(57)【要約】【課題】リソグラフィー特性及びパターン形状に優れたレジスト組成物、該レジスト組成物用として有用な重合体、及び該重合体を得るための簡便な製造方法、を提供すること。【解決手段】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、基材成分（Ａ）が、主鎖の少なくとも一方の末端に一般式（Ｉ−１）で表される基を有する重合体を含有するレジスト組成物。式（Ｉ−１）中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。Ｒ２は炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。［化１］2014153686.tif 000087【選択図】なし【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、主鎖の少なくとも一方の末端に下記一般式（Ｉ−１）で表される基を有する重合体を含有することを特徴とするレジスト組成物。
【化１】
2014153686.tif 000081
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。Ｒ２は炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。］
【請求項２】
前記重合体が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物からなるラジカル重合開始剤を用いたラジカル重合により得られるラジカル重合体である、請求項１に記載のレジスト組成物。
【化２】
2014153686.tif 000082
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。Ｒ２は炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。式中の複数のＲ１、Ｚ、Ｘ及びＲ２はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。］
【請求項３】
前記重合体が、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又は２に記載のレジスト組成物。
【請求項４】
前記重合体が、ラクトン含有環式基、−ＳＯ２−含有環式基又はカーボネート含有環式基を含む構成単位（ａ２）を有する、請求項３に記載のレジスト組成物。
【請求項５】
前記重合体が、極性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位（ａ３）を有する、請求項３又は４に記載のレジスト組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のレジスト組成物を用いて支持体上に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、及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。
【請求項７】
下記一般式（Ｉ）で表される化合物。
【化３】
2014153686.tif 000083
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。Ｒ２は炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。式中の複数のＲ１、Ｚ、Ｘ及びＲ２はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。］
【請求項８】
請求項７に記載の化合物からなるラジカル重合開始剤。
【請求項９】
請求項７に記載の化合物の製造方法であって、
下記一般式（ｉ−１）で表される化合物と、下記一般式（ｉ−２）で表される化合物とを反応させる工程を含む、化合物の製造方法。
【化４】
2014153686.tif 000084
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。Ｒ２は炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。式中の複数のＲ１、Ｚ及びＸはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。］
【請求項１０】
主鎖の少なくとも一方の末端に下記一般式（Ｉ−１）で表される基を有する重合体。
【化５】
2014153686.tif 000085
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。Ｒ２は炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。］
【請求項１１】
下記一般式（Ｉ）で表される化合物からなるラジカル重合開始剤を用いたラジカル重合により得られるラジカル重合体である、請求項１０に記載の重合体。
【化６】
2014153686.tif 000086
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。Ｒ２は炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。式中の複数のＲ１、Ｚ、Ｘ及びＲ２はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジカル重合開始剤として有用な化合物、該化合物からなるラジカル重合開始剤、該化合物の製造方法、該ラジカル重合開始剤を用いて製造されるレジスト組成物用として有用な重合体、該重合体を含有するレジスト組成物、及び該レジスト組成物を用いるレジストパターン形成方法に関する。
【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、所定のパターンが形成されたマスクを介して、光、電子線等の放射線に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。
露光した部分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、露光した部分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、これらエキシマレーザーより短波長（高エネルギー）の電子線、ＥＵＶ（極紫外線）や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、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、該酸の作用により樹脂成分のアルカリ現像液に対する溶解性が増大して、露光部がアルカリ現像液に対して可溶となる。そして、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。ここで、前記ベース樹脂は、酸の作用により樹脂の極性が高くなるものが用いられ、アルカリ現像液に対する溶解性が増大する一方で、有機溶剤に対する溶解性は低下する。アルカリ現像プロセスでなく、有機溶剤を含む現像液（有機系現像液）を用いたプロセス（以下、溶剤現像プロセス、またはネガ型現像プロセスということがある）を適用すると、露光部では、相対的に有機系現像液に対する溶解性が低下する。そのため、該溶剤現像プロセスにおいては、レジスト膜の未露光部が有機系現像液により溶解し除去されて、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。
【０００４】
現在、ＡｒＦエキシマレーザーリソグラフィー等において使用されるレジスト組成物のベース樹脂としては、１９３ｎｍ付近における透明性に優れることから、（メタ）アクリル酸エステルから誘導される構成単位を主鎖に有する樹脂（アクリル系樹脂）が一般的に用いられている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
ベース樹脂に用いられるポリマーは、通常、様々な機能を有するモノマーをラジカル重合することにより製造される。ラジカル重合における重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）やジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）等のアゾ系重合開始剤が一般に用いられている。
アゾ系重合開始剤は、熱又は光によって分解して窒素ガスとラジカルとを生じる。そして、該ラジカルの作用によりモノマー同士が付加重合することによってポリマーが合成される。そのため、合成されたポリマーの末端には、アゾ系重合開始剤の部分構造が導入されている。
近年では、ポリマーの主鎖末端に導入される重合開始剤の部分構造に着目し、該部分構造としてアセタール型酸解離性溶解抑制基、を持つ重合開始剤、及びベース樹脂として該重合開始剤を用いて得られる重合体が開示されている（特許文献２参照）。
また、該部分構造として２４８ｎｍに吸収を有する基、がポリマーの主鎖末端に導入された樹脂が開示されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２４１３８５号公報
【特許文献２】特開２００７−３０８５８６号公報
【特許文献３】特開２００８−２６８８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
リソグラフィー技術のさらなる進歩、応用分野の拡大等が進むなか、リソグラフィー用途に使用できる新規な材料に対する要求がある。たとえばパターンの微細化が進むにつれ、レジスト材料にも、感度や解像性は勿論のこと、ラフネス（ラインパターンであればＬＷＲ（ラインワイズラフネス：ライン幅の不均一性）等、ホールパターンであれば真円性等）、マスク再現性、露光余裕度等の種々のリソグラフィー特性やパターン形状のいっそうの向上が求められる。
しかしながら、特許文献２に記載のベース樹脂を用いたレジスト材料では、要求されるリソグラフィー特性やパターン形状を充分に満足できない。また、特許文献３に記載の樹脂を合成する際には、煩雑な操作を伴う。また、ＡｒＦエキシマレーザーリソグラフィーの場合には吸収が問題となる。
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及びパターン形状に優れたレジスト組成物、該レジスト組成物用として有用な重合体、及び該重合体を得るための簡便な製造方法、を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、ポリマー末端に導入される部分構造として第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）を持つ重合開始剤を用いることによって、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、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、主鎖の少なくとも一方の末端に下記一般式（Ｉ−１）で表される基を有する重合体を含有することを特徴とするレジスト組成物である。
【０００９】
【化１】
2014153686.tif 000002
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。Ｒ２は炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。］
【００１０】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様のレジスト組成物を用いて支持体上に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、及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。
【００１１】
本発明の第三の態様は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物である。
【００１２】
【化２】
2014153686.tif 000003
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。Ｒ２は炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。式中の複数のＲ１、Ｚ、Ｘ及びＲ２はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。］
【００１３】
本発明の第四の態様は、前記第三の態様の化合物からなるラジカル重合開始剤である。
本発明の第五の態様は、前記第三の態様の化合物の製造方法であって、下記一般式（ｉ−１）で表される化合物と、下記一般式（ｉ−２）で表される化合物とを反応させる工程を含む、化合物の製造方法である。
【００１４】
【化３】
2014153686.tif 000004
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。Ｒ２は炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。式中の複数のＲ１、Ｚ及びＸはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。］
【００１５】
本発明の第六の態様は、主鎖の少なくとも一方の末端に下記一般式（Ｉ−１）で表される基を有する重合体である。
【００１６】
【化４】
2014153686.tif 000005
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。Ｒ２は炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。］
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、リソグラフィー特性及びパターン形状に優れたレジスト組成物、該レジスト組成物用として有用な重合体、及び該重合体を得るための簡便な製造方法、を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。アルコキシ基中のアルキル基も同様である。
「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。
「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。
「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（−ＣＨ２−）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。
【００１９】
「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（ＣＨ２＝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（Ｒα０）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（Ｒα０）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（Ｒα０）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。
【００２０】
「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（Ｒα０））と同様のものが挙げられる。
【００２１】
「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。
【００２２】
「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。
【００２３】
「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。
【００２４】
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。
【００２５】
≪レジスト組成物≫
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）（以下「（Ａ）成分」ともいう。）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て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。
本態様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、本態様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。
【００２６】
本態様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、本態様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、かつ、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、かつ、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、かつ、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、かつ、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する重合体であることが好ましい。このような重合体としては、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。
本態様のレジスト組成物は、上記（１）の場合であるものが好ましい。
【００２７】
＜（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、加えて、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」又は「高分子化合物」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重量平均分子量を用いるものとする。
【００２８】
本態様のレジスト組成物に用いられる（Ａ）成分は、主鎖の少なくとも一方の末端に一般式（Ｉ−１）で表される基を有する重合体（以下この重合体を「（Ａ１）成分」という。）を含有する。
（Ａ）成分としては、少なくとも（Ａ１）成分が用いられ、該（Ａ１）成分とともに他の重合体及び／又は低分子化合物を併用してもよい。
（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％以上がより好ましく、７５質量％以上がさらに好ましく、１００質量％であってもよい。該割合が２５質量％以上であると、良好なリソグラフィー特性、レジストパターン形状が得られやすい。
（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。
【００２９】
［（Ａ１）成分］
（Ａ１）成分は、主鎖の少なくとも一方の末端に、下記一般式（Ｉ−１）で表される基（以下「末端基（Ｉ−１）」ともいう。）を有する重合体である。
該末端基（Ｉ−１）は、酸の作用により解離し得る第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）を有する。該末端基（Ｉ−１）を有することで、（Ａ１）成分は、酸の作用により、該末端基（Ｉ−１）における第３級エステル型酸解離性基「Ｒ２」が解離し、重合体末端に、カルボキシ基が形成されて極性が増大する。このため、（Ａ１）成分をレジスト組成物に用いた際、レジストパターン形成において、レジスト膜の現像液に対する溶解性が変化する。すなわち、アルカリ現像液に対しては溶解性が増大し（アルカリ現像プロセスにおいてポジ型となり）、有機溶剤を含む現像液（有機系現像液）に対しては溶解性が減少する（溶剤現像プロセスにおいてネガ型となる）。
つまり、アルカリ現像プロセスを適用する場合、（Ａ１）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レジスト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、（Ａ１）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増大して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、ネガ型レジストパターンが形成できる。
【００３０】
【化５】
2014153686.tif 000006
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。Ｒ２は炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。］
【００３１】
末端基（Ｉ−１）：
前記式（Ｉ−１）中、Ｒ１における、炭素数１〜１０の炭化水素基としては、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く、なかでも、脂肪族炭化水素基であることが好ましく、１価の脂肪族飽和炭化水素基（アルキル基）であることがより好ましい。
前記アルキル基として、より具体的には、鎖状の脂肪族炭化水素基（直鎖状または分岐鎖状のアルキル基）、構造中に環を含む脂肪族炭化水素基等が挙げられる。
直鎖状のアルキル基は、炭素数が１〜８が好ましく、１〜５がより好ましく、１〜２が最も好ましい。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、メチル基又はエチル基が特に好ましい。
該分岐鎖状のアルキル基は、炭素数が３〜５が好ましい。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、イソプロピル基又はｔｅｒｔ−ブチル基であることが最も好ましい。
構造中に環を含む脂肪族炭化水素基としては、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１個除いた基）、該環状の脂肪族炭化水素基が前述した鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合するか、又は該環状の脂肪族炭化水素基が前述した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。
環状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が３〜８であることが好ましく、４〜６であることがより好ましい。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から１つ以上の水素原子を除いた基が挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。この置換基としては、炭素数１〜５のアルキル基、フッ素原子、炭素数１〜５のフッ素化アルキル基、酸素原子（＝Ｏ）等が挙げられる。
【００３２】
前記式（Ｉ−１）中、Ｚは、炭素数１〜１０の炭化水素基、又はシアノ基（−ＣＮ）である。
Ｚにおける、炭素数１〜１０の炭化水素基としては、上記Ｒ１の炭素数１〜１０の炭化水素基と同様のものが挙げられる。
【００３３】
前記式（Ｉ−１）中、Ｒ１とＺとは、相互に結合して環を形成していてもよい。具体的には、Ｒ１とＺとが、それぞれ独立に直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基であって、Ｒ１の末端とＺの末端とが相互に結合して環を形成していてもよい。Ｒ１と、Ｚと、Ｒ１およびＺが共に結合した炭素原子と、により形成する環としては、炭素数３〜８の環が好ましく、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン又はシクロオクタンがより好ましく、シクロヘキサンが特に好ましい。
【００３４】
なかでも、本発明におけるＲ１及びＺとしては、メチル基とメチル基との組み合わせ、エチル基とエチル基との組み合わせ、メチル基とシアノ基との組み合わせ、エチル基とシアノ基との組み合わせ；相互に結合してＲ１と、Ｚと、Ｒ１およびＺが共に結合した炭素原子とにより形成するシクロヘキサンから２つの水素原子を除いた基が好ましく、これらのなかでもＲ１がメチル基であり、Ｚがシアノ基であることが特に好ましい。
【００３５】
前記式（Ｉ−１）中、Ｘは、単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。
Ｘとしては、単結合、置換基を有していてもよい２価の炭化水素基、へテロ原子を含む２価の連結基；−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−のいずれかと、置換基を有していてもよい２価の炭化水素基との組み合わせからなるもの；−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−のいずれかと、へテロ原子を含む２価の連結基との組み合わせからなるもの；−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−等が挙げられる。
【００３６】
置換基を有していてもよい２価の炭化水素基：
本発明において「炭化水素基が置換基を有する」とは、該炭化水素基における水素原子の一部または全部が、水素原子以外の基または原子で置換されていることを意味する。
置換基を有していてもよい２価の炭化水素基としては、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。
【００３７】
２価の炭化水素基における、前記脂肪族炭化水素基として、より具体的には、鎖状の脂肪族炭化水素基（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等が挙げられる。
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、１〜８がより好ましく、１〜５がさらに好ましく、１〜２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［−ＣＨ２−］、エチレン基［−（ＣＨ２）２−］、トリメチレン基［−（ＣＨ２）３−］、テトラメチレン基［−（ＣＨ２）４−］、ペンタメチレン基［−（ＣＨ２）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（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）２−等のアルキルメチレン基；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）２−ＣＨ２−等のアルキルエチレン基；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−等のアルキルトリメチレン基；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２−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。
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、酸素原子（＝Ｏ）等が挙げられる。
【００３８】
構造中に環を含む脂肪族炭化水素基としては、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）、該環状の脂肪族炭化水素基が前述した鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合するか、又は該環状の脂肪族炭化水素基が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。
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は、多環式基であってもよく、単環式基であってもよい。単環式基としては、炭素数３〜６の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く、該モノシクロアルカンとしては、シクロペンタン、シクロヘキサン等が例示できる。多環式基としては、炭素数７〜１２の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。
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。置換基としては、炭素数１〜５のアルキル基、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、酸素原子（＝Ｏ）等が挙げられる。
【００３９】
２価の炭化水素基における、前記芳香族炭化水素基としては、芳香環を少なくとも１つ有する２価の炭化水素基である。
この芳香環は、４ｎ＋２個のπ電子をもつ環状共役系であれば特に限定されず、単環式でも多環式でもよい。芳香環の炭素数は５〜３０であることが好ましく、５〜２０がより好ましく、６〜１５がさらに好ましく、６〜１２が特に好ましい。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、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。芳香族複素環として具体的には、ピリジン環、チオフェン環等が挙げられる。
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または芳香族複素環から水素原子を２つ除いた基（アリーレン基またはヘテロアリーレン基）；
２以上の芳香環を含む芳香族化合物（たとえばビフェニル、フルオレン等）から水素原子を２つ除いた基；
前記芳香族炭化水素環または芳香族複素環から水素原子を１つ除いた基（アリール基またはヘテロアリール基）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。
前記アリール基またはヘテロアリール基に結合するアルキレン基の炭素数は、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。
芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。置換基としては、炭素数１〜５のアルキル基、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、酸素原子（＝Ｏ）等が挙げられる。
【００４０】
へテロ原子を含む２価の連結基：
前記ヘテロ原子を含む２価の連結基としては、−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−、「−Ａ−Ｏ（酸素原子）−Ｂ−（ただし、ＡおよびＢ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。）」、または、置換基を有していてもよい２価の炭化水素基とヘテロ原子を含む２価の連結基との組み合わせ等が挙げられる。置換基を有していてもよい２価の炭化水素基としては、上述した（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、直鎖状、分岐鎖状又は構造中に環を含む脂肪族炭化水素基が好ましい。
【００４１】
上記−ＮＨ−の場合における置換基（アルキル基、アシル基等）の炭素数としては１〜１０であることが好ましく、炭素数１〜８であることがさらに好ましく、炭素数１〜５であることが特に好ましい。
上記「Ａ−Ｏ−Ｂ」である場合、ＡおよびＢ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。
Ａにおける炭化水素基は、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。Ａにおける脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基は、上記の（置換基を有していてもよい２価の炭化水素基）についての説明における脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基と同様である。そのなかでも、Ａは脂肪族炭化水素基であることが好ましい。Ａにおける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。Ａにおける脂肪族炭化水素基として、より具体的には、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等が挙げられる。なかでも、Ａ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２〜５の直鎖状のアルキレン基がさらに好ましく、エチレン基が最も好ましい。
Ｂにおける炭化水素基としては、前記Ａで挙げたものと同様の２価の炭化水素基が挙げられる。Ｂとしては、脂肪族炭化水素基が好ましく、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基がより好ましく、メチレン基またはアルキルメチレン基が特に好ましい。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より好ましく、メチル基が最も好ましい。
【００４２】
Ｘが−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−のいずれかのみからなる場合、Ｘとしては、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−であることが好ましい。このとき、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−中の炭素原子（Ｃ）、又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−中の炭素原子（Ｃ）が、Ｒ１及びＺが結合した炭素原子と直接結合することが好ましい。
Ｘが上述したような−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−のいずれかと、２価の基（置換基を有していてもよい２価の炭化水素基、へテロ原子を含む２価の連結基）との組み合わせである場合、Ｘとしては、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−のいずれかと、置換基を有していてもよい２価の炭化水素基との組み合わせからなるものが好ましく；−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−のいずれかと、炭素数１〜５の直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪族炭化水素基との組み合わせからなるものがより好ましく；−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−のいずれかと、メチレン基又はエチレン基との組み合わせであることがさらに好ましく；エチレン基と−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−との組み合わせであることが特に好ましい。
【００４３】
上記のなかでも、Ｘとしては、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−のいずれかと、置換基を有していてもよい２価の炭化水素基との組み合わせからなるもの、置換基を有していてもよい２価の炭化水素基、単結合が特に好ましく、置換基を有していてもよい２価の炭化水素基が最も好ましい。そのなかでも、脂肪族炭化水素基がより好ましく、鎖状の脂肪族炭化水素基（直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基）がさらに好ましく、直鎖状の脂肪族炭化水素基が特に好ましい。
【００４４】
前記式（Ｉ−１）中、Ｒ２は、炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。
本発明において「第３級エステル型酸解離性基」とは、第３級炭素原子を有し、一般式（Ｉ−１）中の−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−とエステル構造を形成する基であって、該第３級炭素原子とこれに隣接する酸素原子（−Ｏ−）との間の結合が酸の作用により解裂し得る基をいう。
Ｒ２としては、たとえば、カルボキシ基と鎖状又は環状の第３級エステルを形成する基が挙げられる。
「第３級エステル」とは、たとえば、カルボキシ基の水素原子が、鎖状又は環状の基で置換されることによりエステルを形成しており、そのカルボニルオキシ基（−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）の末端の酸素原子（−Ｏ−）に、鎖状又は環状の基の第３級炭素原子が結合している構造を示す。この第３級エステルにおいては、酸が作用すると、酸素原子（−Ｏ−）と第３級炭素原子との間で結合が解裂し、カルボキシ基が形成する。末端基（Ｉ−１）においては、酸の作用により、第３級エステル型酸解離性基「Ｒ２」が解離し、カルボキシ基が形成する。
Ｒ２が、鎖状の第３級エステル型酸解離性基である場合、Ｒ２の炭素数は、５以上であり、好ましくは５〜１０である。
Ｒ２が、構造中に環を含む第３級エステル型酸解離性基である場合、Ｒ２の炭素数は、４〜２０であり、好ましくは７〜２０である。
【００４５】
第３級エステル型酸解離性基「Ｒ２」としては、下記一般式（ａ１−ｒ−２）で表される酸解離性基が好適に挙げられる。
【００４６】
【化６】
2014153686.tif 000007
［式中、Ｒａ’４〜Ｒａ’６はそれぞれ置換基を有していてもよい炭化水素基であって、Ｒａ’５とＲａ’６とは互いに結合して環を形成してもよい（ただし、全部がメチル基となる場合を除く）。］
【００４７】
前記式（ａ１−ｒ−２）中、Ｒａ’４〜Ｒａ’６の炭化水素基としては、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、環状の炭化水素基が挙げられる。
Ｒａ’４〜Ｒａ’６における直鎖状のアルキル基は、該アルキルの炭素数が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、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。
Ｒａ’４〜Ｒａ’６における分岐鎖状のアルキル基は、該アルキル基の炭素数が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、１，１−ジエチルプロピル基、２，２−ジメチルブチル基等が挙げられ、イソプロピル基であることが好ましい。
但し、Ｒａ’５とＲａ’６とは、互いに結合して環を形成してもよい。
【００４８】
Ｒａ’４〜Ｒａ’６における環状の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基でも芳香族炭化水素基でもよく、また、多環式基でも単環式基でもよい。
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。
多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリ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。
芳香族炭化水素基となる場合、含まれる芳香環として具体的には、ベンゼン、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。芳香族複素環として具体的には、ピリジン環、チオフェン環等が挙げられる。
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または芳香族複素環から水素原子を１つ除いた基（アリール基またはヘテロアリール基）；２以上の芳香環を含む芳香族化合物（たとえばビフェニル、フルオレン等）から水素原子を１つ除いた基；前記芳香族炭化水素環または芳香族複素環から水素原子を１つ除いた基（アリール基またはヘテロアリール基）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）等が挙げられる。
前記アリール基又はヘテロアリール基に結合するアルキレン基の炭素数は、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。
【００４９】
Ｒａ’４〜Ｒａ’６における炭化水素基は、置換基を有していてもよい。
「炭化水素基が置換基を有していてもよい」とは、炭化水素基中の水素原子の一部又は全部が置換基で置換されていてもよいことを意味する。
尚、Ｒ２は、炭素数４〜２０であるが、この炭素数４〜２０には、ここでの置換基中の炭素原子を含むものとする。
ここでの置換基としては、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等；好ましくはフッ素原子）、ハロゲン化アルキル基（好ましくはフッ素化アルキル基）、酸素原子（＝Ｏ）、シアノ基（−ＣＮ）、−ＣＯ２ＯＣＨ３、−ＮＯ２等が挙げられる。ハロゲン化アルキル基として具体的には、「アルキル基（好ましくは炭素数１〜５のアルキル基）」の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等；好ましくはフッ素原子）で置換された基が挙げられる。
但し、Ｒａ’４〜Ｒａ’６における炭化水素基は、該炭化水素基を構成する炭素原子の一部が、炭素原子以外の原子又は原子団で置換されていてもよい。炭素原子以外の原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、珪素原子等のヘテロ原子が挙げられる。
【００５０】
前記式（ａ１−ｒ−２）中、Ｒａ’４〜Ｒａ’６のうち、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とが互いに結合して環を形成する場合、たとえば、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、それぞれが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。
【００５１】
【化７】
2014153686.tif 000008
［式中、Ｒａ’１０は炭素数１〜１０のアルキル基である。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である。Ｒａ’１２〜Ｒａ’１４は、それぞれ独立に炭化水素基を示す（ただし、全部がメチル基となる場合を除く）。］
【００５２】
前記式（ａ１−ｒ２−１）中、Ｒａ’１０における炭素数１〜１０のアルキル基は、前記Ｒａ’４〜Ｒａ’６における直鎖状又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Ｒａ’１０が結合した炭素原子と共に形成する脂肪族環式基は、前記Ｒａ’４〜Ｒａ’６における環状の炭化水素基として挙げた基が好ましく、単環式の脂環式炭化水素基がより好ましい。
【００５３】
前記式（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、前記Ｒａ’４〜Ｒａ’６における直鎖状又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、前記Ｒａ’４〜Ｒａ’６における直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基、又は、単環式の脂環式炭化水素基もしくは多環式の脂環式炭化水素基であることが好ましい。これらの中でも、Ｒａ’１３は、単環式の脂環式炭化水素基もしくは多環式の脂環式炭化水素基として挙げた基であることがより好ましい。
【００５４】
前記式（ａ１−ｒ２−１）で表される基の具体例を以下に挙げる。なお、本明細書において、式中の＊印は結合手（酸素原子−Ｏ−との結合位置）を示す。
【００５５】
【化８】
2014153686.tif 000009
【００５６】
【化９】
2014153686.tif 000010
【００５７】
前記式（ａ１−ｒ２−２）で表される基の具体例を以下に挙げる。
【００５８】
【化１０】
2014153686.tif 000011
【００５９】
上記の中でも、Ｒ２の第３級エステル型酸解離性基としては、前記一般式（ａ１−ｒ２−１）で表される基が好ましく、該式（ａ１−ｒ２−１）中のＲａ’１１がＲａ’１０が結合した炭素原子と共に形成する脂肪族環式基が、単環式の脂環式炭化水素基であることがより好ましい。
【００６０】
（Ａ１）成分としては、主鎖の少なくとも一方の末端に、前記一般式（Ｉ−１）で表される末端基（Ｉ−１）を有するものであればよく、この末端基（Ｉ−１）以外の構成については、通常、化学増幅型レジスト用の基材成分として用いられている樹脂成分（ベース樹脂）と同様の構成を採用することができる。
かかる（Ａ１）成分としては、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）を有するものが好ましい。
また、（Ａ１）成分は、構成単位（ａ１）に加えて、さらに、ラクトン含有環式基、−ＳＯ２−含有環式基又はカーボネート含有環式基を含む構成単位（ａ２）（構成単位（ａ１）に該当するものを除く）を有するものが好ましい。
また、（Ａ１）成分は、構成単位（ａ１）に加えて、又は、構成単位（ａ１）及び（ａ２）に加えて、さらに、極性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位（ａ３）（構成単位（ａ１）又は構成単位（ａ２）に該当するものを除く）を有するものが好ましい。
なかでも、（Ａ１）成分は、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を有するものが特に好ましい。
【００６１】
（構成単位（ａ１））
構成単位（ａ１）は、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である。
「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（−ＳＯ３Ｈ）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より好ましく、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。
【００６２】
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。
【００６３】
【化１１】
2014153686.tif 000012
［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。］
【００６４】
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、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく挙げられる。より具体的には、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が挙げられ、メチル基またはエチル基がより好ましく、メチル基が特に好ましい。
【００６５】
式（ａ１−ｒ−１）中、Ｒａ’３の炭化水素基としては、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、環状の炭化水素基が挙げられる。
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。
【００６６】
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、１，１−ジエチルプロピル基、２，２−ジメチルブチル基等が挙げられ、イソプロピル基であることが好ましい。
【００６７】
Ｒａ’３が環状の炭化水素基となる場合、該炭化水素基は、脂肪族炭化水素基でも芳香族炭化水素基でもよく、また、多環式基でも単環式基でもよい。
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。
多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリ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。
【００６８】
Ｒａ’３の環状の炭化水素基が芳香族炭化水素基となる場合、含まれる芳香環として具体的には、ベンゼン、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。芳香族複素環として具体的には、ピリジン環、チオフェン環等が挙げられる。
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または芳香族複素環から水素原子を１つ除いた基（アリール基またはヘテロアリール基）；２以上の芳香環を含む芳香族化合物（たとえばビフェニル、フルオレン等）から水素原子を１つ除いた基；前記芳香族炭化水素環または芳香族複素環から水素原子を１つ除いた基（アリール基またはヘテロアリール基）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）等が挙げられる。
前記アリール基又はヘテロアリール基に結合するアルキレン基の炭素数は、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。
【００６９】
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。
【００７０】
また、前記極性基のうち、カルボキシ基を保護する酸解離性基としては、たとえば、上述した一般式（ａ１−ｒ−２）で表される酸解離性基も挙げられる。
【００７１】
また、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。
【００７２】
【化１２】
2014153686.tif 000013
［式中、Ｒａ’７〜Ｒａ’９はそれぞれアルキル基である。］
【００７３】
式（ａ１−ｒ−３）中、Ｒａ’７〜Ｒａ’９は、それぞれ炭素数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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
かかる構成単位（ａ１）の好ましい具体例としては、下記一般式（ａ１−１）又は（ａ１−２）で表される構成単位が挙げられる。
【００７６】
【化１３】
2014153686.tif 000014
［式中、Ｒは水素原子、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である。Ｖａ１はエーテル結合を有していてもよい２価の炭化水素基であり、ｎａ１は０〜２であり、Ｒａ１は上記式（ａ１−ｒ−１）又は（ａ１−ｒ−２）で表される酸解離性基である。Ｗａ１はｎａ２＋１価の炭化水素基であり、ｎａ２は１〜３であり、Ｒａ２は上記式（ａ１−ｒ−１）又は（ａ１−ｒ−３）で表される酸解離性基である。］
【００７７】
前記式（ａ１−１）中、Ｒの炭素数１〜５のアルキル基は、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。炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基は、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である。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としては、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のフッ素化アルキル基が好ましく、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。
【００７８】
Ｖａ１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。Ｖａ１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。
該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、Ｖａ１としては、上記２価の炭化水素基の炭素原子間にエーテル結合（−Ｏ−）を有していてもよい。Ｖａ１中に存在するエーテル結合は１つでも２つ以上でもよい。
【００７９】
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［−ＣＨ２−］、エチレン基［−（ＣＨ２）２−］、トリメチレン基［−（ＣＨ２）３−］、テトラメチレン基［−（ＣＨ２）４−］、ペンタメチレン基［−（ＣＨ２）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（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）２−等のアルキルメチレン基；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）２−ＣＨ２−等のアルキルエチレン基；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−等のアルキルトリメチレン基；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２−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。
【００８０】
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、多環式基であってもよく、単環式基であってもよい。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３〜６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。
【００８１】
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Ｖａ１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などが挙げられる。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。
【００８２】
前記式（ａ１−２）中、Ｗａ１におけるｎａ２＋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る。
前記ｎａ２＋１価は、２〜４価が好ましく、２又は３価がより好ましい。
【００８３】
以下に前記式（ａ１−１）で表される構成単位の具体例を示す。以下の各式中、Ｒαは、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を示す。
【００８４】
【化１４】
2014153686.tif 000015
【００８５】
【化１５】
2014153686.tif 000016
【００８６】
【化１６】
2014153686.tif 000017
【００８７】
【化１７】
2014153686.tif 000018
【００８８】
【化１８】
2014153686.tif 000019
【００８９】
以下に前記式（ａ１−２）で表される構成単位の具体例を示す。
【００９０】
【化１９】
2014153686.tif 000020
【００９１】
（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、１０〜８０モル％が好ましく、１５〜７５モル％がより好ましく、２０〜７０モル％がさらに好ましい。
構成単位（ａ１）の割合を下限値以上とすることによって、容易にレジスト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。
【００９２】
（構成単位（ａ２））
構成単位（ａ２）は、ラクトン含有環式基、−ＳＯ２−含有環式基又はカーボネート含有環式基を含む構成単位である。
構成単位（ａ２）のラクトン含有環式基、−ＳＯ２−含有環式基またはカーボネート含有環式基は、（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。
【００９３】
「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。
構成単位（ａ２）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）でそれぞれ表される基が挙げられる。
【００９４】
【化２０】
2014153686.tif 000021
［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、アルキル基、ラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基、又は−ＳＯ２−含有環式基であり；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り、ｎ’は０〜２の整数であり、ｍ’は０または１である。］
【００９５】
前記一般式（ａ２−ｒ−１）〜（ａ２−ｒ−７）中、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Ｒａ’２１におけるアルキル基として挙げたアルキル基と酸素原子（−Ｏ−）とが連結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Ｒａ’２１における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。
【００９６】
Ｒａ’２１における−ＣＯＯＲ”、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ”において、Ｒ”はいずれも水素原子、アルキル基、ラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基、又は−ＳＯ２−含有環式基である。
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。
Ｒ”におけるラクトン含有環式基としては、前記一般式（ａ２−ｒ−１）〜（ａ２−ｒ−７）でそれぞれ表される基と同様のものが挙げられる。
Ｒ”におけるカーボネート含有環式基としては、後述のカーボネート含有環式基と同様であり、具体的には一般式（ａｘ３−ｒ−１）〜（ａｘ３−ｒ−３）でそれぞれ表される基が挙げられる。
Ｒ”における−ＳＯ２−含有環式基としては、後述の−ＳＯ２−含有環式基と同様であり、具体的には一般式（ａ５−ｒ−１）〜（ａ５−ｒ−４）でそれぞれ表される基が挙げられる。
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Ｒａ’２１における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。
【００９７】
前記一般式（ａ２−ｒ−２）、（ａ２−ｒ−３）、（ａ２−ｒ−５）中、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−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−、−Ｓ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２−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。
【００９８】
下記に一般式（ａ２−ｒ−１）〜（ａ２−ｒ−７）でそれぞれ表される基の具体例を挙げる。
【００９９】
【化２１】
2014153686.tif 000022
【０１００】
【化２２】
2014153686.tif 000023
【０１０１】
「−ＳＯ２−含有環式基」とは、その環骨格中に−ＳＯ２−を含む環を含有する環式基を示し、具体的には、−ＳＯ２−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−ＳＯ２−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。−ＳＯ２−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。
−ＳＯ２−含有環式基は、特に、その環骨格中に−Ｏ−ＳＯ２−を含む環式基、すなわち−Ｏ−ＳＯ２−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。
−ＳＯ２−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）でそれぞれ表される基が挙げられる。
【０１０２】
【化２３】
2014153686.tif 000024
［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、アルキル基、ラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基、又は−ＳＯ２−含有環式基であり；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。］
【０１０３】
前記一般式（ａ５−ｒ−１）〜（ａ５−ｒ−４）中、Ａ”は、前記一般式（ａ２−ｒ−２）、（ａ２−ｒ−３）、（ａ２−ｒ−５）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についての説明で挙げたものと同様のものが挙げられる。
下記に一般式（ａ５−ｒ−１）〜（ａ５−ｒ−４）でそれぞれ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。
【０１０４】
【化２４】
2014153686.tif 000025
【０１０５】
【化２５】
2014153686.tif 000026
【０１０６】
【化２６】
2014153686.tif 000027
【０１０７】
「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。
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）でそれぞれ表される基が挙げられる。
【０１０８】
【化２７】
2014153686.tif 000028
［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、アルキル基、ラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基、又は−ＳＯ２−含有環式基であり；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。］
【０１０９】
前記一般式（ａｘ３−ｒ−１）〜（ａｘ３−ｒ−３）中、Ａ”は、前記一般式（ａ２−ｒ−２）、（ａ２−ｒ−３）、（ａ２−ｒ−５）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についての説明で挙げたものと同様のものが挙げられる。
下記に一般式（ａｘ３−ｒ−１）〜（ａｘ３−ｒ−３）でそれぞれ表される基の具体例を挙げる。
【０１１０】
【化２８】
2014153686.tif 000029
【０１１１】
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。
【０１１２】
【化２９】
2014153686.tif 000030
［式中、Ｒは水素原子、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である。Ｙａ２１は単結合または２価の連結基である。Ｌａ２１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Ｌａ２１が−Ｏ−の場合、Ｙａ２１は−ＣＯ−にはならない。Ｒａ２１はラクトン含有環式基、カーボネート含有環式基、又は−ＳＯ２−含有環式基である。］
【０１１３】
式（ａ２−１）中、Ｒは前記と同じである。
Ｙａ２１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。
【０１１４】
Ｙａ２１が置換基を有していてもよい２価の炭化水素基である場合、該炭化水素基は、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。
【０１１５】
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［−ＣＨ２−］、エチレン基［−（ＣＨ２）２−］、トリメチレン基［−（ＣＨ２）３−］、テトラメチレン基［−（ＣＨ２）４−］、ペンタメチレン基［−（ＣＨ２）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（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）２−等のアルキルメチレン基；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）２−ＣＨ２−等のアルキルエチレン基；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−等のアルキルトリメチレン基；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２−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。
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。
【０１１６】
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は、多環式基であってもよく、単環式基であってもよい。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３〜６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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
２価の炭化水素基としての芳香族炭化水素基は、芳香環を少なくとも１つ有する炭化水素基である。
この芳香環は、４ｎ＋２個のπ電子をもつ環状共役系であれば特に限定されず、単環式でも多環式でもよい。芳香環の炭素数は５〜３０であることが好ましく、５〜２０がより好ましく、６〜１５がさらに好ましく、６〜１２が特に好ましい。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、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。芳香族複素環として具体的には、ピリジン環、チオフェン環等が挙げられる。
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または芳香族複素環から水素原子を２つ除いた基（アリーレン基またはヘテロアリーレン基）；２以上の芳香環を含む芳香族化合物（たとえばビフェニル、フルオレン等）から水素原子を２つ除いた基；前記芳香族炭化水素環または芳香族複素環から水素原子を１つ除いた基（アリール基またはヘテロアリール基）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。前記アリール基またはヘテロアリール基に結合するアルキレン基の炭素数は、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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
Ｙａ２１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−Ｙ２１−Ｏ−Ｙ２２−、−Ｙ２１−Ｏ−、−Ｙ２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｙ２１−、−［Ｙ２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ］ｍ”−Ｙ２２−、−Ｙ２１−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｙ２２−または−Ｙ２１−Ｓ（＝Ｏ）２−Ｏ−Ｙ２２−で表される基［式中、Ｙ２１およびＹ２２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−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−、−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。
一般式−Ｙ２１−Ｏ−Ｙ２２−、−Ｙ２１−Ｏ−、−Ｙ２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｙ２１−、−［Ｙ２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ］ｍ”−Ｙ２２−、−Ｙ２１−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｙ２２−または−Ｙ２１−Ｓ（＝Ｏ）２−Ｏ−Ｙ２２−中、Ｙ２１およびＹ２２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。
Ｙ２１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。
Ｙ２２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より好ましく、メチル基が最も好ましい。
式−［Ｙ２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ］ｍ”−Ｙ２２−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−［Ｙ２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ］ｍ”−Ｙ２２−で表される基としては、式−Ｙ２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｙ２２−で表される基が特に好ましい。なかでも、式−（ＣＨ２）ａ’−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）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。
【０１２１】
Ｙａ２１としては、単結合、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、又はこれらの組合せであることが好ましい。
【０１２２】
前記式（ａ２−１）中、Ｒａ２１はラクトン含有環式基、−ＳＯ２−含有環式基またはカーボネート含有環式基である。
Ｒａ２１におけるラクトン含有環式基、−ＳＯ２−含有環式基、カーボネート含有環式基としてはそれぞれ、前述した一般式（ａ２−ｒ−１）〜（ａ２−ｒ−７）でそれぞれ表される基、一般式（ａ５−ｒ−１）〜（ａ５−ｒ−４）でそれぞれ表される基、一般式（ａｘ３−ｒ−１）〜（ａｘ３−ｒ−３）でそれぞれ表される基が好適に挙げられる。
中でも、ラクトン含有環式基または−ＳＯ２−含有環式基が好ましく、前記一般式（ａ２−ｒ−１）、（ａ２−ｒ−２）、（ａ２−ｒ−６）、（ａ２−ｒ−７）または（ａ５−ｒ−１）でそれぞれ表される基がより好ましい。具体的には、前記化学式（ｒ−ｌｃ−１−１）〜（ｒ−ｌｃ−１−７）、（ｒ−ｌｃ−２−１）〜（ｒ−ｌｃ−２−１８）、（ｒ−ｌｃ−６−１）、（ｒ−ｌｃ−７−１）、（ｒ−ｓｌ−１−１）、（ｒ−ｓｌ−１−１８）でそれぞれ表される、いずれかの基がより好ましい。
【０１２３】
前記一般式（ａ２−１）で表される構成単位として、より好ましくは、下記の一般式（ａ２−１−１）で表される構成単位、又は、一般式（ａ２−１−２）で表される構成単位が挙げられる。
【０１２４】
【化３０】
2014153686.tif 000031
［式中、Ｒ及びＲａ２１は、前記式（ａ２−１）におけるＲ及びＲａ２１と同様である。Ｒａ２２及びＲａ２３はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基である。ｎａ２１は１〜３の整数である。］
【０１２５】
前記式（ａ２−１−２）中、Ｒａ２２及びＲａ２３のアルキル基としては、それぞれ前記Ｒにおけるアルキル基と同様である。Ｒａ２２及びＲａ２３が共に水素原子となる場合、または、Ｒａ２２及びＲａ２３のいずれか一方のみがアルキル基（特に好ましくはメチル基）となる場合が好ましい。
ｎａ２１は、１であることが好ましい。
【０１２６】
（Ａ１）成分が有する構成単位（ａ２）は、１種でもよく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。
構成単位（ａ２）の割合を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、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（構成単位（ａ１）又は構成単位（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。
構成単位（ａ３）における極性基含有脂肪族炭化水素基の極性基としては、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る。
該極性基含有脂肪族炭化水素基の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、構造中に環を含む脂肪族炭化水素基、又はこれらの組合せ等が挙げられる。
該極性基含有脂肪族炭化水素基として好ましくは、下記一般式（ａ３−ｒ−１）〜（ａ３−ｒ−３）でそれぞれ表される基が挙げられる。以下の式中、「＊」は結合手を示す。
【０１２８】
【化３１】
2014153686.tif 000032
［式中、Ｗａ’３１、Ｗａ’３２及びＷａ’３３はそれぞれ独立に（ｎ’＋１）価の脂肪族炭化水素基であり、ｎ’は１〜３の整数であり、Ｒａ’３１及びＲａ’３２はそれぞれ独立にフッ素原子またはフッ素化アルキル基である。］
【０１２９】
前記式（ａ３−ｒ−１）〜（ａ３−ｒ−３）中、Ｗａ’３１、Ｗａ’３２及びＷａ’３３における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。
（ｎ’＋１）価は、２〜４価が好ましく、２又は３価がより好ましい。
該脂肪族炭化水素基としては、直鎖状もしく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、又は、直鎖状もしく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る。
かかる直鎖状もしく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は、それぞれ、前記式（ａ２−１）中のＹａ２１の２価の連結基についての中で説明した脂肪族炭化水素基（直鎖状若しく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）から（ｎ’＋１）価となるように水素原子を除いた基が挙げられる。
Ｗａ’３１、Ｗａ’３２及びＷａ’３３における脂肪族炭化水素基は、該脂肪族炭化水素基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いてもよい。
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。
前記式（ａ３−ｒ−３）中、Ｒａ’３１、Ｒａ’３２は、フッ素原子またはフッ素化アルキル基である。フッ素化アルキル基としては、炭素数１〜５のフッ素化アルキル基が好ましい。
【０１３０】
前記一般式（ａ３−ｒ−１）〜（ａ３−ｒ−３）でそれぞれ表される基の具体例を以下に示す。
【０１３１】
【化３２】
2014153686.tif 000033
【０１３２】
構成単位（ａ３）は、下記一般式（ａ３−１）で表される構成単位であることが好ましい。
【０１３３】
【化３３】
2014153686.tif 000034
［式中、Ｒは水素原子、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である。Ｌａ３１は−ＣＯＯ−、−ＣＯＮ（Ｒ３１’）−であり、Ｒ３１’は水素原子またはメチル基を示す。Ｖａ３１は２価の炭化水素基である。Ｌａ３２は−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮ（Ｒ３２’）−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨＣＯ−又は−ＣＯＮＨＣＳ−であり、Ｒ３２’は水素原子またはメチル基を示す。ｎａ３１は０〜３の整数であり、ｎａ３１が２以上のとき、複数存在するＶａ３１およびＬａ３２はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。Ｒａ３１は前記式（ａ３−ｒ−１）〜（ａ３−ｒ−３）のいずれかで表される基である。］
【０１３４】
前記式（ａ３−１）中、Ｒは前記と同じである。
Ｖａ３１は、２価の炭化水素基であり、前記式（ａ２−１）中のＹａ２１における２価の炭化水素基と同様のものが挙げられる。
以下に前記式（ａ３−１）で表される構成単位の具体例を示す。以下の各式中、Ｒαは、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を示す。
【０１３５】
【化３４】
2014153686.tif 000035
【０１３６】
（Ａ１）成分が有する構成単位（ａ３）は、１種でもよく２種以上でもよい。
（Ａ１）成分が構成単位（ａ３）を有する場合、構成単位（ａ３）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、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。
【０１３７】
（その他の構成単位）
（Ａ１）成分は、上述した構成単位に該当しない、その他の構成単位をさらに有してもよい。
その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（ａ４）等が挙げられる。
【０１３８】
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、（Ａ）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（Ａ１）成分又は後述する（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）〜（ａ４−７）でそれぞれ表される構成単位を例示することができる。
【０１３９】
【化３５】
2014153686.tif 000036
［式中、Ｒαは前記と同じである。］
【０１４０】
（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。
構成単位（ａ４）の割合を下限値以上とすることにより、構成単位（ａ４）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。
【０１４１】
（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。
なかでも、（Ａ１）成分は、主鎖の少なくとも一方の末端に前述した末端基（Ｉ−１）を有し、かつ、前記構成単位（ａ１）を有する重合体であることが好ましい。
かかる重合体としては、当該主鎖が構成単位（ａ１）と構成単位（ａ２）との繰返し構造からなるもの、当該主鎖が構成単位（ａ１）と構成単位（ａ３）との繰返し構造からなるもの、当該主鎖が構成単位（ａ１）と構成単位（ａ２）と構成単位（ａ３）との繰返し構造からなるもの等が好適なものとして例示できる。
【０１４２】
（Ａ１）成分は、主鎖の少なくとも一方の末端が末端基（Ｉ−１）となるように、該（Ａ１）成分を構成する各構成単位を誘導する単量体を重合させることにより製造することができる。各構成単位を誘導する単量体（モノマー）は、合成したものを用いてもよく、市販のものを用いてもよい。
本態様のレジスト組成物において、（Ａ１）成分は、レジスト組成物に用いた際、良好なリソフラフィー特性、レジストパターン形状が得られやすいことから、下記一般式（Ｉ）で表される化合物（以下「化合物（Ｉ）」ともいう）からなるラジカル重合開始剤を用いたラジカル重合により得られるラジカル重合体であることが好ましい。
【０１４３】
【化３６】
2014153686.tif 000037
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。Ｒ２は炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。式中の複数のＲ１、Ｚ、Ｘ及びＲ２はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。］
【０１４４】
前記式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｚ、Ｘ、Ｒ２は、前記式（Ｉ−１）中のＲ１、Ｚ、Ｘ、Ｒ２とそれぞれ同じである。
尚、前記式（Ｉ）中、複数存在するＲ１、Ｚ、Ｘ、Ｒ２は、相互に同じであっても異なっていてもよいが、工業上同じであることが好ましい。
【０１４５】
以下に、化合物（Ｉ）の具体例を示す。下記式中、Ｒ２は前記したものと同じ意味である。
【０１４６】
【化３７】
2014153686.tif 000038
【０１４７】
化合物（Ｉ）としては、前記式（Ｉ１）〜（Ｉ６）でそれぞれ表される化合物が好ましく、なかでも前記式（Ｉ１）で表される化合物が特に好ましい。
以下に、前記式（Ｉ１）で表される化合物の具体例を示す。
【０１４８】
【化３８】
2014153686.tif 000039
【０１４９】
（Ａ１）成分の重量平均分子量（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。
（Ａ１）成分の分子量分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、１．０〜５．０が好ましく、１．０〜３．０がより好ましく、１．０〜２．５が最も好ましい。なお、Ｍｎは数平均分子量を示す。
【０１５０】
本態様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。
本態様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、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する基材成分を含有してもよい。
本態様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。
【０１５１】
＜その他の成分＞
本態様のレジスト組成物は、上記の（Ａ）成分に加えて、さらに、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）を含有するものでもよい。
【０１５２】
［（Ｂ）成分］
（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挙げられる。なかでも、オニウム塩系酸発生剤を用いるのが好ましい。
【０１５３】
オニウム塩系酸発生剤としては、例えば、下記の一般式（ｂ−１）で表される化合物（以下「（ｂ−１）成分」ともいう）、一般式（ｂ−２）で表される化合物（以下「（ｂ−２）成分」ともいう）、又は一般式（ｂ−３）で表される化合物（以下「（ｂ−３）成分」ともいう）を用いることができる。
【０１５４】
【化３９】
2014153686.tif 000040
［式中、Ｒ１０１、Ｒ１０４〜Ｒ１０８はそれぞれ独立に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。Ｒ１０４、Ｒ１０５は、相互に結合して環を形成していてもよい。Ｒ１０２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る。Ｙ１０１は単結合または酸素原子を含む２価の連結基である。Ｖ１０１〜Ｖ１０３はそれぞれ独立に単結合、アルキレン基、またはフッ素化アルキレン基である。Ｌ１０１〜Ｌ１０２はそれぞれ独立に単結合または酸素原子である。Ｌ１０３〜Ｌ１０５はそれぞれ独立に単結合、−ＣＯ−又は−ＳＯ２−である。ｍは１以上の整数であって、Ｍ’ｍ＋はｍ価のオニウムカチオンである。］
【０１５５】
｛アニオン部｝。
・（ｂ−１）成分のアニオン部
式（ｂ−１）中、Ｒ１０１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。
【０１５６】
置換基を有していてもよい環式基：
該環式基は、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。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。また、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。
【０１５７】
Ｒ１０１における芳香族炭化水素基は、芳香環を有する炭化水素基である。該芳香族炭化水素基の炭素数は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。
Ｒ１０１におけ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、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ビフェニル、又はこれらの芳香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などが挙げられる。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。
Ｒ１０１における芳香族炭化水素基として具体的には、前記芳香環から水素原子を１つ除いた基（アリール基：たとえば、フェニル基、ナフチル基など）、前記芳香環の水素原子の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など）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。
【０１５８】
Ｒ１０１における環状の脂肪族炭化水素基は、構造中に環を含む脂肪族炭化水素基が挙げられる。
この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１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、多環式基であってもよく、単環式基であってもよい。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１個以上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。多環式の脂環式炭化水素基としては、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。
なかでも、Ｒ１０１における環状の脂肪族炭化水素基としては、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つ以上除いた基が好ましく、ポリシクロアルカンから水素原子を１つ除いた基がより好ましく、アダマンチル基、ノルボルニル基が特に好ましく、アダマンチル基が最も好ましい。
【０１５９】
脂環式炭化水素基に結合してもよい、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［−ＣＨ２−］、エチレン基［−（ＣＨ２）２−］、トリメチレン基［−（ＣＨ２）３−］、テトラメチレン基［−（ＣＨ２）４−］、ペンタメチレン基［−（ＣＨ２）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（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）２−等のアルキルメチレン基；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）２−ＣＨ２−等のアルキルエチレン基；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−等のアルキルトリメチレン基；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２−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。
【０１６０】
また、Ｒ１０１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い。具体的には、前記一般式（ａ２−ｒ−１）〜（ａ２−ｒ−７）でそれぞれ表されるラクトン含有環式基、前記一般式（ａ５−ｒ−１）〜（ａ５−ｒ−４）でそれぞれ表される−ＳＯ２−含有環式基、その他以下に挙げる複素環式基が挙げられる。
【０１６１】
【化４０】
2014153686.tif 000041
【０１６２】
Ｒ１０１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（−Ｃ（＝Ｏ）−）、エーテル結合（−Ｏ−）、エステル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）、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−ブトキシ基がより好ましく、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。
置換基としてのカルボニル基（−Ｃ（＝Ｏ）−）、エーテル結合（−Ｏ−）、エステル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）は、環状の炭化水素基を構成するメチレン基（−ＣＨ２−）を置換する基である。
【０１６３】
置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基：
Ｒ１０１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い。
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。
【０１６４】
置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基：
Ｒ１０１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がより好ましく、２〜４がさらに好ましく、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−メチルビニル基、２−メチルビニル基、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、ビニル基、プロペニル基がより好ましく、ビニル基が特に好ましい。
【０１６５】
Ｒ１０１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（−Ｃ（＝Ｏ）−）、エーテル結合（−Ｏ−）、エステル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）、ニトロ基、アミノ基、上記Ｒ１０１における環式基等が挙げられる。
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−ブトキシ基がより好ましく、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。
置換基としてのカルボニル基（−Ｃ（＝Ｏ）−）、エーテル結合（−Ｏ−）、エステル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）は、鎖状のアルキル基またはアルケニル基を構成するメチレン基（−ＣＨ２−）を置換する基である。
【０１６６】
なかでも、Ｒ１０１は、置換基を有していてもよい環式基が好ましく、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より好ましい。より具体的には、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）でそれぞれ表されるラクトン含有環式基、上記一般式（ａ５−ｒ−１）〜（ａ５−ｒ−４）でそれぞれ表される−ＳＯ２−含有環式基などが好ましい。
【０１６７】
式（ｂ−１）中、Ｙ１０１は、単結合または酸素原子を含む２価の連結基である。
Ｙ１０１が酸素原子を含む２価の連結基である場合、該Ｙ１０１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−）、オキシカルボニル基（−Ｏ−Ｃ（＝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（−ＳＯ２−）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）でそれぞれ表される連結基が挙げられる。
【０１６８】
【化４１】
2014153686.tif 000042
［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。］
【０１６９】
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。
【０１７０】
Ｖ’１０１およびＶ’１０２におけるアルキレン基としては、直鎖状のアルキレン基でもよく分岐鎖状のアルキレン基でもよく、直鎖状のアルキレン基が好ましい。
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、メチレン基［−ＣＨ２−］；−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）２−等のアルキルメチレン基；エチレン基［−ＣＨ２ＣＨ２−］；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２−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）［−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−］；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−等のアルキルトリメチレン基；テトラメチレン基［−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−］；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２−等のアルキルテトラメチレン基；ペンタメチレン基［−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−］等が挙げられる。
また、Ｖ’１０１又は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、前記式（ａ１−ｒ−１）中のＲａ’３の環状の脂肪族炭化水素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。
【０１７１】
Ｙ１０１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）でそれぞれ表される連結基が好ましい。
【０１７２】
式（ｂ−１）中、Ｖ１０１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る。Ｖ１０１におけるアルキレン基、フッ素化アルキレン基は、炭素数１〜４であることが好ましい。Ｖ１０１におけるフッ素化アルキレン基としては、Ｖ１０１における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が挙げられる。なかでも、Ｖ１０１は、単結合、又は炭素数１〜４のフッ素化アルキレン基であることが好ましい。
【０１７３】
式（ｂ−１）中、Ｒ１０２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る。Ｒ１０２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。
【０１７４】
（ｂ−１）成分のアニオン部の具体例としては、たとえば、Ｙ１０１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；Ｙ１０１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。
【０１７５】
【化４２】
2014153686.tif 000043
［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）でそれぞれ表される基、又は置換基を有していてもよ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）でそれぞれ表されるラクトン含有環式基、又は前記一般式（ａ５−ｒ−１）〜（ａ５−ｒ−４）でそれぞれ表される−ＳＯ２−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、又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。］
【０１７６】
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Ｒ１０１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、Ｒ１０１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と同様のものが挙げられる。
【０１７７】
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Ｒ１０１における環状の炭化水素基における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、Ｒ１０１における該芳香族炭化水素基を置換してもよい置換基と同様のものが挙げられる。
【０１７８】
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Ｒ１０１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Ｒ１０１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。
【０１７９】
・（ｂ−２）成分のアニオン部
式（ｂ−２）中、Ｒ１０４、Ｒ１０５は、それぞれ独立に、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、それぞれ、式（ｂ−１）中のＲ１０１と同様のものが挙げられる。ただし、Ｒ１０４、Ｒ１０５は、相互に結合して環を形成していてもよい。
Ｒ１０４、Ｒ１０５は、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基が好ましく、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のフッ素化アルキル基であることがより好ましい。
該鎖状のアルキル基の炭素数は１〜１０であることが好ましく、より好ましくは炭素数１〜７、さらに好ましくは炭素数１〜３である。Ｒ１０４、Ｒ１０５の鎖状の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、Ｒ１０４、Ｒ１０５の鎖状のアルキル基においては、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。前記鎖状の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ル基である。
式（ｂ−２）中、Ｖ１０２、Ｖ１０３は、それぞれ独立に、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、それぞれ、式（ｂ−１）中のＶ１０１と同様のものが挙げられる。
式（ｂ−２）中、Ｌ１０１〜Ｌ１０２は、それぞれ独立に単結合又は酸素原子である。
【０１８０】
・（ｂ−３）成分のアニオン部
式（ｂ−３）中、Ｒ１０６〜Ｒ１０８は、それぞれ独立に、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、それぞれ、式（ｂ−１）中のＲ１０１と同様のものが挙げられる。
Ｌ１０３〜Ｌ１０５は、それぞれ独立に、単結合、−ＣＯ−又は−ＳＯ２−である。
【０１８１】
｛カチオン部｝
式（ｂ−１）、（ｂ−２）及び（ｂ−３）中、Ｍ’ｍ＋は、ｍ価のオニウムカチオンであり、スルホニウムカチオン、ヨードニウムカチオンが好適に挙げられる。具体的には、下記の一般式（ｃａ−１）〜（ｃａ−４）でそれぞれ表される有機カチオンが好適なものとして挙げられる。
【０１８２】
【化４３】
2014153686.tif 000044
［式中、Ｒ２０１〜Ｒ２０７、およびＲ２１１〜Ｒ２１２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を表し、Ｒ２０１〜Ｒ２０３、Ｒ２０６〜Ｒ２０７、Ｒ２１１〜Ｒ２１２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い。Ｒ２０８〜Ｒ２０９はそれぞれ独立に水素原子または炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ２１０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−ＳＯ２−含有環式基であり、Ｌ２０１は−Ｃ（＝Ｏ）−または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−を表し、Ｙ２０１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を表し、ｘは１または２であり、Ｗ２０１は（ｘ＋１）価の連結基を表す。］
【０１８３】
Ｒ２０１〜Ｒ２０７、およびＲ２１１〜Ｒ２１２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。
Ｒ２０１〜Ｒ２０７、およびＲ２１１〜Ｒ２１２におけるアルキル基としては、鎖状又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。
Ｒ２０１〜Ｒ２０７、およびＲ２１１〜Ｒ２１２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。
Ｒ２０１〜Ｒ２０７、およびＲ２１０〜Ｒ２１２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）でそれぞれ表される基が挙げられる。
【０１８４】
【化４４】
2014153686.tif 000045
［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。］
【０１８５】
Ｒ’２０１の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は、前述の式（ｂ−１）中のＲ１０１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は、前述の式（ａ１−ｒ−２）で表される酸解離性基と同様のものも挙げられる。
【０１８６】
Ｒ２０１〜Ｒ２０３、Ｒ２０６〜Ｒ２０７、Ｒ２１１〜Ｒ２１２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−、−ＳＯ２−、−ＳＯ３−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−または−Ｎ（ＲＮ）−（該ＲＮ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。
【０１８７】
Ｒ２０８〜Ｒ２０９は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜５のアルキル基を表し、水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基が好ましく、アルキル基となる場合、相互に結合して環を形成してもよい。
【０１８８】
Ｒ２１０は、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、又は置換基を有していてもよい−ＳＯ２−含有環式基である。
Ｒ２１０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。
Ｒ２１０におけるアルキル基としては、鎖状又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。
Ｒ２１０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。
Ｒ２１０における、置換基を有していてもよい−ＳＯ２−含有環式基としては、前述の一般式（ａ２−１）中のＲａ２１の「−ＳＯ２−含有環式基」と同様のものが挙げられ、前述の一般式（ａ５−ｒ−１）で表される基が好ましい。
【０１８９】
Ｙ２０１は、それぞれ独立に、アリーレン基、アルキレン基又はアルケニレン基を表す。
Ｙ２０１におけるアリーレン基は、後述の式（ｂ−１）中のＲ１０１における芳香族炭化水素基として例示したアリール基から水素原子を１つ除いた基が挙げられる。
Ｙ２０１におけるアルキレン基、アルケニレン基は、前述の一般式（ａ１−１）中のＶａ１における２価の炭化水素基としての脂肪族炭化水素基と同様のものが挙げられる。
【０１９０】
前記式（ｃａ−４）中、ｘは、１または２である。
Ｗ２０１は、（ｘ＋１）価、すなわち２価または３価の連結基である。
Ｗ２０１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、前述の一般式（ａ２−１）におけるＹａ２１と同様の炭化水素基が例示できる。Ｗ２０１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。
Ｗ２０１における３価の連結基としては、前記Ｗ２０１における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などが挙げられる。Ｗ２０１における３価の連結基としては、アリーレン基に２個のカルボニル基が結合した基が好ましい。
【０１９１】
式（ｃａ−１）で表される好適なカチオンとして具体的には、下記式（ｃａ−１−１）〜（ｃａ−１−６７）でそれぞれ表されるカチオンが挙げられる。
【０１９２】
【化４５】
2014153686.tif 000046
【０１９３】
【化４６】
2014153686.tif 000047
【０１９４】
【化４７】
2014153686.tif 000048
［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。］
【０１９５】
【化４８】
2014153686.tif 000049
［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Ｒ２０１〜Ｒ２０７、およびＲ２１０〜Ｒ２１２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。］
【０１９６】
前記式（ｃａ−２）で表される好適なカチオンとして具体的には、ジフェニルヨードニウムカチオン、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムカチオン等が挙げられる。
【０１９７】
前記式（ｃａ−３）で表される好適なカチオンとして具体的には、下記式（ｃａ−３−１）〜（ｃａ−３−６）でそれぞれ表されるカチオンが挙げられる。
【０１９８】
【化４９】
2014153686.tif 000050
【０１９９】
前記式（ｃａ−４）で表される好適なカチオンとして具体的には、下記式（ｃａ−４−１）〜（ｃａ−４−２）でそれぞれ表されるカチオンが挙げられる。
【０２００】
【化５０】
2014153686.tif 000051
【０２０１】
上記の中でも、カチオン部［Ｍ’ｍ＋］は、一般式（ｃａ−１）で表されるカチオンが好ましく、式（ｃａ−１−１）〜（ｃａ−１−６７）でそれぞれ表されるカチオンがより好ましい。
【０２０２】
（Ｂ）成分は、上述した酸発生剤を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。
上記の中でも、（Ｂ）成分としては、（ｂ−１）成分を用いることが特に好ましい。
本態様に係るレジスト組成物が（Ｂ）成分を含有する場合、（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して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。
（Ｂ）成分の含有量を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。
【０２０３】
［（Ｄ）成分］
本態様のレジスト組成物は、（Ａ）成分に加えて、又は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分に加えて、さらに、酸拡散制御剤成分（以下「（Ｄ）成分」という。）を含有してもよい。
（Ｄ）成分は、前記の（Ａ）成分、（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。
（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。
【０２０４】
・（Ｄ１）成分について
（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、露光部と未露光部と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。
【０２０５】
【化５１】
2014153686.tif 000052
［式中、Ｒｄ１〜Ｒｄ４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。ただし、式（ｄ１−２）中のＲｄ２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。Ｙｄ１は単結合または２価の連結基である。ｍは１以上の整数であって、Ｍｍ＋はそれぞれ独立にｍ価の有機カチオンである。］
【０２０６】
｛（ｄ１−１）成分｝
・・アニオン部
式（ｄ１−１）中、Ｒｄ１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、前記式（ｂ−１）中のＲ１０１と同様のものが挙げられる。
これらのなかでも、Ｒｄ１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アルキル基が好ましい。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。
【０２０７】
前記鎖状のアルキル基が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である場合、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。
Ｒｄ１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。
【０２０８】
以下に（ｄ１−１）成分のアニオン部の好ましい具体例を示す。
【０２０９】
【化５２】
2014153686.tif 000053
【０２１０】
・・カチオン部
式（ｄ１−１）中、Ｍｍ＋は、ｍ価の有機カチオンである。
Ｍｍ＋の有機カチオンとしては、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好適に挙げられ、前記式（ｃａ−１−１）〜（ｃａ−１−６７）でそれぞれ表されるカチオンがより好ましい。
（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。
【０２１１】
｛（ｄ１−２）成分｝
・・アニオン部
式（ｄ１−２）中、Ｒｄ２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、前記式（ｂ−１）中のＲ１０１と同様のものが挙げられる。
ただし、Ｒｄ２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）成分としてのクエンチング能が向上する。
Ｒｄ２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。
Ｒｄ２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Ｒｄ１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。
【０２１２】
以下に（ｄ１−２）成分のアニオン部の好ましい具体例を示す。
【０２１３】
【化５３】
2014153686.tif 000054
【０２１４】
・・カチオン部
式（ｄ１−２）中、Ｍｍ＋は、ｍ価の有機カチオンであり、前記式（ｄ１−１）中のＭｍ＋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。
【０２１５】
｛（ｄ１−３）成分｝
・・アニオン部
式（ｄ１−３）中、Ｒｄ３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、前記式（ｂ−１）中のＲ１０１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Ｒｄ１のフッ素化アルキル基と同様のものがより好ましい。
【０２１６】
式（ｄ１−３）中、Ｒｄ４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、前記式（ｂ−１）中のＲ１０１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。
Ｒｄ４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。Ｒｄ４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。
Ｒｄ４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。
【０２１７】
Ｒｄ４におけるアルケニル基は、上記式（ｂ−１）中のＲ１０１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よい。
【０２１８】
Ｒｄ４における環式基は、上記式（ｂ−１）中のＲ１０１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。Ｒｄ４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、Ｒｄ４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。
【０２１９】
式（ｄ１−３）中、Ｙｄ１は、単結合または２価の連結基である。
Ｙｄ１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Ｙａ２１の２価の連結基についての説明のなかで挙げた、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価の連結基と同様のものが挙げられる。
Ｙｄ１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。
【０２２０】
以下に（ｄ１−３）成分のアニオン部の好ましい具体例を示す。
【０２２１】
【化５４】
2014153686.tif 000055
【０２２２】
【化５５】
2014153686.tif 000056
【０２２３】
・・カチオン部
式（ｄ１−３）中、Ｍｍ＋は、ｍ価の有機カチオンであり、前記式（ｄ１−１）中のＭｍ＋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。
【０２２４】
（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。
【０２２５】
（（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、ＵＳ２０１２−０１４９９１６号公報に記載の方法と同様にして製造される。
【０２２６】
・（Ｄ２）成分について
酸拡散制御剤成分としては、上記の（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、かつ、（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、この中でも特に第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ＮＨ３の水素原子の少なくとも１つを、炭素数１２以下のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基で置換したアミン（アルキルアミンもしく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。
【０２２７】
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。
【０２２８】
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。
【０２２９】
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、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、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。
【０２３０】
（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。
【０２３１】
［（Ｅ）成分］
本態様に係る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質量部の範囲で用いられる。
【０２３２】
［（Ｆ）成分］
本態様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）；該構成単位（ｆ１）と前記構成単位（ａ１）との共重合体；該構成単位（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、該構成単位（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）アクリレートから誘導される構成単位が好ましい。
【０２３３】
【化５６】
2014153686.tif 000057
［式中、Ｒは前記と同様であり、Ｒｆ１０２およびＲｆ１０３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、Ｒｆ１０２およびＲｆ１０３は同じであっても異なっていてもよい。ｎｆ１は１〜５の整数であり、Ｒｆ１０１はフッ素原子を含む有機基である。］
【０２３４】
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、Ｒｆ１０２およびＲｆ１０３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。Ｒｆ１０２およびＲｆ１０３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。Ｒｆ１０２およびＲｆ１０３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Ｒｆ１０２およびＲｆ１０３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、ｎｆ１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。
【０２３５】
式（ｆ１−１）中、Ｒｆ１０１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、Ｒｆ１０１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、−ＣＨ２−ＣＦ３、−ＣＨ２−ＣＦ２−ＣＦ３、−ＣＨ（ＣＦ３）２、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＦ３、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ３が最も好ましい。
【０２３６】
（Ｆ）成分の重量平均分子量（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）成分の分子量分散度（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。
【０２３７】
（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、好ましくは０．５〜１０質量部の割合で用いられる。
【０２３８】
本態様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。
【０２３９】
［（Ｓ）成分］
本態様のレジスト組成物は、レジスト材料を有機溶剤（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、シクロヘキサノンが好ましい。
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。さらに、ＰＧＭＥＡとＰＧＭＥとシクロヘキサノンとの混合溶剤も好ましい。
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。
【０２４０】
本発明のレジスト組成物は、感度、露光余裕度、マスク再現性、ラフネス低減等のリソグラフィー特性及びパターン形状に優れる。このような効果が得られる理由は明らかではないが次のように推測される。
本発明のレジスト組成物が含有する重合体は、主鎖末端に、酸の作用により解離する第３級エステル型酸解離性基「−Ｒ２」を有する。酸の作用によって該第３級エステル型酸解離性基が解離することで、重合体の極性が増大する。そして、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、露光部と未露光部との溶解コントラストが得られやすくなるため、上記のような効果が得られると推察される。
尚、第３級エステル型酸解離性基の中で、ｔｅｒｔ−ブチル基は、他の第３級エステル型酸解離性基に比べて、酸の作用により解離しにくい。また、本発明における第３級エステル型酸解離性基は、アセタール型酸解離性基と比較した場合も、酸の作用による解離のしやすさや解離分解物が異なる。このため、本発明における第３級エステル型酸解離性基と、ｔｅｒｔ−ブチル基又はアセタール型酸解離性基と、はリソグラフィー特性及びパターン形状への影響に違いがある、と考えられる。
【０２４１】
また、本発明のレジスト組成物が含有する重合体が、酸の作用により極性が増大し、現像液に対する溶解性が変化する（Ａ１）成分である場合であれば、主鎖末端の該第３級エステル型酸解離性基がレジスト膜内に均一に分布しやすい。これにより、露光部では主鎖末端で該第３級エステル型酸解離性基が解離することで、極性が露光部全体で一様に増大し得るため、上記効果が良好に得られやすいと考えられる。
【０２４２】
≪レジストパターン形成方法≫
本発明の第二の態様は、前記第一の態様のレジスト組成物を用いて支持体上に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、及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。
本態様のレジストパターン形成方法は、例えば以下のようにして行うことができる。
まず、支持体上に、前記第一の態様の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）を用いて行う。
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。
【０２４３】
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。
【０２４４】
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、Ｆ２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。
【０２４５】
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、Ｃ３ＨＣｌ２Ｆ５、Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３、Ｃ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５、Ｃ５Ｈ３Ｆ７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。
【０２４６】
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、エーテル系溶剤の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。
【０２４７】
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。
【０２４８】
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。
【０２４９】
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。
【０２５０】
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。
【０２５１】
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。
【０２５２】
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、例えば界面活性剤が挙げられる。界面活性剤は、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。
【０２５３】
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。
【０２５４】
≪化合物≫
本発明の第三の態様は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物である。
【０２５５】
【化５７】
2014153686.tif 000058
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。Ｒ２は炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。式中の複数のＲ１、Ｚ、Ｘ及びＲ２はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。］
【０２５６】
前記式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｚ、Ｘ、Ｒ２は、前記式（Ｉ−１）中のＲ１、Ｚ、Ｘ、Ｒ２とそれぞれ同様である。
尚、前記式（Ｉ）中、複数存在するＲ１、Ｚ、Ｘ、Ｒ２は、相互に同じであっても異なっていてもよいが、工業上同じであることが好ましい。
本発明の第三の態様の化合物は、前述した化合物（Ｉ）と同一のものである。
【０２５７】
≪ラジカル重合開始剤≫
本発明の第四の態様は、前記第三の態様の化合物からなるラジカル重合開始剤である。
該ラジカル重合開始剤は、重合体を合成するラジカル重合反応において、単量体を重合させるための重合開始剤として用いることができる。また、本態様のラジカル重合開始剤は、末端に第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）を有する。この第３級エステル型酸解離性基は、酸の作用により、該第３級エステル型酸解離性基が結合した酸素原子との間で結合が切断されて解離する。これにより、第３級エステル型酸解離性基が解離した後、カルボキシ基が末端に形成されて極性が高まる。そのため、本態様のラジカル重合開始剤は、化学増幅型レジスト組成物に用いられる重合体のラジカル重合に好適に用いることができる。
該ラジカル重合開始剤によりラジカル重合させる単量体は、ラジカル重合可能なものであればよく、製造しようとする重合体に応じて適宜選択される。本態様のラジカル重合開始剤により重合させる単量体としては、アクリル酸エステル系単量体、ビニル系単量体、又はスチレン系単量体が好ましく、特に、アクリル酸エステル系単量体が好ましい。アクリル酸エステル系単量体としては、たとえば前述した構成単位（ａ１）〜（ａ４）等を誘導する単量体が挙げられる。
【０２５８】
≪化合物の製造方法≫
本発明の第五の態様は、前記第三の態様の化合物の製造方法であって、下記一般式（ｉ−１）で表される化合物と、下記一般式（ｉ−２）で表される化合物とを反応させる工程を含む、化合物の製造方法である。
【０２５９】
【化５８】
2014153686.tif 000059
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。Ｒ２は炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。式中の複数のＲ１、Ｚ及びＸはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。］
【０２６０】
前記式（ｉ−１）中、Ｒ１、Ｚ、Ｘは、前記式（Ｉ−１）中のＲ１、Ｚ、Ｘとそれぞれ同様である。尚、前記式（ｉ−１）中、複数存在するＲ１、Ｚ、Ｘは、相互に同じであっても異なっていてもよいが、工業上同じであることが好ましい。
前記式（ｉ−２）中、Ｒ２は、前記式（Ｉ−１）におけるＲ２と同様である。
【０２６１】
本態様に係る化合物の製造方法は、化合物（ｉ−１）と化合物（ｉ−２）とを反応させる工程を含むものであれば特に限定されない。例えば、化合物（ｉ−１）と化合物（ｉ−２）とを適切な条件下で反応させることにより、化合物（Ｉ）を製造することができる。
【０２６２】
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、合成したものを用いてもよい。
化合物（ｉ−１）と化合物（ｉ−２）とを反応させて化合物（Ｉ）を得る方法としては、特に限定されず、塩基の存在下で、化合物（ｉ−１）と、化合物（ｉ−２）と、好ましくは縮合剤と、を有機溶媒中で反応させた後に、反応混合物を洗浄、回収する方法が挙げられる。
上記反応における塩基は、特に限定されるものではなく、炭酸カリウム、トリエチルアミン等の３級アミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジン等の芳香族系アミン等が挙げられ、これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。塩基の使用量は、通常、化合物（ｉ−２）１モルに対して０．０１〜１０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、ジクロロメタン等の塩素化炭化水素溶媒が好ましく、使用量は、化合物（ｉ−２)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よく、２種以上を併用してもよい。
縮合剤としては、ジイソプロピルカルボジイミド、ジシクロヘキシルカルボキシイミド等のカルボジイミド試薬等が挙げられる。
上記反応における化合物（ｉ−２）の使用量は、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。
【０２６３】
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適宜決定され、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、３０℃以下が好ましく、０〜２５℃程度がより好ましい。
【０２６４】
反応終了後、反応液中の化合物（Ｉ）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、再結晶もしくは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（Ｉ）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。
【０２６５】
≪重合体≫
本発明の第六の態様は、主鎖の少なくとも一方の末端に下記一般式（Ｉ−１）で表される基（末端基（Ｉ−１））を有する重合体である。
末端基（Ｉ−１）を有することで、本態様に係る重合体は、酸の作用により、該末端基（Ｉ−１）における第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）が解離し、末端に、カルボキシ基が形成されて極性が高まる。これにより、レジスト組成物に用いた際、レジストパターン形成において、レジスト膜の現像液に対する溶解性が変化する。すなわち、アルカリ現像液に対しては溶解性が増大し、有機溶剤を含む現像液に対しては溶解性が減少する。
【０２６６】
【化５９】
2014153686.tif 000060
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。Ｒ２は炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。］
【０２６７】
前記式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｚ、Ｘ、Ｒ２は、前記式（Ｉ−１）中のＲ１、Ｚ、Ｘ、Ｒ２とそれぞれ同様である。
【０２６８】
本態様の重合体は、主鎖の少なくとも一方の末端に末端基（Ｉ−１）を有するものであればよく、他の構成（たとえば当該重合体を構成する構成単位）については当該重合体の用途に応じて、公知のものが利用できる。
本態様の重合体は、レジスト組成物用として有用である。
本態様の重合体は、特に、化学増幅型のレジスト組成物の基材成分として、又は、該レジスト組成物に任意に配合される添加剤成分として有用である。なかでも、化学増幅型のレジスト組成物の基材成分として用いられることが特に好ましい。基材成分として用いられる重合体の構成については、前述した（Ａ１）成分の通りである。
【０２６９】
本態様の重合体としては、下記一般式（Ｉ）で表される化合物からなるラジカル重合開始剤を用いたラジカル重合により得られるラジカル重合体であるものが好適に挙げられる。下記一般式（Ｉ）で表される化合物は、前述した化合物（Ｉ）と同一である。
【０２７０】
【化６０】
2014153686.tif 000061
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは単結合、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−若しくは−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−を含んでいてもよい２価の連結基である。Ｒ２は炭素数４〜２０の第３級エステル型酸解離性基（ただし、ｔｅｒｔ−ブチル基を除く）である。式中の複数のＲ１、Ｚ、Ｘ及びＲ２はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。］
【０２７１】
ラジカル重合は、ラジカル重合開始剤として一般式（Ｉ）で表される化合物を用いる以外は公知の方法を利用して実施できる。
ラジカル重合の際、ラジカル重合開始剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【０２７２】
以下に、本態様の重合体の製造例を示す。下記製造例においては、式（Ｉ）で表される化合物からなるラジカル重合開始剤（以下「ラジカル重合開始剤（Ｉ）」という）を用いて、式（ｍ）で表されるモノマー（以下「モノマー（ｍ）」という。）がラジカル重合される合成経路が模式的に示されている。但し、該重合体の合成経路は、下記製造例に限定されない。
【０２７３】
【化６１】
2014153686.tif 000062
［式中、Ｒ１、Ｚ、Ｘ、Ｒ２は、前記式（Ｉ−１）におけるＲ１、Ｚ、Ｘ、Ｒ２と同じである。Ｒは前記Ｒと同じである。Ｘ００は側鎖部である。］
【０２７４】
前記合成経路においては、ラジカル重合開始剤（Ｉ）が、熱又は光の作用により分解して、窒素ガス（Ｎ２）と炭素ラジカルとを発生する。
次いで、炭素ラジカルがモノマー（ｍ）に作用し、モノマー（ｍ）同士の重合が進行することにより重合体（Ｐ−Ｉ）を得る。
得られる重合体（Ｐ−Ｉ）は、主鎖の一方の末端に、酸の作用により解離する第３級エステル型酸解離性基を有している。この「第３級エステル型酸解離性基」は、ラジカル重合開始剤（Ｉ）に由来する残基（前述した末端基（Ｉ−１））である。
【０２７５】
また、本発明の重合体の別の製造方法として、下記一般式（Ｉ０）で表される化合物（Ｉ０）をラジカル重合開始剤として用いることにより、主鎖の少なくとも一方の末端に下記一般式（Ｉ−０１）で表される基を有する重合体（以下この重合体を「重合体（Ｉ−０１）」という；前駆体重合体）を得て、該前駆体重合体の主鎖の末端基に「Ｒ２−Ｏ−」（Ｒ２は前記と同じである。）を導入する（主鎖末端の水素原子を置換する）方法が挙げられる。重合体（Ｉ−０１）を構成する繰返し単位としては、公知のものが利用できる。
「Ｒ２−Ｏ−」の導入は、従来公知の方法を利用して行うことができ、たとえば、重合体（Ｉ−０１）と、下記一般式（ｉ−２）で表される化合物（ｉ−２）とを反応（エステル化）させることにより実施できる。該反応は、第三の態様の化合物（Ｉ）の製造方法で説明した方法と同様にして実施できる。
【０２７６】
【化６２】
2014153686.tif 000063
［式中、Ｒ１、Ｚ、Ｘ、Ｒ２はそれぞれ前記同様である。］
【実施例】
【０２７７】
以下、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。
尚、ＮＭＲによる分析において、１Ｈ−ＮＭＲの内部標準および１３Ｃ−ＮＭＲの内部標準はテトラメチルシラン（ＴＭＳ）である。
また、本実施例では、化学式（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記載する。
【０２７８】
≪化合物の製造≫
［実施例１：化合物（Ｉ−Ａ）の合成］
窒素雰囲気下、ＡＣＶＡ（１９．６ｇ）とＡｌｃｏｈｏｌ−Ｉ（２５ｇ）とをジクロロメタン（２００ｇ）に添加し、室温で攪拌した。そこへジイソプロピルカルボジイミド（２４ｇ）を添加し、１０分間攪拌した。その後、触媒としてジメチルアミノピリジン（３．４ｇ）を添加し、室温で２４時間反応を行った。その懸濁した反応溶液をろ過し、ろ液を回収した。その後、希塩酸による洗浄、水洗を行い、減圧下で濃縮し、そこへｎ−ヘキサンを添加することで晶析を行い、目的物である化合物（Ｉ−Ａ）８．６ｇを得た。
得られた化合物（Ｉ−Ａ）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）＝２．２１−２．４２（ｍ，８Ｈ），１．８３−２．０８（ｍ，８Ｈ），１．５１−１．７２（ｍ，１８Ｈ），０．８２（ｔ，６Ｈ）．
【０２７９】
【化６３】
2014153686.tif 000064
【０２８０】
［実施例２：化合物（Ｉ−Ｂ）の合成］
Ａｌｃｏｈｏｌ−ＩをＡｌｃｏｈｏｌ−ＩＩに変更した以外は、実施例１と同様にして、目的物である化合物（Ｉ−Ｂ）を得た。
得られた化合物（Ｉ−Ｂ）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）＝２．３４−２．５４（ｍ，８Ｈ，ＣＨ２ＣＨ２（Ｃ＝Ｏ）），１．６２−１．９４（ｍ，３２Ｈ，Ａｄａｍａｎｔａｎｅ＋ＣＨ２ＣＨ３），１．１５−１．８２（ｍ，６Ｈ，ＣＨ３），０．９８（ｔ，６Ｈ，ＣＨ３）.
【０２８１】
【化６４】
2014153686.tif 000065
【０２８２】
［実施例３：化合物（Ｉ−Ｃ）の合成］
Ａｌｃｏｈｏｌ−ＩをＡｌｃｏｈｏｌ−ＩＩＩに変更した以外は、実施例１と同様にして、目的物である化合物（Ｉ−Ｃ）を得た。
得られた化合物（Ｉ−Ｃ）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）＝２．３４−２．５４（ｍ，８Ｈ，ＣＨ２ＣＨ２（Ｃ＝Ｏ）），１．１５−１．８２（ｍ，２２Ｈ，ＣＨ３＋ＣＨ２），０．９２（ｔ，６Ｈ，ＣＨ３）.
【０２８３】
【化６５】
2014153686.tif 000066
【０２８４】
≪重合体の製造≫
［実施例４：重合体（１）の製造］
温度計、還流管、攪拌機及びＮ２導入管を繋いだフラスコに、窒素雰囲気下で、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）３３．１ｇを入れ、攪拌しながら内温を８０℃に上げた。
別途、２０．０ｇ（１１７．５ｍｍｏｌ）のモノマー（１）と、１５．４ｇ（９１．８ｍｍｏｌ）のモノマー（１２）と、１２．０ｇ（５０．７ｍｍｏｌ）のモノマー（１７）とを、６０．９ｇのＭＥＫに溶解させた。この溶液に、重合開始剤として開始剤（Ｉ−Ａ）１３．５２ｇ（２８．６ｍｍｏｌ）を添加して溶解させた。
この混合溶液を、一定速度で４時間かけて前記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し、メタノール／水混合溶液にて洗浄した後、減圧乾燥を経て、目的物である重合体（１）を４１ｇ得た。
この重合体（１）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７７００であり、分子量分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．６４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／ｍ／ｎ＝４５／３５／２０であった。
【０２８５】
【化６６】
2014153686.tif 000067
【０２８６】
［実施例５〜２５：重合体（２）〜（２２）の合成］
重合体（２）〜（２２）は、各重合体を構成する構成単位を誘導する下記モノマー（１）〜（２０）を表１、２に示すモル比で用い、かつ、表１、２に示す重合開始剤をそれぞれ用いた以外は、上記実施例４と同様にして製造した。
【０２８７】
得られた重合体（１）〜（２２）について、使用した重合開始剤、重量平均分子量（Ｍｗ）及び分子量分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）を表１、２に併記した。
【０２８８】
［比較例１：重合体（２３）の合成］
温度計、還流管、攪拌機及びＮ２導入管を繋いだフラスコに、窒素雰囲気下で、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）３３．１ｇを入れ、攪拌しながら内温を８０℃に上げた。
別途、２０．０ｇ（１１７．５ｍｍｏｌ）のモノマー（１）と、１５．４ｇ（９１．８ｍｍｏｌ）のモノマー（１２）と、１２．０ｇ（５０．７ｍｍｏｌ）のモノマー（１７）とを、６０．９ｇのＭＥＫに溶解させた。この溶液に、重合開始剤として開始剤（Ｖ−６０１）６．５９ｇ（２８．６ｍｍｏｌ）を添加して溶解させた。
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し、メタノール／水混合溶液にて洗浄した後、減圧乾燥を経て、目的物である重合体（２３）を４２ｇ得た。
この重合体（２３）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７９００であり、分子量分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．６７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／ｍ／ｎ＝４５／３５／２０ であった。
【０２８９】
【化６７】
2014153686.tif 000068
【０２９０】
［比較例２〜５：重合体（２４）〜（２７）の合成］
重合体（２４）〜（２７）は、各重合体を構成する構成単位を誘導する下記モノマー（１）〜（２０）を表２に示すモル比で用い、かつ、表２に示す重合開始剤をそれぞれ用いた以外は、上記比較例１と同様にして製造した。
【０２９１】
得られた重合体（２３）〜（２７）について、使用した重合開始剤、重量平均分子量（Ｍｗ）及び分子量分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）を表２に併記した。また、使用した重合開始剤の構造を以下に示した。
【０２９２】
【化６８】
2014153686.tif 000069
【０２９３】
【化６９】
2014153686.tif 000070
【０２９４】
【化７０】
2014153686.tif 000071
【０２９５】
【表１】
2014153686.tif 000072
【０２９６】
【表２】
2014153686.tif 000073
【０２９７】
≪レジスト組成物の調製≫
［実施例２６〜６８、比較例６〜１５］
表３〜６に示す各成分を混合して溶解することによりレジスト組成物を調製した。
【０２９８】
【表３】
2014153686.tif 000074
【０２９９】
【表４】
2014153686.tif 000075
【０３００】
【表５】
2014153686.tif 000076
【０３０１】
【表６】
2014153686.tif 000077
【０３０２】
表３〜６中の各略号は以下の意味を有する。また、［  ］内の数値は配合量（質量部）である。
（Ａ）−１〜（Ａ）−２７：上記重合体（１）〜（２７）。
（Ｂ）−１：下記化合物（Ｂ）−１。
（Ｄ）−１：下記化合物（Ｄ）−１。
（Ｄ）−２：下記化合物（Ｄ）−２。
（Ｅ）−１：サリチル酸。
（Ｆ）−１：下記共重合体（Ｆ）−１［共重合体の組成比ｌ／ｍ＝７７／２３（モル比）、Ｍｗ＝２３１００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．７８］。
（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。
【０３０３】
【化７１】
2014153686.tif 000078
【０３０４】
≪レジストパターンの形成（１）≫
［アルカリ現像プロセス］
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℃、９０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、該有機系反射防止膜上に、各例のレジスト組成物をそれぞれ、スピンナーを用いて塗布し、ホットプレート上で、温度１１０℃で６０秒間の条件でプレベーク（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、該レジスト膜に、ＡｒＦ液浸露光装置ＮＳＲ−Ｓ６０９Ｂ（ニコン社製；ＮＡ（開口数）＝１．０７，Ｄｉｐｏｌｅ０．９７／０．７８，ｗ／ｐｏｌａｎｏ）により、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）を、マスクパターン（６％ハーフトーン）を介して選択的に照射した。
そして、温度９５℃で６０秒間の露光後加熱（ＰＥＢ）処理を行い、さらに２３℃にて２．３８質量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）水溶液「ＮＭＤ−３」（商品名、東京応化工業社製）で１０秒間アルカリ現像し、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ラインアンドスペースパターン（以下「ＬＳパターン」という。）が形成された。
該ＬＳパターンが形成される最適露光量ＥＯＰ（感度；ｍＪ／ｃｍ２）を求めた。その結果を表７に併記した。
【０３０５】
［露光余裕度（ＥＬマージン）の評価］
１：１ラインアンドスペースパターンのラインがターゲット寸法（ライン幅５０ｎｍ）の±５％（４７．５ｎｍ〜５２．５ｎｍ）の範囲内で形成される際の露光量を求め、下式によりＥＬマージン（単位：％）を求めた。その結果を表７に示す。
ＥＬマージン（％）＝（｜Ｅ１−Ｅ２｜／ＥＯＰ）×１００
Ｅ１：ライン幅４７．５ｎｍのＬＳパターンが形成された際の露光量（ｍＪ／ｃｍ２）
Ｅ２：ライン幅５２．５ｎｍのＬＳパターンを形成された際の露光量（ｍＪ／ｃｍ２）
尚、ＥＬマージンは、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。
【０３０６】
［マスクエラーファクタ（ＭＥＦ）の評価］
上記レジストパターンの形成と同じ手順に従い、ライン幅５０ｎｍ、ピッチ１００ｎｍのＬＳパターンをターゲットとするマスクパターンと、ライン幅５５ｎｍ、ピッチ１００ｎｍのＬＳパターンをターゲットとするマスクパターンと、を用いて、前記ＥＯＰでそれぞれＬＳパターンを形成し、以下の式からＭＥＦの値を求めた。その結果を表７に示す。
ＭＥＦ＝｜ＣＤ５５−ＣＤ５０｜／｜ＭＤ５５−ＭＤ５０｜
上記式中、ＣＤ５０、ＣＤ５５は、それぞれ、ライン幅５０ｎｍ、５５ｍをターゲットとするマスクパターンを用いて形成されたＬＳパターンの実際のライン幅（ｎｍ）である。ＭＤ５０、ＭＤ５５は、それぞれ、当該マスクパターンがターゲットとするライン幅（ｎｍ）であり、ＭＤ５０＝５０ｎｍ、ＭＤ５５＝５５ｎｍである。
このＭＥＦの値が１に近いほど、マスクパターンに忠実なレジストパターンが形成されたことを示す。
【０３０７】
［ラインワイズラフネス（ＬＷＲ）の評価］
前記ＥＯＰで形成されたライン幅５０ｎｍ、ピッチ１００ｎｍのＬＳパターンにおいて、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、スペース幅を、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「ＬＷＲ（ｎｍ）」として表７に示す。
この「ＬＷＲ（ｎｍ）」、すなわち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。
【０３０８】
［パターン形状の評価］
前記ＥＯＰで形成されたパターンの断面形状を、走査型電子顕微鏡（商品名：ＳＵ−８０００、日立ハイテクノロジー社製）を用いて観察し、その形状を以下の基準で評価した。その結果を表７に示す。
○：矩形性が高く、良好である。
△：ややＴ−ｔｏｐ形状である。
×：トップ形状が丸い、又はＴ−ｔｏｐ形状である。
【０３０９】
【表７】
2014153686.tif 000079
【０３１０】
表７の結果から、本発明を適用した実施例２６〜４６のレジスト組成物は、比較例６〜１０のレジスト組成物に比べて、リソグラフィー特性（ＥＬマージン、ＭＥＦ、ＬWＲ）及びパターン形状に優れることが確認できた。
【０３１１】
≪レジストパターンの形成（２）≫
［溶剤現像プロセス］
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℃、９０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、該有機系反射防止膜上に、各例のレジスト組成物をそれぞれ、スピンナーを用いて塗布し、ホットプレート上で、温度１１０℃で６０秒間の条件でプレベーク（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、該レジスト膜に、ＡｒＦ液浸露光装置ＮＳＲ−Ｓ６０９Ｂ（ニコン社製；ＮＡ（開口数）＝１．０７，Ａｎｎｕｌａｒ０．９７／０．７８，ｗ／ｐｏｌａｎｏ）により、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）を、マスクパターン（６％ハーフトーン）を介して選択的に照射した。
そして、温度９０℃で６０秒間の露光後加熱（ＰＥＢ）処理を行い、さらに２３℃にて酢酸ブチルで１３秒間溶剤現像し、振り切り乾燥を行った。
その結果、いずれの例においても、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パターン（以下「ＣＨパターン」という。）が形成された。
該ＬＳパターンが形成される最適露光量ＥＯＰ（感度；ｍＪ／ｃｍ２）を求めた。その結果を表８に併記した。
【０３１２】
［露光余裕度（ＥＬマージン）の評価］
ＣＨパターンのホール直径がターゲット寸法（ホール直径５５ｎｍ）の±５％（５２．２５ｎｍ〜５７．７５ｎｍ）の範囲内で形成される際の露光量を求め、下式によりＥＬマージン（単位：％）を算出した。得られた結果を表８に示す。
ＥＬマージン（％）＝（｜Ｅ３−Ｅ４｜／ＥＯＰ）×１００
Ｅ３：ホール直径５２．２５ｎｍのＣＨパターンを形成する際の露光量（ｍＪ／ｃｍ２）
Ｅ４：ホール直径５７．７５ｎｍのＣＨパターンを形成する際の露光量（ｍＪ／ｃｍ２）
【０３１３】
［パターン寸法の面内均一性（ＣＤＵ）の評価］
前記ＥＯＰで形成された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、ＣＨパターン上空から観察し、各ホールのホール直径（ｎｍ）を測定した。そして、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（ｎｍ）」として表８に示す。
この「ＣＤＵ（ｎｍ）」、すなわち３σは、その値が小さいほど、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。
【０３１４】
［真円性（Ｃｉｒｃｕｌａｒｉｔｙ）の評価］
前記ＥＯＰで形成された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、ＣＨパターン上空から観察し、各ホールの中心から外縁までの距離を２０方向測定した。そして、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「真円性（ｎｍ）」として表８に示す。
この「真円性（ｎｍ）」、すなわち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。
【０３１５】
［残膜率の測定］
上記レジストパターンの形成（２）［溶剤現像プロセス］にて、各レジスト組成物を用いて前記ＥＯＰで形成されたＣＨパターンの膜厚（溶剤現像後の露光部の膜厚：ＦＴ２）から、下式により残膜率（単位：％）を求めた。その結果を表８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）を示す。
膜厚は、Ｎａｎｏｓｐｅｃ  ６１００Ａ（ナノメトリクス社製）により測定した。
【０３１６】
【表８】
2014153686.tif 000080
【０３１７】
表８の結果から、本発明を適用した実施例４７〜６８のレジスト組成物は、比較例１１〜１５のレジスト組成物に比べて、リソグラフィー特性（ＥＬマージン、ＣＤＵ、Ｃｉｒｃｕｌａｒｉｔｙ、残膜率）に優れることが確認できた。加えて、実施例４７〜６８のレジスト組成物は、パターン形状にも優れていた。