特許 6059517 レジスト組成物、レジストパターン形成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6059517

(24)【登録日】2016年12月16日

(45)【発行日】2017年1月11日

(54)【発明の名称】レジスト組成物、レジストパターン形成方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/039 20060101AFI20161226BHJP

   G03F 7/038 20060101ALI20161226BHJP

   C08F 220/28 20060101ALI20161226BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/039 601

   G03F7/038 601

   C08F220/28

【請求項の数】3

【全頁数】82

(21)【出願番号】特願2012-258947(P2012-258947)

(22)【出願日】2012年11月27日

(65)【公開番号】特開2013-257531(P2013-257531A)

(43)【公開日】2013年12月26日

【審査請求日】2015年8月28日

(31)【優先権主張番号】特願2012-112722(P2012-112722)

(32)【優先日】2012年5月16日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000220239

【氏名又は名称】東京応化工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(74)【代理人】

【識別番号】100126882

【弁理士】

【氏名又は名称】五十嵐 光永

(72)【発明者】

【氏名】内海 義之

(72)【発明者】

【氏名】新井 雅俊

(72)【発明者】

【氏名】太宰 尚宏

(72)【発明者】

【氏名】小室 嘉崇

【審査官】 清水 裕勝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０７８５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８８５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８８５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８８５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０６８９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０３１２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−３０１０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００４５４０５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｆ ７／００４−７／１８

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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）を含有し、
前記基材成分（Ａ）が、下記一般式（ａ０）で表される構成単位（ａ０）を有する高分子化合物（Ａ１）を含むことを特徴とするレジスト組成物。

【化1】

［式中、Ａ”は、酸素原子もしくは硫黄原子を含んでいてもよい炭素数１〜５のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子であり、Ｒ^１は、ラクトン含有環式基、−ＳＯ_２−含有環式基またはカーボネート含有環式基であり、Ｗ^２は、重合性基を含む基から重合反応により形成される基である。］

【請求項2】

前記高分子化合物（Ａ１）が、さらに、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含む構成単位（ａ１）を有する、請求項１に記載のレジスト組成物。

【請求項3】

支持体上に、請求項１または２に記載のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、および前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程を含むレジストパターン形成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レジスト組成物、該レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法、該レジスト組成物用として有用な高分子化合物、該高分子化合物の原料として有用な化合物に関する。

【背景技術】

【0002】

リソグラフィー技術においては、例えば基板の上にレジスト材料からなるレジスト膜を形成し、該レジスト膜に対して選択的露光を行い、現像処理を施すことにより、前記レジスト膜に所定形状のレジストパターンを形成する工程が行われる。レジスト膜の露光部が現像液に溶解する特性に変化するレジスト材料をポジ型、露光部が現像液に溶解しない特性に変化するレジスト材料をネガ型という。
近年、半導体素子や液晶表示素子の製造においては、リソグラフィー技術の進歩により急速にパターンの微細化が進んでいる。微細化の手法としては、一般に、露光光源の短波長化（高エネルギー化）が行われている。具体的には、従来は、ｇ線、ｉ線に代表される紫外線が用いられていたが、現在では、ＫｒＦエキシマレーザーや、ＡｒＦエキシマレーザーを用いた半導体素子の量産が開始されている。また、これらのエキシマレーザーより短波長（高エネルギー）のＥＵＶ（極紫外線）や、ＥＢ（電子線）、Ｘ線などについても検討が行われている。

【0003】

レジスト材料には、これらの露光光源に対する感度、微細な寸法のパターンを再現できる解像性等のリソグラフィー特性が求められる。
このような要求を満たすレジスト材料として、従来、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と、露光により酸を発生する酸発生剤成分とを含有する化学増幅型レジスト組成物が用いられている。たとえば上記現像液がアルカリ現像液（アルカリ現像プロセス）の場合、ポジ型の化学増幅型レジスト組成物としては、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂成分（ベース樹脂）と、酸発生剤成分とを含有するものが一般的に用いられている。かかるレジスト組成物を用いて形成されるレジスト膜は、レジストパターン形成時に選択的露光を行うと、露光部において、酸発生剤成分から酸が発生し、該酸の作用によりベース樹脂の極性が増大して、露光部がアルカリ現像液に対して可溶となる。そのためアルカリ現像することにより、未露光部がパターンとして残るポジ型パターンが形成される。一方で、このような化学増幅型レジスト組成物を、有機溶剤を含む現像液（有機系現像液）を用いた溶剤現像プロセスに適用した場合、ベース樹脂の極性が増大すると相対的に有機系現像液に対する溶解性が低下するため、レジスト膜の未露光部が有機系現像液により溶解、除去されて、露光部がパターンとして残るネガ型のレジストパターンが形成される。このようにネガ型のレジストパターンを形成する溶剤現像プロセスをネガ型現像プロセスということがある（例えば特許文献１）。

【0004】

化学増幅型レジスト組成物のベース樹脂は、一般的に、リソグラフィー特性等の向上のために、複数の構成単位を含有している。たとえば、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂成分の場合、酸発生剤から発生した酸の作用により分解して極性が増大する酸分解性基を有する構成単位が用いられているが、その他、ラクトン含有環式基を有する構成単位、水酸基等の極性基を有する構成単位等が用いられている（たとえば特許文献２参照）。
近年、液浸露光など、新たなリソグラフィー技術の開発、実用化が進むなか、ベース樹脂についても種々の検討が行われている。例えば特許文献３〜４には、化学増幅型レジスト用として、特に液浸露光で使用される高分子化合物として、特定の一般式で表される、ラクトン骨格を含む単量体単位を含む高分子化合物が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−０２５７２３号公報

【特許文献2】特開２００３−２４１３８５号公報

【特許文献3】特開２０１０−１５０４４７号公報

【特許文献4】特開２０１０−１５０４４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

今後、リソグラフィー技術のさらなる進歩、レジストパターンの微細化がますます進むなか、レジスト材料には、種々のリソグラフィー特性の更なる向上が望まれる。
例えば、感度、解像性はもちろん、露光余裕度（ＥＬ）、ラインワイズラフネス（ＬＷＲ）、マスク再現性等の向上が要求される。
また、ベース樹脂として、ラクトン含有環式基を有する構成単位を有する高分子化合物を含有する化学増幅型レジスト組成物を用いてレジストパターンを形成する場合、露光後ベークを行った際に、レジスト膜の膜厚が減少することがある。この膜厚の減少は特に露光部において生じやすい。さらに、上述したネガ型現像プロセスでは、有機系現像液による現像の際に、レジストパターンとして残る露光部の膜厚が減少する問題がある。露光後ベークや現像による膜厚の減少（膜シュリンク）は、形成されたレジストパターンをマスクとして基板をエッチングする際のエッチング不良の原因となるため、改善が求められる。

【0007】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、リソグラフィー特性に優れたレジスト組成物、該レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法、該レジスト組成物用として有用な高分子化合物、該高分子化合物の原料として有用な化合物を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決する本発明の第一の態様は、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）を含有し、
前記基材成分（Ａ）が、下記一般式（ａ０）で表される構成単位（ａ０）を有する高分子化合物（Ａ１）を含むことを特徴とするレジスト組成物である。

【0009】

【化1】

［式中、Ａ”は、酸素原子もしくは硫黄原子を含んでいてもよい炭素数１〜５のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子であり、Ｒ^１は、ラクトン含有環式基、−ＳＯ_２−含有環式基またはカーボネート含有環式基であり、Ｗ^２は、重合性基を含む基から重合反応により形成される基である。］

【0010】

本発明の第二の態様は、支持体上に、請求項１または２に記載のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、および前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程を含むレジストパターン形成方法である。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、リソグラフィー特性に優れたレジスト組成物、該レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法、該レジスト組成物用として有用な高分子化合物、該高分子化合物の原料として有用な化合物を提供できる。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本明細書及び本特許請求の範囲において、「脂肪族」とは、芳香族に対する相対的な概念であって、芳香族性を持たない基、化合物等を意味するものと定義する。
「アルキル基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状及び環状の１価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
「アルキレン基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状及び環状の２価の飽和炭化水素基を包含するものとする。アルコキシ基中のアルキル基も同様である。
「ハロゲン化アルキル基」は、アルキル基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された基であり、該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
「フッ素化アルキル基」又は「フッ素化アルキレン基」は、アルキル基又はアルキレン基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された基をいう。
「構成単位」とは、高分子化合物（樹脂、重合体、共重合体）を構成するモノマー単位（単量体単位）を意味する。
「アクリル酸エステルから誘導される構成単位」とは、アクリル酸エステルのエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「アクリル酸エステル」は、アクリル酸（ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＯＯＨ）のカルボキシ基末端の水素原子が有機基で置換された化合物である。
アクリル酸エステルは、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよい。該α位の炭素原子に結合した水素原子を置換する置換基（Ｒ^α）は、水素原子以外の原子又は基であり、たとえば炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基等が挙げられる。また、置換基（Ｒ^α）がエステル結合を含む置換基で置換されたイタコン酸ジエステルや、置換基（Ｒ^α）がヒドロキシアルキル基やその水酸基を修飾した基で置換されたαヒドロキシアクリルエステルも含むものとする。なお、アクリル酸エステルのα位の炭素原子とは、特に断りがない限り、アクリル酸のカルボニル基が結合している炭素原子のことである。
以下、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されたアクリル酸エステルをα置換アクリル酸エステルということがある。また、アクリル酸エステルとα置換アクリル酸エステルとを包括して「（α置換）アクリル酸エステル」ということがある。
「アクリルアミドから誘導される構成単位」とは、アクリルアミドのエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
アクリルアミドは、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよく、アクリルアミドのアミノ基の水素原子の一方または両方が置換基で置換されていてもよい。なお、アクリルアミドのα位の炭素原子とは、特に断りがない限り、アクリルアミドのカルボニル基が結合している炭素原子のことである。
アクリルアミドのα位の炭素原子に結合した水素原子を置換する置換基としては、前記α置換アクリル酸エステルにおいて、α位の置換基として挙げたもの（置換基（Ｒ^Ａ））と同様のものが挙げられる。
「ヒドロキシスチレン若しくはヒドロキシスチレン誘導体から誘導される構成単位」とは、ヒドロキシスチレン若しくはヒドロキシスチレン誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「ヒドロキシスチレン誘導体」とは、ヒドロキシスチレンのα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基に置換されたもの、並びにそれらの誘導体を含む概念とする。それらの誘導体としては、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいヒドロキシスチレンの水酸基の水素原子を有機基で置換したもの、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいヒドロキシスチレンのベンゼン環に、水酸基以外の置換基が結合したもの、等が挙げられる。なお、α位（α位の炭素原子）とは、特に断りがない限り、ベンゼン環が結合している炭素原子のことをいう。
ヒドロキシスチレンのα位の水素原子を置換する置換基としては、前記α置換アクリル酸エステルにおいて、α位の置換基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
「ビニル安息香酸若しくはビニル安息香酸誘導体から誘導される構成単位」とは、ビニル安息香酸若しくはビニル安息香酸誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「ビニル安息香酸誘導体」とは、ビニル安息香酸のα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基に置換されたもの、並びにそれらの誘導体を含む概念とする。それらの誘導体としては、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいビニル安息香酸のカルボキシ基の水素原子を有機基で置換したもの、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいビニル安息香酸のベンゼン環に、水酸基およびカルボキシ基以外の置換基が結合したもの、等が挙げられる。なお、α位（α位の炭素原子）とは、特に断りがない限り、ベンゼン環が結合している炭素原子のことをいう。
「スチレン」とは、スチレンおよびスチレンのα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基に置換されたものも含む概念とする。
「スチレンから誘導される構成単位」、「スチレン誘導体から誘導される構成単位」とは、スチレン又はスチレン誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
上記α位の置換基としてのアルキル基は、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、炭素数１〜５のアルキル基（メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基）等が挙げられる。
また、α位の置換基としてのハロゲン化アルキル基は、具体的には、上記「α位の置換基としてのアルキル基」の水素原子の一部または全部を、ハロゲン原子で置換した基が挙げられる。該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。
また、α位の置換基としてのヒドロキシアルキル基は、具体的には、上記「α位の置換基としてのアルキル基」の水素原子の一部または全部を、水酸基で置換した基が挙げられる。該ヒドロキシアルキル基における水酸基の数は、１〜５が好ましく、１が最も好ましい。
「置換基を有していてもよい」と記載する場合、水素原子（−Ｈ）を１価の基で置換する場合と、メチレン基（−ＣＨ_２−）を２価の基で置換する場合との両方を含む。
「露光」は、放射線の照射全般を含む概念とする。

【0018】

≪レジスト組成物≫
本発明のレジスト組成物は、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）（以下「（Ａ）成分」という。）を含有する。
かかるレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成し、該レジスト膜に対して選択的露光を行うと、露光部では酸が発生し、該酸の作用により（Ａ）成分の現像液に対する溶解性が変化する一方で、未露光部では（Ａ）成分の現像液に対する溶解性が変化しないため、露光部と未露光部との間で現像液に対する溶解性の差が生じる。そのため該レジスト膜を現像すると、当該レジスト組成物がポジ型の場合は露光部が溶解除去されてポジ型のレジストパターンが形成され、当該レジスト組成物がネガ型の場合は未露光部が溶解除去されてネガ型のレジストパターンが形成される。
本明細書においては、露光部が溶解除去されてポジ型レジストパターンを形成するレジスト組成物をポジ型レジスト組成物といい、未露光部が溶解除去されるネガ型レジストパターンを形成するレジスト組成物をネガ型レジスト組成物という。
本発明のレジスト組成物は、ポジ型レジスト組成物であってもよく、ネガ型レジスト組成物であってもよい。
また、本発明のレジスト組成物は、レジストパターン形成時の現像処理にアルカリ現像液を用いるアルカリ現像プロセス用であってもよく、該現像処理に有機溶剤を含む現像液（有機系現像液）を用いる溶剤現像プロセス用であってもよい。

【0019】

本発明のレジスト組成物は露光により酸を発生する酸発生能を有するものであり、（Ａ）成分が露光により酸を発生してもよく、（Ａ）成分とは別に配合された添加剤成分が露光により酸を発生してもよい。
具体的には、本発明のレジスト組成物は、
（１）露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）（以下、「（Ｂ）成分」という。）を含有するものであってもよく；
（２）（Ａ）成分が露光により酸を発生する成分であってもよく；
（３）（Ａ）成分が露光により酸を発生する成分であり、且つ、さらに（Ｂ）成分を含有するものであってもよい。
すなわち、上記（２）及び（３）の場合、（Ａ）成分は、「露光により酸を発生し、且つ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」となる。（Ａ）成分が露光により酸を発生し、且つ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である場合、後述する（Ａ１）成分が、露光により酸を発生し、且つ酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する高分子化合物であることが好ましい。このような高分子化合物としては、露光により酸を発生する構成単位を有する樹脂を用いることができる。露光により酸を発生する構成単位としては、公知のものを用いることができる。
本発明のレジスト組成物においては、上記（１）の場合であることが特に好ましい。

【0020】

＜（Ａ）成分＞
本発明において、「基材成分」とは、膜形成能を有する有機化合物であり、好ましくは分子量が５００以上の有機化合物が用いられる。該有機化合物の分子量が５００以上であることにより、膜形成能が向上し、また、ナノレベルのレジストパターンを形成しやすい。
基材成分として用いられる有機化合物は、非重合体と重合体とに大別される。
非重合体としては、通常、分子量が５００以上４０００未満のものが用いられる。以下、「低分子化合物」という場合は、分子量が５００以上４０００未満の非重合体を示す。
重合体としては、通常、分子量が１０００以上のものが用いられる。以下、「樹脂」という場合は、分子量が１０００以上の重合体を示す。
重合体の分子量としては、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）によるポリスチレン換算の質量平均分子量を用いるものとする。
（Ａ）成分としては、樹脂を用いてもよく、低分子化合物を用いてもよく、これらを併用してもよい。
（Ａ）成分は、酸の作用により現像液に対する溶解性が増大するものであってもよく、酸の作用により現像液に対する溶解性が減少するものであってもよい。
また、本発明において（Ａ）成分は、露光により酸を発生するものであってもよい。

【0021】

本発明のレジスト組成物が、アルカリ現像プロセスにおいてネガ型レジストパターンを形成する「アルカリ現像プロセス用ネガ型レジスト組成物」である場合、または溶剤現像プロセスにおいてポジ型レジストパターンを形成する「溶剤現像プロセス用ポジ型レジスト組成物」である場合、（Ａ）成分としては、好ましくは、アルカリ現像液に可溶性の基材成分（Ａ−２）（以下「（Ａ−２）成分」という。）が用いられ、さらに、架橋剤成分が配合される。かかるレジスト組成物は、露光により酸が発生すると、当該酸が作用して該（Ａ−２）成分と架橋剤成分との間で架橋が起こり、結果、アルカリ現像液に対する溶解性が減少（有機系現像液に対する溶解性が増大）する。そのため、レジストパターンの形成において、当該レジスト組成物を支持体上に塗布して得られるレジスト膜を選択的に露光すると、露光部はアルカリ現像液に対して難溶性（有機系現像液に対して可溶性）へ転じる一方で、未露光部はアルカリ現像液に対して可溶性（有機系現像液に対して難溶性）のまま変化しないため、アルカリ現像液で現像することによりネガ型レジストパターンが形成できる。また、このとき現像液として有機系現像液を用いると、ポジ型のレジストパターンが形成できる。
（Ａ−２）成分としては、アルカリ現像液に対して可溶性の樹脂（以下「アルカリ可溶性樹脂」という。）が用いられる。
アルカリ可溶性樹脂としては、例えば特開２０００−２０６６９４号公報に開示されている、α−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸、またはα−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸のアルキルエステル（好ましくは炭素数１〜５のアルキルエステル）から選ばれる少なくとも一つから誘導される単位を有する樹脂；米国特許６９４９３２５号公報に開示されている、スルホンアミド基を有するα位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよいアクリル樹脂またはポリシクロオレフィン樹脂；米国特許６９４９３２５号公報、特開２００５−３３６４５２号公報、特開２００６−３１７８０３号公報に開示されている、フッ素化アルコールを含有し、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよいアクリル樹脂；特開２００６−２５９５８２号公報に開示されている、フッ素化アルコールを有するポリシクロオレフィン樹脂等が、膨潤の少ない良好なレジストパターンが形成でき、好ましい。
なお、前記α−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸は、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよいアクリル酸のうち、カルボキシ基が結合するα位の炭素原子に水素原子が結合しているアクリル酸と、このα位の炭素原子にヒドロキシアルキル基（好ましくは炭素数１〜５のヒドロキシアルキル基）が結合しているα−ヒドロキシアルキルアクリル酸の一方または両方を示す。
架橋剤成分としては、例えば、通常は、メチロール基またはアルコキシメチル基を有するグリコールウリルなどのアミノ系架橋剤、メラミン系架橋剤などを用いると、膨潤の少ない良好なレジストパターンが形成でき、好ましい。架橋剤成分の配合量は、アルカリ可溶性樹脂１００質量部に対し、１〜５０質量部であることが好ましい。

【0022】

本発明のレジスト組成物が、アルカリ現像プロセスにおいてポジ型パターンを形成し、溶剤現像プロセスにおいてネガ型パターンを形成する「アルカリ現像プロセス用ポジ型レジスト組成物」である場合、または溶剤現像プロセスにおいてネガ型レジストパターンを形成する「溶剤現像プロセス用ネガ型レジスト組成物」である場合、（Ａ）成分としては、酸の作用により極性が増大する基材成分（Ａ−１）（以下「（Ａ−１）成分」という。）が用いられる。（Ａ−１）成分を用いることにより、露光前後で基材成分の極性が変化するため、アルカリ現像プロセスだけでなく、溶剤現像プロセスにおいても良好な現像コントラストを得ることができる。
アルカリ現像プロセスを適用する場合、該（Ａ−１）成分は、露光前はアルカリ現像液に対して難溶性であり、露光により酸が発生すると、該酸の作用により極性が増大してアルカリ現像液に対する溶解性が増大する。そのため、レジストパターンの形成において、当該レジスト組成物を支持体上に塗布して得られるレジスト膜に対して選択的に露光すると、露光部はアルカリ現像液に対して難溶性から可溶性に変化する一方で、未露光部はアルカリ難溶性のまま変化しないため、アルカリ現像することによりポジ型パターンが形成できる。
一方、溶剤現像プロセスを適用する場合は、該（Ａ−１）成分は、露光前は有機系現像液に対して溶解性が高く、露光により酸が発生すると、該酸の作用により極性が高くなり有機系現像液に対する溶解性が減少する。そのため、レジストパターンの形成において、当該レジスト組成物を支持体上に塗布して得られるレジスト膜に対して選択的に露光すると、露光部は有機系現像液に対して可溶性から難溶性に変化する一方で、未露光部は可溶性のまま変化しないため、有機系現像液で現像することにより、露光部と未露光部との間でコントラストをつけることができ、ネガ型パターンが形成できる。
本発明において、（Ａ）成分は、（Ａ−１）成分であることが好ましい。

【0023】

［高分子化合物（Ａ１）］
（Ａ）成分は、下記構成単位（ａ０）を有する高分子化合物（Ａ１）（以下、（Ａ１）成分）を含有する。
（Ａ１）成分は、前記（Ａ−１）成分であることが好ましい。

【0024】

（構成単位（ａ０））
構成単位（ａ０）は、下記一般式（ａ０）で表される構成単位である。
構成単位（ａ０）は、末端にＲ^１（ラクトン含有環式基、−ＳＯ_２−含有環式基またはカーボネート含有環式基）を有し、かつＷ^２とＲ^１との間に、「−Ｏ−特定のラクトン含有環式基−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−」構造を有することにより、立体的な嵩高さと、高極性を有する。これにより、レジスト膜の基板への密着性、アルカリ現像液等の水を含有する現像液との親和性等が向上し、リソグラフィー特性が向上する。また、露光後ベーク（ＰＥＢ）後や現像後における膜厚の減少（膜シュリンク）の問題が改善され、例えば溶剤現像プロセスにおいても高い残膜率でネガ型パターンを形成できる。

【0025】

【化5】

［式中、Ａ”は、酸素原子もしくは硫黄原子を含んでいてもよい炭素数１〜５のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子であり、Ｒ^１は、ラクトン含有環式基、−ＳＯ_２−含有環式基またはカーボネート含有環式基であり、Ｗ^２は、重合性基を含む基から重合反応により形成される基である。］

【0026】

式（ａ０）中、Ａ”は、酸素原子（−Ｏ−）もしくは硫黄原子（−Ｓ−）を含んでいてもよい炭素数１〜５のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子である。Ａ”における炭素数１〜５のアルキレン基としては、直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、メチレン基、エチレン基、ｎ−プロピレン基、イソプロピレン基等が挙げられる。該アルキレン基が酸素原子または硫黄原子を含む場合、その具体例としては、前記アルキレン基の末端または炭素原子間に−Ｏ−または−Ｓ−が介在する基が挙げられ、たとえば−Ｏ−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２−、−Ｓ−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２−Ｓ−ＣＨ_２−等が挙げられる。Ａ”としては、炭素数１〜５のアルキレン基または−Ｏ−が好ましく、炭素数１〜５のアルキレン基がより好ましく、メチレン基が最も好ましい。

【0027】

式（ａ０）中、Ｒ^１は、ラクトン含有環式基、−ＳＯ_２−含有環式基またはカーボネート含有環式基である。
「ラクトン含有環式基」とは、その環骨格中に−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−を含む環（ラクトン環）を含有する環式基を示す。ラクトン環をひとつ目の環として数え、ラクトン環のみの場合は単環式基、さらに他の環構造を有する場合は、その構造に関わらず多環式基と称する。ラクトン含有環式基は、単環式基であってもよく、多環式基であってもよい。
Ｒ^１におけるラクトン含有環式基としては、特に限定されることなく任意のものが使用可能である。具体的には、下記一般式（ａ２−ｒ−１）〜（ａ２−ｒ−７）で表される基が挙げられる。なお、本明細書において、式中の＊印は結合手を示す。

【0028】

【化6】

［式中、Ｒａ’^２１はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、−ＣＯＯＲ”、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ”、ヒドロキシアルキル基またはシアノ基であり；Ｒ”は水素原子またはアルキル基であり；Ａ”は酸素原子もしくは硫黄原子を含んでいてもよい炭素数１〜５のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子であり、ｎ’は０〜２の整数であり、ｍ’は０または１である。］

【0029】

前記一般式（ａ２−ｒ−１）〜（ａ２−ｒ−７）中、Ａ”は前記一般式（ａ０）中のＡ”と同様である。
Ｒａ’^２１におけるアルキル基としては、炭素数１〜６のアルキル基が好ましい。該アルキル基は、直鎖状または分岐鎖状であることが好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基等が挙げられる。これらの中でも、メチル基またはエチル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。
Ｒａ’^２１におけるアルコキシ基としては、炭素数１〜６のアルコキシ基が好ましい。該アルコキシ基は、直鎖状または分岐鎖状であることが好ましい。具体的には、前記置換基としてのアルキル基として挙げたアルキル基に酸素原子（−Ｏ−）に結合した基が挙げられる。
Ｒａ’^２１におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
Ｒａ’^２１におけるハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。該ハロゲン化アルキル基としてはフッ素化アルキル基が好ましく、特にパーフルオロアルキル基が好ましい。
Ｒａ’^２１における−ＣＯＯＲ”、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ”において、Ｒ”はいずれも水素原子またはアルキル基である。
Ｒ”におけるアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、炭素数は１〜１５が好ましい。
Ｒ”が直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基の場合は、炭素数１〜１０であることが好ましく、炭素数１〜５であることがさらに好ましく、メチル基またはエチル基であることが特に好ましい。
Ｒ”が環状のアルキル基の場合は、炭素数３〜１５であることが好ましく、炭素数４〜１２であることがさらに好ましく、炭素数５〜１０が最も好ましい。具体的には、フッ素原子またはフッ素化アルキル基で置換されていてもよいし、されていなくてもよいモノシクロアルカンや、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンから１個以上の水素原子を除いた基などを例示できる。より具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンや、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンから１個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。
Ｒａ’^２１におけるヒドロキシアルキル基としては、炭素数が１〜６であるものが好ましく、具体的には、前記置換基としてのアルキル基として挙げたアルキル基の水素原子の少なくとも１つが水酸基で置換された基が挙げられる。

【0030】

下記に一般式（ａ２−ｒ−１）〜（ａ２−ｒ−７）で表される基の具体例を挙げる。

【0031】

【化7】

【0032】

「−ＳＯ_２−含有環式基」とは、その環骨格中に−ＳＯ_２−を含む環を含有する環式基を示し、具体的には、−ＳＯ_２−における硫黄原子（Ｓ）が環式基の環骨格の一部を形成する環式基である。その環骨格中に−ＳＯ_２−を含む環をひとつ目の環として数え、該環のみの場合は単環式基、さらに他の環構造を有する場合は、その構造に関わらず多環式基と称する。−ＳＯ_２−含有環式基は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。
−ＳＯ_２−含有環式基は、特に、その環骨格中に−Ｏ−ＳＯ_２−を含む環式基、すなわち−Ｏ−ＳＯ_２−中の−Ｏ−Ｓ−が環骨格の一部を形成するスルトン（ｓｕｌｔｏｎｅ）環を含有する環式基であることが好ましい。
−ＳＯ_２−含有環式基として、より具体的には、下記一般式（ａ５−ｒ−１）〜（ａ５−ｒ−４）で表される基が挙げられる。

【0033】

【化8】

［式中、Ｒａ’^５１はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、−ＣＯＯＲ”、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ”、ヒドロキシアルキル基またはシアノ基であり；Ｒ”は水素原子またはアルキル基であり；Ａ”は酸素原子もしくは硫黄原子を含んでいてもよい炭素数１〜５のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子であり、ｎ’は０〜２の整数である。］

【0034】

前記一般式（ａ５−ｒ−１）〜（ａ５−ｒ−４）中、Ａ”は前記一般式（ａ０）中のＡ”と同様である。
Ｒａ’^５１におけるアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、−ＣＯＯＲ”、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ”、ヒドロキシアルキル基としては、それぞれ前記一般式（ａ２−ｒ−１）〜（ａ２−ｒ−７）中のＲａ’^２１の説明で挙げたものと同様のものが挙げられる。

【0035】

下記に一般式（ａ５−ｒ−１）〜（ａ５−ｒ−４）で表される基の具体例を挙げる。式中の「Ａｃ」は、アセチル基を示す。

【0036】

【化9】

【0037】

【化10】

【0038】

【化11】

【0039】

「カーボネート含有環式基」とは、その環骨格中に−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−を含む環（カーボネート環）を含有する環式基を示す。カーボネート環をひとつ目の環として数え、カーボネート環のみの場合は単環式基、さらに他の環構造を有する場合は、その構造に関わらず多環式基と称する。カーボネート含有環式基は、単環式基であってもよく、多環式基であってもよい。
Ｒ^１におけるカーボネート環含有環式基としては、特に限定されることなく任意のものが使用可能である。具体的には、下記一般式（ａｘ３−ｒ−１）〜（ａｘ３−ｒ−３）で表される基が挙げられる。

【0040】

【化12】

［式中、Ｒａ’^ｘ３１はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、−ＣＯＯＲ”、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ”、ヒドロキシアルキル基またはシアノ基であり；Ｒ”は水素原子またはアルキル基であり；Ａ”は酸素原子もしくは硫黄原子を含んでいてもよい炭素数１〜５のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子でありｑ’は０または１である。］

【0041】

前記一般式（ａｘ３−ｒ−１）〜（ａｘ３−ｒ−３）中のＡ”は、Ａ”は前記一般式（ａ０）中のＡ”と同様である。
Ｒａ’ ^３１におけるアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、−ＣＯＯＲ”、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ”、ヒドロキシアルキル基としては、それぞれ前記一般式（ａ２−ｒ−１）〜（ａ２−ｒ−７）中のＲａ’^２１の説明で挙げたものと同様のものが挙げられる。

【0042】

下記に一般式（ａｘ３−ｒ−１）〜（ａｘ３−ｒ−３）で表される基の具体例を挙げる。

【0043】

【化13】

【0044】

Ｒ^１としては、上記の中でも、ラクトン含有環式基または−ＳＯ_２−含有環式基が好ましく、前記一般式（ａ２−ｒ−１）、（ａ２−ｒ−２）または（ａ５−ｒ−１）で表される基が好ましく、前記化学式（ｒ−ｌｃ−１−１）〜（ｒ−ｌｃ−１−７）、（ｒ−ｌｃ−２−１）〜（ｒ−ｌｃ−２−１３）、（ｒ−ｓｌ−１−１）、（ｒ−ｓｌ−１−１８）のいずれかの基がより好ましい。

【0045】

式（ａ０）中、Ｗ^２は、重合性基を含む基から重合反応により形成される基である。
「重合性基」とは、該重合性基を有する化合物がラジカル重合等により重合することを可能とする基であり、たとえばエチレン性二重結合などの炭素原子間の多重結合を含む基をいう。
重合性基としては、例えば、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、フルオロビニル基、ジフルオロビニル基、トリフルオロビニル基、ジフルオロトリフルオロメチルビニル基、トリフルオロアリル基、パーフルオロアリル基、トリフルオロメチルアクリロイル基、ノニルフルオロブチルアクリロイル基、ビニルエーテル基、含フッ素ビニルエーテル基、アリルエーテル基、含フッ素アリルエーテル基、スチリル基、ビニルナフチル基、含フッ素スチリル基、含フッ素ビニルナフチル基、ノルボルニル基、含フッ素ノルボルニル基、シリル基等が挙げられる。

【0046】

Ｗ^２における重合性基を含む基は、重合性基のみから構成される基であってもよく、重合性基と、重合性基以外の他の基とから構成される基であってもよい。
重合性基を含む基としては、Ｒ^２−Ｌ^１−［式中、Ｒ^２は、エチレン性二重結合を含み、置換基を有していてもよい炭化水素基であり、Ｌ^１は、ヘテロ原子を含む２価の連結基または単結合である。］で表される基が好ましい。
Ｒ^２における炭化水素基は、エチレン性二重結合を含むものであれば特に限定されず、鎖状の炭化水素基でもよく、構造中に環を含む炭化水素基でもよい。

【0047】

Ｒ^２における鎖状の炭化水素基としては、鎖状のアルケニル基が好ましい。鎖状のアルケニル基としては、直鎖状又は分岐鎖状のいずれでもよく、炭素数が２〜１０であることが好ましく、２〜５がより好ましく、２〜４がさらに好ましく、２または３が特に好ましい。
直鎖状のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基（アリル基）、ブチニル基などが挙げられる。分岐鎖状のアルケニル基としては、例えば、１−メチルプロペニル基、２−メチルプロペニル基などが挙げられる。これらの中でも、ビニル基またはプロペニル基が好ましい。

【0048】

Ｒ^２における構造中に環を含む炭化水素基としては、例えば、環骨格にエチレン性二重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素環式基、該不飽和脂肪族炭化水素環式基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合した基、鎖状のアルケニル基が環状の炭化水素基の末端に結合した基などが挙げられる。

【0049】

環骨格にエチレン性二重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素環式基としては、例えば、単環式または多環式のシクロオレフィンから水素原子を１個除いた基が挙げられる。該シクロオレフィンとしては、炭素数が３〜２０であることが好ましく、３〜１２であることがより好ましい。該シクロオレフィンとしては、例えば、シクロプロペン、シクロブテン、シクロプロペン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、ノルボルネン、７−オキサノルボルネン、テトラシクロドデセン等が挙げられる。これらの中でも、ノルボルネンが好ましい。

【0050】

前記不飽和脂肪族炭化水素環式基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合した基において、不飽和脂肪族炭化水素環式基が結合する直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、飽和でも不飽和でもよく、通常は飽和であることが好ましい。
前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が１〜１０であることが好ましく、１〜６がより好ましく、１〜４がさらに好ましく、１〜３が最も好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、メチレン基［−ＣＨ_２−］、エチレン基［−（ＣＨ_２）_２−］、トリメチレン基［−（ＣＨ_２）_３−］、テトラメチレン基［−（ＣＨ_２）_４−］、ペンタメチレン基［−（ＣＨ_２）_５−］等が挙げられる。
分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、−ＣＨ（ＣＨ_３）−、−ＣＨ（ＣＨ_２ＣＨ_３）−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２−、−Ｃ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２ＣＨ_３）−、−Ｃ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３）−、−Ｃ（ＣＨ_２ＣＨ_３）_２−等のアルキルメチレン基；−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ（ＣＨ_３）−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_２ＣＨ_３）ＣＨ_２−、−Ｃ（ＣＨ_２ＣＨ_３）_２−ＣＨ_２−等のアルキルエチレン基；−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−等のアルキルトリメチレン基；−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２−等のアルキルテトラメチレン基などのアルキルアルキレン基等が挙げられる。アルキルアルキレン基におけるアルキル基としては、炭素数１〜５の直鎖状のアルキル基が好ましい。

【0051】

鎖状のアルケニル基が環状の炭化水素基の末端に結合した基において、鎖状のアルケニル基としては前記と同様のものが挙げられる。
鎖状のアルケニル基が結合する環状の炭化水素基は、環状の脂肪族炭化水素基（脂肪族環式基）でもよく、環状の芳香族炭化水素基（芳香族環式基）でもよい。
環状の脂肪族炭化水素基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。
前記脂肪族環式基は、炭素数が３〜２０であることが好ましく、３〜１２であることがより好ましい。
前記脂肪族環式基は、多環式であってもよく、単環式であってもよい。単環式の脂肪族環式基としては、モノシクロアルカンから１個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては炭素数３〜６のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。多環式の脂肪族環式基としては、ポリシクロアルカンから２個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては炭素数７〜１２のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
芳香族環式基は、芳香環から水素原子を１つ除いた基である。
芳香族環式基は、炭素数が３〜３０であることが好ましく、５〜３０であることがより好ましく、５〜２０がさらに好ましく、６〜１５が特に好ましく、６〜１０が最も好ましい。ただし、該炭素数には、置換基における炭素数を含まないものとする。
芳香環として具体的には、ベンゼン、ビフェニル、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環；前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環；等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。

【0052】

Ｒ^２における炭化水素基は、水素原子を置換する置換基を有していてもよい。該置換基としては、例えばハロゲン原子、水酸基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、−Ｖ^２１−ＣＯＯＲ^０”、−Ｖ^２１−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ^０”が挙げられる。Ｖ^２１は単結合またはアルキレン基であり、Ｒ^０”は水素原子、置換基を有していてもよい炭化水素基またはアニオン基である。
置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
置換基としてのヒドロキシアルキル基、アルコキシ基としては、前記Ｒａ’^２１で挙げたものと同様である。

【0053】

置換基としての−Ｖ^２１−ＣＯＯＲ^０”、−Ｖ^２１−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ^０”におけるＶ^２１におけるアルキレン基としては、直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基が好ましい。直鎖状のアルキレン基、分岐鎖状のアルキレン基としてはそれぞれ、前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の説明で挙げたものと同様のものが挙げられる。該アルキレン基の炭素数は１〜５が好ましく、１〜３がより好ましく、１が最も好ましい。

【0054】

Ｒ^０”における置換基を有していてもよい炭化水素基としては、例えば、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基が挙げられる。これらは後述の（Ｂ）成分の説明で挙げる一般式（ｂ−１）中のＲ^１０１で挙げるものと同様である。
Ｒ^０”における置換基を有していてもよい炭化水素基として好適には、
後述の一般式（ａ１−ｒ−１）及び（ａ１−ｒ−２）で表される酸解離性基；
前記Ｒａ’^２１で挙げたＲ”と同様のアルキル基；
前記（ａ２−ｒ−１）〜（ａ２−ｒ−７）、（ａ５−ｒ−１）〜（ａ５−ｒ−４）、（ａｘ３−ｒ−１）〜（ａｘ３−ｒ−３）で表される基；が挙げられる。

【0055】

Ｒ^０”におけるアニオン基としては、例えば、下記一般式（ｒ−ａｎ-１）〜（ｒ−ａｎ-４）で表されるものが挙げられる。

【0056】

【化14】

［式中、Ｖａ’^６１〜Ｖａ’^６４は単結合または置換基を有していてもよい２価の炭化水素基であり；Ｌａ’^６１〜Ｌａ’^６２はそれぞれ独立に−ＳＯ_２−、−ＣＯ−、または単結合であり；Ｌａ’^６３〜Ｌａ’^６５はそれぞれ独立に−ＳＯ_２−、−ＣＯ−、または単結合であり；Ｒａ’^６１〜Ｒａ’^６３はそれぞれ独立に置換基を有していてもよい炭化水素基である。Ｍ^ｍ＋はそれぞれ独立にｍ価の有機カチオンである。］

【0057】

Ｖａ’^６１〜Ｖａ’^６４の置換基を有していてもよい２価の炭化水素基としては、後述の式（ａ２−１）における説明中の２価の炭化水素基と同様のものが挙げられる。中でも炭素数１〜１５のアルキレン基、アリーレン基、フッ素化アルキレン基またはフッ素化アリーレン基が好ましい。
Ｒａ’^６１〜Ｒａ’^６３の置換基を有していてもよい炭化水素基としては、Ｒ^０”における置換基を有していてもよい炭化水素基として挙げたものと同様である。

【0058】

Ｒ^２の具体例としては、例えば、ビニル基、アリル基、フルオロビニル基、ジフルオロビニル基、トリフルオロビニル基、ジフルオロトリフルオロメチルビニル基、トリフルオロアリル基、パーフルオロアリル基、スチリル基、ビニルナフチル基、含フッ素スチリル基、含フッ素ビニルナフチル基、ノルボルニル基、含フッ素ノルボルニル基、または水酸基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、−Ｖ^２１−ＣＯＯＲ^０”若しくは−Ｖ^２１−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ^０”で置換されたビニル基やアリル基等が挙げられる。

【0059】

Ｌ^１の「ヘテロ原子を含む２価の連結基」において、ヘテロ原子は、炭素原子および水素原子以外の原子であり、たとえば酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子等が挙げられる。
Ｌ^１がヘテロ原子を含む２価の連結基である場合、該連結基としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子のいずれか１種以上を含有するものが好ましく、例えば、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｖ^１−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｖ^２−Ｏ−Ｖ^１−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｖ^３−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｖ^１−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ａｒ−Ｏ−Ｒ^１１−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−Ｖ^１−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−Ａｒ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｖ^４−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）_２−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｖ^５−、−Ｏ−Ｖ^５−、−Ｏ−Ｖ^１−Ｃ（＝Ｏ）−、等が挙げられる。
式中、Ｖ^１〜Ｖ^５はそれぞれ独立してアルキレン基であり、Ａｒはアリーレン基である。
Ｖ^１〜Ｖ^５におけるアルキレン基としては、鎖状でも環状でもよい。鎖状のアルキレン基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、それぞれ、前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基として挙げた直鎖状のアルキレン基、分岐鎖状のアルキレン基と同様のものが挙げられる。環状のアルキレン基としては、前記脂肪族環式基からさらに水素原子を１個除いた基が挙げられる。
Ｖ^１、Ｖ^３、Ｖ^５におけるアルキレン基としては、直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、メチレン基、エチレン基またはアルキルメチレン基がより好ましい。該アルキルメチレン基におけるアルキル基は、炭素数１〜５の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数１〜３の直鎖状のアルキル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。
Ｖ^２、Ｖ^４におけるアルキレン基としては、直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、直鎖状のアルキレン基がより好ましく、炭素数１〜５の直鎖状のアルキレン基がさらに好ましく、エチレン基が特に好ましい。
Ａｒのアリーレン基としては、前記芳香族環式基からさらに水素原子を１個除いた基が挙げられる。該アリーレン基としては、特に、フェニレン基またはナフチレン基が好ましい。
Ｌ^１におけるヘテロ原子を含む２価の連結基としては、上記の中でも、合成しやすさ等の点から、Ｗ^２に隣接する酸素原子（Ｒ^１に結合した−Ｏ−）側の末端が−Ｃ（＝Ｏ）−またはアルキレン基（例えばＶ^５）であるものが好ましく、Ｗ^２に隣接する酸素原子側の末端が−Ｃ（＝Ｏ）−であるものがより好ましい。

【0060】

Ｗ^２における重合性基を含む基としては、特に、ＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ）−Ｖ^１０−Ｌ^１−［式中、Ｒは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、−Ｖ^２１−ＣＯＯＲ^０”、又は−Ｖ^２１−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ^０”であり、Ｖ^１０は、アリーレン基、アルキレン基または単結合であり、Ｌ^１はヘテロ原子を含む２価の連結基または単結合である。］で表される基が好ましい。
式中、Ａ”、Ｒ^１、Ｌ^１はそれぞれ前記と同じである。
Ｒは、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、−Ｖ^２１−ＣＯＯＲ^０”、又は−Ｖ^２１−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ^０”である。
Ｒにおける炭素数１〜５のアルキル基は、直鎖状または分岐鎖状が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。
炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基としては、前記炭素数１〜５のアルキル基の水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換された基が挙げられる。該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。
Ｒにおけるヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、−Ｖ^２１−ＣＯＯＲ^０”、−Ｖ^２１−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ^０”は前記Ｒ^２の説明で挙げたものと同様である。
Ｒとしては、工業上の入手の容易さから、水素原子またはメチル基が最も好ましい。

【0061】

Ｖ^１０におけるアリーレン基としては、前記芳香族環式基からさらに水素原子を１個除いた基が挙げられる。該アリーレン基としては、特に、フェニレン基またはナフチレン基が好ましい。
Ｖ^１０におけるアルキレン基としては、鎖状でも環状でもよい。鎖状のアルキレン基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、それぞれ、前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基として挙げた直鎖状のアルキレン基、分岐鎖状のアルキレン基と同様のものが挙げられる。環状のアルキレン基としては、前記脂肪族環式基からさらに水素原子を１個除いた基が挙げられる。
Ｙ^１０としては、アリーレン基または単結合が好ましく、フェニレン基、ナフチレン基または単結合が特に好ましい。

【0062】

Ｗ^２における重合性基を含む基がＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ）−Ｖ^１０−Ｌ^１−である場合、Ｗ^２は、式中のエチレン性二重結合が開裂した構造となる。
つまり、重合性基を含む基がＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ）−Ｖ^１０−Ｌ^１−である場合、構成単位（ａ０）は、下記一般式（ａ０−１）で表される構成単位となる。
式（ａ０−１）中のＲ、Ｖ^１０、Ｌ^１、Ａ”、Ｒ^１はそれぞれ前記と同じである。

【0063】

【化15】

［式中、Ｒは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、−Ｖ^２１−ＣＯＯＲ^０”、又は−Ｖ^２１−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ^０”であり、Ａ”は、酸素原子もしくは硫黄原子を含んでいてもよい炭素数１〜５のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子であり、Ｒ^１はラクトン含有環式基、−ＳＯ_２−含有環式基またはカーボネート含有環式基であり、Ｖ^１０は、アリーレン基、アルキレン基または単結合であり、Ｌ^１はヘテロ原子を含む２価の連結基または単結合である。Ｖ^２１は単結合またはアルキレン基であり、Ｒ^０”は水素原子、置換基を有していてもよい炭化水素基またはアニオン基である。］

【0064】

構成単位（ａ０）としては、特に、下記一般式（ａ０−１１）または（ａ０−１２）で表される構成単位が好ましい。

【0065】

【化16】

［式中、Ｒは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、−Ｖ^２１−ＣＯＯＲ^０”、又は−Ｖ^２１−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ^０”であり、Ａ”は、酸素原子もしくは硫黄原子を含んでいてもよい炭素数１〜５のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子であり、Ｒ^１はラクトン含有環式基、−ＳＯ_２−含有環式基またはカーボネート含有環式基であり、Ｌ^１１は、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｖ^１−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｖ^２−Ｏ−Ｖ^１−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｖ^３−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｖ^１−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ａｒ−Ｏ−Ｒ^１１−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−Ｖ^１−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−Ａｒ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｖ^４−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）_２−、または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｖ^５−であり、Ｖ^１２は、アリーレン基であり、Ｌ^１２は、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−Ｖ^１−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−Ｖ^１−Ｃ（＝Ｏ）−、または−Ｏ−Ｖ^５−である。Ｖ^２１は単結合またはアルキレン基であり、Ｒ^０”は水素原子、置換基を有していてもよい炭化水素基またはアニオン基である。Ｖ^１〜Ｖ^５はそれぞれ独立してアルキレン基であり、Ａｒはアリーレン基である。］

【0066】

式（ａ０−１１）または（ａ０−１２）中、Ｒ、Ａ”、Ｒ^１はそれぞれ前記と同じである。 Ｌ^１１、Ｌ^１２におけるＶ^１〜Ｖ^５はそれぞれ前記と同じである。
Ｖ^１２におけるアリーレン基としては、Ｖ^１０におけるアリーレン基と同様のものが挙げられる。

【0067】

構成単位（ａ０）は、構造中に、酸分解性部位を有していてもよい。
「酸分解性部位」は、酸の作用により開裂し得る結合を含む部位である。
酸分解性部位としては、第３級アルキルエステル構造、アセタール構造等が挙げられる。
例えばＷ^２が、カルボニルオキシ基のオキシ基（−Ｏ−）に結合する第３級炭素原子を有する場合、第３級アルキルエステル構造が形成され、酸の作用により、カルボニルオキシ基の酸素原子と、これに結合する第３級炭素原子との結合が開裂する。
また、Ｗ^２が、カルボニルオキシ基のオキシ基（−Ｏ−）またはエーテル性酸素原子（−Ｏ−）と、他のエーテル性酸素原子との間に介在する（アルキル）メチレン基を有する場合、アセタール構造が形成され、酸の作用により、カルボニルオキシ基のオキシ基またはエーテル性酸素原子と、これに結合する（アルキル）メチレン基の炭素原子との間の結合が開裂する。
また、Ｒ^１の環骨格を構成する炭素原子のうち、隣接する酸素原子に結合する炭素原子に置換基としてアルキル基が結合して第３級炭素原子となっている場合、第３級アルキルエステル構造が形成され、酸の作用により、該酸素原子と、これに結合する第３級炭素原子との結合が開裂する。
かかる酸分解性部位を有する場合、（Ａ１）成分が、構成単位（ａ０）のみからなるものである場合でも、（Ａ−１）成分として機能し得る。

【0068】

構成単位（ａ０）を誘導するモノマー、つまり式（ａ０）中のＷ^２が「重合性基を含む基」である化合物の具体例を以下に示す。各式中、Ｒは前記と同じである。
これらの化合物は、本発明の第四の態様の化合物に該当する。これらの化合物から誘導される構成単位は、式中のエチレン性二重結合部分（ＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ））が−（ＣＨ_２−Ｃ（Ｒ））−となった構造を有する。

【0069】

【化17】

【0070】

【化18】

【0071】

【化19】

【0072】

（Ａ１）成分が有する構成単位（ａ０）は、１種でもよく２種以上でもよい。
（Ａ１）成分中、構成単位（ａ０）の割合は、該（Ａ１）成分を構成する全構成単位に対して２〜８０モル％が好ましく、５〜７０モル％がより好ましく、７〜６０モル％がさらに好ましい。構成単位（ａ０）の割合が下限値以上であることにより、構成単位（ａ０）を有することによる効果、例えばＥＬ、ＬＷＲ、マスク再現性等のリソグラフィー特性の向上、レジスト膜の露光部の残膜率の向上等の効果が充分に得られる。一方、上限値以下であることにより、他の構成単位とのバランスをとりやすくなる。

【0073】

（Ａ）成分が２種以上の高分子化合物（樹脂成分）を含む場合、（Ａ）成分中の構成単位（ａ０）の割合は、該（Ａ）成分を構成する全構成単位に対して２〜８０モル％が好ましく、５〜７０モル％がより好ましく、７〜６０モル％がさらに好ましい。構成単位（ａ０）を有することによる効果、例えばＥＬ、ＬＷＲ、マスク再現性等のリソグラフィー特性の向上、レジスト膜の露光部の残膜率の向上等の効果が充分に得られる。一方、上限値以下であることにより、他の構成単位とのバランスをとりやすくなる。

【0074】

（構成単位（ａ１））
（Ａ１）成分が（Ａ−１）成分である場合、（Ａ１）成分は、構成単位（ａ０）に加えて、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含む構成単位（ａ１）を有することが好ましい。
なお、前記の構成単位（ａ０）がその構造中に酸分解性基を含むものである場合、該構成単位は構成単位（ａ１）にも該当するが、このような構成単位は構成単位（ａ０）に該当し、構成単位（ａ１）には該当しないものとする。

【0075】

「酸分解性基」は、酸の作用により、当該酸分解性基の構造中の少なくとも一部の結合が開裂し得る酸分解性を有する基である。
酸の作用により極性が増大する酸分解性基としては、たとえば、酸の作用により分解して極性基を生じる基が挙げられる。
極性基としては、たとえばカルボキシ基、水酸基、アミノ基、スルホ基（−ＳＯ_３Ｈ）等が挙げられる。これらのなかでも、構造中に−ＯＨを含有する極性基（以下「ＯＨ含有極性基」ということがある。）が好ましく、カルボキシ基または水酸基が好ましく、カルボキシ基が特に好ましい。
酸分解性基としてより具体的には、前記極性基が酸解離性基で保護された基（たとえばＯＨ含有極性基の水素原子を、酸解離性基で保護した基）が挙げられる。
ここで「酸解離性基」とは、
（ｉ）酸の作用により、当該酸解離性基と該酸解離性基に隣接する原子との間の結合が開裂し得る酸解離性を有する基、又は、
（ｉｉ）酸の作用により一部の結合が開裂した後、さらに脱炭酸反応が生じることにより、当該酸解離性基と該酸解離性基に隣接する原子との間の結合が開裂し得る基、
の双方をいう。
酸分解性基を構成する酸解離性基は、当該酸解離性基の解離により生成する極性基よりも極性の低い基であることが必要で、これにより、酸の作用により該酸解離性基が解離した際に、該酸解離性基よりも極性の高い極性基が生じて極性が増大する。その結果、（Ａ１）成分全体の極性が増大する。極性が増大することにより、相対的に、現像液に対する溶解性が変化し、現像液がアルカリ現像液の場合には溶解性が増大し、現像液が有機系現像液の場合には溶解性が減少する。

【0076】

酸解離性基としては、特に限定されず、これまで、化学増幅型レジスト用のベース樹脂の酸解離性基として提案されているものを使用することができる。
前記極性基のうちカルボキシ基または水酸基を保護する酸解離性基としては、たとえば、下記一般式（ａ１−ｒ−１）で表される酸解離性基（以下「アセタール型酸解離性基」ということがある。）が挙げられる。

【0077】

【化20】

［式中、Ｒａ’^１、Ｒａ’^２は水素原子またはアルキル基であり、Ｒａ’^３は炭化水素基であって、Ｒａ’^３は、Ｒａ’^１、Ｒａ’^２のいずれかと結合して環を形成してもよい。］

【0078】

式（ａ１−ｒ−１）中、Ｒａ’^１及びＲａ’^２のうち、少なくとも一方が水素原子であることが好ましく、両方が水素原子であることがより好ましい。
Ｒａ’^１又はＲａ’^２がアルキル基である場合、該アルキル基としては、上記α置換アクリル酸エステルについての説明で、α位の炭素原子に結合してもよい置換基として挙げたアルキル基と同様のものが挙げられ、炭素数１〜５のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基などの直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が挙げられ、メチル基またはエチル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。

【0079】

式（ａ１−ｒ−１）中、Ｒａ’^３の炭化水素基としては、直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基が挙げられる。該直鎖状のアルキル基は、炭素数が１〜５であることが好ましく、１〜４がより好ましく、１または２がさらに好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基等が挙げられる。これらの中でも、メチル基、エチル基またはｎ−ブチル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。
該分岐鎖状のアルキル基は、炭素数が３〜１０であることが好ましく、３〜５がより好ましい。具体的には、イソプロピル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられ、イソプロピル基であることが最も好ましい。
該環状のアルキル基は、炭素数３〜２０であることが好ましく、４〜１２がより好ましい。具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンや、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンから１個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。環状のアルキル基の環を構成する炭素原子の一部が、エーテル性酸素原子（−Ｏ−）で置換されていてもよい。

【0080】

Ｒａ’^３が、Ｒａ’^１、Ｒａ’^２のいずれかと結合して環を形成する場合、該環式基としては、４〜７員環が好ましく、４〜６員環がより好ましい。該環式基の具体例としては、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基等が挙げられる。

【0081】

上記極性基のうち、カルボキシ基を保護する酸解離性基としては、たとえば、下記一般式（ａ１−ｒ−２）で表される酸解離性基が挙げられる（下記式（ａ１−ｒ−２）で表される酸解離性基のうち、アルキル基により構成されるものを、以下、便宜上「第３級アルキルエステル型酸解離性基」ということがある）。

【0082】

【化21】

［式中、Ｒａ’^４〜Ｒａ’^６はそれぞれ炭化水素基であって、Ｒａ’^５、Ｒａ’^６は互いに結合して環を形成してもよい。］

【0083】

Ｒａ’^４〜Ｒａ’^６の炭化水素基としては、前記Ｒａ’^３と同様のものが挙げられる。
Ｒａ’^４は炭素数１〜５のアルキル基であることが好ましい。Ｒａ’^５とＲａ’^６が互いに結合して環を形成する場合、下記一般式（ａ１−ｒ２−１）で表される基が挙げられる。一方、Ｒａ’^４〜Ｒａ’^６が互いに結合せず、独立した炭化水素基である場合、下記一般式（ａ１−ｒ２−２）で表される基が挙げられる。

【0084】

【化22】

［式中、Ｒａ’^１０は炭素数１〜１０のアルキル基、Ｒａ’^１１はＲａ’^１０が結合した炭素原子と共に脂肪族環式基を形成する基、Ｒａ’^１２〜Ｒａ’^１４は、それぞれ独立に炭化水素基を示す。］

【0085】

式（ａ１−ｒ２−１）中、Ｒａ’^１０の炭素数１〜１０のアルキル基のアルキル基は、式（ａ１−ｒ−１）におけるＲａ’^３の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基として挙げた基が好ましい。式（ａ１−ｒ２−１）中、Ｒａ’^１１が構成する脂肪族環式基は、式（ａ１−ｒ−１）におけるＲａ’^３の環状のアルキル基として挙げた基が好ましい。

【0086】

式（ａ１−ｒ２−２）中、Ｒａ’^１２及びＲａ’^１４はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基であることが好ましく、該アルキル基は、式（ａ１−ｒ−１）におけるＲａ’^３の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基として挙げた基がより好ましく、炭素数１〜５の直鎖状アルキル基であることがさらに好ましく、メチル基またはエチル基であることが特に好ましい。
式（ａ１−ｒ２−２）中、Ｒａ’^１３は、式（ａ１−ｒ−１）におけるＲａ’^３の炭化水素基として例示された直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基であることが好ましい。これらの中でも、Ｒａ’^３の環状のアルキル基として挙げられた基であることがより好ましい。

【0087】

前記式（ａ１−ｒ２−１）の具体例を以下に挙げる。

【0088】

【化23】

【0089】

前記式（ａ１−ｒ２−２）の具体例を以下に挙げる。

【0090】

【化24】

【0091】

前記極性基のうち水酸基を保護する酸解離性基としては、たとえば、下記一般式（ａ１−ｒ−３）で表される酸解離性基（以下、便宜上「第３級アルキルオキシカルボニル酸解離性基」ということがある）が挙げられる。

【0092】

【化25】

［式中、Ｒａ’^７〜Ｒａ’^９はそれぞれアルキル基である。］

【0093】

式（ａ１−ｒ−３）中、Ｒａ’^７〜Ｒａ’^９基は、炭素数１〜５のアルキル基が好ましく、１〜３がより好ましい。
また、各アルキル基の合計の炭素数は、３〜７であることが好ましく、３〜５であることがより好ましく、３〜４であることが最も好ましい。

【0094】

構成単位（ａ１）としては、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよいアクリル酸エステルから誘導される構成単位であって、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含む構成単位；アクリルアミドから誘導される構成単位であって、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含む構成単位；ヒドロキシスチレン若しくはヒドロキシスチレン誘導体から誘導される構成単位の水酸基における水素原子の少なくとも一部が前記酸分解性基を含む置換基により保護された構成単位；ビニル安息香酸若しくはビニル安息香酸誘導体から誘導される構成単位の−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＨにおける水素原子の少なくとも一部が前記酸分解性基を含む置換基により保護された構成単位等が挙げられる。

【0095】

構成単位（ａ１）としては、上記のなかでも、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよいアクリル酸エステルから誘導される構成単位が好ましい。
構成単位（ａ１）の好ましい具体例としては、下記一般式（ａ１−１）及び（ａ１−２）が挙げられる。

【0096】

【化26】

［式中、Ｒは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、−Ｖ^２１−ＣＯＯＲ^０”、又は−Ｖ^２１−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ^０”である。Ｖａ^１はエーテル結合、ウレタン結合およびアミド結合から選ばれる連結基を有していてもよい２価の炭化水素基であり、ｎ_ａ１はそれぞれ独立に０〜２であり、Ｒａ^１は上記式（ａ１−ｒ−１）〜（ａ１−ｒ−２）で表される酸解離性基である。Ｗａ^１はｎ_ａ２＋１価の炭化水素基であり、ｎ_ａ２は１〜３であり、Ｒａ^２は上記式（ａ１−ｒ−１）または（ａ１−ｒ−３）で表される酸解離性基である。］

【0097】

前記式（ａ１−１）中のＲは、前記構成単位（ａ０）の説明で挙げたＲと同様である。
Ｖａ^１の２価の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。脂肪族炭化水素基は、芳香族性を持たない炭化水素基を意味する。Ｖａ^１における２価の炭化水素基としての脂肪族炭化水素基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。
前記脂肪族炭化水素基として、より具体的には、直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪族炭化水素基又は構造中に環を含む脂肪族炭化水素基等が挙げられる。
また、Ｖａ^１としては、上記２価の炭化水素基がエーテル結合、ウレタン結合およびアミド結合から選ばれる連結基を介して結合したものが挙げられる。Ｖａ^１中に存在する連結基は１つでも２つ以上でもよい。連結基を２つ以上有する場合、各連結基は同じでも異なってもよい。

【0098】

前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が１〜１０であることが好ましく、１〜６がより好ましく、１〜４がさらに好ましく、１〜３が最も好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、メチレン基［−ＣＨ_２−］、エチレン基［−（ＣＨ_２）_２−］、トリメチレン基［−（ＣＨ_２）_３−］、テトラメチレン基［−（ＣＨ_２）_４−］、ペンタメチレン基［−（ＣＨ_２）_５−］等が挙げられる。
分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、−ＣＨ（ＣＨ_３）−、−ＣＨ（ＣＨ_２ＣＨ_３）−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２−、−Ｃ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２ＣＨ_３）−、−Ｃ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３）−、−Ｃ（ＣＨ_２ＣＨ_３）_２−等のアルキルメチレン基；−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ（ＣＨ_３）−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_２ＣＨ_３）ＣＨ_２−、−Ｃ（ＣＨ_２ＣＨ_３）_２−ＣＨ_２−等のアルキルエチレン基；−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−等のアルキルトリメチレン基；−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２−等のアルキルテトラメチレン基などのアルキルアルキレン基等が挙げられる。アルキルアルキレン基におけるアルキル基としては、炭素数１〜５の直鎖状のアルキル基が好ましい。

【0099】

前記構造中に環を含む脂肪族炭化水素基としては、脂環式炭化水素基（脂肪族炭化水素環から水素原子を２個除いた基）、脂環式炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合した基、脂環式炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基などが挙げられる。前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては前記と同様のものが挙げられる。
前記脂環式炭化水素基は、炭素数が３〜２０であることが好ましく、３〜１２であることがより好ましい。
前記脂環式炭化水素基は、多環式であってもよく、単環式であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから２個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては炭素数３〜８のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン、シクロオクタン等が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから２個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては炭素数７〜１２のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。

【0100】

芳香族炭化水素基は、芳香環を有する炭化水素基である。
前記Ｖａ^１における２価の炭化水素基としての芳香族炭化水素基は、炭素数が３〜３０であることが好ましく、５〜３０であることがより好ましく、５〜２０がさらに好ましく、６〜１５が特に好ましく、６〜１０が最も好ましい。ただし、該炭素数には、置換基における炭素数を含まないものとする。
芳香族炭化水素基が有する芳香環として具体的には、ベンゼン、ビフェニル、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環；前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環；等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
芳香族炭化水素基として具体的には、前記芳香族炭化水素環から水素原子を２つ除いた基（アリーレン基）；前記芳香族炭化水素環から水素原子を１つ除いた基（アリール基）の水素原子の１つがアルキレン基で置換された基（たとえば、ベンジル基、フェネチル基、１−ナフチルメチル基、２−ナフチルメチル基、１−ナフチルエチル基、２−ナフチルエチル基等のアリールアルキル基におけるアリール基から水素原子をさらに１つ除いた基）；等が挙げられる。前記アルキレン基（アリールアルキル基中のアルキル鎖）の炭素数は、１〜４であることが好ましく、１〜２であることがより好ましく、１であることが特に好ましい。

【0101】

前記式（ａ１−２）中、Ｗａ^１におけるｎ_ａ２＋１価の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。該脂肪族炭化水素基は、芳香族性を持たない炭化水素基を意味し、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。前記脂肪族炭化水素基としては、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基、構造中に環を含む脂肪族炭化水素基、或いは直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基と構造中に環を含む脂肪族炭化水素基とを組み合わせた基が挙げられ、具体的には、上述の式（ａ１−１）のＶａ^１と同じ基が挙げられる。
前記ｎ_ａ２＋１価は、２〜４価が好ましく、２又は３価がより好ましい。

【0102】

前記式（ａ１−２）としては、特に、下記一般式（ａ１−２−０１）で表される構成単位が好ましい。

【0103】

【化27】

【0104】

式（ａ１−２−０１）中、Ｒａ^２は上記式（ａ１−ｒ−１）または（ａ１−ｒ−３）で表される酸解離性基である。ｎ_ａ２は１〜３の整数であり、１又は２であることが好ましく、１であることがより好ましい。ｃは０〜３の整数であり、０又は１であることが好ましく、１であることがより好ましい。Ｒは前記と同じである。

【0105】

以下に前記式（ａ１−１）の具体例を示す。

【0106】

【化28】

【0107】

【化29】

【0108】

【化30】

【0109】

【化31】

【0110】

【化32】

【0111】

以下に前記式（ａ１−２）の具体例を示す。

【0112】

【化33】

【0113】

（Ａ１）成分が有する構成単位（ａ１）は、１種でもよく２種以上でもよい。
（Ａ１）成分中の構成単位（ａ１）の割合は、（Ａ１）成分を構成する全構成単位に対し、２０〜８０モル％が好ましく、２０〜７５モル％がより好ましく、２５〜７０モル％がさらに好ましい。下限値以上とすることによって、容易にパターンを得ることができき、感度、解像性、ＬＷＲ等のリソグラフィー特性も向上する。また、上限値以下とすることにより他の構成単位とのバランスをとることができる。

【0114】

（その他の構成単位）
（Ａ１）成分は、構成単位（ａ０）と構成単位（ａ１）とに加えて、さらに、構成単位（ａ０）および構成単位（ａ１）に該当しない他の構成単位を有してもよい。該他の構成単位としては、上述の構成単位に分類されない構成単位であれば特に限定されるものではなく、ＡｒＦエキシマレーザー用、ＫｒＦエキシマレーザー用（好ましくはＡｒＦエキシマレーザー用）等のレジスト用樹脂に用いられるものとして従来から知られている多数のものが使用可能であり、例えば以下に示す構成単位（ａ２）〜（ａ４）等が挙げられる。

【0115】

構成単位（ａ２）：
構成単位（ａ２）は、ラクトン含有環式基、−ＳＯ_２−含有環式基またはカーボネート含有環式基を含む構成単位であって前記構成単位（ａ０）に該当しない構成単位である。
構成単位（ａ２）のラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基又は−ＳＯ_２−含有環式基は、（Ａ１）成分をレジスト膜の形成に用いた場合に、レジスト膜の基板への密着性を高める上で有効なものである。
構成単位（ａ２）におけるラクトン含有環式基、−ＳＯ_２−含有環式基、カーボネート含有環式基としてはそれぞれ、前記一般式（ａ０）中のＲ^１の説明で挙げたものと同様のものが挙げられる。
なお、前記の構成単位（ａ１）がその構造中にラクトン含有環式基、−ＳＯ_２−含有環式基またはカーボネート含有環式基を含むものである場合、該構成単位は構成単位（ａ２）にも該当するが、このような構成単位は構成単位（ａ１）に該当し、構成単位（ａ２）には該当しないものとする。

【0116】

構成単位（ａ２）は、下記一般式（ａ２−１）で表される構成単位であることが好ましい。

【0117】

【化34】

［式中、Ｒは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、−Ｖ^２１−ＣＯＯＲ^０”、又は−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ^０”であり、Ｙａ^２１は単結合または２価の連結基であり、Ｌａ^２１は−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮ（Ｒ’）−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨＣＯ−又は−ＣＯＮＨＣＳ−であり、Ｒ’は水素原子またはメチル基を示す。ただしＬａ^２１が−Ｏ−の場合、Ｙａ^２１は−ＣＯ−にはならない。Ｒａ^２１はラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基、又は−ＳＯ_２−含有環式基である。Ｖ^２１は単結合またはアルキレン基であり、Ｒ^０”は水素原子、置換基を有していてもよい炭化水素基またはアニオン基である。］

【0118】

式（ａ２−１）中、Ｒは前記と同じである。
Ｙａ^２１の２価の連結基としては特に限定されないが、置換基を有していてもよい２価の炭化水素基、ヘテロ原子を含む２価の連結基等が好適なものとして挙げられる。

【0119】

（置換基を有していてもよい２価の炭化水素基）
２価の連結基としての炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。
脂肪族炭化水素基は、芳香族性を持たない炭化水素基を意味する。該脂肪族炭化水素基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。
前記脂肪族炭化水素基としては、直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪族炭化水素基又は構造中に環を含む脂肪族炭化水素基等が挙げられる。

【0120】

前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基として具体的には、上述の式（ａ１−１）におけるＶａ^１で例示した基が挙げられる。
前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよく、有していなくてもよい。該置換基としては、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数１〜５のフッ素化アルキル基、カルボニル基等が挙げられる。

【0121】

前記構造中に環を含む脂肪族炭化水素基としては、環構造中にヘテロ原子を含む置換基を含んでもよい環状の脂肪族炭化水素基（脂肪族炭化水素環から水素原子を２個除いた基）、前記環状の脂肪族炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合した基、前記環状の脂肪族炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基などが挙げられる。前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては前記と同様のものが挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が３〜２０であることが好ましく、３〜１２であることがより好ましい。
環状の脂肪族炭化水素基としては、具体的には、上述の式（ａ１−１）におけるＶａ^１で例示した基が挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。該置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、カルボニル基等が挙げられる。
前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数１〜５のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基であることが最も好ましい。
前記置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数１〜５のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
前記置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
前記置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、その環構造を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子を含む置換基で置換されてもよい。該ヘテロ原子を含む置換基としては、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（＝Ｏ）_２−、−Ｓ（＝Ｏ）_２−Ｏ−が好ましい。

【0122】

２価の炭化水素基としての芳香族炭化水素基としては、具体的には、上述の式（ａ１−１）におけるＶａ^１で例示された基が挙げられる。
前記芳香族炭化水素基は、当該芳香族炭化水素基が有する水素原子が置換基で置換されていてもよい。たとえば当該芳香族炭化水素基中の芳香環に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよい。該置換基としては、たとえば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基等が挙げられる。
前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数１〜５のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基であることが最も好ましい。
前記置換基としてのアルコキシ基、ハロゲン原子およびハロゲン化アルキル基としては、前記環状の脂肪族炭化水素基が有する水素原子を置換する置換基として例示したものが挙げられる。

【0123】

（ヘテロ原子を含む２価の連結基）
ヘテロ原子を含む２価の連結基におけるヘテロ原子とは、炭素原子および水素原子以外の原子であり、たとえば酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子等が挙げられる。
Ｙａ^２１がヘテロ原子を含む２価の連結基である場合、該連結基として好ましいものとして、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−、−ＮＨ−、−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−（Ｈはアルキル基、アシル基等の置換基で置換されていてもよい。）、−Ｓ−、−Ｓ（＝Ｏ）_２−、−Ｓ（＝Ｏ）_２−Ｏ−、一般式−Ｙ^２１−Ｏ−Ｙ^２２−、−Ｙ^２１−Ｏ−、−Ｙ^２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−［Ｙ^２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ］_ｍ’−Ｙ^２２−または−Ｙ^２１−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｙ^２２−で表される基［式中、Ｙ^２１およびＹ^２２はそれぞれ独立して置換基を有していてもよい２価の炭化水素基であり、Ｏは酸素原子であり、ｍ’は０〜３の整数である。］等が挙げられる。
前記へテロ原子を含む２価の連結基が−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−、−ＮＨ−、−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−の場合、そのＨはアルキル基、アシル等の置換基で置換されていてもよい。該置換基（アルキル基、アシル基等）は、炭素数が１〜１０であることが好ましく、１〜８であることがさらに好ましく、１〜５であることが特に好ましい。
式−Ｙ^２１−Ｏ−Ｙ^２２−、−Ｙ^２１−Ｏ−、−Ｙ^２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−［Ｙ^２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ］_ｍ’−Ｙ^２２−または−Ｙ^２１−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｙ^２２−中、Ｙ^２１およびＹ^２２は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい２価の炭化水素基である。該２価の炭化水素基としては、前記２価の連結基としての説明で挙げた「置換基を有していてもよい２価の炭化水素基」と同様のものが挙げられる。
Ｙ^２１としては、直鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、直鎖状のアルキレン基がより好ましく、炭素数１〜５の直鎖状のアルキレン基がさらに好ましく、メチレン基またはエチレン基が特に好ましい。
Ｙ^２２としては、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチレン基、エチレン基またはアルキルメチレン基がより好ましい。該アルキルメチレン基におけるアルキル基は、炭素数１〜５の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数１〜３の直鎖状のアルキル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。
式−［Ｙ^２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ］_ｍ’−Ｙ^２２−で表される基において、ｍ’は０〜３の整数であり、０〜２の整数であることが好ましく、０または１がより好ましく、１が特に好ましい。つまり、式−［Ｙ^２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ］_ｍ’−Ｙ^２２−で表される基としては、式−Ｙ^２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｙ^２２−で表される基が特に好ましい。なかでも、式−（ＣＨ_２）_ａ’−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｂ’−で表される基が好ましい。該式中、ａ’は、１〜１０の整数であり、１〜８の整数が好ましく、１〜５の整数がより好ましく、１または２がさらに好ましく、１が最も好ましい。ｂ’は、１〜１０の整数であり、１〜８の整数が好ましく、１〜５の整数がより好ましく、１または２がさらに好ましく、１が最も好ましい。

【0124】

Ｙａ^２１としては、単結合、又はエステル結合［−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−］、エーテル結合（−Ｏ−）、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基若しくはこれらの組合せであることが好ましい。

【0125】

前記式（ａ２−１）中、Ｒａ^２１はラクトン含有環式基、−ＳＯ_２−含有環式基またはカーボネート含有環式基である。
Ｒａ^２１におけるラクトン含有環式基、−ＳＯ_２−含有環式基、カーボネート含有環式基としてはそれぞれ、前記一般式（ａ０）中のＲ^１の説明で挙げたものと同様のものが挙げられる。

【0126】

（Ａ１）成分が有する構成単位（ａ２）は１種でも２種以上でもよい。
（Ａ１）成分が構成単位（ａ２）を有する場合、構成単位（ａ２）の割合は、当該（Ａ１）成分を構成する全構成単位の合計に対し、１〜８０モル％であることが好ましく、１０〜７０モル％であることがより好ましく、１０〜６５モル％であることがさらに好ましく、１０〜６０モル％が特に好ましい。下限値以上とすることにより構成単位（ａ２）を含有させることによる効果が充分に得られ、上限値以下とすることにより他の構成単位とのバランスをとることができ、ＤＯＦ、ＣＤＵ等の種々のリソグラフィー特性及びパターン形状が良好となる。

【0127】

構成単位（ａ３）：
構成単位（ａ３）は、極性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位（ただし、上述した構成単位（ａ０）、（ａ１）、（ａ２）に該当するものを除く）である。
（Ａ１）成分が構成単位（ａ３）を有することにより、（Ａ）成分の親水性が高まり、解像性の向上に寄与すると考えられる。
極性基としては、水酸基、シアノ基、カルボキシ基、アルキル基の水素原子の一部がフッ素原子で置換されたヒドロキシアルキル基等が挙げられ、特に水酸基が好ましい。
脂肪族炭化水素基としては、炭素数１〜１０の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基（好ましくはアルキレン基）や、環状の脂肪族炭化水素基（環式基）が挙げられる。該環式基としては、単環式基でも多環式基でもよく、例えばＡｒＦエキシマレーザー用レジスト組成物用の樹脂において、多数提案されているものの中から適宜選択して用いることができる。該環式基としては多環式基であることが好ましく、炭素数は７〜３０であることがより好ましい。
その中でも、水酸基、シアノ基、カルボキシ基、またはアルキル基の水素原子の一部がフッ素原子で置換されたヒドロキシアルキル基を含有する脂肪族多環式基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位がより好ましい。該多環式基としては、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどから２個以上の水素原子を除いた基などを例示できる。具体的には、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンから２個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。これらの多環式基の中でも、アダマンタンから２個以上の水素原子を除いた基、ノルボルナンから２個以上の水素原子を除いた基、テトラシクロドデカンから２個以上の水素原子を除いた基が工業上好ましい。

【0128】

構成単位（ａ３）としては、極性基含有脂肪族炭化水素基を含むものであれば特に限定されることなく任意のものが使用可能である。
構成単位（ａ３）としては、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよいアクリル酸エステルから誘導される構成単位であって極性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位が好ましい。
構成単位（ａ３）としては、極性基含有脂肪族炭化水素基における炭化水素基が炭素数１〜１０の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基のときは、アクリル酸のヒドロキシエチルエステルから誘導される構成単位が好ましく、該炭化水素基が多環式基のときは、下記の式（ａ３−１）で表される構成単位、式（ａ３−２）で表される構成単位、式（ａ３−３）で表される構成単位が好ましいものとして挙げられる。

【0129】

【化35】

［式中、Ｒは前記と同じであり、ｊは１〜３の整数であり、ｋは１〜３の整数であり、ｔ’は１〜３の整数であり、ｌは１〜５の整数であり、ｓは１〜３の整数である。］

【0130】

式（ａ３−１）中、ｊは１又は２であることが好ましく、１であることがさらに好ましい。ｊが２の場合、水酸基が、アダマンチル基の３位と５位に結合しているものが好ましい。ｊが１の場合、水酸基が、アダマンチル基の３位に結合しているものが好ましい。
ｊは１であることが好ましく、特に、水酸基が、アダマンチル基の３位に結合しているものが好ましい。

【0131】

式（ａ３−２）中、ｋは１であることが好ましい。シアノ基は、ノルボルニル基の５位または６位に結合していることが好ましい。
式（ａ３−３）中、ｔ’は１であることが好ましい。ｌは１であることが好ましい。ｓは１であることが好ましい。これらは、アクリル酸のカルボキシ基の末端に、２−ノルボルニル基または３−ノルボルニル基が結合していることが好ましい。フッ素化アルキルアルコールは、ノルボルニル基の５又は６位に結合していることが好ましい。

【0132】

（Ａ１）成分が有する構成単位（ａ３）は、１種でも２種以上でもよい。
（Ａ１）成分が構成単位（ａ３）を有する場合、当該（Ａ１）成分を構成する全構成単位の合計に対し、５〜５０モル％であることが好ましく、５〜４０モル％がより好ましく、５〜２５モル％がさらに好ましい。構成単位（ａ３）の割合を下限値以上とすることにより、構成単位（ａ３）を含有させることによる効果が充分に得られ、上限値以下とすることにより、他の構成単位とのバランスをとりやすくなる。

【0133】

構成単位（ａ４）：
構成単位（ａ４）は、酸非解離性の脂肪族環式基を含む構成単位である。
（Ａ１）成分が構成単位（ａ４）を有することにより、形成されるレジストパターンのドライエッチング耐性が向上する。また、（Ａ１）成分の疎水性が高まる。疎水性の向上は、特に有機溶剤現像の場合に、解像性、レジストパターン形状等の向上に寄与すると考えられる。
構成単位（ａ４）における「酸非解離性環式基」は、露光により当該レジスト組成物中に酸が発生した際（例えば後述する（Ｂ）成分から酸が発生した際）に、該酸が作用しても解離することなくそのまま当該構成単位中に残る環式基である。
構成単位（ａ４）としては、例えば酸非解離性の脂肪族環式基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位等が好ましい。該環式基は、例えば、前記の構成単位（ａ１）の場合に例示したものと同様のものを例示することができ、ＡｒＦエキシマレーザー用、ＫｒＦエキシマレーザー用（好ましくはＡｒＦエキシマレーザー用）等のレジスト組成物の樹脂成分に用いられるものとして従来から知られている多数のものが使用可能である。
特にトリシクロデシル基、アダマンチル基、テトラシクロドデシル基、イソボルニル基、ノルボルニル基から選ばれる少なくとも１種であると、工業上入手し易いなどの点で好ましい。これらの多環式基は、炭素数１〜５の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を置換基として有していてもよい。
構成単位（ａ４）として、具体的には、下記一般式（ａ４−１）〜（ａ４−６）の構造のものを例示することができる。

【0134】

【化36】

［式中、Ｒ^αは前記と同じである。］

【0135】

（Ａ１）成分が有する構成単位（ａ４）は、１種でも２種以上でもよい。
（Ａ１）成分が構成単位（ａ４）を有する場合、構成単位（ａ４）の割合は、該（Ａ１）成分を構成する全構成単位の合計に対し、１〜３０モル％であることが好ましく、３〜２０モル％がより好ましい。

【0136】

（Ａ１）成分は、少なくとも構成単位（ａ０）を有する重合体である。
（Ａ１）成分は、構成単位（ａ０）および（ａ１）を有する共重合体であることが好ましい。かかる共重合体としては、構成単位（ａ０）および（ａ１）からなる共重合体、構成単位（ａ０）、（ａ１）および（ａ２）からなる共重合体、構成単位（ａ０）、（ａ１）および（ａ３）からなる共重合体、構成単位（ａ０）、（ａ１）、（ａ２）および（ａ３）からなる共重合体、等が挙げられる。

【0137】

（Ａ１）成分の質量平均分子量（Ｍｗ）（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算基準）は、特に限定されるものではなく、１０００〜５００００が好ましく、１５００〜３００００がより好ましく、２０００〜２００００が最も好ましい。この範囲の上限値以下であると、レジストとして用いるのに充分なレジスト溶剤への溶解性があり、この範囲の下限値以上であると、耐ドライエッチング性やレジストパターン断面形状が良好である。
分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、特に限定されず、１．０〜５．０が好ましく、１．０〜３．０がより好ましく、１．０〜２．５が最も好ましい。なお、Ｍｎは数平均分子量を示す。

【0138】

（Ａ１）成分は、各構成単位を誘導するモノマーを、例えばアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、アゾビスイソ酪酸ジメチルのようなラジカル重合開始剤を用いた公知のラジカル重合等により重合させることによって得ることができる。
また、（Ａ１）成分には、上記重合の際に、たとえばＨＳ−ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｃ（ＣＦ_３）_２−ＯＨのような連鎖移動剤を併用して用いることにより、末端に−Ｃ（ＣＦ_３）_２−ＯＨ基を導入してもよい。このように、アルキル基の水素原子の一部がフッ素原子で置換されたヒドロキシアルキル基が導入された共重合体は、現像欠陥の低減やＬＥＲ（ラインエッジラフネス：ライン側壁の不均一な凹凸）の低減に有効である。
構成単位（ａ０）を誘導するモノマーの製造方法は、この後、本発明の第四の態様の化合物のところで説明する。その他の任意の構成単位を誘導するモノマーは、市販のものを用いてもよく、公知の方法を利用して合成したものを用いてもよい。

【0139】

（Ａ１）成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
（Ａ）成分中の（Ａ１）成分の割合は、（Ａ）成分の総質量に対し、２５質量％以上が好ましく、５０質量％がより好ましく、７５質量％がさらに好ましく、１００質量％であってもよい。該割合が２５質量％以上であると、ＭＥＦ、真円性（Ｃｉｒｃｕｌａｒｉｔｙ）、ラフネス低減等のリソグラフィー特性がより向上する。

【0140】

本発明のレジスト組成物は、（Ａ）成分として、前記（Ａ１）成分に該当しない、酸の作用により極性が増大する基材成分（以下、（Ａ２）成分という。）を含有してもよい。
（Ａ２）成分としては、特に限定されず、化学増幅型レジスト組成物用の基材成分として従来から知られている多数のもの（たとえばＡｒＦエキシマレーザー用、ＫｒＦエキシマレーザー用（好ましくはＡｒＦエキシマレーザー用）等のベース樹脂）から任意に選択して用いればよい。たとえばＡｒＦエキシマレーザー用のベース樹脂としては、前記構成単位（ａ１）を必須の構成単位として有し、任意に前記構成単位（ａ２）〜（ａ４）をさらに有する樹脂が挙げられる。
（Ａ２）成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0141】

本発明のレジスト組成物において、（Ａ）成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本発明のレジスト組成物中、（Ａ）成分の含有量は、形成しようとするレジスト膜厚等に応じて調整すればよい。

【0142】

＜（Ｂ）成分＞
本発明のレジスト組成物は、上記（Ａ）成分に加えて、さらに、（Ｂ）成分（露光により酸を発生する酸発生剤成分）を含有することが好ましい。
（Ｂ）成分としては、特に限定されず、これまで化学増幅型レジスト用の酸発生剤として提案されているものを使用することができる。このような酸発生剤としては、ヨードニウム塩やスルホニウム塩などのオニウム塩系酸発生剤、オキシムスルホネート系酸発生剤、ビスアルキルまたはビスアリールスルホニルジアゾメタン類、ポリ（ビススルホニル）ジアゾメタン類などのジアゾメタン系酸発生剤、ニトロベンジルスルホネート系酸発生剤、イミノスルホネート系酸発生剤、ジスルホン系酸発生剤など多種のものが知られている。
オニウム塩系酸発生剤としては、例えば下記一般式（ｂ−１）又は（ｂ−２）で表される化合物を用いることができる。

【0143】

【化37】

［式中、Ｒ^１０１は置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、Ｙ^１０１は単結合または酸素原子を含む２価の連結基であり、Ｖ^１０１は単結合、アルキレン基、またはフッ素化アルキレン基であり、Ｒ^１０２はフッ素原子または炭素数１〜５のフッ素化アルキル基であり、Ｒ^１０４、Ｒ^１０５は、それぞれ独立に、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のフッ素化アルキル基であり、互いに結合して環を形成していてもよく、Ｍ^ｍ＋はｍ価の有機カチオンである。］

【0144】

｛アニオン部｝
式（ｂ−１）において、Ｒ^１０１は置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。
前記環式基は環状の炭化水素基であることが好ましく、該環状の炭化水素基は芳香族炭化水素基であってもよく、脂肪族炭化水素基であってもよい。
Ｒ^１０１における芳香族炭化水素基は、前記式（ａ１−１）のＶａ^１における２価の芳香族炭化水素基で挙げた芳香族炭化水素環、または２以上の芳香環を含む芳香族化合物から水素原子を１つ除いたアリール基が挙げられ、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
Ｒ^１０１における環状の脂肪族炭化水素基は、前記式（ａ１−１）のＶａ^１における２価の脂肪族炭化水素基で挙げたモノシクロアルカンまたはポリシクロアルカンから水素原子を１つ除いた基が挙げられ、アダマンチル基、ノルボルニル基が好ましい。
また、Ｒ^１０１における環状の炭化水素基は、複素環等のようにヘテロ原子を含んでもよく、具体的には上記一般式（ａ２−ｒ−１）〜（ａ２−ｒ−７）で表されるラクトン含有環式基、上記一般式（ａ５−ｒ−１）〜（ａ５−ｒ−４）で表される−ＳＯ_２−含有環式基、その他以下に挙げる複素環が挙げられる。

【0145】

【化38】

【0146】

Ｒ^１０１の環状の炭化水素基における置換基としては、たとえば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、カルボニル基、ニトロ基等が挙げられる。
置換基としてのアルキル基としては、炭素数１〜５のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基であることが最も好ましい。
置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数１〜５のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、炭素数１〜５のアルキル基、たとえばメチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等のアルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。

【0147】

Ｒ^１０１の鎖状のアルキル基としては、直鎖状又は分岐鎖状のいずれでもよく、直鎖状のアルキル基としては、炭素数が１〜２０であることが好ましく、１〜１５であることがより好ましく、１〜１０が最も好ましい。具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デカニル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、イソヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基等が挙げられる。
分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数が３〜２０であることが好ましく、３〜１５であることがより好ましく、３〜１０が最も好ましい。具体的には、例えば、１−メチルエチル基、１−メチルプロピル基、２−メチルプロピル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチル基、３−メチルブチル基、１−エチルブチル基、２−エチルブチル基、１−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、４−メチルペンチル基などが挙げられる。

【0148】

Ｒ^１０１の鎖状のアルケニル基としては、直鎖状又は分岐鎖状のいずれでもよく、炭素数が２〜１０であることが好ましく、２〜５が好ましく、２〜４が好ましく、３が特に好ましい。直鎖状のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基（アリル基）、ブチニル基などが挙げられる。分岐鎖状のアルケニル基としては、例えば、１−メチルプロペニル基、２−メチルプロペニル基などが挙げられる。
鎖状のアルケニル基としては、上記の中でも、特にプロペニル基が好ましい。

【0149】

Ｒ^１０１の鎖状のアルキル基またはアルケニル基における置換基としては、たとえば、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、カルボニル基、ニトロ基、アミノ基、上記Ｒ^１０１における環式基等が挙げられる。

【0150】

本発明において、Ｒ^１０１は、置換基を有していてもよい環状の炭化水素基であることが好ましく、フェニル基、ナフチル基、ポリシクロアルカンから１個以上の水素原子を除いた基、前記式（ａ２−ｒ−１）〜（ａ２−ｒ−７）で表されるラクトン含有環式基、前記一般式（ａ５−ｒ−１）〜（ａ５−ｒ−４）で表される−ＳＯ_２−含有環式基、等が好ましい。

【0151】

Ｙ^１０１が酸素原子を含む２価の連結基である場合、該Ｙ^１０１は、酸素原子以外の原子を含有してもよい。酸素原子以外の原子としては、たとえば炭素原子、水素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
酸素原子を含む２価の連結基としては、たとえば、酸素原子（エーテル結合：−Ｏ−）、エステル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）、アミド結合（−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−）、カルボニル基（−Ｃ（＝Ｏ）−）、カーボネート結合（−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）等の非炭化水素系の酸素原子含有連結基；該非炭化水素系の酸素原子含有連結基とアルキレン基との組み合わせ等が挙げられる。当該組み合わせに、さらにスルホニル基（−ＳＯ_２−）が連結されていてもよい。当該組み合わせとしては、たとえば下記式（ｙ−ａｌ−１）〜（ｙ−ａｌ−７）で表される連結基が挙げられる。

【0152】

【化39】

［式中、Ｖ’^１０１は単結合または炭素数１〜５のアルキレン基であり、Ｖ’^１０２は炭素数１〜３０の２価の飽和炭化水素基である。］

【0153】

Ｖ’^１０２における２価の飽和炭化水素基は、炭素数１〜３０のアルキレン基であることが好ましい。

【0154】

Ｖ’^１０１およびＶ’^１０２におけるアルキレン基として、具体的には、たとえばメチレン基［−ＣＨ_２−］；−ＣＨ（ＣＨ_３）−、−ＣＨ（ＣＨ_２ＣＨ_３）−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２−、−Ｃ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２ＣＨ_３）−、−Ｃ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３）−、−Ｃ（ＣＨ_２ＣＨ_３）_２−等のアルキルメチレン基；エチレン基［−ＣＨ_２ＣＨ_２−］；−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ（ＣＨ_３）−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_２ＣＨ_３）ＣＨ_２−等のアルキルエチレン基；トリメチレン基（ｎ−プロピレン基）［−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−］；−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−等のアルキルトリメチレン基；テトラメチレン基［−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−］；−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２−等のアルキルテトラメチレン基；ペンタメチレン基［−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−］等が挙げられ、直鎖状のアルキレン基が好ましい。
また、Ｖ’^１０１およびＶ’^１０２における前記アルキレン基における一部のメチレン基が炭素数５〜１０の２価の脂肪族環式基で置換されていてもよい。当該脂肪族環式基は、前記Ｒａ’^３の環状のアルキル基から水素原子をさらに１つ除いた２価の基が好ましく、シクロへキシレン基、１，５−アダマンチレン基または２，６−アダマンチレン基がより好ましい。

【0155】

Ｙ^１０１としては、エステル結合またはエーテル結合を含む２価の連結基が好ましく、上記式（ｙ−ａｌ−１）〜（ｙ−ａｌ−５）で表されるものが好ましい。

【0156】

式（ｂ−１）中、Ｖ^１０１は単結合、または炭素数１〜４のフッ素化アルキレン基であることが好ましい。
式（ｂ−１）中、Ｒ^１０２は、フッ素原子または炭素数１〜５のパーフルオロアルキル基であることが好ましく、フッ素原子であることがより好ましい。

【0157】

式（ｂ−１）のアニオン部の具体例として、たとえば、
Ｙ^１０１が単結合となる場合、トリフルオロメタンスルホネートアニオンやパーフルオロブタンスルホネートアニオン等のフッ素化アルキルスルホネートアニオンが挙げられ；
Ｙ^１０１が酸素原子を含む２価の連結基である場合、下記式（ａｎ−１）〜（ａｎ−３）のいずれかで表されるアニオンが挙げられる。

【0158】

【化40】

［式中、Ｒ”^１０１は、置換基を有していてもよい脂肪族環式基、前記式（ｒ−ｈｒ−１）〜（ｒ−ｈｒ−６）で表される基、または置換基を有していても良い鎖状のアルキル基であり；Ｒ”^１０２は、置換基を有していてもよい脂肪族環式基、前記式（ａ２−ｒ−１）〜（ａ２−ｒ−７）で表されるラクトン含有環式基、または上記一般式（ａ５−ｒ−１）〜（ａ５−ｒ−４）で表される−ＳＯ_２−含有環式基であり；Ｒ”^１０３は、置換基を有していてもよい芳香族環式基、置換基を有していてもよい脂肪族環式基または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり；ｖ”は、それぞれ独立に０〜３の整数であり；ｑ”はそれぞれ独立に１〜２０の整数であり；ｔ”は１〜３の整数であり；ｎ”は０または１である。］

【0159】

Ｒ”^１０１、Ｒ”^１０２およびＲ”^１０３の置換基を有していてもよい脂肪族環式基は、前記Ｒ^１０１における環状の脂肪族炭化水素基として例示した基であることが好ましい。
前記置換基としては、Ｒ^１０１における環状の脂肪族炭化水素基を置換してもよい置換基が同様に挙げられる。

【0160】

Ｒ”^１０３における置換基を有していてもよい芳香族環式基は、前記Ｒ^１０１における環状の芳香族炭化水素基として例示した基であることが好ましい。前記置換基としては、Ｒ^１０１における環状の芳香族炭化水素基を置換してもよい置換基が同様に挙げられる。

【0161】

Ｒ”^１０１における置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基は、前記Ｒ^１０１における鎖状のアルキル基として例示した基であることが好ましい。Ｒ”^１０３における置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基は、前記Ｒ^１０１における鎖状のアルケニル基として例示した基であることが好ましい。

【0162】

式（ｂ−２）において、Ｒ^１０４、Ｒ^１０５は、それぞれ独立に、炭素数１〜１０のアルキル基またはフッ素化アルキル基であり、互いに結合して環を形成していてもよい。
Ｒ^１０４、Ｒ^１０５は直鎖状または分岐鎖状の（フッ素化）アルキル基であることが好ましい。該（フッ素化）アルキル基の炭素数は１〜１０であり、好ましくは炭素数１〜７、より好ましくは炭素数１〜３である。Ｒ^１０４、Ｒ^１０５の（フッ素化）アルキル基の炭素数は、上記炭素数の範囲内において、レジスト溶媒への溶解性も良好である等の理由により、小さいほど好ましい。
また、Ｒ^１０４、Ｒ^１０５の（フッ素化）アルキル基において、フッ素原子で置換されている水素原子の数が多いほど、酸の強度が強くなり、また２００ｎｍ以下の高エネルギー光や電子線に対する透明性が向上するので好ましい。
前記（フッ素化）アルキル基中のフッ素原子の割合、すなわちフッ素化率は、好ましくは７０〜１００％、さらに好ましくは９０〜１００％であり、最も好ましくは、全ての水素原子がフッ素原子で置換されたパーフルオロアルキレン基またはパーフルオロアルキル基である。

【0163】

｛カチオン部｝
式（ｂ−１）（ｂ−２）において、Ｍ^ｍ＋はｍ価の有機カチオンである。該有機カチオンは特に制限されず、従来のレジスト組成物のオニウム系酸発生剤等のカチオン部として知られている有機カチオンを用いることができる。これらのなかでも、スルホニウムカチオンまたはヨードニウムカチオンが好ましく、特に下記一般式（ｃａ−１）〜（ｃａ−４）で表されるものが好ましい。

【0164】

【化41】

［式中、Ｒ^２０１〜Ｒ^２０７およびＲ^２１１〜Ｒ^２１２は、それぞれ独立に置換基を有していてもよいアリール基、アルキル基またはアルケニル基であり、Ｒ^２０１〜Ｒ^２０３、Ｒ^２０６〜Ｒ^２０７、Ｒ^２１１〜Ｒ^２１２は、相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成してもよく；Ｒ^２０８〜Ｒ^２０９はそれぞれ独立に水素原子または炭素数１〜５のアルキル基であり；Ｒ^２１０は置換基を有していてもよいアリール基、アルキル基、アルケニル基、又は−ＳＯ_２−含有環式基であり；Ｌ^２０１は−Ｃ（＝Ｏ）−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−であり；Ｙ^２０１は、それぞれ独立に、アリーレン基、アルキレン基またはアルケニレン基であり；ｘは１または２であり、Ｗ^２０１は（ｘ＋１）価の連結基である。］

【0165】

Ｒ^２０１〜Ｒ^２０７およびＲ^２１０〜Ｒ^２１２におけるアリール基としては、炭素数６〜２０の無置換のアリール基が挙げられ、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
Ｒ^２０１〜Ｒ^２０７およびＲ^２１０〜Ｒ^２１２におけるアルキル基としては、鎖状または環状のアルキル基であって、炭素数１〜３０のものが好ましい。
Ｒ^２０１〜Ｒ^２０７、およびＲ^２１０〜Ｒ^２１２におけるアルケニル基としては、炭素数が２〜１０であることが好ましい。
Ｒ^２０８〜Ｒ^２０９としては水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基が好ましく、アルキル基である場合、相互に結合して環を形成してもよい。
Ｒ^２１０における置換基を有していてもよい−ＳＯ_２−含有環式基としては、Ｒａ^２１の「−ＳＯ_２−含有環式基」と同様のものが挙げられ、上記一般式（ａ５−ｒ−１）で表されるものが好ましい。
Ｒ^２０１〜Ｒ^２０７およびＲ^２１０〜Ｒ^２１２が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、カルボニル基、シアノ基、アミノ基、アリール基、下記式（ｃａ−ｒ−１）〜（ｃａ−ｒ−７）で表される置換基が挙げられる。

【0166】

【化42】

［式中、Ｒ’^２０１はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい環式基、鎖状のアルキル基、または鎖状のアルケニル基である。］

【0167】

Ｒ’^２０１の置換基を有していてもよい環式基、鎖状のアルキル基、または鎖状のアルケニル基は、上記Ｒ^１０１と同様のものが挙げられる他、置換基を有していてもよい環式基又は置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基として、上記式（ａ１−ｒ−２）と同様のものも挙げられる。

【0168】

Ｒ^２０１〜Ｒ^２０３、Ｒ^２０６〜Ｒ^２０７、Ｒ^２１１〜Ｒ^２１２は、相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成する場合、硫黄原子、酸素原子、窒素原子等のヘテロ原子や、カルボニル基、−ＳＯ−、−ＳＯ_２−、−ＳＯ_３−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−または−Ｎ（Ｒ_Ｎ）−（該Ｒ_Ｎは炭素数１〜５のアルキル基である。）等の官能基を介して結合してもよい。
形成される環としては、式中のイオウ原子をその環骨格に含む１つの環が、イオウ原子を含めて、３〜１０員環であることが好ましく、５〜７員環であることが特に好ましい。
形成される環の具体例としては、たとえばチオフェン環、チアゾール環、ベンゾチオフェン環、チアントレン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、９Ｈ−チオキサンテン環、チオキサントン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、テトラヒドロチオフェニウム環、テトラヒドロチオピラニウム環等が挙げられる。

【0169】

前記式（ｃａ−４）において、ｘは１または２である。
Ｗ^２０１は、（ｘ＋１）価、すなわち２価または３価の連結基である。
Ｗ^２０１における２価の連結基としては、置換基を有していてもよい２価の炭化水素基が好ましく、前記一般式（ａ２）におけるＹａ^２１と同様の炭化水素基が例示できる。Ｗ^２０１における２価の連結基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよく、環状であることが好ましい。なかでも、アリーレン基の両端に２個のカルボニル基が組み合わされた基が好ましい。アリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基等が挙げられ、フェニレン基が特に好ましい。
Ｗ^２０１における３価の連結基としては、前記２価の連結基から水素原子を１個除いた基、前記２価の連結基にさらに前記２価の連結基が結合した基、等が挙げられる。Ｗ^２０１における３価の連結基としては、アリーレン基に３個のカルボニル基が組み合わさった基が好ましい。

【0170】

式（ｃａ−１）の好適なカチオンとして具体的には、下記式（ｃａ−１−１）〜（ｃａ−１−６３）で表されるカチオンが挙げられる。

【0171】

【化43】

【0172】

【化44】

【0173】

【化45】

［式中、ｇ１、ｇ２、ｇ３は繰返し数を示し、ｇ１は１〜５の整数であり、ｇ２は０〜２０の整数であり、ｇ３は０〜２０の整数である。］

【0174】

【化46】

［式中、Ｒ”^２０１は水素原子又は置換基であって、置換基としては前記Ｒ^２０１〜Ｒ^２０７、およびＲ^２１０〜Ｒ^２１２が有していてもよい置換基として挙げたものと同様である。］

【0175】

前記式（ｃａ−３）の好適なカチオンとして具体的には、下記式（ｃａ−３−１）〜（ｃａ−３−６）が挙げられる。

【0176】

【化47】

【0177】

前記式（ｃａ−４）の好適なカチオンとして具体的には、下記式（ｃａ−４−１）〜（ｃａ−４−２）が挙げられる。

【0178】

【化48】

【0179】

（Ｂ）成分は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
レジスト組成物中の（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対し、０．５〜６０質量部が好ましく、１〜５０質量部がより好ましく、１〜４０質量部がさらに好ましい。上記範囲とすることで、パターン形成が充分に行われる。また、レジスト組成物の各成分を有機溶剤に溶解した際、均一な溶液が得られ、保存安定性が良好となるため好ましい。

【0180】

＜その他の任意成分＞
［（Ｄ）成分］
本発明のレジスト組成物は、（Ａ）成分に加えて、または（Ａ）成分および（Ｂ）成分に加えて、さらに、酸拡散制御剤成分（以下「（Ｄ）成分」ともいう。）を含有してもよい。
（Ｄ）成分は、前記（Ｂ）成分等から露光により発生する酸をトラップするクエンチャー（酸拡散制御剤）として作用するものである。
本発明における（Ｄ）成分は、露光により分解して酸拡散制御性を失う光崩壊性塩基（Ｄ１）（以下「（Ｄ１）成分」という。）であってもよく、該（Ｄ１）成分に該当しない含窒素有機化合物（Ｄ２）（以下「（Ｄ２）成分」という。）であってもよい。

【0181】

（（Ｄ１）成分）
（Ｄ１）成分を含有するレジスト組成物とすることで、レジストパターンを形成する際に、露光部と非露光部のコントラストを向上させることができる。
（Ｄ１）成分としては、露光により分解して酸拡散制御性を失うものであれば特に限定されず、下記一般式（ｄ１−１）で表される化合物（以下「（ｄ１−１）成分」という。）、下記一般式（ｄ１−２）で表される化合物（以下「（ｄ１−２）成分」という。）及び下記一般式（ｄ１−３）で表される化合物（以下「（ｄ１−３）成分」という。）からなる群より選ばれる１種以上の化合物が好ましい。
（ｄ１−１）〜（ｄ１−３）成分は、露光部においては分解して酸拡散制御性（塩基性）を失うためクエンチャーとして作用せず、未露光部においてクエンチャーとして作用する。

【0182】

【化49】

［式中、Ｒｄ^１〜Ｒｄ^４は置換基を有していてもよい置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。ただし、式（ｄ１−２）中のＲｄ^２における、Ｓ原子に隣接する炭素原子にはフッ素原子は結合していないものとする。Ｙｄ^１は単結合、または２価の連結基である。Ｍ^ｍ＋はそれぞれ独立にｍ価の有機カチオンである。］

【0183】

｛（ｄ１−１）成分｝
・アニオン部
式（ｄ１−１）中、Ｒｄ^１は置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、Ｒ^１０１と同様のものが挙げられる。
これらのなかでも、Ｒｄ^１としては、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい脂肪族環式基、又は置換基を有していてもよい鎖状の炭化水素基が好ましい。これらの基が有していてもよい置換基としては水酸基、フッ素原子又はフッ素化アルキル基が好ましい。
前記芳香族炭化水素基としてはフェニル基もしくはナフチル基がより好ましい。
前記脂肪族環式基としては、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等のポリシクロアルカンから１個以上の水素原子を除いた基であることがより好ましい。
前記鎖状の炭化水素基としては、鎖状のアルキル基が好ましい。鎖状のアルキル基としては、炭素数が１〜１０であることが好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等の直鎖状のアルキル基；１−メチルエチル基、１−メチルプロピル基、２−メチルプロピル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチル基、３−メチルブチル基、１−エチルブチル基、２−エチルブチル基、１−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、４−メチルペンチル基等の分岐鎖状のアルキル基；が挙げられる。

【0184】

前記鎖状のアルキル基としては、置換基としてフッ素原子又はフッ素化アルキル基を有するフッ素化アルキル基が好ましい。置換基としてフッ素原子又はフッ素化アルキル基を有するフッ素化アルキル基の炭素数は、１〜１１が好ましく、１〜８がより好ましく、１〜４がさらに好ましい。該フッ素化アルキル基は、フッ素原子以外の原子を含有してもよい。フッ素原子以外の原子としては、たとえば酸素原子、炭素原子、水素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
Ｒｄ^１としては、直鎖状のアルキル基を構成する一部又は全部の水素原子がフッ素原子により置換されたフッ素化アルキル基であることが好ましく、直鎖状のアルキル基を構成する水素原子の全てがフッ素原子で置換されたフッ素化アルキル基（直鎖状のパーフルオロアルキル基）であることが好ましい。

【0185】

以下に（ｄ１−１）成分のアニオン部の好ましい具体例を示す。

【0186】

【化50】

【0187】

・カチオン部
式（ｄ１−１）中、Ｍ^ｍ＋は、ｍ価の有機カチオンである。
Ｍ^ｍ＋の有機カチオンとしては、特に限定されず、例えば、前記一般式（ｃａ−１）〜（ｃａ−４）でそれぞれ表されるカチオンと同様のものが挙げられ、前記式（ｃａ−１−１）〜（ｃａ−１−６３）でそれぞれ表されるカチオンが好ましい。
（ｄ１−１）成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0188】

｛（ｄ１−２）成分｝
・アニオン部
式（ｄ１−２）中、Ｒｄ^２は、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、Ｒ^１０１と同様のものが挙げられる。
ただし、Ｒｄ^２における、Ｓ原子に隣接する炭素原子にはフッ素原子は結合していない（フッ素置換されていない）ものとする。これにより、（ｄ１−２）成分のアニオンが適度な弱酸アニオンとなり、（Ｄ）成分のクエンチング能が向上する。
Ｒｄ^２としては、置換基を有していてもよい脂肪族環式基であることが好ましく、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等から１個以上の水素原子を除いた基（置換基を有していてもよい）；カンファー等から１個以上の水素原子を除いた基であることがより好ましい。
Ｒｄ^２の炭化水素基は置換基を有していてもよく、該置換基としては、前記式（ｄ１−１）のＲｄ^１における炭化水素基（芳香族炭化水素基、脂肪族炭化水素基）が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。

【0189】

以下に（ｄ１−２）成分のアニオン部の好ましい具体例を示す。

【0190】

【化51】

【0191】

・カチオン部
式（ｄ１−２）中、Ｍ^ｍ＋は、ｍ価の有機カチオンであり、前記式（ｄ１−１）中のＭ^ｍ＋と同様である。
（ｄ１−２）成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0192】

｛（ｄ１−３）成分｝
・アニオン部
式（ｄ１−３）中、Ｒｄ^３は置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、Ｒ^１０１と同様のものが挙げられ、フッ素原子を含む環式基、鎖状のアルキル基、又は鎖状のアルケニル基であることが好ましい。中でも、フッ素化アルキル基が好ましく、前記Ｒｄ^１のフッ素化アルキル基と同様のものがより好ましい。

【0193】

式（ｄ１−３）中、Ｒｄ^４は、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であり、Ｒ^１０１と同様のものが挙げられる。中でも、置換基を有していてもよいアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、環式基であることが好ましい。
Ｒｄ^４におけるアルキル基は、炭素数１〜５の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。Ｒｄ^４のアルキル基の水素原子の一部が水酸基、シアノ基等で置換されていてもよい。
Ｒｄ^４におけるアルコキシ基は、炭素数１〜５のアルコキシ基が好ましく、炭素数１〜５のアルコキシ基として具体的には、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基が挙げられる。なかでも、メトキシ基、エトキシ基が好ましい。
Ｒｄ^４におけるアルケニル基は、上記Ｒ^１０１と同様のものが挙げられ、ビニル基、プロペニル基（アリル基）、１−メチルプロペニル基、２−メチルプロペニル基が好ましい。これらの基はさらに置換基として、炭素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基を有していても良い。
Ｒｄ^４における環式基は、上記Ｒ^１０１と同様のものが挙げられ、シクロペンタン、シクロヘキサン、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等のシクロアルカンから１個以上の水素原子を除いた脂環式基、又は、フェニル基、ナフチル基等の芳香族基が好ましい。Ｒｄ^４が脂環式基である場合、レジスト組成物が有機溶剤に良好に溶解することにより、リソグラフィー特性が良好となる。また、Ｒｄ^４が芳香族基である場合、ＥＵＶ等を露光光源とするリソグラフィーにおいて、該レジスト組成物が光吸収効率に優れ、感度やリソグラフィー特性が良好となる。

【0194】

式（ｄ１−３）中、Ｙｄ^１は、単結合、または２価の連結基である。
Ｙｄ^１における２価の連結基としては、特に限定されないが、置換基を有していてもよい２価の炭化水素基（脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基）、ヘテロ原子を含む２価の連結基等が挙げられる。これらはそれぞれ、前記式（ａ２−１）におけるＹａ^２１の２価の連結基の説明で挙げたものと同様のものが挙げられる。
Ｙｄ^１としては、カルボニル基、エステル結合、アミド結合、アルキレン基又はこれらの組み合わせであることが好ましい。アルキレン基としては、直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基であることがより好ましく、メチレン基又はエチレン基であることがさらに好ましい。

【0195】

以下に（ｄ１−３）成分のアニオン部の好ましい具体例を示す。

【0196】

【化52】

【0197】

【化53】

【0198】

・カチオン部
式（ｄ１−３）中、Ｍ^ｍ＋は、ｍ価の有機カチオンであり、前記式（ｄ１−１）中のＭ^ｍ＋と同様である。
（ｄ１−３）成分は、1種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0199】

（Ｄ１）成分は、上記（ｄ１−１）〜（ｄ１−３）成分のいずれか１種のみを用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
（Ｄ１）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．５〜１０質量部であることが好ましく、０．５〜８質量部であることがより好ましく、１〜８質量部であることがさらに好ましい。
（Ｄ１）成分の含有量が好ましい下限値以上であると、特に良好なリソグラフィー特性及びレジストパターン形状が得られる。一方、上限値以下であると、感度を良好に維持でき、スループットにも優れる。

【0200】

｛（Ｄ１）成分の製造方法｝
前記の（ｄ１−１）成分、（ｄ１−２）成分の製造方法は、特に限定されず、公知の方法により製造することができる。
また、（ｄ１−３）成分の製造方法は、特に限定されず、例えば、前記式（ｄ１−３）中のＲｄ^４が、Ｙｄ^１と結合する末端に酸素原子を有する基である場合、下記一般式（ｉ−１）で表される化合物（ｉ−１）と、下記一般式（ｉ−２）で表される化合物（ｉ−２）とを反応させることにより、下記一般式（ｉ−３）で表される化合物（ｉ−３）を得て、化合物（ｉ−３）と、所望のカチオンＭ^ｍ＋を有するＺ⁻（Ｍ^ｍ＋）_１／ｍ（ｉ−４）とを反応させることにより、一般式（ｄ１−３）で表される化合物（ｄ１−３）が製造される。

【0201】

【化54】

［式中、Ｒｄ^４、Ｙｄ^１、Ｒｄ^３、Ｍ^ｍ＋は、それぞれ、前記一般式（ｄ１−３）中のＲｄ^４、Ｙｄ^１、Ｒｄ^３、Ｍ^ｍ＋と同じである。Ｒｄ^４ａはＲｄ^４から末端の酸素原子を除いた基であり、Ｚ⁻は対アニオンである。］

【0202】

まず、化合物（ｉ−１）と化合物（ｉ−２）とを反応させ、化合物（ｉ−３）を得る。
式（ｉ−１）中、Ｒｄ^４ａは前記Ｒｄ^４から末端の酸素原子を除いた基である。式（ｉ−２）中、Ｙｄ^１、Ｒｄ^３は前記同様である。
化合物（ｉ−１）、化合物（ｉ−２）としては、それぞれ、市販のものを用いてもよく、合成してもよい。
化合物（ｉ−１）と化合物（ｉ−２）とを反応させ、化合物（ｉ−３）を得る方法としては、特に限定されないが、たとえば、適当な酸触媒の存在下で、化合物（ｉ−２）と化合物（ｉ−１）とを有機溶媒中で反応させた後に、反応混合物を洗浄、回収することにより、実施できる。

【0203】

上記反応における酸触媒は、特に限定されるものではなく、例えばトルエンスルホン酸等が挙げられ、その使用量は化合物（ｉ−２）１モルに対して０．０５〜５モル程度が好ましい。
上記反応における有機溶媒としては、原料である化合物（ｉ−１）及び化合物（ｉ−２）を溶解できるものであればよく、具体的には、トルエン等が挙げられ、その使用量は、化合物（ｉ−１)に対して、０．５〜１００質量部であることが好ましく、０．５〜２０質量部であることがより好ましい。溶媒は、１種を単独で用いても良く、２種以上を併用してもよい。
上記反応における化合物（ｉ−２）の使用量は、通常、化合物（ｉ−１）１モルに対して０．５〜５モル程度が好ましく、０．８〜４モル程度がより好ましい。

【0204】

上記反応における反応時間は、化合物（ｉ−１）と化合物（ｉ−２）との反応性や、反応温度等によっても異なるが、通常、１〜８０時間が好ましく、３〜６０時間がより好ましい。
上記反応における反応温度は、２０℃〜２００℃が好ましく、２０℃〜１５０℃程度がより好ましい。

【0205】

次いで、得られた化合物（ｉ−３）と化合物（ｉ−４）とを反応させ、化合物（ｄ１−３）を得る。
式（ｉ−４）中、Ｍ^ｍ＋は前記同様であり、Ｚ⁻は対アニオンである。Ｚ⁻は特に制限されず、公知のものを使用できる。
化合物（ｉ−３）と化合物（ｉ−４）とを反応させ、化合物（ｄ１−３）を得る方法としては、特に限定されないが、たとえば、適当なアルカリ金属水酸化物の存在下で、化合物（ｉ−３）を適当な有機溶媒及び水に溶解し、化合物（ｉ−４）を添加して攪拌により反応させることにより実施できる。

【0206】

上記反応におけるアルカリ金属水酸化物は、特に限定されるものではなく、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられ、その使用量は化合物（ｉ−３）１モルに対して０．３〜３モル程度が好ましい。
上記反応における有機溶媒としては、ジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル等の溶媒が挙げられ、その使用量は、化合物（ｉ−３)に対して、０．５〜１００質量部であることが好ましく、０．５〜２０質量部であることがより好ましい。溶媒は、１種を単独で用いても良く、２種以上を併用してもよい。
上記反応における化合物（ｉ−４）の使用量は、通常、化合物（ｉ−３）１モルに対して０．５〜５モル程度が好ましく、０．８〜４モル程度がより好ましい。

【0207】

上記反応における反応時間は、化合物（ｉ−３）と化合物（ｉ−４）との反応性や、反応温度等によっても異なるが、通常、１〜８０時間が好ましく、３〜６０時間がより好ましい。
上記反応における反応温度は、２０℃〜２００℃が好ましく、２０℃〜１５０℃程度がより好ましい。
反応終了後、反応液中の化合物（ｄ１−３）を単離、精製してもよい。単離、精製には、従来公知の方法が利用でき、たとえば濃縮、溶媒抽出、蒸留、結晶化、再結晶、クロマトグラフィー等をいずれか単独で、またはこれらの２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0208】

上記のようにして得られる化合物（ｄ１−３）の構造は、^１Ｈ−核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル法、^１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル法、^１９Ｆ−ＮＭＲスペクトル法、赤外線吸収（ＩＲ）スペクトル法、質量分析（ＭＳ）法、元素分析法、Ｘ線結晶回折法等の一般的な有機分析法により確認できる。

【0209】

（Ｄ１）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．５〜１０．０質量部であることが好ましく、０．５〜８．０質量部であることがより好ましく、１．０〜８．０質量部であることがさらに好ましい。上記範囲の下限値以上であると、特に良好なリソグラフィー特性及びレジストパターン形状が得られる。前記範囲の上限値以下であると、感度を良好に維持でき、スループットにも優れる。

【0210】

（（Ｄ２）成分）
（Ｄ）成分は、上記（Ｄ１）成分に該当しない含窒素有機化合物成分（以下、（Ｄ２）成分という。）を含有していてもよい。
（Ｄ２）成分としては、酸拡散制御剤として作用するものであり、且つ（Ｄ１）成分に該当しないものであれば特に限定されず、公知のものから任意に用いればよい。なかでも、脂肪族アミン、特に第２級脂肪族アミンや第３級脂肪族アミンが好ましい。
脂肪族アミンとは、１つ以上の脂肪族基を有するアミンであり、該脂肪族基は炭素数が１〜１２であることが好ましい。
脂肪族アミンとしては、アンモニアＮＨ_３の水素原子の少なくとも１つを、炭素数１２以下のアルキル基またはヒドロキシアルキル基で置換したアミン（アルキルアミンまたはアルキルアルコールアミン）又は環式アミンが挙げられる。
アルキルアミンおよびアルキルアルコールアミンの具体例としては、ｎ−ヘキシルアミン、ｎ−ヘプチルアミン、ｎ−オクチルアミン、ｎ−ノニルアミン、ｎ−デシルアミン等のモノアルキルアミン；ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、ジ−ｎ−ヘプチルアミン、ジ−ｎ−オクチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジアルキルアミン；トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｎ−ペンチルアミン、トリ−ｎ−ヘキシルアミン、トリ−ｎ−ヘプチルアミン、トリ−ｎ−オクチルアミン、トリ−ｎ−ノニルアミン、トリ−ｎ−デシルアミン、トリ−ｎ−ドデシルアミン等のトリアルキルアミン；ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジ−ｎ−オクタノールアミン、トリ−ｎ−オクタノールアミン等のアルキルアルコールアミンが挙げられる。これらの中でも、炭素数５〜１０のトリアルキルアミンがさらに好ましく、トリ−ｎ−ペンチルアミン又はトリ−ｎ−オクチルアミンが特に好ましい。

【0211】

環式アミンとしては、たとえば、ヘテロ原子として窒素原子を含む複素環化合物が挙げられる。該複素環化合物としては、単環式のもの（脂肪族単環式アミン）であっても多環式のもの（脂肪族多環式アミン）であってもよい。
脂肪族単環式アミンとして、具体的には、ピペリジン、ピペラジン等が挙げられる。
脂肪族多環式アミンとしては、炭素数が６〜１０のものが好ましく、具体的には、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン、ヘキサメチレンテトラミン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン等が挙げられる。

【0212】

その他の脂肪族アミンとしては、トリス（２−メトキシメトキシエチル）アミン、トリス｛２−（２−メトキシエトキシ）エチル｝アミン、トリス｛２−（２−メトキシエトキシメトキシ）エチル｝アミン、トリス｛２−（１−メトキシエトキシ）エチル｝アミン、トリス｛２−（１−エトキシエトキシ）エチル｝アミン、トリス｛２−（１−エトキシプロポキシ）エチル｝アミン、トリス［２−｛２−（２−ヒドロキシエトキシ）エトキシ｝エチル］アミン、トリエタノールアミントリアセテート等が挙げられ、トリエタノールアミントリアセテートが好ましい。

【0213】

また、（Ｄ２）成分としては、芳香族アミンを用いてもよい。
芳香族アミンとしては、アニリン、ピリジン、４−ジメチルアミノピリジン、ピロール、インドール、ピラゾール、イミダゾールまたはこれらの誘導体、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、トリベンジルアミン、２，６−ジイソプロピルアニリン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルピロリジン等が挙げられる。

【0214】

（Ｄ２）成分は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
（Ｄ２）成分は、（Ａ）成分１００質量部に対して、通常０．０１〜５．０質量部の範囲で用いられる。上記範囲とすることにより、レジストパターン形状、引き置き経時安定性等が向上する。

【0215】

（Ｄ）成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明のレジスト組成物が（Ｄ）成分を含有する場合、（Ｄ）成分は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．１〜１５質量部であることが好ましく、０．３〜１２質量部であることがより好ましく、０．５〜１２質量部であることがさらに好ましい。上記範囲の下限値以上であると、レジスト組成物とした際、ラフネス等のリソグラフィー特性がより向上する。また、より良好なレジストパターン形状が得られる。前記範囲の上限値以下であると、感度を良好に維持でき、スループットにも優れる。

【0216】

［（Ｅ）成分］
本発明のレジスト組成物には、感度劣化の防止や、レジストパターン形状、引き置き経時安定性等の向上の目的で、任意の成分として、有機カルボン酸、ならびにリンのオキソ酸およびその誘導体からなる群から選択される少なくとも１種の化合物（Ｅ）（以下、（Ｅ）成分という。）を含有させることができる。
有機カルボン酸としては、例えば、酢酸、マロン酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、安息香酸、サリチル酸などが好適である。
リンのオキソ酸としては、リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸等が挙げられ、これらの中でも特にホスホン酸が好ましい。
リンのオキソ酸の誘導体としては、たとえば、上記オキソ酸の水素原子を炭化水素基で置換したエステル等が挙げられ、前記炭化水素基としては、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数６〜１５のアリール基等が挙げられる。
リン酸の誘導体としては、リン酸ジ−ｎ−ブチルエステル、リン酸ジフェニルエステル等のリン酸エステルなどが挙げられる。
ホスホン酸の誘導体としては、ホスホン酸ジメチルエステル、ホスホン酸−ジ−ｎ−ブチルエステル、フェニルホスホン酸、ホスホン酸ジフェニルエステル、ホスホン酸ジベンジルエステル等のホスホン酸エステルなどが挙げられる。
ホスフィン酸の誘導体としては、ホスフィン酸エステルやフェニルホスフィン酸などが挙げられる。
（Ｅ）成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
（Ｅ）成分は、（Ａ）成分１００質量部に対して、通常、０．０１〜５．０質量部の範囲で用いられる。

【0217】

［（Ｆ）成分］
本発明のレジスト組成物は、レジスト膜に撥水性を付与するために、フッ素添加剤（以下、「（Ｆ）成分」という。）を含有していてもよい。
（Ｆ）成分としては、例えば、特開２０１０−００２８７０号公報、特開２０１０−０３２９９４号公報、特開２０１０−２７７０４３号公報、特開２０１１−１３５６９号公報、特開２０１１−１２８２２６号公報に記載の含フッ素高分子化合物を用いることができる。
（Ｆ）成分としてより具体的には、下記式（ｆ１−１）で表される構成単位（ｆ１）を有する重合体が挙げられる。前記重合体としては、下記式（ｆ１−１）で表される構成単位（ｆ１）のみからなる重合体（ホモポリマー）；下記式（ｆ１−１）で表される構成単位（ｆ１）と、前記構成単位（ａ１）との共重合体；下記式（ｆ１−１）で表される構成単位（ｆ１）と、アクリル酸又はメタクリル酸から誘導される構成単位と、前記構成単位（ａ１）との共重合体、であることが好ましい。ここで、下記式（ｆ１−１）で表される構成単位（ｆ１）と共重合される前記構成単位（ａ１）としては、１−エチル−１−シクロオクチル（メタ）アクリレートまたは前記式（ａ１−２−０１）で表される構成単位が好ましい。

【0218】

【化55】

［式中、Ｒは前記と同様であり、Ｒｆ^１０２およびＲｆ^１０３はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基を表し、Ｒｆ^１０２およびＲｆ^１０３は同じであっても異なっていてもよい。ｎｆ^１は１〜５の整数であり、Ｒｆ^１０１はフッ素原子を含む有機基である。］

【0219】

式（ｆ１−１）中、α位の炭素原子に結合したＲは前述と同様である。Ｒとしては、水素原子またはメチル基が好ましい。
式（ｆ１−１）中、Ｒｆ^１０２およびＲｆ^１０３のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。Ｒｆ^１０２およびＲｆ^１０３の炭素数１〜５のアルキル基としては、上記Ｒの炭素数１〜５のアルキル基と同様のものが挙げられ、メチル基またはエチル基が好ましい。Ｒｆ^１０２およびＲｆ^１０３の炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基として、具体的には、上記炭素数１〜５のアルキル基の水素原子の一部または全部が、ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。なかでもＲｆ^１０２およびＲｆ^１０３としては、水素原子、フッ素原子、又は炭素数１〜５のアルキル基が好ましく、水素原子、フッ素原子、メチル基、またはエチル基が好ましい。
式（ｆ１−１）中、ｎｆ^１は１〜５の整数であって、１〜３の整数が好ましく、１又は２であることがより好ましい。

【0220】

式（ｆ１−１）中、Ｒｆ^１０１はフッ素原子を含む有機基であって、フッ素原子を含む炭化水素基であることが好ましい。
フッ素原子を含む炭化水素基としては、直鎖状、分岐鎖状または環状のいずれであってもよく、炭素数は１〜２０であることが好ましく、炭素数１〜１５であることがより好ましく、炭素数１〜１０が特に好ましい。
また、フッ素原子を含む炭化水素基は、当該炭化水素基における水素原子の２５％以上がフッ素化されていることが好ましく、５０％以上がフッ素化されていることがより好ましく、６０％以上がフッ素化されていることが、浸漬露光時のレジスト膜の疎水性が高まることから、特に好ましい。
なかでも、Ｒｆ^１０１としては、炭素数１〜５のフッ素化炭化水素基が特に好ましく、トリフルオロメチル基、−ＣＨ_２−ＣＦ_３、−ＣＨ_２−ＣＦ_２−ＣＦ_３、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＦ_３、−ＣＨ（ＣＦ_３）_２、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＦ_３、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＦ_２−ＣＦ_２−ＣＦ_２−ＣＦ_３が最も好ましい。

【0221】

（Ｆ）成分の質量平均分子量（Ｍｗ）（ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算基準）は、１０００〜５００００が好ましく、５０００〜４００００がより好ましく、１００００〜３００００が最も好ましい。この範囲の上限値以下であると、レジストとして用いるのに充分なレジスト溶剤への溶解性があり、この範囲の下限値以上であると、耐ドライエッチング性やレジストパターン断面形状が良好である。
（Ｆ）成分の分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、１．０〜５．０が好ましく、１．０〜３．０がより好ましく、１．２〜２．５が最も好ましい。

【0222】

（Ｆ）成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
（Ｆ）成分は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．５〜１０質量部の割合で用いられる。

【0223】

［その他の添加剤］
本発明のレジスト組成物には、さらに所望により混和性のある添加剤、例えばレジスト膜の性能を改良するための付加的樹脂、溶解抑制剤、可塑剤、安定剤、着色剤、ハレーション防止剤、染料などを適宜、添加含有させることができる。

【0224】

［（Ｓ）成分］
本発明のレジスト組成物は、材料を有機溶剤（以下、（Ｓ）成分ということがある）に溶解させて製造することができる。
（Ｓ）成分としては、使用する各成分を溶解し、均一な溶液とすることができるものであればよく、従来、化学増幅型レジストの溶剤として公知のものの中から任意のものを１種または２種以上適宜選択して用いることができる。
たとえば、γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）等のラクトン類；アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、シクロヘキサノン、メチル−ｎ−ペンチルケトン、メチルイソペンチルケトン、２−ヘプタノンなどのケトン類；エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールなどの多価アルコール類；エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、またはジプロピレングリコールモノアセテート等のエステル結合を有する化合物、前記多価アルコール類または前記エステル結合を有する化合物のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル等のモノアルキルエーテルまたはモノフェニルエーテル等のエーテル結合を有する化合物等の多価アルコール類の誘導体［これらの中では、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）が好ましい］；ジオキサンのような環式エーテル類や、乳酸メチル、乳酸エチル（ＥＬ）、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチルなどのエステル類；アニソール、エチルベンジルエーテル、クレジルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ブチルフェニルエーテル、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、トルエン、キシレン、シメン、メシチレン等の芳香族系有機溶剤、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）などを挙げることができる。
これらの有機溶剤は単独で用いてもよく、２種以上の混合溶剤として用いてもよい。
なかでも、ＰＧＭＥＡ、ＰＧＭＥ、γ−ブチロラクトン、ＥＬが好ましい。
また、ＰＧＭＥＡと極性溶剤とを混合した混合溶媒も好ましい。その配合比（質量比）は、ＰＧＭＥＡと極性溶剤との相溶性等を考慮して適宜決定すればよいが、好ましくは１：９〜９：１、より好ましくは２：８〜８：２の範囲内とすることが好ましい。
より具体的には、極性溶剤としてＥＬ又はシクロヘキサノンを配合する場合は、ＰＧＭＥＡ：ＥＬ又はシクロヘキサノンの質量比は、好ましくは１：９〜９：１、より好ましくは２：８〜８：２である。また、極性溶剤としてＰＧＭＥを配合する場合は、ＰＧＭＥＡ：ＰＧＭＥの質量比は、好ましくは１：９〜９：１、より好ましくは２：８〜８：２、さらに好ましくは３：７〜７：３である。
また、（Ｓ）成分として、その他には、ＰＧＭＥＡ及びＥＬの中から選ばれる少なくとも１種とγ−ブチロラクトンとの混合溶剤も好ましい。この場合、混合割合としては、前者と後者の質量比が好ましくは７０：３０〜９５：５とされる。
（Ｓ）成分の使用量は特に限定されず、基板等に塗布可能な濃度で、塗布膜厚に応じて適宜設定される。一般的にはレジスト組成物の固形分濃度が１〜２０質量％、好ましくは２〜１５質量％の範囲内となるように用いられる。

【0225】

本発明のレジスト組成物は、構成単位（ａ０）を有する（Ａ１）成分を含有するため、該レジスト組成物を用いたレジスト膜のパターン形成において、リソグラフィー特性が向上する。例えばＬＷＲ（ラインワイズラフネス）、ＥＬ（露光余裕度）、ＭＥＥＦ（マスクエラーファクター）等が向上する。また、露光後ベーク（ＰＥＢ）後や現像後における膜厚の減少（膜シュリンク）が抑制されており、例えば溶剤現像プロセスにおいても高い残膜率でネガ型パターンを形成できる。
かかる効果は、上述したように、構成単位（ａ０）が、末端にＲ^１（ラクトン含有環式基、−ＳＯ_２−含有環式基またはカーボネート含有環式基）を有し、かつＷ^２とＲ^１との間に、「−Ｏ−特定のラクトン含有環式基−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−」構造を有することにより、立体的な嵩高さと、高極性を有することによると考えられる。
本発明のレジスト組成物は、アルカリ現像プロセス用、溶剤現像プロセスのいずれに用いてもよい。例えば（Ａ）成分が（Ａ−１）成分である場合、アルカリ現像プロセスにてポジ型のレジストパターンを形成する方法に用いてもよく、溶剤現像プロセスにてネガ型のレジストパターンを形成する方法に用いてもよい。
本発明のレジスト組成物は、特に、溶剤現像プロセスにてネガ型のレジストパターンを形成する方法に好適に用いられる。溶剤現像プロセスにてネガ型のレジストパターンを形成する場合、露光部がレジストパターンとして残るため、露光部の膜シュリンクを抑制できることの有用性が高い。

【0226】

≪レジストパターン形成方法≫
本発明のレジストパターン形成方法は、支持体上に、前記本発明のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、および前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程を含む。
本発明のレジストパターン形成方法は、例えば以下の様にして行うことができる。
まず、支持体上に前記レジスト組成物をスピンナーなどで塗布し、ベーク（ポストアプライベーク（ＰＡＢ））処理を、たとえば８０〜１５０℃の温度条件にて４０〜１２０秒間、好ましくは６０〜９０秒間施してレジスト膜を形成する。
次に、該レジスト膜に対し、例えばＡｒＦ露光装置、電子線描画装置、ＥＵＶ露光装置等の露光装置を用いて、所定のパターンが形成されたマスク（マスクパターン）を介した露光またはマスクパターンを介さない電子線の直接照射による描画等による選択的露光を行った後、ベーク（ポストエクスポージャーベーク（ＰＥＢ））処理を、たとえば８０〜１５０℃の温度条件にて４０〜１２０秒間、好ましくは６０〜９０秒間施す。
次に、前記レジスト膜を現像処理する。現像処理は、アルカリ現像プロセスの場合は、アルカリ現像液を用い、溶剤現像プロセスの場合は、有機溶剤を含有する現像液（有機系現像液）用いて行う。
現像処理後、好ましくはリンス処理を行う。リンス処理は、アルカリ現像プロセスの場合は、純水を用いた水リンスが好ましく、溶剤現像プロセスの場合は、有機溶剤を含有するリンス液を用いることが好ましい。
溶剤現像プロセスの場合、前記現像処理またはリンス処理の後に、パターン上に付着している現像液またはリンス液を超臨界流体により除去する処理を行ってもよい。
現像処理後またはリンス処理後、乾燥を行う。また、場合によっては、上記現像処理後にベーク処理（ポストベーク）を行ってもよい。このようにして、レジストパターンを得ることができる。

【0227】

支持体としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができ、例えば、電子部品用の基板や、これに所定の配線パターンが形成されたもの等を例示することができる。より具体的には、シリコンウェーハ、銅、クロム、鉄、アルミニウム等の金属製の基板や、ガラス基板等が挙げられる。配線パターンの材料としては、例えば銅、アルミニウム、ニッケル、金等が使用可能である。
また、支持体としては、上述のような基板上に、無機系および／または有機系の膜が設けられたものであってもよい。無機系の膜としては、無機反射防止膜（無機ＢＡＲＣ）が挙げられる。有機系の膜としては、有機反射防止膜（有機ＢＡＲＣ）や多層レジスト法における下層有機膜等の有機膜が挙げられる。
ここで、多層レジスト法とは、基板上に、少なくとも一層の有機膜（下層有機膜）と、少なくとも一層のレジスト膜（上層レジスト膜）とを設け、上層レジスト膜に形成したレジストパターンをマスクとして下層有機膜のパターニングを行う方法であり、高アスペクト比のパターンを形成できるとされている。すなわち、多層レジスト法によれば、下層有機膜により所要の厚みを確保できるため、レジスト膜を薄膜化でき、高アスペクト比の微細パターン形成が可能となる。
多層レジスト法には、基本的に、上層レジスト膜と、下層有機膜との二層構造とする方法（２層レジスト法）と、上層レジスト膜と下層有機膜との間に一層以上の中間層（金属薄膜等）を設けた三層以上の多層構造とする方法（３層レジスト法）とに分けられる。

【0228】

露光に用いる波長は、特に限定されず、ＡｒＦエキシマレーザー、ＫｒＦエキシマレーザー、Ｆ_２エキシマレーザー、ＥＵＶ（極紫外線）、ＶＵＶ（真空紫外線）、ＥＢ（電子線）、Ｘ線、軟Ｘ線等の放射線を用いて行うことができる。前記レジスト組成物は、ＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザー、ＥＢまたはＥＵＶ用としての有用性が高く、ＡｒＦエキシマレーザー、ＥＢまたはＥＵＶ用として特に有用である。

【0229】

レジスト膜の露光方法は、空気や窒素等の不活性ガス中で行う通常の露光（ドライ露光）であってもよく、液浸露光（Ｌｉｑｕｉｄ Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）であってもよい。
液浸露光は、予めレジスト膜と露光装置の最下位置のレンズ間を、空気の屈折率よりも大きい屈折率を有する溶媒（液浸媒体）で満たし、その状態で露光（浸漬露光）を行う露光方法である。
液浸媒体としては、空気の屈折率よりも大きく、かつ露光されるレジスト膜の有する屈折率よりも小さい屈折率を有する溶媒が好ましい。かかる溶媒の屈折率としては、前記範囲内であれば特に制限されない。
空気の屈折率よりも大きく、かつ前記レジスト膜の屈折率よりも小さい屈折率を有する溶媒としては、例えば、水、フッ素系不活性液体、シリコン系溶剤、炭化水素系溶剤等が挙げられる。
フッ素系不活性液体の具体例としては、Ｃ_３ＨＣｌ_２Ｆ_５、Ｃ_４Ｆ_９ＯＣＨ_３、Ｃ_４Ｆ_９ＯＣ_２Ｈ_５、Ｃ_５Ｈ_３Ｆ_７等のフッ素系化合物を主成分とする液体等が挙げられ、沸点が７０〜１８０℃のものが好ましく、８０〜１６０℃のものがより好ましい。フッ素系不活性液体が上記範囲の沸点を有するものであると、露光終了後に、液浸に用いた媒体の除去を、簡便な方法で行えることから好ましい。
フッ素系不活性液体としては、特に、アルキル基の水素原子が全てフッ素原子で置換されたパーフロオロアルキル化合物が好ましい。パーフロオロアルキル化合物としては、具体的には、パーフルオロアルキルエーテル化合物やパーフルオロアルキルアミン化合物を挙げることができる。
さらに、具体的には、前記パーフルオロアルキルエーテル化合物としては、パーフルオロ（２−ブチル−テトラヒドロフラン）（沸点１０２℃）を挙げることができ、前記パーフルオロアルキルアミン化合物としては、パーフルオロトリブチルアミン（沸点１７４℃）を挙げることができる。
液浸媒体としては、コスト、安全性、環境問題、汎用性等の観点から、水が好ましく用いられる。

【0230】

アルカリ現像プロセスで現像処理に用いるアルカリ現像液としては、例えば０．１〜１０質量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）水溶液が挙げられる。
溶剤現像プロセスで現像処理に用いる有機系現像液が含有する有機溶剤としては、（Ａ）成分（露光前の（Ａ）成分）を溶解し得るものであればよく、公知の有機溶剤のなかから適宜選択できる。具体的には、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、ニトリル系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤等の極性溶剤、炭化水素系溶剤等が挙げられる。
ケトン系溶剤は、構造中にＣ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃを含む有機溶剤である。エステル系溶剤は、構造中にＣ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｃを含む有機溶剤である。アルコール系溶剤は、構造中にアルコール性水酸基を含む有機溶剤であり、「アルコール性水酸基」は、脂肪族炭化水素基の炭素原子に結合した水酸基を意味する。ニトリル系溶剤は、構造中にニトリル基を含む有機溶剤である。アミド系溶剤は構造中にアミド基を含む有機溶剤である。エーテル系溶剤は構造中にＣ−Ｏ−Ｃを含む有機溶剤である。
有機溶剤の中には、構造中に上記各溶剤を特徴づける官能基を複数種含む有機溶剤も存在するが、その場合は、当該有機溶剤が有する官能基を含むいずれの溶剤種にも該当するものとする。たとえば、ジエチレングリコールモノメチルエーテルは、上記分類中の、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤いずれにも該当するものとする。
炭化水素系溶剤は、ハロゲン化されていてもよい炭化水素からなり、ハロゲン原子以外の置換基を有さない炭化水素溶剤である。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
有機系現像液が含有する有機溶剤としては、上記の中でも、極性溶剤が好ましく、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、ニトリル系溶剤等が好ましい。

【0231】

各溶剤の具体例として、ケトン系溶剤としては、たとえば、１−オクタノン、２−オクタノン、１−ノナノン、２−ノナノン、アセトン、４−ヘプタノン、１−ヘキサノン、２−ヘキサノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、アセトニルアセトン、イオノン、ジアセトニルアルコール、アセチルカービノール、アセトフェノン、メチルナフチルケトン、イソホロン、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、メチルアミルケトン（２−ヘプタノン）等が挙げられる。
ケトン系溶剤としてはメチルアミルケトン（２−ヘプタノン）が好ましい。

【0232】

エステル系溶剤としては、たとえば、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、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸ブチル、蟻酸プロピル、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が挙げられる。
エステル系溶剤としては、酢酸ブチルが好ましい。

【0233】

ニトリル系溶剤としては、たとえば、アセトニトリル、プロピオ二トリル、バレロニトリル、ブチロ二トリル等が挙げられる。

【0234】

有機系現像液には、必要に応じて公知の添加剤を配合できる。該添加剤としてはたとえば界面活性剤が挙げられる。界面活性剤としては、特に限定されないが、たとえばイオン性や非イオン性のフッ素系及び／又はシリコン系界面活性剤等を用いることができる。界面活性剤としては、非イオン性の界面活性剤が好ましく、フッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤がより好ましい。
界面活性剤を配合する場合、その配合量は、有機系現像液の全量に対して、通常０．００１〜５質量％であり、０．００５〜２質量％が好ましく、０．０１〜０．５質量％がより好ましい。

【0235】

現像処理は、公知の現像方法により実施することが可能であり、たとえば現像液中に支持体を一定時間浸漬する方法（ディップ法）、支持体表面に現像液を表面張力によって盛り上げて一定時間静止する方法（パドル法）、支持体表面に現像液を噴霧する方法（スプレー法）、一定速度で回転している支持体上に一定速度で現像液塗出ノズルをスキャンしながら現像液を塗出しつづける方法（ダイナミックディスペンス法）等が挙げられる。

【0236】

溶剤現像プロセスで現像処理後のリンス処理に用いるリンス液が含有する有機溶剤としては、たとえば前記有機系現像液に用いる有機溶剤として挙げた有機溶剤のうち、レジストパターンを溶解しにくいものを適宜選択して使用できる。通常、炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤およびエーテル系溶剤から選択される少なくとも１種類の溶剤を使用する。これらのなかでも、炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤及びアミド系溶剤から選択される少なくとも１種類が好ましく、アルコール系溶剤およびエステル系溶剤から選択される少なくとも１種類がより好ましく、アルコール系溶剤が特に好ましい。
リンス液に用いるアルコール系溶剤は、炭素数６〜８の１価アルコールが好ましく、該１価アルコールは直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。具体的には、１−ヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オクタノール、２−ヘキサノール、２−ヘプタノール、２−オクタノール、３−ヘキサノール、３−ヘプタノール、３−オクタノール、４−オクタノール、ベンジルアルコール等が挙げられる。これらのなかでも、１−ヘキサノール、２−ヘプタノール、２−ヘキサノールが好ましく、１−ヘキサノールまたは２−ヘキサノールがより好ましい。
これらの有機溶剤は、いずれか１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。また、上記以外の有機溶剤や水と混合して用いてもよい。ただし現像特性を考慮すると、リンス液中の水の配合量は、リンス液の全量に対し、３０質量％以下が好ましく、１０質量％以下がより好ましく、５質量％以下さらに好ましく、３質量％以下が特に好ましい。
リンス液には、必要に応じて公知の添加剤を配合できる。該添加剤としてはたとえば界面活性剤が挙げられる。界面活性剤としては、前記と同様のものが挙げられ、非イオン性の界面活性剤が好ましく、フッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤がより好ましい。
界面活性剤を配合する場合、その配合量は、リンス液の全量に対して、通常０．００１〜５質量％であり、０．００５〜２質量％が好ましく、０．０１〜０．５質量％がより好ましい。

【0237】

リンス液を用いたリンス処理（洗浄処理）は、公知のリンス方法により実施できる。該方法としては、たとえば一定速度で回転している支持体上にリンス液を塗出し続ける方法（回転塗布法）、リンス液中に支持体を一定時間浸漬する方法（ディップ法）、支持体表面にリンス液を噴霧する方法（スプレー法）等が挙げられる。

【0238】

≪高分子化合物≫
本発明の高分子化合物は、下記一般式（ａ０）で表される構成単位（ａ０）を有する。
本発明の高分子化合物についての説明は、前記本発明のレジスト組成物における（Ａ１）成分についての説明と同じである。

【0239】

【化56】

［式中、Ａ”は、酸素原子もしくは硫黄原子を含んでいてもよい炭素数１〜５のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子であり、Ｒ^１は、ラクトン含有環式基、−ＳＯ_２−含有環式基またはカーボネート含有環式基であり、Ｗ^２は、重合性基を含む基から重合反応により形成される基である。］

【0240】

≪第四の態様の化合物≫
本発明の第四の態様の化合物は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物（以下、化合物（Ｉ））である。
化合物（Ｉ）は、前記本発明の高分子化合物の原料として有用である。化合物（Ｉ）をモノマーとして用いることにより、前記一般式（ａ０）で表される構成単位を有する高分子化合物が得られる。

【0241】

【化57】

［式中、Ａ”は、酸素原子もしくは硫黄原子を含んでいてもよい炭素数１〜５のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子であり、Ｒ^１は、ラクトン含有環式基、−ＳＯ_２−含有環式基またはカーボネート含有環式基であり、Ｒ^２は、重合性基を含む基である。］

【0242】

式（Ｉ）中のＡ”、Ｒ^１は、それぞれ、前記一般式（ａ０）中のＡ”、Ｒ^１と同じである。
Ｒ^２における「重合性基を含む基」としては、前記一般式（ａ０）中のＷ^２の説明で挙げた「重合性基を含む基」と同じものが挙げられる。

【0243】

＜化合物（Ｉ）の製造方法＞
化合物（Ｉ）の製造方法は特に限定されず、公知の方法を利用して製造できる。
例えば、下記一般式（０１）で表される化合物（０１）と、下記一般式（０２）で表される化合物（０２）とを溶媒に溶解し、塩基の存在下で反応させることにより下記一般式（０３）で表される化合物（０３）を得る第一工程と、
得られた化合物（０３）の酸化・環化（Oxidation/ Cyclization）反応により下記一般式（ＩＩ）で表される化合物（ＩＩ）を得る第二工程と、
得られた化合物（ＩＩ）の水酸基の部分にＲ^２（重合性基を含む基）を導入する第三工程と、を含む製造方法により、化合物（Ｉ）を製造できる。

【0244】

【化58】

【0245】

化合物（０１）、（０２）は、市販のものを用いてもよく、公知の製造方法により合成したものを用いてもよい。
第一工程で用いる溶媒としては、使用する化合物（０１）、（０２）が溶解可能で、かつそれらと反応しないものであればよく、例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、プロピオニトリル等が挙げられる。
塩基としては、たとえば水素化ナトリウム、Ｋ_２ＣＯ_３、Ｃｓ_２ＣＯ_３等の無機塩基；トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン、ピリジン等の有機塩基等が挙げられる。
第二工程における酸化・環化反応は、公知の方法である過蟻酸、過酢酸、ｍ−クロロ安息香酸などの酸化剤を用いる方法により行うことができる。
第三工程におけるＲ^２の導入は、従来、アルコールの水酸基に重合性基を含む基を導入する方法として公知の方法が利用できる。第三工程は、一段階で行ってもよく、多段階で行ってもよい。
例えばＲ^２として、化合物（ＩＩ）が有する水酸基の酸素原子側の末端にカルボニル基を有する基（（メタ）アクリロイル基等）を導入する場合、化合物（ＩＩ）と、Ｒ^２−Ｘ（Ｘは、塩素原子等のハロゲン原子または水酸基）とを反応させることにより、目的の化合物を得ることができる。
反応終了後、反応液中の化合物を単離、精製してもよい。単離、精製には、従来公知の方法が利用でき、たとえば濃縮、溶媒抽出、蒸留、結晶化、再結晶、クロマトグラフィー等を、いずれか単独で又はこれらの２種以上を組み合わせて用いることができる。
上記のようにして得られる化合物の構造は、^１Ｈ−核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル法、^１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル法、^１９Ｆ−ＮＭＲスペクトル法、赤外線吸収（ＩＲ）スペクトル法、質量分析（ＭＳ）法、元素分析法、Ｘ線結晶回折法等の一般的な有機分析法により確認できる。

【0246】

≪第五の態様の化合物≫
本発明の第五の態様の化合物は、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物（以下、化合物（ＩＩ））である。

【0247】

【化59】

［式中、Ａ”は、酸素原子もしくは硫黄原子を含んでいてもよい炭素数１〜５のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子であり、Ｒ^１は、ラクトン含有環式基、−ＳＯ_２−含有環式基またはカーボネート含有環式基である。］

【0248】

式（ＩＩ）中のＡ”、Ｒ^１は、それぞれ、前記一般式（ａ０）中のＡ”、Ｒ^１と同じである。
化合物（ＩＩ）は、前記化合物（Ｉ）の原料（中間体）として有用である。上述したように、化合物（ＩＩ）の水酸基の部分にＲ^２（重合性基を含む基）を導入することにより、化合物（Ｉ）が得られる。

【実施例】

【0249】

次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
なお、以下においては、式１で表される化合物を化合物１と表記し、他の化学式で表される化合物についても同様に表記する。
ＮＭＲによる分析において、^１Ｈ−ＮＭＲおよび^１３Ｃ−ＮＭＲの内部標準はテトラメチルシラン（ＴＭＳ）である。

【0250】

＜合成例１：化合物Ｈ−１の合成＞
アルコール体１（４６．８ｇ）とＮ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン（４０．３ｇ）をジクロロメタン（４９０ｇ）に溶解し氷冷した。その溶液へ無水ハイミック酸（４９．３ｇ）のジクロロメタン溶液を滴下した。その後、２５℃へ昇温し１２時間反応を行った後、氷冷し希塩酸（４９０ｇ）を添加し反応を停止した。続いて純水にて３回洗浄を行い、ヘキサン（４９００ｇ）を添加することにより化合物Ｈ−１を６１ｇ得た。
得られた化合物はＮＭＲ測定を行い、以下の結果より構造を同定した。
^１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ（ｐｐｍ）＝１１．９７（１Ｈ，ＯＨ），６．１９−６．２４（１Ｈ，Ｃ＝ＣＨ），６．０４−６．０６（１Ｈ，Ｃ＝ＣＨ），５．３６−５．４１（１Ｈ，ＣＨ），４．５６−４．６３（３Ｈ，ＣＨ），３．２２−３．３７（２Ｈ，ＣＨ），３．０６（２Ｈ，ＣＨ），２．６５−２．７０（１Ｈ，ＣＨ），１．９９−２．１１（２Ｈ，ＣＨ），１．２８−１．３６（２Ｈ，ＣＨ_２）．

【0251】

【化60】

【0252】

＜合成例２：化合物Ｈ−２の合成＞
化合物Ｈ−１（６．４ｇ）と８８％蟻酸（１５．９ｇ）を添加し４５℃へ加温した。その溶液へ１時間かけて３５％過酸化水素水（２．５ｇ）を滴下した。４５℃にて１２時間反応を行った後、氷冷し亜硫酸水素ナトリウム（１．５ｇ）を添加し過剰の過酸化物をクエンチした。純水（６．５ｇ）及び塩化ナトリウム（３．５ｇ）を添加しジクロロメタン（３４ｇ）にて５回抽出を行った。ジクロロメタン相を混合し、炭酸水素ナトリウム水溶液にて洗浄し、さらに純水で洗浄を行った後、減圧下で溶媒を留去することにより化合物Ｈ−２を２．２ｇ得た。
得られた化合物はＮＭＲ測定を行い、以下の結果より構造を同定した。
^１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ（ｐｐｍ）＝５．４３−５．４６（１Ｈ，ＣＨ），５．２７−５．２９（１Ｈ，ＣＨ），４．７７（１Ｈ，ＣＨ），４．５２−４．６６（２Ｈ，ＣＨ），４．３５−４．３７（１Ｈ，ＣＨ），４．０４−４．０８（１Ｈ，ＣＨ），３．１５−３．２４（２Ｈ，ＣＨ），２．６９−２．７９（２Ｈ，ＣＨ），２．４５−２．５０（１Ｈ，ＣＨ），２．０８−２．１１（２Ｈ，ＣＨ），１．９９（１Ｈ，ＣＨ_２），１．５５（１Ｈ，ＣＨ_２）．

【0253】

【化61】

【0254】

＜合成例３：化合物Ｌ−１の合成＞
化合物Ｈ−２（１４ｇ）とジクロロメタン（１４０ｇ）を添加し氷冷した。そこへトリエチルアミン（５．３ｇ）を滴下し、更にメタクリル酸クロライド（４．６ｇ）のジクロロメタン溶液をゆっくりと滴下した。継続して３時間反応を行い、反応溶液へ純水を添加し反応を停止した。分液を行い、ジクロロメタン相を希塩酸洗浄し、引き続き純水にて３回洗浄を行った。その溶液をジイソプロピルエーテル（１４００ｇ）へ滴下することにより化合物Ｌ−１を１３ｇ得た。
得られた化合物はＮＭＲ測定を行い、以下の結果より構造を同定した。
^１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ（ｐｐｍ）＝６．０７（１Ｈ，Ｃ＝ＣＨ），５．７３（１Ｈ，Ｃ＝ＣＨ），５．４１（１Ｈ，ＣＨ），５．１７（１Ｈ，ＣＨ），４．８０（１Ｈ，ＣＨ），４．５２−４．６８（３Ｈ，ＣＨ），３．２８−３．４０（２Ｈ，ＣＨ），２．８５−２．９１（１Ｈ，ＣＨ），２．６９−２．７３（２Ｈ，ＣＨ），２．０８−２．１４（２Ｈ，ＣＨ_２），１．９５（１Ｈ，ＣＨ_２），１．８９（３Ｈ，ＣＨ_３），１．７３（１Ｈ，ＣＨ_２）．

【0255】

【化62】

【0256】

＜合成例４：化合物Ｌ−２の合成＞
メタクリル酸クロライド（４．６ｇ）を、等モル量のＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ_２Ｃ（＝Ｏ）Ｃｌに変更した以外は合成例４と同様にして化合物Ｌ−２を１２ｇ得た。
得られた化合物はＮＭＲ測定を行い、以下の結果より構造を同定した。
^１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ（ｐｐｍ）＝６．１３（１Ｈ，Ｃ＝ＣＨ），５．８１（１Ｈ，Ｃ＝ＣＨ），５．４５（１Ｈ，ＣＨ），５．１７（１Ｈ，ＣＨ），４．７８−４．８１（３Ｈ，ＣＨ＋ＣＨ_２Ｏ），４．５２−４．６８（３Ｈ，ＣＨ），３．２８−３．４０（２Ｈ，ＣＨ），２．８５−２．９１（１Ｈ，ＣＨ），２．６９−２．７３（２Ｈ，ＣＨ），２．０８−２．１４（２Ｈ，ＣＨ_２），１．９５（１Ｈ，ＣＨ_２），１．８９（３Ｈ，ＣＨ_３），１．７３（１Ｈ，ＣＨ_２）．

【0257】

【化63】

【0258】

＜合成例５：化合物Ｌ−３〜Ｌ−６、化合物(３)の合成＞
無水ハイミック酸またはアルコール体１を、対応する無水カルボン酸またはアルコール体に変更した以外は化合物Ｌ−１またはＬ−２と同様にして、化合物Ｌ−３〜Ｌ−６及び化合物(３)を得た。

【0259】

【化64】

【0260】

＜合成例６：Ｐｏｌｙｍｅｒ−２の合成＞
温度計、還流管、攪拌機、Ｎ_２導入管を繋いだフラスコに、窒素雰囲気下で、γブチロラクトン（ＧＢＬ）７．６ｇを入れ、攪拌しながら内温を８５℃に上げた。
８．１ｇ（１７．６ｍｍｏｌ）の化合物Ｌ−２、４．５ｇ（２２．９ｍｍｏｌ）のＰｃｐＭＡを、３３ｇのγブチロラクトン（ＧＢＬ）に溶解させた。この溶液に、重合開始剤としてＶ−６０１を０．５６ｇ添加し溶解させた。
この混合溶液を一定速度で４時間かけてフラスコ中に滴下し、その後１時間加熱攪拌し、反応液を室温まで冷却した。
得られた反応重合液を大量のメタノール／水混合溶液に滴下して重合体を析出させる操作を行い、沈殿した白色粉体をろ別、メタノール／水混合溶液にて洗浄した後、減圧乾燥を経て目的物である高分子化合物（Ｐｏｌｙｍｅｒ−２）を６．２ｇ得た。
この高分子化合物についてＧＰＣ測定により求めた標準ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は７，６００であり、分子量分散度（ＰＤＩ（Ｍｗ／Ｍｎ））は１．７１であった。また、^１３Ｃ−ＮＭＲにより求められた共重合体の組成比（構造式中の各構成単位の割合（モル比））は、Ｌ−２／ＰｃｐＭＡ＝４９／５１であった。

【0261】

【化65】

【0262】

＜合成例７〜２０：Ｐｏｌｙｍｅｒ−１、３〜７、Ｒ１〜Ｒ６、Ｆ１〜Ｆ２の合成＞
使用するモノマーの種類と使用量を変更した以外は合成例６と同様にして、Ｐｏｌｙｍｅｒ−１、３〜７、１１〜１８を得た。各高分子化合物のＭｗ、ＰＤＩ、組成比（構造式中の各構成単位の割合（モル比））を前記と同様に測定した。
Ｐｏｌｙｍｅｒ−１〜７、Ｒ１〜Ｒ６、Ｆ１〜Ｆ２の合成に用いたモノマーの構造式と、Ｍｗ、ＰＤＩ、組成比の測定結果をまとめて以下に示す。Ｍｗにおける「Ｋ」は、×１０^３を意味し、例えば７．５ＫはＭｗが７５００であることを示す。

【0263】

【化66】

【0264】

【化67】

【0265】

【化68】

【0266】

＜比較例１、実施例１、比較例２、実施例２〜４＞
以下の表１に示す各成分を混合、溶解してレジスト組成物を調製した。

【0267】

【表1】

【0268】

表１中、［ ］内の数値は配合量（質量部）である。また、各略号はそれぞれ以下の意味を有する。
（Ａ）−１〜（Ａ）−４：それぞれ前記Ｐｏｌｙｍｅｒ−１〜Ｐｏｌｙｍｅｒ−４。
（Ａ）−Ｒ１〜（Ａ）−Ｒ２：それぞれ前記Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｒ１〜Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｒ２。
（Ｂ）−１：下記構造式（Ｂ）−１で表される化合物。
（Ｄ）−１：下記構造式（Ｄ）−１で表される化合物。
（Ｆ）−１：前記Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｆ１。
（Ｓ）−１：γブチロラクトン。
（Ｓ）−２：ＰＧＭＥＡ／ＰＧＭＥ／シクロヘキサノン＝４５／３０／２５（質量比）の混合溶剤。

【0269】

【化69】

【0270】

得られたレジスト組成物を用いて以下の評価を行った。
［レジストパターンの形成１］
１２インチのシリコンウェーハ上に、有機系反射防止膜組成物「ＡＲＣ２９」（商品名、ブリュワーサイエンス社製）を、スピンナーを用いて塗布し、ホットプレート上で２０５℃、６０秒間焼成して乾燥させることにより、膜厚８９ｎｍの有機系反射防止膜を形成した。
この反射防止膜上に、レジスト組成物を、スピンナーを用いて塗布し、ホットプレート上で、表２に示す温度で６０秒間のプレベーク（ＰＡＢ）処理を行い、乾燥することにより、膜厚８０ｎｍのレジスト膜を形成した。
次に、前記レジスト膜に対し、液浸用ＡｒＦ露光装置ＮＳＲ−Ｓ６０９Ｂ［ニコン社製；ＮＡ（開口数）＝１．０７，Ｄｉｐｏｌｅ ０．９７／０．７８ ｗ／ Ｐｏｌａｎｏ，液浸媒体：水］により、フォトマスク（６％ハーフトーン）を介して、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）を選択的に照射した。その後、表２に示す温度で６０秒間のＰＥＢ処理を行った。
次に、２３℃にて２．３８質量％のＴＭＡＨ水溶液（商品名：ＮＭＤ−３、東京応化工業株式会社製）で１０秒間のアルカリ現像を行い、その後、純水を用いて３０秒間の水リンスを行い、振り切り乾燥を行った。
その結果、いずれの例においてもライン幅５０ｎｍ，ピッチ１００ｎｍのラインアンドスペース（ＬＳ）パターンが形成された。

【0271】

［露光余裕度（ＥＬ）の評価］
上記［レジストパターンの形成１］で形成した、ＬＳパターンのラインがターゲット寸法の±５％（４７．５ｎｍ、５２．５ｎｍ）の範囲内で形成される際の露光量を求め、次式によりＥＬ（単位：％）を求めた。その結果を「５％ＥＬ」として表２に示す。なお、ＥＬは、その値が大きいほど、露光量の変動に伴うパターンサイズの変化量が小さいことを示す。
ＥＬ（％）＝（｜Ｅ１−Ｅ２｜／Ｅｏｐ）×１００
上記式中、Ｅ１は、ライン幅４７．５ｎｍのＬＳパターンが形成された際の露光量（ｍＪ／ｃｍ^２）、Ｅ２は、ライン幅５２．５ｎｍのＬＳパターンを形成された際の露光量（ｍＪ／ｃｍ^２）、Ｅｏｐは、ライン幅５０ｎｍ，ピッチ１００ｎｍのＬＳパターンが形成される最適露光量を示す。Ｅｏｐは常法により求めた。

【0272】

［ＬＷＲ（ラインワイズラフネス）の評価］
上記［レジストパターンの形成１］で形成した、ＬＳパターンのスペース幅を、測長ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡、加速電圧３００Ｖ、商品名：Ｓ−９３８０、日立ハイテクノロジーズ社製）により、スペースの長手方向に４００箇所測定し、その結果から標準偏差（ｓ）の３倍値（３ｓ）を求め、４００箇所の３ｓについて平均化した値を、ＬＷＲを示す尺度として算出した。その結果を表２に示す。この３ｓの値が小さいほど、その線幅のラフネスが小さく、より均一幅のＬＳパターンが得られたことを意味する。

【0273】

［マスクエラーファクタ（ＭＥＥＦ）の評価］
上記［レジストパターンの形成１］で形成した、ＬＳパターンの形成と同じ手順に従い、同一露光量において、ラインパターンのターゲットサイズを４５〜５４ｎｍ（１ｎｍ刻み、計１０点）、とするマスクパターンをそれぞれ用い、ピッチ１００ｎｍのＬＳパターンを形成した。このとき、ターゲットサイズ（ｎｍ）を横軸に、各マスクパターンを用いてレジスト膜に形成されたラインパターンのサイズ（ｎｍ）を縦軸にプロットしたときの直線の傾きをＭＥＥＦとして算出した。その結果を表２に示す。ＭＥＥＦ（直線の傾き）は、その値が１に近いほどマスク再現性が良好であることを意味する。

【0274】

【表2】

【0275】

上記結果に示すとおり、実施例１のレジスト組成物は、（Ａ）成分が有する「ラクトン含有環式基を有する構成単位」が異なる以外は同様の組成の比較例１に比べて、５％ＥＬ、ＬＷＲ、ＭＥＥＦが向上していた。
同様に、実施例２〜４のレジスト組成物は、（Ａ）成分が有する「ラクトン含有環式基を有する構成単位」が異なる以外は同様の組成の比較例２に比べて、５％ＥＬ、ＬＷＲ、ＭＥＥＦ等のリソグラフィー特性が向上していた。

【0276】

＜比較例３〜６、実施例５〜９、比較例７、実施例１０＞
以下の表３に示す各成分を混合、溶解してレジスト組成物を調製した。

【0277】

【表3】

【0278】

表３中、［ ］内の数値は配合量（質量部）である。また、各略号はそれぞれ以下の意味を有する。
（Ａ）−２〜（Ａ）−７：それぞれ前記Ｐｏｌｙｍｅｒ−２〜Ｐｏｌｙｍｅｒ−７。
（Ａ）−Ｒ２〜（Ａ）−Ｒ６：それぞれ前記Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｒ２〜Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｒ６。
（Ｂ）−１：前記構造式（Ｂ）−１で表される化合物。
（Ｂ）−２〜（Ｂ）−３：それぞれ下記構造式（Ｂ）−２〜（Ｂ）−３で表される化合物。
（Ｄ）−２：下記構造式（Ｄ）−２で表される化合物。
（Ｆ）−２：前記Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｆ２。
（Ｓ）−１：γブチロラクトン。
（Ｓ）−３：ＰＧＭＥＡ／シクロヘキサノン＝９０／１０（質量比）の混合溶剤。

【0279】

【化70】

【0280】

得られたレジスト組成物を用いて以下の評価および測定を行った。
［レジストパターンの形成２］
１２インチのシリコンウェーハ上に、有機系反射防止膜組成物「ＡＲＣ２９」（商品名、ブリュワーサイエンス社製）を、スピンナーを用いて塗布し、ホットプレート上で２０５℃、６０秒間焼成して乾燥させることにより、膜厚８９ｎｍの有機系反射防止膜を形成した。
この反射防止膜上に、レジスト組成物を、スピンナーを用いて塗布し、ホットプレート上で、表４に示す温度で６０秒間のプレベーク（ＰＡＢ）処理を行い、乾燥することにより、膜厚１００ｎｍのレジスト膜を形成した。
次に、前記レジスト膜に対し、液浸用ＡｒＦ露光装置ＮＳＲ−Ｓ６０９Ｂ［ニコン社製；ＮＡ（開口数）＝１．０７，Ａｎｎｕｌａｒ ０．９７／０．７８ ｗ／ Ｐｏｌａｎｏ，液浸媒体：水］により、フォトマスク（６％ハーフトーン）を介して、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）を選択的に照射した。その後、表４に示す温度で６０秒間のＰＥＢ処理を行った。
次に、２３℃にてメチルアミルケトン（ＭＡＫ）２−ヘプタノンで１３秒間の溶剤現像を行い、振り切り乾燥を行った。
その結果、いずれの例においても、ホール直径５５ｎｍのホールが等間隔（ピッチ１１０ｎｍ）に配置されたコンタクトホール（ＣＨ）パターンが形成された。

【0281】

［ＥＬの評価］
上記［レジストパターンの形成２］で形成した、ＣＨパターンのホールがターゲット寸法の±５％（５３ｎｍ、５８ｎｍ）の範囲内で形成される際の露光量を求め、次式によりＥＬ（単位：％）を求めた。その結果を「５％ＥＬ」として表４に示す。
ＥＬ（％）＝（｜Ｅ１−Ｅ２｜／Ｅｏｐ）×１００
上記式中、Ｅ１は、ホール直径５３ｎｍのＣＨパターンが形成された際の露光量（ｍＪ／ｃｍ^２）、Ｅ２は、ホール直径５８ｎｍのＣＨパターンを形成された際の露光量（ｍＪ／ｃｍ^２）、Ｅｏｐは、ホール直径５５ｎｍのＣＨパターンが形成される最適露光量を示す。Ｅｏｐは常法により求めた。

【0282】

［Ｃｉｒｃｕｌａｒｉｔｙ（真円性）の評価］
上記［レジストパターンの形成２］で形成した、ＣＨパターン中の２５個のホールを、測長ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡、加速電圧３００Ｖ、商品名：Ｓ−９３８０、日立ハイテクノロジーズ社製）により上から観察し、各ホールの中心から外縁までの距離を２４方向測定した。その測定結果から算出した標準偏差（σ）の３倍値（３σ）を求めた。その結果を表４に示す。このようにして求められる３σは、その値が小さいほど当該ホールの真円性が高いことを意味する。

【0283】

［パターン寸法の面内均一性（ＣＤＵ）の評価］
上記［レジストパターンの形成２］で形成した、ＣＨパターン中の１００個のホールを、測長ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡、加速電圧３００Ｖ、商品名：Ｓ−９３８０、日立ハイテクノロジーズ社製）により上から観察し、各ホールのホール直径（ｎｍ）を測定した。その測定結果から算出した標準偏差（σ）の３倍値（３σ）を求めた。その結果を「ＣＤＵ」として表４に示す。このようにして求められる３σは、その値が小さいほど、当該レジスト膜に形成された複数のホールの寸法（ＣＤ）均一性が高いことを意味する。

【0284】

［残膜率の測定］
上記［レジストパターンの形成２］で形成した、各レジスト組成物を用いて形成したＣＨパターンの膜厚（溶剤現像後の露光部の膜厚）から、次式により残膜率（単位：％）を求めた。その結果を表４に示す。
残膜率（％）＝（ＦＴ２／ＦＴ１）×１００
上記式中、ＦＴ１は、露光前のレジスト膜厚（ｎｍ）、ＦＴ２は、ＣＨパターンの膜厚（ｎｍ）を示す。
膜厚は、Ｎａｎｏｓｐｅｃ ６１００Ａ（ナノメトリクス社製）により測定した。

【0285】

【表4】

【0286】

上記結果に示すとおり、実施例５〜９のレジスト組成物は、（Ａ）成分が有する「ラクトン含有環式基を有する構成単位」が異なる以外は同様の組成の比較例３〜６に比べて、５％ＥＬ、真円性、ＣＤＵ等のリソグラフィー特性が向上していた。また、露光部の残膜率が高く、膜シュリンクが抑制されていた。
同様に、実施例１０のレジスト組成物は、（Ａ）成分が有する「ラクトン含有環式基を有する構成単位」が異なる以外は同様の組成の比較例７に比べて、５％ＥＬ、真円性、ＣＤＵ等のリソグラフィー特性が向上していた。また、露光部の残膜率が高く、膜シュリンクが抑制されていた。

【0287】

［ポリマー合成例］
高分子化合物８〜１５は、各高分子化合物を構成する構成単位を誘導する下記モノマー（１）〜（９）を用い、合成例６と同様にして合成した。得られた高分子化合物について、カーボン１３核磁気共鳴スペクトル（６００ＭＨｚ−１３Ｃ−ＮＭＲ、内部標準：テトラメチルシラン）により求められた共重合組成比（構造式中の各構成単位の割合（モル比））、ＧＰＣ測定により求めた標準ポリスチレン換算の質量平均分子量（Ｍｗ）及び分子量分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）をそれぞれ表５及び表６に示した。

【0288】

【化71】

【0289】

【表5】

【0290】

【表6】

【0291】

得られた上記高分子化合物を用いて、以下の表７に示す配合比で各成分を配合したレジスト組成物（実施例１１〜２２、比較例８〜１０）を調製した。

【0292】

【表7】

【0293】

表７中、各記号はそれぞれ以下の意味を有し、［］内の数値は配合量（質量部）である。
・（Ａ）−８〜（Ａ）−１５：それぞれ前記高分子化合物８〜１５。
・（Ｂ）−４〜（Ｂ）−８：下記化合物（Ｂ）−４〜（Ｂ）−８。
・（Ｄ）−１：前記化合物（Ｄ）−１。
・（Ｄ）−３〜（Ｄ）−４：下記化合物（Ｄ）−３〜（Ｄ）−４。
・（Ｆ）−１：前記Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｆ１。
・（Ｆ）−３：下記化合物（Ｆ）−３(Ｍｗ：２００００、ＰＤＩ：１．４４、モル比：ｌ／ｍ＝２２／７８)。
・（Ｓ）−４：ＰＧＭＥＡ。
・（Ｓ）−５：ＰＧＭＥ。
・（Ｓ）−６：シクロヘキサノン。

【0294】

【化72】

【0295】

得られたレジスト組成物を用いて以下の評価を行った。
［レジストパターンの形成３］
１２インチのシリコンウェーハ上に、有機系反射防止膜組成物「ＡＲＣ９５」（商品名、ブリューワサイエンス社製）を、スピンナーを用いて塗布し、ホットプレート上で２０５℃、６０秒間焼成して乾燥させることにより、膜厚９０ｎｍの有機系反射防止膜を形成した。
そして、
表７のレジスト組成物（実施例１１〜２２，比較例８〜１０）をそれぞれ、上記反射防止膜上にコータ／デベロッパＬｉｔｈｉｕｓ（東京エレクトロン社製）を用いて塗布し、ホットプレート上で、１１０℃で６０秒間のプレベーク（ＰＡＢ）処理を行い、乾燥することにより、膜厚９０ｎｍのレジスト膜を形成した。
次に、前記レジスト膜に対し、液浸用ＡｒＦ露光装置ＮＳＲ−Ｓ６０９Ｂ［ニコン社製；ＮＡ（開口数）＝１．０７，Ｄｉｐｏｌｅ（ｉｎ／ｏｕｔ＝０．７８／０．９７）ｗｉｔｈ Ｐｏｌａｎｏ，液浸媒体：水］により、透過型位相シフトマスクを介して、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）を選択的に照射した。
その後、９５℃で６０秒間のＰＥＢ処理を行った。
次いで、コータ／デベロッパＬｉｔｈｉｕｓ（東京エレクトロン社製）を用いて、２３℃にて２．３８質量％のＴＭＡＨ水溶液（商品名：ＮＭＤ−３、東京応化工業株式会社製）で１０秒間のアルカリ現像を行い、その後、純水を用いて３０秒間の水リンスを行い、振り切り乾燥を行った。
その結果、いずれの例においてもライン幅５０ｎｍ，ピッチ１００ｎｍの１：１のラインアンドスペース（ＬＳ）パターンがそれぞれ形成された。

【0296】

上記［レジストパターンの形成３］で形成した、ＬＳパターンについてＬＷＲを示す尺度である３σを求めた。
「３σ」は、走査型電子顕微鏡（加速電圧８００Ｖ、商品名：Ｓ−９２２０、日立ハイテクノロジーズ社製）により、ライン幅を、ラインの長手方向に４００箇所測定し、その測定結果から求めた標準偏差（σ）の３倍値（３ｓ）（単位：ｎｍ）を示す。該３ｓの値が小さいほど、ライン側壁のラフネスが小さく、より均一幅のＬＳパターンが得られたことを意味する。その結果を「ＬＷＲ（ｎｍ）」として表８に示す。

【0297】

［パターン高さの測定］
前記［レジストパターンの形成３］によって形成されたＬＳパターンの高さを、宇ウェーハ形状／特性測定装置（商品名：ＳＣＤ−ＸＴ、ＫＬＡテンコール社製）を用いて測定した。その結果を表８に示す。

【0298】

【表8】

【0299】

上記結果に示すとおり、実施例１１〜２２のレジスト組成物は、比較例８〜１０に比べてＬＷＲ、パターン高さが同等以上であることが確認できた。