氨基的水解性有机硅烷与异氰酸酯化合物的反应可以在0～100℃进行1～4小时。该反应所用的溶剂可以使用四氢呋喃、丙酮、甲苯等。 
含有氨基或亚氨基的水解性有机硅烷可以使用例如上述(II-6)～(II-27)。 
作为异氰酸酯化合物，可例示例如，甲基异氰酸酯、乙基异氰酸酯、丙基异氰酸酯、异丙基异氰酸酯、丁基异氰酸酯、苯基异氰酸酯、甲苯基异氰酸酯、萘异氰酸酯、蒽异氰酸酯等单异氰酸酯，甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、降冰片烯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等二异氰酸酯，赖氨酸三异氰酸酯、1，6，11- 十一烷三异氰酸酯、1，3，6-六亚甲基三异氰酸酯、二环庚烷三异氰酸酯等三异氰酸酯化合物。 
本发明中使用的式(1)的水解性有机硅烷可例示例如以下化合物。 
Figure BPA00001182190000201
Figure BPA00001182190000211
Figure BPA00001182190000221
在本发明中，可以使用上述式(1)的水解性有机硅烷与选自式(4)和式(5)中的至少1种有机硅化合物的组合、它们的水解物、或它们的水解缩合物。 
该水解缩合物可以试用将上述式(1)的水解性有机硅烷与选自式(4)和式(5)中的至少1种有机硅化合物进行共聚的方法来获得，和/或试用上述式(1)的水解性有机硅烷的水解缩合物与选自式(4)和式(5)中的至少1种有机硅化合物的水解缩合物的混合物。 
另外，可以将式(1)所示水解性有机硅烷、其水解物、或其水解缩合物，与选自式(4)和式(5)所示有机硅化合物中的至少1种含硅化合物、其水解物、或水解缩合物联合使用。 
对于上述式(1)的水解性有机硅烷、与式(4)和/或式(5)的含硅化合物的比例，可以在摩尔比为1∶0～1∶200的范围内使用。选自式(4)和式(5)中的含硅化合物优选使用式(4)的含硅化合物。 
这些化合物优选作为水解缩合物(聚有机硅氧烷的聚合物)使用，优选使用式(1)所示水解性有机硅烷与式(4)所示含硅化合物的水解缩合物(聚有机硅氧烷的聚合物)。 
式(4)和式(5)所示含硅化合物中的R6、R7、R8和R9所示的烷基、芳基、卤代烷基、卤代芳基、链烯基、或具有环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、氨基或氰基的有机基团，以及水解性基团所含的烷氧基、酰氧基或卤原子，以及Y所示的亚烷基和亚芳基，可以例示上述式(2)所记载的基团。 
式(4)所示含硅化合物可列举例如，四甲氧基硅烷、四氯硅烷、四乙酰氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四正丙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷、四正丁氧基硅烷、四乙酰氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三氯硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三丁氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、甲基三戊氧基硅烷、甲基三苯氧基硅烷、甲基三苄氧基硅烷、甲基三苯乙氧基硅烷、环氧丙氧基甲基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基甲基三乙氧基硅烷、α-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基乙基三乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、β-环氧丙氧基乙基三乙氧基硅烷、α-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三丙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三丁氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三苯氧基硅烷、α-环氧丙氧基丁基三甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基丁基三乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基丁基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丁基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丁基三乙氧基硅烷、δ-环氧丙氧基丁 基三甲氧基硅烷、δ-环氧丙氧基丁基三乙氧基硅烷、(3，4-环氧环己基)甲基三甲氧基硅烷、(3，4-环氧环己基)甲基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三丙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三丁氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三苯氧基硅烷、γ-(3，4-环氧环己基)丙基三甲氧基硅烷、γ-(3，4-环氧环己基)丙基三乙氧基硅烷、δ-(3，4-环氧环己基)丁基三甲氧基硅烷、δ-(3，4-环氧环己基)丁基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基甲基甲基二甲氧基硅烷、环氧丙氧基甲基甲基二乙氧基硅烷、α-环氧丙氧基乙基甲基二甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基乙基甲基二乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基乙基甲基二甲氧基硅烷、β-环氧丙氧基乙基乙基二甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、β-环氧丙氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二丙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二丁氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二苯氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙烯基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙烯基二乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三氯硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三乙酰氧基硅烷、3，3，3-三氟丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、β-氰基乙基三乙氧基硅烷、氯甲基三甲氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三氯硅烷、γ-氨基丙基三乙酰氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二氯硅烷、N-(β-氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二乙酰氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二氯硅烷、N-(β-氨基乙基)γ-氨 基丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基甲基二乙氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯基甲基二乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷等。 
式(5)所示含硅化合物可列举例如，亚甲基双(三甲氧基硅烷)、亚甲基双(三氯硅烷)、亚甲基双(三乙酰氧基硅烷)、亚乙基双(三乙氧基硅烷)、亚乙基双(三氯硅烷)、亚乙基双(三乙酰氧基硅烷)、亚丙基双(三乙氧基硅烷)、亚丁基双(三甲氧基硅烷)、亚苯基双(三甲氧基硅烷)、亚苯基双(三乙氧基硅烷)、亚苯基双(甲基二乙氧基硅烷)、亚苯基双(甲基二甲氧基硅烷)、亚萘基双(三甲氧基硅烷)、双(三甲氧基硅烷)、双(三乙氧基硅烷)、双(乙基二乙氧基硅烷)、双(甲基二甲氧基硅烷)等。 
而且，作为含式(1)的水解性有机硅烷的水解缩合物、以及式(1)所示水解性有机硅烷与式(4)所示含硅化合物的水解缩合物的具体例，例如，以下所例示的化合物。 
Figure BPA00001182190000271
Figure BPA00001182190000281
式(IV-21) 
Figure BPA00001182190000282
式(IV-22) 
Figure BPA00001182190000283
式(IV-23) 
Figure BPA00001182190000284
式(IV-24) 
Figure BPA00001182190000285
式(IV-25) 
Figure BPA00001182190000286
式(IV-26) 
式(IV-27) 
式(IV-28) 
Figure BPA00001182190000293
式(IV-29) 
Figure BPA00001182190000294
式(IV-31) 
Figure BPA00001182190000296
式(IV-32) 
式(1)的水解性有机硅烷的水解缩合物、或式(1)的水解性有机硅烷与式(4)和/或式(5)的有机硅化合物的水解缩合物是聚有机硅氧烷，是聚合物。它们的缩合物可以在重均分子量1000～1000000、或1000～100000的范围内获得。它们的分子量是通过GPC分析并进行聚苯乙烯换算而得的分子量。 
对于GPC的测定条件，例如可以如下进行：GPC装置(商品名HLC-8220GPC、東ツ一株式会社制)、GPC柱(商品名ShodexKF803L、KF802、KF801、昭和电工制)、柱温度使用40℃、洗脱液(溶出溶剂)使用四氢呋喃、流量(流速)为1.0ml/分钟、标准样品使用聚苯乙烯(昭和电工株式会社制)。 
烷氧基甲硅烷基或酰氧基甲硅烷基的水解中使用相对于1摩尔水解性基团为0.5～100摩尔、优选为1～10摩尔的水。 
进行水解和缩合时的反应温度通常为20～80℃。 
水解既可以进行完全水解也可以进行部分水解。即，水解缩合物中可以残留水解物和/或单体。 
水解缩合时可以使用催化剂。 
作为水解催化剂，可列举金属螯合化合物、有机酸、无机酸、有机碱、无机碱。 
作为水解催化剂的金属螯合化合物可列举例如，三乙氧基·单(乙酰丙酮)钛、三正丙氧基·单(乙酰丙酮)钛、三异丙氧基·单(乙酰丙酮)钛、三正丁氧基·单(乙酰丙酮)钛、三仲丁氧基·单(乙酰丙酮)钛、三叔丁氧基·单(乙酰丙酮)钛、二乙氧基·双(乙酰丙酮)钛、二正丙氧基·双(乙酰丙酮)钛、二异丙氧基·双(乙酰丙酮)钛、二正丁氧基·双(乙酰丙酮)钛、二仲丁氧基·双(乙酰丙酮)钛、二叔丁氧基·双(乙酰丙酮)钛、单乙氧基·三(乙酰丙酮)钛、单正丙氧基·三(乙酰丙酮)钛、单异丙氧基·三(乙酰丙酮)钛、单正丁氧基·三(乙酰丙酮)钛、单仲丁氧基·三(乙酰丙酮)钛、单叔丁氧基·三(乙酰丙酮)钛、四(乙酰丙酮)钛、三乙氧基·单(乙酰乙酸乙酯)钛、三正丙氧基·单(乙酰乙酸乙酯)钛、三异丙氧基·单(乙酰乙酸乙酯)钛、三正丁氧基·单(乙酰乙酸乙酯)钛、三仲丁氧基·单(乙酰乙酸乙酯)钛、三叔丁氧基·单(乙酰乙酸乙酯)钛、二乙氧基·双(乙酰乙酸乙酯)钛、二正丙氧基·双(乙酰乙酸乙酯)钛、二异丙氧基·双(乙酰乙酸乙酯)钛、二正丁氧基·双(乙酰乙酸乙酯)钛、二仲丁氧基·双(乙酰乙酸乙酯)钛、二叔丁氧基·双(乙酰乙酸乙酯)钛、单乙氧基·三(乙酰乙酸乙酯)钛、单正丙氧基· 三(乙酰乙酸乙酯)钛、单异丙氧基·三(乙酰乙酸乙酯)钛、单正丁氧基·三(乙酰乙酸乙酯)钛、单仲丁氧基·三(乙酰乙酸乙酯)钛、单叔丁氧基·三(乙酰乙酸乙酯)钛、四(乙酰乙酸乙酯)钛、单(乙酰丙酮)三(乙酰乙酸乙酯)钛、双(乙酰丙酮)双(乙酰乙酸乙酯)钛、三(乙酰丙酮)单(乙酰乙酸乙酯)钛等钛螯合化合物；三乙氧基·单(乙酰丙酮)锆、三正丙氧基·单(乙酰丙酮)锆、三异丙氧基·单(乙酰丙酮)锆、三正丁氧基·单(乙酰丙酮)锆、三仲丁氧基·单(乙酰丙酮)锆、三叔丁氧基·单(乙酰丙酮)锆、二乙氧基·双(乙酰丙酮)锆、二正丙氧基·双(乙酰丙酮)锆、二异丙氧基·双(乙酰丙酮)锆、二正丁氧基·双(乙酰丙酮)锆、二仲丁氧基·双(乙酰丙酮)锆、二叔丁氧基·双(乙酰丙酮)锆、单乙氧基·三(乙酰丙酮)锆、单正丙氧基·三(乙酰丙酮)锆、单异丙氧基·三(乙酰丙酮)锆、单正丁氧基·三(乙酰丙酮)锆、单仲丁氧基·三(乙酰丙酮)锆、单叔丁氧基·三(乙酰丙酮)锆、四(乙酰丙酮)锆、三乙氧基·单(乙酰乙酸乙酯)锆、三正丙氧基·单(乙酰乙酸乙酯)锆、三异丙氧基·单(乙酰乙酸乙酯)锆、三正丁氧基·单(乙酰乙酸乙酯)锆、三仲丁氧基·单(乙酰乙酸乙酯)锆、三叔丁氧基·单(乙酰乙酸乙酯)锆、二乙氧基·双(乙酰乙酸乙酯)锆、二正丙氧基·双(乙酰乙酸乙酯)锆、二异丙氧基·双(乙酰乙酸乙酯)锆、二正丁氧基·双(乙酰乙酸乙酯)锆、二仲丁氧基·双(乙酰乙酸乙酯)锆、二叔丁氧基·双(乙酰乙酸乙酯)锆、单乙氧基·三(乙酰乙酸乙酯)锆、单正丙氧基·三(乙酰乙酸乙酯)锆、单异丙氧基·三(乙酰乙酸乙酯)锆、单正丁氧基·三(乙酰乙酸乙酯)锆、单仲丁氧基·三(乙酰乙酸乙酯)锆、单叔丁氧基·三(乙酰乙酸乙酯)锆、四(乙酰乙酸乙酯)锆、单(乙酰丙酮)三(乙酰乙酸乙酯)锆、双(乙酰丙酮)双(乙酰乙酸乙酯)锆、三(乙酰丙酮)单(乙酰乙酸乙酯)锆等锆螯合化合物；三(乙酰丙酮)铝、三(乙酰乙酸乙酯)铝等铝螯合化合物；等等。 
作为水解催化剂的有机酸，可列举例如，乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、草酸、马来酸、甲基丙二酸、己二酸、癸二酸、没食子酸、丁酸、苯六甲酸、花生四烯酸、莽草酸、2-乙基己酸、油酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸、水杨酸、苯甲酸、对氨基苯甲酸、对甲 苯磺酸、苯磺酸、单氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、甲酸、丙二酸、磺酸、苯二甲酸、富马酸、柠檬酸、酒石酸等。 
作为水解催化剂的无机酸，可列举例如，盐酸、硝酸、硫酸、氢氟酸、磷酸等。 
作为水解催化剂的有机碱，可列举例如，吡啶、吡咯、哌嗪、吡咯烷、哌啶、甲基吡啶、三甲胺、三乙胺、单乙醇胺、二乙醇胺、二甲基单乙醇胺、单甲基二乙醇胺、三乙醇胺、二氮杂二环辛烷、二氮杂二环壬烷、二氮杂二环十一碳烯、四甲基氢氧化铵等。作为无机碱，可列举例如，氨、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化钙等。在这些催化剂中，优选金属螯合化合物、有机酸、无机酸，它们可以使用1种或2种以上同时使用。 
作为水解所用的有机溶剂，可列举例如，正戊烷、异戊烷、正己烷、异己烷、正庚烷、异庚烷、2，2，4-三甲基戊烷、正辛烷、异辛烷、环己烷、甲基环己烷等脂肪族烃系溶剂；苯、甲苯、二甲苯、乙苯、三甲苯、甲基乙基苯、正丙基苯、异丙基苯、二乙基苯、异丁基苯、三乙基苯、二异丙基苯、正戊基萘、三甲苯等芳香族烃系溶剂；甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、异戊醇、2-甲基丁醇、仲戊醇、叔戊醇、3-甲氧基丁醇、正己醇、2-甲基戊醇、仲己醇、2-乙基丁醇、仲庚醇、3-庚醇、正辛醇、2-乙基己醇、仲辛醇、正壬醇、2，6-二甲基-4-庚醇、正癸醇、仲十一烷醇、三甲基壬醇、仲十四烷醇、仲十七烷醇、苯酚、环己醇、甲基环己醇、3，3，5-三甲基环己醇、苄醇、苯基甲基甲醇、双丙酮醇、甲酚等一元醇系溶剂；乙二醇、丙二醇、1，3-丁二醇、2，4-戊二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、2，5-己二醇、2，4-庚二醇、2-乙基-1，3-己二醇、二甘醇、双丙甘醇、三甘醇、三丙二醇、甘油等多元醇系溶剂；丙酮、甲乙酮、甲基正丙基酮、甲基正丁基酮、二乙基酮、甲基异丁基酮、甲基正戊基酮、乙基正丁基酮、甲基正己基酮、二异丁基酮、三甲基壬酮、环己酮、甲基环己酮、2，4-戊二酮、丙酮基丙酮、双丙酮醇、苯乙酮、葑酮等酮系溶剂；乙醚、异丙醚、正丁醚、正己醚、2-乙基己基醚、环氧乙烷、1，2-环氧丙烷、二氧戊环、4-甲基二氧戊环、二噁烷、二甲基二噁烷、乙二醇单甲 醚、乙二醇单乙醚、乙二醇二乙醚、乙二醇单正丁醚、乙二醇单正己醚、乙二醇单苯基醚、乙二醇单-2-乙基丁醚、乙二醇二丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇二乙醚、二甘醇单正丁醚、二甘醇二正丁醚、二甘醇单正己醚、乙氧基三甘醇、四乙二醇二正丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、双丙甘醇单甲醚、双丙甘醇单乙醚、双丙甘醇单丙醚、双丙甘醇单丁醚、三丙二醇单甲醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃等醚系溶剂；碳酸二乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸正戊酯、乙酸仲戊酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸甲基戊酯、乙酸2-乙基丁酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸苄酯、乙酸环己酯、乙酸甲基环己酯、乙酸正壬酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、二甘醇单甲醚乙酸酯、二甘醇单乙醚乙酸酯、二甘醇单正丁醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、丙二醇单丁醚乙酸酯、双丙甘醇单甲醚乙酸酯、双丙甘醇单乙醚乙酸酯、二乙酸乙二醇酯、甲氧基三甘醇乙酸酯、丙酸乙酯、丙酸正丁酯、丙酸异戊酯、草酸二乙酯、草酸二正丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯、乳酸正戊酯、丙二酸二乙酯、苯二甲酸二甲酯、苯二甲酸二乙酯等酯系溶剂；N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基丙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等含氮系溶剂；甲硫醚、乙硫醚、噻吩、四氢噻吩、二甲基亚砜、环丁砜、1，3-丙烷磺内酯等含硫系溶剂等。这些溶剂可以使用1种或2种以上组合使用。 
特别是从溶液的保存稳定性的方面出发，优选丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯。 
本发明的形成抗蚀剂下层膜的组合物可以含有固化催化剂。固化催化剂在将含有由水解缩合物形成的聚有机硅氧烷的涂布膜加热使其固化时发挥固化催化剂的作用。 
作为固化催化剂，可以使用铵盐、膦类、鏻盐。 
作为铵盐，可列举：具有式(D-1)所示结构的季铵盐、具有式(D-2)所示结构的季铵盐、具有式(D-3)所示结构的季铵盐、具有式(D-4)所示结构季铵盐、具有式(D-5)所示结构的季铵盐、具有式(D-6)所示结构的叔铵盐。 
Figure BPA00001182190000341
式(D-1) 
(式中，m表示2～11的整数，n表示2～3的整数，R1表示烷基或芳基，Y-表示阴离子。) 
R2R3R4R5N+Y-  式(D-2) 
(式中，R2、R3、R4和R5表示烷基或芳基，N表示氮原子，Y-表示阴离子，且R2、R3、R4和R5分别通过C-N键与氮原子结合。) 
Figure BPA00001182190000342
式(D-3) 
(式中，R6和R7表示烷基或芳基，Y-表示阴离子。) 
Figure BPA00001182190000343
式(D-4) 
(式中，R8表示烷基或芳基，Y-表示阴离子。) 
Figure BPA00001182190000344
式(D-5) 
(式中，R9和R10表示烷基或芳基，Y-表示阴离子。) 
Figure BPA00001182190000351
式(D-6) 
(式中，m表示2～11的整数，n表示2～3的整数，H表示氢原子，Y-表示阴离子。) 
另外，作为鏻盐，可列举式(D-7)所示季鏻盐。 
R11R12R13R14P+Y-  式(D-7) 
(式中，R11、R12、R13和R14表示烷基或芳基，P表示磷原子，Y-表示阴离子，且R11、R12、R13和R14分别通过C-P键与磷原子结合。) 
上述式(D-1)的化合物是由胺衍生的季铵盐，m表示2～11的整数，n表示2～3的整数。该季铵盐的R1表示碳原子数1～18、优选为2～10的烷基或芳基，可列举例如，乙基、丙基、丁基等直链烷基，苄基、环己基、环己基甲基、二环戊二烯基等。另外阴离子(Y-)可列举氯离子(Cl-)、溴离子(Br-)、碘离子(I-)等卤离子，和/或羧酸根(-COO-)、磺酸根(-SO3 -)、烷氧离子(-O-)等酸根。 
上述式(D-2)的化合物是用R2R3R4R5N+Y-表示的季铵盐。该季铵盐的R2、R3、R4和R5是碳原子数1～18的烷基或芳基。阴离子(Y-)可列举氯离子(Cl-)、溴离子(Br-)、碘离子(I-)等卤离子，和/或羧酸根(-COO-)、磺酸根(-SO3 -)、烷氧离子(-O-)等酸根。该季铵盐可以作为市售品获得，可例示例如，四甲基乙酸铵、四丁基乙酸铵、三乙基苄基氯化铵、三乙基苄基溴化铵、三辛基甲基氯化铵、三丁基苄基氯化铵、三甲基苄基氯化铵等。 
上述式(D-3)的化合物是由1-取代咪唑衍生的季铵盐，优选R6和R7的碳原子数为1～18，且R6和R7的碳原子数的总和为7以上。例如，R6可以例示甲基、乙基、丙基、苯基、苄基，R7可以例示苄基、辛基、十八烷基。阴离子(Y-)可列举氯离子(Cl-)、溴离子(Br-)、碘离子(I-)等卤离子，和/ 或羧酸根(-COO-)、磺酸根(-SO3 -)、烷氧离子(-O-)等酸根。该化合物可以作为市售品获得，也可以通过例如使1-甲基咪唑、1-苄基咪唑等咪唑系化合物与苄基溴、溴甲烷等卤代烷和/或芳基卤反应来制造。 
上述式(D-4)的化合物是由吡啶衍生的季铵盐，R8是碳原子数1～18、优选为碳原子数4～18的烷基或芳基，可例示例如，丁基、辛基、苄基、十二烷基。阴离子(Y-)可列举氯离子(Cl-)、溴离子(Br-)、碘离子(I-)等卤离子，和/或羧酸根(-COO-)、磺酸根(-SO3 -)、烷氧离子(-O-)等酸根。该化合物可以作为市售品获得，还可以通过例如使吡啶与氯代十二烷、苄基氯、苄基溴、溴甲烷、溴辛烷等卤代烷或芳基卤反应来制造。该化合物可例示例如，N-十二烷基氯化吡啶鎓、N-苄基溴化吡啶鎓等。 
上述式(D-5)的化合物是由以甲基吡啶等为代表的取代吡啶衍生的季铵盐，R9是碳原子数1～18、优选为4～18的烷基或芳基，可例示例如，甲基、辛基、十二烷基、苄基等。R10是碳原子数1～18的烷基或芳基，例如，在式(D-5)的化合物是由甲基吡啶衍生的季铵的情况下，R10是甲基。阴离子(Y-)可列举氯离子(Cl-)、溴离子(Br-)、碘离子(I-)等卤离子，和/或羧酸根(-COO-)、磺酸根(-SO3 -)、烷氧离子(-O-)等酸根。该化合物可以作为市售品获得，也可以通过例如使甲基吡啶等取代吡啶与溴甲烷、溴辛烷、氯代十二烷、苄基氯、苄基溴等卤代烷或芳基卤反应来制造。该化合物可例示例如，N-苄基氯化甲基吡啶鎓、N-苄基溴化甲基吡啶鎓、N-十二烷基氯化甲基吡啶鎓等。 
上述式(D-6)的化合物是由胺衍生的叔铵盐，m表示2～11的整数，n表示2～3的整数。另外阴离子(Y-)可列举氯离子(Cl-)、溴离子(Br-)、碘离子(I-)等卤离子，和/或羧酸根(-COO-)、磺酸根(-SO3 -)、烷氧离子(-O-)等酸根。可以通过胺与羧酸和/或苯酚等弱酸反应来制造。作为羧酸，可列举甲酸和/或乙酸，在使用甲酸的情况下，阴离子(Y-)是(HCOO-)，在使用乙酸的情况下，阴离子(Y-)是(CH3COO-)。另外在使用苯酚的情况下，阴离子(Y-)是(C6H5O-)。 
上述式(D-7)的化合物是具有R11R12R13R14P+Y-结构的季鏻盐。R11、R12、R13和R14是碳原子数1～18的烷基或芳基，优选R11～R14这4个取代基中的3个是苯基或被取代的苯基，可例示例如苯基和/或甲苯基，其余的1个是碳原子数1～18的烷基或芳基。另外阴离子(Y-)可列举氯离子(Cl-)、溴离子(Br-)、碘离子(I-)等卤离子，和/或羧酸根(-COO-)、磺酸根(-SO3 -)、烷氧离子(-O-)等酸根。该化合物可以作为市售品获得，可列举例如，四正丁基卤化鏻、四正丙基卤化鏻等四烷基卤化鏻，三乙基苄基卤化鏻等三烷基苄基卤化鏻，三苯基甲基卤化鏻、三苯基乙基卤化鏻等三苯基单烷基卤化鏻，三苯基苄基卤化鏻、四苯基卤化鏻、三甲苯基单芳基卤化鏻或三甲苯基单烷基卤化鏻(卤原子是氯原子或溴原子)。特别优选三苯基甲基卤化鏻、三苯基乙基卤化鏻等三苯基单烷基卤化鏻，三苯基苄基卤化鏻等三苯基单芳基卤化鏻，三甲苯基单苯基卤化鏻等三甲苯基单芳基卤化鏻，和/或三甲苯基单甲基卤化鏻等三甲苯基单烷基卤化鏻(卤原子是氯原子或溴原子)。 
另外，作为膦类，可列举甲基膦、乙基膦、丙基膦、异丙基膦、异丁基膦、苯基膦等伯膦，二甲基膦、二乙基膦、二异丙基膦、二异戊基膦、二苯基膦等仲膦，三甲基膦、三乙基膦、三苯基膦、甲基二苯基膦、二甲基苯基膦等叔膦。 
固化催化剂相对于聚有机硅氧烷100质量份，为0.01～10质量份、或0.01～5质量份、或0.01～3质量份。 
在溶剂中使用催化剂使水解性有机硅烷水解缩合，得到的水解缩合物(聚合物)可以通过减压蒸馏等同时除去副生成物醇、使用的水解催化剂、和/或水。并且在本发明的形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物中，为了使含有该水解缩合物的形成抗蚀剂下层膜的组合物稳定化，可以添加有机酸、水、醇、或它们的组合。 
作为上述有机酸，可列举例如，草酸、丙二酸、甲基丙二酸、琥珀酸、马来酸、苹果酸、酒石酸、苯二甲酸、柠檬酸、戊二酸、柠檬酸、乳酸、水杨酸等。其中，优选草酸、马来酸等。加入的有机酸相对于水解缩合物 100质量份为0.5～1.0质量份。另外加入的水可以使用纯水、超纯水、离子交换水等，其添加量相对于形成抗蚀剂下层膜的组合物100质量份为1～20质量份。 
另外作为加入的醇，优选容易通过涂布后的加热而挥发的醇，可列举例如，甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇等。加入的醇相对于形成抗蚀剂下层膜的组合物100质量份可以为1～20质量份。 
本发明的形成光刻用下层膜的组合物中除了上述成分之外，还可以根据需要含有有机聚合物化合物、光产酸剂和表面活性剂等。 
通过使用有机聚合物化合物，可以调整由本发明的形成光刻用下层膜的组合物形成的抗蚀剂下层膜的干蚀刻速率(每单位时间的膜厚减少量)、衰减系数和折射率等。 
作为有机聚合物化合物不特别限制，可以使用各种有机聚合物。可以使用缩聚物和加聚物等。可以使用聚酯、聚苯乙烯、聚酰亚胺、丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物、聚乙烯基醚、苯酚酚醛清漆、萘酚酚醛清漆、聚醚、聚酰胺、聚碳酸酯等的加聚物和缩聚物。优选使用具有作为吸光部位发挥作用的苯环、萘环、蒽环、三嗪环、喹啉环和喹喔啉环等芳香环结构的有机聚合物。 
作为这样的有机聚合物化合物，可列举例如，含有丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸萘酯、甲基丙烯酸蒽酯、甲基丙烯酸蒽甲酯、苯乙烯、羟基苯乙烯、苄基乙烯基醚和N-苯基马来酰亚胺等加聚性单体作为其结构单元的加聚物，和/或苯酚酚醛清漆和萘酚酚醛清漆等缩聚物。 
在使用加聚物作为有机聚合物化合物的情况下，该聚合物化合物既可以是均聚物也可以是共聚物。制造加聚物时可使用加聚性单体。作为这样的加聚性单体，可列举丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸酯化合物、丙烯酰胺化合物、甲基丙烯酰胺化合物、乙烯基化合物、苯乙烯化合物、马来酰亚胺化合物、马来酸酐、丙烯腈等。 
作为丙烯酸酯化合物，可列举丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸蒽甲酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸2，2，2-三氟乙酯、丙烯酸2，2，2-三氯乙酯、丙烯酸2-溴乙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸2-甲基-2-金刚烷酯、5-丙烯酰氧基-6-羟基降冰片烯-2-甲酸-6-内酯、3-丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷和丙烯酸缩水甘油酯等。 
作为甲基丙烯酸酯化合物，可列举甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸蒽甲酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸2，2，2-三氟乙酯、甲基丙烯酸2，2，2-三氯乙酯、甲基丙烯酸2-溴乙酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯、5-甲基丙烯酰氧基-6-羟基降冰片烯-2-甲酸-6-内酯、3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-苯基乙酯、甲基丙烯酸羟基苯酯和甲基丙烯酸溴苯酯等。 
作为丙烯酰胺化合物，可列举丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-苄基丙烯酰胺、N-苯基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺和N-蒽基丙烯酰胺等。 
作为甲基丙烯酰胺化合物，可列举甲基丙烯酰胺、N-甲基甲基丙烯酰胺、N-乙基甲基丙烯酰胺、N-苄基甲基丙烯酰胺、N-苯基甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基甲基丙烯酰胺和N-蒽基丙烯酰胺等。 
作为乙烯基化合物，可列举乙烯醇、2-羟基乙基乙烯基醚、甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、乙酸乙烯基酯、乙烯基三甲氧基硅烷、2-氯乙基乙烯基醚、2-甲氧基乙基乙烯基醚、乙烯基萘和乙烯基蒽等。 
作为苯乙烯化合物，可列举苯乙烯、羟基苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、甲氧基苯乙烯、氰基苯乙烯和乙酰基苯乙烯等。 
作为马来酰亚胺化合物，可列举马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺和N-羟基乙基马来酰亚胺等。 
在使用缩聚物作为聚合物的情况下，作为这样的聚合物，可列举例如，二元醇化合物与二羧酸化合物的缩聚物。作为二元醇化合物，可列举二甘醇、六亚甲基二醇、丁二醇等。作为二羧酸化合物，可列举琥珀酸、己二酸、对苯二甲酸、马来酸酐等。另外，可列举例如，聚均苯四酰亚胺、聚(对苯二甲酰对苯二胺)、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯等聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺。 
在有机聚合物化合物含有羟基的情况下，该羟基可以与聚有机硅氧烷发生交联反应。 
作为有机聚合物化合物，可以使用重均分子量例如为1000～1000000、或3000～300000、或5000～200000、或10000～100000的聚合物化合物。 
有机聚合物化合物可以仅使用一种，或两种以上组合使用。 
在使用有机聚合物化合物的情况下，作为其比例，相对于水解缩合物(聚有机硅氧烷)100质量份，为1～200质量份、或5～100质量份、或10～50质量份、或20～30质量份。 
本发明的形成抗蚀剂下层膜的组合物中可以含有产酸剂。作为产酸剂，可列举热产酸剂和/或光产酸剂。 
光产酸剂在抗蚀剂曝光时产生酸。因此，可以调整下层膜的酸度。这是使下层膜的酸度与上层抗蚀剂的酸度相适应的一种方法。另外，通过调整下层膜的酸度，可以调整在上层形成的抗蚀剂的图案形状。 
作为本发明的形成抗蚀剂下层膜的组合物所含的光产酸剂，可列举鎓盐化合物、磺酰亚胺化合物和二磺酰重氮甲烷化合物等。 
作为鎓盐化合物，可列举二苯基六氟磷酸碘鎓、二苯基三氟甲烷磺酸碘鎓、二苯基九氟正丁烷磺酸碘鎓、二苯基全氟正辛烷磺酸碘鎓、二苯基樟脑磺酸碘鎓、双(4-叔丁基苯基)樟脑磺酸碘鎓和双(4-叔丁基苯基)三氟甲 烷磺酸碘鎓等碘鎓盐化合物，以及三苯基六氟锑酸锍、三苯基九氟正丁烷磺酸锍、三苯基樟脑磺酸锍和三苯基三氟甲烷磺酸锍等锍盐化合物等。 
作为磺酰亚胺化合物，可列举例如，N-(三氟甲烷磺酰氧基)琥珀酰亚胺、N-(九氟正丁烷磺酰氧基)琥珀酰亚胺、N-(樟脑磺酰氧基)琥珀酰亚胺和N-(三氟甲烷磺酰氧基)萘二甲酰亚胺等。 
作为二磺酰重氮甲烷化合物，可列举例如，双(三氟甲磺酰)重氮甲烷、双(环己基磺酰)重氮甲烷、双(苯基磺酰)重氮甲烷、双(对甲苯磺酰)重氮甲烷、双(2，4-二甲基苯磺酰)重氮甲烷和甲磺酰-对甲苯磺酰重氮甲烷等。 
光产酸剂可以仅使用一种，或两种以上组合使用。 
在使用光产酸剂的情况下，作为其比例，相对于聚合物(聚有机硅氧烷)100质量份，为0.01～5质量份、或0.1～3质量份、或0.5～1质量份。 
表面活性剂对于在将本发明的形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物涂布在基板上时抑制针孔和杂散等发生是有效的。 
作为本发明的形成抗蚀剂下层膜的组合物中所含的表面活性剂，可列举例如，聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯十八烷基醚、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯油基醚等聚氧乙烯烷基醚类，聚氧乙烯辛基苯酚醚、聚氧乙烯壬基苯酚醚等聚氧乙烯烷基芳基醚类，聚氧乙烯·聚氧丙烯嵌段共聚物类，失水山梨糖醇单月桂酸酯、失水山梨糖醇单棕榈酸酯、失水山梨糖醇单硬脂酸酯、失水山梨糖醇单油酸酯、失水山梨糖醇三油酸酯、失水山梨糖醇三硬脂酸酯等失水山梨糖醇脂肪酸酯类，聚氧乙烯失水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇三硬脂酸酯等聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯类等非离子系表面活性剂，商品名エフトツプEF301、EF303、EF352((株)ト一ケムプロダクツ制)、商品名メガフアツクF171、F173、R-08、R-30(大日本イシキ化学工业(株)制)、フロラ一ドFC430、FC431(住友スリ一エム(株)制)、商品名アサヒガ一ドAG710、サ一フロシ仲382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子(株)制)等氟系表面活性剂，以及有机硅氧烷聚合物KP341(信 越化学工业(株)制)等。这些表面活性剂既可以单独使用，还可以两种以上组合使用。在使用表面活性剂的情况下，作为其比例，相对于聚合物(聚有机硅氧烷)100质量份，为0.0001～5质量份、或0.001～1质量份、或0.01～0.5质量份。 
另外，本发明的形成抗蚀剂下层膜的组合物中可以添加流变调整剂和粘结助剂等。流变调整剂对于提高形成下层膜的组合物的流动性是有效的。粘结助剂对于提高半导体基板或抗蚀剂与下层膜的附着性是有效。 
作为本发明的形成抗蚀剂下层膜的组合物中使用的溶剂，只要是能够溶解上述固体成分的溶剂，就可以使用，不特别限制。作为这样的溶剂，可列举例如，甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、丙二醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、丙二醇单丁醚乙酸酯、甲苯、二甲苯、甲乙酮、环戊酮、环己酮、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单丙醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇二丙醚、二甘醇二丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、丙二醇二丙醚、丙二醇二丁醚、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸异丙酯、乳酸丁酯、乳酸异丁酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸异丙酯、甲酸丁酯、甲酸异丁酯、甲酸戊酯、甲酸异戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸己酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸异丙酯、丙酸丁酯、丙酸异丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、丁酸异丙酯、丁酸丁酯、丁酸异丁酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基丙基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙 酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丁酸酯、乙酰乙酸甲酯、甲苯、二甲苯、甲乙酮、甲基丙基酮、甲基丁基酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、环己酮、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和γ-丁内酯等。这些溶剂可以单独使用，或两种以上组合使用。 
以下，对于本发明的形成抗蚀剂下层膜的组合物的使用进行说明。 
通过旋涂器、涂布器等适当的涂布方法，在制造半导体装置时所使用的基板(例如，硅晶片基板、硅/二氧化硅被覆基板、氮化硅基板、玻璃基板、ITO基板、聚酰亚胺基板和低介电常数材料(low-k材料)被覆基板等)上涂布本发明的形成抗蚀剂下层膜的组合物，然后，通过烧成来形成抗蚀剂下层膜。作为烧成的条件，可以从烧成温度80℃～250℃、烧成时间0.3～60分钟之中适当选择。优选为烧成温度150℃～250℃、烧成时间0.5～2分钟。这里，作为形成的下层膜的膜厚，例如为10～1000nm、或20～500nm、或50～300nm、或100～200nm。 
接着在该抗蚀剂下层膜上形成例如光致抗蚀剂的层。光致抗蚀剂的层可以通过周知的方法、即通过在光致抗蚀剂组合物溶液的下层膜上涂布和烧成来形成。作为光致抗蚀剂的膜厚，例如为50～10000nm、或100～2000nm、或200～1000nm。 
作为在本发明的抗蚀剂下层膜上形成的光致抗蚀剂，只要是能够对曝光所使用的光感光的即可，不特别限制。可以使用负型光致抗蚀剂和正型光致抗蚀剂的任一种。包括：由酚醛清漆树脂与1，2-萘醌二叠氮基磺酸酯形成的正型光致抗蚀剂；由具有可通过酸分解而提高碱溶解速率的基团的粘合剂和光产酸剂形成的化学扩增型光致抗蚀剂；由可通过酸分解而提高光致抗蚀剂的碱溶解速率的低分子化合物、碱可溶性粘合剂和光产酸剂形成的化学扩增型光致抗蚀剂；以及由具有可通过酸分解而提高碱溶解速率的基团的粘合剂、可通过酸分解而提高光致抗蚀剂的碱溶解速率的低分子化合物和光产酸剂形成的化学扩增型光致抗蚀剂等。可列举例如，シプレ一社制商品名APEX-E、住友化学工业(株)制商品名PAR710和信越化学工业(株)制商品名SEPR430等。另外，还可列举例如，Proc.SPIE，Vol.3999， 330-334(2000)、Proc.SPIE，Vol.3999，357-364(2000)、和/或Proc.SPIE，Vol.3999，365-374(2000)所记载那样的含氟原子聚合物系光致抗蚀剂。 
接下来，通过规定的掩模进行曝光。曝光可以使用KrF准分子激光(波长248nm)、ArF准分子激光(波长193nm)和F2准分子激光(波长157nm)等。曝光后，还可以根据需要进行曝光后加热(post exposure bake)。曝光后加热可以在从加热温度70℃～150℃、加热时间0.3～10分钟中适当选择出的条件下进行。 
另外，在本发明中，作为抗蚀剂，可以使用电子束光刻用抗蚀剂代替光致抗蚀剂。作为电子束抗蚀剂，也可以使用负型、正型的任一种。包括：由产酸剂和具有可以通过酸分解而改变碱溶解速率的基团的粘合剂形成的化学扩增型抗蚀剂；由碱可溶性粘合剂、产酸剂和可以通过酸分解而改变抗蚀剂的碱溶解速率的低分子化合物形成的化学扩增型抗蚀剂；由产酸剂、具有可以通过酸分解而改变碱溶解速率的基团的粘合剂、可以通过酸分解而改变抗蚀剂的碱溶解速率的低分子化合物形成的化学扩增型抗蚀剂；由具有可以通过电子束分解而改变碱溶解速率的基团的粘合剂形成的非化学扩增型抗蚀剂；由具有可以被电子束切断而改变碱溶解速率的部位的粘合剂形成的非化学扩增型抗蚀剂等。在使用这些电子束抗蚀剂的情况下，也可以使照射源为电子束，与使用光致抗蚀剂的情况同样地形成抗蚀剂图案。 
接着，通过显影液来进行显影。由此，例如，在使用正型光致抗蚀剂的情况下，被曝光的部分的光致抗蚀剂被除去，从而形成光致抗蚀剂的图案。 
作为显影液，可列举氢氧化钾、氢氧化钠等碱金属氢氧化物的水溶液、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、胆碱等氢氧化季铵的水溶液、乙醇胺、丙胺、乙二胺等胺水溶液等碱性水溶液作为例子。而且，这些显影液中还可以加入表面活性剂等。作为显影的条件，可以从温度5～50℃、时间10～600秒中适当选择。 
而且，可以以这样形成的光致抗蚀剂(上层)的图案作为保护膜来除去本发明的抗蚀剂下层膜(中间层)，接着以由已图案化的光致抗蚀剂和本发 明的抗蚀剂下层膜(中间层)形成的膜作为保护膜，来除去有机下层膜(下层)。最后，以已图案化的本发明的抗蚀剂下层膜(中间层)和有机下层膜(下层)作为保护膜，来加工半导体基板。 
首先，通过干蚀刻来去除光致抗蚀剂已被除去的部分的本发明的抗蚀剂下层膜(中间层)，使半导体基板暴露出来。本发明的抗蚀剂下层膜的干蚀刻中可以使用四氟甲烷(CF4)、全氟环丁烷(C4F8)、全氟丙烷(C3F8)、三氟甲烷、一氧化碳、氩气、氧气、氮气、六氟化硫、二氟甲烷、三氟化氮和三氟化氯、氯气、三氯硼烷和二氯硼烷等气体。抗蚀剂下层膜的干蚀刻中优选使用卤系气体。在利用卤系气体的干蚀刻中，基本上由有机物质形成的光致抗蚀剂不易被除去。与此相对，含有大量硅原子的本申请发明的抗蚀剂下层膜会迅速被卤系气体除去。因此，可以抑制随着抗蚀剂下层膜的干蚀刻而发生的光致抗蚀剂的膜厚减少。而且，其结果是，光致抗蚀剂可以以薄膜的状态使用。抗蚀剂下层膜的干蚀刻优选利用氟系气体来进行，作为氟系气体，可列举例如，四氟甲烷(CF4)、全氟环丁烷(C4F8)、全氟丙烷(C3F8)、三氟甲烷和二氟甲烷(CH2F2)等。 
然后，以由已图案化的光致抗蚀剂和本发明的抗蚀剂下层膜形成的膜为保护膜，除去有机下层膜。有机下层膜(下层)优选通过利用氧系气体的干蚀刻来除去。这是因为，含有大量硅原子的本发明的抗蚀剂下层膜在利用氧系气体的干蚀刻中不易被除去。 
最后，加工半导体基板。半导体基板优选通过利用氟系气体的干蚀刻来加工。 
作为氟系气体，可列举例如，四氟甲烷(CF4)、全氟环丁烷(C4F8)、全氟丙烷(C3F8)、三氟甲烷和二氟甲烷(CH2F2)等。 
另外，在本发明的抗蚀剂下层膜的上层，可以在形成光致抗蚀剂之前形成有机系的防反射膜。作为这里使用的防反射膜组合物，不特别限制，可以从到目前为止在光刻工序中常用的组合物中任意选择使用，另外，可以通过常用的方法，例如，通过利用旋涂器、涂布器涂布并烧成来形成防反射膜。 
在本发明中，可以在基板上成膜有机下层膜之后，在其上成膜本发明的抗蚀剂下层膜，再在其上被覆光致抗蚀剂。由此光致抗蚀剂的图案宽度变狭，即使在为了防止图案倒塌而较薄地被覆光致抗蚀剂的情况下，也可以通过选择适当的蚀刻气体来进行基板加工。例如，可以以对光致抗蚀剂具有充分快的蚀刻速率的氟系气体作为蚀刻气体来对本申请发明的抗蚀剂下层膜进行加工，另外可以以对本申请发明的抗蚀剂下层膜具有充分快的蚀刻速率的氧系气体作为蚀刻气体来加工有机下层膜，进而可以以对有机下层膜具有充分快的蚀刻速率的氟系气体作为蚀刻气体进行基板的加工。 
另外，涂布本发明的形成抗蚀剂下层膜的组合物的基板可以是其表面具有利用CVD法等形成的有机系或无机系的防反射膜的基板，可以在其上形成本发明的下层膜。 
由本发明的形成抗蚀剂下层膜的组合物形成的抗蚀剂下层膜根据光刻工序中所使用的光的波长不同，还有时对该光具有吸收。而且，在这样的情况下，可以作为具有防止从基板的反射光的效果的防反射膜而发挥作用。而且，本发明的下层膜还可以作为下述层使用：用于防止基板与光致抗蚀剂相互作用的层、具有防止对光致抗蚀剂所用的材料或光致抗蚀剂进行曝光时生成的物质给基板带来不良作用的功能的层、具有防止加热烧成时从基板生成的物质向上层光致抗蚀剂扩散的功能的层、以及用于减少半导体基板电介质层产生的光致抗蚀剂层的中毒效应的阻挡层等。 
另外，由形成抗蚀剂下层膜的组合物形成的抗蚀剂下层膜可应用于在双嵌入工序中使用的形成了通孔的基板，可以作为能够无间隙地填充孔的填埋材料使用。另外，可以作为用于将有凹凸的半导体基板的表面平坦化的平坦化材料使用。 
以下，通过实施例更具体地说明本发明，但本发明不受此限制。 
实施例
合成例1 
将1-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]脲(上述式III-1)0.95g、四乙氧基硅烷57.41g、甲基三乙氧基硅烷23.03g、苯基三甲氧基硅烷4.27g、乙醇85.67g 加入300mL的烧瓶使其溶解，将得到的混合溶液一边用电磁搅拌器搅拌，一边加热，使其回流。接着在混合溶液中添加在离子交换水28.23g中溶解有马来酸0.50g的水溶液。使其反应120分钟，然后将得到的反应溶液冷却至室温。然后，在反应溶液中加入丙二醇单甲醚乙酸酯100g和丙二醇单正丙醚100g，减压蒸馏除去作为反应副产物的乙醇、水，得到水解缩合物溶液。得到的聚合物(上述式IV-31)通过GPC测定的重均分子量以聚苯乙烯换算为Mw3000。 
合成例2 
将1-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]脲(上述式III-1)2.39g、四乙氧基硅烷56.04g、甲基三乙氧基硅烷23.02g、苯基三甲氧基硅烷4.27g、乙醇85.72g加入300mL的烧瓶使其溶解，将得到的混合溶液一边用电磁搅拌器搅拌，一边加热，使其回流。接着在混合溶液中添加在离子交换水28.23g中溶解有马来酸0.50g的水溶液。使其反应120分钟，然后将得到的反应溶液冷却至室温。然后，在反应溶液中加入丙二醇单甲醚乙酸酯100g和丙二醇单正丙醚100g，减压蒸馏除去作为反应副产物的乙醇、水，得到水解缩合物溶液。得到的聚合物(上述式IV-31)通过GPC测定的重均分子量以聚苯乙烯换算为Mw3000。 
合成例3 
将1-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]脲(上述式III-1)4.54g、四乙氧基硅烷57.41g、甲基三乙氧基硅烷21.86g、苯基三甲氧基硅烷4.05g、乙醇85.78g加入300mL的烧瓶使其溶解，将得到的混合溶液一边用电磁搅拌器搅拌，一边加热，使其回流。接着在混合溶液中添加在离子交换水27.96g中溶解有马来酸0.47g的水溶液。使其反应120分钟，然后将得到的反应溶液冷却至室温。然后，在反应溶液中加入丙二醇单甲醚乙酸酯100g和丙二醇单正丙醚100g，减压蒸馏除去作为反应副产物的乙醇、水，得到水解缩合物溶液。得到的聚合物(上述式IV-31)通过GPC测定的重均分子量以聚苯乙烯换算为Mw3000。 
合成例4 
将1-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]脲(上述式III-1)4.54g、四乙氧基硅烷57.41g、甲基三乙氧基硅烷21.86g、苯基三甲氧基硅烷4.05g、乙醇85.78g加入300mL的烧瓶使其溶解，将得到的混合溶液一边用电磁搅拌器搅拌，一边加热，使其回流。接着在混合溶液中添加在离子交换水139.8g中溶解有马来酸0.47g的水溶液。使其反应120分钟，然后将得到的反应溶液冷却至室温。然后，在反应溶液中加入丙二醇单甲醚乙酸酯100g和丙二醇单正丙醚100g，减压蒸馏除去作为反应副产物的乙醇、水，得到水解缩合物溶液。得到的聚合物(上述式IV-31)通过GPC测定的重均分子量以聚苯乙烯换算为Mw3000。 
合成例5 
(S)-N-1-苯基乙基-N-三乙氧基甲硅烷基丙基脲(上述式III-4)4.85g、四乙氧基硅烷35.62g、甲基三乙氧基硅烷14.07g、乙醇127.27g加入300mL的烧瓶使其溶解，将得到的混合溶液一边用电磁搅拌器搅拌，一边加热，使其回流。接着在混合溶液中添加在离子交换水17.29g中溶解有盐酸0.96g的水溶液。使其反应120分钟，然后将得到的反应溶液冷却至室温。然后，在反应溶液中加入丙二醇单甲醚乙酸酯200g，减压蒸馏除去作为反应副产物的乙醇、水、盐酸，得到水解缩合物溶液。得到的聚合物(上述式IV-32)通过GPC测定的重均分子量以聚苯乙烯换算为Mw3000。 
比较合成例1 
将四乙氧基硅烷84.63g、乙醇84.63g加入300mL的烧瓶使其溶解，将得到的混合溶液一边用电磁搅拌器搅拌，一边加热，使其回流。接着在混合溶液中添加在离子交换水29.26g中溶解有盐酸1.48g的水溶液。使其反应60分钟，然后将得到的反应溶液冷却至室温。然后，在反应溶液中加入丙二醇单甲醚乙酸酯200g，减压蒸馏除去作为反应副产物的乙醇、水、盐酸，得到水解缩合物溶液。得到的聚合物通过GPC测定的重均分子量以聚苯乙烯换算为Mw6200。 
实施例1 
在含有合成例1所得聚合物的溶液(聚合物浓度为15质量％)5.0g中添加丙二醇单甲醚乙酸酯12.5g和丙二醇单正丙醚12.5g，从而调制形成抗蚀剂下层膜的组合物。 
实施例2 
在含有合成例2所得聚合物的溶液(聚合物浓度为15质量％)5.0g中添加丙二醇单甲醚乙酸酯12.5g和丙二醇单正丙醚12.5g，从而调制形成抗蚀剂下层膜的组合物。 
实施例3 
在含有合成例3所得聚合物的溶液(聚合物浓度为15质量％)5.0g中添加丙二醇单甲醚乙酸酯12.5g和丙二醇单正丙醚12.5g，从而调制形成抗蚀剂下层膜的组合物。 
实施例4 
在含有合成例4所得聚合物的溶液(聚合物浓度为15质量％)5.0g中添加丙二醇单甲醚乙酸酯12.5g和丙二醇单正丙醚12.5g，从而调制形成抗蚀剂下层膜的组合物。 
实施例5 
在含有合成例4所得聚合物的溶液(聚合物浓度为15质量％)5.0g中添加丙二醇单甲醚乙酸酯6.75g、丙二醇单甲醚5.0g、丙二醇单正丙醚12.5g、离子交换水0.75g，从而调制形成抗蚀剂下层膜的组合物。 
实施例6 
在含有合成例5所得聚合物的溶液(聚合物浓度为15质量％)5.0g中添加丙二醇单甲醚乙酸酯7.5g、丙二醇单甲醚5.0g、丙二醇单正丙醚12.5g，从而调制形成抗蚀剂下层膜的组合物。 
比较例1 
在含有比较合成例1所得聚合物的溶液(聚合物浓度为30质量％)2.3g中添加丙二醇单甲醚乙酸酯3.3g，从而调制形成抗蚀剂下层膜的组合物。 
(耐溶剂性试验) 
通过旋涂法在硅晶片上涂布形成抗蚀剂下层膜的组合物，在240℃的电热板上烧成1分钟，从而形成抗蚀剂下层膜。然后，在面饰层抗蚀剂组合物的溶剂中所用的丙二醇单甲醚乙酸酯中浸渍一分钟，将浸渍前后抗蚀剂下层膜的膜厚变化为2nm以下的情况判断为“良好”，在表1中表示为“○”。 
[表1] 
(光学常数) 
使用旋涂器在硅晶片上涂布形成抗蚀剂下层膜的组合物。在电热板上以240℃加热1分钟，从而形成抗蚀剂下层膜(膜厚0.09μm)。然后，将这些抗蚀剂下层膜使用分光椭偏仪(J.A.Woollam社制、VUV-VASE VU-302)测定在波长193nm下的折射率(n值)和光学吸光系数(k值，也称为衰减系数)。结果示于表2。 
[表2] 
(干蚀刻速率的测定) 
测定干蚀刻速率所用的蚀刻器和蚀刻气体使用以下组合。 
蚀刻器使用ES401(商品名、日本サイエシテイフイツク制)，用CF4气体进行蚀刻。 
蚀刻器使用RIE-10NR(商品名、サムコ制)，用O2气体进行蚀刻。 
使用旋涂器在硅晶片上涂布实施例1～6和比较例1所调制的形成抗蚀剂下层膜的组合物的溶液。在电热板上以240℃加热1分钟，从而形成抗蚀剂下层膜，使用各蚀刻气体测定蚀刻速率。抗蚀剂下层膜的膜厚为0.20μm时，使用CF4气体作为蚀刻气体来测定蚀刻速率；在抗蚀剂下层膜的膜厚为0.08μm时，使用O2气体作为蚀刻气体来测定蚀刻速率。 
另外，同样地使用旋涂器在硅晶片上涂布光致抗蚀剂溶液(シプレ一社制·商品名UV113)，分别形成0.20μm和0.08μm的抗蚀剂膜。使用CF4气体和O2气体作为蚀刻气体来测定蚀刻速率。然后进行抗蚀剂下层膜和抗蚀剂膜的干蚀刻速率的比较。结果示于表3。速率比是(抗蚀剂下层膜)/(抗蚀剂)的干蚀刻速率比。 
[表3] 
Figure BPA00001182190000521
由本发明的形成抗蚀剂下层膜的组合物获得的抗蚀剂下层膜对光致抗蚀剂膜具有充分高的干蚀刻速率。 
(光刻特性) 
<抗蚀剂图案形成评价> 
使2-乙烯基萘30g、甲基丙烯酸缩水甘油酯3.5g、甲基丙烯酸1-丁氧基乙酯4.5g溶解在环己酮112g中，然后将烧瓶内用氮气置换，升温至60℃。升温后，在氮气加压下添加溶解在48g环己酮中的1.9g偶氮二异丁腈，在60℃下反应24小时。将反应溶液冷却，然后加入到甲醇中，使聚合物重沉淀，并加热干燥，得到下述式(V-1)所示聚合物。得到的聚合物通过GPC测定的分子量以聚苯乙烯换算的重均分子量Mw为12000。在式(V-1)中，设含有2-乙烯基萘的重复单元为a，含有甲基丙烯酸缩水甘油酯的重复单元为b，含有甲基丙烯酸1-丁氧基乙酯的重复单元为c，则a∶b∶C的摩尔比为0.8∶0.1∶0.1。 
Figure BPA00001182190000522
式(V-1) 
在得到的聚合物(V-1)5g中混合表面活性剂(大日本イシキ化学工业(株)制、商品名メガフアツクR-30)0.03g，并使其溶解在环己酮23g和丙二醇单甲醚23g中制成溶液。然后，使用孔径0.10μm的聚乙烯制微孔过滤器进行过滤，再使用孔径0.05μm的聚乙烯制微孔过滤器进行过滤，从而调制光刻工序中所使用的形成抗蚀剂下层的组合物。由该组合物形成的不含硅树脂的抗蚀剂下层膜(设为A层)与含有本说明书的含脲基的含硅聚合物的抗蚀剂下层膜(设为B层)组合，构成多层膜。 
在硅晶片上涂布含有式(V-1)所示聚合物的形成抗蚀剂下层膜的组合物，在电热板上以240℃加热1分钟，形成膜厚250nm的抗蚀剂下层膜(A层)。在其上分别通过旋涂法涂布实施例1～实施例6的抗蚀剂下层膜组合物，在电热板上以240℃加热1分钟，形成膜厚80nm的抗蚀剂下层膜(B层)。在其上通过旋涂器涂布市售的光致抗蚀剂溶液(住友化学(株)制、商品名PAR855)，在电热板上以100℃加热1分钟，形成膜厚150nm的光致抗蚀剂膜(C层)。 
抗蚀剂的图案形成使用扫描器(ASML社制、PAS5500/1100、波长193nm、NA、σ：0.75、0.89/0.59(Dipole))来进行。靶标是通过设定成显影后的抗蚀剂图案的线宽度和其线之间的宽度为0.08μm的所谓线与间隙(line and space)(致密线，dense line)、形成的线支数为9支的光掩模进行曝光。然后，在电热板上以105℃加热1分钟，冷却后，以工业规格的60秒单叶浆式工序用显影液(2.38质量％四甲基氢氧化铵水溶液)进行显影。 
观察得到的正型抗蚀剂图案，结果确认了基本为垂直形状的图案。 
[表4] 
Figure BPA00001182190000541
产业可利用性 
由本发明的形成抗蚀剂下层膜的组合物得到的抗蚀剂下层膜具有高的干蚀刻速率。因此，即使在为了防止随着图案尺寸的微细化而产生的图案倒塌而使得抗蚀剂膜厚较薄的情况下，也因为抗蚀剂下层膜具有充分高的蚀刻速率，所以可以将抗蚀剂图案转印至下层。 

Claims (11)

1.一种形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物，含有：式(1)所示水解性有机硅烷、与选自式(4)所示有机硅化合物和式(5)所示有机硅化合物中的至少1种有机硅化合物的组合、
它们的水解物、
或它们的水解缩合物，
选自所述式(4)所示有机硅化合物和所述式(5)所示有机硅化合物中的至少1种有机硅化合物中，包含苯基三甲氧基硅烷或苯基三乙氧基硅烷，
Figure FSB00001056255100011
式(1)
式(1)中，
T1、T2和T3这3个基团中的至少一个是式(2)所示基团，其他的T1、T2和T3各自独立地表示氢原子、R1或R2，其中，R1和R2各自独立地表示烷基、芳基、卤代烷基、卤代芳基、链烯基、或具有环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、氨基或氰基的有机基团，R1与R2还可以结合在一起形成环，
式(2)
式(2)中，
R3表示亚烷基、亚芳基、卤代亚烷基、卤代亚芳基、亚烯基，或由具有环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、氨基或氰基的有机基团衍生的2价连接基团，
n表示0或1的整数，
R4表示烷基、芳基、卤代烷基、卤代芳基、链烯基，或具有环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、氨基或氰基的有机基团，
R5表示烷氧基、酰氧基或卤原子，
m表示0或1的整数，
R6 aSi(R7)4-a         式(4)
式中，
R6表示烷基、芳基、卤代烷基、卤代芳基、链烯基、或具有环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、氨基或氰基的有机基团，且通过Si-C键与硅原子结合，
R7表示烷氧基、酰氧基或卤原子，
a表示0～3的整数，
〔R8 cSi(R9)3-c〕2Yb     式(5)
式中，
R8表示烷基，
R9表示烷氧基、酰氧基或卤原子，
Y表示亚烷基或亚芳基，
b表示0或1的整数，
c表示0或1的整数。
2.根据权利要求1所述的形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物，上述式(1)的水解性有机硅烷是式(3)所示异氰酸酯化合物与氨、伯胺或仲胺反应而得的，
Figure FSB00001056255100021
式(3)
式(3)中，R3、R4、R5、n和m表示与上述式(2)中相同的含义。
3.根据权利要求1所述的形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物，所述式(1)的水解性有机硅烷是含氨基或亚氨基的水解性有机硅烷与异氰酸酯化合物反应而得的。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物，含有所述式(1)所示水解性有机硅烷和式(4)所示有机硅化合物的水解缩合物的聚合物。
5.根据权利要求1～3的任一项所述的形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物，含有所述式(1)所示水解性有机硅烷的水解缩合物的聚合物和式(4)所示有机硅化合物的水解缩合物的聚合物。
6.根据权利要求1～3的任一项所述的形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物，还含有固化催化剂。
7.根据权利要求4所述的形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物，还含有固化催化剂。
8.根据权利要求5所述的形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物，还含有固化催化剂。
9.一种抗蚀剂下层膜，是通过将权利要求1～8的任一项所述的形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物涂布在半导体基板上并进行烧成而得的。
10.一种半导体装置的制造方法，包括以下工序：将权利要求1～8的任一项所述的形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物涂布在半导体基板上并进行烧成，从而形成抗蚀剂下层膜的工序；在所述抗蚀剂下层膜上涂布抗蚀剂用组合物从而形成抗蚀剂膜的工序；将所述抗蚀剂膜进行曝光的工序；曝光后对抗蚀剂进行显影从而得到抗蚀剂图案的工序；通过抗蚀剂图案对抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序；以及通过已图案化的抗蚀剂和抗蚀剂下层膜来加工半导体基板的工序。
11.一种半导体装置的制造方法，包括以下工序：在半导体基板上形成有机膜的工序；在上述有机膜上涂布权利要求1～8的任一项所述的形成光刻用抗蚀剂下层膜的组合物并进行烧成，从而形成抗蚀剂下层膜的工序；在上述抗蚀剂下层膜上涂布抗蚀剂用组合物从而形成抗蚀剂膜的工序；对上述抗蚀剂膜进行曝光的工序；曝光后对抗蚀剂进行显影从而得到抗蚀剂图案的工序；通过抗蚀剂图案对抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序；通过已图案化的抗蚀剂下层膜对有机膜进行蚀刻的工序；以及通过已图案化的有机膜来加工半导体基板的工序。
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8828879B2 (en) 2009-09-16 2014-09-09 Nissan Chemical Industries, Ltd. Silicon-containing composition having sulfonamide group for forming resist underlayer film
CN102713736B (zh) * 2009-12-02 2015-06-03 日产化学工业株式会社 电极保护膜形成剂
TWI521018B (zh) * 2010-07-14 2016-02-11 Jsr Corp Poly Silicon alumoxane composition and pattern forming method
JP5862894B2 (ja) * 2010-09-21 2016-02-16 日産化学工業株式会社 保護された脂肪族アルコールを含有する有機基を有するシリコン含有レジスト下層膜形成組成物
US9029491B2 (en) * 2010-12-22 2015-05-12 Teknologisk Institut Repellent coating composition and coating, method for making and uses thereof
EP2669737A1 (en) * 2011-01-24 2013-12-04 Nissan Chemical Industries, Ltd. Composition for forming resist underlayer films, containing silicon that bears diketone-structure-containing organic group
US9093279B2 (en) * 2011-07-20 2015-07-28 Nissan Chemical Industries, Ltd. Thin film forming composition for lithography containing titanium and silicon
JP5999373B2 (ja) * 2011-08-10 2016-09-28 日産化学工業株式会社 スルホン構造を有するシリコン含有レジスト下層膜形成組成物
KR101943023B1 (ko) * 2011-10-06 2019-01-28 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 규소 함유 euv 레지스트 하층막 형성 조성물
US11488824B2 (en) * 2012-02-01 2022-11-01 Nissan Chemical Industries, Ltd. Method for manufacturing semiconductor device using silicon-containing resist underlayer film forming composition for solvent development
JP6079263B2 (ja) * 2012-03-07 2017-02-15 Jsr株式会社 レジスト下層膜形成用組成物及びパターン形成方法
JP6120013B2 (ja) * 2012-04-23 2017-04-26 日産化学工業株式会社 添加剤を含むケイ素含有ｅｕｖレジスト下層膜形成組成物
US10079146B2 (en) 2012-09-24 2018-09-18 Nissan Chemical Industries, Ltd. Resist underlayer film forming composition containing silicon containing cyclic organic group having hetero atom
KR102099712B1 (ko) 2013-01-15 2020-04-10 삼성전자주식회사 패턴 형성 방법 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조 방법
JP5830044B2 (ja) * 2013-02-15 2015-12-09 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜形成用組成物及びパターン形成方法
WO2014171326A1 (ja) * 2013-04-17 2014-10-23 日産化学工業株式会社 レジスト下層膜形成組成物
JP5913191B2 (ja) * 2013-05-08 2016-04-27 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜形成方法及びパターン形成方法
US20150240125A1 (en) * 2013-08-09 2015-08-27 Teknologisk Institut Repellent Coating Composition and Coating, Method for Making and Uses Thereof
KR101667788B1 (ko) 2013-12-31 2016-10-19 제일모직 주식회사 하드마스크 조성물 및 이를 사용한 패턴 형성 방법
CN106233206B (zh) * 2014-05-22 2020-01-03 日产化学工业株式会社 含有包含封端异氰酸酯结构的聚合物的光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物
KR102367555B1 (ko) * 2014-11-26 2022-02-25 솔브레인 주식회사 네거티브형 감광성 실록산 조성물
JP6465189B2 (ja) * 2016-07-21 2019-02-06 東京エレクトロン株式会社 半導体装置の製造方法及び真空処理装置
CN110036344B (zh) * 2017-02-03 2024-04-12 日产化学株式会社 包含具有含脲键的结构单元的聚合物的抗蚀剂下层膜形成用组合物
JP6809315B2 (ja) * 2017-03-15 2021-01-06 東京エレクトロン株式会社 半導体装置の製造方法及び真空処理装置
US20200041906A1 (en) * 2017-03-31 2020-02-06 Nissan Chemical Corporation Composition for forming silicon-containing resist underlayer film having carbonyl structure
CN111226175A (zh) * 2017-10-25 2020-06-02 日产化学株式会社 使用包含具有铵基的有机基的含硅抗蚀剂下层膜形成用组合物的半导体装置的制造方法
KR102541615B1 (ko) * 2018-04-13 2023-06-09 삼성전자주식회사 리소그래피용 기판 처리 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법
WO2020071042A1 (ja) * 2018-10-03 2020-04-09 富士フイルム株式会社 薬液、薬液収容体、レジストパターン形成方法、半導体チップの製造方法
MX2019012623A (es) 2018-10-22 2020-12-01 Chevron Usa Inc Tratamiento de fluido que comprende hidrocarburos, agua y polimero.
JP7307004B2 (ja) 2019-04-26 2023-07-11 信越化学工業株式会社 ケイ素含有レジスト下層膜形成用組成物及びパターン形成方法
CN111875801B (zh) * 2020-07-14 2022-11-08 四川硅宇新材料科技有限公司 一种室温固化弹塑性硅树脂组成物
KR102769796B1 (ko) * 2023-08-23 2025-02-20 유한회사 디씨티머티리얼 표면 개질된 금속 산화물 입자를 이용한 하드마스크 막의 제조 방법 및 레지스트 패턴 형성 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004069962A (ja) * 2002-08-06 2004-03-04 Shin Etsu Chem Co Ltd レジストパターン形成用表面処理剤及びレジストパターン形成方法
CN1668982A (zh) * 2002-07-17 2005-09-14 日产化学工业株式会社 形成防反射膜的组合物
WO2006093057A1 (ja) * 2005-03-01 2006-09-08 Jsr Corporation レジスト下層膜用組成物およびその製造方法
WO2007066597A1 (ja) * 2005-12-06 2007-06-14 Nissan Chemical Industries, Ltd. 光架橋硬化のレジスト下層膜を形成するためのケイ素含有レジスト下層膜形成組成物
JP2007302873A (ja) * 2006-04-11 2007-11-22 Shin Etsu Chem Co Ltd ケイ素含有膜形成用組成物、ケイ素含有膜、ケイ素含有膜形成基板及びこれを用いたパターン形成方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2507386B2 (ja) * 1986-02-13 1996-06-12 東レ株式会社 水なし平版印刷用原板
JPH08134355A (ja) * 1994-11-10 1996-05-28 Mitsuboshi Belting Ltd ハイブリッドガラス製造用の前駆体組成物およびハイブリッドガラスの製造方法
JP3522902B2 (ja) * 1995-06-03 2004-04-26 信越化学工業株式会社 ウレイド基含有アルコキシシランの製造方法
JP3435318B2 (ja) 1996-08-22 2003-08-11 株式会社東芝 パターン形成方法
US5969423A (en) * 1997-07-15 1999-10-19 Micron Technology, Inc. Aluminum-containing films derived from using hydrogen and oxygen gas in sputter deposition
JPH11258813A (ja) 1998-03-13 1999-09-24 Jsr Corp 反射防止膜形成用組成物および反射防止膜
TW457403B (en) 1998-07-03 2001-10-01 Clariant Int Ltd Composition for forming a radiation absorbing coating containing blocked isocyanate compound and anti-reflective coating formed therefrom
JP2001093824A (ja) 1999-09-27 2001-04-06 Shin Etsu Chem Co Ltd レジスト下層用組成物及びパターン形成方法
US7172849B2 (en) 2003-08-22 2007-02-06 International Business Machines Corporation Antireflective hardmask and uses thereof
JP4887783B2 (ja) * 2003-12-18 2012-02-29 日産化学工業株式会社 低屈折率及び撥水性を有する被膜
KR20070114267A (ko) * 2005-03-25 2007-11-30 후지필름 일렉트로닉 머티리얼스 유.에스.에이., 아이엔씨. 전처리 조성물
DE602007000498D1 (de) * 2006-04-11 2009-03-12 Shinetsu Chemical Co Siliziumhaltige, folienbildende Zusammensetzung, siliziumhaltige Folie, siliziumhaltiges, folientragendes Substrat und Strukturierungsverfahren
KR100913058B1 (ko) * 2008-08-25 2009-08-20 금호석유화학 주식회사 포지티브형 감광성 수지 조성물, 패턴 형성 방법 및 반도체소자

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1668982A (zh) * 2002-07-17 2005-09-14 日产化学工业株式会社 形成防反射膜的组合物
JP2004069962A (ja) * 2002-08-06 2004-03-04 Shin Etsu Chem Co Ltd レジストパターン形成用表面処理剤及びレジストパターン形成方法
WO2006093057A1 (ja) * 2005-03-01 2006-09-08 Jsr Corporation レジスト下層膜用組成物およびその製造方法
WO2007066597A1 (ja) * 2005-12-06 2007-06-14 Nissan Chemical Industries, Ltd. 光架橋硬化のレジスト下層膜を形成するためのケイ素含有レジスト下層膜形成組成物
JP2007302873A (ja) * 2006-04-11 2007-11-22 Shin Etsu Chem Co Ltd ケイ素含有膜形成用組成物、ケイ素含有膜、ケイ素含有膜形成基板及びこれを用いたパターン形成方法

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