TW201936570A - 抗蝕劑底層膜形成用組成物、抗蝕劑底層膜及其形成方法以及圖案化基板的製造方法 - Google Patents

抗蝕劑底層膜形成用組成物、抗蝕劑底層膜及其形成方法以及圖案化基板的製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明的目的在於提供一種可形成耐蝕刻性、耐熱性、平坦性及膜缺陷抑制性優異的抗蝕劑底層膜的抗蝕劑底層膜形成用組成物、抗蝕劑底層膜、抗蝕劑底層膜的形成方法以及圖案化基板的製造方法。本發明是一種抗蝕劑底層膜形成用組成物，其含有：具有下述式（1-1）～式（1-3）的任一者所表示的基的化合物；以及溶媒。下述式（1-1）～式（1-3）中，*及**表示鍵結於所述化合物中的所述式（1-1）～式（1-3）所表示的基以外的部分的部位。a及b分別獨立地為0～3的整數。於a為0的情況下，b為1以上。於a為1以上的情況下，b為0。

Description

抗蝕劑底層膜形成用組成物、抗蝕劑底層膜及其形成方法以及圖案化基板的製造方法
本發明是有關於一種抗蝕劑底層膜形成用組成物、抗蝕劑底層膜及其形成方法以及圖案化基板的製造方法。
於半導體元件的製造中，為了獲得高積體度而使用抗蝕劑底層膜。於基板的至少一面側塗敷抗蝕劑底層膜形成用組成物後，藉由對所獲得的塗敷膜進行加熱而形成抗蝕劑底層膜，並使用抗蝕劑組成物等而於所述抗蝕劑底層膜的與所述基板相反的面側形成抗蝕劑圖案。繼而，將所述抗蝕劑圖案作為遮罩而對抗蝕劑底層膜進行蝕刻，將所獲得的抗蝕劑底層膜圖案作為遮罩，進一步對基板進行蝕刻，藉此於基板上形成所需的圖案，並可獲得圖案化基板。對於抗蝕劑底層膜要求耐蝕刻性優異。
最近，於包括多種溝槽、特別是具有相互不同的縱橫比的溝槽的基板上形成圖案的情況增加。該情況下，對於抗蝕劑底層膜形成用組成物，要求可形成耐熱性優異、具有高平坦性的抗蝕劑底層膜。
針對該些要求，對抗蝕劑底層膜形成用組成物中所含有的聚合物等的結構或所包含的官能基進行了各種研究（參照日本專利特開2004-177668號公報）。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-177668號公報
[發明所欲解決之課題]
但是，所述現有的抗蝕劑底層膜形成用組成物無法充分滿足所述要求。另外，最近，於多層抗蝕劑製程中，正在研究於抗蝕劑底層膜上形成含矽膜來作為中間層的方法，但於含矽膜的表面會產生裂紋、剝落等缺陷，因此亦需要膜缺陷抑制性優異。
本發明是基於以上所述的情況而形成，其目的在於提供一種可形成耐蝕刻性、耐熱性、平坦性及膜缺陷抑制性優異的抗蝕劑底層膜的抗蝕劑底層膜形成用組成物、抗蝕劑底層膜、抗蝕劑底層膜的形成方法以及圖案化基板的製造方法。
[解決課題之手段]
為解決所述課題而形成的發明為一種抗蝕劑底層膜形成用組成物，其含有：具有下述式（1-1）～式（1-3）的任一者所表示的基的化合物（以下，亦稱為「[A]化合物」）、以及溶媒（以下，亦稱為「[B]溶媒」）。
[化1]



（式（1-1）～式（1-3）中，*及**表示鍵結於所述化合物中的所述式（1-1）～式（1-3）所表示的基以外的部分的部位；a及b分別獨立地為0～3的整數；於a為0的情況下，b為1以上；於a為1以上的情況下，b為0；
式（1-1）中，Ar1A 為環員數6～20的（a+p1+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（a+p1+1）價芳香族雜環基；R1 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；p1為0～11的整數；於p1為2以上的情況下，多個R1 相同或不同；Ar2A 為環員數6～20的（b+q1+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（b+q1+1）價芳香族雜環基；R2 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；q1為0～11的整數；於q1為2以上的情況下，多個R2 相同或不同；p1+a為11以下；q1+b為11以下；
式（1-2）中，Ar1B 為環員數6～20的（a+p2+2）價芳香族碳環基或環員數5～20的（a+p2+2）價芳香族雜環基；R1 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；p2為0～10的整數；於p2為2以上的情況下，多個R1 相同或不同；Ar2B 為環員數6～20的（b+q2+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（b+q2+1）價芳香族雜環基；q2為0～11的整數；於q2為1的情況下，R2 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；於q2為2以上的情況下，多個R2 相同或不同，且為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基，或者為多個R2 中的兩個以上相互結合並與該些所鍵結的原子鏈一起構成的環員數4～20的環結構的一部分；p2+a為10以下；q2+b為11以下；
式（1-3）中，Ar1C 為環員數6～20的（a+p3+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（a+p3+1）價芳香族雜環基；R1 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；p3為0～11的整數；於p3為2以上的情況下，多個R1 相同或不同；Ar2C 為環員數5～20的（b+q3+1）價芳香族雜環基；R2 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；q3為0～11的整數；於q3為2以上的情況下，多個R2 相同或不同；p3+a為11以下；q3+b為11以下）
為解決所述課題而形成的另一發明為一種抗蝕劑底層膜，其是由該抗蝕劑底層膜形成用組成物形成。
為解決所述課題而形成的又一發明為一種抗蝕劑底層膜的形成方法，其包括：將抗蝕劑底層膜形成用組成物塗敷於基板的至少一面側的步驟，所述抗蝕劑底層膜形成用組成物含有[A]化合物及[B]溶媒。
為解決所述課題而形成的又一發明為一種圖案化基板的製造方法，其包括：將含有[A]化合物及[B]溶媒的抗蝕劑底層膜形成用組成物塗敷於基板的至少一面側的步驟；於藉由所述塗敷步驟而形成的抗蝕劑底層膜的與所述基板相反的面側形成抗蝕劑圖案的步驟；以及進行以所述抗蝕劑圖案為遮罩的蝕刻的步驟。
[發明的效果]
本發明的抗蝕劑底層膜形成用組成物可形成耐蝕刻性、耐熱性、平坦性及膜缺陷抑制性優異的抗蝕劑底層膜。本發明的抗蝕劑底層膜的耐蝕刻性、耐熱性、平坦性及膜缺陷抑制性優異。根據本發明的抗蝕劑底層膜的形成方法，可容易且確實地形成耐蝕刻性、耐熱性、平坦性及膜缺陷抑制性優異的抗蝕劑底層膜。根據本發明的圖案化基板的製造方法，可藉由使用此種優異的抗蝕劑底層膜而獲得良好的圖案化基板。因此，該些可較佳地用於今後預計進一步進行微細化的半導體元件的製造等。
＜抗蝕劑底層膜形成用組成物＞
該抗蝕劑底層膜形成用組成物（以下亦簡稱為「組成物」）含有[A]化合物以及[B]溶媒。該組成物亦可於無損本發明的效果的範圍內含有任意成分。以下，對各成分進行說明。
＜[A]化合物＞
[A]化合物為具有下述式（1-1）～式（1-3）的任一者所表示的基（亦將式（1-1）所表示的基稱為「基（I-1）」，將式（1-2）所表示的基稱為「基（I-2）」，將式（1-3）所表示的基稱為「基（I-3）」；亦將基（I-1）～基（I-3）總稱為「基（I）」）的化合物。[A]化合物可具有一個基（I），亦可具有多個基（I）。
[化2]

所述式（1-1）～式（1-3）中，*及**表示鍵結於所述化合物中的所述式（1-1）～式（1-3）所表示的基以外的部分的部位。a及b分別獨立地為0～3的整數。於a為0的情況下，b為1以上。於a為1以上的情況下，b為0。
所述式（1-1）中，Ar1A 為環員數6～20的（a+p1+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（a+p1+1）價芳香族雜環基。R1 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基。p1為0～11的整數。於p1為2以上的情況下，多個R1 相同或不同。Ar2A 為環員數6～20的（b+q1+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（b+q1+1）價芳香族雜環基。R2 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基。q1為0～11的整數。於q1為2以上的情況下，多個R2 相同或不同。p1+a為11以下。q1+b為11以下。於p1為2以上的情況下，多個R1 中的兩個以上可為相互結合並與該些所鍵結的原子鏈一起構成的環員數4～20的環結構的一部分。於q1為2以上的情況下，多個R2 中的兩個以上可為相互結合並與該些所鍵結的原子鏈一起構成的環員數4～20的環結構的一部分。
所述式（1-2）中，Ar1B 為環員數6～20的（a+p2+2）價芳香族碳環基或環員數5～20的（a+p2+2）價芳香族雜環基。R1 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基。p2為0～10的整數。於p2為2以上的情況下，多個R1 相同或不同。Ar2B 為環員數6～20的（b+q2+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（b+q2+1）價芳香族雜環基。q2為0～11的整數。於q2為1的情況下，R2 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基。於q2為2以上的情況下，多個R2 相同或不同，且為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基，或者為多個R2 中的兩個以上相互結合並與該些所鍵結的原子鏈一起構成的環員數4～20的環結構的一部分。p2+a為10以下。q2+b為11以下。於p2為2以上的情況下，多個R1 中的兩個以上可為相互結合並與該些所鍵結的原子鏈一起構成的環員數4～20的環結構的一部分。
所述式（1-3）中，Ar1C 為環員數6～20的（a+p3+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（a+p3+1）價芳香族雜環基。R1 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基。p3為0～11的整數。於p3為2以上的情況下，多個R1 相同或不同。Ar2C 為環員數5～20的（b+q3+1）價芳香族雜環基。R2 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基。q3為0～11的整數。於q3為2以上的情況下，多個R2 相同或不同。p3+a為11以下。q3+b為11以下。於p3為2以上的情況下，多個R1 中的兩個以上可為相互結合並與該些所鍵結的原子鏈一起構成的環員數4～20的環結構的一部分。於q3為2以上的情況下，多個R2 中的兩個以上可為相互結合並與該些所鍵結的原子鏈一起構成的環員數4～20的環結構的一部分。
該組成物藉由含有[A]化合物，可形成耐蝕刻性、耐熱性、平坦性及膜缺陷抑制性優異的抗蝕劑底層膜。關於藉由該組成物具備所述構成而起到所述效果的理由，未必明確，但例如可如下所述地推測。即，[A]化合物具有如下特定結構：所述特定結構包含與兩個芳香環（芳香族碳環或芳香族雜環）鍵結的醯胺基、與兩個芳香環鍵結的醯亞胺基及/或與至少一者為芳香族雜環的兩個芳香環鍵結的胺基。由於該特定結構，[A]化合物的構成原子間的鍵結強，且分子間的相互作用大。藉由使用此種[A]化合物，抗蝕劑底層膜的耐蝕刻性提高，並且[A]化合物的昇華性等降低，抗蝕劑底層膜的耐熱性及膜缺陷抑制性提高。另外，認為藉由所述特定結構而[A]化合物的高溫時的流動性得到改善，其結果，抗蝕劑底層膜的平坦性提高。
所謂「芳香族碳環基」，是指自芳烴去除一個或多個芳香環上的氫原子之後的基。作為提供Ar1A 、Ar2A 、Ar1B 、Ar2B 或Ar1C 所表示的環員數6～20的芳香族碳環基的芳烴，例如可列舉：苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽、菲、稠四苯、芘、三伸苯、苝等。該些中，較佳為苯或萘。
所謂「芳香族雜環基」，是指自雜芳烴去除一個或多個芳香環上的氫原子之後的基。作為提供Ar1A 、Ar2A 、Ar1B 、Ar2B 、Ar1C 或Ar2C 所表示的環員數5～20的芳香族雜環基的雜芳烴，例如可列舉：吡啶、喹啉、異喹啉、吲哚、吡嗪、嘧啶、噠嗪、三嗪等含氮原子的雜環化合物；呋喃、吡喃、苯并呋喃、苯并吡喃等含氧原子的雜環化合物；噻吩、苯并噻吩等硫原子雜環化合物等。該些中，較佳為含氮原子的雜環化合物，更佳為三嗪。
較佳為所述式（1-1）中的Ar1A 及Ar2B 的至少一者以及所述式（1-2）中的Ar1B 及Ar2B 的至少一者為芳香族碳環基，更佳為Ar1A 及Ar2B 兩者以及Ar1B 及Ar2B 兩者為芳香族碳環基。所述式（1-3）中的Ar1C 較佳為芳香族碳環基。如此般，藉由將[A]化合物的所述基設為芳香族碳環基，可進一步提高抗蝕劑底層膜的耐蝕刻性、耐熱性、平坦性及膜缺陷抑制性。
作為所述式（1-1）～式（1-3）的R1 或R2 所表示的碳數1～20的一價有機基，例如可列舉：碳數1～20的一價烴基、該烴基的碳-碳間包含二價的含雜原子的基的具有雜原子的碳數1～20的基、利用一價的含雜原子的基將所述烴基或具有雜原子的基的氫原子的一部分或全部取代而成的基等。
此處，「烴基」中包含鏈狀烴基、脂環式烴基及芳香族烴基。該「烴基」可為飽和烴基，亦可為不飽和烴基。所謂「鏈狀烴基」，是指不含環狀結構而僅由鏈狀結構構成的烴基，包含直鏈狀烴基及分支狀烴基兩者。所謂「脂環式烴基」是指僅包含脂環結構作為環結構，而不包含芳香環結構的烴基，包含單環的脂環式烴基及多環的脂環式烴基兩者。其中，脂環式烴基不必僅由脂環結構所構成，亦可於其一部分中包含鏈狀結構。所謂「芳香族烴基」，是指包含芳香環結構作為環結構的烴基。其中，芳香族烴基不必僅由芳香環結構所構成，亦可於其一部分中包含鏈狀結構或脂環結構。
作為碳數1～20的一價烴基，可列舉：碳數1～20的一價鏈狀烴基、碳數3～20的一價脂環式烴基、碳數6～20的一價芳香族烴基等。
作為碳數1～20的一價鏈狀烴基，例如可列舉：
甲基、乙基、正丙基、異丙基、第二丁基、第三丁基等烷基等鏈狀飽和烴基；
乙烯基、1-丙烯基、烯丙基、丁烯基等烯基；乙炔基、丙炔基、丁炔基等炔基等鏈狀不飽和烴基等。
作為碳數3～20的一價脂環式烴基，例如可列舉：
環戊基、環己基等單環的脂環式飽和烴基，降冰片基、金剛烷基、三環癸基等多環的脂環式飽和烴基等脂環式飽和烴基；
環戊烯基、環己烯基等單環的脂環式不飽和烴基，降冰片烯基、三環癸烯基等多環的脂環式不飽和烴基等脂環式不飽和烴基等。
作為碳數6～20的一價芳香族烴基，例如可列舉：
苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、蒽基等芳基；
苄基、苯乙基、萘基甲基、蒽基甲基等芳烷基等。
作為構成一價或二價的含雜原子的基的雜原子，例如可列舉：氧原子、氮原子、硫原子、磷原子、矽原子、鹵素原子等。作為鹵素原子，可列舉：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。
作為二價的含雜原子的基，例如可列舉：-O-、-CO-、-S-、-CS-、-NR'-、將該些中的兩個以上組合而成的基等。R'為氫原子或一價烴基。
作為一價的含雜原子的基，例如可列舉：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子；羥基、羧基、氰基、胺基、巰基（sulfanyl）（-SH）等。
作為多個R1 或R2 中的兩個以上所構成的環員數4～20的環結構，例如可列舉：環丁烷結構、環戊烷結構、環己烷結構、環丁烯結構、環戊烯結構、環己烯結構等脂環結構等。
所述式（1-1）～式（1-3）中，a及b的一者為0。即，基（I）位於[A]化合物的分子中的一端。於a為0的情況下，作為b，較佳為1或2。於b為0的情況下，作為a，較佳為1或2。
較佳為所述式（1-1）中的p1及q1的至少一者、所述式（1-2）中的p2及q2的至少一者以及所述式（1-3）中的p3及q3的至少一者為1以上，且R1 及R2 的至少一者為所述有機基。如此般，藉由[A]化合物的芳香環具有至少一個有機基，可進一步提高抗蝕劑底層膜的耐蝕刻性、耐熱性、平坦性及膜缺陷抑制性。
於b為0的情況下，作為p1、p2及p3，較佳為0～2，更佳為0或1，進而較佳為0。作為q1、q2及q3，較佳為1～3，更佳為1或2，進而較佳為1。
於a為0的情況下，作為p1、p2及p3，較佳為1～3，更佳為1或2，進而較佳為1。作為q1、q2及q3，較佳為0～2，更佳為0或1，進而較佳為0。
於R1 及R2 的至少一者為有機基的情況下，較佳為所述有機基的至少一者為含多重鍵的基。藉由作為R1 或R2 而具有含多重鍵的基，可進一步降低[A]化合物中的氫原子含有率，其結果，可進一步提高抗蝕劑底層膜的耐蝕刻性。所謂「含多重鍵的基」，是指包含兩個原子間的雙鍵或三鍵的基。雙鍵中包含芳香族碳環、芳香族雜環中的共軛雙鍵。
作為含多重鍵的基，例如可列舉：含碳-碳雙鍵的基、含碳-碳三鍵的基、含碳-氮雙鍵的基、含碳-氮三鍵的基、含碳-氧雙鍵的基等。
作為含碳-碳雙鍵的基，例如可列舉：乙烯基、乙烯氧基、烯丙基、烯丙氧基、(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基等含乙烯性雙鍵的基；苯基、萘基等芳香族烴基；該些基的氫原子的一部分或全部經羥基、鹵素原子、一價有機基等（以下，亦將該些稱為「取代基（a）」）取代的基等。
作為含碳-碳三鍵的基，例如可列舉：炔丙基、炔丙氧基、該些基的氫原子的一部分或全部經取代基（a）取代的基、乙炔基、乙炔氧基、乙炔羰基、苯基乙炔羰基等。
作為含碳-氮雙鍵的基，例如可列舉：甲基亞胺基等含亞胺基的基；吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、三嗪基等含氮的雜環基；該些基的氫原子的一部分或全部經取代基（a）取代的基等。
作為含碳-氮三鍵的基，例如可列舉：氰基甲基等氰基烷基；氰基甲基氧基等氰基烷基氧基；氰基苯基等氰基芳基；氰基苯基氧基等氰基芳基氧基；該些基的氫原子的一部分或全部經取代基（a）取代的基；氰基；氰酸酯基等。
作為含碳-氧雙鍵的基，例如可列舉：甲醯基、乙醯基等醯基；甲醯氧基、乙醯氧基等醯氧基；甲氧基羰基等烷氧基羰基；苯氧基羰基等芳氧基羰基；該些基的氫原子的一部分或全部經取代基（a）取代的基等。
作為含多重鍵的基，較佳為含碳-碳三鍵的基，更佳為乙炔基或苯基乙炔基羰基。
作為R1 及R2 的有機基，亦較佳為交聯性官能基。[A]化合物藉由具有交聯性官能基，交聯反應性進一步提高，其結果，可進一步提高抗蝕劑底層膜的耐蝕刻性及耐熱性。所謂「交聯性官能基」，是指藉由交聯性官能基彼此或交聯性官能基與其他官能基的反應而於[A]化合物中形成將[A]化合物彼此或[A]化合物與其他化合物之間交聯的交聯鍵的官能基。
作為交聯性官能基，除所述含乙烯性雙鍵的基、含碳-碳三鍵的基、含亞胺基的基、含碳-氮三鍵的基、醯基及醯氧基以外，例如亦可列舉環氧基、二氧雜環戊烯基、羥基鏈狀烴基、芳香族性含羥基的基、胺基、取代胺基等。
作為環氧基，例如可列舉：氧雜環丙基、氧雜環丙基甲基、氧雜環丙基甲基氧基等含氧雜環丙烷環的基；氧雜環丁基、氧雜環丁基甲基、氧雜環丁基甲基氧基等含氧雜環丁烷環的基；利用取代基（a）將該些基的氫原子的一部分或全部取代而成的基等。
作為二氧雜環戊烯基，例如可列舉：-O-CRa Rb -O-、-O-CRa Rb -O-CRa Rb -、-O-CRa Rb -CRa Rb -O-等。Ra 及Rb 分別獨立地為氫原子、氟原子、碳數1～20的一價烴基或碳數1～20的一價氟化烴基，或者為該些基相互結合並與該些基所鍵結的碳原子一起構成的環員數3～20的脂環結構的一部分。
作為羥基鏈狀烴基，例如可列舉：羥基甲基、1-羥基乙基、1-羥基丙基、2-羥基-2-丙基等羥基烷基等。
作為芳香族性含羥基的基，例如可列舉：羥基丁二烯二基、羥基苯基、羥基萘基、羥基蒽基等。
作為取代胺基，例如可列舉：甲基胺基、乙基胺基等單烷基胺基；二甲基胺基、二乙基胺基等二烷基胺基等。
作為交聯性官能基，較佳為二氧雜環戊烯基、羥基鏈狀烴基、芳香族性含羥基的基或取代胺基，更佳為-O-CH2 -O-、羥基甲基、羥基丁二烯二基或二甲基胺基。
作為基（I-1），例如可列舉下述式（1-1-1）～式（1-1-4）所表示的基等，作為基（I-2），例如可列舉下述式（1-2-1）～式（1-2-3）所表示的基等，作為基（I-3），例如可列舉下述式（1-3-1）所表示的基等。
[化3]

所述式（1-1-1）～式（1-3-1）中，R1 、R2 、p1、q1、p2、q2、p3、*及**與所述式（1-1）～式（1-3）為相同含義。
作為[A]化合物所具有的基（I）的數量的下限，較佳為2。作為基（I）的數量的上限，較佳為10，更佳為5。
作為[A]化合物，例如可列舉下述式（2-1）或式（2-2）所表示的化合物等。
[化4]

所述式（2-1）中，Z1 為c價的基（I）。c為1～3的整數。n為1～10的整數。於n為2以上的情況下，多個Z1 可相同亦可不同。RX 為碳數1～40的m價有機基。m為就n個Z1 而言的c的總和。
所述式（2-2）中，Z2A 及Z2B 分別獨立地為d價的基（I）。d為1～3的整數。
Z1 為基（I）中所述式（1-1）～式（1-3）中的a或b為c的情況。作為RX 所表示的碳數1～40的m價有機基，例如可列舉：自所述R1 及R2 的一價有機基去除（m-1）個氫原子之後的基等。
Z2A 及Z2B 為基（I）中所述式（1-1）～式（1-3）中的a或b為d的情況。
作為所述式（2-1）中的RX ，作為m為2者而可列舉下述式（3-1-1）～式（3-1-4）所表示的基等，作為m為3者而可列舉下述式（3-2-1）所表示的基等，作為m為4者而可列舉下述式（3-3-1）、式（3-3-2）所表示的基等。
[化5]

所述式（3-1-1）～式（3-3-2）中，*表示與Z1 鍵結的部位。
作為[A]化合物，例如可列舉下述式（i-1）～式（i-11）所表示的化合物等。
[化6]

[化7]

所述式（i-1）～式（i-11）中，R1 、R2 、p1、q1、p2、q2及p3與所述式（1-1）～式（1-3）為相同含義。
作為[A]化合物的分子量的下限，較佳為300，更佳為400，進而較佳為500。作為所述分子量的上限，較佳為3,000，更佳為2,000，進而較佳為1,000。藉由將[A]化合物的分子量設為所述範圍，可進一步提高抗蝕劑底層膜的平坦性。[A]化合物可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。於[A]化合物為兩種以上的情況下，[A]化合物的分子量是指數量平均分子量。
[[A]化合物的合成方法]
[A]化合物例如可藉由以下方式合成：使4-乙炔基苯甲醯氯、苯三甲醯氯等芳香族羧酸鹵化物；氯化偏苯三酸酐、4,4'-(4,4'-異亞丙基二苯氧基)二鄰苯二甲酸酐、4-苯基乙炔基羰基鄰苯二甲酸酐、3,4,9,10-苝四羧酸二酐等芳香族羧酸酐；三氯三嗪等鹵化芳香族化合物等與3-乙炔基苯胺、9,9-雙(4-胺基苯基)茀、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、4-胺基苄基醇、4-二甲基胺基苯胺、3,4-亞甲基二氧基苯胺、5-胺基-2-萘酚等芳香族胺化合物，於N,N-二甲基乙醯胺、二異丙基乙基胺、甲苯、四氫呋喃等溶媒中進行反應，從而形成基（I）的結構。
作為[A]化合物中的氫原子含有率的上限，較佳為6.5質量%，更佳為6.0質量%，進而較佳為5.0質量%，尤佳為4.0質量%。作為所述氫原子含有率的下限，例如為0.1質量%。藉由將[A]化合物中的氫原子含有率設為所述範圍，可進一步提高抗蝕劑底層膜的耐蝕刻性。
相對於該組成物的[B]溶媒以外的所有成分，[A]化合物的含有率的下限較佳為50質量%，更佳為70質量%，進而較佳為85質量%。所述含量的上限例如為100質量%。
作為該組成物中的[A]化合物的含有率的下限，較佳為1質量%，更佳為3質量%，進而較佳為5質量%。作為所述含量的上限，較佳為50質量%，更佳為30質量%，進而較佳為15質量%。
＜[B]溶媒＞
[B]溶媒若可將[A]化合物及視需要含有的任意成分溶解或分散，則並無特別限定。
作為[B]溶媒，例如可列舉：醇系溶媒、酮系溶媒、醚系溶媒、酯系溶媒、含氮系溶媒等。[B]溶媒可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。
作為醇系溶媒，例如可列舉：甲醇、乙醇、正丙醇等單醇系溶媒；乙二醇、1,2-丙二醇等多元醇系溶媒等。
作為酮系溶媒，例如可列舉：甲基乙基酮、甲基異丁基酮等鏈狀酮系溶媒；環己烷等環狀酮系溶媒等。
作為醚系溶媒，例如可列舉：正丁基醚等鏈狀醚系溶媒、四氫呋喃等環狀醚系溶媒等多元醇醚系溶媒、二乙二醇單甲醚等多元醇部分醚系溶媒等。
作為酯系溶媒，例如可列舉：碳酸二乙酯等碳酸酯系溶媒、乙酸甲酯、乙酸乙酯等乙酸單酯系溶媒、γ-丁內酯等內酯系溶媒、二乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等多元醇部分醚羧酸酯系溶媒、乳酸甲酯、乳酸乙酯等乳酸酯系溶媒等。
作為含氮系溶媒，例如可列舉：N,N-二甲基乙醯胺等鏈狀含氮系溶媒、N-甲基吡咯啶酮等環狀含氮系溶媒等。
作為[B]溶媒，較佳為酮系溶媒及/或酯系溶媒，更佳為環狀酮系溶媒及/或多元醇部分醚羧酸酯系溶媒，進而較佳為環己酮及/或丙二醇單甲基醚乙酸酯。
＜任意成分＞
該組成物亦可含有酸產生劑、交聯劑、界面活性劑、密接助劑等作為任意成分。該些任意成分可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。
[酸產生劑]
酸產生劑是藉由熱或光的作用而產生酸，來促進[A]化合物的交聯的成分。藉由該組成物含有酸產生劑，[A]化合物的交聯反應得到促進，可進一步提高所形成的抗蝕劑底層膜的硬度。酸產生劑可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。
作為酸產生劑，例如可列舉：鎓鹽化合物、N-磺醯氧基醯亞胺化合物等。
[交聯劑]
交聯劑是藉由熱或酸的作用而形成該組成物中的[A]化合物等成分彼此的交聯鍵、或自身形成交聯結構的成分。於該組成物含有交聯劑的情況下，可提高所形成的抗蝕劑底層膜的硬度。交聯劑可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。
作為交聯劑，例如可列舉：多官能(甲基)丙烯酸酯化合物、環氧化合物、羥基甲基取代的酚化合物、含烷氧基烷基的酚化合物、具有經烷氧基烷基化的胺基的化合物、具有含碳-碳三鍵的基的芳香環化合物等。
[組成物的製備方法]
該組成物可藉由將[A]化合物、[B]溶媒、及視需要的任意成分以既定的比例混合，較佳為利用0.1 μm以下的薄膜過濾器等對所獲得的混合物進行過濾而製備。作為所述組成物的濃度的下限，較佳為0.1質量%，更佳為1質量%，進而較佳為3質量%，尤佳為5質量%。作為所述濃度的上限，較佳為50質量%，更佳為30質量%，進而較佳為20質量%，尤佳為15質量%。所述濃度是藉由以下方式而算出的值（質量%）：將該組成物0.5 g於250℃下煅燒30分鐘，藉此測定所述組成物的殘渣的質量，該殘渣的質量除以該組成物的質量。
＜抗蝕劑底層膜＞
該抗蝕劑底層膜是由該組成物形成。因該抗蝕劑底層膜是由所述該組成物所形成，故耐蝕刻性、耐熱性、平坦性及膜缺陷抑制性優異。
＜抗蝕劑底層膜的形成方法＞
該抗蝕劑底層膜的形成方法包括：將該組成物塗敷於基板的至少一面側的步驟（以下亦稱為「塗敷步驟」）。
根據該抗蝕劑底層膜的形成方法，因使用所述該組成物，故可容易且確實地形成耐蝕刻性、耐熱性、平坦性及膜缺陷抑制性優異的抗蝕劑底層膜。以下，對塗敷步驟進行說明。
[塗敷步驟]
本步驟中，將該組成物塗敷於基板的至少一面側。藉此形成抗蝕劑底層膜。
作為基板，例如可列舉矽晶圓、由鋁被覆的晶圓等。另外，該組成物的塗敷方法並無特別限定，例如可利用旋轉塗敷、流延塗敷、輥塗敷等適當的方法來實施。
較佳為對藉由所述塗敷而形成的塗敷膜進行加熱。
所述塗敷膜的加熱通常於大氣下進行，但亦可於氮環境下進行。作為加熱溫度，例如為200℃以上且600℃以下。作為加熱時間，例如為15秒以上且1,200秒以下。
對所述塗敷膜於200℃以上且600℃以下的溫度下進行加熱之前，亦可於60℃以上且150℃以下的溫度下進行預加熱。作為預加熱中的加熱時間的下限，較佳為10秒，更佳為30秒。作為所述加熱時間的上限，較佳為300秒，更佳為180秒。
再者，於該抗蝕劑底層膜的形成方法中，於對所述塗敷膜進行加熱而形成膜的情況下，當該組成物含有酸產生劑且酸產生劑為感放射線性酸產生劑時，亦可藉由將曝光與加熱加以組合而使膜硬化，來形成抗蝕劑底層膜。作為該曝光中所使用的放射線，可根據酸產生劑的種類而自可見光線、紫外線、遠紫外線、X射線、γ射線等電磁波；電子束、分子束、離子束等粒子束中適當選擇。
作為所形成的抗蝕劑底層膜的平均厚度的下限，較佳為30 nm，更佳為50 nm，進而較佳為100 nm。作為所述平均厚度的上限，較佳為3,000 nm，更佳為2,000 nm，進而較佳為500 nm。
＜圖案化基板的製造方法＞
該圖案化基板的製造方法包括：將該組成物塗敷於基板的至少一面側的步驟（塗敷步驟）；於藉由所述塗敷步驟而形成的抗蝕劑底層膜的與所述基板相反的面側形成抗蝕劑圖案的步驟（以下亦稱為「抗蝕劑圖案形成步驟」）；以及進行以所述抗蝕劑圖案為遮罩的蝕刻的步驟（以下亦稱為「蝕刻步驟」）。
根據該圖案化基板的製造方法，因使用所述耐蝕刻性、耐熱性、平坦性及膜缺陷抑制性優異的抗蝕劑底層膜，故可獲得具有良好的圖案形狀的良好的圖案化基板。
該圖案化基板的製造方法視需要亦可包括：於藉由所述塗敷步驟而形成的抗蝕劑底層膜的與所述基板相反的面側形成含矽膜的步驟（以下亦稱為「含矽膜形成步驟」）。以下，對各步驟進行說明。
[塗敷步驟]
本步驟中，將該組成物塗敷於基板的至少一面側。藉此形成抗蝕劑底層膜。本步驟與所述該抗蝕劑底層膜的形成方法中的塗敷步驟相同。
[含矽膜形成步驟]
本步驟中，於藉由所述塗敷步驟而形成的抗蝕劑底層膜的與所述基板相反的面側形成含矽膜。
含矽膜例如藉由如下方式而形成：將含矽膜形成用組成物塗敷於該抗蝕劑底層膜的與所述基板相反的面側而形成塗膜，對該塗膜通常藉由進行曝光及/或加熱而使其硬化等。作為所述含矽膜形成用組成物的市售品，例如可使用「NFC SOG01」、「NFC SOG04」、「NFC SOG080」（以上為JSR（股份））等。另外，含矽膜可藉由化學氣相沈積（chemical vapor deposition，CVD）法、物理氣相沈積（physical vapor deposition，PVD）法等來形成。作為CVD法，例如可列舉：援用電漿的CVD法、低壓CVD法、磊晶成長法等。作為PVD法，例如可列舉濺鍍法、蒸發法等。
作為用於所述曝光的放射線，例如可列舉：可見光線、紫外線、遠紫外線、X射線、γ射線等電磁波；電子束、分子束、離子束等粒子束等。
作為對塗膜進行加熱時的溫度的下限，較佳為90℃，更佳為150℃，進而較佳為200℃。作為所述溫度的上限，較佳為550℃，更佳為450℃，進而較佳為300℃。作為所形成的含矽膜的平均厚度的下限，較佳為1 nm，更佳為10 nm，進而較佳為20 nm。作為所述上限，較佳為20,000 nm，更佳為1,000 nm，進而較佳為100 nm。
[抗蝕劑圖案形成步驟]
本步驟中，於所述抗蝕劑底層膜的與所述基板相反的面側形成抗蝕劑圖案。於藉由所述含矽膜形成步驟而形成含矽膜的情況下，於該含矽膜的與所述基板相反的面側形成抗蝕劑圖案。作為進行該步驟的方法，例如可列舉使用抗蝕劑組成物的方法等。
於所述使用抗蝕劑組成物的方法中，具體而言，以所獲得的抗蝕劑膜成為既定厚度的方式藉由旋轉塗敷法等來塗敷抗蝕劑組成物後，藉由進行預烘烤而使塗膜中的溶媒揮發，藉此形成抗蝕劑膜。
作為所述抗蝕劑組成物，例如可列舉：含有感放射線性酸產生劑的正型或負型的化學增幅型抗蝕劑組成物、含有鹼可溶性樹脂與醌二疊氮化物系感光劑的正型抗蝕劑組成物、含有鹼可溶性樹脂與交聯劑的負型抗蝕劑組成物等。
接著，藉由選擇性的放射線照射而對所述所形成的抗蝕劑膜進行曝光。作為曝光中所使用的放射線，可根據抗蝕劑組成物中所使用的感放射線性酸產生劑的種類，而自可見光線、紫外線、遠紫外線、X射線、γ射線等電磁波；電子束、分子束、離子束等粒子束中適當選擇。該些中，較佳為遠紫外線，更佳為KrF準分子雷射光（248 nm）、ArF準分子雷射光（193 nm）、F2 準分子雷射光（波長157 nm）、Kr2 準分子雷射光（波長147 nm）、ArKr準分子雷射光（波長134 nm）或極紫外線（波長13.5 nm等，EUV（Extreme Ultraviolet）），進而較佳為KrF準分子雷射光、ArF準分子雷射光或EUV。
於所述曝光後，為了提高解析度、圖案輪廓、顯影性等，可進行後烘烤。
接著，利用顯影液對所述經曝光的抗蝕劑膜進行顯影而形成抗蝕劑圖案。該顯影可為鹼顯影，亦可為有機溶媒顯影。作為顯影液，於鹼顯影的情況下，例如可列舉：氫氧化四甲基銨（tetramethylammonium hydroxide，TMAH）、氫氧化四乙基銨等鹼性水溶液。另外，於有機溶媒顯影的情況下，例如可列舉乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸第二丁酯、乙酸戊酯等有機溶媒等。
於利用所述顯影液的顯影後，藉由進行清洗、乾燥而形成既定的抗蝕劑圖案。
作為進行抗蝕劑圖案形成步驟的方法，除了所述使用抗蝕劑組成物的方法以外，亦可使用利用奈米壓印法的方法、利用自組織化組成物的方法等。
[蝕刻步驟]
本步驟中，進行以所述抗蝕劑圖案為遮罩的蝕刻。藉此，可於基板上形成圖案。作為蝕刻的次數，可為一次，亦可為多次，即，可將藉由蝕刻而獲得的圖案作為遮罩來依序進行蝕刻。於進行多次蝕刻的情況下，以含矽膜、抗蝕劑底層膜、基板的順序依序進行蝕刻。作為蝕刻的方法，可列舉乾式蝕刻、濕式蝕刻等。於所述蝕刻後，獲得具有既定圖案的圖案化基板。
乾式蝕刻例如可使用公知的乾式蝕刻裝置而進行。作為乾式蝕刻中使用的蝕刻氣體，可根據遮罩圖案、被蝕刻的膜的元素組成等適當選擇，例如可使用：CHF3 、CF4 、C2 F6 、C3 F8 、SF6 等氟系氣體；Cl2 、BCl3 等氯系氣體；O2 、O3 、H2 O等氧系氣體；H2 、NH3 、CO、CO2 、CH4 、C2 H2 、C2 H4 、C2 H6 、C3 H4 、C3 H6 、C3 H8 、HF、HI、HBr、HCl、NO、NH3 、BCl3 等還原性氣體；He、N2 、Ar等惰性氣體等。該些氣體亦可混合使用。於將抗蝕劑底層膜的圖案作為遮罩而對基板進行蝕刻的情況下，通常使用氟系氣體。
[實施例]
以下，藉由實施例來對本發明進一步進行具體說明，但本發明並不限定於該些實施例。以下示出各種物性值的測定方法。
[膜的平均厚度]
膜的平均厚度是使用分光橢圓偏振計（J.A.沃蘭姆（J. A. WOOLLAM）公司的「M2000D」）來測定。
＜[A]化合物的合成＞
藉由以下所示的順序來合成下述式（A-1）～式（A-16）所表示的化合物（以下亦稱為「化合物（A-1）～化合物（A-16）」）。
[化8]

[化9]

[合成例1-1]
於反應容器中，於氮環境下加入4,4'-(4,4'-異亞丙基二苯氧基)二鄰苯二甲酸酐20.0 g、3-乙炔基苯胺9.0 g及N,N-二甲基乙醯胺120.0 g，於150℃下反應3小時，藉此獲得所述化合物（A-1）。
[合成例1-2]
於反應容器中，於氮環境下加入氯化偏苯三酸酐15.0 g、9,9-雙(4-胺基苯基)茀9.9 g及N,N-二甲基乙醯胺65.0 g，於0℃下反應3小時。其後，於室溫下追加3-乙炔基苯胺15.0 g，於150℃下反應3小時，藉此獲得所述化合物（A-2）。
[合成例1-3]
於反應容器中，於氮環境下加入氯化偏苯三酸酐15.0 g、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷11.7 g及N,N-二甲基乙醯胺65.0 g，於0℃下反應3小時。其後，於室溫下追加3-乙炔基苯胺15.0 g，於150℃下反應3小時，藉此獲得所述化合物（A-3）。
[合成例1-4]
於反應容器中，於氮環境下加入3,4,9,10-苝四羧酸二酐20.0 g、3-乙炔基苯胺6.0 g及N,N-二甲基乙醯胺120.0 g，於150℃下反應3小時，藉此獲得所述化合物（A-4）。
[合成例1-5]
於反應容器中，於氮環境下加入2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷20.0 g、4-乙炔基鄰苯二甲酸酐16.7 g及N,N-二甲基乙醯胺120.0 g，於150℃下反應3小時，藉此獲得所述化合物（A-5）。
[合成例1-6]
於反應容器中，於氮環境下加入2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷20.0 g、4-苯基乙炔基羰基鄰苯二甲酸酐24.2 g及N,N-二甲基乙醯胺120.0 g，於150℃下反應3小時，藉此獲得所述化合物（A-6）。
[合成例1-7]
於反應容器中，於氮環境下加入氯化偏苯三酸酐15.0 g、3-乙炔基苯胺8.4 g及N,N-二甲基乙醯胺65.0 g，於0℃下反應3小時。其後，於室溫下追加9,9-雙(4-胺基苯基)茀12.4 g，於150℃下反應3小時，藉此獲得所述化合物（A-7）。
[合成例1-8]
於反應容器中，於氮環境下加入氯化偏苯三酸酐15.0 g、3-乙炔基苯胺8.4 g及N,N-二甲基乙醯胺65.0 g，於0℃下反應3小時。其後，於室溫下追加2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷14.6 g，於150℃下反應3小時，藉此獲得所述化合物（A-8）。
[合成例1-9]
於反應容器中，於氮環境下加入1,3,5-苯三甲醯氯15.0 g、3-乙炔基苯胺21.8 g及N,N-二甲基乙醯胺184.2 g，於0℃下反應1小時。其後，於室溫下反應3小時，藉此獲得所述化合物（A-9）。
[合成例1-10]
於反應容器中，於氮環境下加入9,9-雙(4-胺基苯基)茀15.0 g、4-乙炔基苯甲醯氯14.2 g及N,N-二甲基乙醯胺116.7 g，於0℃下反應1小時。其後，於室溫下反應3小時，藉此獲得所述化合物（A-10）。
[合成例1-11]
於反應容器中，於氮環境下加入三氯三嗪15.0 g、3-乙炔基苯胺28.6 g及甲苯130.8 g，於0℃下反應1小時。其後，於110℃下反應3小時，藉此獲得所述化合物（A-11）。
[合成例1-12]
於反應容器中，於氮環境下加入三氯三嗪65.8 g及四氫呋喃329.0 g，並於0℃下歷時1小時滴加使間苯三酚15.0 g及二異丙基乙基胺46.1 g溶解於四氫呋喃300.0 g而成的溶液。其後，於室溫下反應2小時。其後，追加3-乙炔基苯胺97.5 g及二異丙基乙基胺107.6 g，於65℃下反應3小時，藉此獲得所述化合物（A-12）。
[合成例1-13]
於反應容器中，於氮環境下加入4,4'-(4,4'-異亞丙基二苯氧基)二鄰苯二甲酸酐15.0 g、4-胺基苄基醇7.1 g及N,N-二甲基乙醯胺90.0 g，於150℃下反應3小時，藉此獲得所述化合物（A-13）。
[合成例1-14]
於反應容器中，於氮環境下加入4,4'-(4,4'-異亞丙基二苯氧基)二鄰苯二甲酸酐15.0 g、4-二甲基胺基苯胺7.9 g及N,N-二甲基乙醯胺90.0 g，於150℃下反應3小時，藉此獲得所述化合物（A-14）。
[合成例1-15]
於反應容器中，於氮環境下加入4,4'-(4,4'-異亞丙基二苯氧基)二鄰苯二甲酸酐15.0 g、3,4-亞甲基二氧基苯胺7.9 g及N,N-二甲基乙醯胺90.0 g，於150℃下反應3小時，藉此獲得所述化合物（A-15）。
[合成例1-16]
於反應容器中，於氮環境下加入4,4'-(4,4'-異亞丙基二苯氧基)二鄰苯二甲酸酐15.0 g、5-胺基-2-萘酚9.2 g及N,N-二甲基乙醯胺90.0 g，於150℃下反應3小時，藉此獲得所述化合物（A-16）。
[合成例2-1]
於反應容器中，於氮環境下加入間甲酚250.0 g、37質量%福馬林125.0 g及乙二酸酐2 g，於100℃下反應3小時，於180℃下反應1小時後，於減壓下去除未反應單體，獲得下述式（a-1）所表示的樹脂。使用東曹（Tosoh）（股份）的凝膠滲透層析（gel permeation chromatography，GPC）管柱（「G2000HXL」2根及「G3000HXL」1根），以流量：1.0 mL/min、溶出溶媒：四氫呋喃、管柱溫度：40℃的分析條件，利用以單分散聚苯乙烯作為標準的凝膠滲透層析（檢測器：示差折射計）來測定所獲得的樹脂（a-1）的重量平均分子量（Mw），結果為11,000。
[化10]

＜抗蝕劑底層膜形成用組成物的製備＞
以下示出用於抗蝕劑底層膜形成用組成物的製備中的[A]化合物、[B]溶媒、酸產生劑（以下亦稱為「[C]酸產生劑」）及交聯劑（以下亦稱為「[D]交聯劑」）。
[[A]化合物]
實施例：上述所合成的化合物（A-1）～化合物（A-16）
比較例：上述所合成的樹脂（a-1）
[[B]溶媒]
B-1：環己酮
B-2：丙二醇單甲醚乙酸酯
[[C]酸產生劑]
C-1：雙(4-第三丁基苯基)錪九氟-正丁磺酸鹽（下述式（C-1）所表示的化合物）
[化11]

[[D]交聯劑]
D-1：1,3,4,6-四(甲氧基甲基)甘脲（下述式（D-1）所表示的化合物）
D-2：下述式（D-2）所表示的化合物
D-3：下述式（D-3）所表示的化合物
D-4：下述式（D-4）所表示的化合物
[化12]

[實施例1-1]
將作為[A]化合物的（A-1）10質量份溶解於作為[B]溶媒的（B-1）90質量份中。利用孔徑為0.1 μm的薄膜過濾器對所獲得的溶液進行過濾，製備抗蝕劑底層膜形成用組成物（J-1）。
[實施例1-2～實施例1-20及比較例1-1]
除了使用下述表1所示的種類及含量的各成分以外，與實施例1-1同樣地進行操作，製備抗蝕劑底層膜形成用組成物（J-2）～抗蝕劑底層膜形成用組成物（J-20）及抗蝕劑底層膜形成用組成物（CJ-1）。表1中的「-」表示未使用相當的成分。
[表1]

＜抗蝕劑底層膜的形成＞
[實施例2-1～實施例2-20及比較例2-1]
使用旋塗機（東京電子（Tokyo Electron）（股份）的「柯里塔克（CLEAN TRACK）ACT12」），藉由旋轉塗敷法將上述所製備的抗蝕劑底層膜形成用組成物塗敷於矽晶圓（基板）上。接著，於大氣環境下，以下述表2所示的加熱溫度（℃）及加熱時間（sec）進行加熱（煅燒），然後於23℃下進行60秒冷卻，藉此形成平均厚度200 nm的抗蝕劑底層膜，從而獲得於基板上形成有抗蝕劑底層膜的帶有抗蝕劑底層膜的基板。
＜評價＞
使用上述所獲得的抗蝕劑底層膜形成用組成物及帶有抗蝕劑底層膜的基板，利用下述方法對下述項目進行評價。將評價結果一併示於下述表2中。表2中的「-」表示耐蝕刻性的評價的基準。
[耐蝕刻性]
對於上述所獲得的帶有抗蝕劑底層膜的基板中的抗蝕劑底層膜，使用蝕刻裝置（東京電子（Tokyo Electron）（股份）的「塔卡翠絲（TACTRAS）」），於CF4 /Ar=110/440 sccm、PRESS.=30 MT、HF RF（電漿生成用高頻電力）=500 W、LF RF（偏壓用高頻電力）=3000 W、DCS=-150 V、RDC（氣體感測器流量比）=50%、30 sec的條件下進行處理，根據處理前後的抗蝕劑底層膜的平均厚度來算出蝕刻速度（nm/min），算出相對於比較例2-1的比率，並設為耐蝕刻性的標準。關於耐蝕刻性，於所述比率為0.98以上且小於1.00的情況下評價為「A」（良好），於為1.00以上的情況下評價為「B」（不良）。
[耐熱性]
藉由旋轉塗佈法將上述所製備的抗蝕劑底層膜形成用組成物塗敷於直徑8英吋的矽晶圓上，於大氣環境下，於250℃下煅燒（烘烤）60秒鐘而形成抗蝕劑底層膜，從而獲得帶有抗蝕劑底層膜的基板。接著，削取該帶有抗蝕劑底層膜的基板的抗蝕劑底層膜，藉此回收粉體，將抗蝕劑底層膜的粉體放入至利用熱重差熱分析（thermogravimetry-differential thermal analysis，TG-DTA）裝置（耐馳（NETZSCH）公司的「TG-DTA2000SR」）的測定中所使用的容器中，測定加熱前的質量。接著，使用TG-DTA裝置（耐馳（NETZSCH）公司的「TG-DTA2000SR」），於氮環境下，以10℃/min的升溫速度加熱至400℃為止，測定400℃下的粉體的質量。然後，藉由下述式來測定質量減少率（%），並將該質量減少率設為耐熱性的標準。
ML ={（m1-m2）/m1}×100
此處，所述式中，ML 為質量減少率（%），m1為加熱前的質量（mg），m2為400℃下的質量（mg）。
成為試樣的粉體的質量減少率越小，則抗蝕劑底層膜的加熱時產生的昇華物或抗蝕劑底層膜的分解物越少，耐熱性越良好。即，質量減少率越小，則表示越高的耐熱性。關於耐熱性，於質量減少率小於5%的情況下評價為「A」（極其良好），於5%以上且小於10%的情況下評價為「B」（良好），於10%以上的情況下評價為「C」（不良）。
[平坦性]
使用旋塗機（東京電子（Tokyo Electron）（股份）的「柯里塔克（CLEAN TRACK）ACT12」），利用旋轉塗敷法將上述所製備的抗蝕劑底層膜形成用組成物如圖1所示塗敷於形成有深度100 nm、寬度10 μm的溝槽圖案的矽基板1上。旋轉塗佈的旋轉速度設為與在所述「抗蝕劑底層膜的形成」中，形成平均厚度200 nm的抗蝕劑底層膜的情況相同。繼而，於大氣環境下，以下述表2所示的加熱溫度（℃）及加熱時間（sec）進行加熱（煅燒），而形成非溝槽圖案的部分中的平均厚度200 nm的抗蝕劑底層膜2，從而獲得所述矽基板由抗蝕劑底層膜被覆而成的帶有抗蝕劑底層膜的矽基板。
利用掃描型電子顯微鏡（日立高新技術（Hitachi High-technologies）（股份）的「S-4800」）來觀察所述帶有抗蝕劑底層膜的矽基板的剖面形狀，並將該抗蝕劑底層膜的所述溝槽圖案的中央部分b的高度與距所述溝槽圖案的端部5 μm的位置的非溝槽圖案的部分a的高度之差（ΔFT）設為平坦性的指標。關於平坦性，於該ΔFT小於40 nm的情況下評價為「A」（良好），於40 nm以上且小於60 nm的情況下評價為「B」（稍良好），於60 nm以上的情況下評價為「C」（不良）。再者，圖1中所示的高度差較實際而言誇張地記載。
[膜缺陷抑制性]
於上述所獲得的帶有抗蝕劑底層膜的基板上，利用旋轉塗敷法而塗敷含矽膜形成用組成物（JSR（股份）的「NFC SOG080」），然後於大氣環境下於200℃下進行60秒加熱（煅燒），形成平均厚度50 nm的含矽膜，從而獲得帶有含矽膜的基板。對上述所獲得的帶有含矽膜的基板進而於450℃下進行60秒加熱（煅燒）後，利用光學顯微鏡對含矽膜的表面進行觀察。關於膜缺陷抑制性，於未觀察到含矽膜的裂紋或剝落的情況下評價為「A」（良好），於觀察到含矽膜的裂紋或剝落的情況下評價為「B」（不良）。
[表2]
根據表2的結果可知，由實施例的抗蝕劑底層膜形成用組成物形成的抗蝕劑底層膜的耐蝕刻性、耐熱性、平坦性及膜缺陷抑制性均優異。相對於此，由比較例的抗蝕劑底層膜形成組成物形成的抗蝕劑底層膜的耐蝕刻性、耐熱性、平坦性及膜缺陷抑制性均差。
[產業上之可利用性]
本發明的抗蝕劑底層膜形成用組成物可形成耐蝕刻性、耐熱性、平坦性及膜缺陷抑制性優異的抗蝕劑底層膜。本發明的抗蝕劑底層膜的耐蝕刻性、耐熱性、平坦性及膜缺陷抑制性優異。根據本發明的抗蝕劑底層膜的形成方法，可容易且確實地形成耐蝕刻性、耐熱性、平坦性及膜缺陷抑制性優異的抗蝕劑底層膜。根據本發明的圖案化基板的製造方法，可藉由使用此種優異的抗蝕劑底層膜而獲得良好的圖案化基板。因此，該些可較佳地用於今後預計進一步進行微細化的半導體元件的製造等。
1‧‧‧矽基板
2‧‧‧抗蝕劑底層膜
a‧‧‧非溝槽圖案的部分
b‧‧‧溝槽圖案的中央部分
ΔFT‧‧‧高度之差
圖1是用於說明平坦性的評價方法的示意剖面圖。

Claims (10)

  1. 一種抗蝕劑底層膜形成用組成物，其含有： 具有下述式（1-1）～式（1-3）的任一者所表示的基的化合物；以及 溶媒； 式（1-1）～式（1-3）中，*及**表示鍵結於所述化合物中的所述式（1-1）～式（1-3）所表示的基以外的部分的部位；a及b分別獨立地為0～3的整數；於a為0的情況下，b為1以上；於a為1以上的情況下，b為0； 式（1-1）中，Ar1A 為環員數6～20的（a+p1+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（a+p1+1）價芳香族雜環基；R1 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；p1為0～11的整數；於p1為2以上的情況下，多個R1 相同或不同；Ar2A 為環員數6～20的（b+q1+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（b+q1+1）價芳香族雜環基；R2 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；q1為0～11的整數；於q1為2以上的情況下，多個R2 相同或不同；p1+a為11以下；q1+b為11以下； 式（1-2）中，Ar1B 為環員數6～20的（a+p2+2）價芳香族碳環基或環員數5～20的（a+p2+2）價芳香族雜環基；R1 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；p2為0～10的整數；於p2為2以上的情況下，多個R1 相同或不同；Ar2B 為環員數6～20的（b+q2+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（b+q2+1）價芳香族雜環基；q2為0～11的整數；於q2為1的情況下，R2 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；於q2為2以上的情況下，多個R2 相同或不同，且為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基，或者為多個R2 中的兩個以上相互結合並與該些所鍵結的原子鏈一起構成的環員數4～20的環結構的一部分；p2+a為10以下；q2+b為11以下； 式（1-3）中，Ar1C 為環員數6～20的（a+p3+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（a+p3+1）價芳香族雜環基；R1 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；p3為0～11的整數；於p3為2以上的情況下，多個R1 相同或不同；Ar2C 為環員數5～20的（b+q3+1）價芳香族雜環基；R2 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；q3為0～11的整數；於q3為2以上的情況下，多個R2 相同或不同；p3+a為11以下；q3+b為11以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的抗蝕劑底層膜形成用組成物，其中所述式（1-1）中的Ar1A 及Ar2A 的至少一者以及所述式（1-2）中的Ar1B 及Ar2B 的至少一者為芳香族碳環基。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的抗蝕劑底層膜形成用組成物，其中所述式（1-3）中的Ar1C 為芳香族碳環基。
  4. 如申請專利範圍第1項、第2項或第3項所述的抗蝕劑底層膜形成用組成物，其中所述化合物具有兩個以上的所述式（1-1）～式（1-3）的任一者所表示的基。
  5. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的抗蝕劑底層膜形成用組成物，其中所述式（1-1）中的p1及q1的至少一者、所述式（1-2）中的p2及q2的至少一者以及所述式（1-3）中的p3及q3的至少一者為1以上。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的抗蝕劑底層膜形成用組成物，其中所述式（1-1）～式（1-3）中的R1 及R2 的至少一者為含多重鍵的基。
  7. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的抗蝕劑底層膜形成用組成物，其中所述化合物的分子量為3,000以下。
  8. 一種抗蝕劑底層膜，其是由如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的抗蝕劑底層膜形成用組成物形成。
  9. 一種抗蝕劑底層膜的形成方法，其包括： 將抗蝕劑底層膜形成用組成物塗敷於基板的至少一面側的步驟，所述抗蝕劑底層膜形成用組成物含有具有下述式（1-1）～式（1-3）的任一者所表示的基的化合物及溶媒， 式（1-1）～式（1-3）中，*及**表示鍵結於所述化合物中的所述式（1-1）～式（1-3）所表示的基以外的部分的部位；a及b分別獨立地為0～3的整數；於a為0的情況下，b為1以上；於a為1以上的情況下，b為0； 式（1-1）中，Ar1A 為環員數6～20的（a+p1+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（a+p1+1）價芳香族雜環基；R1 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；p1為0～11的整數；於p1為2以上的情況下，多個R1 相同或不同；Ar2A 為環員數6～20的（b+q1+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（b+q1+1）價芳香族雜環基；R2 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；q1為0～11的整數；於q1為2以上的情況下，多個R2 相同或不同；p1+a為11以下；q1+b為11以下； 式（1-2）中，Ar1B 為環員數6～20的（a+p2+2）價芳香族碳環基或環員數5～20的（a+p2+2）價芳香族雜環基；R1 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；p2為0～10的整數；於p2為2以上的情況下，多個R1 相同或不同；Ar2B 為環員數6～20的（b+q2+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（b+q2+1）價芳香族雜環基；q2為0～11的整數；於q2為1的情況下，R2 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；於q2為2以上的情況下，多個R2 相同或不同，且為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基，或者為多個R2 中的兩個以上相互結合並與該些所鍵結的原子鏈一起構成的環員數4～20的環結構的一部分；p2+a為10以下；q2+b為11以下； 式（1-3）中，Ar1C 為環員數6～20的（a+p3+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（a+p3+1）價芳香族雜環基；R1 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；p3為0～11的整數；於p3為2以上的情況下，多個R1 相同或不同；Ar2C 為環員數5～20的（b+q3+1）價芳香族雜環基；R2 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；q3為0～11的整數；於q3為2以上的情況下，多個R2 相同或不同；p3+a為11以下；q3+b為11以下。
  10. 一種圖案化基板的製造方法，其包括： 將抗蝕劑底層膜形成用組成物塗敷於基板的至少一面側的步驟，所述抗蝕劑底層膜形成用組成物含有具有下述式（1-1）～式（1-3）的任一者所表示的基的化合物及溶媒， 於藉由所述塗敷步驟而形成的抗蝕劑底層膜的與所述基板相反的面側形成抗蝕劑圖案的步驟；以及 進行以所述抗蝕劑圖案為遮罩的蝕刻的步驟， 式（1-1）～式（1-3）中，*及**表示鍵結於所述化合物中的所述式（1-1）～式（1-3）所表示的基以外的部分的部位；a及b分別獨立地為0～3的整數；於a為0的情況下，b為1以上；於a為1以上的情況下，b為0； 式（1-1）中，Ar1A 為環員數6～20的（a+p1+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（a+p1+1）價芳香族雜環基；R1 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；p1為0～11的整數；於p1為2以上的情況下，多個R1 相同或不同；Ar2A 為環員數6～20的（b+q1+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（b+q1+1）價芳香族雜環基；R2 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；q1為0～11的整數；於q1為2以上的情況下，多個R2 相同或不同；p1+a為11以下；q1+b為11以下； 式（1-2）中，Ar1B 為環員數6～20的（a+p2+2）價芳香族碳環基或環員數5～20的（a+p2+2）價芳香族雜環基；R1 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；p2為0～10的整數；於p2為2以上的情況下，多個R1 相同或不同；Ar2B 為環員數6～20的（b+q2+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（b+q2+1）價芳香族雜環基；q2為0～11的整數；於q2為1的情況下，R2 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；於q2為2以上的情況下，多個R2 相同或不同，且為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基，或者為多個R2 中的兩個以上相互結合並與該些所鍵結的原子鏈一起構成的環員數4～20的環結構的一部分；p2+a為10以下；q2+b為11以下； 式（1-3）中，Ar1C 為環員數6～20的（a+p3+1）價芳香族碳環基或環員數5～20的（a+p3+1）價芳香族雜環基；R1 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；p3為0～11的整數；於p3為2以上的情況下，多個R1 相同或不同；Ar2C 為環員數5～20的（b+q3+1）價芳香族雜環基；R2 為碳數1～20的一價有機基、鹵素原子、羥基或硝基；q3為0～11的整數；於q3為2以上的情況下，多個R2 相同或不同；p3+a為11以下；q3+b為11以下。
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