(57)【要約】【課題】特に電子線やＥＵＶによるリソグラフィーにおいて、解像性能の向上が図られたレジスト組成物及びレジストパターン形成方法の提供。【解決手段】一般式（ａ０−１）で表される化合物から誘導される構成単位を有する高分子化合物（Ａ１）と、塩基解離性基を含む構成単位（ｆ１）を有するフッ素樹脂成分（Ｆ１）と、を含有するレジスト組成物。式（ａ０−１）中、Ｒａｘ０は重合性基含有基である。Ｗａｘ０は、（ｎａｘ０＋１）価の芳香族炭化水素基である。但し、Ｒａｘ０とＷａｘ０とで縮合環構造が形成されていてもよい。ｎａｘ０は、１〜３の整数である。Ｙａｘ０１は、カルボニル基又は単結合である。Ｒａｘ０１は、置換基を有してもよい炭化水素基又は水素原子である。［化１］2018120103.tif 000095【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）と、アルカリ現像液に対して分解性を示すフッ素添加剤成分（Ｆ）と、を含有し、
前記基材成分（Ａ）は、下記一般式（ａ０−１）で表される化合物から誘導される構成単位を有する高分子化合物（Ａ１）を含み、
前記フッ素添加剤成分（Ｆ）は、塩基解離性基を含む構成単位（ｆ１）を有するフッ素樹脂成分（Ｆ１）を含む、レジスト組成物。
【化１】
2018120103.tif 000093
［式中、Ｒａｘ０は重合性基含有基である。Ｗａｘ０は、（ｎａｘ０＋１）価の芳香族炭化水素基である。但し、Ｒａｘ０とＷａｘ０とで縮合環構造が形成されていてもよい。ｎａｘ０は、１〜３の整数である。Ｙａｘ０１は、カルボニル基又は単結合である。Ｒａｘ０１は、置換基を有してもよい炭化水素基又は水素原子である。］
【請求項２】
前記構成単位（ｆ１）は、下記一般式（ｆ１−１）で表される構成単位、又は下記一般式（ｆ１−２）で表される構成単位である、請求項１に記載のレジスト組成物。
【化２】
2018120103.tif 000094
［式中、Ｒは、それぞれ独立に、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。Ｘは、酸解離性部位を有さない２価の連結基である。Ａａｒｙｌは、置換基を有していてもよい２価の芳香族環式基である。Ｘ０１は、単結合又は２価の連結基である。Ｒ２は、それぞれ独立に、フッ素原子を有する有機基である。］
【請求項３】
前記フッ素樹脂成分（Ｆ１）の含有量は、前記基材成分（Ａ）１００質量部に対して０．５〜１０質量部である、請求項１又は２に記載のレジスト組成物。
【請求項４】
さらに、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）を含有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のレジスト組成物。
【請求項５】
支持体上に、請求項１〜４のいずれか一項に記載のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、及び前記露光後のレジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成する工程を有する、レジストパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジスト組成物及び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て選択的露光を行い、現像処理を施すことにより、前記レジスト膜に所定形状のレジストパターンを形成する工程が行われる。レジスト膜の露光部が現像液に溶解する特性に変化するレジスト材料をポジ型、レジスト膜の露光部が現像液に溶解しない特性に変化するレジスト材料をネガ型のレジスト材料という。
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行われている。また、これらのエキシマレーザーより短波長（高エネルギー）のＥＵＶ（極紫外線）や、ＥＢ（電子線）、Ｘ線などについても検討が行われている。
【０００３】
レジスト材料には、これらの露光光源に対する感度、微細な寸法のパターンを再現できる解像性等のリソグラフィー特性が求められる。
このような要求を満たすレジスト材料として、従来、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する基材成分と、露光により酸を発生する酸発生剤成分と、を含有する化学増幅型レジスト組成物が用いられている。
例えば上記現像液がアルカリ現像液（アルカリ現像プロセス）の場合、ポジ型の化学増幅型レジスト組成物としては、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂成分（ベース樹脂）と酸発生剤成分とを含有するものが一般的に用いられている。かかるレジスト組成物を用いて形成されるレジスト膜は、レジストパターン形成時に選択的露光を行うと、露光部において、酸発生剤成分から酸が発生し、該酸の作用によりベース樹脂の極性が増大して、レジスト膜の露光部がアルカリ現像液に対して可溶となる。そのためアルカリ現像することにより、レジスト膜の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（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、レジスト材料として、従来、アルカリ現像液に可溶性の基材成分（アルカリ可溶性基材成分）と、露光により酸を発生する酸発生剤成分と、架橋剤成分と、を含有する化学増幅型レジスト組成物も用いられている。かかる化学増幅型レジスト組成物は、例えば、露光により酸発生剤成分から酸が発生すると、該酸が作用して該アルカリ可溶性基材成分と架橋剤成分との間で架橋が起こり、この結果、アルカリ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、かかる化学増幅型レジスト組成物を支持体上に塗布して得られるレジスト膜を選択的に露光すると、レジスト膜露光部はアルカリ現像液に対して難溶性へ転じる一方で、レジスト膜未露光部はアルカリ現像液に対して可溶性のまま変化しないため、アルカリ現像液で現像することによりネガ型レジストパターンが形成される（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４１３８５号公報
【特許文献２】特開２００７−０８４５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
さらに近年、レジストパターンの微細化がますます進むなか、例えば電子線やＥＵＶによるリソグラフィーでは、数十ｎｍの微細なパターン形成が目標とされる。このようにレジストパターン寸法が小さくなるほど、レジスト組成物には高解像性能が要求される。
上述したポジ型の化学増幅型レジスト組成物を用いて、より微細なパターンを形成しようとすると、レジスト膜露光部の、特に膜厚方向で、光学強度の弱い領域が生じてレジストパターンの解像性が低下しやすいという問題がある。
これに対し、上記のような微細な寸法のパターンを形成するには、アルカリ可溶性基材成分と酸発生剤成分と架橋剤成分とを含有する化学増幅型レジスト組成物を用い、光学強度の弱い領域を選択的に溶解除去してレジストパターン（ネガ型レジストパターン）を形成する方法が有用である。しかしながら、この架橋剤成分を含有する、従来の化学増幅型レジスト組成物では、電子線等を露光光源とするレジストパターン形成において、レジスト膜露光部の架橋性が高いとは言えず、解像性能が不充分であった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、特に電子線やＥＵＶによるリソグラフィーにおいて、解像性能の向上が図られたレジスト組成物及びレジストパターン形成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】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用した。
すなわち、本発明の第１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）と、アルカリ現像液に対して分解性を示すフッ素添加剤成分（Ｆ）と、を含有し、前記基材成分（Ａ）は、下記一般式（ａ０−１）で表される化合物から誘導される構成単位を有する高分子化合物（Ａ１）を含み、前記フッ素添加剤成分（Ｆ）は、塩基解離性基を含む構成単位（ｆ１）を有するフッ素樹脂成分（Ｆ１）を含むことを特徴とするレジスト組成物である。
【０００９】
【化１】
2018120103.tif 000002
［式中、Ｒａｘ０は重合性基含有基である。Ｗａｘ０は、（ｎａｘ０＋１）価の芳香族炭化水素基である。但し、Ｒａｘ０とＷａｘ０とで縮合環構造が形成されていてもよい。ｎａｘ０は、１〜３の整数である。Ｙａｘ０１は、カルボニル基又は単結合である。Ｒａｘ０１は、置換基を有してもよい炭化水素基又は水素原子である。］
【００１０】
本発明の第２の態様は、支持体上に、前記第１の態様に係るレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、及び前記露光後のレジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成する工程を有することを特徴とするレジストパターン形成方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のレジスト組成物によれば、電子線やＥＵＶによるリソグラフィーにおいて、解像性能の向上が図られる。
本発明のレジストパターン形成方法によれば、高解像度で良好な形状の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】
【００１２】
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」又は「置換基を有してもよい」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。
【００１３】
「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。
【００１４】
「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。
【００１５】
「ヒドロキシスチレンから誘導される構成単位」とは、ヒドロキシスチレン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から誘導される構成単位」とは、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。
【００１６】
「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。
【００１７】
「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。
「スチレン誘導体」とは、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ベンゼン環に置換基が結合したもの等が挙げられる。なお、α位（α位の炭素原子）とは、特に断りがない限り、ベンゼン環が結合している炭素原子のことをいう。
「スチレン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。
【００１８】
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。
【００１９】
（レジスト組成物）
本発明の第１の態様に係るレジスト組成物は、露光により酸を発生し、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化するものである。
かかるレジスト組成物の一実施形態としては、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）と、アルカリ現像液に対して分解性を示すフッ素添加剤成分（Ｆ）（以下「（Ｆ）成分」ともいう）と、を含有するレジスト組成物が挙げられる。
本実施形態のレジスト組成物において、（Ａ）成分は、一般式（ａ０−１）で表される化合物から誘導される構成単位を有する高分子化合物（Ａ１）（以下「（Ａ１）成分」という。）を含み、（Ｆ）成分は、塩基解離性基を含む構成単位（ｆ１）を有するフッ素樹脂成分（Ｆ１）（以下「（Ｆ１）成分」という。）を含む。
【００２０】
本実施形態の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、該レジスト膜の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、該レジスト膜の未露光部では（Ａ）成分の現像液に対する溶解性が変化しないため、レジスト膜の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、該レジスト膜をアルカリ現像すると、レジスト膜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。
【００２１】
本明細書においては、レジスト膜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、レジスト膜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。本実施形態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として好適なものである。
【００２２】
本実施形態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、実施形態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）又は（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高分子化合物であることが好ましい。このような高分子化合物としては、露光により酸を発生する構成単位を有する樹脂を用いることができる。露光により酸を発生する構成単位を誘導するモノマーには、公知のものを用いることができる。本実施形態のレジスト組成は、上記（１）の場合であることが特に好ましい。
【００２３】
＜（Ａ）成分＞
（Ａ）成分は、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。
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くなる。
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」、「高分子化合物」又は「ポリマー」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。
【００２４】
本実施形態のレジスト組成物において、（Ａ）成分には、一般式（ａ０−１）で表される化合物から誘導される構成単位（以下これを「構成単位（ａ０）」という。）を有する高分子化合物（Ａ１）が少なくとも用いられ、さらに、該（Ａ１）成分以外の高分子化合物及び／又は低分子化合物が併用されてもよい。
（Ａ１）成分を少なくとも含有す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に露光を行うと、該レジスト膜の露光部では、例えばレジスト組成物が（Ｂ）成分を含有する場合には該（Ｂ）成分から酸が発生し、該酸の作用により、架橋性を有する構成単位（ａ０）を介して（Ａ１）成分間で架橋が起こり、この結果、該レジスト膜露光部のアルカリ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、本実施形態のレジスト組成物を支持体上に塗布して得られるレジスト膜を選択的に露光すると、レジスト膜露光部はアルカリ現像液に対して難溶性へ転じる一方で、レジスト膜未露光部はアルカリ現像液に対して可溶性のまま変化しないため、アルカリ現像液で現像することにより、ネガ型レジストパターンが形成される。
【００２５】
・（Ａ１）成分について
（Ａ１）成分は、一般式（ａ０−１）で表される化合物から誘導される構成単位（構成単位（ａ０））を有する高分子化合物である。
（Ａ１）成分としては、構成単位（ａ０）に加えて、さらに、ヒドロキシ基が結合した芳香環を側鎖に含む構成単位（ａ１０）を有する共重合体が好ましい。
（Ａ１）成分としては、構成単位（ａ０）に加えて、又は、構成単位（ａ０）及び構成単位（ａ１０）に加えて、さらに、芳香環（ヒドロキシ基が結合した芳香環を除く）を側鎖に含む構成単位（ａ１１）を有する共重合体が好ましい。
また、（Ａ１）成分は、構成単位（ａ０）、構成単位（ａ１０）、構成単位（ａ１１）以外のその他構成単位を有するものでもよい。
【００２６】
≪構成単位（ａ０）≫
構成単位（ａ０）は、下記一般式（ａ０−１）で表される化合物から誘導される構成単位であり、架橋性を有する。
【００２７】
【化２】
2018120103.tif 000003
［式中、Ｒａｘ０は重合性基含有基である。Ｗａｘ０は、（ｎａｘ０＋１）価の芳香族炭化水素基である。但し、Ｒａｘ０とＷａｘ０とで縮合環構造が形成されていてもよい。ｎａｘ０は、１〜３の整数である。Ｙａｘ０１は、カルボニル基又は単結合である。Ｒａｘ０１は、置換基を有してもよい炭化水素基又は水素原子である。］
【００２８】
前記式（ａ０−１）中、Ｒａｘ０は重合性基含有基である。
Ｒａｘ０における「重合性基」とは、重合性基を有する化合物がラジカル重合等により重合することを可能とする基であり、例えばエチレン性二重結合などの炭素原子間の多重結合を含む基をいう。
重合性基としては、例えばビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、フルオロビニル基、ジフルオロビニル基、トリフルオロビニル基、ジフルオロトリフルオロメチルビニル基、トリフルオロアリル基、パーフルオロアリル基、トリフルオロメチルアクリロイル基、ノニルフルオロブチルアクリロイル基、ビニルエーテル基、含フッ素ビニルエーテル基、アリルエーテル基、含フッ素アリルエーテル基、スチリル基、ビニルナフチル基、含フッ素スチリル基、含フッ素ビニルナフチル基、ノルボルニル基、含フッ素ノルボルニル基、シリル基等が挙げられる。
重合性基含有基としては、重合性基のみから構成される基でもよいし、重合性基と該重合性基以外の他の基とから構成される基でもよい。該重合性基以外の他の基としては、置換基を有してもよい２価の炭化水素基、ヘテロ原子を含む２価の連結基等が挙げられる。
【００２９】
Ｒａｘ０としては、例えば、化学式：ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ）−Ｙａｘ０−で表される基、が好適に挙げられる。この化学式中、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り、Ｙａｘ０は、２価の連結基である。
【００３０】
前記の化学式中、Ｒにおける炭素数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、メチル基が特に好ましい。
【００３１】
前記の化学式中、Ｙａｘ０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。
【００３２】
・置換基を有してもよい２価の炭化水素基：
Ｙａｘ０が置換基を有してもよい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もよいし、芳香族炭化水素基でもよい。
【００３３】
・・Ｙａｘ０における脂肪族炭化水素基
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。
【００３４】
・・・直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪族炭化水素基
該直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、炭素数１〜６がより好ましく、炭素数１〜４がさらに好ましく、炭素数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。
該分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が２〜１０であることが好ましく、炭素数３〜６がより好ましく、炭素数３又は４がさらに好ましく、炭素数３が最も好ましい。
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。
【００３５】
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。
【００３６】
・・・構造中に環を含む脂肪族炭化水素基
該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、炭素数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。
【００３７】
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より好ましい。
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−ブトキシ基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基がさらに好ましい。
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。
【００３８】
・・Ｙａｘ０における芳香族炭化水素基
該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、単環式でもよいし、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、炭素数５〜２０がより好ましく、炭素数６〜１５がさらに好ましく、炭素数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、炭素数１〜２であることがより好ましく、炭素数１であることが特に好ましい。
【００３９】
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より好ましい。
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。
【００４０】
・ヘテロ原子を含む２価の連結基：
Ｙａｘ０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は、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝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。
【００４１】
上記の中でも、Ｙａｘ０としては、単結合、エステル結合［−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝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く、単結合、エステル結合［−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−］がより好ましい。
【００４２】
前記式（ａ０−１）中、Ｗａｘ０は、（ｎａｘ０＋１）価の芳香族炭化水素基である。
Ｗａｘ０における芳香族炭化水素基としては、芳香環から（ｎａｘ０＋１）個の水素原子を除いた基が挙げられる。ここでの芳香環は、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、炭素数５〜２０がより好ましく、炭素数６〜１５がさらに好ましく、炭素数６〜１２が特に好ましい。該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。
また、Ｗａｘ０における芳香族炭化水素基としては、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（ｎａｘ０＋１）個の水素原子を除いた基も挙げられる。
【００４３】
但し、Ｒａｘ０とＷａｘ０とで縮合環構造が形成されていてもよい。
Ｒａｘ０とＷａｘ０とで縮合環構造を形成する場合、その縮合環構造には、Ｗａｘ０に由来する芳香環が含まれる。また、Ｒａｘ０に由来する重合性基の、炭素原子間の多重結合が開裂して、（Ａ１）成分の主鎖を形成する。すなわち、該縮合環を構成する炭素原子の一部が（Ａ１）成分の主鎖を構成する。
【００４４】
前記式（ａ０−１）中、ｎａｘ０は、１〜３の整数であり、１又は２が好ましい。
【００４５】
前記式（ａ０−１）中、Ｙａｘ０１は、カルボニル基又は単結合であり、単結合が好ましい。
【００４６】
前記式（ａ０−１）中、Ｒａｘ０１は、置換基を有してもよい炭化水素基又は水素原子である。
Ｒａｘ０１における炭化水素基は、脂肪族炭化水素基でもよいし、芳香族炭化水素基でもよい。Ｒａｘ０１としては、例えば、アルキル基、１価の脂環式炭化水素基、アリール基、アラルキル基などが挙げられる。
【００４７】
Ｒａｘ０１におけるアルキル基は、炭素数１〜８が好ましく、炭素数１〜５がより好ましく、炭素数１〜３がさらに好ましく、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。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、オクチル基等が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基がより好ましく、メチル基が特に好ましい。
【００４８】
Ｒａｘ０１における１価の脂環式炭化水素基は、炭素数３〜２０が好ましく、炭素数３〜１２がより好ましく、多環式でもよく、単環式でもよい。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、具体的にはシクロブタン、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。
【００４９】
Ｒａｘ０１におけるアリール基は、炭素数６〜１８であるものが好ましく、炭素数６〜１０であるものがより好ましく、具体的にはフェニル基が特に好ましい。
【００５０】
Ｒａｘ０１におけるアラルキル基としては、炭素数１〜８のアルキレン基と上記「Ｒａｘ０１におけるアリール基」とが結合したアラルキル基が好ましく、炭素数１〜６のアルキレン基と上記「Ｒａｘ０１におけるアリール基」とが結合したアラルキル基がより好ましく、炭素数１〜４のアルキレン基と上記「Ｒａｘ０１におけるアリール基」とが結合したアラルキル基が特に好ましい。
【００５１】
上記の中でも、Ｒａｘ０１としては、脂肪族炭化水素基、水素原子であることが好ましく、アルキル基、水素原子であることがより好ましく、炭素数１〜５のアルキル基、水素原子がさらに好ましく、メチル基、水素原子が特に好ましい。
【００５２】
Ｒａｘ０１における炭化水素基は、置換基を有していてもよい。該置換基としては、ハロゲン原子、オキソ基（＝Ｏ）、水酸基（−ＯＨ）、アミノ基（−ＮＨ２）、−ＳＯ２−ＮＨ２等が挙げられる。また、Ｒａｘ０１における炭化水素基を構成する炭素原子（メチレン基）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−、−ＮＨ−、−Ｎ＝、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（＝Ｏ）２−、−Ｓ（＝Ｏ）２−Ｏ−が挙げられる。
【００５３】
上述した構成単位（ａ０）の好ましい具体例としては、下記一般式（ａ０−ｕ１）で表される構成単位が挙げられる。
【００５４】
【化３】
2018120103.tif 000004
［式中、Ｒαは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Ｙａｘ０’は、ヘテロ原子を含む２価の連結基又は単結合である。Ｗａｘ０は、（ｎａｘ０＋１）価の芳香族炭化水素基である。ｎａｘ０は、１〜３の整数である。Ｙａｘ０１は、カルボニル基又は単結合である。Ｒａｘ０１’は、炭素数１〜５のアルキル基又は水素原子である。］
【００５５】
前記式（ａ０−ｕ１）中、Ｒαは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。中でも、Ｒαは、水素原子又はメチル基が好ましい。
【００５６】
前記式（ａ０−ｕ１）中、Ｙａｘ０’は、ヘテロ原子を含む２価の連結基又は単結合である。
Ｙａｘ０’における、ヘテロ原子を含む２価の連結基としては、上記Ｙａｘ０におけるヘテロ原子を含む２価の連結基と同様である。中でも、Ｙａｘ０’は、単結合、エステル結合［−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−］が好ましい。
【００５７】
前記式（ａ０−ｕ１）中、Ｗａｘ０、ｎａｘ０、Ｙａｘ０１は、上記式（ａ０−１）中のＷａｘ０、ｎａｘ０、Ｙａｘ０１とそれぞれ同様である。
【００５８】
前記式（ａ０−ｕ１）中、Ｒａｘ０１’は、炭素数１〜５のアルキル基又は水素原子であり、メチル基、水素原子が好ましく、水素原子がより好ましい。
【００５９】
上記の一般式（ａ０−ｕ１）で表される構成単位としては、例えば、下記の一般式（ａ０−ｕ１−１）〜（ａ０−ｕ１−９）でそれぞれ表される構成単位が好適に挙げられる。
【００６０】
【化４】
2018120103.tif 000005
［式中、Ｒαは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。ｎａｘ０は、１〜３の整数である。ｎ０１、ｎ０２、ｎ０４及びｎ０５は、それぞれ独立に、０又は１である。ｎ０３及びｎ０６は、それぞれ独立に、１又は２である。］
【００６１】
【化５】
2018120103.tif 000006
［式中、Ｒαは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。ｎａｘ０は、１〜３の整数である。ｎ０７、ｎ０８、ｎ０１０及びｎ０１１は、それぞれ独立に、０又は１である。ｎ０９及びｎ０１２は、それぞれ独立に、１又は２である。］
【００６２】
以下に、前記一般式（ａ０−１）で表される化合物から誘導される構成単位（構成単位（ａ０））の具体例を示す。
以下の各式中、Ｒαは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を示す。
【００６３】
【化６】
2018120103.tif 000007
【００６４】
【化７】
2018120103.tif 000008
【００６５】
【化８】
2018120103.tif 000009
【００６６】
【化９】
2018120103.tif 000010
【００６７】
【化１０】
2018120103.tif 000011
【００６８】
【化１１】
2018120103.tif 000012
【００６９】
また、上述した構成単位（ａ０）としては、下記一般式（ａ０−ｕ１−１０）で表される構成単位も好適に挙げられる。以下に、この具体例を合わせて示す。以下の式中、ｎａｘ０は、１〜３の整数である。
【００７０】
【化１２】
2018120103.tif 000013
【００７１】
上記例示の中でも、構成単位（ａ０）は、一般式（ａ０−ｕ１−１）で表される構成単位、一般式（ａ０−ｕ１−５）〜（ａ０−ｕ１−１０）でそれぞれ表される構成単位が好ましい。
これらの中でも、化学式（ａ０−ｕ１−１１）〜（ａ０−ｕ１−１３）、（ａ０−ｕ１−５１）〜（ａ０−ｕ１−５３）、（ａ０−ｕ１−６１）、（ａ０−ｕ１−８１）又は（ａ０−ｕ１−１０１）のいずれかで表される構成単位が特に好ましい。
【００７２】
（Ａ１）成分が有する構成単位（ａ０）は、１種でもよく２種以上でもよい。
（Ａ１）成分中の構成単位（ａ０）の割合は、（Ａ１）成分を構成する全構成単位の合計（１００モル％）に対して、５〜５０モル％が好ましく、１０〜４０モル％がより好ましく、１５〜３０モル％がさらに好ましい。
構成単位（ａ０）の割合を下限値以上とすることによって、レジスト組成物の解像性能がより高められる。一方、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。
【００７３】
≪構成単位（ａ１０）≫
（Ａ１）成分は、上述した構成単位（ａ０）に加えて、さらに、ヒドロキシ基が結合した芳香環を側鎖に含む化合物から誘導される構成単位（ａ１０）を有する共重合体が好ましい。
ヒドロキシ基が結合した芳香環を側鎖に含む化合物、としては、例えば、下記一般式（ａ１０−１）で表される化合物が好適に挙げられる。
【００７４】
【化１３】
2018120103.tif 000014
［式（ａ１０−１）中、Ｒａｘ１は重合性基含有基である。Ｗａｘ１は、（ｎａｘ１＋１）価の芳香族炭化水素基である。但し、Ｒａｘ１とＷａｘ１とで縮合環構造が形成されていてもよい。ｎａｘ１は、１〜３の整数である。］
【００７５】
前記式（ａ１０−１）中、Ｒａｘ１は、重合性基含有基であり、前記（ａ０−１）中のＲａｘ０と同様のものが挙げられる。
前記式（ａ１０−１）中、Ｗａｘ１は、（ｎａｘ１＋１）価の芳香族炭化水素基であり、前記（ａ０−１）中のＷａｘ０と同様のものが挙げられる。
【００７６】
但し、Ｒａｘ１とＷａｘ１とで縮合環構造が形成されていてもよい。
Ｒａｘ１とＷａｘ１とで縮合環構造を形成する場合、その縮合環構造には、Ｗａｘ１に由来する芳香環が含まれる。また、Ｒａｘ１に由来する重合性基の、炭素原子間の多重結合が開裂して、（Ａ１）成分の主鎖を形成する。すなわち、該縮合環を構成する炭素原子の一部が（Ａ１）成分の主鎖を構成する。
【００７７】
前記式（ａ１０−１）中、ｎａｘ１は、１〜３の整数であり、１又は２が好ましい。
【００７８】
上述した構成単位（ａ１０）の好ましい具体例としては、下記一般式（ａ１０−ｕ１）で表される構成単位が挙げられる。
【００７９】
【化１４】
2018120103.tif 000015
［式中、Ｒαは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Ｙａｘ１は、ヘテロ原子を含む２価の連結基又は単結合である。Ｗａｘ１は、（ｎａｘ１＋１）価の芳香族炭化水素基である。ｎａｘ１は、１〜３の整数である。］
【００８０】
前記式（ａ１０−ｕ１）中、Ｒαは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。中でも、Ｒαは、水素原子又はメチル基が好ましい。
【００８１】
前記式（ａ１０−ｕ１）中、Ｙａｘ１は、ヘテロ原子を含む２価の連結基又は単結合である。
Ｙａｘ１における、ヘテロ原子を含む２価の連結基としては、上記Ｙａｘ０におけるヘテロ原子を含む２価の連結基と同様である。中でも、Ｙａｘ１は、単結合、エステル結合［−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−］が好ましい。
【００８２】
前記式（ａ１０−ｕ１）中、Ｗａｘ１は、（ｎａｘ１＋１）価の芳香族炭化水素基である。Ｗａｘ１における芳香族炭化水素基としては、芳香環から（ｎａｘ１＋１）個の水素原子を除いた基が挙げられる。ここでの芳香環は、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、炭素数５〜２０がより好ましく、炭素数６〜１５がさらに好ましく、炭素数６〜１２が特に好ましい。該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。
また、Ｗａｘ１における芳香族炭化水素基としては、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（ｎａｘ１＋１）個の水素原子を除いた基も挙げられる。
【００８３】
前記式（ａ１０−ｕ１）中、ｎａｘ１は、１〜３の整数であり、１又は２が好ましい。
【００８４】
上記の一般式（ａ１０−ｕ１）で表される構成単位としては、例えば、下記の一般式（ａ１０−ｕ１−１）〜（ａ１０−ｕ１−４）でそれぞれ表される構成単位が好適に挙げられる。
【００８５】
【化１５】
2018120103.tif 000016
［式中、Ｒαは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。ｎａｘ１は、１〜３の整数である。ｎ１１、ｎ１２、ｎ１４及びｎ１５は、それぞれ独立に、０又は１である。ｎ１３及びｎ１６は、それぞれ独立に、１又は２である。］
【００８６】
以下に、前記一般式（ａ１０−１）で表される化合物から誘導される構成単位（構成単位（ａ１０））の具体例を示す。
以下の各式中、Ｒαは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を示す。
【００８７】
【化１６】
2018120103.tif 000017
【００８８】
【化１７】
2018120103.tif 000018
【００８９】
【化１８】
2018120103.tif 000019
【００９０】
【化１９】
2018120103.tif 000020
【００９１】
上記例示の中でも、構成単位（ａ１０）は、一般式（ａ１０−ｕ１−１）〜（ａ１０−ｕ１−４）でそれぞれ表される構成単位からなる群より選択される少なくとも１種が好ましく、一般式（ａ１０−ｕ１−１）で表される構成単位がより好ましい。
これらの中でも、構成単位（ａ１０）は、化学式（ａ１０−ｕ１−１１）、（ａ１０−ｕ１−２１）、（ａ１０−ｕ１−３１）又は（ａ１０−ｕ１−４１）のいずれかで表される構成単位が好ましい。
【００９２】
（Ａ１）成分が有する構成単位（ａ１０）は、１種でもよく２種以上でもよい。
（Ａ１）成分が構成単位（ａ１０）を有する場合、（Ａ１）成分中の構成単位（ａ１０）の割合は、（Ａ１）成分を構成する全構成単位の合計（１００モル％）に対して、５０〜９０モル％であることが好ましく、５５〜８０モル％がより好ましく、６０〜７０モル％が特に好ましい。
構成単位（ａ１０）の割合を下限値以上とすることにより、現像特性やリソグラフィー特性がより向上する。一方、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。
【００９３】
≪構成単位（ａ１１）≫
（Ａ１）成分は、上述した構成単位（ａ０）に加えて、又は、構成単位（ａ０）及び構成単位（ａ１０）に加えて、さらに、芳香環（ヒドロキシ基が結合した芳香環を除く）を側鎖に含む化合物から誘導される構成単位（ａ１１）を有する共重合体が好ましい。
芳香環（ヒドロキシ基が結合した芳香環を除く）を側鎖に含む化合物、としては、例えば、下記一般式（ａ１１−１）で表される化合物が好適に挙げられる。
【００９４】
【化２０】
2018120103.tif 000021
［式（ａ１１−１）中、Ｒａｘ２は重合性基含有基である。Ｗａｘ２は、（ｎａｘ２＋１）価の芳香族炭化水素基である。但し、Ｒａｘ２とＷａｘ２とで縮合環構造が形成されていてもよい。Ｒａｘ０２は、Ｗａｘ２（芳香族炭化水素基）を構成する水素原子を置換する置換基である。ｎａｘ２は、０〜３の整数である。ｎａｘ２が２以上の場合、複数のＲａｘ０２が相互に結合して環構造を形成してもよい。］
【００９５】
前記式（ａ１１−１）中、Ｒａｘ２は、重合性基含有基であり、前記（ａ０−１）中のＲａｘ０と同様のものが挙げられる。
前記式（ａ１１−１）中、Ｗａｘ２は、（ｎａｘ２＋１）価の芳香族炭化水素基であり、前記（ａ０−１）中のＷａｘ０と同様のものが挙げられる。
【００９６】
但し、Ｒａｘ２とＷａｘ２とで縮合環構造が形成されていてもよい。
Ｒａｘ２とＷａｘ２とで縮合環構造を形成する場合、その縮合環構造には、Ｗａｘ２に由来する芳香環が含まれる。また、Ｒａｘ２に由来する重合性基の、炭素原子間の多重結合が開裂して、（Ａ１）成分の主鎖を形成する。すなわち、該縮合環を構成する炭素原子の一部が（Ａ１）成分の主鎖を構成する。
【００９７】
前記式（ａ１１−１）中、Ｒａｘ０２は、Ｗａｘ２（芳香族炭化水素基）を構成する水素原子を置換する置換基である。
Ｒａｘ０２における置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基などが挙げられる。
Ｒａｘ０２における置換基としてのアルキル基は、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−ブチル基がより好ましい。
Ｒａｘ０２における置換基としてのアルコキシ基は、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、エトキシ基が特に好ましい。
Ｒａｘ０２における置換基としてのアシルオキシ基は、その炭素数が２〜６であることが好ましく、ＣＨ３Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−（アセトキシ基）、Ｃ２Ｈ５Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−がより好ましく、ＣＨ３Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−（アセトキシ基）が特に好ましい。
【００９８】
前記式（ａ１１−１）中、ｎａｘ２は、０〜３の整数であり、０、１又は２が好ましく、０又は１がより好ましい。
ｎａｘ２が２以上の場合、複数のＲａｘ０２が相互に結合して、環構造を形成してもよい。ここで形成する環構造は、炭化水素環であってもよいし複素環であってもよい。例えば、Ｗａｘ２における同一の芳香環に結合する２つのＲａｘ０２と、この２つのＲａｘ０２が結合する芳香環（Ｗａｘ２）の一辺（炭素原子間の結合）と、によって形成する環構造が挙げられる。
【００９９】
かかる構成単位（ａ１１）としては、例えば、下記の一般式（ａ１１−ｕ１−１）〜（ａ１１−ｕ１−６）でそれぞれ表される構成単位が好適に挙げられる。
【０１００】
【化２１】
2018120103.tif 000022
［式中、Ｒαは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Ｒβは、アルキル基、アルコキシ基又はアシルオキシ基である。ｎａｘ２は、０〜３の整数である。ｎａｘ２が２以上の場合、複数のＲβが相互に結合して、環構造を形成してもよい。ｎ２１、ｎ２２、ｎ２４及びｎ２５は、それぞれ独立に、０又は１である。ｎ２３及びｎ２６は、それぞれ独立に、１又は２である。］
【０１０１】
前記の式（ａ１１−ｕ１−１）〜（ａ１１−ｕ１−６）中、Ｒβにおけるアルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基は、前記式（ａ１１−１）中のＲａｘ０２における置換基として例示したアルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基と同様である。
【０１０２】
以下に、前記一般式（ａ１１−１）で表される化合物から誘導される構成単位（構成単位（ａ１１））の具体例を示す。
以下の各式中、Ｒαは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を示す。
【０１０３】
【化２２】
2018120103.tif 000023
【０１０４】
【化２３】
2018120103.tif 000024
【０１０５】
【化２４】
2018120103.tif 000025
【０１０６】
【化２５】
2018120103.tif 000026
【０１０７】
【化２６】
2018120103.tif 000027
【０１０８】
上記例示の中でも、構成単位（ａ１１）は、一般式（ａ１１−ｕ１−１）〜（ａ１１−ｕ１−３）でそれぞれ表される構成単位からなる群より選択される少なくとも１種が好ましく、一般式（ａ１１−ｕ１−１）で表される構成単位がより好ましい。
これらの中でも、構成単位（ａ１１）は、化学式（ａ１１−ｕ１−１１）、（ａ１１−ｕ１−２１）又は（ａ１１−ｕ１−３１）のいずれかで表される構成単位が好ましい。
【０１０９】
（Ａ１）成分が有する構成単位（ａ１１）は、１種でもよく２種以上でもよい。
（Ａ１）成分が構成単位（ａ１１）を有する場合、（Ａ１）成分中の構成単位（ａ１１）の割合は、（Ａ１）成分を構成する全構成単位の合計（１００モル％）に対して、５〜４０モル％であることが好ましく、１０〜３５モル％がより好ましく、１０〜３０モル％が特に好ましい。
構成単位（ａ１１）の割合を下限値以上とすることにより、耐エッチング性やリソグラフィー特性がより向上する。一方、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。
【０１１０】
≪その他構成単位≫
（Ａ１）成分は、構成単位（ａ０）、構成単位（ａ１０）、構成単位（ａ１１）以外のその他構成単位を有してもよい。
かかるその他構成単位を誘導する化合物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のモノカルボン酸類；マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のジカルボン酸類；２−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、２−メタクリロイルオキシエチルマレイン酸、２−メタクリロイルオキシエチルフタル酸、２−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸等のカルボキシ基及びエステル結合を有するメタクリル酸誘導体類；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル類；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類；フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸アリールエステル類；マレイン酸ジエチル、フマル酸ジブチル等のジカルボン酸ジエステル類；酢酸ビニル等のビニル基含有脂肪族化合物類；ブタジエン、イソプレン等の共役ジオレフィン類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有重合性化合物類；塩化ビニル、塩化ビニリデン等の塩素含有重合性化合物；アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド結合含有重合性化合物類；エポキシ基含有重合性化合物類等が挙げられる。
【０１１１】
本実施形態のレジスト組成物において、（Ａ）成分は、構成単位（ａ０）を有する高分子化合物（Ａ１）（（Ａ１）成分）を含むものである。
好ましい（Ａ１）成分としては、構成単位（ａ０）と構成単位（ａ１０）とを少なくとも有する高分子化合物が挙げられる。具体的には、構成単位（ａ０）と構成単位（ａ１０）との繰り返し構造を有する高分子化合物、構成単位（ａ０）と構成単位（ａ１０）と構成単位（ａ１１）との繰り返し構造を有する高分子化合物が好適に挙げられる。
【０１１２】
（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、５００〜５００００が好ましく、１０００〜３００００がより好ましく、２０００〜２００００がさらに好ましい。
（Ａ１）成分のＭｗがこの範囲の好ましい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、この範囲の好ましい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より良好となる。
【０１１３】
（Ａ１）成分の分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、特に限定されず、１．０〜４．０が好ましく、１．０〜３．０がより好ましく、１．５〜２．５が特に好ましい。尚、Ｍｎは数平均分子量を示す。
【０１１４】
本実施形態のレジスト組成物が含有する（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。
本実施形態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。（Ａ１）成分の割合が２５質量％以上であると、高感度化や解像性、ラフネス改善などの種々のリソグラフィー特性に優れたレジストパターンが形成されやすくなる。このような効果は、特に電子線やＥＵＶによるリソグラフィーにおいて顕著である。
【０１１５】
（Ａ１）成分は、各構成単位を誘導するモノマーを重合溶媒に溶解し、ここに、例えばアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、ジメチル２，２’−アゾビスイソブチレート（たとえばＶ−６０１など）等のラジカル重合開始剤を加えて重合することにより製造することができる。なお、重合の際に、たとえばＨＳ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（ＣＦ３）２−ＯＨのような連鎖移動剤を併用して用いることにより、末端に−Ｃ（ＣＦ３）２−ＯＨ基を導入してもよい。このように、アルキル基の水素原子の一部がフッ素原子で置換されたヒドロキシアルキル基が導入された共重合体は、現像欠陥の低減やＬＥＲ（ラインエッジラフネス：ライン側壁の不均一な凹凸）の低減に有効である。
【０１１６】
本実施形態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。
本実施形態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。
【０１１７】
＜（Ｆ）成分＞
（Ｆ）成分は、アルカリ現像液に対して分解性を示すフッ素添加剤成分である。
【０１１８】
・（Ｆ１）成分
本実施形態のレジスト組成物において、（Ｆ）成分は、塩基解離性基を含む構成単位（ｆ１）を有するフッ素樹脂成分（Ｆ１）（（Ｆ１）成分）を含む。
この（Ｆ１）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、レジスト膜の露光部と未露光部とのコントラストをより向上させることができる。
（Ｆ１）成分としては、構成単位（ｆ１）に加えて、さらに、ラクトン含有環式基を含む構成単位（ｆ２）を有する共重合体が好ましい。
（Ｆ１）成分としては、構成単位（ｆ１）に加えて、さらに、（α置換）アクリル酸エステルから誘導される構成単位（ｆ３）を有する共重合体が好ましい。
また、（Ｆ１）成分は、構成単位（ｆ１）、構成単位（ｆ２）、構成単位（ｆ３）以外のその他構成単位を有するものでもよい。
【０１１９】
≪構成単位（ｆ１）≫
構成単位（ｆ１）は、塩基解離性基を含む構成単位である。
本発明において「塩基解離性基」とは、塩基の作用により解離し得る有機基をいう。塩基としては、一般的にリソグラフィー分野において用いられているアルカリ現像液が挙げられる。すなわち、「塩基解離性基」は、アルカリ現像液（例えば、２．３８質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）水溶液（２３℃））の作用により解離する基をいう。
塩基解離性基は、アルカリ現像液の作用により加水分解が生じて解離する。そのため、レジストパターン形成において、構成単位（ｆ１）中の塩基解離性基が解離すると同時に親水基が形成されて、レジスト膜表面の親水性が強まり、アルカリ現像液に対するレジスト膜未露光部の溶解性が高められる。これに伴い、レジスト膜の露光部と未露光部とのコントラストが向上する。
【０１２０】
塩基解離性基の具体例としては、たとえば、下記一般式（ＩＩ−１）〜（ＩＩ−５）でそれぞれ表される基が挙げられる。
構成単位（ｆ１）における塩基解離性基は、下記一般式（ＩＩ−１）〜（ＩＩ−５）でそれぞれ表される基からなる群より選択される少なくとも１種が好ましく、アルカリ現像時には親水性となる特性に優れ、かつ、合成が容易である点から、下記一般式（ＩＩ−１）、（ＩＩ−４）、（ＩＩ−５）でそれぞれ表される基が特に好ましい。
【０１２１】
【化２７】
2018120103.tif 000028
［式中、Ｒ０は、それぞれ独立して、フッ素原子を有していてもよい有機基である。］
【０１２２】
前記の式（ＩＩ−１）〜（ＩＩ−５）中、Ｒ０は、フッ素原子を有していてもよい有機基である。
「有機基」は、少なくとも１つの炭素原子を含む基である。
Ｒ０の構造は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよく、直鎖状または分岐鎖状であることが好ましい。
Ｒ０において、有機基の炭素数は、１〜２０であることが好ましく、炭素数１〜１５がより好ましく、炭素数１〜１０が特に好ましく、炭素数１〜５が最も好ましい。
Ｒ０は、フッ素化率が２５％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、６０％以上であることが特に好ましい。
「フッ素化率」は、当該有機基における（水素原子およびフッ素原子の合計数）に対する（フッ素原子数）の割合（％）である。
【０１２３】
Ｒ０としては、たとえば、メチル基、エチル基、置換基を有していてもよいフッ素化炭化水素基が好ましく挙げられる。
【０１２４】
Ｒ０における、置換基を有していてもよいフッ素化炭化水素基について、この炭化水素基は、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が、脂肪族炭化水素基であることが好ましい。
脂肪族炭化水素基は、芳香族性を有さない炭化水素基である。脂肪族炭化水素基は、飽和、不飽和のいずれでもよいが、通常は飽和であることが好ましい。
すなわち、Ｒ０としては、フッ素化飽和炭化水素基またはフッ素化不飽和炭化水素基であることが好ましく、フッ素化飽和炭化水素基、すなわちフッ素化アルキル基であることが特に好ましい。
フッ素化アルキル基としては、下記に挙げる無置換のアルキル基の水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された基が挙げられる。フッ素化アルキル基は、無置換の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基であってもよく、無置換のアルキル基の水素原子の全部がフッ素原子で置換された基（パーフルオロアルキル基）であってもよい。
【０１２５】
無置換のアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状または環状のいずれであってもよく、また、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基と環状アルキル基との組み合わせであってもよい。
無置換の直鎖状のアルキル基としては、炭素数１〜１０が好ましく、炭素数１〜８がより好ましい。具体的には、たとえば、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、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基等が挙げられる。
無置換の分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数３〜１０が好ましく、炭素数３〜８がより好ましい。中でも、分岐鎖状のアルキル基としては、第３級アルキル基が好ましい。
無置換の環状のアルキル基としては、例えば、モノシクロアルカンから１個の水素原子を除いた基；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個の水素原子を除いた基が挙げられる。具体的には、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のモノシクロアルキル基；アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、トリシクロデシル基、テトラシクロドデシル基等のポリシクロアルキル基などが挙げられる。
直鎖状または分岐鎖状のアルキル基と、環状アルキル基との組み合わせとしては、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基に、置換基として環状のアルキル基が結合した基；環状のアルキル基に、置換基として直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が結合した基等が挙げられる。
【０１２６】
フッ素化炭化水素基が有していてもよい置換基としては、炭素数１〜５のアルキル基等が挙げられる。
【０１２７】
Ｒ０において、フッ素化アルキル基としては、直鎖状または分岐鎖状のフッ素化アルキル基が好ましい。特に、下記一般式（ＩＩＩ−１）または（ＩＩＩ−２）で表される基が好ましく、中でも、式（ＩＩＩ−１）で表される基がより好ましい。
【０１２８】
【化２８】
2018120103.tif 000029
［式（ＩＩＩ−１）中、Ｒ４１’は、無置換の炭素数１〜９のアルキレン基である。Ｒ４２’は、炭素数１〜９のフッ素化アルキル基である。但し、Ｒ４１’とＲ４２’との炭素数の合計は１０以下である。式（ＩＩＩ−２）中、Ｒ７４〜Ｒ７６は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の直鎖状のアルキル基であり、Ｒ７４〜Ｒ７６の少なくとも１つはフッ素原子を有するアルキル基である。］
【０１２９】
式（ＩＩＩ−１）中、Ｒ４１’のアルキレン基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってよく、直鎖状または分岐鎖状が好ましい。また、その炭素数は１〜５が好ましい。
Ｒ４１’としては、特に、メチレン基、エチレン基、プロピレン基が好ましい。
Ｒ４２’としては、炭素数１〜５の直鎖状または分岐鎖状のフッ素化アルキル基が好ましい。例えば、トリフルオロメチル基（−ＣＦ３）、テトラフルオロエチル基（−Ｃ２Ｆ４Ｈ）、−Ｃ２Ｆ５が好適に挙げられる。
式（ＩＩＩ−２）中、Ｒ７４〜Ｒ７６のアルキル基としては、メチル基またはエチル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。Ｒ７４〜Ｒ７６のアルキル基のうち、いずれか１つがフッ素化アルキル基であればよく、全てがフッ素化アルキル基であってもよい。
【０１３０】
（Ｆ１）成分は、構成単位（ｆ１）として、下記一般式（ｆ１−１）で表される構成単位、又は下記一般式（ｆ１−２）で表される構成単位を有することが好ましい。
【０１３１】
【化２９】
2018120103.tif 000030
［式中、Ｒは、それぞれ独立に、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。Ｘは、酸解離性部位を有さない２価の連結基である。Ａａｒｙｌは、置換基を有していてもよい２価の芳香族環式基である。Ｘ０１は、単結合又は２価の連結基である。Ｒ２は、それぞれ独立に、フッ素原子を有する有機基である。］
【０１３２】
前記式（ｆ１−１）及び（ｆ１−２）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。
Ｒにおける炭素数１〜５のアルキル基は、炭素数１〜５の直鎖状又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。
Ｒにおける炭素数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又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、水素原子又はメチル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。
【０１３３】
前記式（ｆ１−１）中、Ｘは、酸解離性部位を有さない２価の連結基である。
「酸解離性部位」とは、当該有機基内における、露光により発生する酸が作用して解離する部位をいう。
Ｘの酸解離性部位を有さない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、ヘテロ原子を含む２価の連結基等が挙げられる。
【０１３４】
・・置換基を有していてもよい炭化水素基
Ｘにおける炭化水素基が「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。
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。かか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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
・・・直鎖状または分岐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は、炭素数が１〜１０であることが好ましく、炭素数１〜８がより好ましく、炭素数１〜５がさらに好ましく、炭素数１〜３が特に好ましい。
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、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−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）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（直鎖状、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のフッ素化低級アルキル基、酸素原子（＝Ｏ）等が挙げられる。
【０１３７】
・・・構造中に環を含む脂肪族炭化水素基
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２個を除いた基）、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基、又は鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基等が挙げられる。
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、炭素数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。
【０１３８】
・・・芳香族炭化水素基
芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ビフェニル（ｂｉｐｈｅｎｙｌ）基、フルオレニル（ｆｌｕｏｒｅｎｙｌ）基、ナフチル基、アントリル（ａｎｔｈｒｙｌ）基、フェナントリル基等の、１価の芳香族炭化水素基の芳香族炭化水素の核から水素原子をさらに１つ除いた２価の芳香族炭化水素基；当該２価の芳香族炭化水素基の環を構成する炭素原子（−ＣＨ２−）の一部が酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子で置換された芳香族炭化水素基；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でかつその芳香族炭化水素の核から水素原子をさらに１つ除いた芳香族炭化水素基等が挙げられる。
なかでも、前記２価の芳香族炭化水素基が好ましく、フェニル基から水素原子をさらに１つ除いた芳香族炭化水素基、ナフチル基から水素原子をさらに１つ除いた芳香族炭化水素基が特に好ましい。
前記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、炭素数１〜２であることがより好ましく、炭素数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。
【０１３９】
上記のなかでも、置換基を有していてもよい炭化水素基としては、直鎖状、分岐鎖状または環状の脂肪族炭化水素基、２価の芳香族炭化水素基がより好ましく、メチレン基、エチレン基、−ＣＨ（ＣＨ３）−、テトラシクロドデカニル基から水素原子をさらに１つ除いた基、フェニル基から水素原子をさらに１つ除いた芳香族炭化水素基が特に好ましい。これらの中でも、メチレン基、エチレン基、−ＣＨ（ＣＨ３）−が最も好ましい。
【０１４０】
・・ヘテロ原子を含む２価の連結基
ヘテロ原子とは、炭素原子および水素原子以外の原子であり、たとえば酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子等が挙げられる。
ヘテロ原子を含む２価の連結基としては、たとえば、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、カーボネート結合（−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）、−ＮＨ−、−ＮＲ０４（Ｒ０４はアルキル基）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−、＝Ｎ−、または「これらの基」と２価の炭化水素基との組み合わせ等が挙げられる。
ここでの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炭化水素基と同様のものが挙げられ、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましい。
なかでも、ヘテロ原子を含む２価の連結基としては、前記「これらの基」と２価の炭化水素基との組み合わせがより好ましく、具体的には、前記「これらの基」と上記脂肪族炭化水素基との組み合わせ、上記脂肪族炭化水素基と前記「これらの基」と上記脂肪族炭化水素基との組み合わせが特に好ましい。
【０１４１】
上記の中でも、Ｘ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、直鎖状、分岐鎖状または環状の脂肪族炭化水素基がより好ましい。
【０１４２】
前記一般式（ｆ１−２）中、Ａａｒｙｌは、置換基を有していてもよい２価の芳香族環式基である。Ａａｒｙｌとして具体的には、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環から２個の水素原子を除いた基が挙げられる。
Ａａｒｙｌにおける芳香族環式基の環骨格としては、炭素数が６〜１５であることが好ましく、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、アントラセン環等が挙げられる。これらの中でも、ベンゼン環又はナフタレン環が特に好ましい。
Ａａｒｙｌにおいて、芳香族環式基が有してもよい置換基としては、たとえば、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基、酸素原子（＝Ｏ）等が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、ヨウ素原子、臭素原子等が挙げられる。Ａａｒｙｌの芳香族環式基が有してもよい置換基としては、フッ素原子であることが好ましい。
Ａａｒｙｌの芳香族環式基としては、置換基を有さないものであってもよく、置換基を有するものでもよく、置換基を有さないものであることが好ましい。
Ａａｒｙｌにおいて、芳香族環式基が置換基を有するものである場合、置換基の数は、１つであってもよく、２つ以上であってもよく、１つ又は２つであることが好ましく、１つであることがより好ましい。
【０１４３】
前記一般式（ｆ１−２）中、Ｘ０１は、単結合または２価の連結基である。２価の連結基としては、炭素数１〜１０のアルキレン基、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、カーボネート結合（―Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−、又はそれらの組み合わせなどが挙げられ、−Ｏ−と炭素数１〜１０のアルキレン基との組み合わせが最も好ましい。
炭素数１〜１０のアルキレン基としては、直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキレン基が挙げられ、炭素数１〜５の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基、炭素数４〜１０の環状のアルキレン基が好ましい。
【０１４４】
前記式（ｆ１−１）及び（ｆ１−２）中、Ｒ２は、フッ素原子を有する有機基である。
Ｒ２としては、前記一般式（ＩＩ−１）〜（ＩＩ−５）中のＲ０における、置換基を有していてもよいフッ素化炭化水素基が好ましく挙げられ、フッ素化飽和炭化水素基（すなわちフッ素化アルキル基）がより好ましく、上記一般式（ＩＩＩ−１）または（ＩＩＩ−２）で表される基がさらに好ましく、中でも、式（ＩＩＩ−１）で表される基が特に好ましい。
【０１４５】
前記一般式（ｆ１−１）で表される構成単位の中で好適なものとして、下記一般式（ｆ１−１１）〜（ｆ１−１５）でそれぞれ表される構成単位が挙げられる。
また、前記一般式（ｆ１−２）で表される構成単位の中で好適なものとして、下記一般式（ｆ１−２１）〜（ｆ１−２７）でそれぞれ表される構成単位が挙げられる。
【０１４６】
【化３０】
2018120103.tif 000031
【０１４７】
【化３１】
2018120103.tif 000032
【０１４８】
【化３２】
2018120103.tif 000033
【０１４９】
【化３３】
2018120103.tif 000034
【０１５０】
前記一般式（ｆ１−１１）〜（ｆ１−１４）、（ｆ１−２１）〜（ｆ１−２４）、（ｆ１−２５）〜（ｆ１−２７）中、ＲおよびＲ２は、それぞれ前記式（ｆ１−１）及び（ｆ１−２）中のＲおよびＲ２と同じである。
Ｒ５１〜Ｒ５２は、それぞれ独立して、炭素数１〜１０のアルキル基である。
Ｒ５３〜Ｒ５４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基である。
ａ１、ａ２、ａ３、ａ５、ａ７、ａ９、およびａ１１〜ａ１３は、それぞれ独立して１〜５の整数である。
ａ４、ａ６、ａ８、およびａ１０は、それぞれ独立して、０〜５の整数である。
ａ１４〜ａ１６は、それぞれ独立して、０〜５の整数である。
ｂ１〜ｂ５は、それぞれ独立して、０または１である。
Ｒ５は、置換基である。
ｅは、０〜２の整数である。
【０１５１】
式（ｆ１−１１）〜（ｆ１−１４）、（ｆ１−２１）〜（ｆ１−２４）、（ｆ１−２５）〜（ｆ１−２７）中、Ｒとしては、水素原子またはメチル基が好ましい。
【０１５２】
式（ｆ１−１１）中、ａ１は、１〜３の整数が好ましく、１または２がより好ましい。
式（ｆ１−１２）中、ａ２、ａ３は、それぞれ独立して、１〜３の整数が好ましく、１または２がより好ましい。
【０１５３】
式（ｆ１−１３）中、ａ４は、０〜３の整数が好ましく、０〜２の整数がより好ましく、０または１が最も好ましい。
ａ５は、１〜３の整数が好ましく、１または２がより好ましい。
Ｒ５の置換基としては、たとえば、ハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基、酸素原子（＝Ｏ）等が挙げられる。炭素数１〜５のアルキル基としては、前記Ｒで挙げた炭素数１〜５のアルキル基と同様のものが挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、ヨウ素原子、臭素原子等が挙げられる。炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基としては、前記Ｒで挙げた炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基と同様のものが挙げられる。
ｅは、０または１であることが好ましく、特に工業上、０であることが好ましい。
ｂ２は、０であることが好ましい。
【０１５４】
式（ｆ１−１４）中、ａ６は、０〜３の整数が好ましく、０〜２の整数がより好ましく、０または１が最も好ましい。
ａ７は、１〜３の整数が好ましく、１または２がより好ましい。
ｂ３は、０であることが好ましい。
Ｒ５およびｅは、それぞれ前記と同様である。
【０１５５】
式（ｆ１−２１）中、ａ８は、０〜３の整数が好ましく、０〜２の整数がより好ましく、０または１が最も好ましい。
ａ９は、１〜３の整数が好ましく、１または２がより好ましい。
ｂ４は、０であることが好ましい。
Ｒ５およびｅは、それぞれ前記と同様である。
【０１５６】
式（ｆ１−２２）中、ａ１０は、０〜３の整数が好ましく、０〜２の整数がより好ましく、０または１が最も好ましい。
ａ１１は、１〜３の整数が好ましく、１または２がより好ましい。
ｂ５は、０であることが好ましい。
Ｒ５およびｅは、それぞれ前記と同様である。
【０１５７】
式（ｆ１−２３）中、ａ１２は、１〜３の整数が好ましく、１または２がより好ましい。Ｒ５およびｅは、それぞれ前記と同様である。
式（ｆ１−２４）中、ａ１３は、１〜３の整数が好ましく、１または２がより好ましい。Ｒ５およびｅは、それぞれ前記と同様である。
【０１５８】
式（ｆ１−２５）〜（ｆ１−２７）中、ａ１４、ａ１５、ａ１６は、それぞれ、０〜３が好ましく、０〜２がより好ましく、０または１が最も好ましい。
Ｒ５１〜Ｒ５２は、それぞれ独立して、直鎖状、分岐鎖状または環状の炭素数１〜１０のアルキル基であることが好ましく、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、イソブチル基、ｔｅｒｔーブチル基、ｔｅｒｔ−アミル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、トリシクロデカニル基、アダマンチル基、テトラシクロドデカニル基等が挙げられ、これらの中でも炭素数１〜６がより好ましく、炭素数１〜４が特に好ましく、メチル基またはエチル基が最も好ましい。
Ｒ５３〜Ｒ５４は、それぞれ独立して、水素原子または直鎖状、分岐鎖状または環状の炭素数１〜１０のアルキル基であることが好ましい。Ｒ５３〜Ｒ５４における直鎖状、分岐鎖状または環状の炭素数１〜１０のアルキル基としては、前記Ｒ５１〜Ｒ５２と同様である。
式（ｆ１−２６）〜（ｆ１−２７）中、Ｒ５およびｅは、それぞれ前記と同様である。
【０１５９】
前記式（ｆ１−１５）中、ＲＣは、水素原子又はメチル基である。
Ｒｆ１〜Ｒｆ２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のフッ素化アルキル基である。
Ｒｆ１〜Ｒｆ２における炭素数１〜４のアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状又は環状のいずれでもよく、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基であることが好ましく、具体的には、メチル基、エチル基が好適なものとして挙げられ、エチル基が特に好ましい。
Ｒｆ１〜Ｒｆ２における炭素数１〜４のフッ素化アルキル基は、炭素数１〜４のアルキル基中の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されている基である。当該フッ素化アルキル基において、フッ素原子で置換されていない状態のアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状又は環状のいずれでもよく、上記「Ｒｆ１〜Ｒｆ２における炭素数１〜４のアルキル基」と同様のものが挙げられる。
上記のなかでも、Ｒｆ１〜Ｒｆ２は、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基であることが好ましく、Ｒｆ１〜Ｒｆ２の一方が水素原子でかつ他方が炭素数１〜４のアルキル基であることが特に好ましい。
【０１６０】
前記式（ｆ１−１５）中、Ｒｆ３は、フッ素原子又は炭素数１〜４のフッ素化アルキル基である。
Ｒｆ３における炭素数１〜４のフッ素化アルキル基は、上記「Ｒｆ１〜Ｒｆ２における炭素数１〜４のフッ素化アルキル基」と同様のものが挙げられ、炭素数１〜３であることが好ましく、炭素数が１〜２であることがより好ましい。
Ｒｆ３のフッ素化アルキル基においては、当該フッ素化アルキル基に含まれる（フッ素原子と水素原子との合計数）に対する（フッ素原子の数）の割合（フッ素化率（％））が、３０〜１００％であることが好ましく、５０〜１００％であることがより好ましい。該フッ素化率が高いほど、レジスト膜の疎水性が高まる。
【０１６１】
前記式（ｆ１−１５）中、Ｒｆ４は、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は炭素数１〜４の直鎖状のフッ素化アルキル基であり、炭素数１〜４の直鎖状のアルキル基、炭素数１〜４の直鎖状のフッ素化アルキル基であることが好ましい。
Ｒｆ４におけるアルキル基として具体的には、たとえば、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−ブチル基が挙げられ、なかでもメチル基、エチル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。
Ｒｆ４におけるフッ素化アルキル基として具体的には、たとえば、−ＣＨ２−ＣＦ３、−ＣＨ２−ＣＦ２−ＣＦ３、−ＣＨ２−ＣＦ２−ＣＦ２−ＣＦ３が好適なものとして挙げられ、なかでも−ＣＨ２−ＣＦ３が最も好ましい。
【０１６２】
以下に、上記一般式（ｆ１−１１）〜（ｆ１−１５）、一般式（ｆ１−２１）〜（ｆ１−２７）で表される構成単位の具体例を示す。
【０１６３】
【化３４】
2018120103.tif 000035
【０１６４】
【化３５】
2018120103.tif 000036
【０１６５】
【化３６】
2018120103.tif 000037
【０１６６】
【化３７】
2018120103.tif 000038
【０１６７】
【化３８】
2018120103.tif 000039
【０１６８】
【化３９】
2018120103.tif 000040
【０１６９】
【化４０】
2018120103.tif 000041
【０１７０】
構成単位（ｆ１）としては、前記一般式（ｆ１−１１）〜（ｆ１−１５）および（ｆ１−２１）〜（ｆ１−２４）のいずれかで表される構成単位からなる群から選択される少なくとも１種が好ましく、前記一般式（ｆ１−１１）〜（ｆ１−１３）、（ｆ１−１５）、（ｆ１−２１）および（ｆ１−２２）のいずれかで表される構成単位からなる群から選択される少なくとも１種がより好ましく、前記一般式（ｆ１−１１）、（ｆ１−１５）および（ｆ１−２２）で表される構成単位からなる群から選択される少なくとも１種が特に好ましく、前記一般式（ｆ１−１１）で表される構成単位が最も好ましい。
【０１７１】
（Ｆ１）成分中、構成単位（ｆ１）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。
（Ｆ１）成分中、構成単位（ｆ１）の割合は、（Ｆ１）成分を構成する全構成単位の合計（１００モル％）に対し、１０〜１００モル％が好ましく、３０〜９０モル％がより好ましく、５５〜８５モル％がさらに好ましい。構成単位（ｆ１）の割合が前記範囲の下限値以上であると、レジストパターンの形成において、レジスト膜表面の親水性が強まり、アルカリ現像液に対するレジスト膜未露光部の溶解性が高められやすくなる。また、レジスト膜表面における付着物等によるディフェクト発生を低減することができる。構成単位（ｆ１）の割合が前記範囲の上限値以下であると、他の構成単位とのバランスをとりやすくなる。
【０１７２】
≪構成単位（ｆ２）≫
（Ｆ１）成分は、上述した構成単位（ｆ１）に加えて、さらに、ラクトン含有環式基を含む構成単位（ｆ２）を有する共重合体が好ましい。
かかる構成単位（ｆ２）のラクトン含有環式基は、（Ｆ１）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。また、構成単位（ｆ２）を有することで、アルカリ現像プロセスにおいて、レジスト膜のアルカリ現像液に対する溶解性が高められる。
【０１７３】
「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。
【０１７４】
【化４１】
2018120103.tif 000042
［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又はシアノ基である。Ｒ”は水素原子、アルキル基、ラクトン含有環式基、又は−ＳＯ２−含有環式基である。Ａ”は酸素原子（−Ｏ−）もしくは硫黄原子（−Ｓ−）を含んでいてもよい炭素数１〜５のアルキレン基、酸素原子または硫黄原子である。ｎ’は０〜２の整数であり、ｍ’は０又は１である。］
【０１７５】
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、直鎖状又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、メチル基又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、直鎖状又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又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。
【０１７６】
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、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、メチル基又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、フッ素原子又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から１個以上の水素原子を除いた基；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から１個以上の水素原子を除いた基；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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
Ｒ”における「−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。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。
【０１７９】
【化４２】
2018120103.tif 000043
［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又はシアノ基である。Ｒ”は水素原子、アルキル基、ラクトン含有環式基、又は−ＳＯ２−含有環式基である。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、酸素原子又は硫黄原子である。ｎ’は０〜２の整数である。］
【０１８０】
前記一般式（ａ５−ｒ−１）〜（ａ５−ｒ−２）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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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、直鎖状又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又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又は炭素原子間に−Ｏ−又は−Ｓ−が介在する基が挙げられ、例えば−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のアルキレン基又は−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。
【０１８３】
以下に、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。
【０１８４】
【化４３】
2018120103.tif 000044
【０１８５】
【化４４】
2018120103.tif 000045
【０１８６】
構成単位（ｆ２）としては、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（ｆ２）は、下記一般式（ｆ２−１）で表される構成単位であることが好ましい。
【０１８７】
【化４５】
2018120103.tif 000046
［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−である。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。Ｒｆ２１は、ラクトン含有環式基である。］
【０１８８】
前記式（ｆ２−１）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。Ｒにおける炭素数１〜５のアルキル基は、炭素数１〜５の直鎖状又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。Ｒにおける炭素数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又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、水素原子又はメチル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。
【０１８９】
前記式（ｆ２−１）中、Ｙａ２１は、単結合または２価の連結基である。
Ｙａ２１における２価の連結基は、上述した構成単位（ａ０）の中で説明した、Ｙａｘ０における２価の連結基（置換基を有してもよい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。中でも、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。
【０１９０】
前記式（ｆ２−１）中、Ｌａ２１は−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮ（Ｒ’）−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨＣＯ−又は−ＣＯＮＨＣＳ−である。この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。
【０１９１】
前記式（ｆ２−１）中、Ｒｆ２１は、ラクトン含有環式基である。
Ｒｆ２１のラクトン含有環式基としては、前述した一般式（ａ２−ｒ−１）〜（ａ２−ｒ−７）でそれぞれ表される基が好適に挙げられる。中でも、前記一般式（ａ２−ｒ−１）、（ａ２−ｒ−２）または（ａ２−ｒ−６）でそれぞれ表される基がより好ましく、前記一般式（ａ２−ｒ−１）で表される基がさらに好ましい。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）又は（ｒ−ｌｃ−６−１）でそれぞれ表される、いずれかの基がより好ましい。
【０１９２】
（Ｆ１）成分が有する構成単位（ｆ２）は、１種でもよく２種以上でもよい。
（Ｆ１）成分が構成単位（ｆ２）を有する場合、構成単位（ｆ２）の割合は、当該（Ｆ１）成分を構成する全構成単位の合計（１００モル％）に対し、５〜６０モル％が好ましく、１０〜５０モル％がより好ましく、１５〜４５モル％がさらに好ましい。
構成単位（ｆ２）の割合が前記範囲の下限値以上であると、アルカリ現像プロセスにおいて、レジスト膜のアルカリ現像液に対する溶解性が高められやすくなる。また、ディフェクト改善に効果がある。構成単位（ｆ２）の割合が前記範囲の上限値以下であると、他の構成単位とのバランスをとりやすくなる。
【０１９３】
≪構成単位（ｆ３）≫
（Ｆ１）成分は、上述した構成単位（ｆ１）に加えて、さらに、（α置換）アクリル酸エステルから誘導される構成単位（ｆ３）を有する共重合体が好ましい。
好ましい構成単位（ｆ３）として、例えば、下記一般式（ｆ３−１）で表される構成単位が挙げられる。
【０１９４】
【化４６】
2018120103.tif 000047
［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。］
【０１９５】
前記一般式（ｆ３−１）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。Ｒにおける炭素数１〜５のアルキル基は、炭素数１〜５の直鎖状又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。Ｒにおける炭素数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又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、水素原子又はメチル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。
【０１９６】
（Ｆ１）成分が有する構成単位（ｆ３）は、１種でもよく２種以上でもよい。
（Ｆ１）成分が構成単位（ｆ３）を有する場合、構成単位（ｆ３）の割合は、当該（Ｆ１）成分を構成する全構成単位の合計（１００モル％）に対し、５〜６０モル％が好ましく、１０〜５０モル％がより好ましく、１５〜４５モル％がさらに好ましい。
構成単位（ｆ３）の割合が前記範囲の下限値以上であると、アルカリ現像プロセスにおいて、レジスト膜のアルカリ現像液に対する溶解性が高められやすくなる。また、ディフェクトの発生を抑制する効果がより向上する。構成単位（ｆ３）の割合が前記範囲の上限値以下であると、他の構成単位とのバランスをとることができる。
【０１９７】
≪その他構成単位≫
（Ｆ１）成分は、構成単位（ｆ１）、構成単位（ｆ２）、構成単位（ｆ３）以外のその他構成単位を有してもよい。
その他構成単位としては、上述した構成単位に分類されないもの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る。
【０１９８】
構成単位（ｆ４）：
（Ｆ１）成分は、構成単位（ｆ１）に加えて、さらに、酸分解性基を含む（α置換）アクリル酸エステルから誘導される構成単位（ｆ４）を有してもよい。
【０１９９】
「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、例えばカルボキシ基、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、（Ｆ１）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する。
【０２００】
好ましい構成単位（ｆ４）としては、例えば、下記の一般式（ｆ４−１）又は一般式（ｆ４−２）で表される構成単位からなる群より選択される少なくとも一種の構成単位が挙げられる。
【０２０１】
【化４７】
2018120103.tif 000048
［式中、ＲＣは、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基である。Ｒｆ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜５のアルキル基である。ｈ”は、１〜４の整数である。］
【０２０２】
前記式（ｆ４−１）及び（ｆ４−２）中、Ｒｆ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜５のアルキル基であり、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の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好適なものとして挙げられ、メチル基、エチル基であることがより好ましい。
前記式（ｆ４−１）中、ｈ”は、１〜４の整数であり、１又は２が好ましく、１がより好ましい。
【０２０３】
（Ｆ１）成分が構成単位（ｆ４）を有する場合、構成単位（ｆ４）の割合は、当該（Ｆ１）成分を構成する全構成単位の合計（１００モル％）に対し、５〜５０モル％が好ましく、５〜４０モル％がより好ましく、５〜３５モル％がさらに好ましい。
構成単位（ｆ４）の割合が前記範囲の下限値以上であると、レジスト膜露光部での現像液に対する溶解性をより促進することができる。構成単位（ｆ４）の割合が前記範囲の上限値以下であると、他の構成単位とのバランスをとることができる。
【０２０４】
本実施形態のレジスト組成物において、（Ｆ）成分は、構成単位（ｆ１）を有する高分子化合物（Ｆ１）（（Ｆ１）成分）を含むものである。
好ましい（Ｆ１）成分としては、構成単位（ｆ１）からなる重合体（ホモポリマー）、構成単位（ｆ１）と構成単位（ｆ２）との繰り返し構造を有する共重合体、構成単位（ｆ１）と構成単位（ｆ３）との繰り返し構造を有する共重合体、構成単位（ｆ１）と構成単位（ｆ２）と構成単位（ｆ３）との繰り返し構造を有する共重合体が挙げられる。
【０２０５】
（Ｆ１）成分は、所望とする構成単位を誘導するモノマーを、例えば、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、アゾビスイソ酪酸ジメチル等のラジカル重合開始剤を用いた公知のラジカル重合等により重合させることによって得ることができる。
【０２０６】
（Ｆ１）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がさらに好ましい。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。
【０２０７】
（Ｆ１）成分の分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、１．０〜５．０が好ましく、１．０〜３．０がより好ましく、１．２〜２．５がさらに好ましい。
【０２０８】
本実施形態のレジスト組成物中、（Ｆ１）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。
本実施形態のレジスト組成物は、（Ｆ）成分として、前記（Ｆ１）成分に該当しない、アルカリ現像液に対して分解性を示すフッ素添加剤成分を併用してもよい。
（Ｆ）成分中の（Ｆ１）成分の割合は、（Ｆ）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。（Ｆ１）成分の割合が２５質量％以上であると、レジストパターンを形成する際に、レジスト膜の露光部と未露光部とのコントラストをより向上させやすくなる。
【０２０９】
本実施形態のレジスト組成物において、（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。
本実施形態のレジスト組成物中、（Ｆ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．５〜１０質量部が好ましく、０．５〜８質量部がより好ましく、１〜５質量部がさらに好ましい。
（Ｆ）成分の含有量が、前記範囲の下限値以上であると、レジストパターン形成において、アルカリ現像液に対するレジスト膜未露光部の溶解性が高められやすくなり、解像性能がより向上する。また、ディフェクトの発生が抑制される。一方、上限値以下であると、リソグラフィー特性がより向上する。
【０２１０】
＜任意成分＞
本実施形態のレジスト組成物は、上述した（Ａ）成分及び（Ｆ）成分以外の成分（任意成分）をさらに含有してもよい。
かかる任意成分としては、例えば以下に示す（Ｂ）成分、（Ｄ）成分、（Ｃ）成分、（Ｅ）成分、（Ｓ）成分などが挙げられる。
【０２１１】
≪（Ｂ）成分≫
本実施形態のレジスト組成物は、（Ａ）成分及び（Ｆ）成分に加えて、さらに、酸発生剤成分（以下「（Ｂ）成分」という。）を含有してもよい。
（Ｂ）成分としては、特に限定されず、これまで化学増幅型レジスト用の酸発生剤として提案されているものを使用することができる。
このような酸発生剤としては、ヨードニウム塩やスルホニウム塩などのオニウム塩系酸発生剤、オキシムスルホネート系酸発生剤；ビスアルキル又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。
【０２１２】
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。
【０２１３】
【化４８】
2018120103.tif 000049
［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、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はフッ素原子又は炭素数１〜５のフッ素化アルキル基である。Ｙ１０１は単結合又は酸素原子を含む２価の連結基である。Ｖ１０１〜Ｖ１０３はそれぞれ独立に単結合、アルキレン基又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又は酸素原子である。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。］
【０２１４】
｛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、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る。
【０２１５】
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、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。
【０２１６】
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、炭素数５〜３０であることがより好ましく、炭素数５〜２０がさらに好ましく、炭素数６〜１５が特に好ましく、炭素数６〜１０が最も好ましい。但し、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。
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１つを除いた基（アリール基：例えばフェニル基、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（例えばベンジル基、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。
【０２１７】
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１個を除いた基）、脂環式炭化水素基が直鎖状又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又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、炭素数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７〜３０のものが好ましい。中でも、該ポリシクロアルカンとしては、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架橋環系の多環式骨格を有するポリシクロアルカン；ステロイド骨格を有する環式基等の縮合環系の多環式骨格を有するポリシクロアルカンがより好ましい。
【０２１８】
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又はポリシクロアルカンから水素原子１つ以上を除いた基が好ましく、ポリシクロアルカンから水素原子１つを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。
【０２１９】
脂環式炭化水素基に結合してもよい、直鎖状又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、炭素数１〜６がより好ましく、炭素数１〜４がさらに好ましく、炭素数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。
【０２２０】
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。Ｒ１０１における環状の炭化水素基として、具体的には、上記一般式（ａ２−ｒ−１）〜（ａ２−ｒ−７）でそれぞれ表されるラクトン含有環式基、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、その他下記の化学式（ｒ−ｈｒ−１）〜（ｒ−ｈｒ−１６）でそれぞれ表される複素環式基が挙げられる。
【０２２１】
【化４９】
2018120103.tif 000050
【０２２２】
また、置換基を有していてもよい環式基としては、酸解離性基も挙げられる。
【０２２３】
Ｒ１０１の環式基における置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、カルボニル基、ニトロ基等が挙げられる。
置換基としてのアルキル基としては、炭素数１〜５のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基がより好ましい。
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、例えばメチル基、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又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。
【０２２４】
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、炭素数１〜１５であることがより好ましく、炭素数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、炭素数３〜１５であることがより好ましく、炭素数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。
また、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基としては、酸解離性基も挙げられる。
【０２２５】
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、炭素数２〜５がより好ましく、炭素数２〜４がさらに好ましく、炭素数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、直鎖状のアルケニル基が好ましく、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。
【０２２６】
Ｒ１０１の鎖状のアルキル基又はアルケニル基における置換基としては、例えば、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、カルボニル基、ニトロ基、アミノ基、上述したＲ１０１における環式基等が挙げられる。
【０２２７】
上記の中でも、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、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいナフチル基、置換基を有していてもよい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；前記一般式（ａ２−ｒ−１）、（ａ２−ｒ−３）〜（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−含有環式基などが好ましい。
【０２２８】
前記式（ｂ−１）中、Ｒ１０２は、炭素数１〜５のフッ素化アルキル基又はフッ素原子である。
Ｒ１０２は、炭素数１〜５のパーフルオロアルキル基、又はフッ素原子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。
【０２２９】
前記式（ｂ−１）中、Ｙ１０１は、酸素原子を含む２価の連結基又は単結合である。
Ｙ１０１における２価の連結基は、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、例えば、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。この組み合わせに、さらにスルホニル基（−ＳＯ２−）が連結されていてもよい。
かかる酸素原子を含む２価の連結基としては、例えば、下記一般式（ｙ−ａｌ−１）〜（ｙ−ａｌ−７）でそれぞれ表される連結基が挙げられる。
【０２３０】
【化５０】
2018120103.tif 000051
［式中、Ｖ’１０１は、炭素数１〜５のアルキレン基又は単結合であり、Ｖ’１０２は、炭素数１〜３０の２価の飽和炭化水素基又は単結合である。］
【０２３１】
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く、炭素数１〜１０のアルキレン基であることがより好ましく、炭素数１〜５のアルキレン基であることがさらに好ましい。
【０２３２】
Ｖ’１０１およびＶ’１０２におけるアルキレン基としては、それぞれ、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Ｒ１０１における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−アダマンチレン基又は２，６−アダマンチレン基がより好ましい。
【０２３３】
Ｙ１０１としては、エステル結合を含む２価の連結基、又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より好ましい。
【０２３４】
前記式（ｂ−１）中、Ｖ１０１は、アルキレン基、フッ素化アルキレン基又は単結合である。
Ｖ１０１におけるアルキレン基、フッ素化アルキレン基は、それぞれ、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のアルキレン基であることが好ましい。
【０２３５】
（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。
【０２３６】
【化５１】
2018120103.tif 000052
［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、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。］
【０２３７】
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。
【０２３８】
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。
【０２３９】
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。
【０２４０】
・（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、レジスト用溶剤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ため好ましい。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。
【０２４１】
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。
【０２４２】
・（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、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、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。
【０２４３】
上記の中でも、（Ｂ）成分としては、（ｂ−１）成分が好ましい。
（ｂ−１）成分のアニオン部としては、上記の一般式（ａｎ−１）又は（ａｎ−２）のいずれかで表されるアニオンがより好ましく、一般式（ａｎ−２）で表されるアニオンが特に好ましい。
【０２４４】
（Ｂ）成分の好ましいアニオン部として具体的には、下記式（ａｎ−１−１）〜（ａｎ−１−３）又は（ａｎ−２−１）でそれぞれ表されるアニオンが挙げられる。
【０２４５】
【化５２】
2018120103.tif 000053
【０２４６】
・・カチオン部（（Ｍ’ｍ＋）１／ｍ）
前記式（ｂ−１）中、Ｍ’ｍ＋は、ｍ価のオニウムカチオンである。ｍは１以上の整数である。
Ｍ’ｍ＋のオニウムカチオンとしては、スルホニウムカチオン、ヨードニウムカチオンが好ましい。
好ましいカチオン部（（Ｍ’ｍ＋）１／ｍ）としては、下記の一般式（ｃａ−１）〜（ｃａ−５）でそれぞれ表される有機カチオンが挙げられる。
【０２４７】
【化５３】
2018120103.tif 000054
［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、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアルケニル基を表す。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のアルキル基を表す。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。Ｌ２０１は、−Ｃ（＝Ｏ）−または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−を表す。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す。ｘは１または２である。Ｗ２０１は（ｘ＋１）価の連結基を表す。Ｗｂは、置換基を有していてもよい炭化水素基である。Ｒｓ１〜Ｒｓ４は、それぞれ独立に、置換基である。ｎｂ１〜ｎｂ４は、それぞれ独立に、０〜３の整数である。］
【０２４８】
前記の式（ｃａ−１）〜（ｃａ−４）中、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、下記の一般式（ｃａ−ｒ−１）〜（ｃａ−ｒ−７）でそれぞれ表される基が挙げられる。
【０２４９】
【化５４】
2018120103.tif 000055
［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、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、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る。］
【０２５０】
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、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基は、上述の式（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、酸解離性基も挙げられる。
【０２５１】
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。
【０２５２】
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。
【０２５３】
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、「−ＳＯ２−含有多環式基」が好ましく、上記一般式（ａ５−ｒ−１）で表される基がより好ましい。
【０２５４】
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、上述の式（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、上述の式（ｂ−１）中のＲ１０１における鎖状のアルキル基、鎖状のアルケニル基として例示した基から水素原子を１つ除いた基が挙げられる。
【０２５５】
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、上述したＹａｘ０と同様の、置換基を有していてもよい２価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。
【０２５６】
前記式（ｃａ−５）中、Ｗｂは、置換基を有していてもよい炭化水素基である。
Ｗｂ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。
【０２５７】
・脂肪族炭化水素基
Ｗｂ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。
【０２５８】
・・直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基
前記直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。
前記分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が２〜１０であることが好ましく、炭素数３〜６がより好ましく、炭素数３又は４がさらに好ましく、炭素数３が最も好ましい。
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。
【０２５９】
・・構造中に環を含む脂肪族炭化水素基
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、炭素数３〜１２であることがより好ましい。
前記脂環式炭化水素基は、多環式であってもよく、単環式であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから２個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては炭素数３〜６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。
【０２６０】
・芳香族炭化水素基
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Ｗｂ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が好ましく、炭素数５〜３０がより好ましく、炭素数５〜２０がさらに好ましく、炭素数６〜１５が特に好ましく、炭素数６〜１０が最も好ましい。ただし、該炭素数には、置換基における炭素数を含まないものとする。
芳香族炭化水素基が有する芳香環として具体的には、ベンゼン、ビフェニル、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環；前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環；等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
該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、好ましくはフェニレン基、ナフチレン基）；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。
【０２６１】
Ｗｂの炭化水素基が有していてよい置換基としては、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、オキソ基（＝Ｏ）、水酸基（−ＯＨ）、アミノ基（−ＮＨ２）等が挙げられる。
【０２６２】
なかでも、Ｗｂとしては、芳香族炭化水素基が好ましく、芳香族炭化水素基が有する芳香環としてはベンゼン、ビフェニル又はナフタレンが好ましく、ベンゼン、ビフェニルがより好ましい。
【０２６３】
前記式（ｃａ−５）中、Ｒｓ１〜Ｒｓ４は、それぞれ独立に、置換基である。
Ｒｓ１〜Ｒｓ４の各置換基としては、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、アリールチオ基、上記の一般式（ｃａ−ｒ−１）〜（ｃａ−ｒ−７）でそれぞれ表される基が挙げられる。
置換基としてのアリールチオ基としては、フェニルチオ基又はビフェニルチオ基が挙げられる。
【０２６４】
前記式（ｃａ−５）中、ｎｂ１〜ｎｂ４は、それぞれ独立に、０〜３の整数であり、０又は１が好ましく、０がより好ましい。
【０２６５】
前記式（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−１−７５）でそれぞれ表されるカチオンが挙げられる。
【０２６６】
【化５５】
2018120103.tif 000056
【０２６７】
【化５６】
2018120103.tif 000057
【０２６８】
【化５７】
2018120103.tif 000058
［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。］
【０２６９】
【化５８】
2018120103.tif 000059
【０２７０】
【化５９】
2018120103.tif 000060
［式中、Ｒ”２０１は水素原子又は置換基であって、該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。］
【０２７１】
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。
【０２７２】
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。
【０２７３】
【化６０】
2018120103.tif 000061
【０２７４】
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。
【０２７５】
【化６１】
2018120103.tif 000062
【０２７６】
前記式（ｃａ−５）で表される好適なカチオンとして具体的には、下記式（ｃａ−５−１）〜（ｃａ−５−２）でそれぞれ表されるカチオンが挙げられる。
【０２７７】
【化６２】
2018120103.tif 000063
【０２７８】
上記の中でも、（Ｂ）成分のカチオン部（（Ｍ’ｍ＋）１／ｍ）は、一般式（ｃａ−１）で表されるカチオンが好ましい。この中でも、下記一般式（ｂ−ｃａ−１）で表されるオニウムカチオンであることが特に好ましい。
【０２７９】
【化６３】
2018120103.tif 000064
［式中、Ｒｂ１１は、置換基としてフッ素化アルキル基もしくはフッ素原子を有するアリール基、置換基としてフッ素化アルキル基もしくはフッ素原子を有するアルキル基、又は置換基としてフッ素化アルキル基もしくはフッ素原子を有するアルケニル基を表す。Ｒｂ１２及びＲｂ１３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、置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよいアルケニル基を表す。Ｒｂ１１〜Ｒｂ１３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。］
【０２８０】
前記式（ｂ−ｃａ−１）中、Ｒｂ１１は、置換基としてフッ素化アルキル基もしくはフッ素原子を有するアリール基、置換基としてフッ素化アルキル基もしくはフッ素原子を有するアルキル基、又は置換基としてフッ素化アルキル基もしくはフッ素原子を有するアルケニル基を表す。
Ｒｂ１１は、前記式（ｃａ−１）中のＲ２０１におけるアリール基、アルキル基またはアルケニル基がそれぞれ、置換基としてフッ素化アルキル基もしくはフッ素原子を有するものと同様である。
【０２８１】
前記式（ｂ−ｃａ−１）中、Ｒｂ１２及びＲｂ１３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、置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよいアルケニル基を表す。Ｒｂ１２及びＲｂ１３は、前記式（ｃａ−１）中のＲ２０２及びＲ２０３と同様のものが挙げられる。
【０２８２】
Ｒｂ１１〜Ｒｂ１３が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。
【０２８３】
以下に好適な（Ｂ）成分の具体例を挙げる。
【０２８４】
【化６４】
2018120103.tif 000065
【０２８５】
【化６５】
2018120103.tif 000066
【０２８６】
【化６６】
2018120103.tif 000067
【０２８７】
本実施形態のレジスト組成物において、（Ｂ）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。
本実施形態のレジスト組成物中、（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、１〜４０質量部であることが好ましく、５〜３５質量部であることがより好ましく、９〜３０質量部であることがさらに好ましい。
（Ｂ）成分の含有量が前記の好ましい下限値以上であると、レジストパターン形成において、感度、解像性能、ＬＷＲ（ラインワイズラフネス）低減、形状等のリソグラフィー特性がより向上する。一方、好ましい上限値以下であると、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やすく、レジスト組成物としての保存安定性がより高まる。
【０２８８】
≪（Ｄ）成分≫
本実施形態のレジスト組成物は、（Ａ）成分及び（Ｆ）成分に加えて、さらに、レジスト組成物において露光により発生する酸の拡散を制御する酸拡散制御剤成分（以下「（Ｄ）成分」という。）を含有することが好ましい。
【０２８９】
・（Ｄ１）成分
本実施形態のレジスト組成物は、（Ｄ）成分として、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）（（Ｄ１）成分）を含有することが好ましい。
この（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、レジスト膜の露光部と未露光部とのコントラストをより向上させることができる。
（Ｄ１）成分としては、酸拡散制御剤成分のうち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、それぞれ、レジスト膜の露光部で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、レジスト膜の未露光部ではクエンチャーとして作用する。
【０２９０】
【化６７】
2018120103.tif 000068
［式中、Ｒｄ１〜Ｒｄ４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、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る。但し、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、単結合又は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。］
【０２９１】
｛（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、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、それぞれ前記式（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、オキソ基、アルキル基、アリール基、フッ素原子、フッ素化アルキル基、上記一般式（ａ２−ｒ−１）〜（ａ２−ｒ−７）でそれぞれ表されるラクトン含有環式基、エーテル結合、エステル結合、又はこれらの組み合わせが挙げられる。エーテル結合やエステル結合を置換基として含む場合、アルキレン基を介していてもよく、この場合の置換基としては、上記の式（ｙ−ａｌ−１）〜（ｙ−ａｌ−５）でそれぞれ表される連結基が好ましい。
前記芳香族炭化水素基としては、フェニル基又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。
【０２９２】
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、炭素数１〜８がより好ましく、炭素数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、例えば酸素原子、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）であることが特に好ましい。
【０２９３】
以下に、（ｄ１−１）成分のアニオン部の好ましい具体例を示す。
【０２９４】
【化６８】
2018120103.tif 000069
【０２９５】
・・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、前記一般式（ｃａ−１）で表されるカチオンがより好ましく、前記式（ｃａ−１−１）〜（ｃａ−１−７５）でそれぞれ表されるカチオンがさらに好ましい。
（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。
【０２９６】
｛（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、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、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鎖状のアルキル基、又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い。鎖状のアルキル基としては、炭素数１〜１０であることが好ましく、炭素数３〜１０であることがより好ましい。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、脂肪族環式基、鎖状のアルキル基）が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
【０２９７】
以下に、（ｄ１−２）成分のアニオン部の好ましい具体例を示す。
【０２９８】
【化６９】
2018120103.tif 000070
【０２９９】
・・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。
【０３００】
｛（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、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、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。
【０３０１】
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、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、前記式（ｂ−１）中のＲ１０１と同様のものが挙げられる。
なかでも、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の直鎖状又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、エトキシ基がより好ましい。
【０３０２】
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。
【０３０３】
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、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。
【０３０４】
式（ｄ１−３）中、Ｙｄ１は、単結合又は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、上述した一般式（ａ１０−ｕ１）中のＹａｘ１における、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。
【０３０５】
以下に、（ｄ１−３）成分のアニオン部の好ましい具体例を示す。
【０３０６】
【化７０】
2018120103.tif 000071
【０３０７】
【化７１】
2018120103.tif 000072
【０３０８】
・・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。
【０３０９】
（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。
レジスト組成物が（Ｄ１）成分を含有する場合、レジスト組成物中、（Ｄ１）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．５〜１０質量部が好ましく、０．５〜８質量部がより好ましく、１〜８質量部がさらに好ましい。
（Ｄ１）成分の含有量が、前記の好ましい範囲の下限値以上であると、特に良好なリソグラフィー特性及びレジストパターン形状が得られやすい。一方、前記の好ましい範囲の上限値以下であると、感度を良好に維持でき、スループットにも優れる。
【０３１０】
・（Ｄ２）成分について
また、本実施形態のレジスト組成物は、（Ｄ）成分として、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、脂肪族アミンが好ましく、この中でも特に第２級脂肪族アミンや第３級脂肪族アミンがより好ましい。
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。
アルキルアミン及びアルキルアルコールアミンの各具体例としては、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（トリアミルアミン）、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。
【０３１１】
環式アミンとしては、例えば、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。
【０３１２】
その他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。
【０３１３】
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。
【０３１４】
（Ｄ２）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。
レジスト組成物が（Ｄ２）成分を含有する場合、レジスト組成物中、（Ｄ２）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．０１〜５質量部であることが好ましい。（Ｄ２）成分の含有量を、前記の好ましい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。
【０３１５】
≪（Ｃ）成分≫
本実施形態のレジスト組成物には、（Ａ）成分及び（Ｆ）成分に加えて、さらに、架橋剤成分（以下これを「（Ｃ）成分」ともいう。）を含有させてもよい。
この（Ｃ）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、レジスト膜の露光部と未露光部とのコントラストがより高められ、レジストパターン形成において、解像性能、ＬＷＲ（ラインワイズラフネス）低減、形状等のリソグラフィー特性がより向上する。
【０３１６】
（Ｃ）成分は、特に限定されず、これまでに知られている化学増幅型のネガ型レジスト組成物に用いられている架橋剤の中から任意に選択して用いることができる。
（Ｃ）成分としては、例えば２，３−ジヒドロキシ−５−ヒドロキシメチルノルボルナン、２−ヒドロキシ−５，６−ビス（ヒドロキシメチル）ノルボルナン、シクロヘキサンジメタノール、４，４’−ビフェニルジメタノール、３，４，８（又は９）−トリヒドロキシトリシクロデカン、２−メチル−２−アダマンタノール、１，４−ジオキサン−２，３−ジオール、１，３，５−トリヒドロキシシクロヘキサンなどの、ヒドロキシ基又はヒドロキシアルキル基あるいはその両方を有する環状炭化水素又はその含酸素誘導体が挙げられる。
【０３１７】
また、メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、尿素、エチレン尿素、プロピレン尿素、グリコールウリルなどのアミノ基含有化合物に、ホルムアルデヒド又はホルムアルデヒドと低級アルコールを反応させ、該アミノ基の水素原子をヒドロキシメチル基又は低級アルコキシメチル基で置換した化合物、エポキシ基を有する化合物が挙げられる。
これらのうち、メラミンを用いたものをメラミン系架橋剤、尿素を用いたものを尿素系架橋剤、エチレン尿素、プロピレン尿素等のアルキレン尿素を用いたものをアルキレン尿素系架橋剤、グリコールウリルを用いたものをグリコールウリル系架橋剤、エポキシ基を有する化合物を用いたものをエポキシ系架橋剤という。
（Ｃ）成分としては、メラミン系架橋剤、尿素系架橋剤、アルキレン尿素系架橋剤、グリコールウリル系架橋剤、およびエポキシ系架橋剤からなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましく、特にグリコールウリル系架橋剤が好ましい。
【０３１８】
メラミン系架橋剤としては、メラミンとホルムアルデヒドとを反応させて、アミノ基の水素原子をヒドロキシメチル基で置換した化合物、メラミンとホルムアルデヒドと低級アルコールとを反応させて、アミノ基の水素原子を低級アルコキシメチル基で置換した化合物等が挙げられる。具体的には、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、ヘキサプロポキシメチルメラミン、ヘキサブトキシブチルメラミン等が挙げられ、なかでもヘキサメトキシメチルメラミンが好ましい。
【０３１９】
尿素系架橋剤としては、尿素とホルムアルデヒドとを反応させて、アミノ基の水素原子をヒドロキシメチル基で置換した化合物、尿素とホルムアルデヒドと低級アルコールとを反応させて、アミノ基の水素原子を低級アルコキシメチル基で置換した化合物等が挙げられる。具体的には、ビスメトキシメチル尿素、ビスエトキシメチル尿素、ビスプロポキシメチル尿素、ビスブトキシメチル尿素等が挙げられ、なかでもビスメトキシメチル尿素が好ましい。
【０３２０】
アルキレン尿素系架橋剤としては、下記一般式（Ｃ−１）で表される化合物が挙げられる。
【０３２１】
【化７２】
2018120103.tif 000073
［式中、Ｒ５’及びＲ６’は、それぞれ独立に、水酸基又は低級アルコキシ基である。Ｒ３’及びＲ４’は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基又は低級アルコキシ基である。ｖは、０〜２の整数である。］
【０３２２】
Ｒ５’とＲ６’が低級アルコキシ基であるとき、好ましくは炭素数１〜４のアルコキシ基であり、直鎖状でもよいし分岐鎖状でもよい。Ｒ５’とＲ６’は、同じであってもよく、互いに異なっていてもよく、同じであることがより好ましい。
Ｒ３’とＲ４’が低級アルコキシ基であるとき、好ましくは炭素数１〜４のアルコキシ基であり、直鎖状でもよいし分岐鎖状でもよい。Ｒ３’とＲ４’は、同じであってもよく、互いに異なっていてもよく、同じであることがより好ましい。
ｖは、０〜２の整数であり、好ましくは０又は１である。
アルキレン尿素系架橋剤としては、特に、ｖが０である化合物（エチレン尿素系架橋剤）および／またはｖが１である化合物（プロピレン尿素系架橋剤）が好ましい。
【０３２３】
上記一般式（Ｃ−１）で表される化合物は、アルキレン尿素とホルマリンとを縮合反応させることにより、また、この生成物を低級アルコールと反応させることにより得ることができる。
【０３２４】
アルキレン尿素系架橋剤の具体例としては、例えば、モノ及び／又はジヒドロキシメチル化エチレン尿素、モノ及び／又はジメトキシメチル化エチレン尿素、モノ及び／又はジエトキシメチル化エチレン尿素、モノ及び／又はジプロポキシメチル化エチレン尿素、モノ及び／又はジブトキシメチル化エチレン尿素等のエチレン尿素系架橋剤；モノ及び／又はジヒドロキシメチル化プロピレン尿素、モノ及び／又はジメトキシメチル化プロピレン尿素、モノ及び／又はジエトキシメチル化プロピレン尿素、モノ及び／又はジプロポキシメチル化プロピレン尿素、モノ及び／又はジブトキシメチル化プロピレン尿素等のプロピレン尿素系架橋剤；１，３−ジ（メトキシメチル）４，５−ジヒドロキシ−２−イミダゾリジノン、１，３−ジ（メトキシメチル）−４，５−ジメトキシ−２−イミダゾリジノンなどを挙げられる。
【０３２５】
グリコールウリル系架橋剤としては、Ｎ位がヒドロキシアルキル基および炭素数１〜４のアルコキシアルキル基の一方又は両方で置換されたグリコールウリル誘導体が挙げられる。かかるグリコールウリル誘導体は、グリコールウリルとホルマリンとを縮合反応させることにより、また、この生成物を低級アルコールと反応させることにより得ることができる。
グリコールウリル系架橋剤の具体例としては、例えばモノ，ジ，トリ及び／又はテトラヒドロキシメチル化グリコールウリル；モノ，ジ，トリ及び／又はテトラメトキシメチル化グリコールウリル；モノ，ジ，トリ及び／又はテトラエトキシメチル化グリコールウリル；モノ，ジ，トリ及び／又はテトラプロポキシメチル化グリコールウリル；モノ，ジ，トリ及び／又はテトラブトキシメチル化グリコールウリルなどが挙げられる。
【０３２６】
エポキシ系架橋剤としては、エポキシ基を有するものであれば特に限定されず、任意に選択して用いることができる。その中でも、エポキシ基を２つ以上有するものが好ましい。エポキシ基を２つ以上有することにより、架橋反応性が向上する。
エポキシ基の数は、２つ以上であることが好ましく、より好ましくは２〜４つであり、最も好ましくは２つである。
エポキシ系架橋剤として好適なものを以下に示す。
【０３２７】
【化７３】
2018120103.tif 000074
【０３２８】
（Ｃ）成分は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
レジスト組成物が（Ｃ）成分を含有する場合、（Ｃ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対し、１〜５０質量部であることが好ましく、３〜３０質量部がより好ましく、３〜２０質量部がさらに好ましく、５〜１５質量部が最も好ましい。
（Ｃ）成分の含有量が下限値以上であると、架橋形成が充分に進行し、解像性能、リソグラフィー特性がより向上する。また、膨潤の少ない良好なレジストパターンが得られる。また、この上限値以下であると、レジスト組成物の保存安定性が良好であり、感度の経時的劣化が抑制されやすくなる。
【０３２９】
≪（Ｅ）成分≫
本実施形態のレジスト組成物には、感度劣化の防止や、レジストパターン形状、引き置き経時安定性等の向上の目的で、任意の成分として、有機カルボン酸並びにリンのオキソ酸及びその誘導体からなる群より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、例えば、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。
本実施形態のレジスト組成物において、（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。
レジスト組成物が（Ｅ）成分を含有する場合、（Ｅ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．０１〜５質量部の範囲であることが好ましい。
【０３３０】
≪（Ｓ）成分≫
本実施形態のレジスト組成物は、レジスト材料を有機溶剤成分（以下「（Ｓ）成分」という）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組成物の溶剤として公知のものの中から任意のものを適宜選択して用いることができる。
（Ｓ）成分としては、例えば、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、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）等が挙げられる。
本実施形態のレジスト組成物において、（Ｓ）成分は、１種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。
（Ｓ）成分の使用量は、特に限定されず、レジスト組成物を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（Ｓ）成分は用いられる。
【０３３１】
本実施形態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、界面活性剤、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、含有させることができる。
【０３３２】
（レジストパターン形成方法）
本発明の第２の態様に係るレジストパターン形成方法は、支持体上に、上述した実施形態のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、及び前記露光後のレジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成する工程を有する方法である。
かかるレジストパターン形成方法の一実施形態としては、例えば以下のようにして行うレジストパターン形成方法が挙げられる。
【０３３３】
まず、上述した実施形態のレジスト組成物を、支持体上にスピンナー等で塗布し、ベーク（ポストアプライベーク（ＰＡＢ））処理を、例えば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、前記レジスト膜をアルカリ現像する。アルカリ現像の処理には、アルカリ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、純水を用いた水リンスが好ましい。
アルカリ現像の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形成することができる。
【０３３４】
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が挙げられる。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。
【０３３５】
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。上述した本実施形態のレジスト組成物は、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用としての有用性がより高く、ＥＢまたはＥＵＶ用としての有用性が特に高い。
【０３３６】
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、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。
【０３３７】
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。
【０３３８】
アルカリ現像の処理は、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続ける方法（ダイナミックディスペンス法）等が挙げられる。
【０３３９】
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。該リンス処理の方法としては、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。
【０３４０】
以上説明した本実施形態のレジスト組成物は、一般式（ａ０−１）で表される化合物から誘導される構成単位（構成単位（ａ０））を有する高分子化合物（（Ａ１）成分）と、塩基解離性基を含む構成単位（ｆ１）を有するフッ素樹脂成分（（Ｆ１）成分）と、を含有するものである。
半導体素子や液晶表示素子の製造では、急速にパターンの微細化が進み、より高い解像性能を有するレジスト材料が求められている。これに対し、架橋剤成分を含有する、従来の化学増幅型レジスト組成物において、架橋剤成分又は酸発生剤成分の配合量を増加することで、レジスト膜露光部の架橋効率の向上が図られてきた。しかし、架橋剤成分又は酸発生剤成分の配合量を増加した場合、レジスト膜未露光部の現像液への溶解性が低下するため、現像コントラストが低減して、解像性能が不充分であった。また、架橋剤成分又は酸発生剤成分の配合量が過剰になると、レジスト膜の形成が困難となる問題があった。
上述した本実施形態のレジスト組成物においては、構成単位（ａ０）の導入によって架橋効率が高められる。加えて、レジストパターン形成におけるアルカリ現像の際、塩基解離性基を含む構成単位（ｆ１）の導入によってレジスト膜表面の親水性が強まり、アルカリ現像液に対するレジスト膜未露光部の溶解性が高められ、レジスト膜の露光部と未露光部とのコントラストがより向上する。かかる構成単位（ａ０）を有する高分子化合物と、構成単位（ｆ１）を有する（Ｆ１）成分と、を組み合わせたことによる相乗的な作用により、特に電子線やＥＵＶによるリソグラフィーにおいて、解像性能の向上が図られる、と推測される。
【０３４１】
また、上述した本実施形態のレジスト組成物によれば、レジスト組成物中の金属の含有量を低く抑えられ、最終的に製造される半導体素子や液晶表示素子の電気特性や信頼性を高められる。加えて、高集積化を容易とする。このようなレジスト組成物としては、例えば、上述した本実施形態のレジスト組成物において、金属錯体から誘導される構成単位を有する高分子化合物を含有しないものが挙げられる。
【実施例】
【０３４２】
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。
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表記する。
【０３４３】
＜高分子化合物の製造例＞
本実施例に用いた高分子化合物Ａ１−１〜Ａ１−３３及びＡ２−１は、それぞれ、各高分子化合物を構成する下記の構成単位を誘導するモノマーを、所定のモル比で用いてラジカル重合させることにより得た。
【０３４４】
【化７４】
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【０３４５】
【化７５】
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【０３４６】
高分子化合物Ａ１−１〜Ａ１−３３及びＡ２−１について、１３Ｃ−ＮＭＲにより求められた該高分子化合物の共重合組成比（高分子化合物中の各構成単位の割合（モル比））、ＧＰＣ測定により求めた標準ポリスチレン換算の質量平均分子量（Ｍｗ）及び分子量分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）を表１〜２に併記した。
【０３４７】
【表１】
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【０３４８】
【表２】
2018120103.tif 000078
【０３４９】
＜レジスト組成物の調製＞
（実施例１〜４９、比較例１〜４）
表３〜６に示す各成分を混合して溶解し、各例のレジスト組成物（固形分濃度１．５質量％）をそれぞれ調製した。
【０３５０】
【表３】
2018120103.tif 000079
【０３５１】
【表４】
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【０３５２】
【表５】
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【０３５３】
【表６】
2018120103.tif 000082
【０３５４】
表３〜６中、各略号はそれぞれ以下の意味を有する。［  ］内の数値は配合量（質量部）である。
（Ａ）−１〜（Ａ）−３３：上記の高分子化合物Ａ１−１〜Ａ１−３３。
（Ａ）−３４：上記の高分子化合物Ａ２−１。
【０３５５】
（Ｆ）−１：下記化学式（Ｆ１−１）で表される含フッ素高分子化合物。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６８００、分子量分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．５４。１３Ｃ−ＮＭＲにより求めた共重合組成比（構造式中の各構成単位の割合（モル比））はｌ／ｍ＝６９．１／３０．９。
（Ｆ）−２：下記化学式（Ｆ１−２）で表される含フッ素高分子化合物。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１７３００、分子量分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．７３。１３Ｃ−ＮＭＲにより求めた共重合組成比（構造式中の各構成単位の割合（モル比））はｌ／ｍ＝８２．０／１８．０。
【０３５６】
【化７６】
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【０３５７】
（Ｂ）−１〜（Ｂ）−１０：下記の化学式（ｂ−１−１）〜（ｂ−１−１０）でそれぞれ表される化合物からなる酸発生剤。
【０３５８】
【化７７】
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【０３５９】
【化７８】
2018120103.tif 000085
【０３６０】
【化７９】
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【０３６１】
（Ｄ）−１〜（Ｄ）−４：下記の化学式（Ｄ１−１）〜（Ｄ１−４）でそれぞれ表される化合物からなる光崩壊性塩基。
（Ｄ）−５：トリオクチルアミン。
【０３６２】
【化８０】
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【０３６３】
（Ａｄｄ）−１：下記化学式（Ａｄｄ−１）で表される化合物からなる架橋剤。
【０３６４】
【化８１】
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【０３６５】
（Ｓ）−１：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メチルエーテル＝２０／８０（質量比）の混合溶剤。
【０３６６】
＜レジストパターンの形成＞
ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）処理を施した８インチシリコン基板上に、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秒間のプレベーク（ＰＡＢ）処理を行い、乾燥することにより、膜厚５０ｎｍのレジスト膜を形成した。
次に、前記レジスト膜に対し、電子線描画装置ＪＥＯＬ−ＪＢＸ−９３００ＦＳ（日本電子株式会社製）を用い、加速電圧１００ｋＶにて、ターゲットサイズをライン幅５０〜２６ｎｍの１：１ラインアンドスペースパターン（以下「ＬＳパターン」）とする描画（露光）を行った。その後、１１０℃で６０秒間の露光後加熱（ＰＥＢ）処理を行った。
次いで、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、東京応化工業株式会社製）を用いて、６０秒間のアルカリ現像を行った。
その後、純水を用いて１５秒間水リンスを行った。
その結果、ライン幅５０〜２６ｎｍの１：１のＬＳパターンが形成された。
【０３６７】
［最適露光量（Ｅｏｐ）の評価］
前記のレジストパターンの形成方法によってターゲットサイズのＬＳパターンが形成される最適露光量Ｅｏｐ（μＣ／ｃｍ２）を求めた。これを「Ｅｏｐ（μＣ／ｃｍ２）」として表７〜１０に示した。
【０３６８】
［解像性の評価］
上記Ｅｏｐにおける限界解像度、具体的には、最適露光量Ｅｏｐから露光量を少しずつ増大させてＬＳパターンを形成していく際に、倒れずに解像するパターンの最小寸法を、走査型電子顕微鏡Ｓ−９３８０（日立ハイテクノロジー社製）を用いて求めた。これを「解像性能（ｎｍ）」として表７〜１０に示した。
【０３６９】
［ＬＷＲ（ラインワイズラフネス）の評価］
上記＜レジストパターンの形成＞で形成したＬＳパターンについて、ＬＷＲを示す尺度である３σを求めた。これを「ＬＷＲ（ｎｍ）」として表７〜１０に示した。
「３σ」は、走査型電子顕微鏡（加速電圧８００Ｖ、商品名：Ｓ−９３８０、日立ハイテクノロジーズ社製）により、ラインの長手方向にラインポジションを４００箇所測定し、その測定結果から求めた標準偏差（σ）の３倍値（３σ）（単位：ｎｍ）を示す。
該３σの値が小さいほど、ライン側壁のラフネスが小さく、より均一な幅のＬＳパターンが得られたことを意味する。
【０３７０】
［ＬＳパターン形状の評価］
前記＜レジストパターンの形成＞によって形成されたＬＳパターンの形状を、測長ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡、加速電圧８００Ｖ、商品名：ＳＵ−８０００、株式会社日立ハイテクノロジーズ製）により観察し、下記の評価基準に基づいて評価した。その結果を「形状」として表７〜１０に示した。
評価基準  ○：矩形状  ×：頭張り又はテーパー状
【０３７１】
【表７】
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【０３７２】
【表８】
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【０３７３】
【表９】
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【０３７４】
【表１０】
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【０３７５】
表７〜１０に示す結果から、本発明を適用した実施例１〜４９のレジスト組成物によれば、レジストパターンの形成において、高解像度でラフネスが低減された良好な形状のレジストパターンを形成できること、が確認できる。