特許 6163798 化合物、樹脂、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法

(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】6163798

(24)【登録日】2017年6月30日

(45)【発行日】2017年7月19日

(54)【発明の名称】化合物、樹脂、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法

(51)【国際特許分類】

   C08F 20/28 20060101AFI20170710BHJP

   C07C 69/54 20060101ALI20170710BHJP

【ＦＩ】

   C08F20/28

   C07C69/54 Z

【請求項の数】2

【全頁数】53

(21)【出願番号】特願2013-47600(P2013-47600)

(22)【出願日】2013年3月11日

(65)【公開番号】特開2013-216877(P2013-216877A)

(43)【公開日】2013年10月24日

【審査請求日】2016年2月2日

(31)【優先権主張番号】特願2012-59913(P2012-59913)

(32)【優先日】2012年3月16日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002093

【氏名又は名称】住友化学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100113000

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 亨

(74)【代理人】

【識別番号】100151909

【弁理士】

【氏名又は名称】坂元 徹

(72)【発明者】

【氏名】増山 達郎

(72)【発明者】

【氏名】山本 敏

(72)【発明者】

【氏名】市川 幸司

【審査官】 松元 洋

(56)【参考文献】

【文献】 特許第６０１３７９７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２０１１−０８５９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９８９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０３２９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９７４１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｆ ２０／００ − ２０／７０

ＣＡ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

式（Ｉ）で表される化合物。

［式（Ｉ）中、
Ｒ¹は、水素原子又はメチル基を表す。
Ａ¹は、炭素数１〜６のアルカンジイル基を表す。
Ａ²は、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜１８の２価の脂肪族炭化水素基を表す。
Ｘ¹は、＊−ＣＯ−Ｏ−又は＊−Ｏ−ＣＯ−を表す。＊は、Ａ²との結合手を表す。
Ａ³は、単結合又は炭素数１〜６のアルカンジイル基を表す。
Ｒ²は、置換基を有してもよい炭素数３〜５の脂環式炭化水素基を表す。］

【請求項2】

請求項１記載の化合物に由来する構造単位を有する樹脂。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、化合物、樹脂、レジスト組成物及び該レジスト組成物を用いるレジストパターンの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、式（ｕ−Ａ）で表される化合物及び式（ｕ−Ａ）で表される化合物に由来する構造単位からなる樹脂とアルカリ水溶液に不溶又は難溶であり、酸の作用によりアルカリ水溶液で溶解し得る樹脂と酸発生剤とを含有するレジスト組成物が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１９７４１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来から知られる上記レジスト組成物から製造されるレジストパターンは、パターン倒れ耐性で必ずしも満足できない場合や、欠陥の発生数が極めて多い場合があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、以下の発明を含む。
〔１〕式（Ｉ）で表される化合物。

［式（Ｉ）中、
Ｒ^１は、水素原子又はメチル基を表す。
Ａ^１は、炭素数１〜６のアルカンジイル基を表す。
Ａ^２は、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜１８の２価の脂肪族炭化水素基を表す。
Ｘ^１は、＊−ＣＯ−Ｏ−又は＊−Ｏ−ＣＯ−を表す。＊は、Ａ^２との結合手を表す。
Ａ^３は、単結合又は炭素数１〜６のアルカンジイル基を表す。
Ｒ^２は、置換基を有してもよい炭素数３〜５の脂環式炭化水素基を表す。］
〔２〕〔１〕記載の化合物に由来する構造単位を有する樹脂。
〔３〕〔２〕記載の樹脂、酸の作用によりアルカリ水溶液への溶解性が増大する樹脂及び酸発生剤を含むレジスト組成物。
〔４〕（１）〔３〕記載のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
（２）塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
（３）組成物層を露光する工程、
（４）露光後の組成物層を加熱する工程及び
（５）加熱後の組成物層を現像する工程、
を含むレジストパターンの製造方法。

【発明の効果】

【0006】

本発明のレジスト組成物は、レジストパターン製造時のパターン倒れ耐性に優れ、欠陥の発生数が少ないレジストパターンを形成できる。

【発明を実施するための形態】

【0007】

本明細書において、化学式中の各置換基は、特に断りのない限り、炭素数を適宜選択しながら、以下の置換基の例示を適用する。各基において、立体異性体が存在する場合は、全ての立体異性体を包含する。以下の置換基の例示において、「Ｃ」に付して記載した数値は、各々の基の炭素数を示す。

【0008】

炭化水素基とは、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基を包含する。
脂肪族炭化水素基は、鎖式の脂肪族炭化水素基、環式の脂肪族炭化水素基（以下「脂環式炭化水素基」という場合がある。）及びこれらを組み合わせた基を包含する。また、鎖式の脂肪族炭化水素基は、直鎖状脂肪族炭化水素基及び分岐状脂肪族炭化水素基を包含する。脂肪族炭化水素基は、脂肪族不飽和炭化水素基でもよいが、脂肪族飽和炭化水素基が好ましい。

【0009】

１価の鎖式の脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルキル基が挙げられる。
アルキル基としては、例えば、メチル基（Ｃ_１）、エチル基（Ｃ_２）、プロピル基（Ｃ_３）、ブチル基（Ｃ_４）、ペンチル基（Ｃ_５）、ヘキシル基（Ｃ_６）、ヘプチル基（Ｃ_７）、オクチル基（Ｃ_８）、デシル基（Ｃ₁₀）、ドデシル基（Ｃ₁₂）、ヘキサデシル基（Ｃ₁₄）、ペンタデシル基（Ｃ₁₅）、ヘキシルデシル基（Ｃ₁₆）、ヘプタデシル基（Ｃ₁₇）及びオクタデシル基（Ｃ₁₈）などが挙げられる。
２価の鎖式の脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルキル基から水素原子を１個取り去ったアルカンジイル基が挙げられ、その具体例は、メチレン基、エチレン基、プロパン−１，３−ジイル基、プロパン−１，２−ジイル基、ブタン−１，４−ジイル基、ペンタン−１，５−ジイル基、ヘキサン−１，６−ジイル基、ヘプタン−１，７−ジイル基、オクタン−１，８−ジイル基、ノナン−１，９−ジイル基、デカン−１，１０−ジイル基、ウンデカン−１，１１−ジイル基、ドデカン−１，１２−ジイル基、トリデカン−１，１３−ジイル基、テトラデカン−１，１４−ジイル基、ペンタデカン−１，１５−ジイル基、ヘキサデカン−１，１６−ジイル基、ヘプタデカン−１，１７−ジイル基、エタン−１，１−ジイル基、プロパン−１，１−ジイル基、プロパン−２，２−ジイル基、ブタン−１，３−ジイル基、２−メチルプロパン−１，３−ジイル基、２−メチルプロパン−１，２−ジイル基、ペンタン−１，４−ジイル基及び２−メチルブタン−１，４−ジイル基などである。

【0010】

環式の脂肪族炭化水素基は、単環式及び多環式のいずれをも包含する。
１価の単環式の脂肪族炭化水素基は、例えば、式（ＫＡ−１）〜（ＫＡ−７）で表されるシクロアルカンの水素原子を１個取り去った基である。

【0011】

１価の多環式の脂肪族炭化水素基は、例えば、式（ＫＡ−８）〜（ＫＡ−２３）で表される脂肪族炭化水素の水素原子を１個取り去った基である。

【0012】

２価の環式の脂肪族炭化水素基としては、例えば、式（ＫＡ−１）〜式（ＫＡ−２３）の脂環式炭化水素から水素原子を２個取り去った基が挙げられる。

【0013】

前記脂肪族炭化水素基が置換基を有する場合の置換基としては、特に断りのない限り、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アシル基、アシルオキシ基、アリール基、アラルキル基及びアリールオキシ基などが挙げられる。

【0014】

１価の芳香族炭化水素基としては、フェニル基（Ｃ_６）、トリル基（Ｃ_７）、キシリル（Ｃ_８）、クメニル基（Ｃ_９）、メシチル基（Ｃ_９）、ナフチル基（Ｃ₁₀）、アントリル基（Ｃ₁₄）、ビフェニル基（Ｃ₁₂）、フェナントリル基（Ｃ₁₄）及びフルオレニル基（Ｃ₁₃）などのアリール基が挙げられる。
２価の芳香族炭化水素基は、例えば、これらのアリール基から、さらに水素原子を１個取り去ったアリーレン基を挙げられる。

【0015】

前記芳香族炭化水素基が置換基を有する場合の置換基としては、特に断りのない限り、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシル基、アルキル基及びアリールオキシ基等を挙げられる。

【0016】

ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
アルコキシ基としては、メトキシ基（Ｃ_１）、エトキシ基（Ｃ_２）、プロポキシ基（Ｃ_３）、ブトキシ基（Ｃ_４）、ペンチルオキシ基（Ｃ_５）、ヘキシルオキシ基（Ｃ_６）、ヘプチルオキシ基（Ｃ₇）、オクチルオキシ基（Ｃ₈）、デシルオキシ基（Ｃ₁₀）及びドデシルオキシ基（Ｃ₁₂）などが挙げられる。
アシル基としては、アセチル基（Ｃ_２）、プロピオニル基（Ｃ_３）、ブチリル基（Ｃ_４）、バレイル基（Ｃ_５）、ヘキサノイル基（Ｃ_６）、ヘプタノイル基（Ｃ₇）、オクタノイル基（Ｃ₈）、デカノイル基（Ｃ₁₀）及びドデカノイル基（Ｃ₁₂）などのアルキル基とカルボニル基とが結合したもの、並びに、ベンゾイル基（Ｃ₇）などのアリール基とカルボニル基とが結合したものが挙げられる。
アシルオキシ基としては、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基及びイソブチリルオキシ基などが挙げられる。
アラルキル基としては、ベンジル基（Ｃ₇）、フェネチル基（Ｃ₈）、フェニルプロピル基（Ｃ₉）、ナフチルメチル基（Ｃ₁₁）及びナフチルエチル基（Ｃ₁₂）などが挙げられる。
アリールオキシ基としては、フェニルオキシ基（Ｃ_６）、ナフチルオキシ基（Ｃ₁₀）、アントリルオキシ基（Ｃ₁₄）、ビフェニルオキシ基（Ｃ₁₂）、フェナントリルオキシ基（Ｃ₁₄）及びフルオレニルオキシ基（Ｃ₁₃）などのアリール基と酸素原子とが結合したものが挙げられる。

【0017】

また、本明細書において「（メタ）アクリル系モノマー」とは、「ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯ−」又は「ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯ−」の構造を有するモノマーの少なくとも１種を意味する。同様に「（メタ）アクリレート」及び「（メタ）アクリル酸」とは、それぞれ「アクリレート及びメタクリレートの少なくとも１種」及び「アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも１種」を意味する。

【0018】

＜式（Ｉ）で表される化合物＞
本発明の化合物は、式（Ｉ）で表される化合物（以下「化合物（Ｉ）」という場合がある。）である。

［式（Ｉ）中、
Ｒ^１は、水素原子又はメチル基を表す。
Ａ^１は、炭素数１〜６のアルカンジイル基を表す。
Ａ^２は、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜１８の２価の脂肪族炭化水素基を表す。
Ｘ^１は、＊−ＣＯ−Ｏ−又は＊−Ｏ−ＣＯ−を表す。＊は、Ａ^２との結合手を表す。
Ａ^３は、単結合又は炭素数１〜６のアルカンジイル基を表す。
Ｒ^２は、置換基を有してもよい炭素数３〜５の脂環式炭化水素基を表す。］

【0019】

Ａ^１及びＡ^３のアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−１，３−ジイル基、プロパン−１，２−ジイル基、ブタン−１，４−ジイル基、ペンタン−１，５−ジイル基、ヘキサン−１，６−ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基；１−メチルプロパン−１，３−ジイル基、２−メチルプロパン−１，３−ジイル基、２−メチルプロパン−１，２−ジイル基、１−メチルブタン−１，４−ジイル基、２−メチルブタン−１，４−ジイル基等の分岐状アルカンジイル基が挙げられる。

【0020】

Ａ^２の脂肪族炭化水素基としては、鎖式及び環式のいずれか、並びに、これらが組み合わせられた２価の脂肪族炭化水素基が包含される。この脂肪族炭化水素は、脂肪族不飽和炭化水素基でもよいが、好ましくは脂肪族飽和炭化水素基である。
ハロゲン原子は、フッ素原子が好ましい。
Ａ^２のハロゲン原子を有していてもよい脂肪族炭化水素基は、好ましくはフッ素原子を有していてもよい脂肪族炭化水素基である。
ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子）を有していてもよい２価の鎖式脂肪族炭化水素基としては、メチレン基、ジフルオロメチレン基、エチレン基、ペルフルオロエチレン基、プロパンジイル基、ペルフルオロプロパンジイル基、ブタンジイル基、ペルフルオロブタンジイル基、ペンタンジイル基、ペルフルオロペンタンジイル基、ジクロロメチレン基及びジブロモメチレン基などが挙げられる。
ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子）を有していてもよい２価の環式脂肪族炭化水素基は、単環式及び多環式のいずれでもよい。単環式の該脂肪族炭化水素基としては、シクロヘキサンジイル基、ペルフルオロシクロヘキサンジイル基、ペルクロロシクロヘキサンジイル基などが挙げられる。多環式の２価の該脂肪族炭化水素基としては、アダマンタンジイル基、ノルボルナンジイル基、ペルフルオロアダマンタンジイル基などが挙げられる。

【0021】

Ｒ^２の脂環式炭化水素基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基が挙げられる。
脂環式炭化水素基が置換基を有する場合の置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数１〜１２のアルキル基、ヒドロキシ基含有炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数３〜１６の脂環式炭化水素基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基、炭素数７〜２１のアラルキル基、炭素数２〜４のアシル基、グリシジルオキシ基又は−（ＣＨ₂）_j1−Ｏ−ＣＯ−Ｒ^c1基（式中、Ｒ^c1は、炭素数１〜１６のアルキル基、炭素数３〜１６の脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基を表す。ｊ1は、０〜４の整数を表す。）などが挙げられる。

【0022】

式（Ｉ）において、Ａ¹は、エチレン基が好ましい。
Ａ^２の脂肪族炭化水素基は、炭素数１〜６が好ましく、２〜３がさらに好ましい。
Ｒ^２が置換基を有していてもよいシクロプロピル基のとき、Ａ^３はメチレン基が好ましい。
Ｒ^２が置換基を有していてもよいシクロペンチル基のとき、Ａ^３は単結合が好ましい。
Ｘ^１は、＊−ＣＯ−Ｏ−（＊は、Ａ^２との結合手を表す。）が好ましい。

【0023】

化合物（Ｉ）としては、例えば、以下のものが挙げられる。

【0024】

上記の化合物において、Ｒ^１に相当するメチル基が水素原子に置き換わった化合物も、化合物（Ｉ）の具体例として挙げることができる。

【0025】

化合物（Ｉ）のうち、Ｘ^１が＊−ＣＯ−Ｏ−（＊はＡ^２との結合手を表す。）である化合物（ＩＢ）は、例えば、化合物（ＩＢ−ａ）と、化合物（ＩＢ−ｂ）とを、縮合剤の存在下、溶媒中で反応させることにより、製造することができる。以下の式において、符号の定義は上記と同じである。溶媒としては、テトラヒドロフランなどが挙げられる。縮合剤としては、１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド塩酸塩などが挙げられる。

【0026】

化合物（ＩＢ−ａ）としては、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレートなどが挙げられる。
化合物（ＩＢ−ｂ）は、例えば、化合物（ＩＢ−ｃ）と化合物（ＩＢ−ｄ）及び化合物（ＩＢ−ｅ）とを、溶媒中で反応させることにより、製造することができる。溶媒としては、テトラヒドロフランなどが挙げられる。

化合物（ＩＢ−ｃ）としては、２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロペンタン二酸無水物及びテトラフルオロこはく酸無水物などが挙げられる。
化合物（ＩＢ−ｄ）としては、以下で表される化合物などが挙げられる。

化合物（ＩＢ−ｅ）、すなわちピリジンの代わりに、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン及びＮ−メチルピロリジンなどを用いても同様に反応を行うことができる。

【0027】

〈レジスト組成物〉
本発明のレジスト組成物は、
（Ａ）樹脂（以下「樹脂（Ａ）」という場合がある。）及び
（Ｂ）酸発生剤（以下「酸発生剤（Ｂ）」という場合がある。）を含有する。
ここで、樹脂（Ａ）は以下の樹脂を含む。
（Ａ１）上述した式（Ｉ）で表される化合物に由来する構造単位を有する樹脂（以下「樹脂（Ａ１）」という場合がある。）及び
（Ａ２）酸の作用によりアルカリ水溶液への溶解性が増大する樹脂（以下「樹脂（Ａ２）」という場合がある。）。
本発明のレジスト組成物は、さらに溶剤（Ｄ）を含有していることが好ましい。
また、本発明のレジスト組成物は、さらに塩基性化合物（Ｃ）を含有していることが好ましい。

【0028】

〈樹脂（Ａ）〉
樹脂（Ａ）は、樹脂（Ａ１）及び（Ａ２）を含み、さらに、樹脂（Ａ１）及び（Ａ２）以外の樹脂を含んでいてもよい。

【0029】

〈樹脂（Ａ１）〉
本発明の樹脂である樹脂（Ａ１）は、式（Ｉ）で表される化合物に由来する構造単位（以下「構造単位（Ｉ）」という場合がある）を有する。
また、樹脂（Ａ１）は、構造単位（Ｉ）とは異なる構造単位を有していてもよい。
構造単位（Ｉ）とは異なる構造単位としては、後述する酸不安定モノマー（ａ１）に由来する構造単位、後述する酸安定モノマーに由来する構造単位、式（ＩＩＩ−１）で表される構造単位、式（ＩＩＩ−２）で表される構造単位、及び当該分野で用いられる公知のモノマーに由来する構造単位等が挙げられる。好ましくは式（ＩＩＩ−１）で表される構造単位（以下「構造単位（ＩＩＩ−１）」という場合がある。）及び／又は式（ＩＩＩ−２）で表される構造単位（以下「構造単位（ＩＩＩ−２）」という場合がある。）である。

【0030】

［式（ＩＩＩ−１）中、
Ｒ^１１は、水素原子又はメチル基を表す。
Ａ^１１は、炭素数１〜６のアルカンジイル基を表す。
Ｒ^１２は、フッ素原子を有する炭素数１〜１０の炭化水素基を表す。］

［式（ＩＩＩ−２）中、
Ｒ^２１は、水素原子又はメチル基を表す。
環Ｗ^２は、炭素数６〜１０の炭化水素環を表す。
Ａ^２２は、−Ｏ−、^＊−ＣＯ−Ｏ−又は^＊−Ｏ−ＣＯ−（^＊は環Ｗ^２との結合手を表す）を表す。
Ｒ^２２は、フッ素原子を有する炭素数１〜６のアルキル基を表す。］

【0031】

Ａ^１１のアルカンジイル基としては、式（Ｉ）のＡ^１と同様の基が挙げられる。

【0032】

Ｒ^１２のフッ素原子を有する炭化水素基としては、フッ素原子を有するアルキル基、フッ素原子を有する脂環式炭化水素基等が挙げられる。
フッ素原子を有するアルキル基としては、例えば、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、１，１−ジフルオロエチル基、２，２−ジフルオロエチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、ペルフルオロエチル基、１，１，２，２−テトラフルオロプロピル基、１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロプロピル基、ペルフルオロエチルメチル基、１−（トリフルオロメチル）−１，２，２，２−テトラフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、１，１，２，２−テトラフルオロブチル基、１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロブチル基、１，１，２，２，３，３，４，４−オクタフルオロブチル基、ペルフルオロブチル基、１，１−ビス（トリフルオロ）メチル−２，２，２−トリフルオロエチル基、２−（ペルフルオロプロピル）エチル基、１，１，２，２，３，３，４，４−オクタフルオロペンチル基、ペルフルオロペンチル基、１，１，２，２，３，３，４，４，５，５−デカフルオロペンチル基、１，１−ビス（トリフルオロメチル）−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル基、ペルフルオロペンチル基、２−（ペルフルオロブチル）エチル基、１，１，２，２，３，３，４，４，５，５−デカフルオロヘキシル基、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，６−ウンデカフルオロヘキシル基、１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６−ドデカフルオロヘキシル基、ペルフルオロペンチルメチル基及びペルフルオロヘキシル基等のフッ化アルキル基が挙げられる。

【0033】

フッ素原子を有する脂環式炭化水素基としては、好ましくは、フッ素原子を有する脂環式飽和炭化水素であり、例えば、ペルフルオロシクロヘキシル基、ペルフルオロアダマンチル基等が挙げられる。

【0034】

環Ｗ^２の炭化水素環としては、例えば、脂環式炭化水素環が挙げられ、好ましくは、飽和の脂環式炭化水素環である。なかでも、アダマンタン環又はシクロヘキサン環が好ましく、アダマンタン環がより好ましい。

【0035】

構造単位（ＩＩＩ−１）としては、例えば、以下のものが挙げられる。

【0036】

【0037】

上記の構造単位において、Ｒ^１１に相当するメチル基が水素原子に置き換わった構造単位も、構造単位（ＩＩＩ−１）の具体例として挙げることができる。

【0038】

式（ＩＩＩ−２）で表される構造単位としては、以下で表される構造単位が好ましい。

上記の構造単位において、Ｒ^２１に相当するメチル基が水素原子に置き換わった構造単位も、構造単位（ＩＩＩ−２）の具体例として挙げることができる。

【0039】

樹脂（Ａ１）中の構造単位（Ｉ）の含有量は、樹脂（Ａ１）の全構造単位に対して、５〜１００モル％の範囲が好ましく、１０〜１００モル％の範囲がより好ましい。
樹脂（Ａ１）が構造単位（ＩＩＩ−１）及び／又は構造単位（ＩＩＩ−２）を含有する場合、これらの合計含有量は、樹脂（Ａ１）の全構造単位に対して、１〜９５モル％が好ましく、２〜８０モル％がより好ましく、５〜７０モル％がさらに好ましい。
なお、構造単位（ＩＩＩ−１）：構造単位（ＩＩＩ−２）は、例えば、０：１００〜１００：０（モル比）が挙げられ、３：９７〜９７：３が好ましく、５０：５０〜９５：５がより好ましい。

【0040】

このような含有量で各構造単位を有する樹脂（Ａ１）は、樹脂（Ａ１）の製造に用いるモノマーの総量に対して、用いる各モノマーを上記のモル比率で使用することにより製造することができる。
樹脂（Ａ１）を構成する各構造単位は、１種のみ又は２種以上を組み合わせて用いてもよく、これら構造単位を誘導するモノマーを用いて、公知の重合法（例えばラジカル重合法）によって製造することができる。

【0041】

樹脂（Ａ１）の重量平均分子量は、好ましくは、５，０００以上（より好ましくは７，０００以上）、８０，０００以下（より好ましくは６０，０００以下）である。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー分析により、標準ポリスチレン基準の換算値として求められるものであり、分析の詳細な分析条件は、本願の実施例で詳述する。

【0042】

〈樹脂（Ａ２）〉
樹脂（Ａ２）は、酸の作用によりアルカリ水溶液への溶解性が増大する。ここで、「酸の作用によりアルカリ水溶液への溶解性が増大する」とは、酸との接触前ではアルカリ水溶液に不溶又は難溶であるが、酸との接触後にアルカリ水溶液に可溶となることを意味する。
樹脂（Ａ２）は、酸に不安定な基（以下「酸不安定基」という場合がある。）を有するモノマー（ａ１）（以下「酸不安定モノマー（ａ１）」という場合がある）の１種又は２種以上を重合することによって得ることができる。また、樹脂（Ａ２）は、上述した性質を備える限り、酸不安定基を有さないモノマー（以下「酸安定モノマー」という場合がある。）に由来する構造単位、当該分野で公知のモノマー、構造単位（Ｉ）、構造単位（ＩＩＩ−１）及び構造単位（ＩＩＩ−２）からなる群から選ばれる少なくとも１種を含んでいてもよい。
樹脂（Ａ２）は、樹脂（Ａ１）と互いに異なる別個の樹脂であってもよいし、式（Ｉ）で表される構造単位及び構造単位（ＩＩＩ−１）及び構造単位（ＩＩＩ−２）を有し、かつ酸の作用によりアルカリ水溶液への溶解性が増大する樹脂であってもよい。

【0043】

〈酸不安定モノマー（ａ１）〉
「酸に不安定な基」とは、脱離基を有し、酸と接触すると脱離基が脱離して、親水性基（例えば、ヒドロキシ基又はカルボキシ基）を形成する基を意味する。酸不安定基としては、例えば、式（１）で表される基、式（２）で表される基などが挙げられる。

【0044】

［式（１）中、Ｒ^a1〜Ｒ^a3は、それぞれ独立に、炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数３〜２０の脂環式炭化水素基を表すか、Ｒ^a1及びＲ^a2は互いに結合して炭素数２〜２０の２価の炭化水素基を形成する。＊は結合手を表す。］

［式（２）中、Ｒ^ａ１’及びＲ^ａ２’は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１２の炭化水素基を表し、Ｒ^ａ３’は、炭素数１〜２０の炭化水素基を表すか、Ｒ^ａ２’及びＲ^ａ３’は互いに結合して炭素数２〜２０の２価の炭化水素基を形成し、前記炭化水素基及び前記２価の炭化水素基に含まれる−ＣＨ_２−は、−Ｏ―又は―Ｓ−で置き換わってもよい。］

【0045】

Ｒ^a1〜Ｒ^a3の脂環式炭化水素基としては、単環式又は多環式のいずれでもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、アルキル基で置換されていてもよい。この場合、該脂環式炭化水素基の炭素数は、アルキル基の炭素数も含めて２０以下である。
単環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、下記の基（＊は結合手を表す。）等が挙げられる。

アルキル基で置換された脂環式炭化水素基としては、例えば、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロへキシル基、メチルノルボルニル基等が挙げられる。
式（１）においては、Ｒ^a1〜Ｒ^a3の脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数３〜１６である。

【0046】

Ｒ^a1及びＲ^a2が互いに結合して２価の炭化水素基を形成する場合の−Ｃ（Ｒ^a1）（Ｒ^a2）（Ｒ^a3）としては、例えば、下記の基が挙げられる。２価の炭化水素基は、好ましくは炭素数３〜１２である。＊は−Ｏ−との結合手を表す。

【0047】

式（１）で表される基としては、例えば、１，１−ジアルキルアルコキシカルボニル基（式（１）中、Ｒ^a1〜Ｒ^a3がアルキル基である基、好ましくはｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基）、２−アルキルアダマンタン−２−イルオキシカルボニル基（式（１）中、Ｒ^a1、Ｒ^a2及び炭素原子がアダマンチル基を形成し、Ｒ^a3がアルキル基である基）及び１−（アダマンタン−１−イル）−１−アルキルアルコキシカルボニル基（式（１）中、Ｒ^a1及びＲ^a2がアルキル基であり、Ｒ^a3がアダマンチル基である基）などが挙げられる。

【0048】

Ｒ^ａ１’〜Ｒ^ａ３’の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。
Ｒ^ａ２’及びＲ^ａ３’が互いに結合して形成する２価の炭化水素基としては、例えば、２価の脂肪族炭化水素基が挙げられる。

【0049】

式（２）においては、Ｒ^ａ1’及びＲ^ａ２’のうち、少なくとも１つは水素原子であることが好ましい。
式（２）で表される基の具体例としては、例えば、以下の基が挙げられる。＊は結合手を表す。

【0050】

酸不安定モノマー（ａ１）は、好ましくは、酸不安定基とエチレン性不飽和結合とを有するモノマー、より好ましくは酸不安定基を有する（メタ）アクリル系モノマーである。

【0051】

酸不安定基を有する（メタ）アクリル系モノマーのうち、好ましくは、炭素数５〜２０の脂環式炭化水素基を有するものが挙げられる。脂環式炭化水素基のような嵩高い構造を有する酸不安定モノマー（ａ１）に由来する構造単位を有する樹脂（Ａ２）をレジスト組成物に使用すれば、レジストパターンの解像度を向上させることができる。

【0052】

酸不安定基（１）を有する（メタ）アクリル系モノマーに由来する構造単位として、好ましくは式（ａ１−１）で表される構造単位又は式（ａ１−２）で表される構造単位が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。本明細書では、式（ａ１−１）で表される構造単位及び式（ａ１−２）で表される構造単位を、それぞれ構造単位（ａ１−１）及び構造単位（ａ１−２）と、構造単位（ａ１−１）を誘導するモノマー及び構造単位（ａ１−２）を誘導するモノマーを、それぞれモノマー（ａ１−１）及びモノマー（ａ１−２）という場合がある。

【0053】

［式（ａ１−１）及び式（ａ１−２）中、
Ｌ^a1及びＬ^a2は、それぞれ独立に、−Ｏ−又は^＊−Ｏ−（ＣＨ₂）_k1−ＣＯ−Ｏ−を表し、ｋ１は１〜７の整数を表し、＊は−ＣＯ−との結合手を表す。
Ｒ^a4及びＲ^a5は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
Ｒ^a6及びＲ^a7は、それぞれ独立に、炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基を表す。
ｍ１は０〜１４の整数を表す。
ｎ１は０〜１０の整数を表す。
ｎ１’は０〜３の整数を表す。］

【0054】

Ｌ^a1及びＬ^a2は、好ましくは、−Ｏ−又は^＊−Ｏ−（ＣＨ₂）_ｋ1−ＣＯ−Ｏ−であり、より好ましくは−Ｏ−である。ｋ１は、好ましくは１〜４の整数、より好ましくは１である。
Ｒ^a4及びＲ^a5は、好ましくはメチル基である。
Ｒ^a6及びＲ^a7のアルキル基は、好ましくは炭素数６以下である。
Ｒ^a6及びＲ^a7の脂環式炭化水素基としては、単環式又は多環式のいずれでもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、アルキル基で置換されていてもよい。この場合、該脂環式炭化水素基の炭素数は、アルキル基の炭素数も含めて１８以下である。具体的には、式（１）のＲ^a1〜Ｒ^a3の脂環式炭化水素基と同様の基が挙げられる。
ｍ１は、好ましくは０〜３の整数、より好ましくは０又は１である。
ｎ１は、好ましくは０〜３の整数、より好ましくは０又は１である。
ｎ１’は好ましくは０又は１である。

【0055】

モノマー（ａ１−１）としては、例えば、特開２０１０−２０４６４６号公報に記載されたモノマーが挙げられる。中でも、式（ａ１−１−１）〜式（ａ１−１−８）のいずれかで表されるモノマーが好ましく、式（ａ１−１−１）〜式（ａ１−１−４）のいずれかで表されるモノマーがより好ましい。

【0056】

モノマー（ａ１−２）としては、例えば、１−エチルシクロペンタン−１−イル（メタ）アクリレート、１−エチルシクロヘキサン−１−イル（メタ）アクリレート、１−エチルシクロヘプタン−１−イル（メタ）アクリレート、１−メチルシクロペンタン−１−イル（メタ）アクリレート、１−イソプロピルシクロペンタン−１−イル（メタ）アクリレート等が挙げられる。式（ａ１−２−１）〜式（ａ１−２−１２）で表されるモノマーが好ましく、式（ａ１−２−３）〜式（ａ１−２−４）又は式（ａ１−２−９）〜式（ａ１−２−１０）で表されるモノマーがより好ましく、式（ａ１−２−３）又は式（ａ１−２−９）で表されるモノマーがさらに好ましい。

【0057】

樹脂（Ａ２）が構造単位（ａ１−１）及び／又は構造単位（ａ１−２）を含む場合、これらの合計含有率は、樹脂（Ａ２）の全構造単位に対して、通常１０〜９５モル％であり、好ましくは１５〜９０モル％であり、より好ましくは２０〜８５モル％である。

【0058】

他の酸不安定モノマー（ａ１）としては、例えば、酸不安定基（２）を有する（メタ）アクリル系モノマーである式（ａ１−５）で表されるモノマー（以下「モノマー（ａ１−５）」という場合がある）を用いてもよい。

式（ａ１−５）中、
Ｒ^３１は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
Ｚ^１は、単結合又は＊−［ＣＨ₂］_k1−ＣＯ−Ｌ^４−基を表す。ここで、ｋ１は１〜４の整数を表す。＊は、Ｌ^１との結合手を表す。
Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３及びＬ^４は、それぞれ独立に、−Ｏ−又は−Ｓ−を表す。
ｓ１は、１〜３の整数を表す。
ｓ１’は、０〜３の整数を表す。

【0059】

式（ａ１−５）においては、Ｒ³¹は、水素原子、メチル基及びトリフルオロメチル基が好ましい。
Ｌ^１は、酸素原子が好ましい。
Ｌ^２及びＬ^３は、一方が酸素原子、他方が硫黄原子が好ましい。
ｓ１は、１が好ましい。
ｓ１’は、０〜２の整数が好ましい。
Ｚ^１は、単結合又は＊−ＣＨ_２−ＣＯ−Ｏ−が好ましい。

【0060】

モノマー（ａ１−５）としては、例えば、以下のモノマーが挙げられる。

【0061】

【0062】

【0063】

【0064】

【0065】

【0066】

樹脂（Ａ２）が、モノマー（ａ１−５）に由来する構造単位を有する場合、その含有率は、樹脂（Ａ２）の全構造単位に対して、１〜５０モル％が好ましく、３〜４５モル％がより好ましく、５〜４０モル％がさらに好ましい。

【0067】

〈酸安定モノマー〉
酸安定モノマーとしては、好ましくは、ヒドロキシ基又はラクトン環を有するモノマーが挙げられる。ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー（以下「ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー（ａ２）」という場合がある）又はラクトン環を含有する酸安定モノマー（以下「ラクトン環を有する酸安定モノマー（ａ３）」という場合がある）に由来する構造単位を有する樹脂を使用すれば、レジストパターンの解像度及び基板との密着性を向上させることができる。

【0068】

〈ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー（ａ２）〉
レジスト組成物をＫｒＦエキシマレーザ露光（２４８ｎｍ）、電子線又はＥＵＶ（超紫外光）などの高エネルギー線露光に用いる場合、ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー（ａ２）として、好ましくは、ヒドロキシスチレン類であるフェノール性ヒドロキシ基を有する酸安定モノマーを使用する。短波長のＡｒＦエキシマレーザ露光（１９３ｎｍ）などを用いる場合は、ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー（ａ２）として、好ましくは、式（ａ２−１）で表されるヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマーを使用する。ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー（ａ２）は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

【0069】

ヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマーとして、式（ａ２−１）で表されるモノマーが挙げられる。

式（ａ２−１）中、
Ｌ^a3は、−Ｏ−又は^＊−Ｏ−（ＣＨ₂）_k2−ＣＯ−Ｏ−を表し、
ｋ２は１〜７の整数を表す。＊は−ＣＯ−との結合手を表す。
Ｒ^a14は、水素原子又はメチル基を表す。
Ｒ^a15及びＲ^a16は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基又はヒドロキシ基を表す。
ｏ１は、０〜１０の整数を表す。

【0070】

式（ａ２−１）では、Ｌ^a3は、好ましくは、−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ₂）_f1−ＣＯ−Ｏ−であり（前記ｆ１は、１〜４の整数である）、より好ましくは−Ｏ−である。
Ｒ^a14は、好ましくはメチル基である。
Ｒ^a15は、好ましくは水素原子である。
Ｒ^a16は、好ましくは水素原子又はヒドロキシ基である。
ｏ１は、好ましくは０〜３の整数、より好ましくは０又は１である。

【0071】

ヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマー（ａ２−１）としては、例えば、特開２０１０−２０４６４６号公報に記載されたモノマーが挙げられる。式（ａ２−１−１）〜式（ａ２−１−６）のいずれかで表されるモノマーが好ましく、式（ａ２−１−１）〜式（ａ２−１−４）のいずれかで表されるモノマーがより好ましく、式（ａ２−１−１）又は式（ａ２−１−３）で表されるモノマーがさらに好ましい。

【0072】

樹脂（Ａ２）が式（ａ２−１）で表されるモノマーに由来する構造単位を含む場合、その含有率は、樹脂（Ａ２）の全構造単位に対して、通常３〜４５モル％であり、好ましくは３〜４０モル％であり、より好ましくは３〜３５モル％である。

【0073】

〈ラクトン環を有する酸安定モノマー（ａ３）〉
酸安定モノマー（ａ３）が有するラクトン環は、例えば、β−プロピオラクトン環、γ−ブチロラクトン環、δ−バレロラクトン環のような単環でもよく、単環式のラクトン環と他の環との縮合環でもよい。これらラクトン環の中で、好ましくは、γ−ブチロラクトン環、又は、γ−ブチロラクトン環と他の環との縮合環が挙げられる。

【0074】

ラクトン環を有する酸安定モノマー（ａ３）は、好ましくは、式（ａ３−１）、式（ａ３−２）又は式（ａ３−３）で表される。これらの１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

【0075】

式（ａ３−１）〜式（ａ３−３）中、
Ｌ^a4〜Ｌ^a6は、それぞれ独立に、−Ｏ−又は^＊−Ｏ−（ＣＨ₂）_k3−ＣＯ−Ｏ−を表す。
ｋ３は１〜７の整数を表す。＊は−ＣＯ−との結合手を表す。
Ｒ^a18〜Ｒ^a20は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
Ｒ^a21は、炭素数１〜４のアルキル基を表す。
ｐ１は０〜５の整数を表す。
Ｒ^a22及びＲ^a23は、それぞれ独立に、カルボキシ基、シアノ基又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
ｑ１及びｒ１は、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。ｐ１、ｑ１又はｒ１が２以上のとき、それぞれ、複数のＲ^a21、Ｒ^a22又はＲ^a23は、同一又は相異なる。

【0076】

Ｒ^a21〜Ｒ^a23のアルキル基としては、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、tert-ブチル基、sec-ブチル基等が挙げられる。

【0077】

式（ａ３−１）〜式（ａ３−３）では、Ｌ^a4〜Ｌ^a6は、それぞれ独立に、−Ｏ−又は^＊−Ｏ−（ＣＨ₂）_k3−ＣＯ−Ｏ−であることが好ましく、より好ましくは−Ｏ−である。ｋ３は、好ましくは１〜４の整数であり、より好ましくは１である。
Ｒ^a18〜Ｒ^a21は、好ましくはメチル基である。
Ｒ^a22及びＲ^a23は、それぞれ独立に、好ましくはカルボキシ基、シアノ基又はメチル基である。
ｐ１〜ｒ１は、それぞれ独立に、好ましくは０〜２、より好ましくは０又は１である。

【0078】

ラクトン環を有する酸安定モノマー（ａ３）としては、特開２０１０−２０４６４６号公報に記載されたモノマーが挙げられる。式（ａ３−１−１）〜式（ａ３−１−４）、式（ａ３−２−１）〜式（ａ３−２−４）又は式（ａ３−３−１）〜式（ａ３−３−４）で表されるモノマーが好ましく、式（ａ３−１−１）〜式（ａ３−１−２）又は式（ａ３−２−３）〜式（ａ３−２−４）で表されるモノマーがより好ましく、式（ａ３−１−１）又は式（ａ３−２−３）で表されるモノマーがさらに好ましい。

【0079】

【0080】

【0081】

樹脂（Ａ２）がラクトン環を有する酸安定モノマー（ａ３）に由来する構造単位を含む場合、その合計含有率は、樹脂（Ａ２）の全構造単位に対して、通常５〜７０モル％であり、好ましくは１０〜６５モル％であり、より好ましくは１０〜６０モル％である。

【0082】

樹脂（Ａ２）が、酸不安定モノマー（ａ１）と酸安定モノマーとの共重合体である場合、酸不安定モノマー（ａ１）に由来する構造単位は、樹脂（Ａ２）の全構造単位に対して、好ましくは１０〜８０モル％、より好ましくは２０〜６０モル％である。
アダマンチル基を有するモノマーに由来する構造単位（特に、構造単位（ａ１−１））の含有率は、好ましくは酸不安定モノマー（ａ１）に由来する構造単位の合計に対して１５モル％以上である。アダマンチル基を有するモノマーに由来する構造単位の比率が増えると、レジストパターンのドライエッチング耐性が向上する。

【0083】

樹脂（Ａ２）は、好ましくは、酸不安定モノマー（ａ１）と、酸安定モノマーとの共重合体である。この共重合体において、酸不安定モノマー（ａ１）は、より好ましくはアダマンチル基を有するモノマー（ａ１−１）及びモノマー（ａ１−２）（好ましくはシクロヘキシル基又はシクロペンチル基を有する該モノマー）の少なくとも１種、さらに好ましくはモノマー（ａ１−１）である。また、酸安定モノマーは、好ましくは、ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー（ａ２）及び／又はラクトン環を有する酸安定モノマー（ａ３）である。ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー（ａ２）は、好ましくはヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマー（ａ２−１）であり、ラクトン環を有する酸安定モノマー（ａ３）は、より好ましくはγ−ブチロラクトン環を有する酸安定モノマー（ａ３−１）及びγ−ブチロラクトン環とノルボルナン環との縮合環を有する酸安定モノマー（ａ３−２）の少なくとも１種である。

【0084】

樹脂（Ａ２）を構成する各構造単位は、１種のみ又は２種以上を組み合わせて用いてもよく、これら構造単位を誘導するモノマーを用いて、公知の重合法（例えばラジカル重合法）によって製造することができる。
樹脂（Ａ２）の重量平均分子量は、好ましくは、２，５００以上（より好ましくは３，０００以上、さらに好ましくは４，０００以上）、５０，０００以下（より好ましくは３０，０００以下、さらに好ましくは１５，０００以下）である。
樹脂（Ａ１）及び樹脂（Ａ２）の含有比（質量比）は、例えば、０．０１：１０〜５：１０、好ましくは０．０５：１０〜３：１０、より好ましくは０．１：１０〜２．５：１０、特に好ましくは０．２：１０〜２：１０である。

【0085】

〈樹脂（Ａ１）及び（Ａ２）以外の樹脂〉
樹脂（Ａ１）及び（Ａ２）以外の樹脂としては、例えば、酸不安定モノマー（ａ１）に由来する構造単位、酸安定モノマーに由来する構造単位の他、当該分野で用いられる公知のモノマーに由来する構造単位からなる樹脂が挙げられる。
樹脂（Ａ）が、樹脂（Ａ１）及び（Ａ２）以外の樹脂を含む場合、これらの含有率は、樹脂（Ａ）の総量に対して、通常０．１〜５０質量％であり、好ましくは０．５〜３０質量％であり、より好ましくは１〜２０質量％である。

【0086】

樹脂（Ａ）の含有率は、好ましくは、レジスト組成物の固形分中８０質量％以上９９質量％以下である。本明細書において「組成物中の固形分」とは、レジスト組成物の総量から溶剤（Ｅ）を除いた成分の合計量を意味する。組成物中の固形分及びこれに対する樹脂（Ａ）の含有率は、例えば、液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィーなどの公知の分析手段で測定することができる。

【0087】

〈酸発生剤（Ｂ）〉
酸発生剤（Ｂ）は、非イオン系とイオン系とに分類されるが、本発明のレジスト組成物においては、いずれを用いてもよい。非イオン系酸発生剤としては、有機ハロゲン化物、スルホネートエステル類（例えば２−ニトロベンジルエステル、芳香族スルホネート、オキシムスルホネート、Ｎ−スルホニルオキシイミド、Ｎ−スルホニルオキシイミド、スルホニルオキシケトン、ジアゾナフトキノン ４−スルホネート）、スルホン類（例えばジスルホン、ケトスルホン、スルホニルジアゾメタン）等が挙げられる。イオン系酸発生剤としては、オニウムカチオンを含むオニウム塩（例えばジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩）が挙げられる。オニウム塩のアニオンとしては、スルホン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、スルホニルメチドアニオン等が挙げられる。

【0088】

酸発生剤（Ｂ）としては、例えば特開昭６３−２６６５３号、特開昭５５−１６４８２４号、特開昭６２−６９２６３号、特開昭６３−１４６０３８号、特開昭６３−１６３４５２号、特開昭６２−１５３８５３号、特開昭６３−１４６０２９号、米国特許第３，７７９，７７８号、米国特許第３，８４９，１３７号、独国特許第３９１４４０７号、欧州特許第１２６，７１２号等に記載の放射線によって酸を発生する化合物を使用することができる。

【0089】

酸発生剤（Ｂ）は、好ましくはフッ素含有酸発生剤であり、より好ましくは式（Ｂ１）で表されるスルホン酸塩である。

【0090】

［式（Ｂ１）中、
Ｑ¹及びＱ²は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数１〜６のペルフルオロアルキル基を表す。
Ｌ^b1は、単結合又は炭素数１〜１７の２価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる−ＣＨ_２−は、−Ｏ−又は−ＣＯ−で置き換わっていてもよい。
Ｙは、置換基を有していてもよい炭素数１〜１８のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基を表し、該アルキル基及び該脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＳＯ_２−又は−ＣＯ−で置き換わっていてもよい。
Ｚ⁺は、有機カチオンを表す。］

【0091】

Ｑ¹及びＱ²のペルフルオロアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロｓｅｃ−ブチル基、ペルフルオロｔｅｒｔ−ブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基などが挙げられる。
Ｑ¹及びＱ²は、それぞれ独立に、好ましくはトリフルオロメチル基又はフッ素原子であり、より好ましくはフッ素原子である。

【0092】

Ｌ^b1の２価の飽和炭化水素基としては、直鎖状アルカンジイル基、分岐状アルカンジイル基、単環式又は多環式の脂環式飽和炭化水素基が挙げられ、これらの基のうち２種以上を組み合わせたものでもよい。
具体的には、メチレン基、エチレン基、プロパン−１，３−ジイル基、プロパン−１，２−ジイル基、ブタン−１，４−ジイル基、ペンタン−１，５−ジイル基、ヘキサン−１，６−ジイル基、ヘプタン−１，７−ジイル基、オクタン−１，８−ジイル基、ノナン−１，９−ジイル基、デカン−１，１０−ジイル基、ウンデカン−１，１１−ジイル基、ドデカン−１，１２−ジイル基、トリデカン−１，１３−ジイル基、テトラデカン−１，１４−ジイル基、ペンタデカン−１，１５−ジイル基、ヘキサデカン−１，１６−ジイル基、ヘプタデカン−１，１７−ジイル基、エタン−１，１−ジイル基、プロパン−１，１−ジイル基及びプロパン−２，２−ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基；
直鎖状アルカンジイル基に、アルキル基（特に、炭素数１〜４のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等）の側鎖を有したもの、例えば、１−メチルブタン−１，３−ジイル基、２−メチルプロパン−１，３−ジイル基、２−メチルプロパン−１，２−ジイル基、ペンタン−１，４−ジイル基、２−メチルブタン−１，４−ジイル基等の分岐状アルカンジイル基；
シクロブタン−１，３−ジイル基、シクロペンタン−１，３−ジイル基、シクロヘキサン−１，４−ジイル基、シクロオクタン−１，５−ジイル基等のシクロアルカンジイル基である単環式の２価の脂環式飽和炭化水素基；
ノルボルナン−１，４−ジイル基、ノルボルナン−２，５−ジイル基、アダマンタン−１，５−ジイル基、アダマンタン−２，６−ジイル基等の多環式の２価の脂環式飽和炭化水素基等が挙げられる。

【0093】

Ｌ^b1の飽和炭化水素基に含まれる−ＣＨ_２−が−Ｏ−又は−ＣＯ−で置き換わった基としては、例えば、式（ｂ１−１）〜式（ｂ１−６）のいずれかで表される基が挙げられる。Ｌ^b1は、好ましくは式（ｂ１−１）〜式（ｂ１−４）のいずれかで表される基、より好ましくは式（ｂ１−１）又は式（ｂ１−２）で表される基が挙げられる。なお、式（ｂ１−１）〜式（ｂ１−６）及びこれらの具体例では、その左右を式（Ｂ１）に合わせて記載しており、左側でＣ（Ｑ¹）（Ｑ²）−と結合し、右側で−Ｙと結合する。

【0094】

式（ｂ１−１）〜式（ｂ１−６）中、
Ｌ^b2は、単結合又は炭素数１〜１５の２価の飽和炭化水素基を表す。
Ｌ^b3は、単結合又は炭素数１〜１２の２価の飽和炭化水素基を表す。
Ｌ^b4は、炭素数１〜１３の２価の飽和炭化水素基を表す。但しＬ^b3及びＬ^b4の炭素数上限は１３である。
Ｌ^b5は、炭素数１〜１５の２価の飽和炭化水素基を表す。
Ｌ^b6及びＬ^b7は、それぞれ独立に、炭素数１〜１５の２価の飽和炭化水素基を表す。但しＬ^b6及びＬ^b7の炭素数上限は１６である。
Ｌ^b8は、炭素数１〜１４の２価の飽和炭化水素基を表す。
Ｌ^b9及びＬ^b10は、それぞれ独立に、炭素数１〜１１の２価の飽和炭化水素基を表す。但しＬ^ｂ９及びＬ^ｂ１０の炭素数上限は１２である。
中でも、好ましくは式（ｂ１−１）で表される２価の基であり、より好ましくは、Ｌ^b2が単結合又は−ＣＨ_２−である式（ｂ１−１）で表される２価の基である。

【0095】

式（ｂ１−１）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

【0096】

式（ｂ１−２）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

【0097】

式（ｂ１−３）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

【0098】

式（ｂ１−４）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

【0099】

式（ｂ１−５）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

【0100】

式（ｂ１−６）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

【0101】

Ｙのアルキル基としては、好ましくは、炭素数１〜６のアルキル基が挙げられる。
Ｙの脂環式炭化水素基としては、例えば、式（Ｙ１）〜（Ｙ１１）のいずれかで表される基が挙げられる。
Ｙの脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ_２−が−Ｏ−、−ＳＯ_２−又は−ＣＯ−で置き換わった基としては、例えば、式（Ｙ１２）〜式（Ｙ２６）のいずれかで表される基が挙げられる。

【0102】

【0103】

なかでも、Ｙの脂環式炭化水素基は、好ましくは式（Ｙ１）〜式（Ｙ１９）のいずれかで表される基であり、より好ましくは式（Ｙ１１）、式（Ｙ１４）、式（Ｙ１５）又は式（Ｙ１９）で表される基であり、さらに好ましくは式（Ｙ１１）又は式（Ｙ１４）で表される基である。

【0104】

Ｙのアルキル基の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数３〜１６の脂環式炭化水素基、炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基、炭素数７〜２１のアラルキル基、グリシジルオキシ基又は−（ＣＨ₂）_j2−Ｏ−ＣＯ−Ｒ^b1基（式中、Ｒ^b1は、炭素数１〜１６のアルキル基、炭素数３〜１６の脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基を表す。ｊ２は、０〜４の整数を表す。）などが挙げられる。
Ｙの脂環式炭化水素基の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数１〜１２のアルキル基、ヒドロキシ基含有炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数３〜１６の脂環式炭化水素基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基、炭素数７〜２１のアラルキル基、炭素数２〜４のアシル基、グリシジルオキシ基又は−（ＣＨ₂）_j2−Ｏ−ＣＯ−Ｒ^b1基（式中、Ｒ^b1は、炭素数１〜１６のアルキル基、炭素数３〜１６の脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基を表す。ｊ２は、０〜４の整数を表す。）などが挙げられる。

【0105】

ヒドロキシ基含有アルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基などが挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ｐ−メチルフェニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、ｐ−アダマンチルフェニル基；トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、２，６−ジエチルフェニル基、２−メチル−６−エチルフェニル基等のアリール基等が挙げられる。

【0106】

Ｙとしては、例えば以下のものが挙げられる。

【0107】

なお、Ｙがアルキル基であり、かつＬ^ｂ１が炭素数１〜１７の２価の脂肪族炭化水素基である場合、Ｙとの結合位置にある該２価の脂肪族炭化水素基の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−又は−ＣＯ−で置き換わっていることが好ましい。この場合、Ｙのアルキル基に含まれる−ＣＨ_２−は、−Ｏ−又は−ＣＯ−で置き換わらない。

【0108】

Ｙは、好ましくは置換基を有していてもよい炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基であり、より好ましくは置換基を有していてもよいアダマンチル基であり、さらに好ましくはアダマンチル基、ヒドロキシアダマンチル基又はオキソアダマンチル基である。

【0109】

式（Ｂ１）で表されるスルホン酸塩におけるスルホン酸アニオンとしては、好ましくは、式（ｂ１−１−１）〜式（ｂ１−１−９）で表されるアニオンが挙げられる。以下の式においては、符号の定義は上記と同じ意味であり、Ｒ^ｂ２及びＲ^ｂ３は、それぞれ独立に炭素数１〜４のアルキル基（好ましくは、メチル基）を表す。
式（Ｂ１）で表されるスルホン酸塩におけるスルホン酸アニオンとしては、具体的には、特開２０１０−２０４６４６号公報に記載されたアニオンが挙げられる。

【0110】

【0111】

Ｚ⁺の有機カチオンは、有機オニウムカチオン、例えば、有機スルホニウムカチオン、有機ヨードニウムカチオン、有機アンモニウムカチオン、ベンゾチアゾリウムカチオン、有機ホスホニウムカチオンなどが挙げられ、好ましくは、有機スルホニウムカチオン又は有機ヨードニウムカチオンであり、より好ましくは、アリールスルホニウムカチオンである。
Ｚ⁺は、好ましくは式（ｂ２−１）〜式（ｂ２−４）のいずれかで表されるカチオンである。

【0112】

【0113】

式（ｂ２−１）〜式（ｂ２−４）において、
Ｒ^b4〜Ｒ^b6は、それぞれ独立に、炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、この炭化水素基は、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基及び炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基が好ましい。前記アルキル基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基、炭素数１〜１２のアルコキシ基又は炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基で置換されていてもよく、前記脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、炭素数２〜４のアシル基又はグリシジルオキシ基で置換されていてもよく、前記芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基又は炭素数１〜１２のアルコキシ基で置換されていてもよい。また、Ｒ^b4とＲ^b５は、互いに結合して硫黄原子とともに環を形成してもよい。
Ｒ^b7及びＲ^b8は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数１〜１２のアルキル基又は炭素数１〜１２のアルコキシ基を表す。
ｍ２及びｎ２は、それぞれ独立に、０〜５の整数を表し、ｍ２が２以上のとき、複数のＲ^b7は同一又は相異なり、ｎ２が２以上のとき、複数のＲ^b8は同一又は相異なる。
Ｒ^b9及びＲ^b10は、それぞれ独立に、炭素数１〜１８のアルキル基又は炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基を表すか、Ｒ^b9とＲ^b10とは、それらが結合する硫黄原子とともに互いに結合して３員環〜１２員環（好ましくは３員環〜７員環）を形成する。該環に含まれるメチレン基は、酸素原子、硫黄原子又はカルボニル基に置き換わってもよい。
Ｒ^b11は、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基を表す。
Ｒ^b11とＲ^b12は、それらが結合する−ＣＨ−ＣＯ−とともに３員環〜１２員環（好ましくは３員環〜７員環）を形成していてもよい。該環に含まれる−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＣＯ−に置き換わってもよい。
Ｒ^b12は、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基、炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基又は炭素数７〜１８のアラルキル基を表し、該芳香族炭化水素基は、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基又は炭素数１〜１２のアルキルカルボニルオキシ基で置換されていてもよい。

【0114】

Ｒ^b13〜Ｒ^b18は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数１〜１２のアルキル基又は炭素数１〜１２のアルコキシ基を表す。
Ｌ^b11は、酸素原子又は硫黄原子を表す。
ｏ２、ｐ２、ｓ２及びｔ２は、それぞれ独立に、０〜５の整数を表す。
ｑ２及びｒ２は、それぞれ独立に、０〜４の整数を表す。
ｕ２は０又は１を表す。
ｏ２が２以上のとき、複数のＲ^b13は同一又は相異なり、ｐ２が２以上のとき、複数のＲ^b14は同一又は相異なり、ｑ２が２以上のとき、複数のＲ^b15は同一又は相異なり、ｒ２が２以上のとき、複数のＲ^b16は同一又は相異なり、ｓ２が２以上のとき、複数のＲ^b17は同一又は相異なり、ｔ２が２以上のとき、複数のＲ^b18は、同一又は相異なる。

【0115】

脂環式炭化水素基としては、単環式又は多環式のいずれでもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、アルキル基で置換されていてもよい。この場合、該脂環式炭化水素基の炭素数は、アルキル基の炭素数も含めて２０以下である。具体的には、式（１）のＲ^a1〜Ｒ^a3の脂環式炭化水素基と同様の基が挙げられる。

【0116】

アルキルカルボニルオキシ基としては、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ｎ−プロピルカルボニルオキシ基、イソプロピルカルボニルオキシ基、ｎ−ブチルカルボニルオキシ基、ｓｅｃ−ブチルカルボニルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルカルボニルオキシ基、ペンチルカルボニルオキシ基、ヘキシルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基及び２−エチルヘキシルカルボニルオキシ基等が挙げられる。

【0117】

Ｒ^b9〜Ｒ^b１２のアルキル基は、好ましくは炭素数１〜１２であり、特に、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基及び２−エチルヘキシル基などが好ましい。
Ｒ^b9〜Ｒ^b11の脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数３〜１８、より好ましくは炭素数４〜１２であり、特に、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロデシル基、２−アルキルアダマンタン−２−イル基、１−（アダマンタン−１−イル）アルカン−１−イル基及びイソボルニル基などが好ましい。
Ｒ^b12の芳香族炭化水素基は、フェニル基、４−メチルフェニル基、４−エチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、４−シクロへキシルフェニル基、４−メトキシフェニル基、ビフェニリル基及びナフチル基などが好ましい。

【0118】

Ｒ^b9とＲ^b10とが結合する硫黄原子とともに形成する環としては、例えば、チオラン−１−イウム環（テトラヒドロチオフェニウム環）、チアン−１−イウム環及び１，４−オキサチアン−４−イウム環などが挙げられる。
Ｒ^b11とＲ^b12とが結合する−ＣＨ−ＣＯ−とともに形成する環としては、例えば、オキソシクロヘプタン環、オキソシクロヘキサン環、オキソノルボルナン環及びオキソアダマンタン環などが挙げられる。

【0119】

カチオン（ｂ２−１）〜カチオン（ｂ２−４）の中でも、好ましくは、カチオン（ｂ２−１）であり、より好ましくは、式（ｂ２−１−１）で表されるカチオンであり、特に好ましくは、トリフェニルスルホニウムカチオン（式（ｂ２−１−１）中、ｖ２＝ｗ２＝ｘ２＝０）、ジフェニルトリルスルホニウムカチオン（式（ｂ２−１−１）中、ｖ２＝ｗ２＝０、ｘ２＝１であり、Ｒ^b21がメチル基である。）又はトリトリルスルホニウムカチオン（式（ｂ２−１−１）中、ｖ２＝ｗ２＝ｘ２＝１であり、Ｒ^b19、Ｒ^b20及びＲ^b21がいずれもメチル基である。）である。

【0120】

式（ｂ２−１−１）中、
Ｒ^b19〜Ｒ^b21は、それぞれ独立に、ハロゲン原子（より好ましくはフッ素原子）ヒドロキシ基、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基又は炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基を表し、該アルキル基、アルコキシ基及び脂環式炭化水素基は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基、炭素数２〜４のアシル基又はグリシジルオキシ基で置換されていてもよい。また、Ｒ^b19〜Ｒ^b21から選ばれる２つが一緒になってヘテロ原子を有してもよい環を形成してもよい。
ｖ２、ｗ２及びｘ２は、それぞれ独立に０〜５の整数（好ましくは０又は１）を表す。
ｖ２が２以上のとき、複数のＲ^b19は同一又は相異なり、ｗ２が２以上のとき、複数のＲ^b20は同一又は相異なり、ｘ２が２以上のとき、複数のＲ^b21は同一又は相異なる。
なかでも、Ｒ^b19〜Ｒ^b21は、それぞれ独立に、好ましくは、ハロゲン原子（より好ましくはフッ素原子）、ヒドロキシ基、炭素数１〜１２のアルキル基又は炭素数１〜１２のアルコキシ基である。

【0121】

式（ｂ２−１−１）で表されるカチオンとしては、具体的には、特開２０１０−２０４６４６号公報に記載されたカチオンが挙げられる。

【0122】

酸発生剤（Ｂ１）は、上述のスルホン酸アニオン及び有機カチオンの組合せである。上述のアニオンとカチオンとは任意に組み合わせることができ、好ましくは、アニオン（ｂ１−１−１）〜アニオン（ｂ１−１−９）のいずれかとカチオン（ｂ２−１−１）との組合せ、並びにアニオン（ｂ１−１−３）〜（ｂ１−１−５）のいずれかとカチオン（ｂ２−３）との組合せが挙げられる。

【0123】

酸発生剤（Ｂ１）としては、好ましくは、式（Ｂ１−１）〜式（Ｂ１−２０）で表される塩が挙げられ、より好ましくは、トリフェニルスルホニウムカチオン又はトリトリルスルホニウムカチオンを含む塩が挙げられ、さらに好ましくは、式（Ｂ１−１）、式（Ｂ１−２）、式（Ｂ１−３）、式（Ｂ１−６）、式（Ｂ１−７）、式（Ｂ１−１１）、式（Ｂ１−１２）、式（Ｂ１−１３）又は式（Ｂ１−１４）で表される塩が挙げられる。

【0124】

【0125】

【0126】

【0127】

【0128】

酸発生剤（Ｂ）の含有量は、樹脂（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上（より好ましくは３質量部以上）、好ましくは３０質量部以下（より好ましくは２５質量部以下）である。
本発明のレジストにおいては、酸発生剤（Ｂ）は、単独でも複数種の酸発生剤を含有していてもよい。

【0129】

＜塩基性化合物（Ｃ）＞
本明細書における「塩基性化合物」とは、酸を捕捉するという特性を有する化合物、特に、酸発生剤から発生する酸を捕捉するという特性を有する化合物を意味し、当該技術分野ではクエンチャーといわれている。

【0130】

塩基性化合物（Ｃ）は、好ましくは塩基性の含窒素有機化合物であり、例えばアミン及びアンモニウム塩が挙げられる。アミンとしては、脂肪族アミン及び芳香族アミンが挙げられる。脂肪族アミンとしては、第一級アミン、第二級アミン及び第三級アミンが挙げられる。塩基性化合物（Ｃ）は、好ましくは、式（Ｃ１）〜式（Ｃ８）のいずれかで表される化合物が挙げられ、より好ましくは式（Ｃ１−１）で表される化合物である。

【0131】

［式（Ｃ１）中、
Ｒ^c1、Ｒ^c2及びＲ^c3は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０の脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基を表し、該アルキル基及び該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基、アミノ基又は炭素数１〜６のアルコキシ基で置換されていてもよく、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数５〜１０の脂環式炭化水素又は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基で置換されていてもよい。］

【0132】

［式（Ｃ１−１）中、
Ｒ^c2及びＲ^c3は、上記と同じ意味を表す。
Ｒ^c4は、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数５〜１０の脂環式炭化水素又は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基を表す。
ｍ３は０〜３の整数を表し、ｍ３が２以上のとき、複数のＲ^c4は同一又は相異なる。］

【0133】

［式（Ｃ２）、式（Ｃ３）及び式（Ｃ４）中、
Ｒ^c5、Ｒ^c6、Ｒ^c7及びＲ^c8は、それぞれ独立に、Ｒ^c1と同じ意味を表す。
Ｒ^c9は、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数３〜６の脂環式炭化水素基又は炭素数２〜６のアルカノイル基を表す。
ｎ３は０〜８の整数を表し、ｎ３が２以上のとき、複数のＲ^c9は同一又は相異なる。］

【0134】

［式（Ｃ５）及び式（Ｃ６）中、
Ｒ^c10、Ｒ^c11、Ｒ^c12、Ｒ^c13及びＲ^c16は、それぞれ独立に、Ｒ^c1と同じ意味を表す。
Ｒ^c14、Ｒ^c15及びＲ^c17は、それぞれ独立に、Ｒ^c4と同じ意味を表す。
ｏ３及びｐ３は、それぞれ独立に０〜３の整数を表し、ｏ３が２以上であるとき、複数のＲ^c1４は同一又は相異なり、ｐ３が２以上であるとき、複数のＲ^c15は、同一又は相異なる。
Ｌ^c1は、炭素数１〜６のアルカンジイル基、−ＣＯ−、−Ｃ（＝ＮＨ）−、−Ｓ−又はこれらを組合せた２価の基を表す。］

【0135】

［式（Ｃ７）及び式（Ｃ８）中、
Ｒ^c18、Ｒ^c19及びＲ^c20は、それぞれ独立に、Ｒ^c4と同じ意味を表す。
ｑ３、ｒ３及びｓ３は、それぞれ独立に０〜３の整数を表し、ｑ３が２以上であるとき、複数のＲ^c18は同一又は相異なり、ｒ３が２以上であるとき、複数のＲ^c1９は同一又は相異なり、及びｓ３が２以上であるとき、複数のＲ^c20は同一又は相異なる。
Ｌ^c2は、単結合又は炭素数１〜６のアルカンジイル基、−ＣＯ−、−Ｃ（＝ＮＨ）−、−Ｓ−又はこれらを組合せた２価の基を表す。］

【0136】

式（Ｃ１）〜式（Ｃ８）においては、アルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、アルコキシ基、アルカンジイル基は、上述したものと同様のものが挙げられる。
アルカノイル基としては、アセチル基、２−メチルアセチル基、２，２−ジメチルアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ペンタノイル基、２，２−ジメチルプロピオニル基等が挙げられる。

【0137】

式（Ｃ１）で表される化合物としては、１−ナフチルアミン、２−ナフチルアミン、アニリン、ジイソプロピルアニリン、２−，３−又は４−メチルアニリン、４−ニトロアニリン、Ｎ−メチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ジフェニルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、メチルジブチルアミン、メチルジペンチルアミン、メチルジヘキシルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、メチルジヘプチルアミン、メチルジオクチルアミン、メチルジノニルアミン、メチルジデシルアミン、エチルジブチルアミン、エチルジペンチルアミン、エチルジヘキシルアミン、エチルジヘプチルアミン、エチルジオクチルアミン、エチルジノニルアミン、エチルジデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリス〔２−（２−メトキシエトキシ）エチル〕アミン、トリイソプロパノールアミン、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、４，４’−ジアミノ−１，２−ジフェニルエタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジエチルジフェニルメタン等が挙げられ、好ましくはジイソプロピルアニリンが挙げられ、特に好ましくは２，６−ジイソプロピルアニリンが挙げられる。

【0138】

式（Ｃ２）で表される化合物としては、ピペラジン等が挙げられる。
式（Ｃ３）で表される化合物としては、モルホリン等が挙げられる。
式（Ｃ４）で表される化合物としては、ピペリジン及び特開平１１−５２５７５号公報に記載されているピペリジン骨格を有するヒンダードアミン化合物等が挙げられる。
式（Ｃ５）で表される化合物としては、２，２’−メチレンビスアニリン等が挙げられる。
式（Ｃ６）で表される化合物としては、イミダゾール、４−メチルイミダゾール等が挙げられる。
式（Ｃ７）で表される化合物としては、ピリジン、４−メチルピリジン等が挙げられる。
式（Ｃ８）で表される化合物としては、１，２−ジ（２−ピリジル）エタン、１，２−ジ（４−ピリジル）エタン、１，２−ジ（２−ピリジル）エテン、１，２−ジ（４−ピリジル）エテン、１，３−ジ（４−ピリジル）プロパン、１，２−ジ（４−ピリジルオキシ）エタン、ジ（２−ピリジル）ケトン、４，４’−ジピリジルスルフィド、４，４’−ジピリジルジスルフィド、２，２’−ジピリジルアミン、２，２’−ジピコリルアミン、ビピリジン等が挙げられる。

【0139】

アンモニウム塩としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトライソプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド、フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、３−（トリフルオロメチル）フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムサリチラート及びコリン等が挙げられる。

【0140】

塩基性化合物（Ｃ）の含有率は、レジスト組成物の固形分中、好ましくは、０．０１〜５質量％程度であり、より好ましく０．０１〜３質量％程度であり、特に好ましく０．０１〜１質量％程度である。

【0141】

〈その他の成分（以下「その他の成分（Ｆ）」という場合がある）〉
本発明のレジスト組成物は、必要に応じて、その他の成分（Ｆ）を含有していてもよい。その他の成分（Ｆ）に特に限定はなく、レジスト分野で公知の添加剤、例えば、増感剤、溶解抑止剤、界面活性剤、安定剤、染料等を利用できる。

【0142】

＜レジスト組成物の調製＞
本発明のレジスト組成物は、樹脂（Ａ）、酸発生剤（Ｂ）、並びに必要に応じて用いられる溶剤（Ｅ）、塩基性化合物（Ｃ）及びその他の成分（Ｆ）を混合することにより調製することができる。混合順は任意であり、特に限定されるものではない。混合する際の温度は、１０〜４０℃の範囲から、樹脂などの種類や樹脂等の溶剤（Ｅ）に対する溶解度等に応じて適切な温度範囲を選ぶことができる。混合時間は、混合温度に応じて、０．５〜２４時間の中から適切な時間を選ぶことができる。なお、混合手段も特に制限はなく、攪拌混合などを用いることができる。
各成分を混合した後は、孔径０．００３〜０．２μｍ程度のフィルターを用いてろ過することが好ましい。

【0143】

〈レジストパターンの製造方法〉
本発明のレジストパターンの製造方法は、
（１）本発明のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
（２）塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
（３）組成物層を露光する工程、
（４）露光後の組成物層を加熱する工程及び
（５）加熱後の組成物層を現像する工程を含む。

【0144】

レジスト組成物の基板上への塗布は、スピンコーター等、通常、用いられる装置によって行うことができる。

【0145】

塗布後の組成物を乾燥することにより、溶剤を除去し、組成物層を形成する。乾燥は、例えば、ホットプレート等の加熱装置を用いて溶剤を蒸発させること（いわゆるプリベーク）により行うか、あるいは減圧装置を用いて行い、溶剤が除去された組成物層を形成する。この場合の温度は、例えば、５０〜２００℃程度が好ましい。また、圧力は、１〜１．０×１０^５Ｐａ程度が好ましい。

【0146】

得られた組成物層を露光する。露光は、通常、露光機を用いて行われ、液浸露光機を用いてもよい。この際、通常、求められるパターンに相当するマスクを介して露光が行われる。露光光源としては、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）、Ｆ₂エキシマレーザ（波長１５７ｎｍ）のような紫外域のレーザ光を放射するもの、固体レーザ光源（ＹＡＧ又は半導体レーザ等）からのレーザ光を波長変換して遠紫外域または真空紫外域の高調波レーザ光を放射するもの、電子線（ＥＢ）やＥＵＶを照射するもの等、種々のものを用いることができる。

【0147】

露光後の組成物層を、脱保護基反応を促進するために加熱処理（いわゆるポストエキスポジャーベーク）する。加熱温度としては、通常５０〜２００℃程度、好ましくは７０〜１５０℃程度である。
加熱後の組成物層を、現像装置を用いて、通常、アルカリ現像液を利用して現像する。
ここで用いられるアルカリ現像液は、この分野で用いられる各種のアルカリ性水溶液であればよい。例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドや（２−ヒドロキシエチル）トリメチルアンモニウムヒドロキシド（通称コリン）の水溶液等が挙げられる。
現像後、超純水でリンスし、基板及びパターン上に残った水を除去することが好ましい。

【0148】

〈用途〉
本発明のレジスト組成物は、ＫｒＦエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、ＡｒＦエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、電子線露光用のレジスト組成物又はＥＵＶ露光用のレジスト組成物、特に液浸露光用のレジスト組成物として好適であり、半導体の微細加工に有用である。

【実施例】

【0149】

実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。例中、含有量ないし使用量を表す「％」及び「部」は、特記しないかぎり質量基準である。
以下の実施例において、化合物の構造は、質量分析（ＬＣはＡｇｉｌｅｎｔ製１１００型、ＭＡＳＳはＡｇｉｌｅｎｔ製ＬＣ／ＭＳＤ型）を用いて確認した。重量平均分子量は、下記の分析条件で、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより求めた値である。
装置：ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ型（東ソー社製）
カラム：TSKgel Multipore HXL-M x 3+guardcolumn（東ソー社製）
溶離液：テトラヒドロフラン
流量：1.0mL／min
検出器：RI検出器
カラム温度：40℃
注入量：100μl
分子量標準：標準ポリスチレン（東ソー社製）

【0150】

実施例１：〔式（Ｉ−１）で表される化合物の合成〕

式（Ｉ１−ａ）で表される化合物２５部及びテトラヒドロフラン２５部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌混合した後、０℃まで冷却した。同温度を保持したまま、得られた混合物に、式（Ｉ１−ｂ）で表される化合物８．５部、ピリジン１１．２部及びテトラヒドロフラン２５部の混合溶液を、１時間かけて添加し、更に、２５℃程度まで温度を上げ、同温度で１時間攪拌した。得られた反応物に、酢酸エチル１９０部及びイオン交換水５０部を添加攪拌後、分液して有機層を回収した。回収された有機層を濃縮した後、得られた濃縮物に、ｎ−ヘプタン１５０部を添加攪拌後、上澄み液を除去した後、濃縮することにより、式（Ｉ１−ｃ）で表される化合物２８．７部を得た。得られた式（Ｉ１−ｃ）で表される化合物１９．８部、テトラヒドロフラン９０部、式（Ｉ１−ｅ）で表される化合物１０．３部及びピリジン５．０部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌混合した後、０℃まで冷却した。同温度を保持したまま、得られた混合物に式（Ｉ１−ｄ）で表される化合物（１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド塩酸塩）１５．２部を添加し、２３℃で１８時間攪拌した。得られた反応溶液に、ｎ−ヘプタン４５０部及び５％塩酸水溶液４７部を加え、２３℃で３０分間攪拌した。静置、分液することにより回収された有機層に、１０％炭酸カリウム水溶液３７部を加え、２３℃で３０分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を洗浄した。このような洗浄操作を２回繰り返した。洗浄後の有機層に、イオン交換水１２０部を仕込み２３℃で３０分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を水洗した。このような水洗操作を５回繰り返した。水洗後の有機層を濃縮することにより、式（Ｉ−１）で表される化合物２０．１部を得た。
ＭＳ（質量分析）：４０６．１（分子イオンピーク）

【0151】

実施例２：〔式（Ｉ−７）で表される化合物の合成〕

式（Ｉ１−ａ）で表される化合物２５部及びテトラヒドロフラン２５部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌混合した後、０℃まで冷却した。同温度を保持したまま、得られた混合物に、式（Ｉ７−ｂ）で表される化合物１０．２部、ピリジン１１．２部及びテトラヒドロフラン３０部の混合溶液を、１時間かけて添加し、更に、２５℃程度まで温度を上げ、同温度で１時間攪拌した。得られた反応物に、酢酸エチル２００部及びイオン交換水５０部を添加攪拌後、分液して有機層を回収した。回収された有機層を濃縮した後、得られた濃縮物に、ｎ−ヘプタン５００部を添加攪拌後、ろ過することにより、式（Ｉ７−ｃ）で表される化合物４０．１８部を得た。得られた式（Ｉ７−ｃ）で表される化合物３５．２１部、テトラヒドロフラン１６０部、式（Ｉ１−ｅ）で表される化合物２２．８部及びピリジン８．３部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌混合した後、０℃まで冷却した。同温度を保持したまま、得られた混合物に式（Ｉ１−ｄ）で表される化合物（１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド塩酸塩）３３．６部及びクロロホルム１４０部を添加し、２３℃で１８時間攪拌した。得られた反応溶液に、ｎ−ヘプタン８５０部及び５％塩酸水溶液７７部を加え、２３℃で３０分間攪拌した。静置、分液することにより回収された有機層に、１０％炭酸カリウム水溶液６１部を加え、２３℃で３０分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を洗浄した。このような洗浄操作を２回繰り返した。洗浄後の有機層に、イオン交換水２３０部を仕込み２３℃で３０分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を水洗した。このような水洗操作を５回繰り返した。水洗後の有機層を濃縮することにより、式（Ｉ−７）で表される化合物３１．５部を得た。
ＭＳ（質量分析）：４２０．１（分子イオンピーク）

【0152】

実施例３：〔式（Ｉ−１０）で表される化合物の合成〕

式（Ｉ１０−ａ）で表される化合物１９．４部及びテトラヒドロフラン１９．４部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌混合した後、０℃まで冷却した。同温度を保持したまま、得られた混合物に、式（Ｉ１０−ｂ）で表される化合物８．５部、ピリジン１１．２部及びテトラヒドロフラン２５部の混合溶液を、１時間かけて添加し、更に、２５℃程度まで温度を上げ、同温度で１時間攪拌した。得られた反応物に、酢酸エチル１９０部及びイオン交換水５０部を添加攪拌後、分液して有機層を回収した。回収された有機層を濃縮した後、得られた濃縮物に、ｎ−ヘプタン１５０部を添加攪拌後、上澄み液を除去した後、濃縮することにより、式（Ｉ１０−ｃ）で表される化合物２２．２部を得た。得られた式（Ｉ１０−ｃ）で表される化合物１７．１部、テトラヒドロフラン８０部、式（Ｉ１０−ｅ）で表される化合物１０．３部及びピリジン５．０部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌混合した後、０℃まで冷却した。同温度を保持したまま、得られた混合物に式（Ｉ１０−ｄ）で表される化合物（１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド塩酸塩）１５．２部を添加し、２３℃で１８時間攪拌した。得られた反応溶液に、ｎ−ヘプタン４５０部及び５％塩酸水溶液４７部を加え、２３℃で３０分間攪拌した。静置、分液することにより回収された有機層に、１０％炭酸カリウム水溶液４０部を加え、２３℃で３０分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を洗浄した。このような洗浄操作を２回繰り返した。洗浄後の有機層に、イオン交換水１００部を仕込み２３℃で３０分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を水洗した。このような水洗操作を５回繰り返した。水洗後の有機層を濃縮することにより、式（Ｉ−１０）で表される化合物１４．５部を得た。
ＭＳ（質量分析）：３５６．１（分子イオンピーク）

【0153】

実施例４：〔式（Ｉ−９）で表される化合物の合成〕

式（Ｉ９−ａ）で表される化合物１９．４部及びテトラヒドロフラン１９．４部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌混合した後、０℃まで冷却した。同温度を保持したまま、得られた混合物に、式（Ｉ９−ｂ）で表される化合物１０．２部、ピリジン１１．２部及びテトラヒドロフラン３０部の混合溶液を、１時間かけて添加し、更に、２５℃程度まで温度を上げ、同温度で１時間攪拌した。得られた反応物に、酢酸エチル２００部及びイオン交換水５０部を添加攪拌後、分液して有機層を回収した。回収された有機層を濃縮した後、得られた濃縮物に、ｎ−ヘプタン５００部を添加攪拌後、ろ過することにより、式（Ｉ９−ｃ）で表される化合物３４．８３部を得た。得られた式（Ｉ９−ｃ）で表される化合物３０．７部、テトラヒドロフラン１５０部、式（Ｉ９−ｅ）で表される化合物２２．８部及びピリジン８．３部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌混合した後、０℃まで冷却した。同温度を保持したまま、得られた混合物に式（Ｉ９−ｄ）で表される化合物（１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド塩酸塩）３３．６部及びクロロホルム１４０部を添加し、２３℃で１８時間攪拌した。得られた反応溶液に、ｎ−ヘプタン８５０部及び５％塩酸水溶液７７部を加え、２３℃で３０分間攪拌した。静置、分液することにより回収された有機層に、１０％炭酸カリウム水溶液６１部を加え、２３℃で３０分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を洗浄した。このような洗浄操作を２回繰り返した。洗浄後の有機層に、イオン交換水２３０部を仕込み２３℃で３０分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を水洗した。このような水洗操作を５回繰り返した。水洗後の有機層を濃縮することにより、式（Ｉ−９）で表される化合物２８．４部を得た。
ＭＳ（質量分析）：３７０．１（分子イオンピーク）

【0154】

合成例１：〔式（ＩＩＩ―１−４ｍ）で表される化合物の合成〕

式（ＩＩＩ―１−４ｍ−ｂ）で表される化合物８８部、メチルイソブチルケトン６２０部及びピリジン６１部を、２３℃で３０分間攪拌混合した後、０℃まで冷却した。同温度を保持したまま、得られた混合物に、式（ＩＩＩ―１−４ｍ−ａ）で表される化合物１９９部を、１時間かけて添加した後、更に、１０℃程度まで温度を上げ、同温度で１時間攪拌した。得られた反応物に、ｎ−へプタン１４５０部及び２％塩酸水溶液７００部を加え、２３℃で３０分間攪拌した。静置、分液することにより回収された有機層に、２％塩酸水溶液３４０部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌した。静置、分液することにより有機層を回収した。回収された有機層に、イオン交換水３６０部を仕込み２３℃で３０分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を水洗した。回収された有機層に、１０％炭酸カリウム水溶液４４０部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を回収した。このような洗浄操作を２回繰り返した。回収された有機層に、イオン交換水３６０部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌、静置した後、分液することにより有機層を水洗した。このような水洗操作を５回繰り返した。回収された有機層を濃縮し式（ＩＩＩ―１−４ｍ）で表される化合物１６４部を得た。
ＭＳ（質量分析）：２７６．０（分子イオンピーク）

【0155】

合成例２：〔式（ＩＩＩ―１−６ｍ）で表される化合物の合成〕

式（ＩＩＩ−１−６ｍ−ｂ）で表される化合物１０．００部、テトラヒドロフラン４０部及びピリジン７．２９部を反応器に仕込み、２３℃で３０分間攪拌し、０℃まで冷却した。同温度を保持したまま、得られた混合物に、式（ＩＩＩ−１−６ｍ−ａ）で表される化合物３３．０８部を、１時間かけて添加し、更に、温度を上げ、２３℃に到達した時点で、同温度で３時間攪拌した。得られた反応物に、酢酸エチル３６１．５１部及び５％塩酸水溶液２０．１９部を加え、２３℃で３０分間攪拌した。攪拌、静置し、分液した。回収された有機層に、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液８１．４２部を加え、２３℃で３０分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を回収した。回収された有機層に、イオン交換水９０．３８部を加え、２３℃で３０分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を水洗した。この水洗操作を５回繰り返した。水洗後の有機層を濃縮し、式（ＩＩＩ−１−６ｍ）で表される化合物２３．４０部を得た。
ＭＳ（質量分析）：３２６．０（分子イオンピーク）

【0156】

樹脂の合成において使用した化合物（モノマー）を下記に示す。

以下、これらの化合物をその式番号に応じて、「モノマー（ａ１−１−１）」などという。

【0157】

実施例５：〔樹脂Ａ１−１の合成〕
モノマーとして、モノマー（Ｉ−１）を用い、全モノマー量の１．２質量倍のメチルイソブチルケトンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して４．５ｍｏｌ％添加し、これらを６０℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のｎ−ヘプタンに注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量３．９×１０^４の樹脂Ａ１−１を収率９０％で得た。この樹脂Ａ１−１は、以下の構造単位を有するものである。

【0158】

実施例６：〔樹脂Ａ１−２の合成〕
モノマーとして、モノマー（Ｉ−７）を用い、全モノマー量の１．２質量倍のメチルイソブチルケトンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して４．５ｍｏｌ％添加し、これらを６０℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のｎ−ヘプタンに注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量２．６×１０^４の樹脂Ａ１−２を収率８９％で得た。この樹脂Ａ１−２は、以下の構造単位を有するものである。

【0159】

実施例７：〔樹脂Ａ１−３の合成〕
モノマーとして、モノマー（ＩＩＩ−１−６ｍ）及びモノマー（Ｉ−１）を用い、そのモル比〔モノマー（ＩＩＩ−１−６ｍ）：モノマー（Ｉ−１）〕が５０：５０となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のメチルイソブチルケトンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して４．５ｍｏｌ％添加し、これらを７５℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のｎ−ヘプタンに注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量２．３×１０^４の樹脂Ａ１−３（共重合体）を収率８２％で得た。この樹脂Ａ１−３は、以下の構造単位を有するものである。

【0160】

実施例８：〔樹脂Ａ１−４の合成〕
モノマーとして、モノマー（ＩＩＩ−１−６ｍ）及びモノマー（Ｉ−７）を用い、そのモル比〔モノマー（ＩＩＩ−１−６ｍ）：モノマー（Ｉ−７）〕が５０：５０となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のメチルイソブチルケトンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して４．５ｍｏｌ％添加し、これらを７５℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のｎ−ヘプタンに注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量１．９×１０^４の樹脂Ａ１−４（共重合体）を収率８５％で得た。この樹脂Ａ１−４は、以下の構造単位を有するものである。

【0161】

実施例９：〔樹脂Ａ１−５の合成〕
モノマーとして、モノマー（ＩＩＩ−２−１ｍ）及びモノマー（Ｉ−１）を用い、そのモル比〔モノマー（ＩＩＩ−２−１ｍ）：モノマー（Ｉ−１）〕が１０：９０となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のメチルイソブチルケトンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して４．５ｍｏｌ％添加し、これらを７０℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のｎ−ヘプタンに注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量２．２×１０^４の樹脂Ａ１−５（共重合体）を収率８１％で得た。この樹脂Ａ１−５は、以下の構造単位を有するものである。

【0162】

実施例１０：〔樹脂Ａ１−６の合成〕
モノマーとして、モノマー（ＩＩＩ−２−１ｍ）及びモノマー（Ｉ−７）を用い、そのモル比〔モノマー（ＩＩＩ−２−１ｍ）：モノマー（Ｉ−７）〕が１０：９０となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のメチルイソブチルケトンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して４．５ｍｏｌ％添加し、これらを７０℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のｎ−ヘプタンに注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量１．８×１０^４の樹脂Ａ１−６（共重合体）を収率８４％で得た。この樹脂Ａ１−６は、以下の構造単位を有するものである。

【0163】

実施例１１：〔樹脂Ａ１−７の合成〕
モノマーとして、モノマー（Ｉ−１０）を用い、全モノマー量の１．２質量倍のメチルイソブチルケトンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して４．５ｍｏｌ％添加し、これらを６０℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のｎ−ヘプタンに注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量３．６×１０^４の樹脂Ａ１−７を収率８８％で得た。この樹脂Ａ１−７は、以下の構造単位を有するものである。

【0164】

実施例１２：〔樹脂Ａ１−８の合成〕
モノマーとして、モノマー（Ｉ−９）を用い、全モノマー量の１．２質量倍のメチルイソブチルケトンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して４．５ｍｏｌ％添加し、これらを６０℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のｎ−ヘプタンに注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量２．９×１０^４の樹脂Ａ１−８を収率８６％で得た。この樹脂Ａ１−８は、以下の構造単位を有するものである。

【0165】

実施例１３：〔樹脂Ａ１−９の合成〕
モノマーとして、モノマー（ＩＩＩ−１−４ｍ）及びモノマー（Ｉ−９）を用い、そのモル比〔モノマー（ＩＩＩ−１−４ｍ）：モノマー（Ｉ−９）〕が５０：５０となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のメチルイソブチルケトンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して４．５ｍｏｌ％添加し、これらを７５℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のｎ−ヘプタンに注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量２．０×１０^４の樹脂Ａ１−９（共重合体）を収率８２％で得た。この樹脂Ａ１−９は、以下の構造単位を有するものである。

【0166】

合成例３〔樹脂Ａ２−１の合成〕
モノマーとして、モノマー（ａ１−１−２）、モノマー（ａ１−２−３）、モノマー（ａ２−１−１）、モノマー（ａ３−１−１）及びモノマー（ａ３−２−３）を用い、そのモル比〔モノマー（ａ１−１−２）：モノマー（ａ１−２−３）：モノマー（ａ２−１−１）：モノマー（ａ３−１−１）：モノマー（ａ３−２−３）〕が３０：１４：６：３０：２０となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。当該溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して各々、１ｍｏｌ％及び３ｍｏｌ％添加し、これらを７５℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。かくして得られた樹脂を再び、ジオキサンに溶解させて得られる溶解液をメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を２回行い、重量平均分子量７．２×１０^３の樹脂Ａ２−１（共重合体）を収率７８％で得た。この樹脂Ａ２−１は、以下の構造単位を有するものである。

【0167】

合成例４〔樹脂Ａ２−２の合成〕
モノマーとして、モノマー（ａ１−１−２）、モノマー（ａ２−１−１）及びモノマー（ａ３−１−１）を用い、そのモル比〔モノマー（ａ１−１−２）：モノマー（ａ２−１−１）：モノマー（ａ３−１−１）〕が５０：２５：２５となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。当該溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して各々、１ｍｏｌ％及び３ｍｏｌ％添加し、これらを８０℃で約８時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。かくして得られた樹脂を再び、ジオキサンに溶解させて得られる溶解液をメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を２回行い、重量平均分子量９．２×１０^３の樹脂Ａ２−２（共重合体）を収率６０％で得た。この樹脂Ａ２−２は、以下の構造単位を有するものである。

【0168】

合成例５〔樹脂Ａ２−３の合成〕
モノマーとして、モノマー（ａ１−１−２）、モノマー（ａ１−２−９）、モノマー（ａ２−１−１）、モノマー（ａ３−１−１）及びモノマー（ａ３−２−３）を用い、そのモル比〔モノマー（ａ１−１−２）：モノマー（ａ１−２−９）：モノマー（ａ２−１−１）：モノマー（ａ３−１−１）：モノマー（ａ３−２−３）〕が、３０：１４：６：３０：２０となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して各々、１ｍｏｌ％及び３ｍｏｌ％添加し、これらを７５℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、ジオキサンに溶解させて得られる溶解液をメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を２回行い、重量平均分子量８．４×１０^３の樹脂Ａ２−３（共重合体）を収率８５％で得た。この樹脂Ａ２−３は、以下の構造単位を有するものである。

【0169】

合成例６〔樹脂Ａ２−４の合成〕
モノマーとして、モノマー（ａ１−１−２）、モノマー（ａ１−２−９）、モノマー（ａ２−１−３）、モノマー（ａ３−１−１）及びモノマー（ａ３−２−３）を用い、そのモル比〔モノマー（ａ１−１−２）：モノマー（ａ１−２−９）：モノマー（ａ２−１−３）：モノマー（ａ３−１−１）：モノマー（ａ３−２−３）〕が、３５：１５：３：２０：２７となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して各々、１ｍｏｌ％及び３ｍｏｌ％添加し、これらを７５℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、ジオキサンに溶解させて得られる溶解液をメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を２回行い、重量平均分子量７．８×１０^３の樹脂Ａ２−４（共重合体）を収率８１％で得た。この樹脂Ａ２−４は、以下の構造単位を有するものである。

【0170】

合成例７〔樹脂Ａ２−５の合成〕
モノマー（ａ１−１−３）、モノマー（ａ１−２−９）、モノマー（ａ２−１−３）、モノマー（ａ３−１−１）及びモノマー（ａ３−２−３）を用い、そのモル比〔モノマー（ａ１−１−３）：モノマー（ａ１−２−９）：モノマー（ａ２−１−３）：モノマー（ａ３−１−１）：モノマー（ａ３−２−３）〕が、３５：１５：３：２０：２７となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して各々、１ｍｏｌ％及び３ｍｏｌ％添加し、これらを７５℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、ジオキサンに溶解させて得られる溶解液をメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を２回行い、重量平均分子量７．９×１０^３の樹脂Ａ２−５（共重合体）を収率７３％で得た。この樹脂Ａ２−５は、以下の構造単位を有するものである。

【0171】

合成例８〔樹脂Ｘ１の合成〕
モノマーとして、モノマー（ａ１−１−１）、モノマー（ａ３−１−１）及びモノマー（ａ２−１−１）を用い、そのモル比〔モノマー（ａ１−１−１）：モノマー（ａ３−１−１）：モノマー（ａ２−１−１）〕が３５：４５：２０となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して各々、１．０ｍｏｌ％及び３．０ｍｏｌ％添加し、これらを７５℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、ジオキサンに溶解させて得られる溶解液をメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を２回行い、重量平均分子量７．０×１０^３の樹脂Ｘ１（共重合体）を収率７５％で得た。この樹脂Ｘ１は、以下の構造単位を有するものである。

【0172】

合成例９〔樹脂Ｘ２の合成〕
モノマーとして、モノマー（ｕ−Ａ）及びモノマー（ａ１−１−１）を用い、そのモル比〔モノマー（ｕ−Ａ）：モノマー（ａ１−１−１）〕が８０：２０となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して各々、０．５ｍｏｌ％及び１．５ｍｏｌ％添加し、これらを７０℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、ジオキサンに溶解させて得られる溶解液をメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を２回行い、重量平均分子量２．８×１０^４の樹脂Ｘ２（共重合体）を収率７０％で得た。この樹脂Ｘ２は、以下の構造単位を有するものである。

【0173】

＜レジスト組成物の調製＞
表１に示す各成分を、表１に示す質量部で、以下に示す溶剤に溶解し、さらに孔径０．２μｍのフッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト組成物を調製した。

【0174】

【表1】

【0175】

＜樹脂＞
上述した合成例で合成した樹脂Ａ１−１〜Ａ１−９、Ａ２−１〜Ａ２−４、Ｘ１〜Ｘ２
＜酸発生剤＞
Ｂ１：特開２０１０−１５２３４１号公報の実施例に従って合成

Ｂ２：ＷＯ２００８／９９８６９号の実施例及び、特開２０１０−２６４７８の実施例に従って合成

Ｂ３：特開２００５−２２１７２１の実施例に従って合成

【0176】

＜塩基性化合物：クエンチャー＞
Ｃ１：２，６−ジイソプロピルアニリン（東京化成工業（株）製）

【0177】

＜溶剤＞
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２６５．０部
プロピレングリコールモノメチルエーテル ２０．０部
２−ヘプタノン ２０．０部
γ−ブチロラクトン ３．５部

【0178】

＜欠陥評価＞
１２インチのシリコン製ウェハ（基板）に、レジスト組成物を、乾燥（プリベーク）後の膜厚が０．１５μｍとなるようにスピンコーターで塗布した。塗布後、ダイレクトホットプレート上にて、表１のＰＢ欄に示す温度で６０秒間プリベークし、ウェハ上に組成物層を形成した。このようにして組成物層が形成されたウェハに、現像機［ＡＣＴ−１２；東京エレクトロン（株）製］を用いて、６０秒間、水リンスを行った。
その後、欠陥検査装置［ＫＬＡ−２３６０；ＫＬＡテンコール製］を用いて、ウェハ上の欠陥数を測定した。結果を表２に示す。

【0179】

＜レジスト組成物の液浸露光評価＞
１２インチのシリコン製ウェハ上に、有機反射防止膜用組成物［ＡＲＣ−２９；日産化学（株）製］を塗布して、２０５℃、６０秒の条件でベークすることによって、厚さ７８ｎｍの有機反射防止膜を形成した。次いで、前記の有機反射防止膜の上に、レジスト組成物を乾燥（プリベーク）後の膜厚が８５ｎｍとなるようにスピンコートした。
レジスト組成物が塗布されたシリコンウェハをダイレクトホットプレート上にて、表１の「ＰＢ」欄に記載された温度で６０秒間プリベークして組成物層を形成した。このように組成物層が形成されたウェハに、液浸露光用ＡｒＦエキシマレーザステッパー［ＸＴ：１９００Ｇｉ；ＡＳＭＬ社製、ＮＡ＝１.３５、３／４Ａｎｎｕｌａｒ Ｘ−Ｙ偏光］を用いて、４５ｎｍの１：１ラインアンドスペースパターンを形成するためのマスクを用いて、露光量を段階的に変化させて液浸露光した。なお、液浸媒体としては超純水を使用した。
露光後、ホットプレート上にて、表１の「ＰＥＢ」欄に記載された温度で６０秒間ポストエキスポジャーベークを行い、さらに２．３８質量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で６０秒間のパドル現像を行い、レジストパターンを得た。

【0180】

＜パターン倒れ評価（ＰＣＭ）評価＞
得られたレジストパターンにおいて、ラインアンドスペースパターンのライン幅とスペース幅とが１：１となる露光量を実効感度とした。
実効感度よりも高い露光量で形成されたラインパターンを観察し、ラインパターンの線幅が３８ｎｍより細くなっても倒れ又は剥がれによるパターン消失が観察されない場合を○、線幅が３８ｎｍ以上では倒れ又は剥がれによるパターン消失が観察される場合を×とした。その結果を表２に示す。括弧内の数字は、パターン消失が観察されないレジストパターンの最小線幅（ｎｍ）を示す。

【0181】

【表2】

【0182】

＜レジスト組成物の調製＞
表３に示す各成分を、表３に示す質量部で、上記溶剤に溶解し、さらに孔径０．２μｍのフッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト組成物を調製した。

【0183】

【表3】

【0184】

＜ネガ型レジストパターンの製造＞
１２インチのシリコンウェハ上に、有機反射防止膜用組成物［ＡＲＣ−２９；日産化学（株）製］を塗布して、２０５℃、６０秒の条件でベークすることによって、厚さ７８ｎｍの有機反射防止膜を形成した。次いで、前記の有機反射防止膜の上に、上記のレジスト組成物を乾燥（プリベーク）後の組成物層の膜厚が１００ｎｍとなるようにスピンコートした。塗布後、ダイレクトホットプレート上にて、表３の「ＰＢ」欄に記載された温度で６０秒間プリベークして、シリコンウェハ上に組成物層を形成した。
組成物層が形成されたシリコンウェハに、液浸露光用ＡｒＦエキシマレーザステッパー［ＸＴ：１９００Ｇｉ；ＡＳＭＬ社製、ＮＡ＝１.３５、３／４Ａｎｎｕｌａｒ Ｘ−Ｙ偏光照明］で、ラインアンドスペースパターン（ピッチ９０ｎｍ／ライン４５ｎｍ）を形成するためのマスクを用いて、露光量を段階的に変化させて露光した。なお、液浸媒体としては超純水を使用した。
露光後、ホットプレート上にて、表３の「ＰＥＢ」欄に記載された温度で６０秒間ポストエキスポジャーベークを行った。次いで、このシリコンウェハ上の組成物層を、現像液として酢酸ブチル（東京化成工業（株）製）を用いて、２３℃で２０秒間ダイナミックディスペンス法によって現像を行うことにより、ネガ型レジストパターンを製造した。 得られたレジストパターンにおいて、ラインアンドスペースパターンのライン幅とスペース幅とが１：１になる露光量を実効感度とした。

【0185】

＜パターン倒れ評価（ＰＣＭ）評価＞
得られたレジストパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、実効感度未満の露光量で形成されたラインパターンに倒れ又は剥がれによるパターン消失が観察されない場合を○、実効感度以上の露光量で形成されたラインパターンにも倒れ又は剥がれによるパターン消失が観察される場合を×とした。その結果を表４に示す。ラインパターンの線幅は露光量が少ないほど細くなり、上記パターン消失は起こりやすくなる。括弧内の数字は、パターン消失が観察されないレジストパターンの最小線幅（ｎｍ）を示す。

【0186】

＜欠陥評価＞
液浸露光用ＡｒＦエキシマレーザステッパー［ＸＴ：１９００Ｇｉ；ＡＳＭＬ社製、ＮＡ＝１.３５、３／４Ａｎｎｕｌａｒ Ｘ−Ｙ偏光照明］で、１：１ラインアンドスペースパターン（ピッチ８０ｎｍ）を形成するためのマスクを用いて、得られるラインアンドスペースパターンのライン幅とスペース幅とが１：１になる露光量で露光する以外は、上記と同様の操作を行うことにより、ネガ型レジストパターンを製造した。
その後、欠陥検査装置［ＫＬＡ−２３６０；ＫＬＡテンコール製］を用いて、ウェハ上のラインパターン上にある欠陥数（個）を測定した。その結果を表４に示す。

【0187】

【表4】

【産業上の利用可能性】

【0188】

本発明のレジスト組成物は、レジストパターン製造時のパターン倒れ耐性に優れ、かつ欠陥の発生数が少ないレジストパターンを製造できる。