(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（Ｉ）で表される化合物を含有することを特徴とする感放射線性レジスト組成物。
【化１】
0004145017.tif 000099
Ｒ1及びＲ2は、同一でも異なっていてもよく、水素原子又は１価の有機基を表す。または、Ｒ1とＲ2とが結合して、ヘテロ原子、多重結合、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−を含有してもよい単環または多環の環構造を形成してもよい。
Ｒ3及びＲ4は、同一でも異なっていてもよく、水素原子又は１価の有機基を表す。
Ｘは、Ｘ’−Ｈで表される、水素ラジカル供与性基を有する１価の有機基であり、Ｘ’−Ｈ基とカルボニル基とが連結基（−Ｃ(Ｒ1)＝Ｃ(Ｒ2)−）を介して形成する環骨格（−Ｘ'−Ｈ−Ｏ＝Ｃ−Ｃ(Ｒ2)＝Ｃ(Ｒ1)−）は６又は７員環である。
また、Ｘは、Ｒ1或いはＲ2と結合して単環または多環の環構造を形成してもよい。
一般式（Ｉ）におけるＹ1は、Ｒ’ＳＯ3−、Ｒ’ＣＯＯ−、又はハロゲン原子を表す。
Ｒ’は、置換していてもよい直鎖、分岐、環状アルキル基、置換していてもよいアリール基、置換していてもよいアラルキル基、又は置換していてもよいカンファー基を表す。
Ｒ1〜Ｒ4、Ｘ、Ｙ1のいずれかの位置で連結基を介して結合し、一般式（Ｉ）の構造を２つ有することもできる。
【請求項２】
一般式（ＩＩ）で表される化合物を含有することを特徴とする感放射線性レジスト組成物。
【化２】
0004145017.tif 000100
Ｒ1及びＲ2は、同一でも異なっていてもよく、水素原子又は１価の有機基を表す。または、Ｒ1とＲ2とが結合して、ヘテロ原子、多重結合、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−を含有してもよい単環または多環の環構造を形成してもよい。
Ｒ3及びＲ4は、同一でも異なっていてもよく、水素原子又は１価の有機基を表す。
Ｘは、Ｘ’−Ｈで表される、水素ラジカル供与性基を有する１価の有機基であり、Ｘ’−Ｈ基とカルボニル基とが連結基（−Ｃ(Ｒ1)＝Ｃ(Ｒ2)−）を介して形成する環骨格（−Ｘ'−Ｈ−Ｏ＝Ｃ−Ｃ(Ｒ2)＝Ｃ(Ｒ1)−）は６又は７員環である。
また、Ｘは、Ｒ1或いはＲ2と結合して単環または多環の環構造を形成してもよい。
一般式（II）におけるＹ2-は、非求核アニオンを表す。
Ｒａ及びＲｂは、置換してもよい直鎖、分岐、環状アルキル基、置換していてもよいアリール基、又は置換してもよいアラルキル基を表す。また、Ｒａ及びＲｂが結合して環を形成してもよい。
Ｒ1〜Ｒ4、Ｒａ、Ｒｂ、Ｘ、Ｙ2-のいずれかの位置で連結基を介して結合し、一般式（II）の構造を２つ有することもできる。
【請求項３】
Ｘ’−Ｈ結合の結合解離エネルギーが１５０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の感放射線性レジスト組成物。
【請求項４】
更に、（Ｂ）酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度を増大させる基を有する樹脂を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のポジ型感放射線性レジスト組成物。
【請求項５】
（Ｃ）酸により分解しうる基を有し、アルカリ現像液中での溶解速度が酸の作用により増大する、分子量３０００以下の低分子溶解阻止化合物を更に含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のポジ型感放射線性レジスト組成物。
【請求項６】
さらに、（Ｄ）水に不溶でアルカリ現像液に可溶な樹脂を含有することを特徴とする請求項４に記載のポジ型感放射線性レジスト組成物。
【請求項７】
（Ａ）一般式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される化合物、（Ｄ）アルカリ現像液に可溶な樹脂、及び、（Ｅ）酸架橋剤を含有することを特徴とするネガ型感放射線性レジスト組成物。
【化３】
0004145017.tif 000101
Ｒ1及びＲ2は、同一でも異なっていてもよく、水素原子又は１価の有機基を表す。または、Ｒ1とＲ2とが結合して、ヘテロ原子、多重結合、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−を含有してもよい単環または多環の環構造を形成してもよい。
Ｒ3及びＲ4は、同一でも異なっていてもよく、水素原子又は１価の有機基を表す。
Ｘは、Ｘ’−Ｈで表される、水素ラジカル供与性基を有する１価の有機基であり、一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）において、Ｘ’−Ｈ基とカルボニル基とが連結基（−Ｃ(Ｒ1)＝Ｃ(Ｒ2)−）を介して形成する環骨格（−Ｘ'−Ｈ−Ｏ＝Ｃ−Ｃ(Ｒ2)＝Ｃ(Ｒ1)−）は６又は７員環である。
また、Ｘは、Ｒ1或いはＲ2と結合して単環または多環の環構造を形成してもよい。
一般式（Ｉ）におけるＹ1は、Ｒ’ＳＯ3−、Ｒ’ＣＯＯ−、又はハロゲン原子を表す。
Ｒ’は、置換していてもよい直鎖、分岐、環状アルキル基、置換していてもよいアリール基、置換していてもよいアラルキル基、又は置換していてもよいカンファー基を表す。
一般式（II）におけるＹ2-は、非求核アニオンを表す。
Ｒａ及びＲｂは、置換してもよい直鎖、分岐、環状アルキル基、置換していてもよいアリール基、又は置換してもよいアラルキル基を表す。また、Ｒａ及びＲｂが結合して環を形成してもよい。
Ｒ1〜Ｒ4、Ｒａ、Ｒｂ、Ｘ、Ｙ1、Ｙ2-のいずれかの位置で連結基を介して結合し、一
般式（Ｉ）または（II）の構造を２つ有することもできる。
【請求項８】
更に有機塩基性化合物を含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のレジスト組成物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のレジスト組成物によりレジスト膜を形成し、当該レジスト膜を露光、現像することを特徴とするパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感放射線性レジスト組成物に関し、特に平版印刷板やＩＣ等の半導体製造工程、液晶、サーマルヘッド等の回路基板の製造、更にその他のフォトファブリケーション工程に使用される感光性組成物に関する。より具体的には、ＫｒＦ、電子線、Ｘ線等の活性光線の照射によるパターン形成において、優れた性能を有する感放射線性レジスト組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子、磁気バブルメモリ、集積回路等の電子部品を製造するためのパターン形成用のレジストとして、ＫｒＦレジストに加えて、電子線、Ｘ線レジスト組成物が注目されている。
感光性組成物の一つとして、米国特許第4,491,628号、欧州特許第249, 139号等に記載されている化学増幅系ポジレジスト組成物がある。化学増幅系ポジ型レジスト組成物は、遠紫外光などの放射線の照射により露光部に酸を生成させ、この酸を触媒とする反応によって、活性放射線の照射部と非照射部の現像液に対する溶解性を変化させパターンを基板上に形成させるパターン形成材料である。
【０００３】
特開平６−２４２６０６号公報には、光酸発生剤として塩基性スルホニウム化合物が記載され、特開平７−３３３８４４号公報には光酸発生剤として塩基性ヨードニウム化合物が記載れている。また、特開平１１−１２５９０７号には、光酸発生剤として、カルボン酸を発生する化合物と、カルボン酸以外の酸を発生する化合物とを用いることが記載されている。
【０００４】
これら従来の化学増幅系レジスト組成物は、上述したように、超微細加工が可能な光源の短波長化に有効な系となり得るものであるが、さらに、感度、解像力、露光マージン等のプロセス許容性の改善が求められてきた。露光マージンとは、露光量の変動に伴いパターン幅が変動する現象である。
【０００５】
また、電子線レジストにおいては、入射する電子が電荷を持ち、レジストを構成する物質の原子核や電子と相互作用を及ぼしあうため、電子線がレジスト膜に入射すれば必ず散乱が起こる。そのため照射部では、レジスト膜表面よりも底部のほうが照射面積が大きくなってしまい、ポジ型レジストの場合、逆テーパー形状と呼ばれるパターンプロファイルになるという問題があった。一方、ネガ型レジストの場合、テーパー形状と呼ばれるパターンプロファイルになるという問題があった。また、微細パターンを解像するためにビーム径を絞って照射しても、この散乱によって照射面積が広がり、解像力が劣化するという問題もあった。
また、従来のレジストでは感度が低く、集積回路の製造においてはスループトが問題となっていた。この観点から従来の電子線、Ｘ線よりもさらに高い感度のレジストが求められてきた。
従来のＫｒＦエキシマレーザーレジストをそのまま電子線でパターン照射しても、感度、解像力、パターンプロファイルなどの性能において、満足できる結果はほとんど得られていない。
さらに次世代のＸ線レジストでは従来のＫｒＦエキシマレーザーレジストを用いた場合、感度、解像力に大きな問題があった。
【０００６】
特開平３−２８９６５９にアルカリ可溶性樹脂、酸分解性溶解阻止剤およびα−スルホニルオキシアセトフェノンを含有するポジ型感光性組成物が記載されている。また、特開平４−６０５５１にはα−スルホニルオキシアセトフェノン誘導体を含有する組成物を基板に塗布した後水蒸気あるいはアルコールにさらす処理を行うことにより感度が向上することが記載されている。しかしながら、これらの組成物では酸発生剤の光分解のためには樹脂等の酸発生剤以外の素材からの水素ラジカル引き抜き（分子間水素移動）が必要であるため光分解効率は低くなり感度が低くなってしまうという問題があった。
このようにパターン形成のための感放射線性レジスト組成物に関して、感度の向上、加えて解像力、露光マージンの向上が求められていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、活性光線の照射によるパターン形成において、高感度を有する感放射線性レジスト組成物を提供することであり、また、更に解像度及び露光マージンにも優れた感放射線性レジスト組成物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、下記の感放射線性レジスト組成物が提供されて、本発明の上記目的が達成される。
【０００９】
（１）（ａ）カルボニル基を少なくとも１つ有し、活性光線の照射により分子内水素ラジカル移動を伴って分解し、酸を発生する化合物を少なくとも一種含有する感放射線性レジスト組成物。
（２）（ａ）成分が一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）で表される化合物であることを特徴とする上記（１）に記載の感放射線性レジスト組成物。
【００１０】
【化２】
0004145017.tif 000002
【００１１】
Ｒ1及びＲ2は、同一でも異なっていてもよく、水素原子又は１価の有機基を表す。または、Ｒ1とＲ2とが結合して、ヘテロ原子、多重結合、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−を含有してもよい単環または多環の環構造を形成してもよい。
Ｒ3及びＲ4は、同一でも異なっていてもよく、水素原子又は１価の有機基を表す。
Ｘは、Ｘ’−Ｈで表される、水素ラジカル供与性基を有する１価の有機基であり、一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）において、Ｘ’−Ｈ基とカルボニル基とが連結基（−Ｃ(Ｒ1)＝Ｃ(Ｒ2)−）を介して形成する環骨格（−Ｘ'−Ｈ−Ｏ＝Ｃ−Ｃ(Ｒ2)＝Ｃ(Ｒ1)−）は６又は７員環である。
また、Ｘは、Ｒ1或いはＲ2と結合して単環または多環の環構造を形成してもよい。
一般式（Ｉ）におけるＹ1は、Ｒ’ＳＯ3−、Ｒ’ＣＯＯ−、又はハロゲン原子を表す。
Ｒ’は、置換していてもよい直鎖、分岐、環状アルキル基、置換していてもよいアリール基、置換していてもよいアラルキル基、又は置換していてもよいカンファー基を表す。
一般式（II）におけるＹ2-は、非求核アニオンを表す。
Ｒａ及びＲｂは、置換してもよい直鎖、分岐、環状アルキル基、置換していてもよいアリール基、又は置換してもよいアラルキル基を表す。また、Ｒａ及びＲｂが結合して環を形成してもよい。
Ｒ1〜Ｒ4、Ｒａ、Ｒｂ、Ｘ、Ｙ1、Ｙ2-のいずれかの位置で連結基を介して結合し、一
般式（Ｉ）または（II）の構造を２つ有することもできる。
【００１２】
（３）（Ａ）カルボニル基を少なくとも１つ有し、活性光線の照射により分子内水素ラジカル移動を伴って分解し、酸を発生する化合物少なくとも１種
（Ｂ）酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度を増大させる基を有する樹脂
を含有することを特徴とするポジ型感放射線性レジスト組成物。
【００１３】
（４）（Ｃ）酸により分解しうる基を有し、アルカリ現像液中での溶解速度が酸の作用により増大する、分子量３０００以下の低分子溶解阻止化合物を更に含有することを特徴とする上記（２）に記載のポジ型感放射線性レジスト組成物。
【００１４】
（５）（Ａ）カルボニル基を少なくとも１つ有し、活性光線の照射により分子内水素ラジカル移動を伴って分解し、酸を発生する化合物少なくとも１種
（Ｂ）酸により分解しうる基を有し、アルカリ現像液中での溶解速度が酸の作用により増大する、分子量３０００以下の低分子溶解阻止化合物
（Ｅ）水に不溶でアルカリ現像液に可溶な樹脂
を含有することを特徴とするポジ型感放射線性レジスト組成物。
【００１５】
（６）（Ａ）カルボニル基を少なくとも１つ有し、活性光線の照射により分子内水素ラジカル移動を伴って分解し、酸を発生する化合物少なくとも１種、
（Ｅ）水に不溶でアルカリ現像液に可溶な樹脂、
（Ｆ）酸架橋剤、
を含有することを特徴とするネガ型感放射線性レジスト組成物。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１７】
（Ａ）カルボニル基を少なくとも１つ有し、活性光線の照射により分子内水素ラジカル移動を伴って分解し、酸を発生する化合物
（Ａ）成分としては、上記式（Ｉ）及び（II）で表される化合物が好ましい。
上記の式（Ｉ）及び（II）において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4の一価の有機基としては、アルキル基（好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜５のもの、例えば、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、ｔ−ブチル基、ペンチル基)、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜５、例えばメトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜６、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等）、アリール基（好ましくは炭素数６〜９、フェニル基、キシリル基、トルイル基、クメニル基）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜１２、フェノキシ基等）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは、炭素数７〜１２、ベンゾイルオキシ基等）、アシル基（好ましくは炭素数１〜１２、例えばアラルキルオキシ基、ホルミル基、アセチル基、ブチリル基、ベンゾイル基、シアナミル基、バレリル基等）、アシロキシ基（好ましくは炭素数１〜１２、例えばブチリルオキシ基等）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜４、例えばニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基）、アルケニルオキシ基（炭素数２〜５、例えばビニルオキシ基、プロペニルオキシ基、アリルオキシ基、ブテニルオキシ基等）、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基を挙げることができる。
【００１８】
Ｒ1とＲ2とが結合して形成してもよい、ヘテロ原子、多重結合、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−を含有してもよい単環または多環の環構造としては、好ましくは炭素数２〜１５、例えばベンゼン、ナフタレン、シクロペンテン、シクロプロペン、シクロヘキセン、シクロへプテン、シクロオクテン、アダマンテン、ノルボルネン、イソボロネン、カンファネン、ジシクロペンテン、トリシクロデカネン等を挙げることができる。これらは置換基を有していてもよい。好ましい置換基としては、炭素数１〜５のアルキル基、アルコキシ、ハロゲン原子、水酸基等が挙げられる。
これらの中でも、Ｒ1及びＲ2として、好ましくは、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、Ｒ1及びＲ2が結合して、置換基を有していてもよいベンゼン環、ナフタレン環、ペンテン環を形成したものが挙げられる。
Ｒ3及びＲ4としては、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基が好ましい。
【００１９】
ＹにおけるＲ’、及びＲａ及びＲｂとしての、置換してもよい直鎖、分岐、環状アルキル基、置換されていてもよいアリール基、又は置換してもよいアラルキル基について説明する。
アルキル基としては、例えば炭素数１〜１５個のアルキル基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基を好ましく挙げることができる。このアルキル基は更に置換基を有していてもよく、置換基としては例えば、水酸基、フッ素原子等のハロゲン原子、フッ素置換されていてもよいアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜５）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜６）等を挙げることができる。
アリール基としては、例えば炭素数６〜１５個のアリール基であって、具体的には、フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、２，４，６−トリメチルフェニル基、ナフチル基、アントリル基、９，１０−ジメトキシアントリル基等を好ましく挙げることができる。このアリール基は更に置換基を有していてもよく、置換基としては例えば、フッ素原子等のハロゲン原子、フッ素置換されていてもよいアルキル基（好ましくは炭素数１〜５）、フッ素置換されていてもよいアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜５）、フッ素置換されていてもよいアルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜６）等を挙げることができる。
アラルキル基としては、例えば炭素数７〜１２個のアラルキル基であって、具体的には、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を好ましく挙げることができる。このアラルキル基は更に置換基を有していてもよく、フッ素原子等のハロゲン原子、フッ素置換されていてもよいアルキル基（好ましくは炭素数１〜５）、フッ素置換されていてもよいアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜５）、フッ素置換されていてもよいアルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜６）等を挙げることができる。
【００２０】
Ｒ’としてのカンファー基が有してもよい置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子、フッ素置換されていてもよいアルキル基（好ましくは炭素数１〜５）、フッ素置換されていてもよいアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜５）、フッ素置換されていてもよいアルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜６）等を挙げることができる。
【００２１】
一般式（Ｉ）におけるＹ1は、Ｒ’ＳＯ3−叉はＲ’ＣＯＯ−、又はハロゲン原子を表す。
一般式（II）におけるＹ2-の非求核アニオンの具体例としては、Ｒ’ＳＯ3-、Ｒ’ＣＯＯ-、ハロゲンアニオン、ＢＦ4-、ＰＦ6-、ＡｓＦ6-、ＣｌＯ4-等を挙げることができる。
【００２２】
また、Ｒａ及びＲｂが結合して形成してもよい環としては、特に好ましくは、５及び６員環であり、アルキレン基または−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−等を連結基として含有するアルキレン基を介して環構造を形成するものが好ましい。最も好ましいアルキレン基として、ブチレン基、ペンチレン基を挙げることができる。Ｒ1〜Ｒ4、Ｒａ、Ｒｂ、Ｘ、Ｙ1、Ｙ2-のいずれかの位置で連結基を介して結合し、一般式（Ｉ）または（II）の構造を２つ有することもできる。
【００２３】
Ｘとしての水素ラジカル供与性基を有する１価の有機基とは、−Ｘ’−Ｈで表される水素原子を有する基であり、さらにＸ’−Ｈ結合の結合解離エネルギーの小さな基である。
Ｘ’−Ｈ結合の結合解離エネルギーとしては１５０ｋｃａｌ以下であり、１００ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下が好ましく、さらに好ましくは９０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下である。結合解離エネルギーの小さい基を用いることによって水素ラジカル供与性が増し、酸発生効率が向上し、感度が向上する。
結合解離エネルギーは、遊離基の生成熱からの熱力学的計算、トルエン担体法などの速度論的方法、電子衝撃法などにより求めることができる。これらは、Free Radicals in Solution, p.40, Chem.Revs., 59, 239 (1959), Chem.Revs., 61, 247(1961), Chem. Revs., 66, 465 (1966)に開示されている。尚、Handbook of Chemistry and Physics 66th ed. F185には、各種官能基の結合解離エネルギーが記載されている。
尚、Ｘ’−Ｈ基とカルボニル基とは連結基を介して６または７員環を形成する位置に結合していることが好ましい。一般式（Ｉ）の場合、下図のようにカルボニル基と６員環を形成できる構造を有していることが最も好ましい。これにより分子内水素移動速度が向上し、光分解効率が向上する。一般式（ＩＩ）に関しても同様である。
【００２４】
【化３】
0004145017.tif 000003
【００２５】
Ｘ’−Ｈ結合の結合解離エネルギーの小さな基としてはベンジル位のＣ−Ｈ結合、エーテルのα位のＣ−Ｈ結合、アルコールα位のＣ−Ｈ結合、アミンまたはアミドのＮ−Ｈ結合、アリル位のＣ−Ｈ結合、フェノール性水酸基のＯ−Ｈ結合、イソプロピル基の２位のＣ−Ｈ結合などがあげられるがこれに限定されるものではない。
【００２６】
以下に、（Ａ）成分としての化合物の反応機構を、公知の酸発生剤の反応機構とともに示す。
【００２７】
【化４】
0004145017.tif 000004
【００２８】
【化５】
0004145017.tif 000005
【００２９】
以下に一般式（Ｉ）叉は（ＩＩ）で表される化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定するものではない。
【００３０】
【化６】
0004145017.tif 000006
【００３１】
【化７】
0004145017.tif 000007
【００３２】
【化８】
0004145017.tif 000008
【００３３】
【化９】
0004145017.tif 000009
【００３４】
【化１０】
0004145017.tif 000010
【００３５】
【化１１】
0004145017.tif 000011
【００３６】
【化１２】
0004145017.tif 000012
【００３７】
【化１３】
0004145017.tif 000013
【００３８】
（Ａ）成分の化合物の組成物中での添加量は、組成物の全固形分に対し、一般的に０．１〜２０重量％、好ましくは１〜１０重量％、特に好ましくは１〜７重量％である。下限未満であると感度が低下する傾向があり、上限を超えると膜減りが悪化したり、形状がテーパーになる傾向がある。
【００３９】
本発明では、他の酸発生剤を併用することもできる。他の酸発生剤としては、（ａ１）Ｎ−ヒドロキシイミドのスルホン酸エステルを少なくとも１種、および（ａ２）スルホニウムスルホン酸塩、ヨードニウムスルホン酸塩の群から選択されるオニウムスルホン酸塩を挙げることができる。
【００４０】
（ａ１）Ｎ−ヒドロキシイミドのスルホン酸エステル
Ｎ−ヒドロキシイミドのスルホン酸エステルとしては、下記一般式（ＰＡＧ６）で表される化合物が挙げられる。
【００４１】
【化１４】
0004145017.tif 000014
【００４２】
Ｒ206は置換基を有していてもよい直鎖、分岐、環状アルキル基、置換されていてもよいアラルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、樟脳基を示す。
Ａは置換基を有していてもよい直鎖、分岐アルキレン基、置換基を有していていてもよく、ヘテロ原子を含んでいてもよい単環又は多環環状アルキレン基、置換されていてもよい直鎖、分岐アルケニレン基、置換されていてもよく、ヘテロ原子を含んでいてもよい単環又は多環環状アルケニレン基、置換されていてもよいアリーレン基、置換されていてもよいアラルキレン基を示す。
【００４３】
Ｒ206の直鎖、分岐、環状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、sec-ブチル基、t-ブチル基、ヘキシル基、オクチル基のような炭素数１〜２０個の直鎖又は分岐アルキル基及びシクロプロピル基、シクロペンチル基又はシクロヘキシル基等の環状アルキル基が挙げられる。アルキル基の好ましい置換基としてはアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。
【００４４】
また、Ｒ206のアラルキル基としてはベンジル基もしくはフェネチル基のような炭素数７〜１２個のアラルキル基が挙げられる。アラルキル基の好ましい置換基としては、炭素数１〜４の低級アルキル基、炭素数１〜４の低級アルコキシ基、ニトロ基、アセチルアミノ基、ハロゲン原子などが挙げられる。
Ｒ206のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基、アントラニル基が挙げられる。
【００４５】
Ａのアルキレン基としては、直鎖又は分岐の炭素数１〜１０個のアルキレン基あるいはヘテロ原子を含んでいてもよい単環又は多環の環状アルキレン基が挙げられる。直鎖又は分岐のアルキレン基としてはメチレン基、エチレン基、プロピレン基又はオクチレン基などがあげられる。
アルキレン基の好ましい置換基としてはアルコキシ基、アシル基、ホルミル基、ニトロ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、ハロゲン原子、アリール基、アルコキシカルボニル基が挙げられる。
【００４６】
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、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、t-ブトキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基のような炭素数１〜２０個のアルコキシ基又はエトキシエトキシ基などの置換基を有するアルコキシ基が挙げられる。
アシル基としてはアセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基などが挙げられる。
アシルアミノ基としてはアセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる。
スルホニルアミノ基としてはメタンスルホニルアミノ基、エタンスルホニルアミノ基など炭素数１〜４個のスルホニルアミノ基、ｐ−トルエンスルホニルアミノ基のような置換または無置換のベンゼンスルホニルアミノ基があげられる。
アリール基としてはフェニル基、トリル基、ナフチル基などが挙げられる。
アルコキシカルボニル基としてはメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、エトキシエトキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基などの炭素数２〜２０個のアルコキシカルボニル基があげられる。
ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができる。
【００４７】
環状アルキレン基としてはシクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、などの炭素数４〜８個の単環シクロアルキレン基、７−オキサビシクロ〔２，２，１〕ヘプチレン基などの炭素数５〜１５個の多環シクロアルキレン基が挙げられる。シクロアルキレン基の好ましい置換基としては、炭素数１〜４個のアルキル基、アルコキシ基、アシル基、ホルミル基、ニトロ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、ハロゲン原子、アリール基、アルコキシカルボニル基が挙げられる。
ここで挙げたアルコキシ基、アシル基、ニトロ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、アリール基、アルコキシカルボニル基は上記で挙げたものと同義である。ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができる。
【００４８】
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る。アリーレン基の好ましい置換基としてはアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アシル基、ホルミル基、ニトロ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、ハロゲン原子、アリール基、アルコキシカルボニル基が挙げられる。
ここで挙げたアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アシル基、ホルミル基、ニトロ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、アリール基、アルコキシカルボニル基は上記で挙げたものと同義である。ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができる。
【００４９】
アルケニレン基としては炭素数２〜４個のアルケニレン基があげられ、例えばエテニレン基、ブテニレン基等が挙げられ、アルケニレン基の好ましい置換基としてはアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アシル基、ホルミル基、ニトロ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、ハロゲン原子、アリール基、アルコキシカルボニル基が挙げられる。
ここで挙げたアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アシル基、ホルミル基、ニトロ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、アリール基、アルコキシカルボニル基は上記で挙げたものと同義である。ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができる。
【００５０】
環状アルケニレン基としてはシクロぺンテニレン基、シクロヘキセニレン基、などの炭素数４〜８個の単環シクロアルケニレン基、７−オキサビシクロ〔２，２，１〕ヘプテニレン基、ノルボルネニレン基などの炭素数５〜１５個の多環シクロアルケニレン基が挙げられる。
アラルキレン基としては、トリレン基、キシリレン基などが挙げられ、その置換基としてはアリーレン基で挙げた置換基をあげることができる。
【００５１】
具体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５２】
【化１５】
0004145017.tif 000015
【００５３】
【化１６】
0004145017.tif 000016
【００５４】
【化１７】
0004145017.tif 000017
【００５５】
成分（ａ２）としての式（ＰＡＧ３）又は（ＰＡＧ４）を以下に示す。
【００５６】
【化１８】
0004145017.tif 000018
【００５７】
ここで式Ａｒ1、Ａｒ2は、各々独立に、置換もしくは未置換のアリール基を示す。好ましい置換基としては、アルキル基、ハロアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒロドキシ基、メルカプト基及びハロゲン原子が挙げられる。
Ｒ203、Ｒ204、Ｒ205は、各々独立に、置換もしくは未置換のアルキル基、アリール基を示す。好ましくは、炭素数６〜１４のアリール基、炭素数１〜８のアルキル基及びそれらの置換誘導体である。好ましい置換基としては、アリール基に対しては炭素数１〜８のアルコキシ基、炭素数１〜８のアルキル基、ニトロ基、カルボキシル基、ヒロドキシ基及びハロゲン原子であり、アルキル基に対しては炭素数１〜８のアルコキシ基、カルボキシル基、アルコシキカルボニル基である。
【００５８】
Ｚ-は対アニオンを示し、例えば置換してもよいアルカンスルホン酸、パーフロロアルカンスルホン酸、置換されていてもよいベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、アントラセンスルホン酸、樟脳スルホン酸などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。好ましくは、アルカンスルホン酸、パーフロロアルカンスルホン酸、アルキル置換ベンゼンスルホン酸、ペンタフロロベンゼンスルホン酸である。
【００５９】
またＲ203 、Ｒ204 、Ｒ205 のうちの２つ及びＡｒ1、Ａｒ2はそれぞれの単結合又は置換基を介して結合してもよい。
【００６０】
式（ＰＡＧ３）又は（ＰＡＧ４）の具体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６１】
【化１９】
0004145017.tif 000019
【００６２】
【化２０】
0004145017.tif 000020
【００６３】
【化２１】
0004145017.tif 000021
【００６４】
【化２２】
0004145017.tif 000022
【００６５】
【化２３】
0004145017.tif 000023
【００６６】
【化２４】
0004145017.tif 000024
【００６７】
【化２５】
0004145017.tif 000025
【００６８】
【化２６】
0004145017.tif 000026
【００６９】
【化２７】
0004145017.tif 000027
【００７０】
【化２８】
0004145017.tif 000028
【００７１】
【化２９】
0004145017.tif 000029
【００７２】
【化３０】
0004145017.tif 000030
【００７３】
【化３１】
0004145017.tif 000031
【００７４】
以下に、併用してもよい酸発生剤の中で、特に好ましいものを例示する。
【００７５】
【化３２】
0004145017.tif 000032
【００７６】
【化３３】
0004145017.tif 000033
【００７７】
【化３４】
0004145017.tif 000034
【００７８】
さらに併用可能な光酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている電子線またはＸ線の照射により酸を発生する公知の化合物及びそれらの混合物を適宜に選択して使用することができる。
【００７９】
たとえば、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩等のオニウム塩、有機ハロゲン化合物、有機金属／有機ハロゲン化物、ｏ−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、イミノスルフォネ−ト等に代表される光分解してスルホン酸を発生する化合物、ジスルホン化合物を挙げることができる。
【００８０】
また、これらの電子線またはＸ線の照射により酸を発生する基、あるいは化合物をポリマーの主鎖又は側鎖に導入した化合物、たとえば、米国特許第3,849,137号、独国特許第3914407号、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号等に記載の化合物を用いることができる。
【００８１】
さらに米国特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号等に記載の光により酸を発生する化合物も使用することができる。
【００８２】
上記併用可能な電子線またはＸ線の照射により分解して酸を発生する化合物の中で、特に有効に用いられるものについて以下に説明する。
（１）トリハロメチル基が置換した下記一般式（ＰＡＧ１）で表されるオキサゾール誘導体又は一般式（ＰＡＧ２）で表されるＳ−トリアジン誘導体。
【００８３】
【化３５】
0004145017.tif 000035
【００８４】
式中、Ｒ201は置換もしくは未置換のアリール基、アルケニル基、Ｒ202は置換もしくは未置換のアリール基、アルケニル基、アルキル基、−Ｃ（Ｙ）3をしめす。Ｙは塩素原子又は臭素原子を示す。
具体的には以下の化合物を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。
【００８５】
【化３６】
0004145017.tif 000036
【００８６】
【化３７】
0004145017.tif 000037
【００８７】
【化３８】
0004145017.tif 000038
【００８８】
（２）下記一般式（ＰＡＧ５）で表されるジスルホン誘導体。
【００８９】
【化３９】
0004145017.tif 000039
【００９０】
式中、Ａｒ3、Ａｒ4は各々独立に置換もしくは未置換のアリール基を示す。
具体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００９１】
【化４０】
0004145017.tif 000040
【００９２】
（３）下記一般式（ＰＡＧ７）で表されるジアゾジスルホン誘導体。
【００９３】
【化４１】
0004145017.tif 000041
【００９４】
ここでＲは、直鎖状、分岐状又は環状アルキル基、あるいは置換されていてもよいアリール基を表す。
具体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００９５】
【化４２】
0004145017.tif 000042
【００９６】
（Ａ）成分と他の酸発生剤との添加量の比は、モル比で、通常１００／０〜２０／８０、好ましくは１００／０〜４０／６０、更に好ましくは１００／０〜５０／５０である。
【００９７】
（Ｂ）酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度を増大させる基を有する樹脂（以下、「成分（Ｂ）」ともいう）
本発明のポジ型レジスト組成物において用いられる酸により分解し、アルカリ現像液中での溶解性を増大させる基を有する樹脂（成分（Ｂ））としては、樹脂の主鎖又は側鎖、あるいは、主鎖及び側鎖の両方に、酸で分解し得る基を有する樹脂である。この内、酸で分解し得る基を側鎖に有する樹脂がより好ましい。
【００９８】
酸で分解し得る基として好ましい基は、−ＣＯＯＡ0、−Ｏ−Ｂ0基であり、更にこれらを含む基としては、−Ｒ0−ＣＯＯＡ0、又は−Ａｒ−Ｏ−Ｂ0で示される基が挙げられる。
ここでＡ0は、−Ｃ（Ｒ01）（Ｒ02）（Ｒ03）、−Ｓｉ（Ｒ01）（Ｒ02）（Ｒ03）もしくは−Ｃ（Ｒ04）（Ｒ05）−Ｏ−Ｒ06基を示す。Ｂ0は、Ａ0又は−ＣＯ−Ｏ−Ａ0基を示す（Ｒ0、Ｒ01〜Ｒ06、及びＡｒは後述のものと同義）。
酸分解性基としては好ましくは、シリルエーテル基、クミルエステル基、アセタール基、テトラヒドロピラニルエーテル基、エノールエーテル基、エノールエステル基、第３級のアルキルエーテル基、第３級のアルキルエステル基、第３級のアルキルカーボネート基等である。更に好ましくは、第３級アルキルエステル基、第３級アルキルカーボネート基、クミルエステル基、アセタール基、テトラヒドロピラニルエーテル基である。
【００９９】
次に、これら酸で分解し得る基が側鎖として結合する場合の母体樹脂としては、側鎖に−ＯＨもしくは−ＣＯＯＨ、好ましくは−Ｒ0−ＣＯＯＨもしくは−Ａｒ−ＯＨ基を有するアルカリ可溶性樹脂である。例えば、後述するアルカリ可溶性樹脂を挙げることができる。
【０１００】
これらアルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解速度は、０．２６１Ｎテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）で測定（２３℃）して１７０Ａ／秒以上のものが好ましい。特に好ましくは３３０Ａ／秒以上のものである（Ａはオングストローム）。
このような観点から、特に好ましいアルカリ可溶性樹脂は、ｏ−，ｍ−，ｐ−ポリ（ヒドロキシスチレン）及びこれらの共重合体、水素化ポリ（ヒドロキシスチレン）、ハロゲンもしくはアルキル置換ポリ（ヒドロキシスチレン）、ポリ（ヒドロキシスチレン）の一部、Ｏ−アルキル化もしくはＯ−アシル化物、スチレン−ヒドロキシスチレン共重合体、α−メチルスチレン−ヒドロキシスチレン共重合体及び水素化ノボラック樹脂である。
【０１０１】
本発明に用いられる成分（Ｂ）は、欧州特許２５４８５３号、特開平２−２５８５０号、同３−２２３８６０号、同４−２５１２５９号等に開示されているように、アルカリ可溶性樹脂に酸で分解し得る基の前駆体を反応させる、もしくは、酸で分解し得る基の結合したアルカリ可溶性樹脂モノマーを種々のモノマーと共重合して得ることができる。
【０１０２】
本発明に使用される成分（Ｂ）の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
【０１０３】
ｐ−ｔ−ブトキシスチレン／ｐ−ヒドロキシスチレン共重合体、
ｐ−（ｔ−ブトキシカルボニルオキシ）スチレン／ｐ−ヒドロキシスチレン共重合体、
ｐ−（ｔ−ブトキシカルボニルメチルオキシ）スチレン／ｐ−ヒドロキシスチレン共重合体、
４−（ｔ−ブトキシカルボニルメチルオキシ）−３−メチルスチレン／４−ヒドロキシ−３−メチルスチレン共重合体、
ｐ−（ｔ−ブトキシカルボニルメチルオキシ）スチレン／ｐ−ヒドロキシスチレン（１０％水素添加物）共重合体、
ｍ−（ｔ−ブトキシカルボニルメチルオキシ）スチレン／ｍ−ヒドロキシスチレン共重合体、
ｏ−（ｔ−ブトキシカルボニルメチルオキシ）スチレン／ｏ−ヒドロキシスチレン共重合体、
ｐ−（クミルオキシカルボニルメチルオキシ）スチレン／ｐ−ヒドロキシスチレン共重合体、
クミルメタクリレート／メチルメタクリレート共重合体、
４−ｔ−ブトキシカルボニルスチレン／マレイン酸ジメチル共重合体、
ベンジルメタクリレート／テトラヒドロピラニルメタクリレート、
【０１０４】
ｐ−（ｔ−ブトキシカルボニルメチルオキシ）スチレン／ｐ−ヒドロキシスチレン／スチレン共重合体、
ｐ−ｔ−ブトキシスチレン／ｐ−ヒドロキシスチレン／フマロニトリル共重合体、
ｔ−ブトキシスチレン／ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、スチレン／Ｎ−（４−ヒドロキシフェニル）マレイミド／Ｎ−（４−ｔ−ブトキシカルボニルオキシフェニル）マレイミド共重合体、
ｐ−ヒドロキシスチレン／ｔ−ブチルメタクリレート共重合体、
スチレン／ｐ−ヒドロキシスチレン／ｔ−ブチルメタクリレート共重合体、
ｐ−ヒドロキシスチレン／ｔ−ブチルアクリレート共重合体、
スチレン／ｐ−ヒドロキシスチレン／ｔ−ブチルアクリレート共重合体、
ｐ−（ｔ−ブトキシカルボニルメチルオキシ）スチレン／ｐ−ヒドロキシスチレン／Ｎ−メチルマレイミド共重合体、
ｔ−ブチルメタクリレート／１−アダマンチルメチルメタクリレート共重合体、
ｐ−ヒドロキシスチレン／ｔ−ブチルアクリレート／ｐ−アセトキシスチレン共重合体、
ｐ−ヒドロキシスチレン／ｔ−ブチルアクリレート／ｐ−（ｔ−ブトキシカルボニルオキシ）スチレン共重合体、
ｐ−ヒドロキシスチレン／ｔ−ブチルアクリレート／ｐ−（ｔ−ブトキシカルボニルメチルオキシ）スチレン共重合体、
【０１０５】
【化４３】
0004145017.tif 000043
【０１０６】
【化４４】
0004145017.tif 000044
【０１０７】
【化４５】
0004145017.tif 000045
【０１０８】
【化４６】
0004145017.tif 000046
【０１０９】
【化４７】
0004145017.tif 000047
【０１１０】
【化４８】
0004145017.tif 000048
【０１１１】
【化４９】
0004145017.tif 000049
【０１１２】
【化５０】
0004145017.tif 000050
【０１１３】
【化５１】
0004145017.tif 000051
【０１１４】
【化５２】
0004145017.tif 000052
【０１１５】
【化５３】
0004145017.tif 000053
【０１１６】
上記具体例において、Ｍｅはメチル基、Ｅｔはエチル基、ｎＢｕはｎ−ブチル基、ｉｓｏ−Ｂｕはイソブチル基、ｔＢｕはｔ−ブチル基を表す。
【０１１７】
酸分解性基としてアセタール基を用いる場合、アルカリ溶解速度調整及び耐熱性向上のために合成段階においてポリヒドロキシ化合物を添加してポリマー主鎖を多官能アセタール基で連結する架橋部位を導入してもよい。ポリヒドロキシ化合物の添加量は樹脂の水酸基の量に対して、０．０１〜５ｍｏｌ％、更に好ましくは０．０５〜４ｍｏｌ％である。ポリヒドロキシ化合物としては、フェノール性水酸基あるいはアルコール性水酸基を２〜６個持つものがあげられ、好ましくは水酸基の数が２〜４個であり、更に好ましくは水酸基の数が２又は３個である。以下にポリヒドロキシ化合物の具体例を示すが、これに限定されるものではない。
【０１１８】
【化５４】
0004145017.tif 000054
【０１１９】
酸で分解し得る基の含有率は、樹脂中の酸で分解し得る基の数（Ｂ）と酸で分解し得る基で保護されていないアルカリ可溶性基の数（Ｓ）をもって、Ｂ／（Ｂ＋Ｓ）で表される。含有率は好ましくは０．０１〜０．７、より好ましくは０．０５〜０．５０、更に好ましくは０．０５〜０．４０である。Ｂ／（Ｂ＋Ｓ）＞０．７ではＰＥＢ後の膜収縮、基板への密着不良やスカムの原因となり好ましくない。一方、Ｂ／（Ｂ＋Ｓ）＜０．０１では、パターン側壁に顕著に定在波が残ることがあるので好ましくない。
【０１２０】
成分（Ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、２，０００〜２００，０００の範囲であることが好ましい。２，０００未満では未照射部の現像により膜減りが大きく、２００，０００を越えると樹脂自体のアルカリに対する溶解速度が遅くなり感度が低下してしまう。より好ましくは、５，０００〜１００，０００の範囲であり、更に好ましくは８，０００〜５０，０００の範囲である。また、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０〜４．０、より好ましくは１．０〜２．０、特に好ましくは１．０〜１．６であり、分散度が小さいほど、耐熱性、画像形成性（パターンプロファイル、デフォーカスラチチュード等）が良好となる。ここで、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーのポリスチレン換算値をもって定義される。
【０１２１】
また、成分（Ｂ）は、２種類以上組み合わせて使用してもよい。本発明におけるこれら成分の使用量は全組成物の固形分に対し、４０〜９９重量％、好ましくは６０〜９５重量％である。更に、アルカリ溶解性を調節するために、酸で分解し得る基を有さないアルカリ可溶性樹脂を混合してもよい。
【０１２２】
（Ｃ）酸の作用により分解し、アルカリ現像液への溶解性が増大する分子量３０００以下の化合物（（Ｃ）成分））
【０１２３】
本発明は、
１．（Ａ）成分の化合物
（Ｂ）酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度を増大させる基を有する樹脂
を必須成分として含有するポジ型レジスト組成物（以下「第１組成物」ともいう）と、
２．（Ａ）成分の化合物
（Ｃ）酸の作用により分解し、アルカリ現像液への溶解性が増大する分子量３０００以下の化合物、及び
（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂
を必須成分として含有するポジ型レジスト組成物（以下「第２組成物」ともいう）を包含する。
以下、単にポジ型レジスト組成物と称する場合は、第１組成物及び第２組成物の両者を含む。
【０１２４】
（Ｃ）成分は、第２組成物に必須成分として含有される成分であり、第１組成物には必要に応じて配合される成分である。（Ｃ）成分は、酸により分解し得る基を有し、アルカリ現像液中での溶解度が酸の作用により増大する、分子量３０００以下、好ましくは２００〜２，０００、更に好ましくは３００〜１，５００の低分子量化合物である。この（Ｃ）成分は、非照射部のアルカリ現像液に対する溶解阻止剤として機能している。
なお、以下の記載において、「酸分解性溶解阻止化合物」は（Ｃ）成分と同義である。
【０１２５】
好ましい（Ｃ）成分、即ち好ましい酸分解性溶解阻止化合物は、その構造中に酸で分解し得る基を少なくとも２個有し、且つ該酸分解性基間の距離が、最も離れた位置において、酸分解性基を除く結合原子を少なくとも８個経由する化合物である。
より好ましい酸分解性溶解阻止化合物は、
（イ）その構造中に酸で分解し得る基を少なくとも２個有し、且つ該酸分解性基間の距離が、最も離れた位置において、酸分解性基を除く結合原子を少なくとも１０個、好ましくは少なくとも１１個、更に好ましくは少なくとも１２個経由する化合物、及び
（ロ）酸分解性基を少なくとも３個有し、該酸分解性基間の距離が、最も離れた位置において、酸分解性基を除く結合原子を少なくとも９個、好ましくは少なくとも１０個、更に好ましくは少なくとも１１個経由する化合物
である。
また、上記結合原子の上限は、好ましくは５０個、より好ましくは３０個である。
【０１２６】
酸分解性溶解阻止化合物が、酸分解性基を３個以上、好ましくは４個以上有する場合、また酸分解性基を２個有する場合においても、該酸分解性基が互いにある一定の距離以上離れていれば、アルカリ可溶性樹脂に対する溶解阻止性が著しく向上する。
なお、酸分解性基間の距離は、酸分解性基を除く、経由結合原子数で示される。例えば、下記の化合物（１）、（２）の場合、酸分解性基間の距離は、各々結合原子４個であり、化合物（３）では結合原子１２個である。
【０１２７】
【化５５】
0004145017.tif 000055
【０１２８】
また、酸分解性溶解阻止化合物は、１つのベンゼン環上に複数個の酸分解性基を有していてもよいが、好ましくは、１つのベンゼン環上に１個の酸分解性基を有する骨格から構成される化合物である。
【０１２９】
酸により分解し得る基、即ち−ＣＯＯ−Ａ0、−Ｏ−Ｂ0基を含む基としては、−Ｒ0−ＣＯＯ−Ａ0、又は−Ａｒ−Ｏ−Ｂ0で示される基が挙げられる。
ここでＡ0は、−Ｃ（Ｒ01）（Ｒ02）（Ｒ03）、−Ｓｉ（Ｒ01）（Ｒ02）（Ｒ03）もしくは−Ｃ（Ｒ04）（Ｒ05）−Ｏ−Ｒ06基を示す。Ｂ0は、Ａ0又は−ＣＯ−Ｏ−Ａ0基を示す。
Ｒ01、Ｒ02、Ｒ03、Ｒ04及びＲ05は、同一又は異なって、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基もしくはアリール基を示し、Ｒ06はアルキル基もしくはアリール基を示す。但し、Ｒ01〜Ｒ03の内少なくとも２つは水素原子以外の基であり、又、Ｒ01〜Ｒ03及びＲ04〜Ｒ06の内の２つの基が結合して環を形成してもよい。Ｒ0は置換基を有していてもよい２価以上の脂肪族もしくは芳香族炭化水素基を示し、−Ａｒ−は単環もしくは多環の置換基を有していてもよい２価以上の芳香族基を示す。
【０１３０】
ここで、アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基の様な炭素数１〜４個のものが好ましく、シクロアルキル基としてはシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基の様な炭素数３〜１０個のものが好ましく、アルケニル基としてはビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基の様な炭素数２〜４個のものが好ましく、アリール基としてはフエニル基、キシリル基、トルイル基、クメニル基、ナフチル基、アントラセニル基の様な炭素数６〜１４個のものが好ましい。
また、置換基としては水酸基、ハロゲン原子（フツ素、塩素、臭素、ヨウ素）、ニトロ基、シアノ基、上記のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等のアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、ベンジル基、フェネチル基、クミル基等のアラルキル基、アラルキルオキシ基、ホルミル基、アセチル基、ブチリル基、ベンゾイル基、シアナミル基、バレリル基等のアシル基、ブチリルオキシ基等のアシロキシ基、上記のアルケニル基、ビニルオキシ基、プロペニルオキシ基、アリルオキシ基、ブテニルオキシ基等のアルケニルオキシ基、上記のアリール基、フエノキシ基等のアリールオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアリールオキシカルボニル基を挙げることができる。
【０１３１】
酸分解性基として好ましくは、シリルエーテル基、クミルエステル基、アセタール基、テトラヒドロピラニルエーテル基、エノールエーテル基、エノールエステル基、第３級のアルキルエーテル基、第３級のアルキルエステル基、第３級のアルキルカーボネート基等を挙げることができる。更に好ましくは、第３級アルキルエステル基、第３級アルキルカーボネート基、クミルエステル基、テトラヒドロピラニルエーテル基である。
【０１３２】
（Ｃ）成分は、好ましくは、特開平１−２８９９４６号、特開平１−２８９９４７号、特開平２−２５６０号、特開平３−１２８９５９号、特開平３−１５８８５５号、特開平３−１７９３５３号、特開平３−１９１３５１号、特開平３−２００２５１号、特開平３−２００２５２号、特開平３−２００２５３号、特開平３−２００２５４号、特開平３−２００２５５号、特開平３−２５９１４９号、特開平３−２７９９５８号、特開平３−２７９９５９号、特開平４−１６５０号、特開平４−１６５１号、特開平４−１１２６０号、特開平４−１２３５６号、特開平４−１２３５７号、特願平３−３３２２９号、特願平３−２３０７９０号、特願平３−３２０４３８号、特願平４−２５１５７号、特願平４−５２７３２号、特願平４−１０３２１５号、特願平４−１０４５４２号、特願平４−１０７８８５号、特願平４−１０７８８９号、同４−１５２１９５号等の明細書に記載されたポリヒドロキシ化合物のフエノール性ＯＨ基の一部もしくは全部を上に示した基、−Ｒ0−ＣＯＯ−Ａ0もしくはＢ0基で結合し、保護した化合物を包含する。
【０１３３】
更に好ましくは、特開平１−２８９９４６号、特開平３−１２８９５９号、特開平３−１５８８５５号、特開平３−１７９３５３号、特開平３−２００２５１号、特開平３−２００２５２号、特開平３−２００２５５号、特開平３−２５９１４９号、特開平３−２７９９５８号、特開平４−１６５０号、特開平４−１１２６０号、特開平４−１２３５６号、特開平４−１２３５７号、特願平４−２５１５７号、特願平４−１０３２１５号、特願平４−１０４５４２号、特願平４−１０７８８５号、特願平４−１０７８８９号、同４−１５２１９５号の明細書に記載されたポリヒドロキシ化合物を用いたものが挙げられる。
【０１３４】
本発明において、（Ｃ）成分の好ましい化合物骨格の具体例を以下に示す。
【化５６】
0004145017.tif 000056
【０１３５】
【化５７】
0004145017.tif 000057
【０１３６】
【化５８】
0004145017.tif 000058
【０１３７】
【化５９】
0004145017.tif 000059
【０１３８】
【化６０】
0004145017.tif 000060
【０１３９】
【化６１】
0004145017.tif 000061
【０１４０】
【化６２】
0004145017.tif 000062
【０１４１】
【化６３】
0004145017.tif 000063
【０１４２】
【化６４】
0004145017.tif 000064
【０１４３】
【化６５】
0004145017.tif 000065
【０１４４】
【化６６】
0004145017.tif 000066
【０１４５】
【化６７】
0004145017.tif 000067
【０１４６】
【化６８】
0004145017.tif 000068
【０１４７】
化合物（１）〜（４４）中のＲは、水素原子、
【０１４８】
【化６９】
0004145017.tif 000069
【０１４９】
を表す。但し、少なくとも２個、もしくは構造により３個は水素原子以外の基であり、各置換基Ｒは同一の基でなくてもよい。
【０１５０】
第１組成物の場合、（Ｃ）成分の含量は、第１組成物の固形分を基準として、好ましくは３〜４５重量％、より好ましくは５〜３０重量％、更に好ましくは１０〜２５重量％である。
第２組成物の場合の（Ｃ）成分の含量は、上記第１組成物と同様である。
【０１５１】
（Ｄ）水に不要で、アルカリ現像液に可溶な樹脂（以下、「（Ｄ）成分」あるいは「（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂」ともいう）
本発明のレジスト組成物において、（Ｄ）成分として、水に不溶でアルカリ水溶液に可溶な樹脂を用いることができる。
【０１５２】
アルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解速度は、０．２６１Ｎテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）で測定（２３℃）して２０Å／秒以上のものが好ましい。特に好ましくは２００Å／秒以上のものである（Åはオングストローム）。
【０１５３】
本発明に用いられる（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂としては、例えばノボラック樹脂、水素化ノボラツク樹脂、アセトン−ピロガロール樹脂、ｏ−ポリヒドロキシスチレン、ｍ−ポリヒドロキシスチレン、ｐ−ポリヒドロキシスチレン、水素化ポリヒドロキシスチレン、ハロゲンもしくはアルキル置換ポリヒドロキシスチレン、ヒドロキシスチレン−Ｎ−置換マレイミド共重合体、ｏ／ｐ−及びｍ／ｐ−ヒドロキシスチレン共重合体、ポリヒドロキシスチレンの水酸基に対する一部Ｏ−アルキル化物（例えば、５〜３０モル％のＯ−メチル化物、Ｏ−（１−メトキシ）エチル化物、Ｏ−（１−エトキシ）エチル化物、Ｏ−２−テトラヒドロピラニル化物、Ｏ−（ｔ−ブトキシカルボニル）メチル化物等）もしくはＯ−アシル化物（例えば、５〜３０モル％のｏ−アセチル化物、Ｏ−（ｔ−ブトキシ）カルボニル化物等）、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−ヒドロキシスチレン共重合体、α−メチルスチレン−ヒドロキシスチレン共重合体、カルボキシル基含有メタクリル系樹脂及びその誘導体、ポリビニルアルコール誘導体を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【０１５４】
特に好ましい（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂はノボラック樹脂及びｏ−ポリヒドロキシスチレン、ｍ−ポリヒドロキシスチレン、ｐ−ポリヒドロキシスチレン及びこれらの共重合体、アルキル置換ポリヒドロキシスチレン、ポリヒドロキシスチレンの一部Ｏ−アルキル化、もしくはＯ−アシル化物、スチレン−ヒドロキシスチレン共重合体、α−メチルスチレン−ヒドロキシスチレン共重合体である。
該ノボラック樹脂は所定のモノマーを主成分として、酸性触媒の存在下、アルデヒド類と付加縮合させることにより得られる。
【０１５５】
また、アルカリ溶解性樹脂の重量平均分子量は、２０００以上、好ましくは５０００〜２０００００、より好ましくは５０００〜１０００００である。
【０１５６】
ここで、重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーのポリスチレン換算値をもって定義される。
本発明におけるこれらの（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂は２種類以上組み合わせて使用してもよい。
（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂の使用量は、レジスト組成物の全組成物の固形分に対し、４０〜９７重量％、好ましくは６０〜９０重量％である。
【０１５７】
（Ｅ）酸の作用により上記樹脂と架橋する架橋剤（以下「（Ｅ）成分」あるいは「（Ｅ）架橋剤」ともいう）
本発明のネガ型レジスト組成物では、（Ａ）成分としての化合物、（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂とともに、酸により架橋する架橋剤を使用する。
【０１５８】
（Ｅ）架橋剤は、フェノール誘導体を使用することができる。好ましくは、分子量が１２００以下、分子内にベンゼン環を３〜５個含み、さらにヒドロキシメチル基またはアルコキシメチル基を合わせて２個以上有し、そのヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基を少なくともいずれかのベンゼン環に集中させ、あるいは振り分けて結合してなるフェノール誘導体を挙げることができる。
このようなフェノール誘導体を用いることにより、本発明の効果をより顕著にすることができる。
ベンゼン環に結合するアルコキシメチル基としては、炭素数６個以下のものが好ましい。具体的にはメトキシメチル基、エトキシメチル基、ｎ−プロポキシメチル基、ｉ−プロポキシメチル基、ｎ−ブトキシメチル基、ｉ−ブトキシメチル基、ｓｅｃ−ブトキシメチル基、ｔ−ブトキシメチル基が好ましい。さらに、２−メトキシエトキシ基及び、２−メトキシ−１−プロピル基の様に、アルコキシ置換されたアルコキシ基も好ましい。
これらのフェノール誘導体の内、特に好ましいものを以下に挙げる。
【０１５９】
【化７０】
0004145017.tif 000070
【０１６０】
【化７１】
0004145017.tif 000071
【０１６１】
【化７２】
0004145017.tif 000072
【０１６２】
【化７３】
0004145017.tif 000073
【０１６３】
【化７４】
0004145017.tif 000074
【０１６４】
（式中、Ｌ1〜Ｌ8は、同じであっても異なっていてもよく、ヒドロキシメチル基、メトキシメチル基又はエトキシメチル基を示す。）
【０１６５】
ヒドロキシメチル基を有するフェノール誘導体は、対応するヒドロキシメチル基を有さないフェノール化合物（上記式においてＬ1〜Ｌ8が水素原子である化合物）とホルムアルデヒドを塩基触媒下で反応させることによって得ることができる。この際、樹脂化やゲル化を防ぐために、反応温度を６０℃以下で行うことが好ましい。具体的には、特開平６−２８２０６７号、特開平７−６４２８５号等に記載されている方法にて合成することができる。
【０１６６】
アルコキシメチル基を有するフェノール誘導体は、対応するヒドロキシメチル基を有するフェノール誘導体とアルコールを酸触媒下で反応させることによって得ることができる。この際、樹脂化やゲル化を防ぐために、反応温度を１００℃以下で行うことが好ましい。具体的には、欧州特許ＥＰ６３２００３Ａ１等に記載されている方法にて合成することができる。
このようにして合成されたヒドロキシメチル基またはアルコキシメチル基を有するフェノール誘導体は、保存時の安定性の点で好ましいが、アルコキシメチル基を有するフェノール誘導体は保存時の安定性の観点から特に好ましい。
ヒドロキシメチル基またはアルコキシメチル基を合わせて２個以上有し、いずれかのベンゼン環に集中させ、あるいは振り分けて結合してなるこのようなフェノール誘導体は、単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【０１６７】
上記フェノール誘導体以外にも、下記の（ｉ）、（ｉｉ）の化合物が（ｅ）架橋剤として使用できる。
（ｉ）  Ｎ−ヒドロキシメチル基、Ｎ−アルコキシメチル基、若しくはＮ−アシルオキシメチル基を有する化合物
（ｉｉ）  エポキシ化合物
【０１６８】
本発明において、上記の架橋剤としては、フェノール誘導体が好ましい。また上記の架橋剤を、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
上記の架橋剤を併用する場合のフェノール誘導体と（ｉ）または（ｉｉ）の架橋剤の比率は、モル比で１００／０〜０／１００、好ましくは９０／１０〜２０／８０、更に好ましくは９０／１０〜５０／５０である。
【０１６９】
（ｉ）  Ｎ−ヒドロキシメチル基、Ｎ−アルコキシメチル基、若しくはＮ−アシルオキシメチル基を有する化合物としては、欧州特許公開（以下、「ＥＰ−Ａ」と記載する）第０，１３３，２１６号、西独特許第３，６３４，６７１号、同第３，７１１，２６４号に開示された単量体及びオリゴマー−メラミン−ホルムアルデヒド縮合物並びに尿素−ホルムアルデヒド縮合物、ＥＰ−Ａ第０，２１２，４８２号に開示されたアルコキシ置換化合物等に開示されたベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド縮合物等が挙げられる。
【０１７０】
更に好ましい例としては、例えば、少なくとも２個の遊離Ｎ−ヒドロキシメチル基、Ｎ−アルコキシメチル基、若しくはＮ−アシルオキシメチル基を有するメラミン−ホルムアルデヒド誘導体が挙げられ、中でもＮ−アルコキシメチル誘導体が特に好ましい。
【０１７１】
（ｉｉ）  エポキシ化合物としては、一つ以上のエポキシ基を含む、モノマー、ダイマー、オリゴマー、ポリマー状のエポキシ化合物を挙げることができる。例えば、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとの反応生成物、低分子量フェノール−ホルムアルデヒド樹脂とエピクロルヒドリンとの反応生成物等が挙げられる。その他、米国特許第４，０２６，７０５号公報、英国特許第１，５３９，１９２号公報に記載され、使用されているエポキシ樹脂を挙げることができる。
【０１７２】
（Ｅ）架橋剤は、全レジスト組成物固形分中、３〜７０重量％、好ましくは５〜５０重量％の添加量で用いられる。
架橋剤の添加量が３重量％未満であると残膜率が低下し、また、７０重量％を越えると解像力が低下し、更にレジスト液の保存時の安定性の点で余り好ましくない。
【０１７３】
（Ｆ）有機塩基性化合物（以下「（Ｆ）成分」ともいう。）
本発明で用いることのできる好ましい（Ｆ）有機塩基性化合物とは、フェノールよりも塩基性の強い化合物である。中でも含窒素塩基性化合物が好ましい。
好ましい化学的環境として、下記式（Ａ）〜（Ｅ）構造を挙げることができる。
【０１７４】
【化７５】
0004145017.tif 000075
【０１７５】
更に好ましい化合物は、一分子中に異なる化学的環境の窒素原子を２個以上有する含窒素塩基性化合物であり、特に好ましくは、置換もしくは未置換のアミノ基と窒素原子を含む環構造の両方を含む化合物もしくはアルキルアミノ基を有する化合物である。
【０１７６】
好ましい具体例としては、置換もしくは未置換のグアニジン、置換もしくは未置換のアミノピリジン、置換もしくは未置換のアミノアルキルピリジン、置換もしくは未置換のアミノピロリジン、置換もしくは未置換のインダーゾル、置換もしくは未置換のピラゾール、置換もしくは未置換のピラジン、置換もしくは未置換のピリミジン、置換もしくは未置換のプリン、置換もしくは未置換のイミダゾリン、置換もしくは未置換のピラゾリン、置換もしくは未置換のピペラジン、置換もしくは未置換のアミノモルフォリン、置換もしくは未置換のアミノアルキルモルフォリン等が挙げられる。
【０１７７】
好ましい置換基は、アミノ基、アミノアルキル基、アルキルアミノ基、アミノアリール基、アリールアミノ基、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ニトロ基、水酸基、シアノ基である。
【０１７８】
特に好ましい化合物として、グアニジン、１，１−ジメチルグアニジン、１，１，３，３，−テトラメチルグアニジン、２−アミノピリジン、３−アミノピリジン、４−アミノピリジン、２−ジメチルアミノピリジン、４−ジメチルアミノピリジン、２−ジエチルアミノピリジン、２−（アミノメチル）ピリジン、２−アミノ−３−メチルピリジン、２−アミノ−４−メチルピリジン、２−アミノ−５−メチルピリジン、２−アミノ−６−メチルピリジン、３−アミノエチルピリジン、４−アミノエチルピリジン、３−アミノピロリジン、ピペラジン、Ｎ−（２−アミノエチル）ピペラジン、Ｎ−（２−アミノエチル）ピペリジン、４−アミノ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−ピペリジノピペリジン、２−イミノピペリジン、１−（２−アミノエチル）ピロリジン、ピラゾール、３−アミノ−５−メチルピラゾール、５−アミノ−３−メチル−１−ｐ−トリルピラゾール、ピラジン、２−（アミノメチル）−５−メチルピラジン、ピリミジン、２，４−ジアミノピリミジン、４，６−ジヒドロキシピリミジン、２−ピラゾリン、３−ピラゾリン、Ｎ−アミノモルフォリン、Ｎ−（２−アミノエチル）モルフォリン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノナ−５−エン、２，４，５−トリフェニルイミダール、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−モルホリノエチルチオ尿素等が挙げられ、中でも好ましくは、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノナ−５−エン、２，４，５−トリフェニルイミダール、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−モルホリノエチルチオ尿素等が挙げられるがこれに限定されるものではない。
【０１７９】
これらの有機塩基性化合物は、単独であるいは２種以上組み合わせてに用いることができる。有機塩基性化合物の使用量は、本発明の組成物中の全組成物の固形分に対し、通常、０．００１〜１０重量％、好ましくは０．０１〜５重量％である。０．００１重量％未満では本発明の効果が得られない。一方、１０重量％を超えると感度の低下や非照射部の現像性が悪化する傾向がある。
【０１８０】
（Ｇ）フッ素及び／又はシリコン系界面活性剤（以下「（Ｇ）成分」ともいう。次に本発明のレジスト組成物に含有される（Ｇ）成分であるフッ素系界面活性剤とシリコン系界面活性剤について説明する。
本発明の組成物には、フッ素系界面活性剤及びシリコン系界面活性剤のいずれか、あるいは両方を含有することができる。
【０１８１】
これらの（Ｇ）成分として、例えば特開昭62-36663号、特開昭61-226746号、特開昭61-226745号、特開昭62-170950号、特開昭63-34540号、特開平7-230165号、特開平8-62834号、特開平9-54432号、特開平9-5988号、米国特許5405720号、 同5360692号、同5529881号、同5296330号、同5436098号、同5576143号、同5294511号、同5824451号記載の界面活性剤を挙げることができ、下記市販の界面活性剤をそのまま用いることもできる。
使用できる市販の界面活性剤として、例えばエフトップEF301、EF303、(新秋田化成(株)製)、フロラードFC430、431(住友スリーエム(株)製)、メガファックF171、F173、F176、F189、R08（大日本インキ（株）製）、サーフロンS−382、SC101、102、103、104、105、106（旭硝子（株）製）、トロイゾルＳ−３６６（トロイケミカル（株）製）等のフッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤を挙げることができる。またポリシロキサンポリマーKP−341（信越化学工業（株）製）もシリコン系界面活性剤として用いることができる。
【０１８２】
（Ｇ）成分の配合量は、本発明の組成物中の全組成物の固形分に対し、通常０．００００１〜２重量％、好ましくは０．０００１〜１重量％である。
これらの界面活性剤は１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１８３】
（Ｈ）本発明に使用されるその他の成分
本発明のレジスト組成物には必要に応じて、更に染料、顔料、可塑剤、光増感剤、及び現像液に対する溶解性を促進させるフエノール性ＯＨ基を２個以上有する化合物等を含有させることができる。
【０１８４】
本発明で使用できるフェノール性ＯＨ基を２個以上有する化合物は、好ましくは分子量１０００以下のフェノール化合物である。また、分子中に少なくとも２個のフェノール性水酸基を有することが必要であるが、これが１０を越えると、現像ラチチュードの改良効果が失われる。
また、フェノ−ル性水酸基と芳香環との比が０．５未満では膜厚依存性が大きく、また、現像ラチチュードが狭くなる傾向がある。この比が１．４を越えると該組成物の安定性が劣化し、高解像力及び良好な膜厚依存性を得るのが困難となって好ましくない。
【０１８５】
このフェノール化合物の好ましい添加量は（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂に対して２〜５０重量％であり、更に好ましくは５〜３０重量％である。５０重量％を越えた添加量では、現像残渣が悪化し、また現像時にパターンが変形するという新たな欠点が発生して好ましくない。
【０１８６】
このような分子量１０００以下のフェノール化合物は、例えば、特開平４−１２２９３８、特開平２−２８５３１、米国特許第４９１６２１０、欧州特許第２１９２９４等に記載の方法を参考にして、当業者に於て容易に合成することができる。
フェノール化合物の具体例を以下に示すが、本発明で使用できる化合物はこれらに限定されるものではない。
【０１８７】
レゾルシン、フロログルシン、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，４′−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，３′，４′，５′−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、アセトン−ピロガロール縮合樹脂、フロログルコシド、２，４，２′，４′−ビフェニルテトロール、４，４′−
チオビス（１，３−ジヒドロキシ）ベンゼン、２，２′，４，４′−テトラヒドロキシジフェニルエーテル、２，２′，４，４′−テトラヒドロキシジフェニルスルフォキシド、２，２′，４，４′−テトラヒドロキシジフェニルスルフォン、トリス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、４，４−（α−メチルベンジリデン）ビスフェノール、α，α′，α″−トリス（４−ヒドロキシフェニル）−１，３，５−トリイソプロピルベンゼン、α，α′，α″−トリス（４−ヒドロキシフェニル）−１−エチル−４−イソプロピルベンゼン、１，２，２−トリス（ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１，２−トリス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２，５，５−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサン、１，２−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１，３−トリス（ヒドロキシフェニル）ブタン、パラ〔α，α，α′，α′−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）〕−キシレン等を挙げることができる。
【０１８８】
本発明の感光性組成物は、上記各成分を溶解する溶媒に溶かして支持体上に塗布する。ここで使用する溶媒としては、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、２−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、メチルエチルケトン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、２−メトキシエチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、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、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、テトラヒドロフラン等が好ましく、これらの溶媒を単独あるいは混合して使用することができる。
【０１８９】
上記溶媒に上記（Ｇ）成分であるフッ素系及び／又はシリコン系界面活性剤以外の界面活性剤を併用することもできる。具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテ−ト、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤、アクリル酸系もしくはメタクリル酸系（共）重合ポリフローＮｏ．７５，Ｎｏ．９５（共栄社油脂化学工業（株）製）等を挙げることができる。
これらの界面活性剤の配合量は、本発明の組成物中の全組成物の固形分に対し、通常、２重量％以下、好ましくは１重量％以下である。
これらの界面活性剤は単独で添加してもよいし、また２種以上を組み合わせて添加することもできる。
【０１９０】
本発明のレジスト組成物を精密集積回路素子の製造に使用されるような基板（例：シリコン／二酸化シリコン被覆）上にスピナー、コーター等の適当な塗布方法により塗布後、直描または所定のマスクを通して照射し、ベークを行い現像することにより良好なレジストパターンを得ることができる。
【０１９１】
本発明の感光性組成物の現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピヘリジン等の環状アミン類等のアルカリ性水溶液を使用することができる。
更に、上記アルカリ性水溶液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
【０１９２】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明の内容がこれにより限定されるものではない。
【０１９３】
（本発明のポジ型ＫｒＦ、電子線、及びＸ線レジスト組成物の合成例）
化合物（Ｉ−１）の合成
２’メチルアセトフェノン１２．８ｇ（９５．６ｍｍｏｌ）をアセトニトリル２００ｍｌに溶解させ、これに［ヒドロキシ（ｐ−トシルオキシ）ヨード］ベンゼン２５ｇ（６３．７ｍｍｏｌ）を加えて１時間還留した。反応液を濃縮し、これを酢酸エチル３００ｍｌに溶解させ、これを蒸留水１００ｍｌで２回洗浄した。有機相を濃縮し、得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製すると化合物（Ｉ−１）が１７ｇ得られた。
３００ＭＨｚ1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）
δ２．２（ｓ．３Ｈ）、δ２．２１（ｓ．３Ｈ）、δ５．５（２．２Ｈ）、
δ７．２〜７．５（ｍ．６Ｈ）、δ７．８（ｄ．２Ｈ）
ｍ．ｐ．５６−５７℃
【０１９４】
化合物（Ｉ−５）の合成
ヨードベンゼンジアセテート２６．８ｇ（０．０８３３ｍｏｌ）にアセトニトリル２００ｍｌを加え、これにトリフロロメタンスルホン酸２５ｇ（０．１６６ｍｏｌ）をアセトニトリル２００ｍｌ、水３ｇに溶解させたものを加え、［ヒドロキシ（トリフロロメタンスルホニルオキシ）ヨード］ベンゼン溶液を調整した。この溶液に２’メチルアセトフェノン１３．４ｇ（０．１ｍｏｌ）を加え、１００℃で２時間反応した。反応液を濃縮しこれを酢酸エチル７００ｍｌに溶解させた。これを蒸留水３００ｍｌで５回洗浄し、乾燥、濃縮すると粗生成物が得られた。これをカラムクロマトグラフィーで精製すると化合物（Ｉ−５）が１０ｇ得られた。
３００ＭＨｚ1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）
δ２．２（ｓ．３Ｈ）、δ５．５（２．２Ｈ）、δ７．２〜７．５（ｍ．４Ｈ）
【０１９５】
他の一般式（Ｉ）の化合物についても同様に対応するヶトン化合物と［ヒドロキシ（スルホニルオキシ）ヨード］ベンゼンを反応させることにより得た。［ヒドロキシ（スルホニルオキシ）ヨード］ベンゼンは、J.Am.Chem.Soc.1987,109,228-235あるいはTetrahedron.1992, 48,7149-7156記載の方法により、ヨードベンゼンジアセテートまたはヨードシルベンゼンとスルホン酸を反応させることにより得た。
【０１９６】
化合物（ＩＩ−１）の合成
塩化アルミニウム４１．２ｇとｐ−キシレン８０ｍｌを混合し、これに氷冷下ブロモ酢酸クロリド４４．１ｇをゆっくり滴下して加えた。滴下後室温まで昇温し、さらに２時間反応させた。反応液を氷にゆっくり注ぎ、これをジイソプロピルエーテル４００ｍｌで２回抽出した。有機相を蒸留水２００ｍｌで５回洗浄し、乾燥、濃縮した。減圧蒸留により精製すると（ｂ．ｐ．１２７℃（５ｍｍＨｇ））２，５−ジメチルフェナシルブロミドが３９ｇ得られた。
テトラヒドロチオフェン１０ｇをアセトニトリル１５ｍｌに溶解させ、これに２，５−ジメチルフェナシルブロミド１３．６ｇを室温で滴下して加えた。析出した結晶をろ取し、蒸留水３００ｍｌでリスラリーすると２，５−ジメチルフェナシルテトラヒドロチオフェニウムブロミド９．８ｇが得られた。
２，５−ジメチルフェナシルテトラヒドロチオフェニウムブロミド５ｇ、ノナフロロブタンスルホン酸カリウム塩５．６３ｇをメタノール１００ｍｌに溶解させ、これを蒸留水１０００ｍｌに注ぐと粉体が析出した。これをろ取、水洗すると化合物（ＩＩ−１）が７．０ｇ得られた。
【０１９７】
他の一般式（ＩＩ）の化合物についても同様の方法を用いることで合成した。
【０１９８】
〔合成例１：ポリ（ｐ−ヒドロキシスチレン／スチレン）共重合体の合成〕
常法に基づいて脱水、蒸留精製したｐ−ｔｅｒｔ−ブトキシスチレンモノマー３５．２５ｇ（０．２モル）及びスチレンモノマー５．２１ｇ（０．０５モル）をテトラヒドロフラン１００ｍｌに溶解した。窒素気流及び攪拌下、８０℃にてアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．０３３ｇを２．５時間置きに３回添加し、最後に更に５時間攪拌を続けることにより、重合反応を行った。反応液をヘキサン１２００ｍｌに投入し、白色の樹脂を析出させた。得られた樹脂を乾燥後、テトラヒドロフラン１５０ｍｌに溶解した。
これに４Ｎ塩酸を添加し、６時間加熱還流することにより加水分解させた後、５Ｌの超純水に再沈し、この樹脂を濾別し、水洗・乾燥させた。更にテトラヒドロフラン２００ｍｌに溶解し、５Ｌの超純水中に激しく攪拌しながら滴下、再沈を行った。この再沈操作を３回繰り返した。得られた樹脂を真空乾燥器中で１２０℃、１２時間乾燥し、ポリ（ｐ−ヒドロキシスチレン／スチレン）共重合体を得た。
【０１９９】
〔合成例２：樹脂例（ｂ−２１）の合成〕
ｐ−アセトキシスチレン３２．４ｇ（０．２モル）及びメタクリル酸ｔ−ブチル７．０１ｇ（０．０７モル）を酢酸ブチル１２０ｍｌに溶解し、窒素気流及び攪拌下、８０℃にてアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．０３３ｇを２．５時間置きに３回添加し、最後に更に５時間攪拌を続けることにより、重合反応を行った。反応液をヘキサン１２００ｍｌに投入し、白色の樹脂を析出させた。得られた樹脂を乾燥後、メタノール２００ｍｌに溶解した。
これに水酸化ナトリウム７．７ｇ（０．１９モル）／水５０ｍｌの水溶液を添加し、１時間加熱還流することにより加水分解させた。その後、水２００ｍｌを加えて希釈し、塩酸にて中和し白色の樹脂を析出させた。この樹脂を濾別し、水洗・乾燥させた。更にテトラヒドロフラン２００ｍｌに溶解し、５Ｌの超純水中に激しく攪拌しながら滴下、再沈を行った。この再沈操作を３回繰り返した。得られた樹脂を真空乾燥器中で１２０℃、１２時間乾燥し、ポリ（ｐ−ヒドロキシスチレン／メタクリル酸ｔ−ブチル）共重合体を得た。
【０２００】
〔合成３：樹脂例（ｂ−３）の合成〕
ポリ（ｐ−ヒドロキシスチレン）（日本曹達社製ＶＰ−８０００）１０ｇをピリジン５０ｍｌに溶解させ、これに室温で撹伴下、二炭酸ジ−ｔ−ブチル３．６３ｇを滴下した。
室温で３時間撹伴した後、イオン交換水１Ｌ／濃塩酸２０ｇの溶液に滴下した。析出した粉体をろ過、水洗、乾燥すると、樹脂例（b−３）が得られた。
【０２０１】
〔合成４：樹脂例（ｂ−３３）の合成〕
ｐ−シクロヘキシルフェノール８３．１ｇ（０．５モル）を３００m１のトルエンに溶解し、次いで2−クロロエチルビニルエーテル１５０ｇ、水酸化ナトリウム２５ｇ、テトラブチルアンモニウムブロミド５ｇ、トリエチルアミン６０ｇを加えて１２０℃で５時間反応させた。反応液を水洗し、過剰のクロエチルビニルエーテルとトルエンを留去し、得られたオイルを減圧蒸留にて精製すると4−シクロヘキシルフェノキシエチルビニルエーテルが得られた。
ポリ（ｐ−ヒドロキシスチレン）（日本曹達社製ＶＰ−８０００）２０ｇ，４−シクロヘキシルフェノキシエチルビニルエ−テル６．５ｇをＴＨＦ８０ｍｌに溶解し、これにｐ−トルエンスルホン酸０．０１ｇを添加して室温で１８時間反応させた。反応液を蒸留水５Ｌに激しく撹拌しながら滴下し、析出する粉体をろ過、乾燥すると樹脂例（ｂ−３３）が得られた。
【０２０２】
樹脂例（ｂ−４）、（ｂ−２８）、（ｂ−３０）も対応する幹ポリマーとビニルエーテルを用いて、同様の方法により合成した。
【０２０３】
（溶解阻止剤化合物の合成例−１：化合物例１６の合成）
１−［α−メチル−α−（４' −ヒドロキシフェニル）エチル］−４−［α' ，α' −ビス（４" −ヒドロキシフェニル）エチル］ベンゼン４２．４ｇ（０．１０モル）をＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド３００ｍｌに溶解し、これに炭酸カリウム４９．５ｇ（０．３５モル）、及びブロモ酢酸クミルエステル８４．８ｇ（０．３３モル）を添加した。その後、１２０℃にて７時間撹拌した。反応混合物をイオン交換水２ｌに投入し、酢酸にて中和した後、酢酸エチルにて抽出した。酢酸エチル抽出液を濃縮、精製し、化合物例１６（Ｒは全て−ＣＨ2ＣＯＯＣ（ＣＨ3）2Ｃ6Ｈ5基）７０ｇを得た。
【０２０４】
（溶解阻止剤化合物の合成例−２：化合物例４１の合成）
１，３，３，５−テトラキス−（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン４４ｇをＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド２５０ｍｌに溶解させ、これに炭酸カリウム７０．７ｇ、次いでブロモ酢酸ｔ−ブチル９０．３ｇを加え１２０℃にて７時間撹拌した。反応混合物をイオン交換水２ｌに投入し、得られた粘稠物を水洗した。これをカラムクロマトグラフィーにて精製すると化合物例４１（Ｒはすべて−ＣＨ2ＣＯＯＣ4Ｈ9（ｔ））が８７ｇ得られた。
【０２０５】
（溶解阻止剤化合物の合成例−３：化合物例４３の合成）
α，α，α’，α’，α”，α”，−ヘキサキス（４−ヒドロキシフェニル）−１，３，５−トリエチルベンゼン２０ｇをジエチルエーテル４００ｍｌに溶解させた。この溶液に窒素雰囲気下で３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン４２．４ｇ、触媒量の塩酸を加え、２４時間還流した。反応終了後少量の水酸化ナトリウムを加えた後ろ過した。ろ液を濃縮し、これをカラムクロマトグラフィーにて精製すると化合物例４３（ＲはすべてＴＨＰ基）が５５．３ｇ得られた。
【０２０６】
実施例１−１〜１−２６、比較例１−１〜１−３
下記表１に示した成分を表１に示す溶剤８．２ｇに溶解させ、これを０．１μｍのテフロンフィルターによりろ過して各レジスト溶液を調製した。
このように調製された樹脂組成物につき、下記方法によりレジストの画像性能を評価した。
【０２０７】
表１中の（Ｃ）溶解阻止剤における（Ｃ−１）、（Ｃ−２）は、下記の通りである。
【０２０８】
【化７６】
0004145017.tif 000076
【０２０９】
【化７７】
0004145017.tif 000077
【０２１０】
表１中のその他の成分は、下記の通りである。
【０２１１】
【化７８】
0004145017.tif 000078
【０２１２】
（Ｆ）塩基性化合物は、以下の通りである。
（１）：１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネン
（２）：２，４，５−トリフェニルイミダゾール
（３）：トリ−ｎ−ブチルアミン
（４）：Ｎ−ヒドロキシエチルピペリジン
【０２１３】
（Ｇ）界面活性剤は、以下の通りである。
Ｗ−１：メガファックＦ１７６（大日本インキ（株）製）
Ｗ−２：メガファックＲ０８（大日本インキ（株）製）
Ｗ−３：ポリシロキサンポリマーＫＰ−３４１（信越化学工業（株）製）
Ｗ−４：トロイゾルＳ−３６６（トロイケミカル（株）製）
【０２１４】
溶剤は、以下の通りである。
ＰＧＭＥＡ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
ＰＧＭＥ：プロピレングリコールモノメチルエーテル（１−メトキシ−２−プロパノール）
ＥＬ：乳酸エチル
ＥＥＰ：エトキシプロピオン酸エチル
ＢＬ：γ−ブチロラクトン
ＣＨ：シクロヘキサノン
【０２１５】
使用したバインダー樹脂の組成、物性等は以下の通りである。
（ｂ−３）：ｐ−ヒトロキシスチレン／ｐ−ｔ−ブトキシカルボキシスチレン共重合体（モル比：８０／２０）、重量平均分子量１３０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）１．４
（ｂ−４）：ｐ−ヒドロキシスチレン／ｐ−（１−エトキシエトキシ）スチレン共重合体（モル比：７０／３０）、重量平均分子量１２０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）１．３
（ｂ−２１）：ｐ−ヒドロキシスチレン／ｔ−ブチルメタクリレート共重合体（モル比：７０／３０）、重量平均分子量１６０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）２．０
（ｂ−２２）：ｐ−ヒドロキシスチレン／ｐ−（１−ｔ−ブトキシエトキシ）スチレン共重合体（モル比：８５／１５）、重量平均分子量１２０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）１．１
（ｂ−２８）：ｐ−ヒドロキシスチレン／ｐ−（１−フェネチルオキシエトキシ）スチレン共重合体（モル比：８５／１５）、重量平均分子量１２０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）１．２
（ｂ−３０）：ｐ−ヒドロキシスチレン／ｐ−（１−フェノキシエトキシエトキシ）スチレン共重合体（モル比：８５／１５）、重量平均分子量１３０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）１．２
（ＰＨＳ）：ポリ−ｐ−ヒドロキシスチレン（日本曹達（株）製、商品名ＶＰ−１５０００）
（ＰＨＳ／Ｓｔ：合成例１で合成したもの）：ｐ−ヒドロキシスチレン／スチレン（モル比：８０／２０）、重量平均分子量２６０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）１．９
【０２１６】
比較例で使用した酸発生剤を以下に示す。
【０２１７】
【化７９】
0004145017.tif 000079
【０２１８】
【表１】
0004145017.tif 000080
【０２１９】
【表２】
0004145017.tif 000081
【０２２０】
Ａ．ＫｒＦエキシマレーザー露光評価
上記で調整した各レジスト溶液を、スピンコーターを用いて、ヘキサメチルシシラザン処理を施したシリコンウエハー上に均一に塗布し、１２０℃で９０秒間ホットプレート上で加熱乾燥を行い、０．６μｍのレジスト膜を形成させた。このレジスト膜に対し、ＫｒＦエキシマレーザーステッパー（ＮＡ＝０．６３）を用いラインアンドスペース用マスクを使用してパターン露光し、露光後すぐに１１０℃で９０秒間ホットプレート上て加熱した。更に２．３８％テトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液で２３℃下６０秒間現像し、３０秒間純水にてリンスした後、乾燥した。このようにして得られたシリコンウェハー上のパターンから下記の方法でレジストの性能を評価した。その結果を表２に示す。
【０２２１】
（感度）
感度は０．１８μｍのラインアンドスペース（１／１）のマスクパターンを再現する露光量を表す。
（解像力）
０．１８μｍのラインアンドスペース（１／１）のマスクパターンを再現する露光量における限界解像力を表す。
（露光マージン）
０．１６μｍのラインアンドスペース（１／１）のマスクパターンを再現する露光量を最適露光量とし、０．１６μｍ±１０％の線幅を再現する露光量幅を最適露光量で割った値を１００分率（％）で表した。数字が大きいほど露光量変化に対して線幅変化が少ない。
【０２２２】
【表３】
0004145017.tif 000082
【０２２３】
表２の結果より、本発明のレジスト組成物はＫｒＦ露光評価においても高感度、高解像力で、露光マージンも良好であることがわかる。
【０２２４】
Ｂ．電子線照射評価
上記で調製した各レジスト液をスピンコーターによりヘキサメチルジシラザン処理を施したシリコン基板上に均一に塗布し、１２０℃で６０秒間ホットプレート上で加熱、乾燥を行い、０．３μｍのレジスト膜を形成した。
このレジスト膜を、ニコン社製電子線プロジェクションリソグラフィー装置（加速電圧１００ｋｅＶ）で照射し、照射後直ぐに１１０℃で９０秒間ホットプレート上で加熱した。更に２．３８重量％濃度のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で２３℃で６０秒間現像し、３０秒間純水にてリンスした後、乾燥した。
このようにして得られたラインアンドスペースパターンの形成されたサンプルを、走査型電子顕微鏡で観察し、感度、解像力を評価した。
【０２２５】
（感度）
感度は０．１５μｍのラインアンドスペース（１／１）のマスクパターンを再現する照射量を表す。
（解像力）
解像力は０．１５μｍのラインアンドスペース（１／１）のマスクパターンを再現する照射量における限界解像力を表す。
【０２２６】
【表４】
0004145017.tif 000083
【０２２７】
表３に示された結果から、本発明のポジ型電子線レジスト組成物は、高感度、高解像力であることがわかる。
【０２２８】
Ｃ．Ｘ線照射評価
上記で調製した各レジスト液をスピンコーターにより、ヘキサメチルジシラザン処理を施したシリコン基板上に均一に塗布し、１２０℃で９０秒間ホットプレート上で加熱、乾燥を行い、０．３５μｍのレジスト膜を形成した。
【０２２９】
このレジスト膜をＸ線等倍照射装置（ＸＲＳ−２００、ギャップ値２０μｍ）で照射し、照射後すぐに１１０℃で９０秒間ホットプレート上で加熱した。さらに２．３８重量％濃度のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で２３℃で６０秒間現像し、３０秒間純水でリンスした後乾燥した。
このようにして形成されたコンタクトホールパターンについて走査型電子顕微鏡で観察し、感度、解像力を評価した。
【０２３０】
（感度評価法）
感度は０．１８μｍのコンタクトホールパターンを再現する照射量を表す。
（解像力評価法）
解像力は０．１８μｍのコンタクトホールパターンを再現する照射量における限界解像力を表す。
【０２３１】
【表５】
0004145017.tif 000084
【０２３２】
表４の結果より、本発明のレジスト組成物はＸ線照射評価においても高感度、高解像力であることがわかる。
【０２３３】
次に、本発明のネガ型レジスト組成物の実施例について記載する。
（本発明のネガ型ＫｒＦ、電子線、Ｘ線レジスト組成物の合成例）
１．構成素材の合成例
（１）アルカリ可溶性樹脂
１）  ５−ビニル−１，３−ベンゾジオキソール１４．８ｇ、４−ヒドロキシスチレン１０８．１ｇを乾燥ＴＨＦ２７０ｍｌに加えた後、窒素気流下７０℃に加熱した。反応温度が安定したところで、和光純薬（株）製Ｖ−６０１を前記モノマー総モル数の２．５％加え、反応を開始させた。６時間反応させた後、反応混合物をＴＨＦで希釈し、大量のへキサン中に投入し、析出させた。粉体をろ過して集め、更にＴＨＦ−ヘキサン系で再沈殿を２度繰返し、減圧乾燥し樹脂（Ｐ−１）を得た。得られた樹脂の分子量は、ＧＰＣ測定の結果、ポリスチレン換算で重量平均分子量（Ｍｗ）で１７，０００であり、分子量分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）＝２．１５であった。
２）  上記と同様の方法により樹脂（Ｐ−２）から樹脂（Ｐ−５）、（Ｐ−９）、（Ｐ−１１）、（Ｐ−７）前駆体を得た。
【０２３４】
３）  ５−ビニル−１，３−ベンゾジオキソール１４８．２ｇを乾燥ＴＨＦ２７０ｍｌに加えた後、窒素気流下７０℃に加熱した。反応温度が安定したところで、和光純薬（株）製Ｖ−６０１を前記モノマー総モル数の２．５％加え、反応を開始させた。６時間反応させた後、反応混合物をＴＨＦで希釈し、大量のへキサン中に投入し、析出させた。粉体をろ過して集め、更にＴＨＦ−ヘキサン系で再沈殿を２度繰返し、減圧乾燥し樹脂を得た。得られた樹脂のうち３０ｇを１，２−ジクロロエタン３００ｍｌに溶解した。窒素気流下、３臭化ホウ素−メチルスルフィド錯体の塩化メチレン溶液を適量加え、４時間加熱還流した後、冷却した。反応中一定時間毎に少量サンプリングして、メタノールを加えてポリマーを取り出し、13Ｃ−ＮＭＲで分解率をモニターする予備実験により反応時間を決めた。反応液にメタノールを加え、反応液を濃縮した。残さにアセトン／メタノールを加えて再溶解し、脱気した水に注いで析出した粉体をろ過して集め、減圧乾燥して樹脂（Ｐ−３）を得た。得られた樹脂の分子量は、ＧＰＣ測定の結果、ポリスチレン換算で重量平均分子量（Ｍｗ）で１４，０００であり、分子量分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）＝２．２１であった。
４）上記と同様の方法で、樹脂（Ｐ−４）を得た。
【０２３５】
５）  ４−ビニルカテコールを常法により、イミダゾール、ｔ−ブチルジメチルシリルクロリドを用いて保護したモノマー２１８．８ｇ、５−ビニル−１，３−ベンゾジオキソール２９．６ｇ、４−ｔ−ブトキシカルボニルオキシスチレン４４．１ｇ、を乾燥ＴＨＦ２７０ｍｌに加えた後、窒素気流下７０℃に加熱した。反応温度が安定したところで、和光純薬（株）製Ｖ−６０１を前記モノマー総モル数の２．５％加え、反応を開始させた。６時間反応させた後、反応混合物をＴＨＦで希釈し、大量のへキサン中に投入し、析出させた。粉体をろ過して集め、更にＴＨＦ−ヘキサン系で再沈殿を２度繰返し、減圧乾燥し樹脂を得た。得られた樹脂を常法によりフッ素イオンで処理し、脱保護して樹脂（Ｐ−６）を得た。得られた樹脂の分子量は、ＧＰＣ測定の結果、ポリスチレン換算で重量平均分子量（Ｍｗ）で１６，０００であり、分子量分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）＝２．３０であった。
６）上記と同様の方法で、樹脂（Ｐ−８）及び樹脂（Ｐ−１０）を得た。
【０２３６】
７）  上記１）と同様な方法で得られた前駆体ポリマー２０ｇを乾燥ＴＨＦ８０ｍｌに溶解した。β−シクロヘキシルエチルビニルエーテル１．４ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸１０ｍｇを加え、室温にて１時間攪拌し、トリエチルアミンを加えた。反応液を水に注いで析出した粉体をろ過して集め、減圧乾燥し樹脂（Ｐ−７）を得た。得られた樹脂の分子量は、ＧＰＣ測定の結果、ポリスチレン換算で重量平均分子量（Ｍｗ）で１９，０００であり、分子量分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）＝２．２０であった。
【０２３７】
８）  ４−ヒドロキシスチレンを常法により、イミダゾール、ｔ−ブチルジメチルシリルクロリドを用いて保護したモノマー２１１．０ｇ（０．９ｍｏｌ）、５−ビニル−１，３−ベンゾジオキソール１４．８ｇ（０．１ｍｏｌ）、脱気乾燥ＴＨＦ２７０ｍｌを用い、封管中−７８℃で１２ｍｍｏｌのｓ−ブチルリチウムを用い、ガラスシールを破って反応を開始させた。３時間反応させた後、脱気したメタノールで反応を終了させた。大量のへキサン中に投入し、析出した粉体をろ過して集め、更にＴＨＦ−ヘキサン系で再沈殿を２度繰返し、減圧乾燥し樹脂を得た。得られた樹脂を常法によりフッ素イオンで処理し、脱保護して樹脂（Ｐ−１４）を得た。得られた樹脂の分子量は、ＧＰＣ測定の結果、ポリスチレン換算で重量平均分子量（Ｍｗ）で１０，０００であり、分子量分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）＝１．１０であった。
９）上記と同様の方法で、樹脂（Ｐ−１５）を得た。
【０２３８】
（２）  架橋剤
架橋剤〔ＨＭ−１〕の合成
１−〔α−メチル−α-（４−ヒドロキシフェニル）エチル〕−４−〔α，α−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エチル〕ベンゼン２０ｇ（本州化学工業（株）製Ｔｒｉｓｐ−ＰＡ）を１０％水酸化カリウム水溶液に加え、撹拌、溶解した。次にこの溶液を撹伴しながら、３７％ホルマリン水溶液６０ｍｌを室温下で１時間かけて徐々に加えた。さらに室温下で６時間撹伴した後、希硫酸水溶液に投人した。析出物をろ過し、十分水洗した後、メタノール３０ｍｌより再結晶することにより、下記構造のヒドロキシメチル基を有するフェノール誘導体〔ＨＭ−１］の白色粉末２０ｇを得た。純度は９２％であった（液体クロマトグラフィー法）。
【０２３９】
【化８０】
0004145017.tif 000085
【０２４０】
架橋剤〔ＭＭ−１〕の合成
上記合成例で得られたヒドロキシメチル基を有するフェノール誘導体〔ＨＭ−１〕２０ｇを１リットルのメタノールに加え、加熱撹拌し、溶解した。次に、この溶液に濃硫酸１ｍｌを加え、１２時間加熱還流した。反応終了後、反応液を冷却し、炭酸カリウム２ｇをを加えた。この混合物を十分濃縮した後、酢酸エチル３００ｍｌを加えた。この溶液を水洗した後、濃縮乾固させることにより、下記構造のメトキシメチル基を有するフェノール誘導体〔ＭＭ−１〕の白色固体２２ｇを得た。純度は９０％であった（液体クロマトグラフィー法）。
【０２４１】
【化８１】
0004145017.tif 000086
【０２４２】
さらに、同様にして以下に示すフェノール誘導体を合成した。
【０２４３】
【化８２】
0004145017.tif 000087
【０２４４】
【化８３】
0004145017.tif 000088
【０２４５】
【化８４】
0004145017.tif 000089
【０２４６】
２．実施例〔実施例、比較例〕
（１）レジストの塗設
表５に示す組成を有する各組成物を０．１μｍのテフロンフィルターによりろ過して固形分濃度１２重量％のレジスト溶液を調整した。
【０２４７】
【表６】
0004145017.tif 000090
【０２４８】
表５において使用した略号は下記の内容を示す。尚、溶剤の複数使用における比は重量比である。
＜樹脂＞
【０２４９】
【化８５】
0004145017.tif 000091
【０２５０】
【化８６】
0004145017.tif 000092
【０２５１】
【化８７】
0004145017.tif 000093
【０２５２】
Ｐ−１２：  ポリ−（ｐ−ヒドロキシスチレン）（日本曹達（株）製、商品名  ＶＰ−８０００）
Ｍｗ１０，０００  Ｍｗ／Ｍｎ＝１．２
Ｐ−１３：  ノボラック樹脂・
ｍ−クレゾール／ｐ−クレゾール＝４５／５５（モル比）
Ｍｗ６，５００
【０２５３】
【化８８】
0004145017.tif 000094
【０２５４】
【化８９】
0004145017.tif 000095
【０２５５】
Ａ．ＫｒＦエキシマレーザー露光評価
上記で調製した各レジスト溶液を、スピンコーターを用いて、ヘキサメチルシシラザン処理を施したシリコンウエハー上に均一に塗布し、１２０℃で９０秒間ホットプレート上で加熱乾燥を行い、０．６μｍのレジスト膜を形成させた。このレジスト膜に対し、ＫｒＦエキシマレーザーステッパー（ＮＡ＝０．６３）を用いラインアンドスペース用マスクを使用してパターン露光し、露光後すぐに１１０℃で９０秒間ホットプレート上て加熱した。更に２．３８％テトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液で２３℃下６０秒間現像し、３０秒間純水にてリンスした後、乾燥した。このようにして得られたシリコンウェハー上のパターンから下記の方法でレジストの性能を評価した。その結果を表６に示す。
【０２５６】
（感度）
感度は０．１８μｍのラインアンドスペース（１／１）のマスクパターンを再現する露光量を表す。
（解像力）
０．１８μｍのラインアンドスペース（１／１）のマスクパターンを再現する露光量における限界解像力を表す。
（露光マージン）
０．１６μｍのラインアンドスペース（１／１）のマスクパターンを再現する露光量を最適露光量とし、０．１６μｍ±１０％の線幅を再現する露光量幅を最適露光量で割った値を１００分率（％）で表した。数字が大きいほど露光量変化に対して線幅変化が少ない。
【０２５７】
【表７】
0004145017.tif 000096
【０２５８】
表６の結果より、本発明のレジスト組成物はＫｒＦ露光評価においても高感度、高解像力で、露光マージンも良好であることがわかる。
Ｂ．電子線照射評価
（評価方法）
上記で調製した各レジスト溶液を、スピンコーターによりヘキサメチルジシラザン処理を施したシリコン基板上に均一に塗布し、１２０℃で６０秒間ホットプレート上で加熱、乾燥を行い、０．３μｍのレジスト膜を形成した。
このレジスト膜を、ニコン社製電子線プロジェクションリソグラフィー装置（加速電圧１００ｋｅＶ）で照射し、照射後直ぐに１１０℃で９０秒間ホットプレート上で加熱した。更に２．３８重量％濃度のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で２３℃で６０秒間現像し、３０秒間純水にてリンスした後、乾燥した。
このようにして得られたラインアンドスペースパターンの形成されたサンプルを、走査型電子顕微鏡で観察し、感度、解像力を評価した。性能評価結果を表７に示した。
【０２５９】
（感度）
感度は０．１５μｍのラインアンドスペース（１／１）のマスクパターンを再現する照射量を表す。
（解像力）
解像力は０．１５μｍのラインアンドスペース（１／１）のマスクパターンを再現する照射量における限界解像力を表す。
【０２６０】
【表８】
0004145017.tif 000097
【０２６１】
表７の結果に示すように、本発明のレジスト組成物は、高感度、高解像力を有することが判る。
【０２６２】
また、上記樹脂（Ｐ−１４）及び（Ｐ−１５）を用いて、その他は上記実施例２−１０と同様の方法で評価した。その結果、樹脂（Ｐ−１４）及び（Ｐ−１５）を用いた場合も、実施例２−１０と同様の著しい効果が得られた。
【０２６３】
Ｃ．Ｘ線照射評価
上記で調製した各レジスト液をスピンコーターにより、ヘキサメチルジシラザン処理を施したシリコン基板上に均一に塗布し、１２０℃で９０秒間ホットプレート上で加熱、乾燥を行い、０．３５μｍのレジスト膜を形成した。
【０２６４】
このレジスト膜をＸ線等倍照射装置（ＸＲＳ−２００、ギャップ値２０μｍ）で照射し、照射後すぐに１１０℃で９０秒間ホットプレート上で加熱した。さらに２．３８重量％濃度のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で２３℃で６０秒間現像し、３０秒間純水でリンスした後乾燥した。
このようにして形成されたラインアンドスペースパターンについて走査型電子顕微鏡で観察し、感度、解像力を評価した。
【０２６５】
（感度）
感度は０．１８μｍのラインアンドスペース（１／１）のマスクパターンを再現する照射量を表す。
（解像力）
解像力は０．１８μｍのラインアンドスペース（１／１）のマスクパターンを再現する照射量における限界解像力を表す。
【０２６６】
【表９】
0004145017.tif 000098
【０２６７】
表８の結果より、本発明のレジスト組成物はＸ線照射評価においても高感度、高解像力を有することがわかる。
【０２６８】
【発明の効果】
水素供与性置換基を酸発生剤の分子内に配置し、分子内で水素ラジカル引き抜き（分子内水素移動）を行うことにより光分解効率を向上。水素供与性化合物の有無に関わらず光分解性に優れ、これを用いたレジスト組成物は高感度を有し、また、更には高解像力を有し、露光マージンに優れる。