JP-2026077590-A - 反転パターン形成方法

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Abstract

【課題】高エネルギー線を用いるフォトリソグラフィー、特に電子線（ＥＢ）リソグラフィー及びＥＵＶリソグラフィーに適用可能な、感度及び限界解像性に優れる非化学増幅レジスト組成物を用いて、レジストパターンを形成し、エッチング耐性の高い反転パターン形成材料でパターンを反転するパターン形成方法を提供する。【解決手段】支持体上に、超原子価ヨウ素化合物、カルボキシ基含有化合物及び溶剤を含むレジスト組成物から得られるレジスト膜を用いて、レジストパターンを形成する工程（ｉ）と、前記レジストパターンが形成された支持体上に、反転パターン形成材料を塗布してパターン反転用被膜を形成する工程（ｉｉ）と前記レジストパターンをエッチングにより除去し、反転パターンを形成する工程（ｉｉｉ）と、を含むパターン形成方法。【選択図】なし

Inventors

菊地駿
草間理志
大山皓介
西川諒
大橋正樹

Assignees

信越化学工業株式会社

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20251015
Priority Date: 20241025

Claims (7)

パターンを形成する方法であって、支持体上に、超原子価ヨウ素化合物、カルボキシ基含有化合物及び溶剤を含むレジスト組成物から得られるレジスト膜を用いて、レジストパターンを形成する工程（ｉ）と、前記レジストパターンが形成された支持体上に、反転パターン形成材料を塗布してパターン反転用被膜を形成する工程（ｉｉ）と、前記レジストパターンをエッチングにより除去し、反転パターンを形成する工程（ｉｉｉ）と、を含むことを特徴とするパターン形成方法。
前記超原子価ヨウ素化合物として、下記一般式（１）～（１０）で表される超原子価ヨウ素化合物から選ばれる少なくとも１種以上を用いることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。（式中、ｍ１は、０、１又は２である。ｍ１が０のとき、ｎ１は１、２又は３であり、ｎ２は０、１、２、３、４又は５であり、１≦ｎ１＋ｎ２≦６である。ｍ１が１のとき、ｎ１は１、２又は３であり、ｎ２は０、１、２、３、４、５、６又は７であり、１≦ｎ１＋ｎ２≦８である。ｍ１が２のとき、ｎ１は１、２又は３であり、ｎ２は０、１、２、３、４、５、６、７、８又は９であり、１≦ｎ１＋ｎ２≦１０である。ｎ３は、１又は２であり、ｎ４は、０、１、２、３又は４であり、１≦ｎ３＋ｎ４≦５であり、ｎ５は、１又は２であり、ｎ６は、０、１、２、３又は４であり、１≦ｎ５＋ｎ６≦５である。ｎ７は、０、１、２、３又は４であり、ｎ８は、１、２、３又は４である。ｍ２は、０、１又は２である。ｍ２が０のとき、ｎ９は０、１、２、３又は４であり、ｍ２が１のとき、ｎ９は０、１、２、３、４、５又は６であり、ｍ２が２のとき、ｎ９は０、１、２、３、４、５、６、７、又は８である。ｍ３は、０、１又は２である。ｍ３が０のとき、ｎ１０は０、１、２、３又は４であり、ｍ３が１のとき、ｎ１０は０、１、２、３、４、５又は６であり、ｍ３が２のとき、ｎ１０は０、１、２、３、４、５、６、７又は８である。ｍ４は、０又は１である。ｍ４が０のとき、ｎ１１は０、１、２、３又は４であり、ｍ４が１のとき、ｎ１１は０、１、２、３、４、５又は６である。ｍ５は、０又は１である。ｍ５が０のとき、ｎ１２は０、１、２、３又は４であり、ｍ５が１のとき、ｎ１２は０、１、２、３、４、５又は６である。ｎ１３及びｎ１４は、０、１、２、３、４、５又は６である。ｎ１５及びｎ１６は、０、１、２又は３である。ｍ６は、０、１又は２である。ｍ６が０のとき、ｎ１７は０、１、２、３又は４であり、ｍ６が１のとき、ｎ１７は０、１、２、３、４、５又は６であり、ｍ６が２のとき、ｎ１７は０、１、２、３、４、５、６、７又は８である。ｍ７は、０、１又は２である。ｍ７が０のとき、ｎ１８は０、１、２又は３であり、ｍ７が１のとき、ｎ１８は０、１、２、３、４又は５であり、ｍ７が２のとき、ｎ１８は０、１、２、３、４、５、６又は７である。ｍ８は、０、１又は２である。ｍ８が０のとき、ｎ１９は０、１、２又は３であり、ｎ２０は０又は１であり、ｍ８が１のとき、ｎ１９は０、１、２、３、４又は５であり、ｎ２０は０又は１であり、ｍ８が２のとき、ｎ１９は０、１、２、３、４、５、６又は７であり、ｎ２０は０又は１である。Ｒ１～Ｒ２２は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、又はヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数１～１０のヒドロカルビル基である。また、Ｒ２１及びＲ２２が互いに結合してこれらが結合する炭素原子及び該炭素原子間の原子と共に環を形成してもよい。Ｒ３１～Ｒ３４、Ｒ３７、Ｒ３９～Ｒ４６、Ｒ４９、及びＲ５０は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、又はヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数１～４０のヒドロカルビル基である。ｎ２が２以上のとき、各Ｒ３１は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のＲ３１が、互いに結合してこれらが結合する芳香環の炭素原子と共に環を形成してもよい。ｎ４が２以上のとき各Ｒ３２は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のＲ３２が、互いに結合してこれらが結合する芳香環の炭素原子と共に環を形成してもよい。ｎ６が２以上のとき各Ｒ３３は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のＲ３３が、互いに結合してこれらが結合する芳香環の炭素原子と共に環を形成してもよい。ｎ７が２以上のとき各Ｒ３４は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のＲ３４が、互いに結合してこれらが結合する芳香環の炭素原子と共に環を形成してもよい。ｎ９が２以上のとき、各Ｒ３７は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のＲ３７が、互いに結合してこれらが結合する芳香環の炭素原子と共に環を形成してもよい。ｎ１０が２以上のとき、各Ｒ３９は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のＲ３９が、互いに結合してこれらが結合する芳香環の炭素原子と共に環を形成してもよい。ｎ１１が２以上のとき、各Ｒ４０は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のＲ４０が、互いに結合してこれらが結合する芳香環の炭素原子と共に環を形成してもよい。ｎ１２が２以上のとき、各Ｒ４１は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のＲ４１が、互いに結合してこれらが結合する芳香環の炭素原子と共に環を形成してもよい。ｎ１３が２以上のとき、各Ｒ４２は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のＲ４２が、互いに結合してこれらが結合する芳香環の炭素原子と共に環を形成してもよい。ｎ１４が２以上のとき、各Ｒ４３は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のＲ４３が、互いに結合してこれらが結合する芳香環の炭素原子と共に環を形成してもよい。ｎ１５が２以上のとき、各Ｒ４４は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のＲ４４が、互いに結合してこれらが結合する芳香環の炭素原子と共に環を形成してもよい。ｎ１６が２以上のとき、各Ｒ４５は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のＲ４５が、互いに結合してこれらが結合する芳香環の炭素原子と共に環を形成してもよい。ｎ１７が２以上のとき、各Ｒ４６は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のＲ４６が、互いに結合してこれらが結合する芳香環の炭素原子と共に環を形成してもよい。ｎ１８が２以上のとき、各Ｒ４９は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のＲ４９が、互いに結合してこれらが結合する芳香環の炭素原子と共に環を形成してもよい。ｎ１９が２以上のとき、各Ｒ５０は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のＲ５０が、互いに結合してこれらが結合する芳香環の炭素原子と共に環を形成してもよい。Ｒ３５は、炭素数１～４０の（ｎ８）価炭化水素基又は炭素数２～４０の（ｎ８）価複素環式基であり、ｎ８が２のとき、Ｒ３５は、エーテル結合、カルボニル基、アゾ基、チオエーテル結合、カーボネート結合、カーバメート結合、スルフィニル基、スルホニル基又はチオケトン結合であってもよい。また、前記（ｎ８）価炭化水素基又は（ｎ８）価複素環式基の水素原子の一部又は全部が、ヘテロ原子を含む基で置換されていてもよく、前記（ｎ８）価炭化水素基の－ＣＨ２－の一部が、ヘテロ原子を含む基で置換されていてもよく、Ｒ３４及びＲ３５が、互いに結合してこれらが結合する炭素原子及び該炭素原子間の原子と共に環を形成してもよい。Ｒ３６は、ハロゲン原子、又はヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数１～１０のヒドロカルビル基である。Ｒ３８は、カルボニル基、又はヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数１～１０のヒドロカルビレン基である。＊１及び＊２は、式中の芳香環の炭素原子との結合手を表す。ただし、＊１及び＊２は、芳香環の隣接した炭素原子に結合している。Ｌ１は、結合なし、単結合、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－もしくは、－ＣＨ２－である。Ｒ４７は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、又はヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数１～１０のヒドロカルビル基である。Ｘは、窒素原子または硫黄原子であり、窒素原子の場合はＲ４８を有してもよい。Ｒ４８は、水素原子、ハロゲン原子、又はヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数１～２０のヒドロカルビル基である。）
前記カルボキシ基含有化合物として、下記一般式（１１）で表される繰り返し単位を含むカルボキシ基含有ポリマー又は下記一般式（１２）で表されるカルボン酸化合物を用いることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。（式中、ＲＡは、水素原子、ハロゲン原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。ＸＡは、単結合、フェニレン基、ナフチレン基又は＊－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ＸＡ１－である。ＸＡ１は、炭素数１～１０の飽和ヒドロカルビレン基、フェニレン基又はナフチレン基であり、該飽和ヒドロカルビレン基は、ヒドロキシ基、エーテル結合、エステル結合又はラクトン環を含んでいてもよい。＊は、主鎖の炭素原子との結合手を表す。ｔは、１、２、３又は４である。Ｒ２９は、炭素数１～４０のｔ価炭化水素基又は炭素数２～４０のｔ価複素環式基であり、ｔが２のとき、Ｒ２９は、エーテル結合、カルボニル基、アゾ基、チオエーテル結合、カーボネート結合、カーバメート結合、スルフィニル基又はスルホニル基であってもよい。また、前記ｔ価炭化水素基又はｔ価複素環式基の水素原子の一部又は全部が、ヘテロ原子を含む基で置換されていてもよく、前記ｔ価炭化水素基の－ＣＨ２－の一部が、ヘテロ原子を含む基で置換されていてもよい。Ｒ３０は、単結合又は炭素数１～１０のヒドロカルビレン基であり、該ヒドロカルビレン基の水素原子の一部又は全部が、ヘテロ原子を含む基で置換されていてもよく、該ヒドロカルビレン基の－ＣＨ２－の一部が、ヘテロ原子を含む基で置換されていてもよい。ｔが２～４のとき、各Ｒ３０は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。）
前記支持体と前記レジスト膜との間に、レジスト下層膜を形成することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
前記反転パターン形成材料として、ケイ素含有反転パターン形成材料であり、下記一般式（１３）～（１５）で表される繰り返し単位からいずれか一種以上を含む熱架橋性ポリシロキサンを含有するものを用いることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。（式中、Ｒ５１、Ｒ５２及びＲ５３はそれぞれ同じでも異なってもよい炭素数１～３０の１価の有機基である。）
前記ケイ素含有反転パターン形成用材料として、前記レジストパターンを溶解しない有機溶剤を含有するものを用いることを特徴とする請求項５に記載のパターン形成方法。
ｉ線、ＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザー、電子線又は極端紫外線で前記レジスト膜を露光する工程と、露光した前記レジスト膜を、現像液を用いて現像する工程とを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載のパターン形成方法。

Description

本発明は反転パターン形成方法に関する。ＩｏＴ市場の拡大とともにＬＳＩの高集積化、高速度化及び低消費電力化が更に要求され、パターンルールの微細化が急速に進んでいる。特に、ロジックデバイスが微細化を牽引している。最先端の微細化技術として、ＡｒＦ液浸リソグラフィーのダブルパターニング、トリプルパターニング及びクアドロパターニングによる１０ｎｍノードのデバイスの量産が行われており、さらに次世代の波長１３．５ｎｍの極端紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィーによる７ｎｍノードデバイスの検討が進められている。微細化の進行とともに、酸の拡散による像のボケが問題になっている（非特許文献１）。加工寸法４５ｎｍ以降の微細パターンでの解像性を確保するためには、従来提案されている溶解コントラストの向上だけでなく、酸拡散の制御が重要であることが提案されている（非特許文献２）。しかしながら、化学増幅レジスト組成物は、酸の拡散によって感度とコントラストを上げているため、ポストエクスポージャベーク（ＰＥＢ）温度を低くしたり、ＰＥＢ時間を短くしたりして酸拡散を極限まで抑えようとすると、感度やコントラストが著しく低下する。バルキーな酸が発生する酸発生剤を添加して酸拡散を抑えることは有効である。そこで、ポリマーに重合性オレフィンを有するオニウム塩の酸発生剤を共重合することが提案されている。しかし、加工寸法１６ｎｍ以降のレジスト膜のパターン形成においては、酸拡散の観点から化学増幅レジスト組成物ではパターン形成ができないと考えられており、非化学増幅レジスト組成物の開発が望まれている。非化学増幅レジスト組成物用の材料として、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）が挙げられる。ＰＭＭＡは、ＥＵＶ照射によって主鎖が切断し、分子量が低下することによって有機溶剤の現像液への溶解性が向上するポジ型レジスト材料である。ハイドロゲンシルセスキオキサン（ＨＳＱ）は、ＥＵＶ照射によって生じたシラノールの縮合反応による架橋によってアルカリ現像液に不溶となるネガ型レジスト材料である。また、塩素置換したカリックスアレーンもネガ型レジスト材料として機能する。これらのネガ型レジスト材料は、架橋前の分子サイズが小さく酸拡散によるボケが無いため、エッジラフネスが小さく解像性が非常に高く、露光装置の解像限界を示すためのパターン転写材料として用いられている。しかしながら、これらの材料は感度が不十分であり、更なる改善が必要である。ＥＵＶリソグラフィー向け材料開発を困難にさせる要因として、ＥＵＶ露光におけるフォトン数の少なさが挙げられる。ＥＵＶのエネルギーはＡｒＦエキシマレーザー光に比べて遙かに高く、ＥＵＶ露光のフォトン数は、ＡｒＦ露光のそれの１４分の１である。さらに、ＥＵＶ露光で形成するパターンの寸法は、ＡｒＦ露光の半分以下である。このため、ＥＵＶ露光はフォトン数のバラツキの影響を受けやすい。極短波長の放射光領域におけるフォトン数のバラツキは物理現象のショットノイズであり、この影響を無くすることはできない。そのため、いわゆる確率論（Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃｓ）が注目されている。ショットノイズの影響を無くすることはできないが、いかにこの影響を低減するかが議論されている。ショットノイズの影響で寸法均一性（ＣＤＵ）やラインウィズスラフネス（ＬＷＲ）が大きくなるだけでなく、数百万分の一の確率でホールが閉塞する現象が観察されている。ホールが閉塞すると電通不良となってトランジスタが動作しないので、デバイス全体のパフォーマンスに悪影響を及ぼす。実用的な感度を考慮した場合、ＰＭＭＡやＨＳＱを主成分としたレジスト組成物では、Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃｓの影響を大きく受け、所望の解像性能を得ることはできていない。ショットノイズの影響をレジスト側で低減する方法として、ＥＵＶ光の吸収が大きい元素の導入が注目されている。特許文献１には、ＥＵＶ光の吸収が大きいヨウ素原子を含む化学増幅レジスト組成物が提案されている。しかし、前述したとおり、化学増幅レジスト組成物では、今後ますます加工寸法が微細化されるＥＵＶリソグラフィーにおいて優れた解像性能を実現できない。特にラインアンドスペースパターンにおいては、パターン寸法が小さくなるにつれて、パターンの倒れや断線が顕著に増えてくるため、これらを少なくすることが限界解像性の改善に繋がる。特許文献２には、スズ化合物を用いたネガ型レジスト組成物が提案されている。これは、ＥＵＶ光の吸収が大きいスズ元素を主成分としているため、Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃｓが改善され、高感度・高解像性を実現できる。しかし、いわゆるこのようなメタルレジストは、レジスト用溶剤に対する溶解性不足、保存安定性、エッチング後残渣による欠陥等多くの課題を抱えている。特開２０１８－５２２４号公報特表２０２１－５０３４８２号公報ＳＰＩＥＶｏｌ．５０３９ｐ１（２００３）ＳＰＩＥＶｏｌ．６５２０ｐ６５２０３Ｌ－１（２００７）本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、所定の超原子価ヨウ素化合物及びカルボキシ基含有化合物を主成分とするレジスト組成物から得られるレジストパターンをエッチング耐性の高い反転パターン形成材料でパターン反転することは、高いエッチング耐性の微細パターンを形成することに極めて有効であることを知見し、本発明をなすに至った。即ち、本発明は、パターンを形成する方法であって、支持体上に、超原子価ヨウ素化合物、カルボキシ基含有化合物及び溶剤を含むレジスト組成物から得られるレジスト膜を用いて、レジストパターンを形成する工程（ｉ）と、前記レジストパターンが形成された支持体上に、反転パターン形成材料を塗布してパターン反転用被膜を形成する工程（ｉｉ）と、前記レジストパターンをエッチングにより除去し、反転パターンを形成する工程（ｉｉｉ）と、を含むことを特徴とするパターン形成方法である。以下、本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。［反転パターン形成材料］本発明の反転パターン形成材料としては、有機材料のみを含有した反転パターン形成材料、金属材料を含有した反転パターン形成材料、ケイ素含有反転パターン形成材料が挙げられる。本発明の反転パターン形成材料としては、所定の超原子価ヨウ素化合物及びカルボキシ基含有化合物を主成分とするレジスト組成物から得られるレジストとのエッチング選択比の観点で特にケイ素含有反転パターン形成材料を用いることがより好ましい。［有機材料のみを含有した反転パターン形成材料］本発明に使用する有機材料のみを含有した反転パターン形成材料としては、レジスト材料のパターン形成後に、パターン間を埋め込むことができ、レジストパターンを溶かさない組成で構成された反転パターン形成材料組成物であり、レジスト下層膜材料として使用される有機材料なら特に限定されない。例えば、特許第７２０９５８８号公報、特許第７５４０９６１号公報、特許第７４７２０１１号公報記載の有機下層膜形成材料などを用いることが可能であるが、これらに限定されない。［金属材料を含有した反転パターン形成材料］本発明に使用する金属材料を含有した反転パターン形成材料としては、レジスト材料のパターン形成後に、パターン間を埋め込むことができ、レジストパターンを溶かさない組成で構成された反転パターン形成材料組成物であり、金属含有レジスト下層膜材料として使用される金属材料含有組成物なら特に限定されない。例えば、特開２０２４－０９１４９５号公報、特開第２０２４－０４１７０５号公報記載の金属含有下層膜形成材料などを用いることが可能であるが、これらに限定されない。［ケイ素含有反転パターン形成材料］本発明に使用する反転パターン形成材料として、ケイ素含有反転パターン形成材料であり、下記一般式（１３）～（１５）で表される繰り返し単位からいずれか一種以上を含む熱架橋性ポリシロキサンを含有するものを用いることが好ましい。これにより、微細なレジストパターンに対する良好な埋め込み性と、レジストパターンに対する高いエッチング選択比とを達成でき、該レジストパターンに対するエッチングを行った後に支持体上に形成されるパターンの形状が、断面の矩形性等に優れた良好なものとなる。（式中、Ｒ５１、Ｒ５２及びＲ５３はそれぞれ同じでも異なってもよい炭素数１～３０の１価の有機基である。）式中、Ｒ５１、Ｒ５２及びＲ５３はそれぞれ同じでも異なってもよい炭素数１～３０の１価の有機基である。Ｒ５１、Ｒ５２は、置換基を有していても良い炭素数１から２０の飽和又は不飽和の有機基が好ましい。有機基としては、炭素数１～２０の置換又は無置換の鎖状、分岐状、環状のアルキル基、炭素数２～２０の置換又は無置換の鎖状、分岐状、環状のアルケニル基、炭素数６～２０の置換又は無置換のアリール基が挙げられる。その具体例としては、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、ｓｅｃ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基；ビニル基、アリル基、プロぺニル基；フェニル基、トリル基等が挙げられる。Ｒ５１、Ｒ５２、及びＲ５３で表される有機基の別の例として、炭素－酸素単結合又は炭素－酸素二重結合を１以上有する有機基を挙げることができる。具体的には、エーテル結合、エステル結合、アルコキシ基、ヒドロキシ基などからなる群から選択される１以上の基を有する有機基である。この例として次の一般式（Ｓｍ－Ｒ）で示されるものを挙げることができる。（Ｐ－Ｑ１－（Ｓ１）ｖ１－Ｑ２－）ｕ－（Ｔ）ｖ２－Ｑ３－（Ｓ２）ｖ３－Ｑ４－（Ｓｍ－Ｒ）（一般式（Ｓｍ－Ｒ）中、Ｐは水素原子、環状エーテル基、ヒドロキシ基、炭素数１～４のアルコキシ基、炭素数２～６のアルキルカルボニルオキシ基、又は炭素数２～６のアルキルカルボニル基であり、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、及びＱ４はそれぞれ独立して－ＣｑＨ（２ｑ－ｐ）Ｐｐ－（式中、Ｐは上記と同様であり、ｐは０～３の整数であり、ｑは０～１０の整数（但し、ｑ＝０は単結合であることを示す。）である。）、ｕは０～３の整数であり、Ｓ１とＳ２はそれぞれ独立して－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯＯ－または－ＯＣＯＯ－を表す。ｖ１、ｖ２、及びｖ３は、各々独立して０又は１を表す。Ｔは炭素以外の２価の原子、脂環、芳香環または複素環からなる２価の基である。）Ｔとして、酸素原子等のヘテロ原子を含んでもよい脂環、芳香環、又は複素環の例を以下に示す。ＴにおいてＱ２とＱ３と結合する位置は、特に限定されないが、立体的な要因による反応性や反応に用いる市販試薬の入手性等を考慮して適宜選択できる。一般式（Ｓｍ－Ｒ）中の炭素－酸素単結合又は炭素－酸素二重結合を１以上有する有機基の好ましい例として、以下のものが挙げられる。なお、下記式中において、（Ｓｉ）はＳｉとの結合箇所を示すために記載した。また、Ｒ５１、Ｒ５２、及びＲ５３の有機基の例として、ケイ素－ケイ素結合を含む有機基を用いることもできる。具体的には下記のものを挙げることができる。更に、Ｒ５１、Ｒ５２、及びＲ５３の有機基の例として、フッ素原子を有する有機基を用いることもできる。具体的には特開２０１２－５３２５３号公報の（００５９）段落から（００６５）段落に示されているケイ素化合物から得られる有機基を挙げることができる。本発明に使用するケイ素含有反転パターン形成材料としては、シルセスキオキサンでもよい。［熱架橋性ポリシロキサンの合成方法（原料）］一般式（１３）～（１５）中の熱架橋性ポリシロキサンは、例えば以下の加水分解性