(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される化合物。
【化１】
0004407187.tif 000014
〔一般式（１）において、Ｒ1 およびＲ2 は相互に独立に水素原子またはヒドロキシル基を示し、Ｒ3 は水素原子を示す。〕
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規なノルボルナン系含フッ素化合物に関わり、さらに詳しくは、ＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザーあるいはＦ2 エキシマレーザーに代表される遠紫外線、ＥＵＶ（極紫外線）、シンクロトロン放射線等のＸ線、電子線等の荷電粒子線の如き各種の放射線を使用する微細加工に有用な化学増幅型レジストとして有用な感放射線性樹脂組成物における添加剤成分として好適なノルボルナン系含フッ素化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路素子の製造に代表される微細加工の分野においては、より高い集積度を得るために、最近では０．２０μｍ以下のレベルでの微細加工が可能なフォトリソグラフィー技術が必要とされている。
しかし、従来のフォトリソグラフィープロセスでは、一般に放射線としてｉ線等の近紫外線が用いられているが、この近紫外線では、サブクオーターミクロンレベルでの微細加工が極めて困難であると言われている。
そこで、０．２０μｍ以下のレベルにおける微細加工を可能とするために、より短波長の放射線の利用が検討されている。このような短波長の放射線としては、例えば、水銀灯の輝線スペクトルやエキシマレーザー等の遠紫外線、Ｘ線、電子線等を挙げることができるが、これらのうち特に、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）あるいはＦ2 エキシマレーザー（波長１５７ｎｍ）が注目されている。
前記短波長の放射線に適した感放射線性樹脂組成物として、酸解離性官能基を有する成分と放射線の照射（以下、「露光」という。）により酸を発生する感放射線性酸発生剤との間の化学増幅効果を利用したレジスト（以下、「化学増幅型レジスト」という。）が数多く提案されている。
化学増幅型レジストとしては、例えば、特許文献１に、カルボン酸のｔ−ブチルエステル基またはフェノールのｔ−ブチルカーボナート基を有する樹脂と感放射線性酸発生剤とを含有するレジストが提案されている。このレジストは、露光により発生した酸の作用により、樹脂中に存在するｔ−ブチルエステル基あるいはｔ−ブチルカーボナート基が解離して、該樹脂がカルボキシル基やフェノール性水酸基からなる酸性基を形成し、その結果、レジスト被膜の露光領域がアルカリ現像液に易溶性となる現象を利用したものである。      
【０００３】
【特許文献１】特公平２−２７６６０号公報
【０００４】
ところで、近年のフォトリソグラフィプロセスは急速に微細化が進み、特にＫｒＦフォトリソプロセスでは限界解像度が光源波長の半分以下にまで迫ろうとしている。そのため化学増幅型レジストに求められる特性に対する要求が、益々厳しいものとなっており、特に、放射線に対する透明性、感度、解像度やパターン形状等のレジストとしての基本物性に加えて、微細寸法でのラインパターン表面の平滑性、基板への密着性等が求められている。
これらの要求のうち、微細寸法でのラインパターン表面の平滑性の点では、感放射線性酸発生剤の添加量を増やしたり、樹脂のガラス転移点を下げるなどの試みが考えられるが、前者では放射線透過率が下がるため、パターン形状は台形になり、ドライエッチング時の線幅制御が難しくなり、後者では耐熱性が悪くなるという問題がある。また、基板への密着性については、基板との密着性の高い極性基含有樹脂を用いる方法やパターン倒れを改善する添加剤を配合するなどの方策が考えられるが、レジストとしての基本物性を実質的に損なうことなく、ラインパターン表面の平滑性とパターン倒れを満足できるレベルで両立させるのは未だ困難であるのが実情である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、活性放射線、例えばＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザーあるいはＦ2 エキシマレーザーに代表される遠紫外線に感応する化学増幅型レジストに対する添加剤成分として、放射線に対する透明性、感度、解像度、パターン形状等のレジストとしての基本物性を損なわずに、微細寸法でのパターン表面の平滑性に優れ、かつ基板上でのパターン倒れが改善された化学増幅型レジストをもたらしうる新規なノルボルナン系含フッ素化合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、第一に、
下記一般式（１）で表される化合物（以下、「含フッ素化合物（１）」という。）からなる。
【０００７】
【化２】
0004407187.tif 000002
【０００８】
〔一般式（１）において、Ｒ1 およびＲ2 は相互に独立に水素原子またはヒドロキシル基を示し、Ｒ3 は水素原子を示す。〕
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
含フッ素化合物（１）
【００２３】
好ましい含フッ素化合物（１）の具体例としては、
【００２４】
１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−（テトラシクロ［６．２．１．１3,6 ．０2,7 ］ドデカン−４−イルメチル）−２−プロパノール、
１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−（９−ヒドロキシテトラシクロ［６．２．１．１3,6 ．０2,7 ］ドデカン−４−イルメチル）−２−プロパノール、
１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−（１０−ヒドロキシテトラシクロ［６．２．１．１3,6 ．０2,7 ］ドデカン−４−イルメチル）−２−プロパノール
等を挙げることができる。
【００２５】
含フッ素化合物（１）は、例えば、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−アリル−２−プロパノールとシクロペンタジエンとのディールス−アルダー反応により、テトラシクロ［６．２．１．１3,6 ．０2,7 ］ドデセン誘導体を得たのち、この誘導体中の炭素−炭素不飽和結合を水素添加反応、水和反応あるいはカルボン酸付加反応により修飾し、その後必要に応じて、加水分解を行ってアルコールに変換することにより合成することができる。
【００２６】
含フッ素化合物（１）は、特に、化学増幅型レジストとして有用な感放射線性樹脂組成物における添加剤成分として極めて好適に使用することができるほか、関連する他の化合物を合成する原料ないし反応中間体としても有用である。
【００２７】
感放射線性樹脂組成物
含フッ素化合物（１）を含有する感放射線性樹脂組成物は、（Ａ）酸の作用によりアルカリ水溶液への溶解性が増大するアルカリ不溶性またはアルカリ難溶性の樹脂（以下、「樹脂（Ａ）」という。）、（Ｂ）感放射線性酸発生剤（以下、「酸発生剤（Ｂ）」という。）、および（Ｃ）含フッ素化合物（１）を含有するものである。
ここでいう「アルカリ不溶性またはアルカリ難溶性」とは、樹脂（Ａ）を含有する感放射線性樹脂組成物を用いて形成されたレジスト被膜からレジストパターンを形成する際に採用されるアルカリ現像条件下で、当該レジスト被膜の代わりに樹脂（Ａ）のみを用いた被膜を現像した場合に、当該被膜の初期膜厚の５０％以上が現像後に残存する性質を意味する。
【００２８】
−樹脂（Ａ）−
樹脂（Ａ）としては、例えば、酸により解離して、カルボキシル基、アルコール性水酸基、フェノール性水酸基等のアルカリ親和性官能基を形成する酸解離性基を１種以上有する樹脂を挙げることができる。
好ましい樹脂（Ａ）としては、例えば、下記一般式（２）で表される繰り返し単位（以下、「繰り返し単位（２）」という。）および／または下記一般式（３）で表される繰り返し単位（以下、「繰り返し単位（３）」という。）と、下記一般式（４）で表される繰り返し単位（以下、「繰り返し単位（４）」という。）とを有するアルカリ不溶性またはアルカリ難溶性の樹脂（以下、「樹脂（Ａ１）」という。）を挙げることができる。
【００２９】
【化３】
0004407187.tif 000003
【００３０】
〔一般式（２）、一般式（３）および一般式（４）において、Ｒ5 、Ｒ7 およびＲ8 は相互に独立に水素原子またはメチル基を示し、一般式（２）において、各Ｒ6 は相互に独立に水素原子、ヒドロキシル基、メチル基、シアノ基または−ＣＯＯＲ10（但し、Ｒ10は水素原子、炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基または炭素数３〜２０の環状のアルキル基を示す。）を示し、一般式（４）において、各Ｒ9 は相互に独立に炭素数４〜２０の１価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体または１〜４の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を示し、かつＲ9 の少なくとも１つが該脂環式炭化水素基もしくはその誘導体であるか、あるいは何れか２つのＲ9 が相互に結合して、それぞれが結合している炭素原子と共に炭素数４〜２０の２価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を形成し、残りのＲ9 が炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基または炭素数４〜２０の１価の脂環式炭化水素基もしくはその誘導体を示す。〕
【００３１】
好ましい繰り返し単位（２）としては、例えば、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシアダマンタン−１−イル、（メタ）アクリル酸３、５−ジヒドロキシアダマンタン−１−イル、（メタ）アクリル酸３−シアノアダマンタン−１−イル、（メタ）アクリル酸３−カルボキシアダマンタン−１−イル、（メタ）アクリル酸３，５−ジカルボキシアダマンタン−１−イル、（メタ）アクリル酸３−カルボキシ−５−ヒドロキシアダマンタン−１−イル、（メタ）アクリル酸３−メトキシカルボニル−５−ヒドロキシアダマンタン−１−イル等を挙げることができる。
【００３２】
また、好ましい繰り返し単位（４）としては、例えば、（メタ）アクリル酸１−メチルシクロペンチル、（メタ）アクリル酸１−エチルシクロペンチル、（メタ）アクリル酸１−メチルシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸１−エチルシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−メチルアダマンタン−２−イル、（メタ）アクリル酸２−エチルアダマンタン−２−イル、（メタ）アクリル酸２−ｎ−プロピルアダマンタン−２−イル、（メタ）アクリル酸２−ｉ−プロピルアダマンタン−２−イル、（メタ）アクリル酸１−（アダマンタン−１−イル）−１−メチルエチル等を挙げることができる。
【００３３】
樹脂（Ａ１）は、さらに他の繰り返し単位を有することもできる。
前記他の繰り返し単位を与える単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸７−オキソ−６−オキサビシクロ［３．２．１］オクタン−４−イル、（メタ）アクリル酸２−オキソテトラヒドロピラン−４−イル、（メタ）アクリル酸４−メチル−２−オキソテトラヒドロピラン−４−イル、（メタ）アクリル酸５−オキソテトラヒドロフラン−３−イル、（メタ）アクリル酸２−オキソテトラヒドロフラン−３−イル、（メタ）アクリル酸（５−オキソテトラヒドロフラン−２−イル）メチル、（メタ）アクリル酸（３，３−ジメチル−５−オキソテトラヒドロフラン−２−イル）メチル等の（メタ）アクリル酸エステル類；（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、クロトンアミド、マレインアミド、フマルアミド、メサコンアミド、シトラコンアミド、イタコンアミド等の不飽和アミド化合物；無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和ポリカルボン酸無水物；ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エンまたはその誘導体；テトラシクロ［６．２．１3,6 ．０2,7 ］ドデカ−４−エンまたはその誘導体等の単官能性単量体や、メチレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，２−アダマンタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，３−アダマンタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−アダマンタンジオールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ（メタ）アクリレート等の多官能性単量体を挙げることができる。
【００３４】
樹脂（Ａ１）において、繰り返し単位（２）および繰り返し単位（３）の合計含有率は、全繰り返し単位に対して、通常、１０〜９０モル％、好ましくは２０〜８０モル％、さらに好ましくは４０〜８０モル％であり、繰り返し単位（４）の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常、１０〜９０モル％、好ましくは２０〜７０モル％、さらに好ましくは３０〜６０モル％であり、他の繰り返し単位の含有率は、通常、５０モル％以下、好ましくは４０モル％以下である。
【００３５】
樹脂（Ａ１）は、例えば、繰り返し単位（２）を与える重合性不飽和単量体および／または繰り返し単位（３）を与える重合性不飽和単量体と、繰り返し単位（４）を与える重合性不飽和単量体とを、場合により他の繰り返し単位を与える重合性不飽和単量体と共に、ラジカル重合開始剤、アニオン重合触媒、配位アニオン重合触媒、カチオン重合触媒等の重合開始剤あるいは重合触媒を適宜に選定し、塊状重合、溶液重合、沈澱重合、乳化重合、懸濁重合、塊状−懸濁重合等の適宜の形態で重合することにより製造することができ、また予め合成したアルカリ可溶性樹脂中のカルボキシル基、アルコール性水酸基、フェノール性水酸基等のアルカリ親和性官能基を酸解離性基で保護することにより製造することができる。
【００３６】
樹脂（Ａ）の分子量については特に限定はなく、適宜選定することができるが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリスチレン換算重量分子量（以下、「Ｍｗ」という。）は、通常、１，０００〜５００，０００、好ましくは２，０００〜４００，０００、さらに好ましくは３，０００〜３００，０００である。このような範囲のＭｗを有する樹脂（Ａ）を用いることにより、得られるレジストが現像性に優れるものとなる。
【００３７】
また、樹脂（Ａ）のＭｗとＧＰＣで測定したポリスチレン換算数平均分子量（以下、「Ｍｎ」という。）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）についても特に限定はなく、適宜選定することができるが、通常、１〜１０、好ましくは１〜８、さらに好ましくは１〜５である。このような範囲のＭｗ／Ｍｎを有する樹脂（Ａ）を用いることにより、得られるレジストが解像度に優れるものとなる。
感放射線性樹脂組成物において、樹脂（Ａ）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００３８】
−酸発生剤（Ｂ）−
酸発生剤（Ｂ）は、遠紫外線、ＥＵＶ、Ｘ線、荷電粒子線等による露光によって酸を発生する成分である。
このような酸発生剤（Ｂ）としては、例えば、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−ｎ−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−ｎ−オクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム１０−カンファースルホネート等のスルホニウム塩や、チオフェニウム塩、ヨードニウム塩等のオニウム塩化合物；β−ケトスルホン、β−スルホニルスルホンや、これらの化合物のα−ジアゾ化合物等のスルホン化合物；スルホン酸エステル、スルホン酸イミド等のスルホン酸化合物；カルボン酸エステル、カルボン酸イミド等のカルボン酸化合物；１，３−ジケト−２−ジアゾ化合物、ジアゾベンゾキノン化合物等のジアゾケトン化合物；ハロアルキル基含有炭化水素化合物、ハロアルキル基含有複素環化合物等のハロゲン含有化合物等を挙げることができる。
これらの酸発生剤（Ｂ）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。  感放射線性樹脂組成物における酸発生剤（Ｂ）の使用量は、樹脂（Ａ）１００重量部に対して、好ましくは１〜１０重量部である。
【００３９】
−含フッ素化合物（１）−
感放射線性樹脂組成物における（Ｃ）成分である含フッ素化合物（１）としては、特に、例えば、
１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−（テトラシクロ［６．２．１．１3,6 ．０2,7 ］ドデカン−４−イルメチル）−２−プロパノール、
１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−（９−ヒドロキシテトラシクロ［６．２．１．１3,6 ．０2,7 ］ドデカン−４−イルメチル）−２−プロパノール、
１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−（１０−ヒドロキシテトラシクロ［６．２．１．１3,6 ．０2,7 ］ドデカン−４−イルメチル）−２−プロパノール
等が好ましい。
【００４１】
感放射線性樹脂組成物における含フッ素化合物（１）の使用量は、樹脂（Ａ）１００重量部に対して、好ましくは０．５〜２０重量部、さらに好ましくは０．５〜１０重量部である。
【００４２】
−添加剤−
感放射線性樹脂組成物には、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類；イミダゾール、４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、４−メチル−２−フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール、２−フェニルベンズイミダゾール等のイミダゾール類やピリジン類等の含窒素複素環化合物のほか、（シクロ）アルキルアミン類、芳香族アミン類、アミド基含有化合物、ウレア化合物等の酸拡散制御剤を１種以上配合することが好ましい。
酸拡散制御剤の配合量は、酸発生剤（Ｂ）に対して、好ましくは１００モル％以下、特に好ましくは５０モル％以下である。
また、酸拡散制御剤以外の添加剤として、溶解制御剤、界面活性剤、ハレーション防止剤、接着助剤、保存安定化剤、消泡剤等を配合することもできる。
【００４３】
−溶剤−
感放射線性樹脂組成物は、その使用に際して、通常、前記（Ａ）〜（Ｃ）成分および場合により使用される添加剤を、適当な溶剤に溶解した組成物溶液として調製される。
前記溶剤としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；メチルエチルケトン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類；２，３−ジフルオロベンジルアルコール、２，２，２−トリフルオロエタノール、１，３−ジフルオロ−２−プロパノール、、１，１，１−トリフルオロ−２−プロパノール、３，３，３−トリフルオロ−１−プロパノール、２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロ−１−ブタノール、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロ−１−ペンタノール、３，３，４，４，５，５，５−ヘプタフルオロ−２−ペンタノール等のフッ素含有アルコール類や、エチレングリコールエーテル類、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールエーテル類、他のエステル類、（ハロゲン化）炭化水素類等を挙げることができる。  これらの溶剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００４４】
また、前記溶剤と共に、例えば、ベンジルエチルエーテル、ジ−ｎ−ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート等の高沸点溶剤等を使用することができる。
これらの他の溶剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
他の溶剤の使用割合は、全溶剤に対して、通常、５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下である。
組成物溶液は、全固形分濃度が、通常、１〜２５重量％、好ましくは２〜２０重量％であり、通常、例えば孔径０．２μｍ程度のフィルターでろ過して、レジストパターンの形成に供される。
【００４５】
レジストパターンの形成方法
感放射線性樹脂組成物においては、露光により酸発生剤（Ｂ）から酸が発生し、その酸の作用によって、樹脂（Ａ）中の酸解離性基が解離する結果、露光部のアルカリ現像液に対する溶解性が増大し、該露光部がアルカリ現像液によって溶解、除去されて、ポジ型のレジストパターンが得られる。
感放射線性樹脂組成物からレジストパターンを形成する際には、組成物溶液を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によって、例えば、シリコンウエハー、アルミニウムで被覆されたウエハーや、予め下層膜を形成した基板等の上に塗布することにより、レジスト被膜を形成し、場合により予め加熱処理（以下、「ＰＢ」という。）を行ったのち、所定のレジストパターンを形成するように該レジスト被膜に露光する。その際に使用される放射線としては、波長２００ｎｍ以下の放射線が好ましく、特に、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）あるいはＦ2 エキシマレーザー（波長１５７ｎｍ）が好ましい。
露光後に加熱処理（以下、「ＰＥＢ」という。）を行うことが好ましい。ＰＥＢの加熱条件は、感放射線性樹脂組成物の配合組成によって変わるが、通常、３０〜２００℃、好ましくは５０〜１７０℃である。
使用される基板上に有機系あるいは無機系の下層膜を形成しておくことができ、またレジスト被膜上に保護膜を設けることもできる。
【００４６】
次いで、露光されたレジスト被膜を現像することにより、所定のレジストパターンを形成する。
現像に使用されるアルカリ現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、コリン、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ−［４．３．０］−５−ノネン等のアルカリ性化合物の少なくとも１種を溶解したアルカリ性水溶液が好ましい。
また、前記アルカリ性水溶液からなる現像液には、有機溶媒や界面活性剤を添加することもできる。
なお、アルカリ性水溶液からなる現像液で現像したのちは、一般に、水で洗浄して乾燥する。
【発明の効果】
【００４７】
本発明の含フッ素化合物（１）は、活性放射線、特に、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）あるいはＦ2 エキシマレーザー（波長１５７ｎｍ）に代表される遠紫外線に感応する化学増幅型レジストとして有用な感放射線性樹脂組成物の添加剤成分として極めて好適である。
含フッ素化合物（１）を含有する感放射線性樹脂組成物は、活性放射線、特に、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）あるいはＦ2 エキシマレーザー（波長１５７ｎｍ）に代表される遠紫外線に感応する化学増幅型レジストとして、放射線に対する透明性、感度、解像度、パターン形状等の基本物性に優れ、しかもラインパターン表面の平滑性が優れ、かつパターン倒れを生じ難く、今後さらに微細化が進むと予想される半導体デバイスの製造に極めて好適に使用することができる。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。ここで、部は、特記しない限り重量基準である。
実施例および比較例における各測定・評価は、下記の要領で行った。
Ｍｗ：
東ソー（株）製ＧＰＣカラム（Ｇ２０００HXL ２本、Ｇ３０００HXL １本、Ｇ４０００HXL １本）を用い、流量１．０ミリリットル／分、溶出溶媒テトラヒドロフラン、カラム温度４０℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した。
放射線透過率：
各組成物溶液を石英ガラス上にスピンコートにより塗布し、１３０℃に保持したホットプレート上で６０秒間ＰＢを行って形成した膜厚０．３４μｍのレジスト被膜について、波長１９３ｎｍにおける吸光度から、放射線透過率を算出して、遠紫外線領域における透明性の尺度とした。
【００４９】
感度：
ウエハー表面に膜厚７８０ÅのＡＲＣ２９（ブルワー・サイエンス（Brewer Science）社製）膜を形成したシリコーンウエハー（表２で「ARC29 」と表示）上に、各組成物溶液をスピンコートにより塗布し、ホットプレート上にて、表２に示す条件でＰＢを行って形成した膜厚０．２５μｍのレジスト被膜に、ニコン製ＡｒＦエキシマレーザー露光装置（開口数０．７５）を用い、マスクパターンを介して、露光量を変えて露光した。その後、表２に示す条件でＰＥＢを行ったのち、２．３８重量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により、２５℃で６０秒間現像し、水洗し、乾燥して、ポジ型のレジストパターンを形成した。このとき、線幅０．１２μｍのライン・アンド・スペースパターン（１Ｌ１Ｓ）を１対１の線幅に形成する露光量を最適露光量とし、この最適露光量を感度とした。
解像度：
最適露光量で解像される最小のレジストパターンの寸法を解像度とした。
【００５０】
パターン形状：
線幅０．１２μｍのライン・アンド・スペースパターン（１Ｌ１Ｓ）の方形状断面の下辺寸法Ｌb と上辺寸法Ｌa とを走査型電子顕微鏡により測定して、０．８５≦Ｌa ／Ｌb ≦１を満足し、かつパターン形状が裾を引いていない場合を良好とし、これらの条件の少なくとも一方を満たさない場合を不良として評価した。
ラインパターン表面の平滑性（ＬＥＲ）：
最適露光量にて解像した線幅０．１２μｍのライン・アンド・スペースパターン（１Ｌ１Ｓ）を、走査型電子顕微鏡によりパターン上部から観察して、線幅を複数箇所で測定して、その“ばらつき”を３シグマ法で表した値が１０ｎｍ未満の場合を良好、１０ｎｍ以上の場合を不良として評価した。
パターン倒れ：
線幅０．１２μｍのライン・アンド・スペースパターン（１Ｌ１Ｓ）を形成する際に、露光量を最適露光量より増加させることにより線幅を細くしていったとき、パターンが倒れる直前の線幅が０．０７５μｍ未満の場合を良好とし、０．０７５μｍ以上の場合を不良として評価した。
【００５１】
〔含フッ素化合物（１）の合成〕
合成例１
１リットルのオートクレーブに、１，１，１−トリフルオロ−２−（トリフルオロメチル）ペント−４−エン−２−オール１９０ｇ、シクロペンタジエン８０ｇおよびヒドロキノン０．５ｇを加えて、オートクレーブを密閉し、１９０℃で１０時間加熱して反応させた。反応終了後、蒸留により精製して、沸点（０．５ｍｍＨｇ）が１１８〜１２０℃の成分３９ｇを得た。
この成分について、ガスクロマトグラフィ−質量分析（ＧＣ−ＭＳ）を行ったところ、ＭＳ（ｍ／ｅ）ＣＩ［Ｍ＋Ｈ+ ］＝３４１であり、下記式で表される１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−（テトラシクロ［６．２．１．１3,6 ．０2,7 ］ドデカ−９−エン−４−イルメチル）−２−プロパノールと同定された。
【００５２】
【化４】
0004407187.tif 000004
【００５３】
合成例２
撹拌機、還流冷却器および水素バブラーを装着したフラスコに、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−（テトラシクロ［６．２．１．１3,6 ．０2,7 ］ドデカ−９−エン−４−イルメチル）−２−プロパノール５０ｇ、エタノール１００ｇおよび炭化パラジウム１ｇを加えて、水素ガスを室温で５時間バブリングした。その後、反応溶液をセライトでろ過して、得られた溶液を濃縮したのち、蒸留して、沸点（０．７ｍｍＨｇ）が１０２−１０５℃の成分４５．２ｇを得た。
この成分について、ガスクロマトグラフィ−質量分析（ＧＣ−ＭＳ）を行ったところ、ＭＳ（ｍ／ｅ）ＣＩ［Ｍ＋Ｈ+ ］＝３４３であり、また19Ｆ、 1Ｈおよび13ＣによるＮＭＲ分析を行ったところ、下記のとおりであり、下記式で表される１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−（テトラシクロ［６．２．１．１3,6 ．０2,7 ］ドデカン−４−イルメチル）−２−プロパノールと同定された。この化合物を「化合物（Ｃ-1) 」とする。
【００５４】
19Ｆ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
−７６．９、−７７．４、−７７．８、−７７．９（以上、ＣＦ3 部）。
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
２．７６、２．２８〜２．１９、２．１５〜１．００、０．５８〜０．５０。
13Ｃ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
１２３．２（４重線、ＣＦ3 部）、７７．５〜７６．０、５０．６〜５０．０、
４９．０、４３．０、４２．５〜４０．９、４０．０、３７．４、３７．２、３６．６  、３６．４、３６．０、３４．８、３２．５、３１．３、２４．９〜２３．９。
【００５５】
【化５】
0004407187.tif 000005
【００５６】
合成例３
撹拌機および還流冷却器を装着したフラスコに、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−（テトラシクロ［６．２．１．１3,6 ．０2,7 ］ドデカ−９−エン−４−イルメチル）−２−プロパノール５０ｇおよび蟻酸（濃度９０重量％）２３ｇを加え、１００℃で１２時間加熱した。その後、低沸点成分を留去して、アンモニア水（濃度２７重量％）３０ミリリットルを加え、６０℃で１２時間加熱した。その後、反応溶液を冷却して、ジエチルエーテル２００ミリリットルを加え、１Ｎ塩酸水溶液１００ミリリットルで２回洗浄し、さらに水１００ミリリットルで４回洗浄した。その後、得られた溶液に硫酸マグネシウムを添加して乾燥したのち、蒸留して、沸点（圧力０．５ｍｍＨｇ）が１６１〜１６３℃の成分３４ｇを得た。
この成分について、ガスクロマトグラフィ−質量分析（ＧＣ−ＭＳ）を行ったところ、ＭＳ（ｍ／ｅ）ＣＩ［Ｍ＋Ｈ+ ］＝３５９であり、また19Ｆ、 1Ｈおよび13ＣによるＮＭＲ分析を行ったところ、下記のとおりであり、下記式で表される１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−（９−ヒドロキシテトラシクロ［６．２．１．１3,6 ．０2,7 ］ドデカン−４−イルメチル）−２−プロパノール（ｉ）と１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−（１０−ヒドロキシテトラシクロ［６．２．１．１3,6 ．０2,7 ］ドデカン−４−イルメチル）−２−プロパノール（ii）との混合物と同定された。この混合物を「化合物（Ｃ-2) 」とする。
【００５７】
19Ｆ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
−７７．３、−７７．６、−７８．０、−７８．１（以上、ＣＦ3 部）。
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
４．２３、４．０６、３．６〜３．８、２．３０〜０．９１、０．７０〜０．５０。
13Ｃ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
１２３．５（４重線、ＣＦ3 部）、７７．５〜７６．０、７５．８〜７５．０、
７１．０、５３．０、５０．０〜３１．０。
【００５８】
【化６】
0004407187.tif 000006
【００５９】
〔樹脂（Ａ）の製造〕
製造例１
下記式（５）で表される化合物（以下、「化合物（５）」とする。）５３．６９ｇ（５５モル％）および下記式（６）で表される化合物（以下、「化合物（６）」とする。）４６．３１ｇ（４５モル％）を、２−ブタノン２００ｇに溶解し、さらにジメチル２，２' −アゾビス（２−メチルプロピオネート）４．０４ｇを添加した単量体溶液を準備した。  別に、１，０００ミリリットルの三口フラスコに２−ブタノン１００ｇを装入し、３０分間窒素パージを行って、攪拌下で８０℃に加熱したのち、前記単量体溶液を滴下漏斗を用いて、１０ミリリットル／５分の速度で滴下した。滴下開始を重合開始時間として、６時間重合した。重合終了後、反応溶液を水冷して３０℃以下に冷却し、メタノール２，０００ｇ中へ滴下して、析出した白色粉末をろ別し、得られた白色粉末をメタノール４００ｇとスラリー状で混合して洗浄する操作を２回行ったのち、ろ別し、５０℃にて１７時間乾燥して、白色粉末の樹脂６３ｇ（収率６３重量％）を得た。
この樹脂は、Ｍｗが９，７００であり、化合物（５）および化合物（６）に由来する各繰り返し単位の含有率が５９．６：４０．４（モル％）の共重合体であった。この樹脂を「樹脂（Ａ-1）」とする。
【００６０】
【化７】
0004407187.tif 000007
【００６１】
製造例２
化合物（５）４８．５９ｇ（５０モル％）、下記式（７）で表される化合物（以下、「化合物（７）」とする。）２０．６７ｇ（２０モル％）および化合物（６）３０．７４ｇ（３０モル％）を２−ブタノン２００ｇに溶解し、さらにジメチル２，２' −アゾビス（２−メチルプロピオネート）４．０３ｇを添加した単量体溶液を準備した。
別に、１，０００ミリリットルの三口フラスコに２−ブタノン１００ｇを装入し、３０分間窒素パージを行って、攪拌下で８０℃に加熱したのち、前記単量体溶液を滴下漏斗を用いて、１０ミリリットル／５分の速度で滴下した。滴下開始を重合開始時間として、６時間重合した。重合終了後、反応溶液を水冷して３０℃以下に冷却し、メタノール２，０００ｇ中へ滴下して、析出した白色粉末をろ別し、得られた白色粉末をメタノール４００ｇとスラリー状で混合して洗浄する操作を２回行ったのち、ろ別し、５０℃にて１７時間乾燥して、白色粉末の樹脂７４ｇ（収率７４重量％）を得た。
この樹脂は、Ｍｗが９，８００であり、化合物（５）、化合物（７）および化合物（６）に由来する各繰り返し単位の含有率が５５．２：１８．６：２７．２（モル％）の共重合体であった。この樹脂を「樹脂（Ａ-2）」とする。
【００６２】
【化８】
0004407187.tif 000008
【００６３】
製造例３
化合物（５）４８．０８ｇ（５０モル％）、化合物（６）３０．４２ｇ（３０モル％）、下記式（８）で表される化合物（以下、「化合物（８）」とする。）２１．４９ｇ（２０モル％）を２−ブタノン２００ｇに溶解し、さらにジメチル２，２' −アゾビス（２−メチルプロピオネート）３．９８ｇを添加した単量体溶液を準備した。
別に、１，０００ミリリットルの三口フラスコに２−ブタノン１００ｇを装入し、３０分間窒素パージを行って、攪拌下で８０℃に加熱したのち、前記単量体溶液を滴下漏斗を用いて、１０ミリリットル／５分の速度で滴下した。滴下開始を重合開始時間として、６時間重合した。重合終了後、反応溶液を水冷して３０℃以下に冷却し、メタノール２，０００ｇ中へ滴下して、析出した白色粉末をろ別し、得られた白色粉末をメタノール４００ｇとスラリー状で混合して洗浄する操作を２回行ったのち、ろ別し、５０℃にて１７時間乾燥して、白色粉末の樹脂６５ｇ（収率６５重量％）。
この樹脂は、Ｍｗが９，６００であり、化合物（５）、化合物（６）および化合物（８）に由来する各繰り返し単位の含有率が５５．３：２９．２：１５．５（モル％）の共重合体であった。この樹脂を「樹脂（Ａ-3）」とする。
【００６４】
【化９】
0004407187.tif 000009
【００６５】
製造例４
化合物（５）４５．２４ｇ（４５モル％）、化合物（６）４２．４０ｇ（４０モル％）および下記式（９）で表される化合物（以下、「化合物（９）」とする。）１２．３６ｇ（１５モル％）を２−ブタノン２００ｇに溶解し、さらにジメチル２，２' −アゾビス（２−メチルプロピオネート）４．１６ｇを添加した単量体溶液を準備した。
別に、１，０００ミリリットルの三口フラスコに２−ブタノン１００ｇを装入し、３０分間窒素パージを行って、攪拌下で８０℃に加熱したのち、前記単量体溶液を滴下漏斗を用いて、１０ミリリットル／５分の速度で滴下した。滴下開始を重合開始時間として、６時間重合した。重合終了後、反応溶液を水冷して３０℃以下に冷却し、メタノール２，０００ｇ中へ滴下して、析出した白色粉末をろ別し、得られた白色粉末をメタノール４００ｇとスラリー状で混合して洗浄する操作を２回行ったのち、ろ別し、５０℃にて１７時間乾燥して、白色粉末の樹脂７２ｇ（収率７２重量％）。
この樹脂は、Ｍｗが９，２００であり、化合物（５）、化合物（６）および化合物（９）に由来する各繰り返し単位の含有率が４８．５：３７．３：１４．２（モル％）の共重合体であった。この樹脂を「樹脂（Ａ-4）」とする。
【００６６】
【化１０】
0004407187.tif 000010
【００６７】
試験例１〜４および比較試験例１
表１に示す成分（但し、「化合物（１）」は含フッ素化合物（１）を意味する。）からなる各組成物溶液について、各種評価を行った。評価結果を表３に示す。表１における化合物（１）および樹脂（Ａ）以外の成分は以下のとおりである。
酸発生剤（Ｂ）
Ｂ-1：トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−ｎ−ブタンスルホネート
酸拡散制御剤
Ｄ-1：トリエタノールアミン
溶剤
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
Ｓ-2：シクロヘキサノン
【００６８】
【表１】
0004407187.tif 000011
【００６９】
【表２】
0004407187.tif 000012
【００７０】
【表３】
0004407187.tif 000013