(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）で表される構造単位、酸不安定基を有する構造単位及び式（ａ２−１）で表される酸安定モノマーに由来する構造単位を含む樹脂、並びに、式（ＩＩ）で表される酸発生剤を含むレジスト組成物。
0006315748.tif 000130
［式（Ｉ）中、
Ｒ１は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
Ａ１は、単結合、＊−Ａ２−Ｏ−、＊−Ａ２−ＣＯ−Ｏ−、＊−Ａ２−ＣＯ−Ｏ−Ａ３−ＣＯ−Ｏ−又は＊−Ａ２−Ｏ−ＣＯ−Ａ３−Ｏ−を表す。
＊は−Ｏ−との結合手を表す。
Ａ２及びＡ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜６のアルカンジイル基を表す。］
0006315748.tif 000131
式（ａ２−１）中、
Ｌa3は、−Ｏ−又は＊−Ｏ−（ＣＨ2）k2−ＣＯ−Ｏ−を表し、
ｋ２は１〜７の整数を表す。＊は−ＣＯ−との結合手を表す。
Ｒa14は、水素原子又はメチル基を表す。
Ｒa15は、水素原子、メチル基又はヒドロキシ基を表す。
Ｒa16は、ヒドロキシ基を表す。
ｏ１は、０〜１０の整数を表す。
0006315748.tif 000132
［式（ＩＩ）中、
Ｑ１及びＱ２は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数１〜６のペルフルオロアルキル基を表す。
Ｌ１は、＊−ＣＯ−Ｏ−Ｌａ−又は＊−ＣＨ２−Ｏ−Ｌｂ−を表す。＊は−Ｃ（Ｑ１）（Ｑ２）−との結合手を表す。Ｌａ及びＬｂは、それぞれ独立に、炭素数１〜１５の２価の飽和炭化水素基を表し、該２価の飽和炭化水素基に含まれる−ＣＨ２−は、−Ｏ−又は−ＣＯ−で置き換わっていてもよい。
環Ｗ１は、炭素数２〜３６の複素環を表す。
Ｚ＋は、有機カチオンを表す。］
【請求項２】
Ａ１が、単結合又は＊−Ａ２−Ｏ−（Ａ２は炭素数１〜６のアルカンジイル基を表し、＊は−Ｏ−との結合手を表す。）である請求項１記載のレジスト組成物。
【請求項３】
さらに溶剤を含有する請求項１又は２記載のレジスト組成物。
【請求項４】
（１）請求項１〜３のいずれか一項記載のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
（２）塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
（３）組成物層を露光する工程、
（４）露光後の組成物層を加熱する工程及び
（５）加熱後の組成物層を現像する工程
を含むレジストパターンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジスト組成物及び該レジスト組成物を用いるレジストパターンの製造方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、式（ｕ−Ａ）で表される構造単位及び式（ｕ−Ｃ）で表される構造単位からなる樹脂と、トリフェニルスルホニウムトリフレートとからなるレジスト組成物が記載されている。
0006315748.tif 000002
また、レジスト組成物から、フォトリソグラフィによりレジストパターンを形成する際、アルカリ現像液で現像するとポジ型レジストパターンが得られ、有機溶剤で現像するとネガ型レジストパターンが得られることが知られている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２２２９４号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】テクノタイムズ社発行  月刊ディスプレイ  ’１１  ６月号  ｐ．３１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明の目的は、優れたフォーカスマージン（ＤＯＦ）であるレジストパターンを製造できるレジスト組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の発明を含む。
［１］式（Ｉ）で表される構造単位及び酸不安定基を有する構造単位を含む樹脂、並びに、式（ＩＩ）で表される酸発生剤を含むレジスト組成物。
0006315748.tif 000003
［式（Ｉ）中、
Ｒ１は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
Ａ１は、単結合、＊−Ａ２−Ｏ−、＊−Ａ２−ＣＯ−Ｏ−、＊−Ａ２−ＣＯ−Ｏ−Ａ３−ＣＯ−Ｏ−又は＊−Ａ２−Ｏ−ＣＯ−Ａ３−Ｏ−を表す。
＊は−Ｏ−との結合手を表す。
Ａ２及びＡ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜６のアルカンジイル基を表す。］
0006315748.tif 000004
［式（ＩＩ）中、
Ｑ１及びＱ２は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数１〜６のペルフルオロアルキル基を表す。
Ｌ１は、＊−ＣＯ−Ｏ−Ｌａ−又は＊−ＣＨ２−Ｏ−Ｌｂ−を表す。＊は−Ｃ（Ｑ１）（Ｑ２）−との結合手を表す。Ｌａ及びＬｂは、それぞれ独立に、炭素数１〜１５の２価の飽和炭化水素基を表し、該２価の飽和炭化水素基に含まれる−ＣＨ２−は、−Ｏ−又は−ＣＯ−で置き換わっていてもよい。
環Ｗ１は、炭素数２〜３６の複素環を表す。
Ｚ＋は、有機カチオンを表す。］
［２］Ａ１が、単結合又は＊−Ａ２−Ｏ−（Ａ２は炭素数１〜６のアルカンジイル基を表し、＊は−Ｏ−との結合手を表す。）である［１］記載のレジスト組成物。
［３］さらに溶剤を含有する［１］又は［２］記載のレジスト組成物。
［４］（１）上記［１］〜［３］のいずれか１つ記載のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
（２）塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
（３）組成物層を露光する工程、
（４）露光後の組成物層を加熱する工程及び
（５）加熱後の組成物層を現像する工程
を含むレジストパターンの製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のレジスト組成物によれば、優れたフォーカスマージン（ＤＯＦ）でレジストパターンを製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書において「（メタ）アクリル系モノマー」とは、「ＣＨ2＝ＣＨ−ＣＯ−」又は「ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）−ＣＯ−」の構造を有するモノマーの少なくとも一種を意味する。同様に「（メタ）アクリレート」及び「（メタ）アクリル酸」とは、それぞれ「アクリレート及びメタクリレートの少なくとも一種」及び「アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも一種」を意味する。
【０００９】
〈レジスト組成物〉
本発明のレジスト組成物は、式（Ｉ）で表される構造単位及び酸不安定基を有する構造単位を含む樹脂（以下「樹脂（Ａ）」という場合がある）、並びに、式（ＩＩ）で表される酸発生剤（以下「酸発生剤（ＩＩ）」という場合がある）を含有する。
本発明のレジスト組成物は、さらに溶剤（Ｅ）を含有していることが好ましい。
本発明のレジスト組成物は、さらに、塩基性化合物（Ｃ）を含有してもよい。
【００１０】
〈樹脂（Ａ）〉
樹脂（Ａ）は、式（Ｉ）で表される構造単位と酸不安定基を有する構造単位とを有し、さらに、酸不安定基を有さない構造単位を有していてもよい。
本明細書において、「酸不安定基」とは、脱離基を有し、酸との接触により脱離基が脱離して、親水性基（例えば、ヒドロキシ基又はカルボキシ基）を形成する基を意味する。
【００１１】
〈式（Ｉ）で表される構造単位〉
樹脂（Ａ）は、式（Ｉ）で表される構造単位（以下「構造単位（Ｉ）」という場合がある）を有する。
0006315748.tif 000005
［式（Ｉ）中、
Ｒ１は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
Ａ１は、単結合、＊−Ａ２−Ｏ−、＊−Ａ２−ＣＯ−Ｏ−、＊−Ａ２−ＣＯ−Ｏ−Ａ３−ＣＯ−Ｏ−又は＊−Ａ２−Ｏ−ＣＯ−Ａ３−Ｏ−を表す。
＊は−Ｏ−との結合手を表す。
Ａ２及びＡ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜６のアルカンジイル基を表す。］
【００１２】
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
Ｒ１のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基及びｎ−ヘキシル基などが挙げられ、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基であり、より好ましくはメチル基又はエチル基である。
Ｒ１のハロゲン原子を有するアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロｓｅｃ−ブチル基、ペルフルオロｔｅｒｔ−ブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基、トリクロロメチル基、トリブロモメチル基、トリヨードメチル基などが挙げられる。
Ｒ１は、好ましくは、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基であり、より好ましくは、水素原子、メチル基又はエチル基であり、さらに好ましくは、水素原子又はメチル基である。
【００１３】
Ａ２及びＡ３のアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−１，３−ジイル基、プロパン−１，２−ジイル基、ブタン−１，４−ジイル基、ペンタン−１，５−ジイル基及びヘキサン−１，６−ジイル基、ブタン−１，３−ジイル基、２−メチルプロパン−１，３−ジイル基、２−メチルプロパン−１，２−ジイル基、ペンタン−１，４−ジイル基、２−メチルブタン−１，４−ジイル基などが挙げられる。
Ａ１は、好ましくは、単結合又は＊−Ａ２−ＣＯ−Ｏ−であり、より好ましくは、単結合、−ＣＨ２−ＣＯ−Ｏ−又は−Ｃ２Ｈ４４−ＣＯ−Ｏ−である。
【００１４】
構造単位（Ｉ）としては、例えば、以下のものが挙げられる。
0006315748.tif 000006
【００１５】
上記の構造単位において、Ｒ１に相当するメチル基が水素原子に置き換わった構造単位も、構造単位（Ｉ）の具体例として挙げることができる。
【００１６】
構造単位（Ｉ）は、式（Ｉ’）で表される化合物（以下「化合物（Ｉ’）」という場合がある。）から導かれる。
0006315748.tif 000007
［式（Ｉ’）中、Ｒ１及びＡ１は上記と同じ意味を表す。］
【００１７】
Ａ１が＊−ＣＨ２−ＣＯ−Ｏ−（＊は−ＣＯ−Ｏ−との結合手を表す。）である化合物（Ｉ’）［式（Ｉ’−１）で表される化合物］は、式（Ｉ’−１−ａ）で表される化合物と、式（Ｉ’−１−ｂ）で表される化合物とを溶剤中で反応させることにより製造できる。反応に用いられる溶剤としては、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、アセトニトリルなどが挙げられる。
0006315748.tif 000008
［式中、Ｒ１は上記と同じ意味を表す。］
【００１８】
式（Ｉ’−１−ａ）で表される化合物は、式（Ｉ’−１−ｃ）で表される化合物と、式（Ｉ’−１−ｄ）で表される化合物とを、反応させることにより製造できる。
0006315748.tif 000009
［式中、Ｒ１は上記と同じ意味を表す。］
この反応は、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、アセトニトリルなどの溶媒の存在下で行うことが好ましい。また、この反応には、ジシクロヘキシルカルボジイミドなどの縮合剤を用いてもよい。
【００１９】
式（Ｉ’−１−ｃ）で表される化合物としては、以下の化合物などが挙げられる。式（Ｉ’−１−ｃ）及び式（Ｉ’−１−ｄ）で表される化合物は、市場から容易に入手できる。
0006315748.tif 000010
式（Ｉ’−１−ｃ）で表される化合物として、目的の化合物（Ｉ’）に対応したＡ１及びＲ１を有する化合物を用いれば、目的の化合物（Ｉ’）を得ることができる。
【００２０】
化合物（Ｉ’）としては、例えば、以下のものが挙げられる。
0006315748.tif 000011
【００２１】
上記の化合物において、Ｒ１に相当するメチル基が水素原子に置き換わった化合物も、化合物（Ｉ’）の具体例として挙げることができる。
【００２２】
構造単位（Ｉ）の含有率は、樹脂（Ａ）の全構造単位に対して、好ましくは１〜８０モル％であり、より好ましくは２〜７５モル％であり、さらに好ましくは３〜７０モル％であり、特に好ましくは５〜６５モル％である。
【００２３】
〈酸不安定基を有する構造単位〉
酸不安定基を有する構造単位（以下「酸不安定構造単位」という場合がある）は、酸不安定基を有するモノマー（以下「酸不安定モノマー（ａ１）」という場合がある）から導かれる。
酸不安定基としては、例えば、式（１）で表される基、式（２）で表される基などが挙げられる。
【００２４】
0006315748.tif 000012
［式（１）中、Ｒa1、Ｒa２及びＲa3は、それぞれ独立に、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数３〜２０の脂環式炭化水素基又はこれらを組み合わせた基を表すか、Ｒa1及びＲa2は互いに結合して炭素数２〜２０の２価の炭化水素基を形成する。＊は結合手を表す。］
0006315748.tif 000013
［式（２）中、Ｒa1'及びＲa2'は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１２の炭化水素基を表し、Ｒa3'は、炭素数１〜２０の炭化水素基を表すか、Ｒa2'及びＲa3'は互いに結合して炭素数２〜２０の２価の炭化水素基を形成し、該炭化水素基及び該２価の炭化水素基に含まれる−ＣＨ２−は、−Ｏ−又は−Ｓ−で置き換わってもよい。］
【００２５】
Ｒa1、Ｒa２及びＲa3で表されるアルキル基としては、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、オクチル基等が挙げられる。
Ｒa1、Ｒa２及びＲa3で表される脂環式炭化水素基としては、単環式又は多環式のいずれでもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、下記の基（＊は結合手を表す。）等が挙げられる。Ｒa1、Ｒa２及びＲa3で表される脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数３〜１６である。
0006315748.tif 000014
アルキル基と脂環式炭化水素基とを組み合わせた基としては、例えば、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロへキシル基、メチルノルボルニル基等が挙げられる。
【００２６】
Ｒa1及びＲa2が互いに結合して２価の炭化水素基を形成する場合の−Ｃ（Ｒa1）（Ｒa2）（Ｒa3）としては、例えば、下記の基が挙げられる。２価の炭化水素基は、好ましくは炭素数３〜１２である。各式中、Ｒa3は上記と同じ意味であり、＊は−Ｏ−との結合手を表す。
0006315748.tif 000015
【００２７】
式（１）で表される基としては、例えば、１，１−ジアルキルアルコキシカルボニル基（式（１）中、Ｒa1、Ｒa２及びＲa3がアルキル基である基、好ましくはｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基）、２−アルキルアダマンタン−２−イルオキシカルボニル基（式（１）中、Ｒa1、Ｒa2及び炭素原子がアダマンチル基を形成し、Ｒa3がアルキル基である基）及び１−（アダマンタン−１−イル）−１−アルキルアルコキシカルボニル基（式（１）中、Ｒa1及びＲa2がアルキル基であり、Ｒa3がアダマンチル基である基）などが挙げられる。
【００２８】
Ｒa1'、Ｒa２'及びＲa3'で表される炭化水素基としては、例えば、アルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基及びこれらを組み合わせた基等が挙げられる。
アルキル基及び脂環式炭化水素基は、上記と同様のものが挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ｐ−メチルフェニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、ｐ−アダマンチルフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、２，６−ジエチルフェニル基、２−メチル−６−エチルフェニル等のアリール基等が挙げられる。
Ｒa2'及びＲa3'が互いに結合して形成する２価の炭化水素基としては、例えば、Ra1'〜Ｒa3'の炭化水素基から水素原子を１個取り去った基が挙げられる。
【００２９】
式（２）においては、Ｒa1'及びＲa2'のうち、少なくとも１つは水素原子であることが好ましい。
式（２）で表される基の具体例としては、例えば、以下の基が挙げられる。＊は結合手を表す。
0006315748.tif 000016
【００３０】
酸不安定モノマー（ａ１）は、好ましくは、酸不安定基とエチレン性不飽和結合とを有するモノマー、より好ましくは酸不安定基を有する（メタ）アクリル系モノマーである。
【００３１】
酸不安定基を有する（メタ）アクリル系モノマーのうち、好ましくは、炭素数５〜２０の脂環式炭化水素基を有するものが挙げられる。脂環式炭化水素基のような嵩高い構造を有する酸不安定モノマー（ａ１）に由来する構造単位を有する樹脂（Ａ）をレジスト組成物に使用すれば、レジストパターンの解像度を向上させることができる。
【００３２】
式（１）で表される基を有する（メタ）アクリル系モノマーに由来する構造単位として、好ましくは式（ａ１−１）で表される構造単位又は式（ａ１−２）で表される構造単位が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。本明細書では、式（ａ１−１）で表される構造単位及び式（ａ１−２）で表される構造単位を、それぞれ構造単位（ａ１−１）及び構造単位（ａ１−２）と、構造単位（ａ１−１）を誘導するモノマー及び構造単位（ａ１−２）を誘導するモノマーを、それぞれモノマー（ａ１−１）及びモノマー（ａ１−２）という場合がある。
【００３３】
0006315748.tif 000017
［式（ａ１−１）及び式（ａ１−２）中、
Ｌa1及びＬa2は、それぞれ独立に、−Ｏ−又は＊−Ｏ−（ＣＨ2）k1−ＣＯ−Ｏ−を表し、ｋ１は１〜７の整数を表し、＊は−ＣＯ−との結合手を表す。
Ｒa4及びＲa5は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
Ｒa6及びＲa7は、それぞれ独立に、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基又はこれらを組み合わせた基を表す。
ｍ１は０〜１４の整数を表す。
ｎ１は０〜１０の整数を表す。
ｎ１’は０〜３の整数を表す。］
【００３４】
Ｌa1及びＬa2は、好ましくは、−Ｏ−又は＊−Ｏ−（ＣＨ2）ｋ1−ＣＯ−Ｏ−であり、より好ましくは−Ｏ−である。ｋ１は、好ましくは１〜４の整数、より好ましくは１である。
Ｒa4及びＲa5は、好ましくはメチル基である。
Ｒa6及びＲa7のアルキル基、脂環式炭化水素基及びこれらを組み合わせた基としては、式（１）のＲa1、Ｒa2及びＲa3で表される基と同様の基が挙げられる。
Ｒa6及びＲa7のアルキル基は、好ましくは炭素数６以下である。
Ｒa6及びＲa7の脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数８以下、より好ましくは６以下である。
ｍ１は、好ましくは０〜３の整数、より好ましくは０又は１である。
ｎ１は、好ましくは０〜３の整数、より好ましくは０又は１である。
ｎ１’は好ましくは０又は１である。
【００３５】
モノマー（ａ１−１）としては、特開２０１０−２０４６４６号公報に記載されたモノマーが挙げられる。中でも、式（ａ１−１−１）〜式（ａ１−１−８）のいずれかで表されるモノマーが好ましく、式（ａ１−１−１）〜式（ａ１−１−４）のいずれかで表されるモノマーがより好ましい。
0006315748.tif 000018
【００３６】
モノマー（ａ１−２）としては、例えば、１−エチルシクロペンタン−１−イル（メタ）アクリレート、１−エチルシクロヘキサン−１−イル（メタ）アクリレート、１−エチルシクロヘプタン−１−イル（メタ）アクリレート、１−メチルシクロペンタン−１−イル（メタ）アクリレート、１−イソプロピルシクロペンタン−１−イル（メタ）アクリレート等が挙げられる。式（ａ１−２−１）〜式（ａ１−２−１２）で表されるモノマーが好ましく、式（ａ１−２−３）〜式（ａ１−２−４）又は式（ａ１−２−９）〜式（ａ１−２−１０）で表されるモノマーがより好ましく、式（ａ１−２−３）又は式（ａ１−２−９）で表されるモノマーがさらに好ましい。
0006315748.tif 000019
【００３７】
樹脂（Ａ）が式（ａ１−１）で表される構造単位及び／又は式（ａ１−２）で表される構造単位を含む場合、これらの合計含有率は、樹脂（Ａ）の全構造単位に対して、通常１０〜９５モル％であり、好ましくは１５〜９０モル％であり、より好ましくは２０〜８５モル％である。
【００３８】
酸不安定モノマー（ａ１）としては、例えば、酸不安定基を有する（メタ）アクリル系モノマーである式（ａ１−５）で表されるモノマー（以下「モノマー（ａ１−５）」という場合がある）を用いてもよい。
0006315748.tif 000020
式（ａ１−５）中、
Ｒ31は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
Ｚa1は、単結合又は＊−［ＣＨ2］k4−ＣＯ−Ｌa34−基を表す。ここで、ｋ４は１〜４の整数を表す。＊は、Ｌａ3１との結合手を表す。
Ｌa31、Ｌa32、Ｌa33及びＬa34は、それぞれ独立に、−Ｏ−又は−Ｓ−を表す。
ｓ１は、１〜３の整数を表す。
ｓ１’は、０〜３の整数を表す。
【００３９】
式（ａ１−５）においては、Ｒ31は、水素原子、メチル基及びトリフルオロメチル基が好ましい。
Ｌa31は、酸素原子が好ましい。
Ｌa32及びＬa33は、一方が酸素原子、他方が硫黄原子が好ましい。
ｓ１は、１が好ましい。
ｓ１’は、０〜２の整数が好ましい。
Ｚa1は、単結合又は＊−ＣＨ2−ＣＯ−Ｏ−が好ましい。
【００４０】
モノマー（ａ１−５）としては、以下のモノマーが挙げられる。
0006315748.tif 000021
【００４１】
樹脂（Ａ）が、モノマー（ａ１−５）に由来する構造単位を有する場合、その含有率は、樹脂（Ａ）の全構造単位に対して、１〜５０モル％が好ましく、３〜４５モル％がより好ましく、５〜４０モル％がさらに好ましい。
【００４２】
〈酸不安定基を有さない構造単位〉
酸不安定基を有さない構造単位（以下「酸安定構造単位」という場合がある）は、酸不安定基を有さないモノマー（以下「酸安定モノマー」という場合がある）から導かれる。
酸安定モノマーとしては、好ましくは、ヒドロキシ基又はラクトン環を有するモノマーが挙げられる。ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー又はラクトン環を含有する酸安定モノマーに由来する構造単位を有する樹脂を使用すれば、レジストパターンの解像度及び基板との密着性を向上させることができる。
【００４３】
〈ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー〉
レジスト組成物をＫｒＦエキシマレーザ露光（２４８ｎｍ）、電子線又はＥＵＶ（超紫外光）などの高エネルギー線露光に用いる場合、ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー（以下「酸安定モノマー（ａ２）」という場合がある）として、好ましくは、フェノール性ヒドロキシ基を有する酸安定モノマーを使用する。
レジスト組成物をＡｒＦエキシマレーザ露光（１９３ｎｍ）などに用いる場合は、ヒドロキシ基を有する酸安定モノマー（ａ２）として、好ましくは、式（ａ２−１）で表されるヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマーを使用する。
酸安定モノマー（ａ２）は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４４】
ヒドロキシアダマンチル基を有する酸安定モノマーとして、式（ａ２−１）で表される酸安定モノマーが挙げられる。
0006315748.tif 000022
式（ａ２−１）中、
Ｌa3は、−Ｏ−又は＊−Ｏ−（ＣＨ2）k2−ＣＯ−Ｏ−を表し、
ｋ２は１〜７の整数を表す。＊は−ＣＯ−との結合手を表す。
Ｒa14は、水素原子又はメチル基を表す。
Ｒa15及びＲa16は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基又はヒドロキシ基を表す。
ｏ１は、０〜１０の整数を表す。
【００４５】
式（ａ２−１）では、Ｌa3は、好ましくは、−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ2）f1−ＣＯ−Ｏ−であり（前記ｆ１は、１〜４の整数である）、より好ましくは−Ｏ−である。
Ｒa14は、好ましくはメチル基である。
Ｒa15は、好ましくは水素原子である。
Ｒa16は、好ましくは水素原子又はヒドロキシ基である。
ｏ１は、好ましくは０〜３の整数、より好ましくは０又は１である。
【００４６】
式（ａ２−１）で表される酸安定モノマーとしては、例えば、特開２０１０−２０４６４６号公報に記載されたモノマーが挙げられる。式（ａ２−１−１）〜式（ａ２−１−６）のいずれかで表されるモノマーが好ましく、式（ａ２−１−１）〜式（ａ２−１−４）のいずれかで表されるモノマーがより好ましく、式（ａ２−１−１）又は式（ａ２−１−３）で表されるモノマーがさらに好ましい。
0006315748.tif 000023
【００４７】
樹脂（Ａ）が酸安定モノマー（ａ２）に由来する構造単位を含む場合、その含有率は、樹脂（Ａ）の全構造単位に対して、通常１〜４５モル％であり、好ましくは１〜４０モル％であり、より好ましくは１〜３５モル％であり、さらに好ましくは２〜２０モル％である。
【００４８】
〈ラクトン環を有する酸安定モノマー〉
ラクトン環を含有する酸安定モノマー（以下「酸安定モノマー（ａ３）」という場合がある）が有するラクトン環は、例えば、β−プロピオラクトン環、γ−ブチロラクトン環、δ−バレロラクトン環のような単環でもよく、単環式のラクトン環と他の環との縮合環でもよい。これらラクトン環の中で、好ましくは、γ−ブチロラクトン環、又は、γ−ブチロラクトン環と他の環との縮合環が挙げられる。酸安定モノマー（ａ３）には、化合物（Ｉ’）は含まれない。
【００４９】
酸安定モノマー（ａ３）は、好ましくは、式（ａ３−１）、式（ａ３−２）又は式（ａ３−３）で表される酸安定モノマーである。これらの１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５０】
0006315748.tif 000024
式（ａ３−１）、式（ａ３−２）及び式（ａ３−３）中、
Ｌa4、Ｌa5及びＬa6は、それぞれ独立に、−Ｏ−又は＊−Ｏ−（ＣＨ2）k3−ＣＯ−Ｏ−を表す。
ｋ３は１〜７の整数を表す。＊は−ＣＯ−との結合手を表す。
Ｒa18、Ｒa19及びＲa20は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
Ｒa21は、炭素数１〜４のアルキル基を表す。
ｐ１は０〜５の整数を表す。
Ｒa22及びＲa23は、それぞれ独立に、カルボキシ基、シアノ基又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
ｑ１及びｒ１は、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。ｐ１が２以上のとき、複数のＲa21は同一又は相異なり、ｑ１が２以上のとき、複数のＲa22は同一又は相異なり、ｒ１が２以上のとき、複数のＲa23は、同一又は相異なる。
【００５１】
Ｒa21、Ｒa22及びＲa23のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基等が挙げられる。
【００５２】
式（ａ３−１）、式（ａ３−２）及び式（ａ３−３）において、Ｌa4、Ｌa５及びＬa6は、それぞれ独立に、−Ｏ−又は＊−Ｏ−（ＣＨ2）k3−ＣＯ−Ｏ−であることが好ましく、より好ましくは−Ｏ−である。ｋ３は、好ましくは１〜４の整数であり、より好ましくは１である。
Ｒa18、Ｒa19、Ｒa20及びＲa21は、好ましくはメチル基である。
Ｒa22及びＲa23は、それぞれ独立に、好ましくはカルボキシ基、シアノ基又はメチル基である。
ｐ１、ｑ１及びｒ１は、それぞれ独立に、好ましくは０〜２、より好ましくは０又は１である。
【００５３】
酸安定モノマー（ａ３）としては、特開２０１０−２０４６４６号公報に記載されたモノマーが挙げられる。式（ａ３−１−１）〜式（ａ３−１−４）、式（ａ３−２−１）〜式（ａ３−２−４）及び式（ａ３−３−１）〜式（ａ３−３−４）のいずれかで表されるモノマーが好ましく、式（ａ３−１−１）〜式（ａ３−１−２）及び式（ａ３−２−３）〜式（ａ３−２−４）のいずれかで表されるモノマーがより好ましく、式（ａ３−１−１）又は式（ａ３−２−３）で表されるモノマーがさらに好ましい。
【００５４】
0006315748.tif 000025
【００５５】
0006315748.tif 000026
【００５６】
樹脂（Ａ）が酸安定モノマー（ａ３）に由来する構造単位を含む場合、その含有率は、樹脂（Ａ）の全構造単位に対して、通常５〜７０モル％であり、好ましくは１０〜６５モル％であり、より好ましくは１０〜６０モル％である。
【００５７】
樹脂（Ａ）が、構造単位（Ｉ）と酸不安定構造単位とのみからなる樹脂である場合、これらの含有率はそれぞれ、樹脂（Ａ）の全構造単位に対して、
構造単位（Ｉ）；１〜８０モル％
酸不安定構造単位；２０〜９９モル％
が好ましく、
構造単位（Ｉ）；５〜６５モル％
酸不安定構造単位；３５〜９５モル％
がより好ましい。
【００５８】
樹脂（Ａ）が、構造単位（Ｉ）と酸不安定構造単位と酸安定構造単位とからなる樹脂である場合、これらの含有率はそれぞれ、樹脂（Ａ）の全構造単位に対して、
構造単位（Ｉ）；１〜８０モル％
酸不安定構造単位；１７〜９６モル％
酸安定構造単位；３〜８２モル％
が好ましく、
構造単位（Ｉ）；２〜７５モル％
酸不安定構造単位；２０〜９３モル％
酸安定構造単位；５〜７８モル％
がより好ましく、
構造単位（Ｉ）；５〜６５モル％
酸不安定構造単位；３０〜９０モル％
酸安定構造単位；５〜６５モル％
がさらに好ましい。
【００５９】
樹脂（Ａ）は、好ましくは、構造単位（Ｉ）と酸不安定構造単位と酸安定構造単位とからなる樹脂、すなわち、化合物（Ｉ’）と酸不安定モノマー（ａ１）と酸安定モノマーとの共重合体である。
酸不安定構造単位は、好ましくは構造単位（ａ１−１）及び構造単位（ａ１−２）（好ましくはシクロヘキシル基、シクロペンチル基を有する該構造単位）の少なくとも一種、より好ましくは構造単位（ａ１−１）である。
酸安定構造単位は、好ましくは酸安定モノマー（ａ２）に由来する構造単位及び酸安定モノマー（ａ３）に由来する構造単位の少なくとも一種である。酸安定モノマー（ａ２）は、好ましくは式（ａ２−１）で表されるモノマーである。酸安定モノマー（ａ３）は、好ましくは式（ａ３−１）で表される酸安定モノマー及び式（ａ３−２）で表される酸安定モノマーの少なくとも一種である。
【００６０】
樹脂（Ａ）は、アダマンチル基を有するモノマーに由来する構造単位（特に、構造単位（ａ１−１））を、酸不安定構造単位の含有量に対して１５モル％以上含有していることが好ましい。アダマンチル基を有する構造単位の含有量が増えると、レジストパターンのドライエッチング耐性が向上する。
【００６１】
樹脂（Ａ）を構成する各構造単位は、１種のみ又は２種以上を組み合わせて用いてもよく、これら構造単位を誘導するモノマーを用いて、公知の重合法（例えばラジカル重合法）によって製造することができる。
樹脂（Ａ）の重量平均分子量は、好ましくは、２，５００以上（より好ましくは３，０００以上、さらに好ましくは４，０００以上）、５０，０００以下（より好ましくは３０，０００以下、さらに好ましくは１５，０００以下）である。
【００６２】
〈樹脂（Ａ）以外の樹脂〉
本発明のレジスト組成物は、樹脂（Ａ）以外の樹脂を含有してもよい。
樹脂（Ａ）以外の樹脂としては、構造単位（Ｉ）を含まない樹脂であれば特に限定されず、例えば、上述の、酸不安定構造単位、酸安定構造単位の他、当該分野で用いられる公知のモノマーに由来する構造単位からなる樹脂が挙げられる。
本発明のレジスト組成物が、樹脂（Ａ）以外の樹脂を含む場合、これらの含有率は、樹脂の総量に対して、通常０．１〜５０質量％であり、好ましくは０．５〜３０質量％であり、より好ましくは１〜２０質量％である。
【００６３】
樹脂（Ａ）の含有率は、好ましくは、レジスト組成物の固形分中、８０質量％以上９９質量％以下である。本明細書において「レジスト組成物の固形分」とは、本発明のレジスト組成物の総量から溶剤（Ｅ）を除いた成分の合計量を意味する。レジスト組成物の固形分及びこれに対する樹脂（Ａ）の含有率は、例えば、液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィーなどの公知の分析手段で測定することができる。
【００６４】
〈式（ＩＩ）で表される酸発生剤〉
酸発生剤（ＩＩ）は、式（ＩＩ）で表される。
0006315748.tif 000027
［式（ＩＩ）中、
Ｑ１及びＱ２は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数１〜６のペルフルオロアルキル基を表す。
Ｌ１は、＊−ＣＯ−Ｏ−Ｌａ−又は＊−ＣＨ２−Ｏ−Ｌｂ−を表す。＊は−Ｃ（Ｑ１）（Ｑ２）−との結合手を表す。
Ｌａは、２価の炭素数１〜１７の飽和炭化水素基を表し、該２価の飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
Ｌｂは、２価の炭素数１〜１５の飽和炭化水素基を表し、該２価の飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
環Ｗ１は、炭素数２〜３６の複素環を表す。
Ｚ＋は、有機カチオンを表す。］
【００６５】
式（ＩＩ）において、Ｑ１及びＱ２のペルフルオロアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロｓｅｃ−ブチル基、ペルフルオロｔｅｒｔ−ブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基などが挙げられる。
Ｑ１及びＱ２は、それぞれ独立に、好ましくはトリフルオロメチル基又はフッ素原子であり、より好ましくはフッ素原子である。
【００６６】
Ｌ１を構成するＬａ及びＬｂの２価の飽和炭化水素基としては、直鎖状アルカンジイル基、分岐状アルカンジイル基、単環式又は多環式の２価の脂環式飽和炭化水素基が挙げられ、これらの基のうち２種以上を組み合わせたものでもよい。
具体的には、メチレン基、エチレン基、プロパン−１，３−ジイル基、プロパン−１，２−ジイル基、ブタン−１，４−ジイル基、ペンタン−１，５−ジイル基、ヘキサン−１，６−ジイル基、ヘプタン−１，７−ジイル基、オクタン−１，８−ジイル基、ノナン−１，９−ジイル基、デカン−１，１０−ジイル基、ウンデカン−１，１１−ジイル基、ドデカン−１，１２−ジイル基、トリデカン−１，１３−ジイル基、テトラデカン−１，１４−ジイル基、ペンタデカン−１，１５−ジイル基、ヘキサデカン−１，１６−ジイル基、ヘプタデカン−１，１７−ジイル基、エタン−１，１−ジイル基、プロパン−１，１−ジイル基及びプロパン−２，２−ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基；
直鎖状アルカンジイル基に、アルキル基（特に、炭素数１〜４のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等）の側鎖を有したもの、例えば、ブタン−１，３−ジイル基、２−メチルプロパン−１，３−ジイル基、２−メチルプロパン−１，２−ジイル基、ペンタン−１，４−ジイル基、２−メチルブタン−１，４−ジイル基等の分岐状アルカンジイル基； 
シクロブタン−１，３−ジイル基、シクロペンタン−１，３−ジイル基、シクロヘキサン−１，４−ジイル基、シクロオクタン−１，５−ジイル基等のシクロアルカンジイル基である単環式の２価の脂環式飽和炭化水素基；
ノルボルナン−１，４−ジイル基、ノルボルナン−２，５−ジイル基、アダマンタン−１，５−ジイル基、アダマンタン−２，６−ジイル基等の多環式の２価の脂環式飽和炭化水素基等が挙げられる。
【００６７】
Ｌａの２価の飽和炭化水素基におけるメチレン基が酸素原子又はカルボニル基で置き換わった場合の＊−ＣＯ−Ｏ−Ｌａ−としては、例えば、式（Ｌ１−２）が好ましい。＊は、Ｃ（Ｑ１）（Ｑ２）−との結合手を表す。
【００６８】
0006315748.tif 000028
ここで、Ｌｃ及びＬｄは、それぞれ独立に、炭素数１〜１４の２価の飽和炭化水素基を表す。ただし、Ｌｃ及びＬｄの合計炭素数の上限は１５である。
【００６９】
Ｌｂの２価の飽和炭化水素基におけるメチレン基が酸素原子又はカルボニル基で置き換わった場合の＊−ＣＨ２−Ｏ−Ｌｂ−としては、例えば、式（Ｌ１−４）が好ましい。
【００７０】
0006315748.tif 000029
ここで、Ｌｅは、炭素数１〜１４の２価の飽和炭化水素基を表す。
【００７１】
＊−ＣＯ−Ｏ−Ｌａ−で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。
なお、下記式は、その左右を式（ＩＩ）に合わせて記載しており、それぞれ＊で表される結合手のうち、左側でＣ（Ｑ１）（Ｑ２）−と結合し、右側で窒素原子と結合する（以下同様）。
0006315748.tif 000030
【００７２】
0006315748.tif 000031
【００７３】
式（Ｌ１−２）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。
0006315748.tif 000032
【００７４】
＊−ＣＨ２−Ｏ−Ｌｂ−で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。
0006315748.tif 000033
【００７５】
0006315748.tif 000034
【００７６】
式（Ｌ１−４）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。
0006315748.tif 000035
【００７７】
0006315748.tif 000036
【００７８】
環Ｗ１の複素環は、窒素原子を１つ含有しているものであればよく、さらに１以上の酸素原子を含有していてもよい。また、芳香族複素環であってもよいし、芳香性を有さないものであってもよく、単環式及び多環式のいずれであってもよい。
複素環を含む下記の基
0006315748.tif 000037
としては、例えば、以下の基が挙げられる。なかでも、式（Ｗ１）、式（Ｗ２）又は式（Ｗ３）で表される基が好ましい。
0006315748.tif 000038
【００７９】
酸発生剤（ＩＩ）としては、例えば以下の塩が挙げられる。下記式において、Ｚ＋は上記と同義である。
0006315748.tif 000039
【００８０】
0006315748.tif 000040
【００８１】
0006315748.tif 000041
【００８２】
0006315748.tif 000042
【００８３】
0006315748.tif 000043
【００８４】
0006315748.tif 000044
【００８５】
酸発生剤（ＩＩ）に含まれる有機カチオン（Ｚ＋）としては、有機オニウムカチオン、例えば、有機スルホニウムカチオン、有機ヨードニウムカチオン、有機アンモニウムカチオン、ベンゾチアゾリウムカチオン、有機ホスホニウムカチオンなどが挙げられ、好ましくは、有機スルホニウムカチオン又は有機ヨードニウムカチオンであり、より好ましくは、以下の式（ｂ２−１）、式（ｂ２−２）、式（ｂ２−３）及び式（ｂ２−４）のいずれかで表される有機カチオンである。
0006315748.tif 000045
【００８６】
式（ｂ２−１）〜式（ｂ２−４）において、
Ｒb4、Ｒb5及びＲb6は、それぞれ独立に、炭素数１〜３０の炭化水素基を表す。この炭化水素基は、好ましくは、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基及び炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基を表す。前記アルキル基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基、炭素数１〜１２のアルコキシ基又は炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基で置換されていてもよく、前記脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜４のアシル基又はグリシジルオキシ基で置換されていてもよく、前記芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又は炭素数１〜１２のアルコキシ基で置換されていてもよい。
Ｒb4とＲb5とは、一緒になって硫黄原子を含む環を形成してもよい。
Ｒb7及びＲb8は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数１〜１２のアルキル基又は炭素数１〜１２のアルコキシ基を表す。
ｍ２及びｎ２は、それぞれ独立に、０〜５の整数を表し、ｍ２が２以上のとき、複数のＲb7は同一又は相異なり、ｎ２が２以上のとき、複数のＲb8は同一又は相異なる。
Ｒb9及びＲb10は、それぞれ独立に、炭素数１〜１８のアルキル基又は炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基を表すか、Ｒb9とＲb10とは、それらが結合する硫黄原子とともに互いに結合して３員環〜１２員環（好ましくは３員環〜７員環）を形成する。該環に含まれるメチレン基は、酸素原子、硫黄原子又はカルボニル基に置き換わってもよい。
Ｒb11は、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基を表す。該環に含まれる−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＣＯ−に置き換わってもよい。
Ｒb11とＲb12は、それらが結合する−ＣＨ−ＣＯ−とともに３員環〜１２員環（好ましくは３員環〜７員環）を形成していてもよい。
Ｒb12は、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基を表し、該アルキル基に含まれる水素原子は、炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基で置換されていてもよく、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基又は炭素数１〜１２のアルキルカルボニルオキシ基で置換されていてもよい。
【００８７】
Ｒb13〜Ｒb18は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数１〜１２のアルキル基又は炭素数１〜１２のアルコキシ基を表す。
Ｌb11は、酸素原子又は硫黄原子を表す。
ｏ２、ｐ２、ｓ２及びｔ２は、それぞれ独立に、０〜５の整数を表す。
ｑ２及びｒ２は、それぞれ独立に、０〜４の整数を表す。
ｕ２は０又は１を表す。
ｏ２が２以上のとき、複数のＲb13は同一又は相異なり、ｐ２が２以上のとき、複数のＲb14は同一又は相異なり、ｑ２が２以上のとき、複数のＲb15は同一又は相異なり、ｒ２が２以上のとき、複数のＲb16は同一又は相異なり、ｓ２が２以上のとき、複数のＲb17は同一又は相異なり、ｔ２が２以上のとき、複数のＲb18は、同一又は相異なる。
【００８８】
アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基及び２−エチルヘキシル基が挙げられる。
脂環式炭化水素基としては、単環式又は多環式のいずれでもよく、単環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、下記の基等が挙げられる。＊は結合手を表す。
0006315748.tif 000046
水素原子がアルキル基で置換された脂環式炭化水素基としては、例えば、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロへキシル基、メチルノルボルニル基等が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ｐ−メチルフェニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、ｐ−アダマンチルフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、２，６−ジエチルフェニル基、２−メチル−６−エチルフェニル等のアリール基等が挙げられる。
【００８９】
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基及びドデシルオキシ基などが挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が挙げられる。
アシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基などが挙げら
れる。
アルキルカルボニルオキシ基としては、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ｎ−プロピルカルボニルオキシ基、イソプロピルカルボニルオキシ基、ｎ−ブチルカルボニルオキシ基、ｓｅｃ−ブチルカルボニルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルカルボニルオキシ基、ペンチルカルボニルオキシ基、ヘキシルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基及び２−エチルヘキシルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
【００９０】
Ｒb9、Ｒb10、Ｒb11及びＲb12により表されるアルキル基は、好ましくは炭素数１〜１２であり、特に、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基及び２−エチルヘキシル基などが好ましい。
Ｒb9、Ｒb10及びＲb11により表される脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数３〜１８、より好ましくは炭素数４〜１２であり、特に、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロデシル基、２−アルキルアダマンタン−２−イル基、１−（アダマンタン−１−イル）アルカン−１−イル基及びイソボルニル基などが好ましい。
Ｒb12により表される芳香族炭化水素基は、フェニル基、４−メチルフェニル基、４−エチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、４−シクロへキシルフェニル基、４−メトキシフェニル基、ビフェニリル基及びナフチル基などが好ましい。
Ｒb12の、水素原子が芳香族炭化水素基で置換されたアルキル基、すなわちアラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基及びナフチルエチル基などが挙げられる。
【００９１】
Ｒb4とＲb5とが一緒になって形成してもよい硫黄原子を含む環としては、単環式、多環式、芳香族性、非芳香族性、飽和及び不飽和のいずれの環であってもよく、硫黄原子を１以上含むものであれば、さらに、１以上の硫黄原子及び／又は１以上の酸素原子を含んでいてもよい。該環としては、炭素数３〜１８の環が好ましく、炭素数４〜１３の環がより好ましい。
【００９２】
Ｒb9とＲb10とが結合する硫黄原子とともに形成する環としては、例えば、チオラン−１−イウム環（テトラヒドロチオフェニウム環）、チアン−１−イウム環及び１，４−オキサチアン−４−イウム環などが挙げられる。
Ｒb11とＲb12とが結合する−ＣＨ−ＣＯ−とともに形成する環としては、例えば、オキソシクロヘプタン環、オキソシクロヘキサン環、オキソノルボルナン環及びオキソアダマンタン環などが挙げられる。
【００９３】
式（ｂ２−１）〜式（ｂ２−４）で表される有機カチオンの具体例は、特開２０１０−２０４６４６号公報に記載されたものを挙げることができる。
【００９４】
中でも、有機カチオンＺ＋は、好ましくはカチオン（ｂ２−１）であり、より好ましくは式（ｂ２−１−１）で表される有機カチオン（以下「カチオン（ｂ２−１−１）」という場合がある）であり、さらに好ましくはトリフェニルスルホニウムカチオン（式（ｂ２−１−１）中、ｖ２＝ｗ２＝ｘ２＝０である。）、ジフェニルトリルスルホニウムカチオン（式（ｂ２−１−１）中、ｖ２＝ｗ２＝０、ｘ２＝１であり、Ｒb21がメチル基である。）又はトリトリルスルホニウムカチオン（式（ｂ２−１−１）中、ｖ２＝ｗ２＝ｘ２＝１であり、Ｒb19、Ｒb20及びＲb21がいずれもメチル基である。）である。
0006315748.tif 000047
式（ｂ２−１−１）中、
Ｒb19、Ｒb20及びＲb21は、それぞれ独立に、ハロゲン原子（より好ましくはフッ素原子）ヒドロキシ基、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基又は炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基を表す。また、Ｒb19〜Ｒb21から選ばれる２つが一緒になって硫黄原子を含む環を形成してもよい。
ｖ２、ｗ２及びｘ２は、それぞれ独立に、０〜５の整数（好ましくは０又は１）を表す。
ｖ２が２以上のとき、複数のＲb19は同一又は相異なり、ｗ２が２以上のとき、複数のＲb20は同一又は相異なり、ｘ２が２以上のとき、複数のＲb21は同一又は相異なる。
なかでも、Ｒb19、Ｒb20及びＲb21は、それぞれ独立に、好ましくは、ハロゲン原子（より好ましくはフッ素原子）、ヒドロキシ基、炭素数１〜１２のアルキル基、又は炭素数１〜１２のアルコキシ基である。
【００９５】
カチオン（ｂ２−１−１）としては、以下のカチオンが挙げられる。
0006315748.tif 000048
【００９６】
0006315748.tif 000049
【００９７】
0006315748.tif 000050
【００９８】
0006315748.tif 000051
【００９９】
0006315748.tif 000052
【０１００】
カチオン（ｂ２−２）としては、以下のものが挙げられる。
0006315748.tif 000053
【０１０１】
カチオン（ｂ２−３）としては、以下のものが挙げられる。
0006315748.tif 000054
【０１０２】
酸発生剤（ＩＩ）は、上述のスルホン酸アニオン及び上述の有機カチオンを組合せた塩であり、これらは任意に組み合わせることができる。
酸発生剤（ＩＩ）の具体例を以下の表に示す。なお、以下の表において、式（ｂ１−ｓ−１）で表される塩などを、その式番号に応じて、「（ｂ１−ｓ−１）」などと表し、式（ｂ２−ｃ−１）で表される有機カチオンなどを、その式番号に応じて、「（ｂ２−ｃ−１）」などと表す。
【０１０３】
【表１−１】
0006315748.tif 000055
【０１０４】
【表１−２】
0006315748.tif 000056
【０１０５】
【表１−３】
0006315748.tif 000057
【０１０６】
【表１−４】
0006315748.tif 000058
【０１０７】
【表１−５】
0006315748.tif 000059
【０１０８】
好ましい酸発生剤（ＩＩ）としては、以下のものが挙げられる。
0006315748.tif 000060
【０１０９】
0006315748.tif 000061
【０１１０】
0006315748.tif 000062
【０１１１】
0006315748.tif 000063
【０１１２】
0006315748.tif 000064
【０１１３】
0006315748.tif 000065
【０１１４】
0006315748.tif 000066
【０１１５】
0006315748.tif 000067
【０１１６】
酸発生剤（ＩＩ）は、当該分野で公知の方法又はそれに準じた方法、例えば、（ａ）〜（ｃ）に示す方法によって製造することができる。
（ａ）酸発生剤（ＩＩ）のうち、例えば、Ｌ１が＊−ＣＯ−Ｏ−Ｌａ−〔＊は−Ｃ（Ｑ１）（Ｑ２）−との結合手を表し、Ｌａは２価の炭素数１〜１５の飽和炭化水素基を表す。〕である式（ＩＩａ）で表される塩は、式（ＩＩｂ）で表される化合物と式（ＩＩｃ）で表される塩とを触媒下で反応させることにより得ることができる。なお、以下の式における置換基の定義は、特に断りのない限り上記と同じ意味である。
用いる溶媒は、クロロホルム等が挙げられる。触媒としては、リチウムアミド等が挙げられる。
式（ＩＩｂ）で表される化合物としては、４−（８−ヒドロキシオクチル）モルホリン、４−（２−ヒドロキシエチル）モルホリン等が挙げられる。
式（ＩＩｃ）で表される塩は、例えば、特開２００８−１３５５１号公報に記載された方法で合成することができる。
0006315748.tif 000068
【０１１７】
（ｂ）酸発生剤（ＩＩ）のうち、例えば、Ｌ１が＊−ＣＯ−Ｏ−Ｌａ−であり、かつＬａが２価の脂環式炭化水素基である式（ＩＩａ’）で表される塩は、式（ＩＩｂ’）で表される化合物と式（ＩＩｃ’）で表される塩とを触媒下で反応させることにより得ることができる。用いる溶媒は、クロロホルム等が挙げられる。
0006315748.tif 000069
［式中、環Ｗ２は、Ｌａの２価の脂環式炭化水素基の脂環式炭化水素環を表す。］
【０１１８】
式（ＩＩｂ’）で表される化合物は、式（ＩＩｄ’）で表される化合物と式（ＩＩｅ’）で表される化合物とを反応させることにより、得ることができる。
式（ＩＩｄ’）で表される化合物としては、モルホリン等が挙げられる。
式（ＩＩｅ’）で表される化合物としては、１，２−エポキシシクロヘキサン等が挙げられる。
0006315748.tif 000070
【０１１９】
式（ＩＩｃ’）で表される化合物は、式（ＩＩｆ’）で表される塩と式（ＩＩｇ’）で表される化合物とを反応させることにより、得ることができる。
式（ＩＩｆ’）で表される塩は、例えば、特開２００８−１３５５１号公報に記載された方法で合成することができる。
0006315748.tif 000071
【０１２０】
（ｃ）酸発生剤（ＩＩ）のうち、Ｚ＋が、式（ｂ２―ｃ−１４）で表される有機カチオンであり、Ｌ１が＊−ＣＯ−Ｏ−Ｌａ−である式（ＩＩ−ｂ１）で表される塩は、以下の方法により製造できる。
0006315748.tif 000072
【０１２１】
式（ｂ２―ｃ−１４）で表される有機カチオンを誘導する式（ｂ２―ｃ−１４’）で表される塩は、式（ｂ１−ａ）で表される化合物と、式（ｂ１−ｂ）で表される化合物とを、トリメチルシリルクロリド存在下、溶媒中で反応させた後、塩酸と接触させることにより得ることができる。該溶媒としては、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
0006315748.tif 000073
【０１２２】
スルホン酸アニオンを誘導する式（Ａ−ｂ１）で表される化合物は、式（ｂ１−ｃ）で表される化合物と、式（ｂ１−ｄ）で表される化合物とを、酸触媒の存在下、溶媒中で反応させることにより得ることができる。
0006315748.tif 000074
式（ｂ１−ｃ）で表される化合物は、例えば、特開２００６−２５７０７８号公報に記載された方法により得ることができる。
式（ｂ１−ｄ）で表される化合物を、市場から容易に入手できるもので例示すると、４−（８−ヒドロキシオクチル）モルホリン及び４−（２−ヒドロキシエチル）モルホリンなどが挙げられる。
【０１２３】
式（ｂ１−ｃ）で表される化合物と、式（ｂ１−ｄ）で表される化合物との反応に用いる溶媒は、ｎ−ヘプタンなどである。酸触媒としては、トリフルオロ酢酸などが用いられる。
【０１２４】
上述のようにして得られた式（ｂ２―ｃ−１４’）で表される塩と、式（Ａ−ｂ１）で表される化合物とを反応させることにより、式（ＩＩ−ｂ１）で表される塩を製造できる。
0006315748.tif 000075
この反応は、酸触媒の存在下、溶媒中で実施される。該溶媒は、クロロホルムなどであり、酸触媒としては、塩酸などが用いられる。
【０１２５】
酸発生剤（ＩＩ）は、単独でも複数種を併用してもよい。
【０１２６】
〈酸発生剤（ＩＩ）以外の酸発生剤〉
本発明のレジスト組成物は、上述した酸発生剤（ＩＩ）以外の酸発生剤（以下「酸発生剤（Ｂ）」という場合がある）を含有していてもよい。つまり、本発明のレジスト組成物は、酸発生剤（ＩＩ）と、酸発生剤（ＩＩ）とは異なる酸発生剤を併せて含有していてもよい。
酸発生剤（Ｂ）は、非イオン系とイオン系とに分類されるが、本発明のレジスト組成物においてはいずれを用いてもよい。非イオン系酸発生剤としては、有機ハロゲン化物、スルホネートエステル類（例えば２−ニトロベンジルエステル、芳香族スルホネート、オキシムスルホネート、Ｎ−スルホニルオキシイミド、Ｎ−スルホニルオキシイミド、スルホニルオキシケトン、ジアゾナフトキノン  ４−スルホネート）、スルホン類（例えばジスルホン、ケトスルホン、スルホニルジアゾメタン）等が挙げられる。イオン系酸発生剤は、オニウムカチオンを含むオニウム塩（例えばジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩）等が挙げられる。オニウム塩のアニオンとしては、スルホン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、スルホニルメチドアニオン等が挙げられる。
【０１２７】
酸発生剤（Ｂ）としては、例えば特開昭６３−２６６５３号、特開昭５５−１６４８２４号、特開昭６２−６９２６３号、特開昭６３−１４６０３８号、特開昭６３−１６３４５２号、特開昭６２−１５３８５３号、特開昭６３−１４６０２９号、米国特許第３，７７９，７７８号、米国特許第３，８４９，１３７号、独国特許第３９１４４０７号、欧州特許第１２６，７１２号等に記載の放射線によって酸を発生する化合物を使用することができる。
【０１２８】
酸発生剤（ＩＩ）以外の酸発生剤は、好ましくはフッ素含有酸発生剤であり、より好ましくは式（Ｂ１）で表される塩（以下「塩（Ｂ１）」という場合がある）である。
【０１２９】
0006315748.tif 000076
［式（Ｂ１）中、
Ｑb1及びＱb2は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数１〜６のペルフルオロアルキル基を表す。
Ｌb1は、炭素数１〜２４の脂肪族飽和炭化水素基を表し、該脂肪族飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置き換わっていてもよく、該脂肪族飽和炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
Ｙは、水素原子、フッ素原子、置換基を有していてもよい炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
Ｚ１+は、有機カチオンを表す。］
【０１３０】
式（Ｂ１）におけるＱb1及びＱb2としては、式（ＩＩ）におけるＱ1及びＱ2と同様のものが挙げられる。
Ｑb1及びＱb2は、それぞれ独立に、好ましくはトリフルオロメチル基又はフッ素原子であり、より好ましくはフッ素原子である。
【０１３１】
Ｌb1により表される２価の脂肪族飽和炭化水素基としては、直鎖状アルカンジイル基、分岐状アルカンジイル基、もしくは単環式又は多環式の脂環式飽和炭化水素基が挙げられ、これらの基のうち２種以上を組み合わせたものでもよい。
具体的には、メチレン基、エチレン基、プロパン−１，３−ジイル基、プロパン−１，２−ジイル基、ブタン−１，４−ジイル基、ペンタン−１，５−ジイル基、ヘキサン−１，６−ジイル基、ヘプタン−１，７−ジイル基、オクタン−１，８−ジイル基、ノナン−１，９−ジイル基、デカン−１，１０−ジイル基、ウンデカン−１，１１−ジイル基、ドデカン−１，１２−ジイル基、トリデカン−１，１３−ジイル基、テトラデカン−１，１４−ジイル基、ペンタデカン−１，１５−ジイル基、ヘキサデカン−１，１６−ジイル基、ヘプタデカン−１，１７−ジイル基、エタン−１，１−ジイル基、プロパン−１，１−ジイル基及びプロパン−２，２−ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基；
１−メチルブタン−１，３−ジイル基、２−メチルプロパン−１，３−ジイル基、２−メチルプロパン−１，２−ジイル基、ペンタン−１，４−ジイル基、２−メチルブタン−１，４−ジイル基等の分岐状アルカンジイル基； 
シクロブタン−１，３−ジイル基、シクロペンタン−１，３−ジイル基、シクロヘキサン−１，４−ジイル基、シクロオクタン−１，５−ジイル基等のシクロアルカンジイル基である単環式の２価の脂環式飽和炭化水素基；
ノルボルナン−１，４−ジイル基、ノルボルナン−２，５−ジイル基、アダマンタン−１，５−ジイル基、アダマンタン−２，６−ジイル基等の多環式の２価の脂環式飽和炭化水素基等が挙げられる。
【０１３２】
Ｌb1により表される、メチレン基が酸素原子又はカルボニル基に置き換わった脂肪族飽和炭化水素基としては、例えば、式（ｂ１−１）〜式（ｂ１−７）が挙げられる。なお、式（ｂ１−１）〜式（ｂ１−７）は、その左右を式（Ｂ１）に合わせて記載しており、それぞれ＊で表される２つの結合手のうち、左側でＣ（Ｑb1）（Ｑb2）−と結合し、右側で−Ｙと結合する。以下の式（ｂ１−１）〜式（ｂ１−７）の具体例も同様である。
【０１３３】
0006315748.tif 000077
式（ｂ１−１）〜式（ｂ１−７）中、
Ｌb2は、単結合又は炭素数１〜２２の２価の飽和炭化水素基を表す。
Ｌb3は、単結合又は炭素数１〜１９の２価の飽和炭化水素基を表す。
Ｌb4は、炭素数１〜２０の２価の飽和炭化水素基を表す。但しＬb3及びＬb4の合計炭素数の上限は２０である。
Ｌb5は、炭素数１〜２２の２価の飽和炭化水素基を表す。
Ｌb6及びＬb7は、それぞれ独立に、炭素数１〜２２の２価の飽和炭化水素基を表す。但しＬb6及びＬb7の合計炭素数の上限は２３である。
Ｌb8は、炭素数１〜２２の２価の飽和炭化水素基を表す。
Ｌb9及びＬb10は、それぞれ独立に、炭素数１〜１９の２価の飽和炭化水素基を表す。但しＬb9及びＬb10の合計炭素数の上限は２０である。
Ｌb11及びＬb12は、単結合又は炭素数１〜１８の２価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。  Ｌb13は、炭素数１〜１９の２価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。但しＬb11、Ｌb12及びＬb13の合計炭素数の上限は１９である。
Ｌb14及びＬb15は、それぞれ独立に、単結合又は炭素数１〜２０の２価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
Ｌb16は、炭素数１〜２１の２価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。但しＬb14、Ｌb15及びＬb16の合計炭素数の上限は２１である。
【０１３４】
中でも、Ｌb1は、好ましくは式（ｂ１−１）〜式（ｂ１−４）のいずれか、より好ましくは式（ｂ１−１）又は式（ｂ１−２）、さらに好ましくは式（ｂ１−１）で表される２価の基であり、特に好ましくは、Ｌb2が単結合又は−ＣＨ２−である式（ｂ１−１）で表される２価の基である。
【０１３５】
式（ｂ１−１）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。
0006315748.tif 000078
【０１３６】
式（ｂ１−２）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。
0006315748.tif 000079
【０１３７】
式（ｂ１−３）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。
0006315748.tif 000080
【０１３８】
式（ｂ１−４）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。
0006315748.tif 000081
【０１３９】
式（ｂ１−５）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。
0006315748.tif 000082
【０１４０】
式（ｂ１−６）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。
0006315748.tif 000083
【０１４１】
式（ｂ１−７）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。
0006315748.tif 000084
【０１４２】
Ｌb1の脂肪族飽和炭化水素基に含まれる水素原子が、フッ素原子又はヒドロキシ基で置換された場合の具体例は例えば、以下のものが挙げられる。
0006315748.tif 000085
【０１４３】
Ｙにより表される脂環式炭化水素基としては、例えば、以下の式（Ｙ１）〜式（Ｙ２６）で表される基が挙げられる。
0006315748.tif 000086
【０１４４】
なかでも、好ましくは式（Ｙ１）〜式（Ｙ１９）のいずれかで表される基であり、より好ましくは式（Ｙ１１）、式（Ｙ１４）、式（Ｙ１５）又は式（Ｙ１９）で表される基であり、さらに好ましくは式（Ｙ１１）又は式（Ｙ１４）で表される基である。
【０１４５】
Ｙにより表される脂環式炭化水素基の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、オキソ基、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のヒドロキシ基含有アルキル基、炭素数３〜１６の脂環式炭化水素基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基、炭素数７〜２１のアラルキル基、炭素数２〜４のアシル基、グリシジルオキシ基、−（ＣＨ2）j2−Ｏ−ＣＯ−Ｒb1基（式中、Ｒb1は、炭素数１〜１６のアルキル基、炭素数３〜１６の脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基を表す。ｊ２は、０〜４の整数を表す）などが挙げられる。上記置換基であるアルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、アラルキル基等は、さらに置換基を有していてもよい。ここでの置換基は、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、オキソ基等が挙げられる。
【０１４６】
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子が挙げられる。
ヒドロキシ基含有アルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基などが挙げられる。
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基等が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ｐ−メチルフェニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、ｐ−アダマンチルフェニル基；トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、２，６−ジエチルフェニル基、２−メチル−６−エチルフェニル等のアリール基等が挙げられる。
アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基などが挙げられる。
アシル基としては、例えば、アセチル、プロピオニル、ブチリル等が挙げられる。
【０１４７】
Ｙとしては、例えば以下のものが挙げられる。
0006315748.tif 000087
【０１４８】
Ｙは、好ましくは置換基を有していてもよい炭素数３〜１８の脂環式炭化水素基であり、より好ましくは置換基（例えば、オキソ基、ヒドロキシ基等）を有していてもよいアダマンチル基であり、さらに好ましくはアダマンチル基、ヒドロキシアダマンチル基又はオキソアダマンチル基である。
【０１４９】
塩（Ｂ１）におけるスルホン酸アニオンとしては、好ましくは、式（ｂ１−１−１）〜式（ｂ１−１−９）で表されるアニオンが挙げられる。以下の式においては、符号の定義は上記と同じ意味であり、Ｒｂ２及びＲｂ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜４のアルキル基（好ましくは、メチル基）を表す。
塩（Ｂ１）におけるスルホン酸アニオンとしては、具体的には、特開２０１０−２０４６４６号公報に記載されたアニオンが挙げられる。
【０１５０】
0006315748.tif 000088
【０１５１】
塩（Ｂ１）に含まれる有機カチオン（Ｚ１+）は、有機オニウムカチオン、例えば、有機スルホニウムカチオン、有機ヨードニウムカチオン、有機アンモニウムカチオン、ベンゾチアゾリウムカチオン、有機ホスホニウムカチオンなどが挙げられ、好ましくは、有機スルホニウムカチオン又は有機ヨードニウムカチオンであり、より好ましくは、アリールスルホニウムカチオンであり、さらに好ましくは、上述した式（ｂ２−１）〜式（ｂ２−４）のいずれかで表されるカチオンと同様のものである。
【０１５２】
塩（Ｂ１）としては、例えば、式（Ｂ１−１）〜式（Ｂ１−２０）で表される塩が挙げられる。中でもアリールスルホニウムカチオンを含むものが好ましく、式（Ｂ１−１）、式（Ｂ１−２）、式（Ｂ１−３）、式（Ｂ１−６）、式（Ｂ１−７）、式（Ｂ１−１１）、式（Ｂ１−１２）、式（Ｂ１−１３）、式（Ｂ１−１４）、式（Ｂ１−１８）、式（Ｂ１−１９）又は式（Ｂ１−２０）のいずれかで表される塩がさらに好ましい。
【０１５３】
0006315748.tif 000089
【０１５４】
0006315748.tif 000090
【０１５５】
0006315748.tif 000091
【０１５６】
0006315748.tif 000092
【０１５７】
本発明のレジスト組成物において、酸発生剤として酸発生剤（ＩＩ）のみを含有する場合、酸発生剤（ＩＩ）の含有量は、樹脂（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上（より好ましくは３質量部以上）、好ましくは３０質量部以下（より好ましくは２５質量部以下）である。
本発明のレジスト組成物が、酸発生剤（ＩＩ）と酸発生剤（Ｂ）とを含有する場合、酸発生剤（ＩＩ）と酸発生剤（Ｂ）との合計量は、樹脂（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上（より好ましくは３質量部以上）、好ましくは４０質量部以下（より好ましくは３５質量部以下）である。
また、酸発生剤（ＩＩ）と酸発生剤（Ｂ）との含有量の比（質量比）は、例えば、５：９５〜９５：５、好ましくは１０：９０〜９０：１０、より好ましくは１５：８５〜８５：１５である。
【０１５８】
〈溶剤（Ｅ）〉
溶剤（Ｅ）の含有率は、例えばレジスト組成物中９０質量％以上、好ましくは９２質量％以上、より好ましくは９４質量％以上であり、例えば９９．９質量％以下、好ましくは９９質量％以下である。溶剤（Ｅ）の含有率は、例えば液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィー等の公知の分析手段で測定できる。
【０１５９】
溶剤（Ｅ）としては、例えば、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートのようなグリコールエーテルエステル類；プロピレングリコールモノメチルエーテルのようなグリコールエーテル類；乳酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル及びピルビン酸エチルのようなエステル類；アセトン、メチルイソブチルケトン、２−ヘプタノン及びシクロヘキサノンのようなケトン類；γ−ブチロラクトンのような環状エステル類；等を挙げることができる。溶剤は、１種を単独で含有してもよく、２種以上を含有してもよい。
【０１６０】
〈塩基性化合物（Ｃ）〉
塩基性化合物（Ｃ）は、好ましくは塩基性の含窒素有機化合物であり、例えばアミン及びアンモニウム塩が挙げられる。アミンとしては、脂肪族アミン及び芳香族アミンが挙げられる。脂肪族アミンとしては、第一級アミン、第二級アミン及び第三級アミンが挙げられる。塩基性化合物（Ｃ）として、好ましくは、式（Ｃ１）〜式（Ｃ８）及び式（Ｃ１−１）のいずれかで表される化合物が挙げられ、より好ましくは式（Ｃ１−１）で表される化合物が挙げられる。
【０１６１】
0006315748.tif 000093
［式（Ｃ１）中、Ｒc1、Ｒc2及びＲc3は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０の脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基を表し、該アルキル基及び該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基、アミノ基又は炭素数１〜６のアルコキシ基で置換されていてもよく、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数５〜１０の脂環式炭化水素又は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基で置換されていてもよい。］
【０１６２】
0006315748.tif 000094
［式（Ｃ１−１）中、Ｒc2及びＲc3は、上記と同じ意味を表す。
Ｒc4は、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数５〜１０の脂環式炭化水素又は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基を表す。
ｍ３は０〜３の整数を表し、ｍ３が２以上のとき、複数のＲc4は同一又は相異なる。］
【０１６３】
0006315748.tif 000095
［式（Ｃ２）、式（Ｃ３）及び式（Ｃ４）中、Ｒc5、Ｒc6、Ｒc7及びＲc8は、それぞれ独立に、Ｒc1と同じ意味を表す。
Ｒc9は、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数３〜６の脂環式炭化水素基又は炭素数２〜６のアルカノイル基を表す。
ｎ３は０〜８の整数を表し、ｎ３が２以上のとき、複数のＲc9は同一又は相異なる。］
【０１６４】
0006315748.tif 000096
［式（Ｃ５）及び式（Ｃ６）中、Ｒc10、Ｒc11、Ｒc12、Ｒc13及びＲc16は、それぞれ独立に、Ｒc1と同じ意味を表す。
Ｒc14、Ｒc15及びＲc17は、それぞれ独立に、Ｒc4と同じ意味を表す。
ｏ３及びｐ３は、それぞれ独立に０〜３の整数を表し、ｏ３が２以上であるとき、複数のＲc1４は同一又は相異なり、ｐ３が２以上であるとき、複数のＲc15は、同一又は相異なる。
Ｌc1は、炭素数１〜６のアルカンジイル基、−ＣＯ−、−Ｃ（＝ＮＨ）−、−Ｓ−又はこれらを組合せた２価の基を表す。］
【０１６５】
0006315748.tif 000097
［式（Ｃ７）及び式（Ｃ８）中、Ｒc18、Ｒc19及びＲc20は、それぞれ独立に、Ｒc4と同じ意味を表す。
ｑ３、ｒ３及びｓ３は、それぞれ独立に０〜３の整数を表し、ｑ３が２以上であるとき、複数のＲc18は同一又は相異なり、ｒ３が２以上であるとき、複数のＲc1９は同一又は相異なり、及びｓ３が２以上であるとき、複数のＲc20は同一又は相異なる。
Ｌc2は、単結合又は炭素数１〜６のアルカンジイル基、−ＣＯ−、−Ｃ（＝ＮＨ）−、−Ｓ−又はこれらを組合せた２価の基を表す。］
【０１６６】
式（Ｃ１）〜式（Ｃ８）及び式（Ｃ１−１）においては、アルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、アルコキシ基、アルカンジイル基は、上述したものと同様のものが挙げられる。
アルカノイル基としては、アセチル基、２−メチルアセチル基、２，２−ジメチルアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ペンタノイル基、２，２−ジメチルプロピオニル基等が挙げられる。
【０１６７】
式（Ｃ１）で表される化合物としては、１−ナフチルアミン、２−ナフチルアミン、アニリン、ジイソプロピルアニリン、２−，３−又は４−メチルアニリン、４−ニトロアニリン、Ｎ−メチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ジフェニルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、メチルジブチルアミン、メチルジペンチルアミン、メチルジヘキシルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、メチルジヘプチルアミン、メチルジオクチルアミン、メチルジノニルアミン、メチルジデシルアミン、エチルジブチルアミン、エチルジペンチルアミン、エチルジヘキシルアミン、エチルジヘプチルアミン、エチルジオクチルアミン、エチルジノニルアミン、エチルジデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリス〔２−（２−メトキシエトキシ）エチル〕アミン、トリイソプロパノールアミン、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、４，４’−ジアミノ−１，２−ジフェニルエタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジエチルジフェニルメタン等が挙げられ、好ましくはジイソプロピルアニリンが挙げられ、特に好ましくは２，６−ジイソプロピルアニリンが挙げられる。
【０１６８】
式（Ｃ２）で表される化合物としては、ピペラジン等が挙げられる。
式（Ｃ３）で表される化合物としては、モルホリン等が挙げられる。
式（Ｃ４）で表される化合物としては、ピペリジン及び特開平１１−５２５７５号公報に記載されているピペリジン骨格を有するヒンダードアミン化合物等が挙げられる。
式（Ｃ５）で表される化合物としては、２，２’−メチレンビスアニリン等が挙げられる。
式（Ｃ６）で表される化合物としては、イミダゾール、４−メチルイミダゾール等が挙げられる。
式（Ｃ７）で表される化合物としては、ピリジン、４−メチルピリジン等が挙げられる。
式（Ｃ８）で表される化合物としては、１，２−ジ（２−ピリジル）エタン、１，２−ジ（４−ピリジル）エタン、１，２−ジ（２−ピリジル）エテン、１，２−ジ（４−ピリジル）エテン、１，３−ジ（４−ピリジル）プロパン、１，２−ジ（４−ピリジルオキシ）エタン、ジ（２−ピリジル）ケトン、４，４’−ジピリジルスルフィド、４，４’−ジピリジルジスルフィド、２，２’−ジピリジルアミン、２，２’−ジピコリルアミン、ビピリジン等が挙げられる。
【０１６９】
アンモニウム塩としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトライソプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド、フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、３−（トリフルオロメチル）フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムサリチラート及びコリン等が挙げられる。
【０１７０】
塩基性化合物（Ｃ）の含有率は、レジスト組成物の固形分中、好ましくは、０．０１〜５質量％程度であり、より好ましく０．０１〜３質量％程度であり、特に好ましく０．０１〜１質量％程度である。
【０１７１】
〈その他の成分（以下「その他の成分（Ｆ）」という場合がある）〉
本発明のレジスト組成物は、必要に応じて、その他の成分（Ｆ）を含有していてもよい。その他の成分（Ｆ）に特に限定はなく、レジスト分野で公知の添加剤、例えば、増感剤、溶解抑止剤、界面活性剤、安定剤、染料等を利用できる。
【０１７２】
〈レジスト組成物の調製〉
本発明のレジスト組成物は、樹脂（Ａ）及び酸発生剤（ＩＩ）、並びに、必要に応じて用いられる溶剤（Ｅ）、酸発生剤（Ｂ）、塩基性化合物（Ｃ）及びその他の成分（Ｆ）を混合することにより調製することができる。混合順は任意であり、特に限定されるものではない。混合する際の温度は、１０〜４０℃の範囲から、樹脂などの種類や樹脂等の溶剤（Ｅ）に対する溶解度等に応じて適切な温度範囲を選ぶことができる。混合時間は、混合温度に応じて、０．５〜２４時間の中から適切な時間を選ぶことができる。なお、混合手段も特に制限はなく、攪拌混合などを用いることができる。
各成分を混合した後は、孔径０．００３〜０．２μｍ程度のフィルターを用いてろ過することが好ましい。
【０１７３】
〈レジストパターンの製造方法〉
本発明のレジストパターンの製造方法は、
（１）本発明のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
（２）塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
（３）組成物層を露光する工程、
（４）露光後の組成物層を加熱する工程及び
（５）加熱後の組成物層を現像する工程を含む。
【０１７４】
レジスト組成物を基板上に塗布するには、スピンコーター等、通常、用いられる装置によって行うことができる。基板としては、シリコンウェハ等の無機基板が挙げられる。レジスト組成物を塗布する前に、基板を洗浄したり、反射防止膜等が形成されていてもよい。
【０１７５】
塗布後の組成物を乾燥することにより、組成物層を形成する。乾燥は、例えば、ホットプレート等の加熱装置を用いて溶剤を蒸発させること（いわゆるプリベーク）により行うか、あるいは減圧装置を用いて行う。加熱温度は、例えば、５０〜２００℃が好ましく、加熱時間は、例えば、１０〜１８０秒間が好ましい。また、減圧乾燥する際の圧力は、１〜１．０×１０５Ｐａ程度が好ましい。
【０１７６】
得られた組成物層は、通常、露光機を用いて露光する。露光機は、液浸露光機であってもよい。この際、通常、求められるパターンに相当するマスクを介して露光が行われる。露光光源としては、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）、Ｆ2エキシマレーザ（波長１５７ｎｍ）のような紫外域のレーザ光を放射するもの、固体レーザ光源（ＹＡＧ又は半導体レーザ等）からのレーザ光を波長変換して遠紫外域または真空紫外域の高調波レーザ光を放射するもの、電子線や、超紫外光（ＥＵＶ）を照射するもの等、種々のものを用いることができる。
【０１７７】
露光後の組成物層を、樹脂（Ａ）の脱保護反応を促進するために加熱処理（いわゆるポストエキスポジャーベーク）を行う。加熱温度は、通常５０〜２００℃程度、好ましくは７０〜１５０℃程度である。
【０１７８】
加熱後の組成物層を、通常、現像装置を用いて、現像液を利用して現像する。現像方法としては、ディップ法、パドル法、スプレー法、ダイナミックディスペンス法等が挙げられる。現像温度は５〜６０℃が好ましく、現像時間は５〜３００秒間が好ましい。
【０１７９】
本発明のレジスト組成物からポジ型レジストパターンを製造する場合は、現像液としてアルカリ現像液を用いる。アルカリ現像液は、この分野で用いられる各種のアルカリ性水溶液であればよい。例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドや（２−ヒドロキシエチル）トリメチルアンモニウムヒドロキシド（通称コリン）の水溶液等が挙げられる。アルカリ現像液には、界面活性剤が含まれていてもよい。
現像後レジストパターンを超純水で洗浄し、次いで、基板及びパターン上に残った水を除去することが好ましい。
【０１８０】
本発明のレジスト組成物からネガ型レジストパターンを製造する場合は、現像液として有機溶剤を含む現像液（以下「有機系現像液」という場合がある）を用いる。
有機系現像液に含まれる有機溶剤としては、２−ヘキサノン、２−ヘプタノンなどのケトン溶剤；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのグリコールエーテルエステル溶剤；酢酸ブチル等のエステル溶剤；プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル溶剤；Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドなどのアミド溶剤；アニソールなどの芳香族炭化水素溶剤等が挙げられる。
有機系現像液中、有機溶剤の含有率は、９０質量％以上１００質量％以下が好ましく、９５質量％以上１００質量％以下がより好ましく、実質的に有機溶剤のみであることがさらに好ましい。
中でも、有機系現像液としては、酢酸ブチル及び／又は２−ヘプタノンを含む現像液が好ましい。有機系現像液中、酢酸ブチル及び２−ヘプタノンの合計含有率は、５０質量％以上１００質量％以下が好ましく、９０質量％以上１００質量％以下がより好ましく、実質的に酢酸ブチル及び／又は２−ヘプタノンのみであることがさらに好ましい。
有機系現像液には、界面活性剤が含まれていてもよい。また、有機系現像液には、微量の水分が含まれていてもよい。
現像の際、有機系現像液とは異なる種類の溶剤に置換することにより、現像を停止してもよい。
【０１８１】
現像後のレジストパターンをリンス液で洗浄することが好ましい。リンス液としては、レジストパターンを溶解しないものであれば特に制限はなく、一般的な有機溶剤を含む溶液を使用することができ、好ましくはアルコール溶剤又はエステル溶剤である。
洗浄後は、基板及びパターン上に残ったリンス液を除去することが好ましい。
【０１８２】
〈用途〉
本発明のレジスト組成物は、ＫｒＦエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、ＡｒＦエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、電子線（ＥＢ）露光用のレジスト組成物又はＥＵＶ露光用のレジスト組成物、特に液浸露光用のレジスト組成物として好適であり、半導体の微細加工に有用である。
【実施例】
【０１８３】
実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。例中、含有量ないし使用量を表す「％」及び「部」は、特記しないかぎり質量基準である。
化合物の構造は、ＭＡＳＳ（ＬＣ：Ａｇｉｌｅｎｔ製１１００型、ＭＡＳＳ：Ａｇｉｌｅｎｔ製ＬＣ／ＭＳＤ型又はＬＣ／ＭＳＤ  ＴＯＦ型）で確認した。
樹脂（Ａ）の組成比（樹脂（Ａ）製造に用いた各モノマーに由来する構造単位の、樹脂（Ａ）に対する共重合比）は、重合終了後の反応液における未反応モノマー量を、液体クロマトグラフィーを用いて測定し、得られた結果から重合で消費されたモノマー量を求めることにより算出した。
重量平均分子量は、下記条件で、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより求めた値である。
装置：ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ型（東ソー社製）
カラム：TSKgel  Multipore  HXL-M  x  3+guardcolumn（東ソー社製）
溶離液：テトラヒドロフラン
流量：1.0mL／min
検出器：RI検出器
カラム温度：40℃
注入量：100μl
分子量標準：標準ポリスチレン（東ソー社製）
【０１８４】
合成例１（モノマー（Ｍ−Ｋ）の合成）
0006315748.tif 000098
式（Ｋ−１）で表される化合物３３．４８部、ジシクロヘキシルカルボジイミド２３．９３部及び塩化メチレン４０部を、反応器に仕込み、混合した。得られた混合物を０℃程度まで冷却した後、式（Ｋ−２）で表される化合物１８．８３部を加え、０℃程度のまま、１時間攪拌した。２３℃まで昇温し、さらに３０分間攪拌した。不溶物をろ過して除去し、得られたろ液を濃縮して、式（Ｋ−３）で表される化合物４４．２８部を得た。
【０１８５】
0006315748.tif 000099
得られた式（Ｋ−３）で表される化合物１９．４２部、式（Ｋ−４）で表される化合物１８．２２部及びアセトニトリル２００部を、反応器に仕込み、混合した。得られた混合物を５０℃で３時間攪拌した。得られた混合物を濃縮し、クロロホルム３００部及びイオン交換水１５０部を加えた後、分液操作により、有機層を回収した。回収された有機層をイオン交換水１５０部で水洗し、有機層を濃縮した。濃縮物を、カラム分取（カラム分取条件  固定相：メルク社製シリカゲル６０−２００メッシュ  展開溶媒：酢酸エチル）することにより、式（Ｍ−Ｋ）で表される化合物１２．８９部を得た。
ＭＳ（質量分析）：３０８．１（分子イオンピーク）
【０１８６】
合成例２：式（ＩＩ−５）で表される塩の合成
0006315748.tif 000100
式（ＩＩ−５−ｂ）で表される塩を、特開２００８−１３５５１号公報に記載された方法で合成した。
式（ＩＩ−５−ｂ）で表される化合物１０部、クロロホルム６０部、式（ＩＩ−５−ａ）で表される化合物５．７１部、モレキュラーシーブ（商品名：モレキュラーシーブ  ５Ａ  和光純薬製）１４．００部及びリチウムアミド０．３３部を仕込み、８０℃で２４時間加熱還流し、ろ過した。得られたろ液に、３．６％シュウ酸水溶液１５部を仕込み、攪拌、分液を行った。得られた有機層に、イオン交換水１５部を仕込み、攪拌、分液を行った。水洗を６回行った。得られた有機層に活性炭１．００部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌し、ろ過した。ろ液を濃縮し、得られた濃縮物に、アセトニトリル１００部を添加して溶解し、濃縮した。得られた残渣にｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル２００部を加えて攪拌し、３０分間攪拌し、ろ過することにより、式（ＩＩ−５）で表される塩６．６４部を得た。
ＭＳ（ＥＳＩ（＋）Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）：Ｍ＋  ２６３．１
ＭＳ（ＥＳＩ（−）Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）：Ｍ−  ３７２．１
【０１８７】
合成例３：式（ＩＩ−６）で表される塩の合成
0006315748.tif 000101
式（ＩＩ−５−ｂ）で表される塩を、特開２００８−１３５５１号公報に記載された方法で合成した。
式（ＩＩ−５−ｂ）で表される化合物１０部、クロロホルム６０部、式（ＩＩ−６−ａ）で表される化合物７．２０部、モレキュラーシーブ（商品名：モレキュラーシーブ  ５Ａ  和光純薬製）１４．００部及びリチウムアミド０．３３部を仕込み、８０℃で２４時間加熱還流し、ろ過した。得られたろ液に、３．６％シュウ酸水溶液１５部を仕込み、攪拌、分液を行った。得られた有機層に、イオン交換水１５部を仕込み、攪拌、分液を行った。水洗を６回行った。得られた有機層に活性炭１．００部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌し、ろ過した。ろ液を濃縮し、得られた濃縮物に、アセトニトリル１００部を添加して溶解し、濃縮した。得られた残渣にｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル２００部を加えて攪拌し、３０分間攪拌し、ろ過することにより、式（ＩＩ−６）で表される塩６．８１部を得た。
ＭＳ（ＥＳＩ（＋）Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）：Ｍ＋  ２６３．１
ＭＳ（ＥＳＩ（−）Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）：Ｍ−  ４２８．２
【０１８８】
合成例４：式（ＩＩ−１１）で表される塩の合成
0006315748.tif 000102
式（ＩＩ−１１−ａ）で表される化合物４６．６０部、イオン交換水２７．５４部及び式（ＩＩ−１１−ｂ）で表される化合物５０部を仕込み、１０５℃で２時間加熱還流した後、２３℃まで冷却した。得られた反応液に、飽和水酸化ナトリウム水溶液４５０部及びｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル４００部を仕込み、攪拌、分液を行った。得られた有機層に硫酸マグネシウム５．００部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌し、ろ過した。ろ液を減圧蒸留し、沸点が、１０４〜１０７℃／２〜３ｍｍＨｇ範囲の液体を分留することにより、式（ＩＩ−１１−ｃ）で表される化合物６２．６９部を得た。
【０１８９】
0006315748.tif 000103
式（ＩＩ−１１−ｄ）で表される塩を、特開２００８−１２７３６７号公報に記載された方法で合成した。
式（ＩＩ−１１−ｄ）で表される塩１０部及びアセトニトリル６０部を仕込み、４０℃で３０分間攪拌した後、式（ＩＩ−１１−ｅ）で表される化合物４．３４部を仕込み、５０℃で２時間攪拌した。得られた反応物を２３℃まで冷却し、ろ過することにより、式（ＩＩ−１１−ｆ）で表される化合物を含む溶液を得た。式（ＩＩ−１１−ｃ）で表される化合物３．７８部及びクロロホルム７．５７部を仕込み、２３℃で１時間攪拌した。その後、先に得られた式（ＩＩ−１１−ｆ）で表される化合物を含む溶液を仕込み、２３℃で１時間攪拌した。得られた反応物を濃縮した。濃縮物にクロロホルム６０部及びイオン交換水３０部を仕込み、攪拌、分液を行った。水洗を６回行った。得られた有機層に活性炭１．００部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌し、ろ過した。ろ液を濃縮し、得られた濃縮物に、アセトニトリル１００部を添加して溶解し、濃縮した。得られた残渣にｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル２００部を加えて攪拌し、３０分間攪拌し、ろ過することにより、式（ＩＩ−１１）で表される塩６．０３部を得た。
【０１９０】
ＭＳ（ＥＳＩ（＋）Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）：Ｍ＋  ２６３．１
ＭＳ（ＥＳＩ（−）Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）：Ｍ−  ３４２．１
【０１９１】
合成例５：式（ＩＩ−１６１）で表される塩の合成
0006315748.tif 000104
式（ＩＩ−１６１−ａ）で表される化合物５０部及びテトラヒドロフラン２５０部を、反応器中に仕込み、３０℃で３０分間攪拌し、トリメチルシリルクロリド５０．２３部を滴下した。得られた混合液を０℃まで冷却し、式（ＩＩ−１６１−ｂ）で表される化合物（純度３２％  東京化成製）１５７．２０部を３０分かけて滴下し、さらに、２３℃まで昇温し、同温度で１時間攪拌した。得られた反応混合物に、１Ｎ塩酸１２５部を仕込み、攪拌・静置し、分液することで水層を回収した。回収された水層に、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル１２５部を加えて攪拌・静置し、分液することで水層を回収した。回収された水層に、クロロホルム１２５部を加えて攪拌・静置し、分液することで有機層を回収した。回収された有機層をろ過し、得られたろ液を濃縮した。濃縮残渣に、アセトニトリル２８．３３部及びｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル３５４．１５部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌し、析出した結晶をろ過することにより、式（ＩＩ−１６１−ｃ）で表される化合物５３．００部を得た。
【０１９２】
0006315748.tif 000105
また、式（ＩＩ−１６１−ｄ）で表される化合物を、特開２００６−２５７０７８号公報に記載された方法で合成した。
式（ＩＩ−１６１−ｄ）で表される化合物１６．８０部、式（ＩＩ−１６１−ｅ）で表される化合物１８．３０部及びｎ−ヘプタン２５０部を、反応器中に仕込み、３０℃で３０分間攪拌した。その後、これに、トリフルオロ酢酸１２．８０部を加え、昇温し、１００℃で２０時間還流脱水した。得られた反応混合物を８０℃程度まで冷却し、同温度で、アセトニトリル２５０部を添加した。さらに、濃縮を行い、得られた濃縮残渣に、酢酸エチル２９０部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌した。析出した結晶をろ過することにより、式（ＩＩ−１６１−ｆ）で表される化合物２１．１１部を得た。
【０１９３】
0006315748.tif 000106
式（ＩＩ−１６１−ｆ）で表される化合物２６．１８部及びクロロホルム１４７．３９部を、反応器中に仕込み、３０℃で３０分間攪拌し、式（ＩＩ−１６１−ｃ）で表される塩２０．７１部及びイオン交換水６２．２７部を添加した。次いで、３５％塩酸６．９０部を滴下し、２３℃で１２時間攪拌した。得られた反応混合物に、２８％アンモニア水１２．００部を滴下し、分液することで有機層を回収した。回収された有機層に、イオン交換水４９．１３部を仕込み、攪拌、静置及び分液の水洗操作を計５回行った。得られた有機層に活性炭２．０５部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌し、ろ過した。ろ液を濃縮し、得られた濃縮物に、アセトニトリル１０．９７部及びｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル１３７．０６部を加えて攪拌し、上澄液を除去した。得られた残渣をクロロホルムに溶解し、濃縮することにより、式（ＩＩ−１６１）で表される塩２５．５０部を得た。
ＭＡＳＳ（ＥＳＩ（＋）Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）：Ｍ＋  ２７７．１
ＭＡＳＳ（ＥＳＩ（−）Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）：Ｍ−  ３７２．１
【０１９４】
合成例６：式（ＩＩ−１８０）で表される塩の合成
0006315748.tif 000107
式（ＩＩ−１８０−ａ）で表される化合物４６．６０部、イオン交換水２７．５４部及び式（ＩＩ−１８０−ｂ）で表される化合物５０．００部を仕込み、１０５℃で２時間加熱還流した後、２３℃まで冷却した。得られた反応液に、飽和水酸化ナトリウム水溶液４５０部及びｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル４００部を仕込み、攪拌、分液を行った。得られた有機層に硫酸マグネシウム５．００部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌し、ろ過した。ろ液を減圧蒸留し、沸点が、１０４〜１０７℃／２〜３ｍｍＨｇ範囲の液体を分留することにより、式（ＩＩ−１８０−ｃ）で表される化合物６２．６９部を得た。
【０１９５】
0006315748.tif 000108
式（ＩＩ−１８０−ｄ）で表される化合物１６．８０部、式（ＩＩ−１８０−ｃ）で表される化合物１５．７５部及びｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル２５０部を、反応器中に仕込み、３０℃で３０分間攪拌した後、トリフルオロ酢酸１２．８０部を加えた後、昇温し、１００℃で２０時間還流脱水した。得られた反応混合物を８０℃程度まで冷却し、同温度で、アセトニトリル２５０部を添加した。さらに、濃縮を行い、式（ＩＩ−１８０−ｆ）で表される化合物を含む残渣を得た。
【０１９６】
0006315748.tif 000109
上記で得られた式（ＩＩ−１８０−ｆ）で表される化合物を含む残渣に、クロロホルム７５部を仕込み、３０℃で３０分間攪拌した後、式（ＩＩ−１８０−ｅ）で表される塩１０．３６部及びイオン交換水３１．０７部を添加した。次いで、３５％塩酸３．４５部を滴下した後、２３℃で１２時間攪拌した。得られた反応混合物に、２８％アンモニア水６．００部を滴下した後、分液することで有機層を回収した。回収された有機層に、イオン交換水２５部を仕込み、攪拌、静置及び分液といった水洗操作を計５回行った。得られた有機層に活性炭１．００部を仕込み、２３℃で３０分間攪拌し、ろ過した。ろ液を濃縮し、得られた濃縮物に、アセトニトリル１００部を添加して溶解し、濃縮した。得られた残渣にｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル２００部を加えて攪拌し、３０分間攪拌し、ろ過することにより、式（ＩＩ−１８０）で表される塩９．８３部を得た。
ＭＡＳＳ（ＥＳＩ（＋）Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）：Ｍ＋  ２７７．１
ＭＡＳＳ（ＥＳＩ（−）Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）：Ｍ−  ３４２．１
【０１９７】
合成例７：式（Ｂ１−５）で表される塩の合成
0006315748.tif 000110
式（Ｂ１−５−ａ）で表される塩５０．４９部及びクロロホルム２５２．４４部を反応器に仕込み、２３℃で３０分間攪拌した後、式（Ｂ１−５−ｂ）で表される化合物１６．２７部を滴下し、２３℃で１時間攪拌することにより、式（Ｂ１−５−ｃ）で表される塩を含む溶液を得た。得られた式（Ｂ１−５−ｃ）で表される塩を含む溶液に、式（Ｂ１−５−ｄ）で表される塩４８．８０部及びイオン交換水８４．１５部を添加し、２３℃で１２時間攪拌した。得られた反応液が２層に分離していたので、クロロホルム層を分液して取り出し、更に、該クロロホルム層にイオン交換水８４．１５部を添加し、水洗した。この操作を５回繰り返した。得られたクロロホルム層に、活性炭３．８８部を添加攪拌し、ろ過した。回収されたろ液を濃縮し、得られた残渣に、アセトニトリル１２５．８７部を添加攪拌し、濃縮した。得られた残渣に、アセトニトリル２０．６２部及びｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル３０９．３０部を加えて２３℃で３０分間攪拌し、上澄み液を除去し、濃縮した。得られた残渣に、ｎ−ヘプタン２００部を添加、２３℃で３０分間攪拌し、ろ過することにより、式（Ｂ１−５）で表される塩６１．５４部を得た。
ＭＡＳＳ（ＥＳＩ（＋）Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）：Ｍ＋  ３７５．２
ＭＡＳＳ（ＥＳＩ（−）Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）：Ｍ−  ３３９．１
【０１９８】
樹脂（Ａ）の合成
樹脂（Ａ）の合成において使用した化合物（モノマー）を下記に示す。
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以下、これらのモノマーを、その符号に応じて、「モノマー（Ｍ−Ａ）」〜「モノマー（Ｍ−Ｌ）」という。
【０１９９】
〔樹脂Ａ１の合成〕
モノマーとして、モノマー（Ｍ−Ｇ）、モノマー（Ｍ−Ｅ）、モノマー（Ｍ−Ｂ）、モノマー（Ｍ−Ｈ）及びモノマー（Ｍ−Ｋ）を用い、そのモル比〔モノマー（Ｍ−Ｇ）：モノマー（Ｍ−Ｅ）：モノマー（Ｍ−Ｂ）：モノマー（Ｍ−Ｈ）：モノマー（Ｍ−Ｋ）〕が３２：７：８：４３：１０となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して各々、１ｍｏｌ％及び３ｍｏｌ％添加し、これらを７５℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、ジオキサンに溶解させて得られる溶解液をメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を２回行い、重量平均分子量７．６×１０３の樹脂Ａ１（共重合体）を収率８０％で得た。この樹脂Ａ１は、以下の構造単位を有するものである。
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【０２００】
〔樹脂Ａ２の合成〕
モノマーとして、モノマー（Ｍ−Ｆ）、モノマー（Ｍ−Ｉ）、モノマー（Ｍ−Ｊ）、モノマー（Ｍ−Ｄ）及びモノマー（Ｍ−Ｋ）を用い、そのモル比〔モノマー（Ｍ−Ｆ）：モノマー（Ｍ−Ｉ）：モノマー（Ｍ−Ｊ）：モノマー（Ｍ−Ｄ）：モノマー（Ｍ−Ｋ）〕が４５：１４：２．５：２２．５：１６となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して各々、１ｍｏｌ％及び３ｍｏｌ％添加し、これらを７３℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、ジオキサンに溶解させて得られる溶解液をメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を２回行い、重量平均分子量８．８×１０３の樹脂Ａ２（共重合体）を収率７１％で得た。この樹脂Ａ２は、以下の構造単位を有するものである。
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【０２０１】
〔樹脂Ａ３の合成〕
モノマーとして、モノマー（Ｍ−Ｆ）、モノマー（Ｍ−Ｉ）、モノマー（Ｍ−Ｊ）、モノマー（Ｍ−Ｄ）、モノマー（Ｍ−Ｈ）及びモノマー（Ｍ−Ｋ）を用い、そのモル比〔モノマー（Ｍ−Ｆ）：モノマー（Ｍ−Ｉ）：モノマー（Ｍ−Ｊ）：モノマー（Ｍ−Ｄ）：モノマー（Ｍ−Ｈ）：モノマー（Ｍ−Ｋ）〕が４５：１４：２．５：１７．５：５：１６となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して各々、１ｍｏｌ％及び３ｍｏｌ％添加し、これらを７５℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、ジオキサンに溶解させて得られる溶解液をメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を２回行い、重量平均分子量８．３×１０３の樹脂Ａ３（共重合体）を収率６９％で得た。この樹脂Ａ３は、以下の構造単位を有するものである。
0006315748.tif 000114
【０２０２】
〔樹脂Ａ４の合成〕
モノマーとして、モノマー（Ｍ−Ｆ）、モノマー（Ｍ−Ｌ）、モノマー（Ｍ−Ｊ）、モノマー（Ｍ−Ｄ）及びモノマー（Ｍ−Ｋ）を用い、そのモル比〔モノマー（Ｍ−Ｆ）：モノマー（Ｍ−Ｌ）：モノマー（Ｍ−Ｊ）：モノマー（Ｍ−Ｄ）：モノマー（Ｍ−Ｋ）〕が４５：１４：２．５：２２．５：１６となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して各々、１ｍｏｌ％及び３ｍｏｌ％添加し、これらを７５℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解させて得られる溶解液をメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を２回行い、重量平均分子量８．２×１０３の樹脂Ａ４（共重合体）を収率６６％で得た。この樹脂Ａ４は、以下の構造単位を有するものである。
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【０２０３】
〔樹脂Ａ５の合成〕
モノマーとして、モノマー（Ｍ−Ｇ）、モノマー（Ｍ−Ｌ）、モノマー（Ｍ−Ｂ）、モノマー（Ｍ−Ｈ）及びモノマー（Ｍ−Ｋ）を用い、そのモル比〔モノマー（Ｍ−Ｇ）：モノマー（Ｍ−Ｌ）：モノマー（Ｍ−Ｂ）：モノマー（Ｍ−Ｈ）：モノマー（Ｍ−Ｋ）〕が３２：７：８：４３：１０となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して各々、１ｍｏｌ％及び３ｍｏｌ％添加し、これらを７５℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解させて得られる溶解液をメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を２回行い、重量平均分子量７．９×１０３の樹脂Ａ５（共重合体）を収率８２％で得た。この樹脂Ａ５は、以下の構造単位を有するものである。
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【０２０４】
〔樹脂Ｈ１の合成〕
モノマーとして、モノマー（Ｍ−Ａ）及びモノマー（Ｍ−Ｃ）を用い、そのモル比〔モノマー（Ｍ−Ａ）：モノマー（Ｍ−Ｃ）〕が４０：６０となるように混合し、全モノマー量の１．５質量倍のジオキサンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を全モノマー量に対して各々、１．４ｍｏｌ％及び４．２ｍｏｌ％添加し、これらを７０℃で約５時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、ジオキサンに溶解させて得られる溶解液をメタノール／水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を２回行い、重量平均分子量５．０×１０３の樹脂Ｈ１（共重合体）を収率９２％で得た。この樹脂Ｈ１は、以下の構造単位を有するものである。
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【０２０５】
＜レジスト組成物の調製＞
以下に示す成分の各々を表２に示す質量部で溶剤に溶解し、さらに孔径０．２μｍのフッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト組成物を調製した。
【０２０６】
【表２】
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【０２０７】
＜樹脂＞
Ａ１〜Ａ５、Ｈ１：樹脂Ａ１〜樹脂Ａ５、樹脂Ｈ１
＜酸発生剤＞
ＩＩ−５：
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ＩＩ−６：
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ＩＩ−１１：
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ＩＩ−１６１：
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ＩＩ−１８０：
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Ｂ１−３：特開２０１０−１５２３４１号公報の実施例に従って合成
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Ｂ１−５：
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Ｂ２：トリフェニルスルホニウム  トリフレート（ＴＰＳ−１０５  ミドリ化学（株）製）
【０２０８】
＜塩基性化合物：クエンチャー＞
Ｃ１：２，６−ジイソプロピルアニリン（東京化成工業（株）製）
【０２０９】
＜溶剤＞
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート          ２６５部
プロピレングリコールモノメチルエーテル                      ２０部
２−ヘプタノン                                              ２０部
γ−ブチロラクトン                                        ３．５部
【０２１０】
実施例１〜１５及び比較例１
＜ネガ型レジストパターンの製造＞
１２インチのシリコンウェハ上に、有機反射防止膜用組成物［ＡＲＣ−２９；日産化学（株）製］を塗布して、２０５℃、６０秒の条件でベークすることによって、厚さ７８ｎｍの有機反射防止膜を形成した。次いで、前記の有機反射防止膜の上に、上記のレジスト組成物を乾燥（プリベーク）後の組成物層の膜厚が１００ｎｍとなるようにスピンコートした。塗布後、ダイレクトホットプレート上にて、表２の「ＰＢ」欄に記載された温度で６０秒間プリベークして、シリコンウェハ上に組成物層を形成した。
組成物層が形成されたシリコンウェハに、液浸露光用ＡｒＦエキシマレーザステッパー［ＸＴ：１９００Ｇｉ；ＡＳＭＬ社製、ＮＡ＝１.３５、Ａｎｎｕｌａｒ  σｏｕｔ＝０．８５  σｉｎ＝０．６５  ＸＹ−ｐｏｌ．照明］で、トレンチパターン（ピッチ１２０ｎｍ／トレンチ幅４０ｎｍ）を形成するためのマスクを用いて、露光量を段階的に変化させて露光した。なお、液浸媒体としては超純水を使用した。
露光後、ホットプレート上にて、表２の「ＰＥＢ」欄に記載された温度で６０秒間ポストエキスポジャーベークを行った。
次いで、このシリコンウェハ上の組成物層を、現像液として酢酸ブチル（東京化成工業（株）製）を用いて、２３℃で２０秒間パドル現像を行うことにより、ネガ型レジストパターンを製造した。
【０２１１】
得られたレジストパターンにおいて、トレンチパターンの幅が４０ｎｍとなる露光量を実効感度とした。
【０２１２】
＜フォーカスマージン評価（ＤＯＦ）＞
実効感度において、フォーカスを段階的に変化させて露光する以外は上記と同様の操作を行ってネガ型レジストパターンを製造した。得られたレジストパターンにおいて、トレンチパターンの幅が４０ｎｍ±５％（３８〜４２ｎｍ）となるフォーカス範囲をＤＯＦとした。結果を表３に示す。
【０２１３】
【表３】
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【０２１４】
実施例１６〜３０及び比較例２
現像液を、２−ヘプタノン（協和醗酵（株）製）に代える以外は、上記と同様の操作を行ってネガ型レジストパターンを製造し、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表４に示す。
【０２１５】
【表４】
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【０２１６】
＜レジスト組成物の調製＞
以下に示す成分の各々を表５に示す質量部で、下記の溶剤に溶解し、さらに孔径０．２μｍのフッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト組成物を調製した。
【０２１７】
【表５】
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【０２１８】
実施例３１〜３４及び比較例３
＜レジストパターンの製造＞
シリコンウェハに、有機反射防止膜用組成物（ＡＲＣ−２９；日産化学（株）製）を塗布して、２０５℃、６０秒の条件でベークすることによって、厚さ７８ｎｍの有機反射防止膜を形成した。次いで、この有機反射防止膜の上に、上記のレジスト組成物を乾燥後の膜厚が８５ｎｍとなるようにスピンコートした。レジスト組成物を塗布したシリコンウェハをダイレクトホットプレート上にて、表５の「ＰＢ」欄に記載された温度で６０秒間プリベークし、レジスト組成物層を形成した。レジスト組成物層が形成されたシリコンウェハに、液浸露光用ＡｒＦエキシマステッパー（ＸＴ：１９００Ｇｉ；ＡＳＭＬ社製、ＮＡ＝１．３５、３／４Ａｎｎｕｌａｒ  Ｘ−Ｙ偏光）で、コンタクトホールパターン（ホールピッチ１００ｎｍ／ホール径７０ｎｍ）を形成するためのマスクを用いて、露光量を段階的に変化させて露光した。なお、液浸媒体としては超純水を使用した。
露光後、前記シリコンウェハを、ホットプレート上にて、表５の「ＰＥＢ」欄に記載された温度で６０秒間ポストエキスポジャーベーク処理した。次いでこのシリコンウェハを、２．３８％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で６０秒間のパドル現像を行った。
【０２１９】
各レジスト組成物層から、ホール径７０ｎｍのマスクで形成したパターンのホール径が５５ｎｍとなる露光量を実効感度とした。
【０２２０】
＜フォーカスマージン評価（ＤＯＦ）＞
実効感度において、フォーカスを振った場合、線幅が５５ｎｍ±５％の幅にある範囲（５２．５〜５７．７ｎｍ）をＤＯＦとした。結果を表６に示す。
【０２２１】
【表６】
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【０２２２】
上記の結果から、本発明のレジスト組成物によれば、優れたフォーカスマージンでレジストパターンを製造できることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０２２３】
本発明のレジスト組成物は、レジストパターンを形成する際のフォーカスマージンが広く、半導体の微細加工等に利用することができる。